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第46卷第7期
·1012 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2026年7月
密尔顿抑郁量表(Hamilton depression rating scale, 性关系的数据,如脑影像或高密度脑电图,支持向
HAMD)、患 者 健 康 问 卷 抑 郁 量 表(patient health 量机(support vector machine,SVM)、随机森林(ran⁃
questionnaire⁃9,PHQ⁃9)等开展评估工作。这一诊断 dom forest,RF)和梯度提升决策树(gradient boosting
模式为抑郁症的识别和治疗规范化提供了基础支 decision tree,GBDT)等非线性模型更适合捕捉复杂
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撑,但也带来一系列临床问题 :第一,诊断高度依 特征交互。近年来也有研究尝试采用卷积神经网
赖医师经验与患者主观报告,难以及时发现早期和 络(convolutional neural network,CNN)、循环神经网络
隐匿病例;第二,传统量表以总分为主,难以充分反 (recurrent neural network,RNN)等深度学习模型 。
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映症状维度和病程特征的异质性,对复发和治疗抵 在抑郁症相关研究中,一般流程为:在严格质控基
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抗等预后事件的个体化预测能力不足 ;第三,在轻 础上采集临床资料、神经影像、脑电图、语音与行
度抑郁、老年抑郁(late⁃life depression,LLD)以及焦 为、多组学等多源数据,经预处理和标准化后构建
虑、双相情感障碍等共病或谱系性疾病中,仅依靠 症状维度、脑结构与功能指标、频谱特征、语音参数
症状往往难以实现准确鉴别。 及行为指标等特征,随后通过特征选择或降维方法
1.1 客观指标与机器学习引入抑郁症诊断的必要性 减少冗余信息,最终训练分类或回归模型,并采用
为了弥补抑郁症诊断的缺陷,近年来,越来越 交叉验证或独立测试集评估性能。现有工作聚焦
多研究尝试将血清神经递质及其代谢产物、炎症因 于三个方面:抑郁症的诊断及与其他精神障碍的鉴
子、应激激素水平以及多导睡眠图等客观指标,引 别,自然病程和复发风险预测,以及抗抑郁治疗反
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入抑郁症的诊断与疗效评估中 。例如C反应蛋白 应和治疗抵抗的预测 。
(C⁃reactive protein,CRP)、白细胞介素⁃6(interleukin⁃ 1.2 神经影像学与机器学习
6,IL⁃6)等外周炎症标志物在抑郁患者中可出现轻 神经影像学作为观察抑郁症患者脑结构与功
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度升高 ;代谢组学层面,Yin 等 对青少年重度抑 能异常的重要技术手段,目前已成为抑郁症机器学
郁 障 碍(major depressivedisorder in adolescents, 习研究领域中应用最为广泛的数据模态之一。结
MDD)、双相情感障碍、精神分裂症及健康对照的血 构磁共振成像(structural MRI,sMRI)可量化全脑及
浆代谢组进行系统比较,并提出用于不同疾病⁃对照 特定脑区的灰质体积、皮层厚度和白质高信号负
比较的潜在诊断生物标志物面板;在睡眠客观评估 荷,功能磁共振成像(functional MRI,fMRI)可反映
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方面,Enkhbayar 等 基于多导睡眠图数据构建可解 静息态或任务态下脑活动时间序列及脑区间功能
释机器学习模型,并通过特征重要性分析提示睡眠 连接,扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)
效率等指标具有较高贡献度。但在数据层面,这类 则用于刻画白质纤维完整性和脑网络结构 [11] 。大
客观指标还存在检测平台和批次差异、测量下限和 量研究表明,抑郁症患者在前额叶⁃边缘系统、默认
偏态分布、采样时间点不一致、缺失值比例较高等 模式网络(default mode network,DMN)、认知控制网
问题。总体来看,单一生物标志物的效应量仍然有 络和奖赏网络等关键环路中,普遍存在不同程度的
限,不同研究在检测技术、采样方案和判定阈值等 结构和功能异常 [12] 。在此基础上,神经影像学可以
方面差异显著,尚不足以在常规临床实践中独立承 对这些异常模式进行客观量化,为提取与抑郁症诊
担诊断角色,构成了“数据挑战”。上述现象提示, 断、分型及预后相关的影像特征提供重要依据。
后续研究需扩大样本量,整合多种客观指标,并借 在 sMRI 领域,早期研究多采用 sMRI 结合传统
助机器学习等方法,从脑⁃身⁃心理一体化的视角提 机器学习算法,对MDD与健康对照进行二分类。常
炼出更加稳定、可重复的特征模式。 见做法为提取海马、杏仁核、前额叶皮层和扣带回
机器学习是一类以数据驱动为核心的建模方 等情绪调节相关脑区的体积及皮层厚度,或利用全
法,可通过在样本中学习特征与标签之间的映射关 脑体素形态学及基于区域的形态测量结果,输入
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系,实现对未知个体的自动分类或预测 。从算法 SVM 或正则化 LR 模型。部分研究将对象拓展至
选型的角度看,不同临床任务和数据模态对应的建 LLD,通过整合额叶皮质萎缩、海马萎缩和白质高信
模需求并不相同:在线性特征维度相对有限、样本 号负荷等特征,区分 LLD 与正常老年、轻度认知功
量中等的场景,逻辑回归(logistic regression,LR)等 能障碍等人群,并尝试预测抗抑郁治疗反应及随访
线性模型结构简单、易于解释,有利于量化各变量 期间功能结局 [13] 。面向 LLD 的机器学习模型在建
对结果的贡献 ;对于特征维度较高、存在明显非线 模目标和特征选择上具有一定特殊性,通常需要在
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