AI如何治疗慢性疼痛而无需药物治疗
作者：Cami Rosso writes about science, technology, innovation, and leadership.
我们生活在一个历史时期人工智能（AI）机器学习为快速改变人类健康和健康的基础提供了基础。新的同行评审学习由南加州大学（USC）和加利福尼亚大学洛杉矶分校（UCLA）展示的无线设备的研究人员，该设备使用AI将疼痛水平从大脑活动中解释为个性化脊髓刺激以治疗慢性疼痛。
在这里，我们报告了一个综合的柔性超声诱导的无线植入刺激器，并结合了疼痛检测和管理个性化慢性疼痛管理系统，报道了相应的合着者Laiming Jiang，Jun Chen和Qifa Zhou合作与其他二十名合着者。
慢性疼痛，一个全球问题
慢性疼痛是持续三个月以上的疼痛。根据国际疼痛研究协会（IASP）的估计，全世界每五分之一的人中有一个慢性疼痛，而每天有5000万美国人患有慢性疼痛。
临床意义焦虑和沮丧在慢性疼痛患者中经常发生。根据约翰·霍普金斯大学医学院的研究人员领导的分析，大约40％的慢性疼痛成年人也患有焦虑和抑郁，其中376名发表的研究包括来自50个国家 /地区的347,000多名慢性疼痛患者。那些最有共同出现的风险是纤维肌痛根据这项研究，患者，年轻人和女性。
需要非药物疼痛治疗
<慢性疼痛管理通常涉及阿片类药物，这些阿片类药物与严重的副作用有关瘾研究人员写道。阿片类药物是成瘾性的一类药物，可以是合成的（芬太尼，洛哌丁胺，美沙酮，曲马多），半合成（羟考酮，羟丙酮，羟丙索尼，氢基酮，海洛因）或天然（opium，opium，opium，codeine，codeine，thebaine，horphine）。根据2023年7月的发行柳叶刀区域卫生美洲。美国人精神病协会估计，在2022年，在美国人中近110,000种药物过量中，有74,000人是由于合成阿片类药物芬太尼所致。
作为上瘾的止痛药和药物，紧急呼吁对患者的需求定制无药慢性疼痛管理。
个性化疼痛治疗
研究团队创建了一个由柔性超声诱导的植入式刺激器组成的三部分疼痛管理解决方案，该解决方案作用于脊髓上，以破坏大脑的疼痛信号，可穿戴的超声发射器以及AI深度学习算法，该算法将大脑活动解码以在三类中对疼痛进行分类（轻微，中度，极端，极端，极度）。为了使AI对疼痛水平进行分类，对配备设备的实验室大鼠的脑电图（EEG）大脑活性进行了监测。AI人造类型神经所使用的网络基于RESNET-18，RESNET-18，这是一种卷积神经网络（CNN），其18层是一个经常用于对图像进行分类的深度学习模型。根据USC Viterbi工程学院的报告，深度学习模型在分类实验室啮齿动物的疼痛水平上的准确率为94.8％。
研究人员分享了，我们通过开发机器学习模型并从超声发射机中编程声能，从而对脑记录进行分类。在AI分类后，对超声发射器的声能进行了相应的调整，以控制电刺激的功率水平以用于疼痛管理，从而使其更加量身定制，并根据疼痛的需求进行特定。
科学家总结说，根据自由移动动物模型的慢性疼痛管理的机密疼痛水平，植入物可以为脊髓产生靶向，自适应和定量的电刺激。”
通过利用AI的能力来预测大脑活动的复杂图像记录的疼痛水平，一支开创性的研究人员在不用药物的情况下通过电刺激提供了个性化的慢性疼痛管理方面取得了重大进展。
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