长期以来,临床判断“大脑是否健康”主要依赖磁共振等影像检查。
然而一个现实难题在于:影像结果的解读离不开“正常参照”,而过去常用的参照多源自西方人群。
我国人群在遗传背景、生活方式与环境暴露等方面与西方存在差异,脑结构及其随年龄变化的轨迹并不完全相同。
参照体系不匹配,可能导致对异常的识别不够敏感或出现误判,尤其在老龄化背景下,如何区分“正常衰老”与“疾病早期信号”,成为影响早诊早治的关键环节。
针对这一问题,首都医科大学附属北京天坛医院放射科刘亚欧团队与北京师范大学左西年团队协作,构建了我国首个中国人群全生命周期脑结构正常参考值图表,并确定228项核心结构指标的正常参考范围。
研究整合全国105个研究中心数据,汇集近2.8万例高质量磁共振影像,其中包括覆盖儿童至老年阶段的2.4万余名健康人群,以及3900余名涉及多类神经系统疾病的患者数据,力求让参考标准更贴近我国人群实际,并能够刻画大脑从发育、成熟到衰老的动态规律。
相关成果发表于《自然-神经科学》,并形成专利,与多家医学影像设备企业达成转化协议。
从原因上看,建立本土化参照体系的紧迫性,既来自疾病谱变化,也来自技术应用的现实需求。
一方面,我国人口老龄化进程加快,阿尔茨海默病、帕金森病、脑小血管病等与年龄相关的疾病负担持续上升,早筛早诊的窗口期更受关注;另一方面,影像技术虽日益普及,但缺少统一、可靠、可个体化校正的“正常尺度”,容易把个体差异与病理改变混在一起。
此次研究还发现,中国人群脑结构与西方人群存在差异,且脑发育峰值与脑老化出现时间均相对更晚,这进一步说明“用别人的尺子量自己的大脑”并不稳妥。
从影响看,脑结构“正常值图表”相当于为临床提供一套更契合中国人群的标尺。
通过将个体影像数据与正常参考范围进行比对,并结合年龄、性别、采集站点等因素进行校正,临床可更快识别脑结构是否偏离以及偏离的模式特征,从而为疾病分型、风险预警与疗效评估提供依据。
研究团队介绍,不同疾病呈现的偏离模式具有差异:例如阿尔茨海默病往往表现为广泛结构指标偏离,帕金森病更多体现为深部灰质相关指标偏离,多发性硬化则与白质体积、丘脑体积等改变相关。
借助这些量化特征,不仅有望提高诊断准确性,也可用于预测患者认知和运动能力变化趋势,辅助评估药物治疗与手术效果,并对残疾进展风险作出更早提示。
在对策层面,推动成果真正转化为临床能力,关键在于标准化、可及性与协同应用。
其一,建立统一的影像采集与质量控制流程,减少不同设备、不同机构间的系统误差,使“正常值”在更多场景可用、可比。
其二,将脑图表嵌入临床工作流程,形成直观、可解释的个体化脑健康报告,让医生和受检者都能理解“偏离在哪里、意味着什么、下一步怎么做”。
其三,加强多学科协作,推动影像科与神经内科、神经外科、康复医学等共同制定面向早筛、随访和治疗评估的应用规范。
值得关注的是,基于该成果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,累计服务超过上千人,为大规模应用积累了经验。
面向前景,团队表示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综合脑图表,并应用于阿尔茨海默病、帕金森病等重大脑疾病的精准量化评估。
这一方向意味着未来的脑健康管理或将从“发现明显病灶”走向“识别微小偏离”,从“单次诊断”走向“全程风险管理”。
随着成果与设备企业的合作落地,脑图表也有望在体检筛查、基层医疗及科研队列中扩展应用,为我国神经系统疾病防治体系提供更坚实的数据底座。
这项具有里程碑意义的研究,不仅填补了我国脑科学基础数据的空白,更彰显了自主创新医疗标准体系的重要性。
随着人口老龄化加剧,建立符合国人特征的疾病诊断标准,将成为提升全民脑健康水平的关键突破口,也为全球脑科学研究贡献了中国方案。