單次腦部掃描可以診斷阿爾茨海默病
這項研究使用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來觀察大腦的結(jié)構(gòu)特征,包括以前與阿爾茨海默病沒有關(guān)聯(lián)的區(qū)域。這項技術(shù)的優(yōu)點是簡單,而且它可以在疾病很難診斷的早期階段識別疾病。
帝國理工學(xué)院6月20日消息
雖然阿爾茨海默病沒有治愈方法,但在早期迅速得到診斷對患者有很大幫助。這使他們能夠獲得幫助和支持,得到治療來控制他們的癥狀,并為未來做好計劃。能夠在疾病的早期階段準(zhǔn)確識別患者也將有助于研究人員了解引發(fā)疾病的大腦變化,并支持新治療方法的開發(fā)和試驗。
這項研究發(fā)表在自然系列期刊《通訊-醫(yī)學(xué)》(Communications Medicine)上,并由英國國家健康研究所(NIHR)帝國生物醫(yī)學(xué)研究中心(Imperial Biomedical Research Centre)和英國醫(yī)學(xué)研究理事會(MRC)資助。
研究于2022年6月20日發(fā)表在《Communications Medicine》雜志上
阿爾茨海默病是最常見的一種失智癥,在英國影響著超過 50 萬人。雖然大多數(shù)患有阿爾茨海默病的人在 65 歲以后發(fā)病,但這個年齡以下的人也會發(fā)病。失智癥最常見的癥狀是記憶喪失和思考、解決問題和語言困難。
醫(yī)生目前使用大量的測試來診斷阿爾茨海默病,包括記憶和認(rèn)知測試以及腦部掃描。這種掃描被用來檢查大腦中的蛋白質(zhì)沉積和海馬體(大腦中與記憶有關(guān)的區(qū)域)的萎縮。所有這些測試可能需要幾周的時間來安排和處理。
新方法只需要其中一項——在大多數(shù)醫(yī)院常見的 1.5T 標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器上進(jìn)行磁共振成像(MRI)腦部掃描。
研究人員采用了一種用于癌癥腫瘤分類的算法,并將其應(yīng)用于大腦。他們將大腦分為 115 個區(qū)域,并分配 660 個不同的特征,如大小、形狀和質(zhì)地,以評估每個區(qū)域。然后,他們訓(xùn)練算法,以確定這些特征的變化可以準(zhǔn)確預(yù)測阿爾茨海默病的存在。
利用阿爾茨海默病神經(jīng)影像學(xué)倡議(Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative,ADNI)的數(shù)據(jù),研究團(tuán)隊在 400 多名早期和晚期阿爾茨海默病患者、健康對照組和其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者(包括額顳葉失智和帕金森。┑哪X部掃描上測試了他們的方法。他們還用英國國民醫(yī)療服務(wù)體系(NHS Trusts)帝國理工醫(yī)療保健中心 80 多名接受阿爾茨海默病診斷測試的患者的數(shù)據(jù)進(jìn)行了測試。
他們發(fā)現(xiàn),在 98% 的病例中,僅磁共振成像(MRI)為基礎(chǔ)的機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)就能準(zhǔn)確預(yù)測患者是否患有阿爾茨海默病。它還能夠以相當(dāng)高的準(zhǔn)確率(79%)區(qū)分早期和晚期阿爾茨海默病。
領(lǐng)導(dǎo)這項研究的帝國理工學(xué)院外科和癌癥系的 Eric Aboagye 教授說:“目前,沒有任何其他簡單且廣泛可用的方法能夠預(yù)測阿爾茨海默病的準(zhǔn)確性達(dá)到這樣的水平,所以我們的研究是向前邁出的重要一步!痹S多在記憶診所出現(xiàn)阿爾茨海默病的患者也有其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病,但即使在這個群體中,我們的系統(tǒng)也能從那些患有阿爾茨海默病的患者中區(qū)分出來。
“等待診斷對病人和他們的家人來說是一種可怕的經(jīng)歷。如果我們能減少他們等待的時間,使診斷過程變得更簡單,并減少一些不確定性,將會有很大的幫助。我們的新方法還可以識別早期患者,進(jìn)行新藥治療或改變生活方式的臨床試驗,這目前很難做到!
新系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)了之前與阿爾茨海默病沒有關(guān)聯(lián)的大腦區(qū)域的變化,包括小腦(大腦中協(xié)調(diào)和調(diào)節(jié)身體活動的部分)和腹側(cè)間腦(與感覺、視覺和聽覺有關(guān))。這為研究這些領(lǐng)域及其與阿爾茨海默病的聯(lián)系開辟了潛在的新途徑。
Eric Aboagye 教授
Paresh Malhotra 博士是英國國民醫(yī)療服務(wù)體系(NHS Trusts)帝國理工醫(yī)療保健中心的神經(jīng)病學(xué)顧問,也是帝國理工學(xué)院腦科學(xué)系的研究員,他說:“盡管神經(jīng)放射科醫(yī)生已經(jīng)解釋了 MRI 來幫助診斷阿爾茨海默病,但掃描中可能有一些特征是不可見的,即使對專家來說也是如此。使用一種能夠選擇大腦中受阿爾茨海默病影響的紋理和細(xì)微結(jié)構(gòu)特征的算法,可以真正增強(qiáng)我們從標(biāo)準(zhǔn)成像技術(shù)中獲得的信息!
Paresh Malhotra 博士
創(chuàng)立于1907年的英國帝國理工學(xué)院
參考文獻(xiàn)
Source:Imperial College London
Single brain scan can diagnose Alzheimer’s disease
Reference:
Inglese, M., Patel, N., Linton-Reid, K. et al. A predictive model using the mesoscopic architecture of the living brain to detect Alzheimer’s disease. Commun Med 2, 70 (2022). https://doi.org/10.1038/s43856-022-00133-4
原文標(biāo)題 : 單次腦部掃描可以診斷阿爾茨海默病
請輸入評論內(nèi)容...
請輸入評論/評論長度6~500個字
圖片新聞
最新活動更多
-
11月19日立即報名>> 【線下論壇】華邦電子與恩智浦聯(lián)合技術(shù)論壇
-
11月25日立即預(yù)約>> 【上海線下】設(shè)計,易如反掌—Creo 11發(fā)布巡展
-
即日-12.26火熱報名中>> OFweek2024中國智造CIO在線峰會
-
精彩回顧立即查看>> 2024(第五屆)全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)大會暨展覽會
-
精彩回顧立即查看>> 全數(shù)會2024中國人形機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展大會
-
精彩回顧立即查看>> OFweek 2024中國激光產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展峰會
- 高級軟件工程師 廣東省/深圳市
- 自動化高級工程師 廣東省/深圳市
- 光器件研發(fā)工程師 福建省/福州市
- 銷售總監(jiān)(光器件) 北京市/海淀區(qū)
- 激光器高級銷售經(jīng)理 上海市/虹口區(qū)
- 光器件物理工程師 北京市/海淀區(qū)
- 激光研發(fā)工程師 北京市/昌平區(qū)
- 技術(shù)專家 廣東省/江門市
- 封裝工程師 北京市/海淀區(qū)
- 結(jié)構(gòu)工程師 廣東省/深圳市