深度学习视网膜年龄差与生活方式、全身及眼部健康的关联:一项健康筛查队列研究
核心概要
该研究基于健康筛查队列的29,530张眼底图像训练多任务模型预测视网膜年龄,并在两个子队列中评估视网膜年龄差(RAG),发现较高的RAG与吸烟(既往吸烟者β=+0.46年、当前吸烟者β=+0.50年)和临床糖尿病(+2.52年)显著相关,且在年龄相关性黄斑变性(+0.60年)和白内障(+1.86年)眼中RAG显著高于正常对照。
深度剖析
研究构建了多任务深度学习模型,用29,530张眼底图像(来自7,535名参与者)预测视网膜年龄,其中经偏倚校正、在混合数据上训练的多任务模型表现最佳,在队列A中平均绝对误差为2.656年、Pearson相关系数为0.921,在队列B中为2.529年和0.938。 相对以往仅关注RAG概念的研究,本文给出了在真实健康筛查队列中可扩展、非侵入的视网膜年龄预测模型及其量化性能指标。 基于大样本眼底图像(29,530张)训练与评估,并报告了平均绝对误差与相关系数等性能指标,模型比较中明确了偏倚校正与混合数据训练为最佳配置。
较高的RAG与吸烟(既往吸烟者β=+0.46年;当前吸烟者β=+0.50年)和临床糖尿病(+2.52年)显著相关,二者均通过FDR与Bonferroni校正,且糖尿病关联在所有序贯协变量调整集中均保持稳健。 此前RAG与真实世界健康决定因素的关联尚不明确,本文在队列A(n=5,606)中系统评估了生活方式、社会经济与全身因素,并给出经多重校正后仍显著的关联。 关联在FDR与Bonferroni双重校正后仍显著,糖尿病关联在全部序贯协变量调整集中持续存在,提示结果对模型设定具有一定稳健性。
在队列B(n=1,810)中,年龄相关性黄斑变性眼(β=+0.60年)和白内障眼(β=+1.86年)的RAG显著高于正常对照,且均通过校正。 将RAG的关联从全身与生活方式因素拓展到具体眼部疾病,为视网膜年龄差与眼部健康之间的联系提供了队列证据。 基于独立眼部疾病子队列(n=1,810)的比较,两种眼病关联均通过多重校正。
已婚参与者RAG较低(β=-0.46年),但仅在FDR校正后显著;高血压和高脂血症与RAG无关联。 补充了社会经济因素与RAG的关联证据,同时提示并非所有心血管代谢因素都与RAG相关,界定了关联的边界。 婚姻状况关联仅在FDR校正后显著、未通过更严格校正;高血压与高脂血症为阴性结果,说明关联具有选择性。
启示与展望
该研究界定了RAG的适用场景:作者明确指出,RAG目前更适合人群层面的特征刻画,而非个体层面的风险分层;其是否反映生物学衰老,需要与既有衰老生物标志物进行纵向验证。研究结果来自健康筛查队列,关联覆盖生活方式(吸烟)、全身因素(糖尿病)与眼部疾病(年龄相关性黄斑变性、白内障),而高血压与高脂血症未显示关联,说明其适用范围具有选择性。
读者仍需关注:RAG作为影像衍生的年龄预测残差,其与生物学衰老的对应关系尚待纵向验证;婚姻状况关联仅在FDR校正后显著,稳健性弱于吸烟与糖尿病;高血压与高脂血症的阴性结果提示关联具有选择性;此外,本文为摘要级信息,缺少图表与完整统计细节,若需评估模型架构、协变量集合的具体构成或效应量的置信区间,仍需查阅原文。
