bus领导的跨学科团队开发数据驱动的早期阿尔茨海默病评估策略

合作机构包括加州大学旧金山分校、麻省总医院和勒希医院和医疗中心

通过莫林·斯坦顿吉娜DiGravio

阿尔茨海默病(AD)是痴呆症的主要病因,目前有600多万美国人受其折磨。到2050年,这一数字预计将上升到近1300万,三分之一的老年人将死于阿尔茨海默氏症或其他痴呆症。

重要的是,阿尔茨海默病和相关的痴呆症并不是衰老不可避免的一部分。根据美国疾病控制与预防中心的数据,高达40%的痴呆症病例是可以预防或延迟的。经过多年的挫折,最近FDA批准了抗淀粉样蛋白疗法(Aduhelm和Leqembi),为患者和护理人员点燃了希望。尽管如此,这些药物的持久影响仍不确定。有一种理论认为,过去阿尔茨海默病的药物失败是由于患者可能在晚期选择实验性治疗,这强调了及时干预的重要性。

由波士顿大学领导的一个跨学科新濠影汇线上赌场研究小组开发了一个深度学习框架,可以根据轻度认知障碍(MCI)患者发展为阿尔茨海默病(AD)的风险对他们进行分层。这项新濠影汇线上赌场研究发表在本周的《科学》网络版上。

“我们量化阿尔茨海默病(AD)进展风险的动机是帮助确定可以从早期干预中受益的人,”通讯作者Vijaya B. Kolachalama博士说,他是波士顿大学Chobanian & Avedisian医学院副教授,也是波士顿大学Hariri计算新濠影汇线上赌场研究所和计算与数据科学学院的附属学院。“我们的新濠影汇线上赌场研究结果表明,基于风险的分层对于医生和制药公司为轻度认知障碍(MCI)患者提供靶向治疗铺平新的道路至关重要,这些患者将从早期干预中受益。”

新框架使用基于生存的深度神经网络与最小处理结构MRI相结合,这是一种广泛使用的非侵入性技术。通过将最先进的深度学习方法与SHAP分析博弈论方法相结合,新濠影汇线上赌场研究人员能够确定对预测增加的进展风险特别重要的区域。

Kolachalama说:“通过利用可解释机器学习的进步,我们证明了与阿尔茨海默病相关的大脑区域,如内侧颞叶,是预测进展风险最重要的区域之一。”

新濠影汇线上赌场研究小组新濠影汇线上赌场研究了来自阿尔茨海默病神经影像学倡议(ADNI)和国家阿尔茨海默病协调中心(NACC)的数据,根据他们的脑液淀粉样蛋白-β水平将轻度认知障碍(MCI)患者分为几组。他们新濠影汇线上赌场研究了这些群体的灰质体积模式,以确定风险群体,并通过专家评估来验证他们的发现。新濠影汇线上赌场研究人员开发了将神经网络与生存分析相结合的模型,以预测从轻度认知损伤到阿尔茨海默病的进展。然后,他们将模型预测与生物学证据联系起来,用尸检数据证实了阿尔茨海默氏症的诊断。

根据新濠影汇线上赌场研究人员的说法,这些发现代表了神经学和计算机科学交叉的创新,同时强调了模型与生物证据的一致性,使用常规收集的信息,如结构MRI,来量化从轻度认知损伤到阿尔茨海默病的进展风险。

Kolachalama说:“我们认为,我们预测MCI患者个体化进展风险的实用方法可以在各种临床和新濠影汇线上赌场研究环境中广泛应用,可以获得常规收集的结构神经成像数据。”

本新濠影汇线上赌场研究的资金由Karen Toffler慈善信托基金、美国心脏协会(20SFRN35460031)和美国国立卫生新濠影汇线上赌场研究院(RF1-AG062109、R01-HL159620、R21-CA253498、R43-DK134273、RF1-AG072654、U19-AG068753和P30-AG013846)资助。我们感谢来自波士顿大学,CTSI 1UL1TR001430,浏览我们的REDCap调查。

新闻报道:

https://www.bumc.bu.edu/camed/2023/08/04/researchers-propose-a-data-driven-strategy-to-stratify-risk-of-progression-from-mild-cognitive-impairment-to-alzheimers-disease

https://wbznewsradio.iheart.com/content/2023-08-04-bu-researchers-look-to-quantify-the-risk-of-alzheimers-disease-progression/

https://www.miragenews.com/bu-researchers-suggest-data-driven-strategy-for-1060446/

https://www.medicalnewstoday.com/articles/from-mild-cognitive-impairment-to-alzheimers-predicting-risk