NeuroBridge: Мост соединения многозадачных знаний МРТ для диагностики нейродегенеративных заболеваний
NeuroBridge: Bridging Multi-Task MRI Knowledge for Neurodegenerative Disease Diagnosis
Карточка статьи
Рубрика
Медицина
Источник
arXiv
Дата
01.07.2026
Автор
Science Morning
Время чтения
3 мин
Это предварительная публикация, она не прошла научное рецензирование.
Аннотация
ВВЕДЕНИЕ: Точная идентификация болезни Альцгеймера (БА), легкого когнитивного нарушения (ЛКН) и связанных с ними деменций на основе МРТ остается сложной задачей, поскольку структурные изменения, связанные с заболеванием, часто бывают незначительными и гетерогенными. Мы разработали NeuroBridge, клинически направленную многозадачную МРТ-рамку для диагностики нейродегенеративных заболеваний. МЕТОДЫ: NeuroBridge интегрирует крупномасштабное самообучение на основе МРТ с сегментацией гиппокампа, классификацией атрофии гиппокампа и реконструктивными задачами, после чего происходит тонкая настройка с использованием управления доступом. Эффективность была оценена на когортах ADNI и OASIS, включая перекрестную передачу когорт, анализ на основе вероятности и оппортунистический скрининг. РЕЗУЛЬТАТЫ: NeuroBridge достиг наивысших показателей по всем оцененным задачам классификации, достигнув 88,17% точности для БА против когнитивно нормальных контролей в ADNI и 82,78% в OASIS. Наибольшие приросты наблюдались в контексте, связанном с ЛКН, и смешанных диагнозах. Рамка продемонстрировала сильную обобщаемость между когортами, систематические ассоциации между вероятностью предсказанного класса и точностью, а также осуществимость оппортунистического скрининга на основе вероятности. ОБСУЖДЕНИЕ: Клинически направленное многозадачное представление улучшает диагностику нейродегенеративных заболеваний по результатам МРТ по сравнению с традиционными однозадачными подходами. NeuroBridge предлагает надежную и масштабируемую рамку для оценки деменции и оппортунистического скрининга на основе МРТ.
Краткое резюме
NeuroBridge - это новая многозадачная рамка для диагностики нейродегенеративных заболеваний, которая объединяет самообучение и различные методы анализа МРТ для повышения точности диагностики.
Практический вывод
NeuroBridge предоставляет новые возможности для более точной диагностики болезни Альцгеймера и других деменций, улучшая результаты обследований и скрининга.
Ограничения
Это предварительная публикация, она не прошла научное рецензирование. Ограничения исследования включают отсутствие независимого подтверждения результатов и необходимость дальнейшей проверки в широких популяциях.
Целью настоящего исследования было оценить эффективность обучения на основе симуляции в улучшении возможностей реагирования на неотложные ситуации во время эндоскопической практики. В обучении участвовали врачи, медсестры, лабораторные технологи и клинические инженеры, работающие в отделении эндоскопии. Программа обучения на основе симуляции использовала смоделированные сценарии и проводилась под руководством сертифицированной медсестры по неотложной помощи. Перед началом обучения, сразу после него и через месяц после завершения занятия были проведены тесты на знание. Результаты тестов сравнивались по временным промежуткам и между профессиональными группами. В исследовании приняли участие двадцать два человека (14 врачей, семь медсестер и один лабораторный технолог). Процент правильных ответов улучшился по всем пунктам сразу после обучения по сравнению с результатами до обучения: правильные сжатия груди (< 0,01), препараты для остановки сердца (< 0,01), препараты для лечения анафилаксии (= 0,13), показания к дефибрилляции (< 0,01), местоположение автоматического внешнего дефибриллятора (AED) (= 0,01) и номер телефона службы экстренной помощи (Code Blue) (< 0,01). Однако через месяц после тренировки большинство показателей вернулись к уровням до обучения, за исключением показаний к дефибрилляции и номера телефона службы экстренной помощи. В анализе подгрупп по профессиям, когда сравнивались процент правильных ответов сразу до и сразу после обучения, врачи продемонстрировали значительные улучшения в местоположении AED (= 0,03) и номере телефона Code Blue (< 0,01), тогда как медсестры показали значительное улучшение в использовании препаратов для остановки сердца (= 0,02). Обучение на основе симуляции эффективно для повышения знаний об оказании неотложной помощи в гастроэнтероскопии. Однако может потребоваться повторное или непрерывное обучение для поддержания этих результатов.
