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401盡管及時(shí)診斷AD非常重要，但事實(shí)證明早期診斷具有挑戰(zhàn)性。研究已經(jīng)將疾病過程與代謝變化聯(lián)系起來，如大腦某些區(qū)域的葡萄糖攝取所表明的那樣，但這些變化可能難以識別。
該研究的合著者，來自加利福尼亞大學(xué)舊金山分校放射與生物醫(yī)學(xué)成像系的醫(yī)學(xué)博士Jae Ho Sohn表示：“大腦中葡萄糖攝取模式的差異非常微妙且彌漫。”“人們善于發(fā)現(xiàn)疾病的特定生物標(biāo)志物，但代謝變化代表了一個(gè)更全面，更微妙的過程。”
該研究的資深作者，來自加州大學(xué)舊金山分校的本杰明·弗朗克醫(yī)學(xué)博士通過放射大數(shù)據(jù)(BDRAD)研究小組接觸了Sohn博士和加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的本科生丁一鳴，該小組是一個(gè)專注于放射學(xué)的多學(xué)科醫(yī)師和工程師團(tuán)隊(duì)數(shù)據(jù)科學(xué)。Franc博士對運(yùn)用深度學(xué)習(xí)(DL)來發(fā)現(xiàn)可預(yù)測AD的腦代謝變化感興趣。
研究人員使用18-F-氟脫氧葡萄糖PET(FDG-PET)掃描訓(xùn)練了DL算法。
研究人員可以訪問阿爾茨海默氏病神經(jīng)影像學(xué)計(jì)劃(ADNI)的數(shù)據(jù)，該計(jì)劃是一項(xiàng)主要的多站點(diǎn)研究，專注于改善該疾病的預(yù)防和治療的臨床試驗(yàn)。ADNI數(shù)據(jù)集包含來自1,002位患者的2,100多個(gè)FDG-PET腦圖像。研究人員在90%的數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練了DL算法，然后在其余10%的數(shù)據(jù)集上對其進(jìn)行了測試。
最后，研究人員在40例從未研究過的患者的40例影像學(xué)檢查中獨(dú)立測試了該算法。該算法在最終診斷之前平均六年以上，對疾病的檢測靈敏度達(dá)到100%。
Sohn博士說：“我們對該算法的性能感到非常滿意。”Sohn博士說：“它能夠預(yù)測到每一個(gè)發(fā)展為阿爾茨海默氏病的病例。”
算法可以幫助放射線學(xué)家
盡管他警告說，他們的獨(dú)立測試集很小，需要通過更大的多機(jī)構(gòu)前瞻性研究進(jìn)一步驗(yàn)證，但算法這可能是補(bǔ)充放射科醫(yī)生工作的有用工具，尤其是與其他生化和影像學(xué)檢查結(jié)合使用時(shí)，可以為早期治療干預(yù)提供機(jī)會。
他說：“如果在所有癥狀都表現(xiàn)出來后就診斷出阿爾茨海默氏病，那么大腦的體積損失將非常嚴(yán)重，以至于進(jìn)行干預(yù)為時(shí)已晚。”“如果我們能夠及早發(fā)現(xiàn)它，這將為研究者提供一個(gè)潛在的機(jī)會，以尋找更好的方法來減緩甚至停止疾病進(jìn)程。”
