基于多组学图谱的阿尔茨海默病早期筛查AI决策系统研发
周期:4.5年(2022.06.21-2026.12.21)
入选类目:创新项目(长期)
投资金额:6,500,000元
本项目为国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点支持项目,落地于某国际医学科学中心及某大学附属医院神经内科,联合某省立医院和某医学院共同开展多中心临床研究。
项目团队由海外引进的神经科学和生物信息学双栖专家担任负责人,成员共计29人,其中临床医学背景人员7人(含副主任医师3人)、生物信息学分析9人、深度学习算法组8人、项目管理及数据合规组5人,博士学历占比41%。
项目以落地省份人群队列为基础,纳入轻中度认知障碍(MCI)患者及健康对照共1800余例(基线入组),采集外周血cfDNA甲基化谱、血浆p-tau217/NfL蛋白标志物及结构MRI影像三大维度数据。技术路线:前6个月完成多中心伦理审批、数据采集标准化SOP制定及基线入组;第7~12个月完成全部测序及影像采集,同步构建基于Transformer的多模态融合预测框架;第13~18个月完成模型训练、内外部验证(留一中心交叉验证)及可解释性分析;最后约2个月完成系统封装及临床决策支持界面开发。
模型在验证集上AUC达到0.916(95%CI:0.889~0.943),较单一蛋白标志物模型提升约11个百分点,并在独立外部队列(80例)中AUC为0.887。产出方面:联合培养博士研究生3名、硕士研究生5名;发表SCI论文6篇(其中中科院一区2篇);申请发明专利3项(涉及多模态特征对齐方法及动态阈值校准算法);开发可部署于医院内网的AI辅助筛查软件1套,已在3家合作医院开展试用评估。
