Kinukumpleto ng UK Biobank ang pinakamalaking full-body scanning project sa buong mundo

Sa isang kahanga-hangang tagumpay na nakakaapekto na sa kung paano namin natukoy at na-diagnose ang sakit, natapos na ng UK Biobank ang pinakamalaking proyekto sa buong-katawan na pag-scan sa buong mundo, ang pag-scan sa utak, puso, tiyan, mga daluyan ng dugo, buto at kasukasuan ng 100,000 boluntaryo. Ang mga pag-scan na ito, na isinasagawa sa sukat na ito, ay nagpapakita sa atin kung ano ang nangyayari sa katawan ng mga tao habang sila ay tumatanda, upang maunawaan natin kung paano, bakit at kailan tayo nagkakasakit.

Mula noong 2015, ang UK Biobank imaging data ay inilabas sa mga batch, kung saan ginagamit ng mga siyentipiko sa buong mundo ang data para bumuo ng mas mahuhusay na diagnostic test para sa mga kondisyong nagbabanta sa buhay gaya ng sakit sa puso, dementia at cancer. Sa lalong madaling panahon, ang mga aprubadong mananaliksik ay magkakaroon ng access sa higit sa isang bilyong hindi kilalang larawan mula sa 100,000 boluntaryo. Gamit ito kasama ng umiiral nang impormasyon sa UK Biobank sa lifestyle, medikal na kasaysayan, genetika at mga protina ng dugo na nakolekta mula sa parehong mga boluntaryo sa nakalipas na 15 taon, ang data ng imaging na ito ay nagbibigay-daan sa mga mananaliksik na makita, sa mga paraang imposible noon, kung paano nakakaapekto ang lahat ng aspeto ng ating buhay sa ating kalusugan.

Sa ngayon, mahigit 1,300 peer-reviewed na siyentipikong papel ang na-publish gamit ang UK Biobank imaging data. Ang mga resulta ng pananaliksik na ito ay nagpapabuti na ng pangangalaga sa NHS at higit pa. Halimbawa:

• Gumagamit na ngayon ang mga ospital ng memorial ng NHS sa buong UK ng mga prosesong binuo mula sa UK Biobank upang pag-aralan ang mga imahe ng MRI ng utak, na tumutulong sa mas tumpak na pag-diagnose ng dementia.
• Ang pangangalaga sa puso ay bumuti sa higit sa 90 bansa habang ang mga doktor ay gumagamit ng AI tool na binuo gamit ang UK Biobank data upang suriin ang mga pag-scan sa puso sa loob ng wala pang isang segundo - mula sa halos isang-kapat ng isang oras dati - na nagpapahintulot sa kanila na tumuon sa mga kasong iyon na nangangailangan ng higit na atensyon.

Pagkatapos ng 11 taon ng trabaho, 100,000 scanning session, ang bawat isa ay tumatagal ng humigit-kumulang 5 oras, at isang pamumuhunan na higit sa £60 milyon, naabot ng UK Biobank ang makabuluhang milestone na ito.

Ang hindi pa nagagawang sukat ng imaging project na ito - higit sa 10 beses na mas malaki kaysa sa anumang bagay na umiral noon - ay nagbibigay-daan sa mga siyentipiko na makita ang mga pattern sa mga sakit na kung hindi man ay hindi matukoy. Ang pagkolekta ng mga pag-scan mula sa 100,000 boluntaryo ay tila isang panaginip... nagtanong pa nga ang ilang eksperto kung nagkamali kami ng dagdag na zero! Ang napakalaking proyekto ng imaging na ito ay ginagawang nakikita ang hindi nakikita. Higit pa rito, sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga larawang ito ng iba't ibang bahagi ng katawan sa lahat ng genetic at mahalagang impormasyon mula sa aming mga boluntaryo, mas nauunawaan ng mga siyentipiko kung paano gumagana ang aming mga katawan."

