近日，首都医科大学附属北京天坛医院王拥军院士团队联合北京航空航天大学刘涛教授团队在《npj Digital Medicine》发表题为「Deep learning-based brain age predicts stroke recurrence in acute ischemic cerebrovascular disease」的研究论文。

该研究创新性地提出一种专用于急性缺血性卒中患者的基于掩码的脑龄预测模型（Mask-based Brain Age estimation Network，MBA Net），通过分析非梗死脑区的背景脑龄（contextual brain age, CBA），首次揭示脑龄差（brain age gap, BAG）与卒中复发风险之间的显著关联：该脑龄差每增加 1 岁，3 个月卒中复发风险升高 9%，5 年卒中复发风险升高 7%。更值得关注的是，该指标可独立预测短期（3 个月）及中长期（1–5 年）卒中复发风险，且预测效能显著优于实际年龄。首都医科大学附属北京天坛医院周宏宇博士与北京航空航天大学刘子阳博士为共同第一作者，首都医科大学附属北京天坛医院李子孝教授、北京航空航天大学刘涛教授及首都医科大学附属北京天坛医院王拥军院士（末位通讯）为共同通讯作者。

急性缺血性脑血管病（acute ischemic cerebrovascular disease，AICVD）具有高复发风险，临床亟需可量化的精准风险分层工具以优化二级预防策略。大量证据表明，衰老是 AICVD 发病、复发及功能预后不良的重要危险因素。然而，实际年龄仅反映时间的线性累积，难以捕捉个体间脑老化程度的异质性。

脑龄（brain age）是一种基于神经影像与人工智能算法估计的大脑 「生物学年龄」 指标。个体脑龄与其实际年龄之差，即脑龄差（BAG），可量化大脑衰老偏离正常轨迹的程度，已被广泛应用于脑健康评估及多种神经精神疾病风险的预测。相比之下，在脑血管病领域，尤其是 BAG 与卒中复发风险关联的研究仍十分有限。

鉴于 AICVD 的复发事件集中于急性期，且国内外临床指南均推荐符合适应证的患者在该阶段尽早启动抗血小板治疗，因此，在这一关键窗口期探究 BAG 与卒中复发风险的关联具有重要的临床意义。既往脑龄研究多采用全脑评估策略，但在卒中急性期，梗死核心区呈动态演变，且受发病至影像检查时间窗、个体病灶进展速率等多种混杂因素影响，导致全脑脑龄估计在急性期波动较大，严重限制了其临床应用。

针对这一关键瓶颈，研究团队提出基于掩码的脑龄预测模型（MBA Net），通过自动屏蔽急性梗死区域，仅利用非梗死脑区计算背景脑龄（CBA），有效规避病灶干扰，显著提升了急性期脑龄评估的稳定性与临床适用性。

依托 MBA-Net 框架，研究团队在中国国家卒中登记-Ⅲ（Third China National Stroke Registry，CNSR-III）队列中对具备 T2 加权液体衰减反转恢复序列（T2-weighted fluid-attenuated inversion recovery，T2-FLAIR）及弥散加权成像（diffusion-weighted imaging，DWI）数据的 AICVD 患者进行了分析。结果显示，BAG 每增加 1 年，3 个月卒中复发风险升高 9%（aHR 1.09，95% CI 1.07–1.11），5 年卒中复发风险升高 7%（aHR 1.07，95% CI 1.06–1.08）。BAG 对卒中复发的预测能力独立于传统危险因素，且显著优于实际年龄（3 个月，C 统计量 0.65 vs. 0.60, p < 0.0001；5 年，C 统计量 0.66 vs. 0.62, p < 0.0001）。进一步将 BAG 整合至临床风险预测模型后，模型判别效能显著提升（3 个月，ΔC 统计量 0.06，NRI = 0.21，IDI = 0.01;5 年，ΔC 统计量 = 0.03，NRI = 0.22，IDI = 0.02）。

综上所述，该研究不仅为脑老化与卒中复发之间的关联提供了实证支持，更构建了可在急性期直接应用于临床实践的精准预测指标。作为一种基于放射组学的创新生物标志物，BAG 可通过常规 MRI 快速获取，有望推动人工智能技术在卒中精准二级预防中的转化与落地。

该研究由国家重点研发计划（2022YFC2504900）、北京市自然科学基金重点研究专项 (Z200016)、国家自然科学基金（82372040、U20A20358）以及中国医学科学院医学与健康科技创新工程项目（2019-I2M-5-029）等项目资助。

王拥军，中国科学院院士，北京学者，主任医师、教授、博士生导师。现任首都医科大学附属北京天坛医院院长，国家神经系统疾病医疗质量控制中心主任，国家神经系统疾病临床医学研究中心副主任，兼中国卒中学会会长等。长期致力于脑血管病复发预防策略研究。以通讯或共同通讯作者在《NEW ENGLAND JOURNAL OF MEDICINE》《LANCET》《JOURNAL OF THE AMERICAN MEDICAL ASSOCIATION》《BRITISH MEDICAL JOURNAL》等期刊发表论文 400 余篇，并作为第一完成人两次荣获国家科技进步二等奖，个人荣获首届 「全国创新争先奖章」、「何梁何利基金科学与技术进步奖」、吴阶平医药创新奖、谈家桢生命科学临床医学奖、世界卒中组织（WSO）最高成就「主席奖」、美国心脏协会/美国卒中协会「威廉・M・费恩伯格卒中卓越贡献奖」（2025）等。

李子孝，主任医师，教授，博士生导师，首都医科大学附属北京天坛医院副院长，神经病学中心副主任，国家神经系统疾病医疗质量控制中心办公室主任，国家神经系统疾病临床医学研究中心质量研究部主任，兼任中国卒中学会医疗质量控制与促进分会主任委员。入选教育部特聘教授、「 国家百千万人才工程」国家级人选、「 青年北京学者 」。长期从事脑血管病的临床诊疗、医疗质量改进，以及脑功能评估与神经调控的基础与临床研究。以第一作者或通讯作者在《JOURNAL OF THE AMERICAN MEDICAL ASSOCIATION》《BRITISH MEDICAL JOURNAL》等国际权威期刊发表学术论文 88 篇。

来源：附属北京天坛医院、科技处

撰稿：李子孝

审核：王拥军、曲爱娟

文章来源：首都医科大学