杭州電子科技大學教授盛錦華團隊聯合北京醫院的醫學專家，提出了一種雙流影像基因組學網絡（DS-IGN）方法實現對早期阿爾茨海默病（AD）臨床評估。相關研究近日發表于跨學科開放獲取期刊PNAS Nexus。
目前全球有5000萬人罹患AD，預計2050年相關患者將增加至1.5億以上。該疾病已成為全球老齡化社會的重大健康挑戰，但因其病因復雜，科學界至今仍未破譯其發病機制，目前尚無藥可治。AD早期診斷及干預至關重要，可以顯著改善患者的生活質量，并可能延緩疾病進展。影像基因組學在預測和診斷AD方面具有巨大的潛力。
研究者提出采用DS-IGN方法對早期AD臨床評估。該方法由兩個分支組成：一是處理縱向神經成像數據；二是處理靜態的基因信息數據。成像分支利用超圖來捕捉高階關系，為樣本和圖像特征構建超圖，并執行加權融合。遺傳分支引入了一種注意力機制來自適應地調整不同遺傳位點的權重，當多個基因相互作用時，會產生明顯效果。
腦萎縮是一個漸進的過程，橫斷面靜態研究往往忽視了AD的時間特征。研究表明，DS-IGN通過利用將縱向成像數據與靜態遺傳數據相結合的優勢，在預測患者未來認知能力下降方面表現出了優越的性能。通過整合影像學和遺傳特征，DS-IGN提前兩年可預測患者的臨床綜合評分，對AD癡呆進程有效跟蹤，提供認知能力下降的早期預警，并支持及時干預以減緩疾病進展。
總體而言，研究者表示，DS-IGN可為影像基因組學在AD研究中的應用提供一種有效的新方法，大大提前了對AD早期的跟蹤，展示了其在預測和診斷神經退行性疾病方面的巨大潛力，為AD的早期篩查與干預提供有效的支持。
相關論文信息：https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgaf234
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