最近准备开始研究ADNI（Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative）数据集，刚在网站上注册和提交了申请（审核通过了才能下载数据集），审核时间大概是一周。在此期间，将数据集涉及的相关概念以及Alzheimer's Disease相关知识点做一些粗略整理。

      MCI： Mild Cognitive Impairment

    在患者生前作出AD诊断，目前认为患者不但要具有进行性痴呆的临床表现，并且还要有AD的神经病理学的改变[在大脑皮质细胞的老年斑中存在β-淀粉样蛋白(β-Amyloid，Aβ)，在神经元纤维缠结(neurofibrillarytangles，NFT)中存在磷酸化的tau蛋白]。当然，在AD患者生前要了解这些病理改变只能通过各种影像学显像来实现[1]。


ANDI 涉及到的数据集包括如下几部分：



  • 1. Clinical Data（临床数据）：临床数据集由每个科目的临床信息组成，包括招募，人口统计学，体格检查和认知评估数据。该数据集还包括这些生物标志物的 csf 浓度和比率数据：tau，ab1-42和p-tau181p（csf 中的化学物质）。可以将整套临床数据批量下载为逗号分隔值（csv）文件。
  • 其中 csf （Cerebrospinal fluid，脑脊髓液）是充满在脑部内颅骨与大脑皮质之间的蛛网膜下控的透明液体，可以用作诊断多种神经失调的测试。
  • 2. MR Image Data（磁共振成像）：是根据有磁矩的原子核在磁场作用下，能产生能级间的跃迁的原理采用的技术。MRI对脑内低度星形胶质细胞瘤、神经节、神经胶质瘤、动静脉畸形和血肿等的诊断确认率极高。MRI能清楚地显示癫痫患者的脑萎缩，对脑实质和脑脊液的显示度极好。
  • 3. Standardized MRI Data Sets：为获得的1.5t和3t扫描开发了一套标准化 MRI 成像数据集。具体与上一条的区别，需要拿到数据再分析。
  • 4. PET Image Data（正电子发射计算机断层扫描）：其大致方法是，将某种物质，一般是生物生命代谢中必须的物质，如：葡萄糖、蛋白质、核酸、脂肪酸，标记上短寿命的放射性核素（如18F，11C等），注入人体后，通过对于该物质在代谢中的聚集，来反映生命代谢活动的情况，从而达到诊断的目的。
  • 其中：18F-FDG是指氟代脱氧葡萄糖，其完整的化学名称为2-氟-2-脱氧-D-葡萄糖，通常简称为FDG。葡萄糖是人体三大能源物质之一，将可以被PET探测并形成影像的的正电子核素18F标记在葡萄糖上。
  • 以及 PIB（匹兹堡复合物B）显像剂、 Florbetapir (AV-45)显像剂
  • 5. Gennetic Data（遗传数据）：遗传因素在阿尔茨海默病中发挥重要作用，adni的关键目标是提供将遗传学与影像学和临床数据相结合的机会，以帮助调查疾病的机制。
  • 其中：APOE Genotyping 的ε4等位基因是AD中已知的最强遗传风险因子
  • TOMM4o POlyT Variant :基因分型的风险基因，tomm40（跨线粒体膜外膜40），由多态dna技术进行。
  • 6. Biospecimen Data（生物样本数据）: 包括 血液，尿液和脑脊液（csf），此外，adni生物标记核心所执行的几项分析结果将在数据存档中提供如下：
  • Homocysteine
  • Species of isoprostanes
  • CSF tau, sAPPβ levels, BACE levels, and enzyme activity
  • Plasma Aβ 40 and Aβ 42
  • Other promising CSF and plasma based on ongoing multiplex immunoassay studies and mass spectrometry MRM studies