长期以来,“正常大脑是什么样”在临床影像判读中并非一句口号,而是影响诊断精准度的关键标尺。
随着阿尔茨海默病、帕金森病、脑小血管病等疾病负担持续增加,如何在早期从影像中识别细微变化、区分生理性衰老与病理性损伤,成为神经影像学和临床诊疗亟需破解的现实问题。
问题在于,传统磁共振检查虽能提供清晰结构信息,但“有图像”不等于“有标准”。
一方面,国际上广泛使用的脑结构正常参照多建立在西方人群基础之上,遗传背景、成长环境与生活方式差异可能带来结构差别,导致以他人标准衡量自身人群时出现偏差风险。
另一方面,大脑结构随年龄呈动态变化,儿童发育、成年成熟与老年退行并非线性过程,缺乏全生命周期的连续参照,容易在临床上把正常年龄相关改变误判为疾病信号,或把早期病理变化误认为“正常老化”,从而错过干预窗口。
针对上述瓶颈,首都医科大学附属北京天坛医院与北京师范大学团队开展协作研究,联合全国105个研究中心,汇聚覆盖全国(含港澳台地区)的近2.8万例高质量磁共振影像数据,构建了面向中国人群全生命周期的脑结构正常参考值体系。
研究从健康人群中提取并建立了228项核心脑结构指标的正常参考范围,同时纳入约3900例多种神经系统疾病患者影像,为“正常—异常”的量化对照提供了坚实基础。
相关成果发表于国际学术期刊《自然-神经科学》,并已形成专利。
从原因分析看,建立中国人群自身的“脑图表”,本质上是在影像诊断环节补齐“统一尺度”的短板。
过去更多依赖经验判读与零散阈值,医生在面对不同年龄段、不同体型乃至不同扫描条件的影像时,需要在经验与证据之间反复权衡。
如今,将个体影像与同年龄段、同人群的参考区间进行比对,可更快识别结构指标是否出现系统性偏离,并进一步提示偏离模式与疾病类型的关联。
这不仅提升效率,更重要的是让判断更加可解释、可追溯。
在影响层面,“脑图表”的价值不仅体现在“能否发现异常”,还体现在“异常指向何处”。
研究显示,不同疾病可能对应不同的偏离特征:例如阿尔茨海默病往往呈现较广泛的结构指标异常;帕金森病更集中表现为深部灰质相关指标偏离;多发性硬化则可能在白质体积及丘脑体积等方面体现差异。
对临床而言,这有助于将“看到萎缩或损伤”转化为“进行分型判断、评估进展、辅助决策”的量化信息。
与此同时,研究还提示中国人群脑发育峰值与脑老化进程整体晚于西方人群,这一发现为建立本土化健康评估体系提供科学依据,也提示未来在制定相关筛查年龄、评估阈值与干预时点时应充分考虑人群差异,避免简单套用国外标准。
在对策与转化方面,基于上述参照体系开发的个体化脑健康报告系统已在北京天坛医院启动临床试点,累计服务超过千人。
通过结构指标的定量比较,系统可为认知能力、运动能力等功能状态提供预测线索,并用于评估药物治疗与手术治疗效果,提前提示残疾进展风险,从而更早推动随访管理与个体化干预。
对于基层医疗与体检场景而言,一旦形成规范化流程与质量控制体系,也有望提升早筛早诊的可及性,缓解“发现晚、转诊晚”的现实困境。
面向前景,研究团队提出将进一步整合多模态影像、血液生物标志物、基因检测等多组学数据,构建从结构到功能、从影像到分子层面的中国人群正常参照体系,并把“脑图表”用于重大脑病的精准量化与疗效追踪。
业内人士认为,随着数据规模扩大、标准化扫描流程完善以及多中心质控能力提升,这类工具有望推动神经系统疾病从“症状驱动”向“风险评估驱动”转变,为更早的预警、更精确的分层管理提供支撑。
但同时也需重视伦理合规、数据安全与临床使用边界,确保工具在真实世界环境中稳定可靠、结果可解释并服务于患者利益最大化。
这项研究成果代表了中国在精准医学领域的重要突破,体现了以人民健康为中心的科研导向。
通过建立符合中国人群特征的脑结构参考标准,不仅填补了国际医学空白,更为神经系统疾病的早期发现、精准诊断和个体化治疗奠定了科学基础。
随着这一成果的进一步转化应用,必将为广大患者带来更加规范、有效的医疗服务,也为推进健康中国建设提供了有力的科技支撑。