西奈山醫(yī)院的研究人員開發(fā)了一種先進(jìn)的AI算法，該算法可以分析睡眠測(cè)試的視頻記錄，實(shí)現(xiàn)了對(duì)快速眼動(dòng)（REM）睡眠行為障礙（RBD）高達(dá)92%的診斷準(zhǔn)確性。這項(xiàng)研究于2025年1月9日發(fā)表在《神經(jīng)病學(xué)年報(bào)》上。

REM睡眠行為障礙（RBD）是一種在快速眼動(dòng)（REM）睡眠階段出現(xiàn)異常動(dòng)作或夢(mèng)中行為的狀況。當(dāng)RBD發(fā)生在健康成年人中時(shí)，被稱為“孤立性”RBD，影響著美國超過一百萬人。幾乎所有的孤立性RBD病例都是帕金森病或癡呆癥的早期指標(biāo)。

AI助力睡眠障礙診斷

由西奈山醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)改進(jìn)了一種用于分析臨床睡眠測(cè)試視頻記錄的人工智能（AI）算法。這一進(jìn)步顯著提高了診斷常見睡眠障礙的準(zhǔn)確性，這種睡眠障礙影響全球超過8000萬人。

RBD診斷的挑戰(zhàn)

RBD的診斷非常困難，因?yàn)槠浒Y狀可能未被注意到或與其他疾病混淆。確診需要在具備睡眠監(jiān)測(cè)技術(shù)的設(shè)施中進(jìn)行視頻多導(dǎo)睡眠圖（video-polysomnogram），由醫(yī)療專業(yè)人員執(zhí)行。這些數(shù)據(jù)具有主觀性，難以根據(jù)多個(gè)復(fù)雜變量（如睡眠階段和肌肉活動(dòng)量）進(jìn)行統(tǒng)一解釋。盡管睡眠測(cè)試期間系統(tǒng)地記錄了視頻數(shù)據(jù)，但通常在測(cè)試解讀后會(huì)被丟棄而不審查。

之前的研究認(rèn)為，研究級(jí)3D攝像機(jī)可能是檢測(cè)睡眠期間活動(dòng)所必需的，因?yàn)榇矄位蛱鹤訒?huì)覆蓋活動(dòng)。然而，這是首次提出一種自動(dòng)化機(jī)器學(xué)習(xí)方法，該方法可以分析夜間睡眠測(cè)試中常規(guī)收集的2D攝像機(jī)視頻記錄。這種方法還定義了額外的“分類器”或運(yùn)動(dòng)特征，實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)RBD近92%的準(zhǔn)確率。

臨床整合與未來應(yīng)用

“這種自動(dòng)化方法可以在解讀睡眠測(cè)試期間集成到臨床工作流程中，以增強(qiáng)和促進(jìn)診斷，避免漏診，”該研究的通訊作者、西奈山醫(yī)學(xué)院神經(jīng)病學(xué)（運(yùn)動(dòng)障礙）和醫(yī)學(xué)（肺科、重癥監(jiān)護(hù)和睡眠醫(yī)學(xué)）副教授Emmanuel During博士表示?！斑@種方法還可以根據(jù)睡眠測(cè)試中顯示的動(dòng)作嚴(yán)重程度來指導(dǎo)治療決策，最終幫助醫(yī)生為每位患者制定個(gè)性化的護(hù)理計(jì)劃?！?/p>

擴(kuò)展AI在睡眠研究中的能力

西奈山團(tuán)隊(duì)復(fù)制并擴(kuò)展了奧地利因斯布魯克醫(yī)科大學(xué)研究人員提出的自動(dòng)機(jī)器學(xué)習(xí)分析睡眠研究期間運(yùn)動(dòng)的方法。這種方法利用計(jì)算機(jī)視覺，即一種使計(jì)算機(jī)能夠分析和理解圖像和視頻等視覺數(shù)據(jù)的人工智能領(lǐng)域。

在此基礎(chǔ)上，西奈山專家使用2D攝像機(jī)（通常在臨床睡眠實(shí)驗(yàn)室中找到）監(jiān)測(cè)患者整夜的睡眠情況。數(shù)據(jù)集包括對(duì)約80名RBD患者和一個(gè)約90名沒有RBD的對(duì)照組（他們患有其他睡眠障礙或沒有睡眠問題）的錄像分析。一個(gè)自動(dòng)算法計(jì)算了視頻中連續(xù)幀之間的像素運(yùn)動(dòng)，從而檢測(cè)到REM睡眠期間的運(yùn)動(dòng)。

專家們回顧了數(shù)據(jù)，提取了運(yùn)動(dòng)的頻率、比率、幅度和速度以及靜止比率。他們分析了這五個(gè)短運(yùn)動(dòng)特征，達(dá)到了迄今為止研究人員最高的92%的準(zhǔn)確率。

參考文獻(xiàn)：“使用計(jì)算機(jī)視覺自動(dòng)檢測(cè)孤立性REM睡眠行為障礙”，2025年1月9日，《神經(jīng)病學(xué)年報(bào)》。

瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（école Polytechnique Fédérale de Lausanne）的專家通過分享他們?cè)谟?jì)算機(jī)視覺方面的專業(yè)知識(shí)，為該研究做出了貢獻(xiàn)。

(全文結(jié)束)

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