罗切斯特,明尼苏达州 — 妙佑医疗国际(Mayo Clinic) 研究人员提出了一种新的计算模型,用于在阿尔茨海默病症状与脑解剖结构之间建立起映射关系。该模型是通过将机器学习技术应用于患者大脑成像数据而开发的。这个模型利用大脑的完整功能,而不是特定的大脑区域或网络来解释脑解剖结构与心理过程之间的关系。研究结果已发表在《自然通讯》杂志上。
“这种新模型有助于我们进一步理解大脑在衰老和阿尔茨海默病期间的工作及受损原理,从而为监测、预防和治疗精神障碍提供新的方法,”妙佑医疗国际神经科医生及本研究的主要作者David T. Jones医学博士说。
阿尔茨海默病通常被描述为一种蛋白质加工问题。有毒蛋白质淀粉样蛋白和tau沉积在大脑区域,导致神经元衰竭,从而引发记忆丧失、沟通困难和思维混乱等临床症状。
然而临床症状、脑损伤模式和脑解剖结构之间的关系尚不明确。有些患者可能患有多种神经退行性疾病,这进一步加大了诊断的难度。使用该计算模型映射大脑行为可能会给临床医生提供新的视角。
为了开发这个新的模型,研究人员对妙佑医疗国际衰老研究和妙佑医疗国际阿尔茨海默病研究中心的423名认知受损的受试者进行了氟脱氧葡萄糖正电子发射计算机断层扫描(FDG-PET)脑葡萄糖测量。FDG-PET是一种显示葡萄糖如何为各大脑部位提供能量的成像检测技术。例如,阿尔茨海默病、路易体痴呆症和额颞叶痴呆症等神经退行性疾病都有着不同的葡萄糖利用模式。
该模型将与痴呆症症状相关的复杂脑解剖结构浓缩成一个概念性的颜色编码框架,以显示与神经退行性疾病和精神功能相关的大脑区域。这个模型中显示的成像模式与患者出现的症状有关。
目前已在410名患者中验证了该模型预测阿尔茨海默病生理变化的能力。另外,还通过映射正常衰老和痴呆综合征患者的大量数据,针对记忆、执行功能、语言、行为、运动、感知、语义知识和视觉空间能力进行了额外的验证。
研究人员发现,只需10种模式就能解释痴呆症患者大脑中51%的葡萄糖利用模式差异。这10种脑葡萄糖模式以独特组合出现在每个患者身上,具体取决于他们的症状类型。作为该研究的后续工作,Jones博士指导的神经学人工智能(AI)项目正在利用这10种模式来研究AI系统,以便帮助解读潜在阿尔茨海默病和相关综合征患者的脑部扫描评估影像。
“这种新的计算模型在经过深入验证并得到更多支持后,或许能够指引科学工作的方向,例如,指引大脑和痴呆症研究专注于复杂系统生物学的动力学,而不是错误折叠的蛋白质,”Jones博士说。
“如果与阿尔茨海默病相关的心理功能是在整个大脑中以分布式的方式执行,那么我们就需要一种像这样的新疾病模型。我们认为这种模型可能会推动人们对于神经退行性变与心理功能的诊断、治疗和基本理解。”
本研究的共同作者全部来自妙佑医疗国际,他们是:Val Lowe医学博士;Jonathan Graff-Radford医学博士;Hugo Botha医学士、外科学士;Leland Barnard博士;Daniela Wiepert;Matthew Murphy博士;Melissa Murray博士;Matthew Senjem;Jeffrey Gunter博士;Heather Wiste;Bradley Boeve医学博士;David Knopman医学博士;Ronald Petersen医学博士/博士;以及Clifford Jack Jr.医学博士。
这项研究得到了美国国立卫生研究院(拨款编号P30 AG62677、R01 AG011378、R01 AG041851 843、P50 AG016574、U01 AG06786)、Elsie and Marvin Dekelboum Family Foundation、Liston Family Foundation、GHR Foundation、Alzheimer's Association、Foundation Dr. Corinne Schuler、Race Against Dementia及Mayo Foundation for Medical Education and Research的支持。
