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准确率90%!一滴血,AI提前15年预知痴呆风险【附医学诊断技术赛道观察图谱】

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 瞻研究 • 2024-02-29 16:54:51 来源:前瞻网 E5529G1
100大行业全景图谱

瞻观前沿

世界卫生组织最新数据显示,全球每年罹患痴呆的人数超过5500万人。这种疾病非常“狡猾”,患者被确诊时或许已经患病很多年。

日前,复旦大学附属华山医院神经内科教授郁金泰团队,复旦大学类脑智能科学与技术研究院教授冯建峰、研究员程炜团队与英国华威大学的科学家合作,利用AI算法,对1463种血液蛋白展开分析,识别出几种标志物,并可借此提前15年预测一个人罹患痴呆的风险。相关论文发表在《自然·衰老》杂志上。

研究团队利用了英国生物银行数据库在2006年至2010年间采集并冷冻的52645名健康参与者的血液样本。在约15年的随访时间里,这些人中有1417人罹患痴呆。冯建峰介绍:“在痴呆患者的血液中,某些特定蛋白质的水平会发生变化。我们利用机器学习方法分析了1463种蛋白,发现其中GFAP、NEFL和GDF15的水平升高与痴呆有关。我们使用机器学习算法,将上述生物标志物与受试者的年龄、性别、教育和家族史等人口统计学因素相结合。结果显示,在不同验证策略下,该模型预测包括阿尔茨海默病在内的3种痴呆亚型发病率的准确率约为90%。”

GFAP能够为星形胶质细胞提供结构支持,此前已被科学家提议作为诊断阿尔茨海默病的生物标志物。郁金泰补充说,最新研究发现,血液中GFAP水平高的人,罹患阿尔茨海默病的可能性是正常水平的人的2.91倍。 “与以往的确诊时间相比,我们可以相当可靠地提前15年预测这类疾病的风险。”冯建峰说。

尽管上述研究结果让人们对痴呆的早期诊断和尽早治疗燃起新的希望,但也有研究人员强调,新发现的这些标志物还需进一步验证,才能作为临床筛查工具。

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图源:摄图网

技术价值观察

这一发现可用于开发新型血液检测方法,以尽早识别出有痴呆风险的人群。通过简单的验血来检查血液中是否存在疾病标志蛋白,这种方法相对于其他具有侵入性或更高成本的检测方法(如腰椎穿刺、影像学检查等)来说更加经济、易于实施。这也表明蛋白质组学在未来痴呆早期筛查领域具有广阔的应用前景。

最新研究结果对痴呆高危人群的筛查和早期干预意义重大。这一研究有望催生新的血液测试方法,尽早检测出阿尔茨海默病和其他形式的痴呆。此外,AI与蛋白质分析的“强强联手”,对推动精准医疗的发展也具有重要意义。

该技术位于产业链的上游环节。从产业链的角度来看,第三方医学诊断行业的上游行业为医疗器械、诊断试剂、耗材等制造业,下游是为患者提供医疗服务的机构。医学诊断服务行业与上下游行业之间关联性如图:

图表1:中国第三方医学诊断产业链

宏观市场观察

第三方医学诊断技术应用情况

医学诊断服务行业具有技术水平高、知识密集型、多学科交叉综合的特点。过去的20年,随着科技的发展,尤其现代生物技术、单克隆抗体技术、微电子处理器、光化学等方面的重要发展和进展,医学检验方法学先后经历了生化检验、酶联免疫检验、化学发光免疫检验和基因诊断等四次技术革命,不仅灵敏度、特异性有了极大地提高,而且应用范围迅速扩大,操作门槛逐步降低,在疾病预防、疗效和愈后的判断、治疗药物的筛选检测、健康状况的评价以及遗传性预测等领域,正发挥着越来越大的作用。

主要医学诊断技术的特点及应用如下表所示:

图表3:主要医学诊断技术特点及应用

第三方医学诊断产品类型及特点

第三方医学诊断是指独立于医疗机构,为医院、社区卫生服务中心、乡镇卫生院、体检中心、疾控中心等提供的医学诊断检测服务。第三方医学诊断企业所设立的医学检验中心又被称为独立医学实验室。第三方医学诊断服务的日常业务及主要客户情况如下图所示:

图表1:第三方医学诊断服务业务分类及对应客户情况

第三方医学诊断市场规模预测

根据弗若斯特沙利文数据,未来我国第三方医学诊断市场规模将以7%左右的年均复合增速进行增长。预计2028年,我国第三方医学诊断市场规模将突破600亿元。

图表5:2023-2028年中国第三方医学诊断市场规模预测(单位:%)

中国医学诊断技术赛道热力图

根据前瞻产业热力图显示,我国第三方医学诊断企业区域分布呈现聚集化发展,以大湾区和华北地区为主,尤其是广东省成为重点发展区域。这些城市群已投入大量政策、资金、环境和人才资源用于医学诊断技术研发,成为潜在的医学诊断技术发展中心。根据热力图的分布,大湾区地区有极大的可能性成为医学诊断技术的先导区域。重点关注广东省广州市天河区、山西省太原市小店区、湖北省武汉市洪山区、广东省深圳市福田区、陕西省西安市雁塔区等地的相关企业,以及这些地方对医学诊断产业发展的投资环境和潜力市场。

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