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陽明交大數學模型醫療應用 加速診斷阿茲海默症

2024/11/11 10:28(11/11 10:36 更新)
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陽明交通大學醫學系系主任楊智傑(中)帶領團隊利用數學模型,並用於大腦磁振造影影像,可幫助科學家瞭解阿茲海默症患者與健康民眾的大腦結構差異,有助於加速診斷阿茲海默症。(陽明交大提供)中央社記者許秩維傳真  113年11月11日
陽明交通大學醫學系系主任楊智傑(中)帶領團隊利用數學模型,並用於大腦磁振造影影像,可幫助科學家瞭解阿茲海默症患者與健康民眾的大腦結構差異,有助於加速診斷阿茲海默症。(陽明交大提供)中央社記者許秩維傳真 113年11月11日
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(中央社記者許秩維台北11日電)陽明交大團隊曾發展出一套數學模型,可鑑定紅樓夢文本真偽,現在將這套模型用於大腦磁振造影影像,可瞭解阿茲海默症患者與健康民眾的大腦結構差異,有助於加速診斷。

陽明交通大學今天發布新聞稿指出,隨著人口老化,全球阿茲海默症病例不斷增加,阿茲海默症只能透過症狀來診斷,目前臨床只有透過腦部類澱粉蛋白正子造影能早期發現,磁振造影雖可看到大腦外形,但細微的神經元分布解析度仍有不足,如果能理解大腦結構變化,可替這類腦科疾病開創一條嶄新的途徑。

新聞稿表示,陽明交通大學醫學系系主任楊智傑曾發展出一套數學模型,用來辨識兩個序列之間的關聯性,這套模型過去曾用於辨識心跳的時間序列、基因中的核酸序列,甚至文學作品的相似度;楊智傑也以此模型解開莎士比亞偽作之謎,發現古典小說紅樓夢後40回可能不是曹雪芹所著。

另外,楊智傑帶領團隊利用這套模型,將一張一張的大腦磁振造影影像,從神經元聚集的密度轉換為可以量化的大腦結構數據,讓科學家可以從結構形態上捕捉阿茲海默症大腦與健康大腦的差異,這些差異具體顯示在雙側後扣帶回、海馬迴與嗅覺皮質上,研究成果也發表在國際期刊。

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「就像房子本身,要看它如何被蓋出來」,楊智傑以房屋做比喻,有了結構就可以比較不同房子的差異,阿茲海默症的大腦相較於健康大腦,在結構上會呈現混亂趨勢,反映在臨床上,可能就是類澱粉蛋白沉積導致神經組織在結構排列上的不規則。

楊智傑表示,這套方法可以讓科學家看出大腦結構是否異常、排列不規則,除了阿茲海默症,也可以用來探究其它腦科疾病,例如思覺失調症、躁鬱症、憂鬱症與巴金森氏症等,目前這些疾病在臨床上仰賴的是功能量表,一旦有了大腦結構,就可以提早偵測治療。(編輯:戴光育)1131111

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