杜克大学的研究人员开发了一种算法,可以通过对一个人的大脑进行单次MRI扫描来预测其年龄。
该工具还可用于预测多种慢性疾病和认知障碍的风险。参与开发的专家希望它可以帮助医疗服务提供者更早地识别患者患慢性疾病的风险,从而更有效地管理他们的健康。
“我们随着年龄的增长而衰老的方式与我们绕太阳转了多少圈并不相同,”杜克大学心理学和神经科学教授艾哈迈德·哈里里 (Ahmad Hariri) 博士说道。“这项研究真正令人兴奋的地方在于,我们利用中年时期收集的数据捕捉到了人们衰老的速度。这帮助我们预测了老年人群中痴呆症的诊断。”
这一算法与其他旨在预测年龄和认知衰退的类似算法不同之处在于,它是基于一组个体在整个生命历程中的纵向数据进行训练的。这些数据来自Dunedin研究,该研究每隔几年就会对参与者进行广泛的医学指标测量,包括血压、体重指数、血糖和胆固醇水平、肺和肾功能、影像学检查等。
研究人员结合了所有这些数据(超过20年的数据)来计算每个人衰老速度的总体评分。然后,他们将这些信息与860名Dunedin研究参与者在45岁时的脑部MRI扫描结合起来,以评估衰老评分的准确性。
研究团队在阿尔茨海默病神经影像学计划 (ADNI)、英国生物样本库 (UK Biobank) 和BrainLat数据集上测试了这一名为DunedinPACNI(基于神经影像学计算的Dunedin衰老速度)的算法,以确定其预测的准确性。结果表明,较快的DunedinPACNI评分(表示加速衰老)能够很好地预测认知障碍、MRI上的加速脑萎缩以及最终的痴呆诊断。它还能够准确预测老年人的虚弱、健康状况不佳、未来慢性疾病和死亡率。
在针对阿尔茨海默病的分析中,研究人员发现,在加入研究时衰老速度最快的人在未来几年内患上这种神经退行性疾病的可能性高出60%。
“它似乎捕捉到了所有大脑中反映出来的一些东西,”哈里里说道。“我们真的认为它有望成为预测疾病风险的关键新工具,特别是阿尔茨海默病及相关痴呆症,并且可能为疾病的进展提供更好的理解基础。”
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