波士顿大学乔巴尼安与阿韦迪西安医学院(Boston University Chobanian & Avedisian School of Medicine)的研究人员开发出一种人工智能工具,能通过脑部扫描、记忆测试和健康记录等常规且成本较低的检查,准确预测阿尔茨海默病的关键标志物——β-淀粉样蛋白和tau蛋白的沉积情况。
该校医学与计算机科学副教授维贾亚·B·科拉查拉马(Vijaya B. Kolachalama)博士表示:"我们利用多个国际研究队列的数据,成功预测了这些粘性蛋白的存在,甚至能定位特定脑区。"尽管最新的血液检测技术能部分检测阿尔茨海默病迹象,但无法显示病灶具体位置,而该AI工具能提供重要的定位信息。
研究团队整合了七个国际队列的12,185名参与者数据,包括年龄、健康史、记忆测试分数、基因信息和脑部扫描结果。通过训练AI模型识别与昂贵扫描中观察到的蛋白沉积模式,即使部分数据缺失,模型仍能有效运行。在独立测试组中,AI准确预测了高β-淀粉样蛋白或tau蛋白水平的受试者。
科拉查拉马指出,这项技术将使阿尔茨海默病筛查更便捷且成本更低。"该工具可帮助医生快速筛选适合新药治疗或临床试验的患者,节省时间与费用,让更多难以获得昂贵复杂检测的患者受益。对于公众而言,这意味着更早诊断、减少不必要的检查,并为延缓疾病进展的治疗带来希望,从而改善患者及其家属的日常生活。"
研究显示,该工具可能改变疾病分期方式,在症状恶化前实现早期发现,进而制定个性化干预方案(如定制饮食或运动)。研究人员还指出,未来该技术或可应用于其他存在类似蛋白异常的疾病,如导致人格改变的额颞叶痴呆和运动员常见外伤性脑损伤。
相关研究成果已在《自然通讯》(Nature Communications)期刊在线发表。研究获得美国国家衰老研究所人工智能协作中心(P30-AG073105)、美国心脏协会(20SFRN35460031)、盖茨风险投资公司及美国国立卫生研究院(R01-HL159620、R01-AG062109、R01-NS142076、R01-AG083735)等多项资助。
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