科学家扫描10万英国人身体发现的惊人真相
去年夏天，艾莉森取下首饰，换上医院病号服，躺进了全身磁共振成像（MRI）扫描仪。当机器发出平静的指令——吸气、屏住、呼气——它从头到脚捕捉了数千张影像。
这位50多岁的科技工作者兼两个孩子的母亲，在当地图书馆看到宣传单后加入了全国健康研究项目。她的母亲因癌症早逝，像她这样加勒比背景的女性在研究中代表性不足。她认为参与研究是"让像我这样的人留下数据"的方式。
艾莉森没有意识到，她参与的是一项人类健康最雄心勃勃的研究之一。自2006年启动以来，英国生物银行（UK Biobank）这个政府支持的医学研究项目，已建立了包含50万人健康和生活方式的庞大数据。参与者入组时年龄在40至69岁之间，他们的血液和其他生物样本被采集，身体测量数据被记录。参与者还提供了教育水平、居住地、种族背景和生活状况等关键信息，并同意长期追踪其医疗记录。
自2014年起，项目团队对参与者进行了系列全身扫描，每人产生超过12,000张影像。这项五小时的扫描过程包括大脑、心脏、肝脏和腹部的磁共振成像，评估骨密度和体脂的DEXA扫描，以及颈动脉超声检查。科学家计划在两年或更长时间后重复这些扫描。
目前已扫描10万名参与者，该研究为科学家提供了前所未有的窗口，观察疾病如何在症状出现前几年悄然发展。其云端平台已被60个国家21,000多名研究人员使用，包括职业生涯早期科学家和资源有限地区的研究者，他们可获得免费计算时间。目前数据已催生超过16,000篇科学论文。
"这项大规模成像项目让不可见变得可见，"英国生物银行首席研究员兼首席执行官罗里·柯林斯（Rory Collins）表示："这是基因、环境和生活方式相互作用的研究，这些都是疾病的决定因素。"
项目已产生超过10亿张影像——是之前任何项目的10倍以上，推动了从人工智能诊断到早期疾病预测的各项突破。最具代表性的成果之一来自新冠疫情时期：数千名参与者在疫情前后接受了脑部成像，使研究人员能够研究感染的影响。他们发现即使轻症患者的大脑也出现变化，包括嗅觉、记忆和情感相关区域的萎缩。
该研究由政府医学研究理事会和惠康基金会等慈善机构资助，始于本世纪初的认识——要理解心脏病或痴呆等疾病，需要研究大量健康人群而不仅仅是患者。柯林斯等人发现小规模研究可能产生误导结果，尤其是血压等风险因素。他们看到了将基因数据与长期健康追踪结合的巨大价值。
这种方法已显著改善糖尿病的诊断和治疗。1型糖尿病长期被认为只影响儿童，医生通常假设中老年患者患的是2型糖尿病。但英国生物银行的研究显示1型糖尿病在整个人生阶段发生率相同。有了更清晰的数据，科学家发现许多老年人被错误分类并接受了错误治疗。
当扫描与基因、生活方式和临床数据结合时，科学家不仅能更早发现疾病，还能理解其发展过程，在某些情况下甚至重新定义健康风险的面貌。以体脂为例，身体质量指数（BMI）长期以来作为健康的粗略指标。英国生物银行的影像显示，两个BMI相同的人可能以截然不同的方式储存脂肪——有些人脂肪分布在增加糖尿病和心脏病风险的位置，而另一些人的脂肪分布可能具有保护作用。
"身体质量指数是非常粗糙的衡量标准，"柯林斯表示："不同分布的脂肪相关风险可能差异巨大。"研究已利用英国生物银行扫描发现心脏病损伤、肝脏疾病甚至与轻度饮酒相关的脑萎缩的早期迹象。另一项研究发现，10%没有症状的中年人在其腹部最大的动脉——腹主动脉中出现了钙沉积，这是一种常未被诊断但与心脏病相关的危险状况。
研究人员正在利用人工智能挖掘这个庞大的数据宝库，训练模型预测阿尔茨海默病等疾病，或构建患者"数字孪生"——使研究人员能够建立基准并比较个人的健康或疾病状态。随着参与者中疾病病例的增加和更多重复扫描的完成，研究人员表示最具变革性的发现即将到来。正如柯林斯所说："我们还没看到最精彩的部分。"
艾莉森说参与这项研究是她做过的最有意义的事情之一："他们正在连接人们以前从未考虑过的事物。这为我们在身体和生活中发现更深层的关联奠定了基础。"
英国生物银行通过逐层扫描揭示：疾病并非毫无征兆地出现，而是由基因、环境和习惯悄然积累而成。通过在症状出现前揭示这些变化，研究人员希望能在疾病发生时及时捕捉并最终阻止其发展。这不仅是医学上的转变，更是思维方式的变革：从治疗已发疾病转向理解并可能打断疾病的形成过程。
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