Jones博士是一项医学影像自动临床阅片机器学习技术的专利申请的发明者。其他作者均已声明无利益冲突。
###
关于妙佑医疗国际(Mayo Clinic)
妙佑医疗国际是一所致力于创新并集临床实践、医学教育和科学研究为一体的非营利机构,以恻隐之心竭诚提供精湛医术和解决方案给需要治疗的每个人。请访问妙佑医疗国际新闻网,获取更多妙佑医疗国际的新闻信息。
媒体联系:
请联系妙佑医疗国际公共事务部:Susan Barber Lindquist。邮箱:newsbureau@mayo.edu
明尼苏达州罗切斯特 — 妙佑医疗国际罗切斯特院区连续六年在《新闻周刊》“全球最佳医院”排行榜夺魁。妙佑医疗国际佛罗里达州院区和亚利桑那州院区也在评比中名列前茅。 妙佑医疗国际总裁兼首席执行官 Gianrico Farrugia(医学博士)表示:“妙佑医疗国际之所以排名第一,要归功于我们的员工。他们兢兢业业,为我们的患者提供卓越、体贴的医疗服务。患者期待并理应获得医护团队的一流服务体验。我们将继续致力于设定卓越标准,引领医疗护理改革,为我们的患者以及世界各地的患者提供服务。” 《新闻周刊》年度榜单的评比以患者调查结果、一项8万多名医务专业人员参加的国际调查、患者安全和护理质量等关键绩效指标以及由患者报告的治疗结果为基础。 《新闻周刊》这份最新荣誉的到来恰逢其时。妙佑医疗国际正在大力投资,设计未来的医疗服务,实现物理空间和数字功能的无缝整合,运用AI人工智能、机器人和自动化等技术,努力实现那些亟待满足且不断演变的患者需求。 妙佑医疗国际目前正于所有院区开展基础设施项目建设;并于去年秋天宣布将在罗切斯特院区实施一个 50 亿美元的项目,其规模之大,数十年少有。 “我们的目标不是仅仅修建更多楼群,而是要打造更好的空间和环境,让团队和患者汇集在此,并在后台运行人工智能等技术,为患者和医护团队提供支持。”Farrugia博士指出。“我们的空间设计旨在改变患者与工作人员的体验,模糊住院患者和门诊患者护理之间的界限,促进团队合作,创造更多的治疗方法,改善患者的治疗效果。” 妙佑医疗国际正在引领医疗护理行业的数字和实体转型。五年前,妙佑医疗国际提出“锐意·向前”战略以及该战略三项相辅相成的目标:发现更多治疗方法,秉承妙佑医疗国际自成立以来的这一核心使命;实现人员和数据的联通,从而缔造新知;推动整个医疗护理系统的转型,从管道模式走向平台模式。而今,妙佑医疗国际已经建成并在不断扩展妙佑医疗国际平台。这是医疗护理行业第一个真正的平台。它打破筒仓,数据科学家、临床专家和其他创新者得以使用经过去标识处理的安全临床数据开展合作,面向全球,创造、验证和扩展数字化医疗技术解决方案——所有一切努力,都是为了给更多人带来希望和康复。 ### 关于妙佑医疗国际 (Mayo Clinic)妙佑医疗国际是一家非营利机构,在临床实务、医学教育与研究领域致力创新,为每位需要疗愈者提供体贴入微、专业精湛的解决方案。请访问妙佑医疗国际新闻网,获取关于妙佑医疗国际的更多新闻信息。 媒体联系: 联系人 Andrea Kalmanovitz,邮箱:newsbureau@mayo.edu
