騰訊醫(yī)療AI實驗室推出輔助診斷帕金森病新技術，3分鐘內(nèi)可完成

隨著社會人口老齡化問題的加重，帕金森病等老年神經(jīng)退化疾病逐漸演變?yōu)橹匾纳鐣栴}。目前，中國帕金森病患者人數(shù)約300萬，55歲以上人群的患病率約1％，65歲以上的老人患病率達1．7％，但在這1．7％的人群中，僅有 3．75％ 的患者初發(fā)病時意識到自己患病，帕金森病誤診率高達 23．5％。

帕金森為何誤診率如此高？這跟帕金森早期的癥狀容易讓人忽視相關，帕金森病早期癥狀如顫抖、走路不穩(wěn)、動作緩慢僵硬、少言寡語等容易被誤認為是老年人的正?，F(xiàn)象，這導致患者就診率非常低，常出現(xiàn)漏診現(xiàn)象。有研究發(fā)現(xiàn)，大部分患者從出現(xiàn)癥狀到臨床確診，平均需要 10 個月；即便在上海、北京等一線城市，患者治療率不足 40％。

帕金森病的治療狀況在我國整體處于就診率不及時、延誤診斷率高、治療率低的狀態(tài)，也是醫(yī)學面臨的重要問題。如果早點發(fā)現(xiàn)的話患者經(jīng)過治療可以減輕癥狀、預防并減少遠期運動并發(fā)癥，過上趨于正常人的生活。但是發(fā)現(xiàn)的遲，病癥到了中晚期的話，患者飽受疾病折磨，生活質(zhì)量嚴重降低。

因為早期帕金森的發(fā)病癥狀并不明顯，傳統(tǒng)的診斷方式需要經(jīng)過一系列判斷。其中，有一個關鍵環(huán)節(jié)是基于一系列指定動作的完成狀況進行判定。傳統(tǒng)的診斷方式之一是通過帕金森評定量表UPDRS對患者一一進行評估。

醫(yī)生依據(jù)帕金森評定量表指導患者完成動作，然后依據(jù)患者的完成情況進行逐項打分，大概需要30分鐘甚至更久。期間可能因為身體協(xié)調(diào)性、緊張等因素受到來自自我懷疑和醫(yī)生言語帶來的心靈傷害。這種診斷的方式依賴語言溝通，時間成本較高，并且評分主要依賴醫(yī)生的肉眼觀察，如動作的距離、幅度、頻率等，缺乏量化指標，有可能出現(xiàn)因主觀性導致的偏差。

騰訊醫(yī)療人工智能實驗室近日推出了一項AI輔助診斷帕金森病的新技術，在這個新技術的輔助下可以實現(xiàn)帕金森病的運動功能日常評估和早期篩查，醫(yī)生可在3分鐘內(nèi)完成診斷過程，診斷速度提升10倍。

這個AI輔助診斷新技術名為帕金森病運動功能智能評估系統(tǒng)，基于無可穿戴傳感器的運動視頻分析技術，針對帕金森病人的運動視頻自動實現(xiàn)帕金森評定量表UPDRS評分。

簡單來說，用戶無需穿戴任何傳感器，僅需通過攝像頭拍攝（普通智能手機即可滿足），做一些帕金森評定量表的簡單動作，如伸掌握拳，手部輪替等動作，系統(tǒng)可識別運動視頻中的身體部位的關鍵節(jié)點，定量分析動作指標，完成診斷過程。

有人會懷疑同一個的動作因為各種原因大家最終的呈現(xiàn)效果都不同，機器如何做到分辨這些細微差距？

機器可以診斷細微動作離不開先該智能評估系統(tǒng)的三大核心技術：動態(tài)特征捕捉（通過姿態(tài)卷積預測全身關節(jié)位置），時序分析技術（通過時序卷積保證全身關節(jié)在時間維度上的連貫性），以及動態(tài)分析技術（利用記憶網(wǎng)絡和人體動力學模型輸出可靠的運動指標）。

這三大核心技術可以捕捉并分析動作，并分辨出細微差異。據(jù)騰訊醫(yī)療AI實驗室介紹，用戶的動作按照身體關節(jié)點可以被拆分為上百個可識別的關鍵點，然后通過建立模型進行識別檢測。

比如一個手部，會設置21個關鍵點。隨著手部進行各種動作，關鍵點的運動軌跡會變得不同，在頻率、距離、角度、速度等方面的數(shù)據(jù)上有變化。這些測量的運動統(tǒng)計數(shù)據(jù)會被用來訓練AI系統(tǒng)。經(jīng)過深度學習，它就可以分辨出帕金森病患者動作上的細微差異。

然后通過運動視頻分析技術，分析捕捉到的患者動作，依據(jù)模型進行“可量化”和“精細化”的評測。借助這些評測，醫(yī)生可以更高效地評測帕金森病患者的病情，對患者進行分級，并制定更有針對性的治療方案。

這個系統(tǒng)診斷的效果如何呢？來自復旦大學附屬華山醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科副主任，國家老年疾病臨床醫(yī)學研究中心（華山）帕金森主研究者王堅教授表示：“目前預實驗的數(shù)據(jù)顯示，帕金森病運動功能智能評估系統(tǒng)的AI評分結果與專家人工評分結果的一致性非常接近，完全達到預期效果，后續(xù)更大規(guī)模的正式臨床試驗在積極準備的過程中。”

目前這個AI診斷系統(tǒng)還未正式投入應用，接下來它將通過更多嚴格的實驗來學習和進步。未來要實現(xiàn)讓患者使用普通的智能手機自助拍攝，在家庭場景下就能完成帕金森病的運動功能日常評測。

除了診斷帕金森外，騰訊醫(yī)療AI實驗室也正在把它的視頻分析技術應用到腦癱患者術前步態(tài)分析、足球運動員傷后恢復訓練運動功能狀態(tài)測評、老人運動能力日常評測等更多運動障礙性疾病的輔助診斷中。

騰訊醫(yī)療AI實驗室其他主要產(chǎn)品還包括臨床輔助決策支持系統(tǒng)，面向腦卒中、急性冠脈綜合癥等高危易誤診疾病提供臨床輔助決策支持，以及心電圖智能分析軟件，利用AI技術實現(xiàn)心電圖監(jiān)測結果的自動判讀和預警等，創(chuàng)造更多的AI+醫(yī)療應用場景。

騰訊醫(yī)療AI實驗室負責人范偉博士表示：“通過純視頻分析，客觀量化帕金森病患者在日常生活中的行動障礙和服藥后的有效性。對于患者、患者家屬和醫(yī)生都是一件好事情。從事AI醫(yī)療相關的研究工作后切身地感受到醫(yī)學的博大精深，它是非常綜合的科學。它既有科學的部分，也包涵了倫理的內(nèi)容。AI可以解決其中一些關鍵技術問題，比如，提高效率，帶來便利，但它也不能解決所有問題。路還很長，我們還需要繼續(xù)向前?！?/p>

騰訊正積極探索和布局人工智能技術在不同醫(yī)療場景的應用，騰訊醫(yī)療AI實驗室是專為醫(yī)療領域打造的人工智能實驗室，采用美國－中國雙中心模式，目前在硅谷、北京、深圳設立了三個分支。實驗室的主要研究方向是基于自然語言理解、醫(yī)學知識圖譜、深度學習、醫(yī)療影像、貝葉斯網(wǎng)絡、多模態(tài)分析等基礎技術構建醫(yī)學知識引擎、醫(yī)療推理引擎、臨床輔助診斷引擎、問診對話引擎等智能平臺。