人工智能（AI）诊断和治疗自闭症
为什么以及如何使用AI来诊断和治疗自闭症
发现自闭症的迹象并不总是那么容易，特别是当有问题的人非常明亮和/或功能强大时。这意味着可能需要比应该更长的时间才能得到诊断-而晚期诊断意味着延迟获得应该在儿童早期获得的治疗和服务。
发生延迟的原因有多种。自闭症没有单一的明显迹象，自闭症的一些迹象也可能表明其他不相关的疾病或人格差异。评估者可能不确定特定行为是自闭症模式的一部分还是仅仅是个人特质，许多评估者和父母不愿意在孩子身上贴上标签，直到他们绝对确定标签是正确的。
根据SpectrumNews的报道，一种称为“深度学习”的人工智能有时比人类更能发现相关模式。深度学习是一种机器学习，实际上基于人工神经网络，这些类型的程序可能是为评估者提供诊断确认或建议需要进一步评估的好方法。
有几家公司开创了使用AI和类似AI的技术诊断自闭症儿童的方法：
01
行为成像
行为成像是爱达荷州博伊西的一家公司，它使用了一种称为自然观察诊断评估的系统。该工具是一个应用程序，允许父母上传孩子的视频以供观察。最初，临床医生观看视频以进行远程诊断;然而，最近，该公司已经开始训练类似AI的算法来观察和分类行为。这些算法不会诊断出这些孩子，但可能会将临床医生指向可能被遗漏的特定行为。
人工智能辅助诊断的另一个用途是由加利福尼亚州帕洛阿尔托的Cognoa创建的自闭症筛查工具。该工具是一个移动应用程序，父母可以在没有经过培训的评估员参与的情况下使用;它回顾了多项选择题的答案以及孩子的视频。
到目前为止，虽然人们对人工智能作为支持诊断的工具感兴趣，并且有一些使用，但很少有人支持人工智能本身可以提供自闭症的可靠诊断。
02
治疗自闭症的机器人
自闭症患者经常被人际互动的需求所淹没。社会期望，感官挑战，表达和接受言语的困难以及注意力问题都会干扰最佳结果。为了解决这个问题，一些创新团体已经开始探索使用人工智能来教导和吸引频谱上的人的方法。
在治疗中使用人工智能最有趣（和最昂贵）的方法之一是创建和训练机器人与自闭症儿童互动。他们的目的是让自闭症儿童练习识别面部表情，社交互动以及对社交线索做出适当反应。
机器人：SoftBankRoboticsNAO人形机器人大约两英尺高，看起来像科幻小说风格的机器人。他们能够通过改变眼睛的颜色，移动手臂和改变语气来表达情感。自闭症儿童对NAO的反应往往比对人类治疗师的反应更积极，也许是因为NAO（以及自闭症儿童的其他机器人）具有无限的耐心，并且能够以相同的方式一遍又一遍地重复相同的线索，而不会有任何变化。光谱上的许多孩子都期待着与他们在一起的时光，并且在某些情况下，通过拥抱来表达NAO的感情。
03
麻省理工学院
麻省理工学院的研究人员希望将交互式机器人更进一步，要求机器人使用来自视频，音频以及心率和皮肤汗液测量的数据来整合有关单个儿童的信息。使用这些信息，以及有关预期和适当行为的信息，机器人可以理解和响应孩子的行为。
04
海牛
Manatee是一家丹佛初创公司，专门为自闭症患者开发人工智能应用程序，该公司正在与一家名为Robauto的公司合作开发一种名为BiBli的机器人，它可以按照孩子自己的节奏，通过具有挑战性的互动与孩子们交谈，而无需做出判断。Manatee联合创始人兼首席执行官DamayantiDipayana认识到像BiBli这样的技术的好处和局限性：“我不认为人工智能可以提供各种治疗，但这是一种可扩展的方式，为那些不会得到照顾的孩子提供护理，”而且在情感上也更容易接近。许多患有自闭症或焦虑症的孩子发现与屏幕或机器人交谈更容易。从长远来看，机器人或应用程序收集的信息可以进行分析并与治疗师共享，以使治疗师深入了解哪些问题具有挑战性。
针对自闭症的AI应用程序
与高端机器人相比，基于AI的应用程序成本更低，更容易集成到普通家庭，学校和治疗师的办公室中。市场上有许多自闭症应用程序支持行为治疗和学习，但大多数都是相对简单的逻辑工具，用于遵循一套规则并为此获得积分。
“人工智能和技术逻辑之间的区别在于，交互可能从标准响应开始，但随后模型开始移动，”Dipayana说。“人工智能应用程序使用一系列练习来帮助用户冷静下来或做出适当的反应，然后，根据孩子的情绪，模型提供练习，然后学习孩子的反应。而不是用逻辑编码，你给它一个框架，它可以在其中学习;最终，它开始更像一个人一样思考。
