单次脑部扫描可以诊断阿尔茨海默病
这项研究使用机器学习技术来观察大脑的结构特征,包括以前与阿尔茨海默病无关的区域。该技术的优点是简单,而且可以在很难诊断的早期阶段识别出疾病。
虽然阿尔茨海默病没有治愈方法,但在早期快速诊断对患者有帮助。它使他们能够获得帮助和支持,得到治疗来控制他们的症状,并为未来做计划。能够在疾病的早期阶段准确识别患者也将有助于研究人员了解疾病大脑的变化从而引发疾病,并支持新疗法的开发和试验。
这项研究发表在《自然投资杂志》上,通信医学.
阿尔茨海默病是最常见的痴呆症,在英国有超过50万人受其影响。虽然大多数阿尔茨海默氏症患者在65岁之后会发病,但这个年龄以下的人也会发病。痴呆症最常见的症状是记忆丧失还有思考、解决问题和语言方面的困难。
医生目前使用大量的测试来诊断阿尔茨海默病,包括记忆力和记忆力认知测试而且大脑扫描.这种扫描是用来检查蛋白质沉积在大脑海马体萎缩,大脑中与记忆有关的区域。所有这些测试都需要几周的时间来安排和处理。
新的方法只需要其中一个核磁共振磁共振成像(MRI)是在标准的1.5特斯拉机器上进行的脑部扫描,这种机器在大多数医院都很常见。
研究人员采用了一种用于分类癌症肿瘤的算法,并将其应用于大脑。他们将大脑划分为115个区域,并分配660个不同的特征,如大小、形状和纹理,以评估每个区域。然后,他们训练算法来识别这些特征的变化可以准确预测阿尔茨海默病的存在。
利用阿尔茨海默病神经成像计划的数据,研究小组对400多名早期和晚期阿尔茨海默病患者、健康对照组以及患有其他神经疾病的患者(包括额颞叶痴呆和帕金森病)的脑部扫描测试了他们的方法。他们还用80多名患者的数据进行了测试诊断测试阿尔茨海默氏症的治疗方案
他们发现,在98%的病例中,仅凭基于mri的机器学习系统就能准确预测患者是否患有阿尔茨海默病。它还能够在79%的患者中以相当高的准确度区分早期和晚期阿尔茨海默氏症。
帝国理工学院外科和癌症系的Eric Aboagye教授领导了这项研究,他说:“目前没有其他简单而广泛可用的方法可以预测阿尔茨海默氏症的准确性,所以我们的研究是向前迈出的重要一步。许多在记忆诊所出现阿尔茨海默氏症的患者也有其他神经系统疾病,但即使在这一组患者中,我们的系统也能从那些没有患有阿尔茨海默氏症的患者中挑选出来。
“等待诊断对患者及其家属来说是一种可怕的经历。如果我们能减少他们等待的时间,使诊断过程变得更简单,并减少一些不确定性,那将有很大帮助。我们的新方法还可以识别早期患者,进行新药治疗或生活方式改变的临床试验,这在目前是很难做到的。”
新系统发现了之前与阿尔茨海默病无关的大脑区域的变化,包括小脑(大脑中协调和调节身体活动的部分)和腹侧间脑(与感官、视觉和听觉有关)。这为研究这些领域及其与阿尔茨海默病的联系开辟了潜在的新途径。
帕雷什·马尔霍特拉博士是帝国理工学院医疗保健NHS信托基金的神经病学顾问,也是帝国理工学院脑科学部门的研究员,他说:“尽管神经放射学家已经解释了MRI扫描来帮助诊断阿尔茨海默氏症,但扫描的一些特征很可能是不可见的,甚至是专家也看不见。使用一种能够选择大脑中受阿尔茨海默病影响的纹理和微妙结构特征的算法,可以真正增强我们从标准成像技术中获得的信息。”
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