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听音预测神经系统疾病，数字疗法先锋借力AI重新定义药物形式

药明康德AI 药明康德AI 2022-04-17

药明康德AI/报道


数字疗法先锋企业Pear Therapeutics在2020新年伊始大放异彩，与多家技术创新企业及机构建立合作，开发阿尔茨海默病（AD）、自体免疫性疾病、抑郁症、胃肠道疾病、偏头痛和疼痛的治疗能力来扩展其数字处方疗法平台（Prescription Digital Therapeutics, PDT）能力。药明康德内容团队也曾报道过该公司所开发的数字疗法，它依托于手机App，能够在患者的神经通路中产生与传统的面对面认知行为疗法相同的变化。



其中一项合作，Pear Therapeutics与一家加拿大初创企业Winterlight Labs公司达成协议，将语音生物标记物用于检测阿尔茨海默病、失眠等疾病的早期迹象，他们具体将使用机器学习来确定与神经疾病有关的声音变化，从而提高该类疾病的治疗效果。这一引人注目的合作研究，是证明语音生物标记物检测神经疾病早期迹象具有临床价值的首次尝试之一。

Winterlight Labs开发了一种基于平板电脑的专有技术，该技术可以通过分析简短的语音片段（时长为1分钟）中的数百种语言标记来评估人们的认知健康（包括记忆力、思维敏捷度和推理能力）。


图片来源：Pixabay


神经系统疾病临床表现复杂，临床量表是描述神经系统损害程度的重要工具，循证医学的发展，无论是临床试验研究、新疗法引进等均需建立在最新的临床科学研究证据上，但纸质量表的使用成本较高、不易保存、易遗失、不利于追溯和检索。

若Pear Therapeutics的研究证明使用人工智能技术可以改善临床环境中的检测神经疾病的结果，则可提高当前基于纸质评估工具的管理成本。虽然目前两方合作刚达成，但根据Waterlight Labs发表的相关论文来看，其机器学习应用于神经疾病检测具有较高的准确性，且有相关的临床数据支持。



一项关于预测阿尔茨海默病的研究中，研究人员对240名疑似AD患者和233名健康人士的进行对照实验，受试者需要对一些图片进行描述任务，接着研究人员在受试者1-5分钟的语音样本内提取相关语音数据，从而根据语言和声学变量来训练机器学习模型对不同组的语音样本进行识别，最终以82%的准确率识别出具有AD前兆的患者。

借助语音生物标记物，AI的驱动力在于能在真实世界中实时收集语音数据。将数字疗法和这些标记物结合起来，通过患者的实时反馈来优化药物的给药方案，可以更好地提升治疗效果。Pear Therapeutics首席执行官Corey Mccann博士表示：“采用Winterlight的语音算法优化PDT平台，能更好地服务于不同环境下患有各种疾病的个体患者。”


图片来源：Pixabay


除此之外，Pear Therapeutic还与其他几家创新企业或机构建立联系，以下为大家简单介绍“Pear的数字疗法计划”。

  • 与语音数据收集公司NeuroLex Laboratories建立合作关系，旨在打造与抑郁症患者有关的语音信息数据库，将数据作为支撑提高PDT的工作效率，开发更有效的治疗方法。
  • 收购Firsthand Technology公司的两款使用虚拟现实技术（VR）治疗急性和慢性疼痛的数字疗法。根据已知临床试验数据，虚拟现实治疗结果显示，患者疼痛比基线水平减少30%以上。
  • 与瑞典卡罗林斯卡学院 （Karolinska Institute）合作，针对数字处方疗法展开4项随机试验，研究人员采用认知行为治疗（CBT）对600多名肠易激综合征（IBS）展开研究。这项合作还包括开发用于治疗其他胃肠道疾病和自体免疫性疾病的候选PDT产品计划。
  • 与辛辛那提儿童医院医疗中心（Cincinnati Children’s Hospital Medical Center）合作，采用认知行为治疗和患者教育的方式，展开关于偏头痛治疗的数字疗法可行性研究。

Pear Therapeutics在数字疗法领域实属先锋企业，2017年9月其先导产品reSET获得FDA批准上市，成为首款数字医疗应用软件。reSET是一种处方应用12周的治疗App，应用于物质滥用成瘾（SUD）患者（不包括阿片类药物成瘾）。reSET-O则是针对阿片类药物成瘾者的治疗软件，于同年12月获FDA批准。



该软件由患者在线干预界面、手机端调查问卷评估、医生访问界面以及后台数据分析系统构成。在为期12周的临床试验中，研究人员观察了来自10个治疗中心的399名SUD患者，与那些采用传统治疗方案的患者相比，使用reSET的患者的戒瘾率提高了2倍多，严重成瘾患者亚组分析显示，使用了reSET戒瘾率则提高了近5倍。这些研究成果证明了数字疗法极具价值、潜力，基于当时出色的成功，FDA为这款软件亮出“通行证”。

数字疗法像是一针“强心剂”，它的诞生帮助患者从心理层面出发解决生理及心理疾病，进而使患者重获健康。回顾过往Pear取得的成就，结合其目前正展开的数字疗法计划，足以展望未来大健康时代下，患者就医治病的方式能更多样化。

题图来源：Pixabay


参考资料（可上下滑动查看） 

[1] Pear Therapeutics licenses voice biomarkers for dementia and psychiatric disorders Retrieved Jan 9，2020 fromhttps://www.statnews.com/2020/01/07/pear-therapeutics-voice-biomarkers/

[2] PEAR THERAPEUTICS EXPANDS PIPELINE WITH MACHINE LEARNING, DIGITAL THERAPEUTIC AND DIGITAL BIOMARKER TECHNOLOGIES Retrieved Jan 9, 2020 from https://peartherapeutics.com/pear-therapeutics-expands-pipeline-with-machine-learning-digital-therapeutic-and-digital-biomarker-technologies/

[3] Pear Therapeutics acquires VR tech for pain treatment Retrieved Jan 9, 2020 from

https://medcitynews.com/2020/01/pear-therapeutics-unveils-several-new-licensing-deals/?rf=1

[4] http://www.xjishu.com/zhuanli/05/201910198678.html

[5] Fraser, K. C., Meltzer, J. A., & Rudzicz, F. (2016). Linguistic features identify Alzheimer’s disease in narrative speech. Journal of Alzheimer's Disease, 49(2), 407-422.





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