Sir Rory Collins, Propesor, Principal Investigator at CEO, UK Biobank

Sa bawat session, mahigit 12,000 MRI na larawan ng utak, puso at tiyan ang nakolekta mula sa bawat tao, pati na rin ang mga full-body scan upang sukatin ang density ng buto at taba ng katawan, at isang ultrasound scan ng carotid arteries. Ang bawat boluntaryo ay nagbigay din ng parehong detalyadong impormasyon na mayroon sila noong una silang nakibahagi sa UK Biobank halos 15 taon na ang nakakaraan, kabilang ang data ng pamumuhay, pisikal na katangian (tulad ng taas, timbang at lakas ng pagkakahawak), at isang sample ng dugo.

"Nag-sign up ako para sa pag-scan dahil gusto kong tumulong na lumikha ng mas malusog na kinabukasan para sa ating lahat. Iyon ang dahilan kung bakit una akong naging boluntaryo sa UK Biobank mahigit 15 taon na ang nakararaan - upang maging serbisyo sa mga siyentipikong nagsusumikap para sa mga susunod na henerasyon," sabi ni Alison, isang miyembro ng UK Biobank Participant Advisory Group.

Ang data ng imaging sa sukat na ito ay nagbibigay ng higit pang impormasyon tungkol sa mga bihirang sakit at iba't ibang yugto ng mga karaniwang sakit. Ang mga siyentipiko ay maaari ding mas mahusay na ihambing ang malusog na katawan sa mga may maraming sakit, sa huli ay nagpapahintulot sa kanila na makahanap ng mas malakas na mga marker ng sakit.

"Binago ng UK Biobank imaging study ang tanawin ng biomedical research magpakailanman. Ang malawak na dami ng data ay nagbigay-daan sa mga malalaking tagumpay sa computerized image analysis. Masusukat na ngayon ng mga mananaliksik ang laki, hugis at komposisyon ng halos lahat ng organ at tissue sa katawan sa ilang segundo kaysa sa mga oras bawat tao," sabi ni Propesor Louise Thomas, propesor ng metabolic imaging sa University of Westminster.

Bilang karagdagan sa mga benepisyong nakikinabang na sa mga pasyente ngayon, ang data ng imaging na ito ay nagpapasigla sa pangunahing agham na dapat humantong sa mga bagong diagnostic na pagsusuri at paggamot. Kabilang sa mga pagsulong na ito:

• Pagbuo ng modelo ng AI na gumagawa ng personalized na bersyon ng isang malusog na puso (batay sa edad, kasarian, timbang, at taas ng isang tao) na magagamit upang makita ang mga pagkakaiba sa pagitan ng tunay na puso ng isang pasyente at modelo ng malusog na puso at tuklasin ang mga maagang palatandaan ng sakit sa puso.
• Ang pagtuklas na ang ating mga organo ay maaaring biologically mas matanda kaysa sa ating kronolohikal na edad ay magbibigay-daan sa mga doktor na makita mula sa mga pag-scan sa katawan at klinikal na data kung aling mga organo ang nasa panganib na magkaroon ng sakit at makahanap ng mga paraan upang maiwasan ito, sa huli ay nagpapahaba ng buhay.
• Pagtuklas ng mga bagong koneksyon sa pagitan ng puso at utak. Halimbawa, kung paano pinapataas ng mga pagbabago sa istruktura sa puso ang panganib ng mga sakit sa pag-iisip, kabilang ang depresyon. Ito ay mahalaga para sa pag-unawa sa mga sakit sa utak.
• Pagpapakita kung paano mapapalitan ng MRI ang isang invasive surgical procedure para sa diagnosis at pagsubaybay sa isang karaniwang sakit, fatty liver disease.
• Ang paghula sa maagang pagsisimula ng 38 na sakit sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga imahe ng MRI sa iba pang data ng kalusugan at paggamit ng AI, na nagpapakita ng kapangyarihan ng advanced na teknolohiya sa paghula ng mga panganib sa kalusugan bago pa man lumitaw ang mga sintomas.
• Ang mga natuklasan na ang pag-inom ng isa hanggang dalawang yunit ng alak sa isang araw ay nauugnay sa mga potensyal na nakakapinsalang pagbawas sa laki at istraktura ng utak, na malamang na humahantong sa mas mataas na panganib ng pagkawala ng memorya at dementia.
• Pagpapakita na ang mga taong may parehong BMI ay maaaring mag-imbak ng taba sa ibang-iba dahil sa genetika - pinatataas ang panganib ng mga sakit tulad ng diabetes at sakit sa puso sa ilan, habang pinoprotektahan ito sa iba.
• Gamit ang mga pag-scan ng DEXA upang ipakita na 1 sa 10 nasa katanghaliang-gulang na tao na walang iba pang mga sintomas ay may mga calcification sa abdominal aorta (pangunahing daluyan ng dugo ng katawan) - isang malawak na hindi nasuri ngunit nakamamatay na kondisyon.

