În cadrul UK Biobank a fost finalizat cel mai amplu proiect ce include achiziții imagistice corporale complete realizat vreodată la nivel global. Peste 100.000 de persoane au fost incluse în acest proiect, fiind obținute scanări de înaltă rezoluție ale creierului, inimii, abdomenului, vaselor de sânge, oaselor și articulațiilor. Aceste date imagistice sunt integrate cu informații preexistente referitoare la stilul de viață, istoricul medical, profilul genetic și biomarkerii participanților, construind astfel una dintre cele mai valoroase resurse biomedicale din medicină.
Proiectul, lansat în 2015, a oferit acces etapizat unor cercetători autorizați din toată lumea la datele imagistice. Aceste date au fost utilizate în dezvoltarea unor metode inovatoare de diagnostic pentru patologii majore precum cancerul, bolile cardiovasculare și demența. Până în prezent, au fost publicate peste 1.300 de articole științifice bazate pe aceste date, contribuind în mod direct la îmbunătățirea îngrijirii pacienților. În cadrul serviciului public de sănătate (NHS) din Regatul Unit, centrele de neurologie folosesc metode derivate din UK Biobank pentru analiza imaginilor cerebrale obținute prin rezonanță magnetică (IRM), sporind acuratețea diagnosticului în cazul demenței. În domeniul cardiologiei, un algoritm de inteligență artificială obținut cu ajutorul analizei imaginilor din UK Biobank este utilizat în peste 90 de țări pentru interpretarea rapidă a scanărilor cardiace, reducând timpul necesar anterior pentru interpretare de la 15 minute la mai puțin de o secundă.
„Amploarea fără precedent a acestui proiect de imagistică – de peste 10 ori mai mare decât orice altceva realizat anterior – le permite oamenilor de știință să observe tipare ale bolii care altfel nu ar fi putut fi identificate. Colectarea scanărilor de la 100.000 de voluntari părea un vis imposibil… unii experți chiar au întrebat dacă nu cumva am adăugat un zero în plus din greșeală! Acest proiect uriaș de imagistică face vizibil ceea ce era invizibil. Mai mult, prin combinarea acestor imagini din diferite părți ale corpului cu toate informațiile genetice și legate de stilul de viață ale voluntarilor noștri, oamenii de știință obțin o înțelegere mult mai profundă a modului în care funcționează corpul uman”, a declarat profesorul Sir Rory Collins, investigator principal și director executiv al UK Biobank într-un articol publicat în News Medical.
Pe lângă valoarea clinică imediată, proiectul a generat progrese semnificative în domeniul inteligenței artificiale și al analizei computerizate a imaginilor medicale. Cercetătorii pot acum cuantifica rapid dimensiunea, forma și compoziția aproape fiecărui organ sau țesut, procese care anterior necesitau ore întregi de analiză. Noile date sunt utilizate pentru construirea unor modele personalizate ale unui cord sănătos, în funcție de vârstă, sex, greutate și înălțime, care pot fi comparate cu imaginile reale ale pacienților în scopul identificării timpurii a patologiilor cardiace. De asemenea, a fost evidențiat că anumite organe pot prezenta o vârstă biologică mai avansată decât cea cronologică, ceea ce oferă potențialul de intervenție preventivă. Alte studii au identificat corelații între modificările structurale ale inimii și riscul crescut de tulburări neuropsihiatrice, precum depresia, consolidând înțelegerea conexiunii inimă-creier.
Imagistica IRM a înlocuit, în anumite contexte clinice, proceduri invazive, cum este cazul diagnosticului și monitorizării steatozei hepatice. În plus, datele UK Biobank au permis predicția timpurie a 38 de boli prin folosirea imaginilor IRM împreună cu factorii de risc individuali și algoritmi de inteligență artificială. Alte rezultate notabile includ asocierea consumului zilnic de alcool cu reducerea volumului și modificarea structurii cerebrale, cu implicații asupra riscului de demență, precum și descoperirea unor moduri genetice distincte ale dispoziției grăsimii corporale, cu impact diferit asupra sănătății, în rândul persoanelor cu același indice de masă corporală.
Utilizarea scanărilor DEXA a permis identificarea calcificărilor aortice abdominale la 1 din 10 persoane aparent sănătoase de vârstă mijlocie, o afecțiune gravă și frecvent nediagnosticată. Volumul imens de date a creat premisele utilizării învățării automate pentru anticiparea bolilor cu ani înainte de manifestarea clinică. Un exemplu notabil îl constituie dezvoltarea unui model predictiv AI capabil să estimeze riscul de Alzheimer și Parkinson, pe baza imaginilor cerebrale de la 20.000 de participanți, completate de date genetice și informații despre activitatea fizică.
Proiectul a facilitat accesul la date imagistice de înaltă calitate, transformând imaginile IRM în formate ușor utilizabile de cercetători din întreaga lume, inclusiv din țări cu resurse limitate. Inițiat ca proiect pilot în 2014, prin scanarea a 7.000 de voluntari, studiul a intrat în faza principală în 2016, incluzând 100.000 dintre cei 500.000 de participanți UK Biobank în cadrul centrelor de imagistică dedicate din Regatul Unit. În 2022 a fost lansată o a doua etapă a proiectului, care presupune obținerea altor imagini de la 60.000 dintre acești participanți, la un interval de minimum doi ani de la prima scanare, finalizarea proiectului fiind estimată în 2029.
UK Biobank reprezintă o infrastructură științifică esențială pentru cercetarea biomedicală, oferind un cadru unic pentru descoperiri viitoare în domeniul prevenției, diagnosticului precoce și tratamentului personalizat al bolilor cronice la nivel global.