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      科學(xué)家采用計算機程序來測量眼睛痙攣的嚴重程度
      
			
      
				2019-01-11 16:55:14
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      如果兩名臨床醫(yī)生觀察同一名眼瞼痙攣患者(眼球周圍的肌肉收縮無法控制)，他們通常會對患者癥狀的嚴重程度得出兩種不同的結(jié)論。這是因為眼瞼痙攣的評分標(biāo)準(zhǔn)是出了名的主觀和不可靠。
      

      科學(xué)家采用計算機程序來測量眼睛痙攣的嚴重程度
      

      現(xiàn)在，為了給研究和診斷提供一個更客觀的尺度，索爾克研究所(Salk Institute)的科學(xué)家開發(fā)了一種計算機程序，可以分析病人面部的視頻，從而接管這項工作。該項目最終可能擴大到幫助研究其他情況下的面部抽搐和抽搐，包括圖雷特綜合癥、精神分裂癥和帕金森癥。這項研究于2016年10月21日發(fā)表在《神經(jīng)病學(xué)》(Neurology)雜志上。
      

      神經(jīng)學(xué)領(lǐng)域有一個悠久的傳統(tǒng)，就是在仔細觀察的基礎(chǔ)上做出臨床決定。我們希望利用計算機視覺和機器學(xué)習(xí)方面的進展來補充這方面的專業(yè)知識。
      

      眼瞼痙攣包括眼瞼和周圍肌肉的不正常和不自覺的抽搐。通常，其原因是未知的，但痙攣可以由疲勞或壓力引發(fā)，也與某些藥物、激素變化和包括多發(fā)性硬化癥在內(nèi)的許多其他疾病有關(guān)。為了幫助對潛在原因的研究，以及對潛在治療方法的試驗，科學(xué)家們此前開發(fā)了三種不同的評分量表，可以用來對眼瞼痙攣的嚴重程度進行評分，但研究表明，這些評分具有高度的可變性。
      

      “它們本質(zhì)上是主觀的，因為它們基于人類的判斷，”索爾克大學(xué)(Salk)和加州大學(xué)圣地亞哥分校(University of California, San Diego)的項目科學(xué)家戴維•彼得森(David Peterson)說。彼得森是這篇新論文的第一作者。“當(dāng)這些措施被用于優(yōu)化臨床護理或在病情研究期間的治療時，這種可變性會帶來錯誤。”
      

      Sejnowski、Peterson和他的同事們定制了一種名為“計算機表情識別工具箱”(CERT)的現(xiàn)有面部分析軟件，使評分更加客觀。在過去，CERT被用于分析面部表情與情緒的關(guān)系。研究小組修改了該程序，以量化病人在被要求睜開眼睛時眼睛閉上的頻率。他們使用49個現(xiàn)有的眼瞼痙攣患者的視頻來測試這個項目，這些患者已經(jīng)參加了一個全國性的研究項目，并在遵循一組睜開和閉上眼睛的命令時被記錄下來。這些記錄包括看過病人的醫(yī)生對眼瞼痙攣的評分。此外，彼得森在研究中的合作者包括一組經(jīng)驗豐富的臨床醫(yī)生，他們通過觀看由CERT分析的同一段視頻，對每位患者的眼部痙攣的嚴重程度進行評級。
      

      這個新程序能夠在49個病人中的46個的100%的視頻幀中找到病人的臉——在另外3個病例中，它在93%以上的視頻幀中識別出了病人的臉。CERT對嚴重程度的測量，以閉眼時間的百分比給出，與現(xiàn)場臨床醫(yī)生和觀看視頻的人給出的評分相關(guān)聯(lián)。研究人員說，相關(guān)性略有變化，但這是意料之中的，因為標(biāo)準(zhǔn)評分量表的自然變化。彼得森說:“下一步，我們必須進行進一步的軟件開發(fā)，使該程序更加自動化，還需要進行更大規(guī)模的驗證。”
      

      彼得森指出，一旦被證實用于眼瞼痙攣，CERT就可以被用于治療其他包括面部異常運動和肌肉收縮的疾病。
      
			

			
        
      
			
      
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