Участие в местном сообществе связано с благополучием среди пожилых людей, однако мало что известно о том, как опыт значимости формирует участие в сообществе. Это исследование нацелено на более глубокое понимание того, что способствует и что препятствует участию в сообществе, тем самым способствуя расширению исследований о том, как пожилые люди воспринимают участие в сообществе через призму значимости. В исследовании приняли участие тридцать шесть пожилых людей из двух норвежских муниципалитетов, с которыми были проведены полуструктурированные интервью. Транскрипты интервью были проанализированы с использованием рефлексивного тематического анализа. Выделились три темы: первая подчеркивает, что пожилые люди воспринимают участие в сообществе не только как присутствие на мероприятиях. Это включает в себя чувство признания, приветствия и уверенности в том, что их действия имеют значимый вклад; вторая подчеркивает эмоциональное значение приглашения, воспоминаний или того, по кому скучают. Такие реляционные сигналы усиливают социальную связанность и благополучие; третья отражает опыт снижения участия после выхода на пенсию и того, что их классифицируют как "старых". Многие описывали чувство невидимости, которое ослабляло их мотивацию участвовать в жизни сообщества. Участие в жизни сообщества является в своей основе реляционным. Чувство ценности и уверенность в том, что их присутствие имеет значение, являются центральными для благополучия пожилых людей. Практики сообщества, которые способствуют признанию, могут укрепить значимость.
Запретительные расходы, связанные с системами МРТ высоких полей, привели к снижению доступности в районах с ограниченными ресурсами, что создало неравенство в системе здравоохранения. Это вызвало renewed interest в специально ориентированных системах низкого поля (LF), которые, несмотря на низкое соотношение сигнал/шум, обладают преимуществами в отношении стоимости, портативности и доступности. Данное пилотное исследование успешно адаптировало ранее разработанный протокол МРТ для черепной коробки собак с использованием LF (0,05 T) для применения и сравнило полученные изображения с парными изображениями 1,5 T от 21 собаки. Видимость 15 анатомических особенностей была оценена по шкале (1-3) на поперечных последовательностях T1-weighted после контрастирования (21/21 пациент) и T2-weighted (17/21 пациент). Латеральные желудочки легко визуализировались (89,3%-100% оценка 3/3) во всех комбинациях последовательность-система, при этом T2-weighted последовательности также обеспечивали хорошую идентификацию мезэнцефалического водопровода (56,3%-100%), четвертого желудочка (77,1%-100%) и таламуса (68,8%-100%). Анализ абсолютных визуальных оценок (VGC) подтвердил сопоставимую производительность системы LF с 1,5 T МРТ для этих особенностей, что является особенно важным, учитывая первоначально предназначенное применение системы для нейровизуализации неонатального гидроцефалуса в районах с ограниченными ресурсами. Это исследование представляет собой первое применение и оценку МРТ 0,05 T в клиническом ветеринарном контексте.
Цели. Сравнить тенденции заболеваемости и смертности по онкологическим заболеваниям с растущей заболеваемостью среди молодых людей в Англии и оценить, наблюдается ли увеличение заболеваемости для ранних, поздних или обоих типов заболеваний.
