斯托尼布魯克大學(xué)研發(fā)AI工具“SeeMe”,可提前數(shù)日識(shí)別昏迷腦損傷患者的潛在意識(shí)跡象
在昏迷患者的早期救治中,如何判斷大腦是否仍在活動(dòng),一直是醫(yī)學(xué)上的難題。美國(guó)斯托尼布魯克大學(xué)的研究人員近日在 Communications Medicine 上發(fā)表研究成果,指出他們研發(fā)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)工具“SeeMe”,能夠捕捉到極其微小的面部自主運(yùn)動(dòng),并比臨床醫(yī)生更早發(fā)現(xiàn)患者對(duì)指令的反應(yīng)。
研究團(tuán)隊(duì)在一項(xiàng)前瞻性隊(duì)列研究中,納入了37例急性腦損傷昏迷患者以及16名健康志愿者(年齡18–85歲)。患者入院時(shí)格拉斯哥昏迷評(píng)分(GCS)均≤8,且無(wú)嚴(yán)重的既往神經(jīng)系統(tǒng)疾病。研究過(guò)程中,SeeMe通過(guò)約0.2毫米分辨率標(biāo)記面部毛孔,并跟蹤運(yùn)動(dòng)矢量,以檢測(cè)患者在接受口頭指令(睜開眼、伸舌頭、微笑)時(shí)的面部反應(yīng)。
與標(biāo)準(zhǔn)臨床檢查相比,SeeMe在檢測(cè)昏迷患者眼部運(yùn)動(dòng)上平均提前了4.1天(受傷后9.1天 vs. 13.2天)。在36例可分析患者中,SeeMe檢測(cè)到30例(85.7%)的眼動(dòng)反應(yīng),而常規(guī)檢查僅發(fā)現(xiàn)25例(71.4%)。在未插管遮擋口部的患者中,SeeMe對(duì)口部運(yùn)動(dòng)的檢測(cè)率高達(dá)94.1%,并在部分病例中比臨床檢查提前8天發(fā)現(xiàn)重復(fù)性口部反應(yīng)。
研究人員還利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)SeeMe檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行訓(xùn)練,結(jié)果顯示對(duì)“睜眼”指令的識(shí)別準(zhǔn)確率為81%,整體準(zhǔn)確率為65%,提示該工具在眼部運(yùn)動(dòng)識(shí)別上尤具特異性。
值得注意的是,SeeMe檢測(cè)到的反應(yīng)幅度和頻率與患者出院時(shí)的功能結(jié)局(GOS-E評(píng)分)存在顯著相關(guān)性。研究者認(rèn)為,這意味著許多被臨床認(rèn)為“無(wú)反應(yīng)”的患者,可能實(shí)際上已存在低幅度的、有目的性的運(yùn)動(dòng)信號(hào)。
論文作者指出,SeeMe的應(yīng)用有望幫助醫(yī)生和家屬更早獲知患者可能存在的“隱匿意識(shí)”,從而指導(dǎo)康復(fù)介入時(shí)機(jī)、輔助溝通策略的開發(fā),并作為量化的監(jiān)測(cè)指標(biāo),補(bǔ)充傳統(tǒng)的昏迷評(píng)估工具。
參考文獻(xiàn):Xi Cheng et al, Computer vision detects covert voluntary facial movements in unresponsive brain injury patients,?Communications Medicine?(2025).?DOI: 10.1038/s43856-025-01042-y
編輯:王洪
排版:李麗


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