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      機器學習新算法:一次腦掃描就能診斷阿爾茨海默病

      作者:張夢然 發(fā)布時間:2022-06-22 11:26:00來源: 科技日報

         英國帝國理工學院研究人員開發(fā)出一種機器學習新算法,通過一次腦部掃描觀察大腦內(nèi)的結(jié)構(gòu)特征(包括以前認為與阿爾茨海默病無關(guān)的區(qū)域),即可診斷出阿爾茨海默病。該技術(shù)的優(yōu)勢在于其簡單性,并且可在很難診斷的早期階段就識別出疾病。研究成果發(fā)表在開放獲取專業(yè)學術(shù)期刊《通訊·醫(yī)學》上。

         醫(yī)生目前使用大量測試來診斷阿爾茨海默病,包括記憶和認知測試以及腦部掃描。掃描主要用于檢查大腦中的蛋白質(zhì)沉積和海馬體收縮,海馬體是與記憶相關(guān)的大腦區(qū)域,所有這些測試可能都需要幾周的時間來安排和處理。但此次新開發(fā)的方法,只需在大多數(shù)醫(yī)院常見的標準1.5特斯拉機器上進行磁共振成像(MRI)腦部掃描。

         研究人員采用了一種用于分類癌癥腫瘤的算法,并將其應用于大腦。他們將大腦分為115個區(qū)域,分配了660個不同的特征,例如大小、形狀和紋理,以評估每個區(qū)域。然后他們訓練算法識別這些特征的變化,以準確預測阿爾茨海默病。

         利用阿爾茨海默病神經(jīng)影像學計劃的數(shù)據(jù),該團隊對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(包括額顳葉癡呆和帕金森病)進行了腦部掃描。

         研究發(fā)現(xiàn),在98%的病例中,僅基于MRI的機器學習系統(tǒng),就可準確預測患者是否患有阿爾茨海默病。它還能夠在79%的患者中以相當高的準確度區(qū)分早期和晚期阿爾茨海默病。

         這一新系統(tǒng)成功發(fā)現(xiàn)了以前認為與阿爾茨海默病無關(guān)的大腦區(qū)域,譬如小腦(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(與感官、視覺和聽覺相關(guān))產(chǎn)生的變化,為研究這些區(qū)域與阿爾茨海默病的聯(lián)系開辟了潛在的新途徑。(記者張夢然)

      (責編: 常邦麗)

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