Методы и анализ. Мы использовали данные о заболеваемости и смертности от рака из Национальной службы регистрации заболеваний Англии (2001-2023). Анализ сосредоточился на 12 раках с увеличением заболеваемости (в среднем) среди молодых людей (20-49 лет) и более чем 500 случаев, диагностированных в 2023 году. Тенденции были количественно оценены путем вычисления среднего годового процентного изменения (AAPCs) и доверительных интервалов (CI) с использованием регрессии Joinpoint и расчета избыточного числа случаев рака в 2023 году по сравнению с 2001 годом. Возрастные стандартизированные показатели (ASRs) ранних (стадии 1-2) и поздних (стадии 3-4) заболеваний сравнивались между 2013 годом (самый ранний доступный год) и 2023 годом.
Результаты. В 2023 году среди молодых людей было диагностировано 31,385 случаев рака по сравнению с 244,384 случаями среди более старших людей. Наиболее распространенными раками, диагностированными среди молодых людей, были рак молочной железы (n=8,504), колоректальный рак (n=2,977) и меланома (n=2,767). Из 12 раков, которые росли среди молодых людей между 2001 и 2023 годами, только два также имели увеличение уровней смертности: эндометриальный (AAPC[95% CI]= заболеваемость 2.9%[2.4-3.4%] и смертность 4.0%[2.1-6.0%]) и колоректальный рак (AAPC[95% CI]= заболеваемость 3.2%[2.8-3.6%] и смертность 1.9%[1.1-2.7%]). Уровни смертности от рака щитовидной железы оставались стабильными, а для остальных раков (рак молочной железы, яичек, яичников, почек, мозга, простаты, лимфома Ходжкина и лейкемия) хотя заболеваемость увеличивалась, уровни смертности, в среднем, уменьшались. Из десяти раков с доступными данными по стадиям шесть показали увеличение заболеваемости как для ранних, так и для поздних стадий заболеваний между 2013 и 2023 годами. Четыре рака показали увеличение только в поздних стадиях заболевания (рак молочной железы, яичников, меланома и лимфома Ходжкина), в то время как рак щитовидной железы показал увеличение только в ранних стадиях заболевания.
Заключение. Эти широкомасштабные анализы национальных данных из Англии, комбинирующие заболеваемость раком, смертность и тенденции по стадии, подчеркивают несколько приоритетов в области общественного здравоохранения и исследований. К ним относится выявление причин увеличения заболеваемости колоректальным раком среди молодых людей, учитывая резкое увеличение смертности и поздних стадий заболевания, а также увеличение заболеваемости раком молочной железы, который затрагивает наибольшее количество молодых людей и увеличивается только для поздней стадии заболевания.
КЛЮЧЕВЫЕ СООБЩЕНИЯ. Что уже известно по этой теме. Уровни заболеваемости для нескольких раков растут среди молодых людей в Англии. Данные из США показали увеличение поздних стадий заболевания для нескольких раков, увеличивающихся среди молодых людей, но параллельное увеличение смертности наблюдалось только для колоректального и эндометриального раков.
Что добавляет это исследование. У молодых людей уровни заболеваемости поздними стадиями заболевания увеличились с 2013 по 2023 год для всех раков с доступными данными по стадиям, кроме рака щитовидной железы. Однако только эндометриальный и колоректальный раки показали параллельное увеличение уровней смертности с 2001 по 2023 год. Несмотря на эти увеличения, абсолютные числа диагнозов и смертей оставались относительно небольшими по сравнению с таковыми у более старших людей (старше 50 лет).
Как это исследование может повлиять на исследования, практику или политику. Это исследование определяет текущие приоритеты в области исследований и профилактики рака, интерсепции и раннего выявления среди молодых людей, подчеркивая необходимость углубленного изучения раков с одновременным увеличением заболеваемости, смертности, а также для ранних и поздних стадий заболевания.
ФОНД. Нетуберкулезные микобактерии (НТМ) являются экологическими организму и все чаще вызывают хронические инфекционные заболевания дыхательных путей. Хотя заболеваемость легочными инфекциями НТМ растет по всему миру, большинство исследований ограничены одной страной. В данном исследовании оценивались временные тенденции заболеваемости легкими НТМ в Квинсленде (Австралия), Пномпене (Камбоджа), Японии, Таиланде и Соединенных Штатах (США), а также описывалось региональное распределение видов.