海牛应用程序是首批以简单，免费iPhone下载的形式提供的AI应用程序之一。“这些目标是由临床心理学家写的，”Dipayana说。“建议孩子们先和父母一起做活动。有一个分步列表，将其从简单技能带到更高级的技能;该应用程序旨在通过提供指导和帮助来提供支持，并大量关注父母的参与。
人工智能治疗自闭症的局限性
人工智能是治疗自闭症的新工具，到目前为止，研究对其结果的限制。基于人工智能的机器人和应用程序虽然确实有能力在孩子学习时为他们提供支持，但也有一些缺点。例如：
虽然机器人无疑非常酷，但它们的制造和使用成本非常高。
可以使用应用的孩子必须能够阅读并遵循说明。他们还必须有动力遵守一项计划，该计划为出色完成的工作提供“虚拟”奖励。换句话说，即使是半独立使用任何应用程序也需要远高于许多自闭症儿童的功能和动机水平。
应用程序旨在教授特定技能，例如适当的社交沟通，面部表情识别和眼神接触。虽然有些孩子更愿意与机器人互动，而不是与人类互动，但目前尚不清楚这些孩子是否能够将他们的互动技能转移给人类玩伴。
应用尚未集成到大多数典型设置中。虽然一些治疗师和一些学校开始接受这项技术，但还有很长的路要走。返回搜狐，查看更多
人工智能辅助肺癌诊疗一体化解决方案的临床实践与展望
张逊
南开大学附属天津市胸科医院胸外科（天津 300222）
通信作者：张逊，Email:zhangxun96@126.com
关键词： 人工智能；肺癌；诊断；治疗
引用本文：张逊.人工智能辅助肺癌诊疗一体化解决方案的临床实践与展望.中国胸心血管外科临床杂志,2019,26(12):1167-1170.doi:10.7507/1007-4848.201910037
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正文
人工智能（artificialintelligence，AI）指智能机器依托计算机技术，模拟人类智能，以提高人类工作能力和效率。AI核心的方法学研究集中于机器学习，而关于临床医学的机器学习则是利用医疗大数据的关键技术。肺癌的医疗大数据是由肺癌患者的临床资料、病理诊断、影像学信息、基因组学、蛋白组学、代谢组学、随访结果等构成。借助计算机技术，AI可以有效处理肺癌医疗大数据，用于辅助肺癌的影像学诊断、病理学诊断、分子生物学诊断、诊疗决策以及肺癌单病种数据库建设及使用等多个方面，从而形成AI辅助肺癌诊疗一体化解决方案。
南开大学附属天津市胸科医院、厦门大学第一附属医院和零氪科技公司于2018年联合承担了天津市科学技术委员会的AI辅助肺癌诊疗一体化解决方案的重大科研攻关项目（编号18ZXZNSY00400），经过1年多的研发和临床应用，已探索出AI辅助肺癌诊疗一体化解决方案在临床应用的有效模式。本文将介绍其在临床的应用实践及发展前景。
1 什么是AI辅助肺癌诊疗一体化解决方案？
目前AI辅助肺癌诊疗一体化解决方案包括4个方面的内容：（1）AI辅助肺癌的影像学诊断；（2）AI辅助肺癌病理学诊断；（3）AI辅助肺癌诊疗决策系统；（4）AI辅助肺癌单病种数据库的建设和使用。将来会加入与AI辅助肺癌诊疗相关的更多内容，如分子生物学诊断、蛋白组学诊断、AI辅助肺癌放疗的靶区设计、AI辅助治疗肺癌药物的研发及临床试验等。
2 AI辅助肺癌影像学诊断
肺癌是世界上发病率及致死率最高的恶性肿瘤。肺癌的早诊、早治是提高肺癌临床疗效最有效的手段。随着CT检查的普及，临床上发现了大量有肺小结节的人群。这既为发现早期肺癌患者提供了重点筛查对象，又由于对肺小结节性质难以确定，增加了患者的心理负担和过度的诊断及治疗。而AI辅助肺小结节诊断，有效地解决了这一临床难题，大大提高了肺小结节定性诊断的准确率。目前AI辅助肺癌影像学诊断主要集中在肺小结节的诊断，将来会进一步发展到对直径>3cm肺癌的诊断以及对肺门和纵隔淋巴结转移的诊断等，从而涵盖对所有肺癌的影像学诊断。
将AI服务器置入医院的网管系统之中，与CT检查的影像归档和通信系统（PACS）相连。当患者进行胸部CT扫描检查之后，AI即自动通过PACS抓取患者的影像信息，通过AI计算后将辅助诊断结果传至医生的阅片终端，这一过程通常数秒钟即可完成（图1）。AI辅助肺部小结节诊断对CT的硬件要求并不高：16排及以上的螺旋CT、平扫、薄层（1.5mm）即可。目前我国县级医院基本都具备这种条件。根据目前我们临床应用的结果分析，强化CT扫描对提高AI判断的准确率没有多大帮助。薄层扫描>1.5mm会降低AI判断的准确率，而