Ang data sa sukat na ito ay nagbubukas ng posibilidad ng paggamit ng machine learning upang mahulaan ang mga sakit taon bago lumitaw ang mga sintomas.

"Napakamangha na ang UK Biobank ay nakakolekta ng napakaraming data mula sa mga mapagbigay na boluntaryo, at ang mga pag-scan ay nagdaragdag ng isa pang layer ng katangi-tanging detalye. Isang kamakailang pag-aaral ang gumamit ng mga pag-scan ng utak mula sa 20,000 kalahok, data ng aktibidad at genetics upang bumuo ng isang AI tool na hinuhulaan kung sino ang nasa panganib ng Alzheimer's at Parkinson's. Inaasahan kong makita kung ano ang ipapakita ng 100,000 mga tao!" sabi ni Propesor Paul Matthews, Tagapangulo ng UK Biobank Imaging Working Group.

Nag-ambag din ang proyekto sa global democratization ng access sa imaging data sa pamamagitan ng paggawa ng MR images sa data na magagamit ng mga researcher sa labas ng imaging field, kabilang ang mga scientist sa less-resourced na mga bansa.

"Nakatanggap kami ng hindi kapani-paniwalang feedback mula sa mga mananaliksik sa buong mundo tungkol sa kung paano ginagamit ng proyekto ng imaging ang mga resulta sa mga lugar ng agham na hindi pa isinasaalang-alang dati ang paggamit ng data ng pag-scan ng katawan," sabi ni Propesor Naomi Allen, punong siyentipikong opisyal ng UK Biobank.

Ang UK Biobank imaging project ay nagsimula bilang isang piloto noong 2014 na may higit sa 7,000 mga boluntaryo - isang talaan noong panahong iyon. Nagsimula ang pangunahing yugto noong 2016, na nag-aanyaya sa 100,000 ng 500,000 boluntaryo ng UK Biobank na lumahok sa 5-oras na mga sesyon ng imaging sa isa sa apat na nakatuong sentro sa buong bansa. Ang proyekto ay patuloy na nag-iimbita ng mga boluntaryo para sa mga sesyon ng imaging pagkatapos maabot ang target na 100,000 kalahok nito.

Ang ikalawang yugto ng proyekto ay nagsimula noong 2022 at naglalayong muling i-scan ang 60,000 sa 100,000 kalahok na iyon nang hindi mas maaga sa dalawang taon pagkatapos ng kanilang unang imaging session. Ang proyektong ito ay patuloy at inaasahang matatapos sa 2029.

Ang data ng UK Biobank ay ginawang available sa mga aprubadong mananaliksik sa mga batch sa pamamagitan ng secure, cloud-based na UK Biobank Research Analysis Platform (UKB-RAP). Ang data ng imaging mula sa lahat ng 100,000 kalahok ay inaasahang magiging available sa mga mananaliksik sa pagtatapos ng 2025.