中國平安醫(yī)療再迎重大突破，利用算法有望早期診斷自閉癥

近日,一篇由平安集團人工智能研究院與北京協(xié)和醫(yī)院合作,發(fā)表在《Frontiers in Cellular Neuroscience》期刊上的關(guān)于自閉癥診斷方法的論文,有望為無數(shù)中國自閉癥兒童帶來福音?！　?/p>

平安集團與北京協(xié)和醫(yī)院

聯(lián)合發(fā)表的基于中國兒童的自閉癥診斷算法論文

該論文題為《Urine Organic Acids as Potential Biomarkers for Autism-Spectrum Disorder in Chinese Children》(中文題目名為《尿有機酸可作為中國兒童自閉癥的潛在生物標記》),論文發(fā)現(xiàn)了一種潛在的客觀、準確又方便經(jīng)濟的自閉癥診斷方法,可以早期、準確地發(fā)現(xiàn)診斷自閉癥患兒,為盡早進行干預(yù)治療提供了可能。同時論文中數(shù)據(jù)集是目前國際上研究報道中最大的,也是我國近期唯一的針對此類病癥的研究,是世界范圍內(nèi)第一個基于中國兒童的自閉癥診斷算法。

據(jù)了解,《Frontiers in Neuroscience》系列期刊是目前世界上神經(jīng)科學領(lǐng)域引用量最多的期刊,自創(chuàng)刊以來,已經(jīng)發(fā)表21800篇論文,論文引用量達248000篇,2018年影響因子為4.3,超過76%的同類期刊?！　?/p>

《Frontiers in Neuroscience》系列期刊引用量

資料顯示,全球自閉癥的發(fā)病率一直呈現(xiàn)不斷上升的趨勢,越來越得到社會各界關(guān)注。有研究估計,僅中國患者人數(shù)超過700萬。由于醫(yī)學界對自閉癥的機理還沒有清晰的了解,自閉癥的診斷目前都是依賴量表結(jié)合醫(yī)生的主觀經(jīng)驗來完成,明確的診斷需要等患兒的癥狀已經(jīng)發(fā)展到非常明顯后方能確診。而一旦錯過最佳的治療干預(yù)時間,患兒已經(jīng)形成了基于孤獨癥的社會交往的行為模式,對他們的治療就將會更加困難,最終造成終身的精神殘疾,給家人及社會帶來巨大的負擔。

XGBoost算法有望改變自閉癥診斷方法

因為原因不明,雖然歷史研究中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了自閉癥患者會有許多的代謝改變,卻一直沒有一個準確又方便易行的客觀診斷方法。平安集團人工智能研究院與北京協(xié)和醫(yī)院的研究團隊創(chuàng)新性地采用了通過檢測患兒尿中有機酸代謝譜來判斷患自閉癥風險的方法。因為樣本無創(chuàng)易得,為今后廣泛的臨床應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。

此外,論文中提到,研究團隊還創(chuàng)新性地采用了一種較新的在相關(guān)代謝譜分析中還鮮有人嘗試過的XGBoost算法。XGBoost是一種基于樹模型的集成學習方法,因為采用了樹模型以及樹模型的非線性,它可以非常好地擬合非線性地關(guān)聯(lián)關(guān)系,同時,又因為它是基于集成學習的算法,可以較好地避免過擬合。

通過嚴格的交叉驗證,本研究采用XGBoost算法在利用全部有機酸時,AUC(ROC曲線面積)達到了0.94,大大高于國際上其它研究報道的最好結(jié)果0.91,創(chuàng)造了新的自閉癥客觀診斷準確性紀錄。通過算法篩選,只用20種有機酸的模型AUC也達到了0.93,說明較少的檢測也可以達到較好的效果,為經(jīng)濟的臨床實用打下了基礎(chǔ)。

平安集團首席科學家肖京認為,通過創(chuàng)新性的研究方法,平安有理由相信利用XGBoost算法檢測患兒尿中有機酸來診斷自閉癥,是準確、方便的,并極可能未來廣泛應(yīng)用于臨床。又因為是基于中國的患兒數(shù)據(jù),在中國患兒針對性上,使本方法具有極高的潛在臨床應(yīng)用價值。

近年來,平安不斷在醫(yī)療科技領(lǐng)域攻堅拔寨,先后多次在國際醫(yī)療技術(shù)類評測比賽中奪得冠軍,并在糖尿病、腎病、流感等慢病和傳染病領(lǐng)域取得多個突破性進展,在《柳葉刀》子刊、《美國腎臟病雜志》、AMIA等國際頂級醫(yī)學期刊和學術(shù)年會上,頻頻發(fā)表重大成果論文。自閉癥作為平安攻克的新專注領(lǐng)域,代表平安的醫(yī)療科技向新的疾病領(lǐng)域再突破,代表醫(yī)療科技生態(tài)圈前沿性和先進性探索再向前邁步,更重要的是為廣大潛在患者帶來更多生的希望。

未來,平安希望,在經(jīng)過嚴格的前瞻性臨床試驗和監(jiān)管部門批準的前提下,該創(chuàng)新性方法能夠作為一種診斷方法發(fā)揮臨床價值,平安人工智能研究院與協(xié)和醫(yī)院也在探討進一步的合作方式,為“健康中國”帶來基于科學性的實踐和可操作路徑。

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