МЕТОДЫ. Использовались данные лабораторий и страховых претензий. Случаи инфекций определялись с использованием специфических для региона критериев. Для Квинсленда, Японии и Таиланда данные и знаменатели охватывали целые регионы. Оценки для США включали получателей Medicare в возрасте от 65 лет и старше, а заболеваемость в Камбодже была оценена на основании данных из Пномпеня и стандартизирована на национальном уровне. Заболеваемость на 100 000 населения и соотношение заболеваемости (IRR) были рассчитаны в общем и по половому признаку. Возрастные анализы и распределение видов были обобщены, где данные были доступны.
РЕЗУЛЬТАТЫ. Заболеваемость легкими НТМ возросла во всех регионах и была наивысшей в Японии (47,20-57,40 на 100 000) и наименьшей в Пномпене (0,23-0,38). Квинсленд показал наибольшее увеличение за 24 года (IRR 7,06, p<0,0001). Преобладание женщин наблюдалось в высокодоходных регионах, тогда как в Таиланде было примерно 1,5-кратное преобладание мужчин, а в Пномпене преобладание по полу отсутствовало. Заболеваемость была выше среди лиц старше 60 лет. Комплекс Mycobacterium avium преобладал в Японии и Квинсленде, а M. abscessus - в Таиланде и Пномпене.
ЗАКЛЮЧЕНИЯ. Заболеваемость легкими НТМ возросла во всех регионах, варьируя в зависимости от демографических характеристик и распределения видов. Различия в значительной степени отражают недооценку, связанную с диагностической способностью и системами здравоохранения, сосредоточенными на туберкулезе, а не истинное бремя инфекции. Необходима усиленная система наблюдения и диагностическая способность для определения глобального бремени инфекций НТМ легкими.
Введение. Промежуточные результаты в многоцентровых многоэтапных клинических испытаниях не обязательно должны совпадать с финальным первичным результатом и должны быть выбраны с целью предоставить лучшие шансы на продолжение эффективного лечения в исследовании на ранней стадии, когда также существует возможность устранения неэффективной группы. Совместное рассмотрение нескольких результатов может улучшить возможность обнаружения возникающего сигнала.
Методы. Исследование Оптимальная Клиническая Платформа для Прогрессивного Рассеянного Склероза (OCTOPUS) является рандомизированным, контролируемым плацебо, двойным слепым, фазой 3, многоцентровым испытанием, проверяющим методы лечения для людей с прогрессирующим рассеянным склерозом. Промежуточный анализ должен был основываться исключительно на результате МРТ; снижении темпа атрофии всего мозга. Накопление данных из внешних испытаний вызвало озабоченность, что этот результат может привести к преждевременному исключению эффективного лечения. В качестве решения мы предлагаем добавить 3 клинических результата к результату МРТ и предлагаем многомерную смешанную модель для их совместного учета, несмотря на значительные различия в масштабе и даже типе измерений. Мы показываем, как использование ковариаций, выведенных из модели, позволяет нам линейно комбинировать эффекты лечения различных результатов в единый эффект лечения. Мы также описываем, как аналитически вычислить мощность для этой комбинации и сравниваем ее с производительностью отдельных компонентов.
Результаты. На основе данных о дисперсии из предыдущего исследования мы обнаружили, что мощность увеличилась умеренно на 7%, с 83% до нашей целевой отметки 90% с учетом предполагаемых размеров эффектов лечения для OCTOPUS. При учете наблюдаемых размеров эффектов из других испытаний эти улучшения мощности сохранялись, несмотря на значительную изменчивость между эффектами результата.
Заключения. Хотя это не значительно увеличивает мощность, мы утверждаем, что эта стратегия улучшает промежуточную меру результата, делая ее более устойчивой к неопределенности вокруг размера эффекта и смягчая неожиданные негативные результаты, распределяя ответственность по связанным, но различным результатам.