亞洲第1! 陽明大學研究透視大腦年齡預測病變
▲陽明大學神經科學研究所教授林慶波,利用人工智慧演算法結合人腦神經影像,精準預測個體腦齡。(圖/陽明大學提供 )

如何得知大腦真實年齡並透視大腦健康,一直是醫界一項艱難挑戰,陽明大學今(14)日發出消息指出,由神經科學研究所執行科技部AI創新專案計畫與輝達NVIDIA合作,藉由大腦磁振造影成像技術與人工智慧演算法,共同開發腦齡估算模型,準確透視個體大腦腦齡,這項成果也讓研究團隊在國際腦齡分析競賽中脫穎而出,獲得亞洲第1的殊榮。

人腦隨著年齡增長會逐漸退化,這些變化往往伴隨認知功能下降、行為改變及產生臨床病變,例如失智症就是最典型的例子。傳統上,醫師只能透過個人經驗來判讀大腦神經影像,但受限於人類肉眼觀察的侷限,潛藏在腦影像中的細微改變很難被發現。陽明大學神經科學研究所教授林慶波、腦科學研究中心副研究員周坤賢與輝達NVIDIA AI技術中心主任施忠偉團隊,利用人工智慧演算法結合人腦神經影像,開發出「集成式深度學習卷積神經網路腦齡估算模型」,精準預測個體腦齡。

亞洲第1! 陽明大學研究透視大腦年齡預測病變
▲陽明大學神經科學研究所教授林慶波,利用人工智慧演算法結合人腦神經影像,精準預測個體腦齡。(圖/陽明大學提供 )

林慶波教授表示,人口高齡化是現代社會的重大挑戰,過去個體老化歷程都是利用實足年齡(身份證年齡)作為參考依據,但是由於個人的基因、生活經驗、所處環境皆不相同,因此很難簡單的以實足年齡評估個體大腦健康狀態。而大腦生理年齡的計算,是可以估算個體腦齡以提供健康指標依據,並進而做為預測腦病變的基礎。

腦齡的估算是以實足年齡為基準,腦齡大於實足年齡,代表大腦正處於加速老化的階段,顯示出超齡的大腦易有神經與精神病變風險,甚至可能提升致死率。研究顯示,超過72歲的高齡長者,腦齡與實足年齡相較每增加一歲,死亡風險相對就提升6.1%。這也讓研究合作團隊於今年全球「預測分析大賽」(Predictive Analytics Competition, PAC)中,擊敗康乃爾大學、賓州大學、倫敦國王學院等名校,獲得全球第4、亞洲第1的殊榮。

這項技術的突破,代表著陽明大學高齡研究的里程碑,未來大眾將可以透過人工智慧和腦影像資訊的相互搭配,以更為精準的角度透視自我大腦健康。林慶波期許,這項技術不僅應用於臨床診治重要預測指標,對目前正處於高齡社會的台灣,可以進一步提供個人健康照護、健康風險評估或治療效果評估等應用。