阳明大学研发脑龄估算技术 获亚洲第一

阳明大学教授林庆波团队,研发脑龄估算技术,透视大脑健康。(阳明大学提供/林志成台北传真)

阳明大学神经科学研究所执行科技部「AI创新」专案计划,与辉达NVIDIA合作,借由大脑磁振造影成像技术与人工智慧演算法,共同开发脑龄估算模型,准确透视个体大脑脑龄,进而做为预测脑病变的基础。这项成果国际脑龄分析竞赛中获得亚洲第一。

人脑随着年龄增长会逐渐退化,这些变化往往伴随认知功能下降、行为改变及产生临床病变,例如失智症就是最典型例子传统上,医师只能透过个人经验来判读大脑神经影像,但受限于人类肉眼观察的局限潜藏在脑影像中的细微改变很难被发现。

阳明大学神经科学研究所教授林庆波、脑科学研究中心副研究员周坤贤与辉达NVIDIA AI技术中心主任施忠伟团队,利用人工智慧演算法结合人脑神经影像,开发出「集成式深度学习卷积神经网路脑龄估算模型」,精准预测个体脑龄。

林庆波表示,人口高龄化是现代社会的重大挑战,过去个体老化历程都是利用实足年龄(身分证年龄)作为参考依据,但是由于个人的基因生活经验、所处环境皆不相同,其经由年岁的积累而产生的改变亦会产生截然不同的效应,因此很难简单的以实足年龄评估个体大脑健康状态

林庆波说,脑龄的估算是以实足年龄为基准,脑龄大于实足年龄,代表大脑正处于加速老化的阶段,显示出超龄的大脑易有神经与精神病变风险,甚至可能提升致死率。研究显示,超过72岁的高龄长者,脑龄与实足年龄相较每增加一岁,死亡风险相对就提升6.1%。

阳明大学神经科学研究所与辉达NVIDIA团队合作建构之「集成式深度学习卷积神经网路脑龄估算模型」,让电脑可以在短时间内精准判读大脑年龄。这也让研究合作团队于今年全球「预测分析大赛」(PAC)中,击败康乃尔大学、宾州大学、伦敦国王学院名校,获得全球第四、亚洲第一的殊荣。

林庆波期许,这项技术不仅应用于临床诊治重要预测指标,对目前正处于高龄社会的台湾,可以进一步提供个人健康照护、健康风险评估或治疗效果评估等应用。