明尼苏达州罗切斯特 — 罗切斯特的妙佑医疗国际再次荣登《新闻周刊》“世界最佳医院”榜单榜首。此排名是对妙佑医疗国际全体员工辛勤工作的肯定。 “伟大医院的标志之一...不仅仅是一流的护理、一流的研究和一流的创新。最优秀的机构还具有一个共同的品质:一致性,”《新闻周刊》称。“世界上最好的医院总是能吸引最优秀的人才,为患者提供最好的治疗结果以及最重要的新疗法和研究。在全世界所有医院中,很少有医院能够年复一年地做好所有这一切。跻身最好的医院之列,殊为不易。” 《新闻周刊》榜单的评定基于患者调查结果、来自同行的医院推荐,以及患者安全、卫生措施和护理质量以及患者报告的结果等关键绩效指标。其中“来自同行的医院推荐”数据来自一项对8万多名医护人员进行的国际调查。《新闻周刊》于3月1日公布了这一排名。 ### 关于妙佑医疗国际(Mayo Clinic) 妙佑医疗国际是一所致力于创新并集临床实践、医学教育和科学研究为一体的非营利机构,以恻隐之心竭诚提供精湛医术和解决方案给需要治疗的每个人。请访问妙佑医疗国际新闻网,获取更多妙佑医疗国际的新闻信息。 媒体联系:
杰克逊维尔,佛罗里达州 — 妙佑医疗国际(Mayo Clinic)的研究人员与合作者已确定了关键的临床发现,可帮助临床医生识别具有潜在可治疗病因的快速进展性痴呆症患者,否则这些患者可能会被误诊为克雅氏症。他们的研究已在线发表于美国神经病学学会的官方期刊《神经病学临床实践》上。 据妙佑医疗国际的研究人员称,有几种类似克雅氏症的病症,其症状包括人格改变、记忆丧失、癫痫发作、说话或吞咽困难以及突发性痉挛性动作。这种疾病罕见且无法治愈,且中位生存期不到一年。还有几种表现出相似症状的免疫、血管和神经退行性疾病,一小部分患者可能因此被误诊为克雅氏症。出现症状后,许多被误诊的患者会前往专业医疗中心检查克雅氏症,并等待数天甚至数周才获得结果。 “那样做是在浪费时间,”妙佑医疗国际佛罗里达州院区的神经科医生及该论文的通讯作者Gregory Day(医学博士)说,“患者的需求并未得到解决,我们需要凭借临床表现和快速检测来区分患者的快速进展性痴呆症是因克雅氏症还是因其类似疾病而导致。了解到一些类似克雅氏症的疾病可能是可治的,且在某些情况下是可逆的,这一需求就更加迫切了。” 研究人员使用统计分析审查了患者的检查结果和临床表现,这些患者符合克雅氏症的诊断标准,但导致其患上快速进展性痴呆症的最终病因却不是这一疾病。然后,他们将这些患者的记录与克雅氏症确诊患者或潜在患者的记录进行了比较。2014 年至 2021 年期间,这些患者在妙佑医疗国际或圣路易斯华盛顿大学接受了评估。 未患克雅氏症的患者患有自身免疫性脑炎、额颞叶失智症、硬脑膜动静脉瘘、脑淀粉样血管病(可导致中风)或系统性红斑狼疮。大多数患者的脑脊液中抗病白细胞或蛋白质水平升高。通过在妙佑医疗检测进行的检测,他们的血液或脑脊液中检测出了某些病症的抗体。相反,检测发现大多数真正的克雅氏症患者的脑脊液白细胞计数和蛋白质水平是正常的。 “对于患有早期运动功能障碍和脑脊液中白细胞和蛋白质升高的患者,应该考虑其他类似克雅氏症的疾病,”Day博士说,“这些患者应及时接受克雅氏症类似疾病的评估,这样就可能在等待其他检查结果期间接受治疗。” Day博士计划进一步开展这项研究,探索其他生物手段来改进针对快速进展性痴呆症患者的早期识别和诊断。他表示早期治疗是治疗最有效的时期,患者可能会获得最好的治疗结果。 这项研究得到了美国国立卫生研究院的资助。有关作者、披露信息和资金来源的完整清单,请参阅研究论文。 ### 关于妙佑医疗国际(Mayo Clinic) 妙佑医疗国际是一所致力于创新并集临床实践、医学教育和科学研究为一体的非营利机构,以恻隐之心竭诚提供精湛医术和解决方案给需要治疗的每个人。请访问妙佑医疗国际新闻网,获取更多妙佑医疗国际的新闻信息 媒体联系: 请联系妙佑医疗国际通信部:Sharon Theimer。邮箱:newsbureau@mayo.edu