一直以來(lái),研究人員在探索利用全基因組檢測或腦部掃描成像來(lái)診斷自閉癥,然而,這些努力成效已日漸微薄?,F階段,自閉癥的診斷仍依賴(lài)醫生基于經(jīng)驗的“臨床直覺(jué)”。這種“臨床直覺(jué)”中有著(zhù)怎樣的邏輯?我們能否通過(guò)破解這一邏輯實(shí)現對自閉癥的更直接、更準確的診斷?
近日,一項顛覆性研究通過(guò)大語(yǔ)言模型(LLM)解構了 4000 多份自閉癥診斷病例報告,對報告中的專(zhuān)家醫生的“臨床直覺(jué)”的邏輯進(jìn)行了拆解和探索,得出了一個(gè)反常識結論——重復行為和特殊興趣才是自閉癥診斷的“黃金線(xiàn)索”,而非傳統認為的社交缺陷。這一發(fā)現有望改寫(xiě)已沿用數十年的自閉癥臨床診斷標準。
該研究以:Large language models deconstruct the clinical intuition behind diagnosing autism(大語(yǔ)言模型解構自閉癥診斷背后的臨床直覺(jué))為題,于 2025年3月26日發(fā)表在了 Cell 期刊,論文作者來(lái)自加拿大 Mila-魁北克人工智能研究所、麥吉爾大學(xué)。
基因和腦科學(xué)都失敗了,AI 何以破局?
過(guò)去 30 年里,科學(xué)家試圖從基因、腦成像中尋找自閉癥的“生物標志物”,但收效甚微:
基因檢測準確率僅 56%-71%,且存在種族偏差;
腦成像分析最高準確率僅 70%,與拋硬幣相差無(wú)幾;
臨床診斷仍是金標準,但依賴(lài)醫生的主觀(guān)判斷,缺乏統一依據。
自閉癥診斷的醫療報告中藏著(zhù)醫生未明說(shuō)的“臨床直覺(jué)”邏輯。如果我們能夠破解其中的邏輯,就能幫助更好地理解和診斷自閉癥。
因此,研究團隊收集了 1080 名疑似自閉癥兒童(這些兒童來(lái)自一個(gè)具有廣泛地域代表性且人口眾多的群體)的 4272 份臨床診斷報告,利用“大語(yǔ)言模型”挖掘這些文字背后的診斷密碼。
AI 如何化身“診斷偵探”?
研究團隊采用了一種基于 Transformer 的預訓練大語(yǔ)言模型 RoBERTa,該模型共計 1.38 億個(gè)模型參數,在 4.89 億個(gè)來(lái)自廣泛領(lǐng)域的文本語(yǔ)料庫的句子中進(jìn)行了預訓練,然后針對專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行微調,通過(guò)三步破解自閉癥診斷邏輯:
1、海量預訓練+專(zhuān)業(yè)微調:
模型先學(xué)習通用語(yǔ)言規律,再針對性分析自閉癥病例報告,捕捉“自閉癥相關(guān)語(yǔ)義”。
2、注意力機制:給關(guān)鍵句子“打高光”:
AI 內置“熒光筆功能”,自動(dòng)標出報告中最關(guān)鍵的句子,例如:“患兒持續拍打雙手,對字母表異常專(zhuān)注”,對這些句子賦予高權重,而 “社交互動(dòng)較少” ,則賦予低權重。
3、語(yǔ)義地圖比對:
將《精神障礙診斷與統計手冊-第五版》(DSM-5)診斷標準(例如“社交缺陷”、“重復行為”)轉化為語(yǔ)義向量,與 AI 標注的“高光句子”比對相似度。
結果顯示:重復動(dòng)作(B1)、特殊興趣(B3)、感知異常(B4)與自閉癥確診案例高度關(guān)聯(lián);而社交缺陷(A1、A2、A3)反而與非自閉癥病例更接近!
三、顛覆性發(fā)現
1、重復行為才是“真信號”:
“拍手(flapping)”、“重復語(yǔ)言(echolalia)”等詞匯在確診報告中的出現頻率比非病例高 21 倍;特殊興趣(例如對字母或數字的興趣)相關(guān)描述,在確診報告中的出現頻率比非病例高 14 倍。
2、社交缺陷可能是“煙霧彈”:
社交問(wèn)題普遍存在于多動(dòng)癥、語(yǔ)言障礙等疾病中,特異性低;語(yǔ)言模型發(fā)現,醫生在確診時(shí)更依賴(lài)“看得見(jiàn)的行為”,而非模糊的社交描述。
3、DSM-5 標準該修訂了!
現行的自閉癥診斷標準包括 3 項社交標準和 4 項行為標準,根據該標準,滿(mǎn)足 3 項社交缺陷 + 2 項行為異??稍\斷為自閉癥。但該研究證明了行為異常(尤其B1/B3/B4)才是核心;而社交標準可能誤導診斷,尤其在低齡兒童中。
4、臨床直覺(jué)的“量化”:
該研究通過(guò)大語(yǔ)言模型量化了醫生的“臨床直覺(jué)”中潛藏的診斷邏輯,發(fā)現重復動(dòng)作、特殊興趣以及感知異常比社交缺陷更能表明患有自閉癥,且該大語(yǔ)言模型的診斷準確率高達 79.4%。
此外,這項研究不僅挑戰當前的自閉癥診斷標準,更為自閉癥的干預提供了新思路,例如,通過(guò)大語(yǔ)言模型進(jìn)行早期篩查,以更早識別自閉癥;利用自閉癥患兒的感知特點(diǎn)和特殊興趣設計個(gè)性化干預方法。
總的來(lái)說(shuō),這項研究表明,AI 不是要替代醫生,而是成為“超級助手”,將人類(lèi)醫生的“臨床直覺(jué)”轉化為可解釋的科學(xué)模型。
論文鏈接:
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00213-2
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