一张胸部CT，可以看出脑健康状态？科学家发现骨密度与大脑衰老之间存在密切联系

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一次原本用于检查肺部的 CT 扫描，除了发现肺结节，还能告诉我们什么？美国约翰斯·霍普金斯大学的研究团队将目光投向了胸部影像中的脊柱。他们想知道，能否利用这些影像测量骨密度，并从中发现与大脑衰老有关的线索。

2026 年 9 月 22 日，团队在《放射学》（Radiology）发表了一项研究。他们发现，胸椎骨密度较低的人，在随后约 5 年的随访中，整体认知能力下降得更快，部分脑区也出现了与骨密度相关的白质变化。这意味着，一项原本用于肺部检查的影像数据，未来或许还能为评估脑健康提供额外信息。

研究第一作者、约翰斯·霍普金斯大学放射学与放射科学系博士后研究员萨拉·蒙塔兹马内什（Sara Momtazmanesh）指出，胸部 CT 广泛用于肺癌筛查和肺结节随访，但这些影像中还包含大量尚未被充分利用的信息。例如，胸部 CT 不仅能看到肺，也能看到胸椎。既然骨骼已经出现在影像中，能不能顺便测出骨密度，而不必再进行一次专门检查？

团队此前已经为此开发了相应方法。在 2025 年的一项研究中，研究人员利用深度学习工具 TotalSegmentator，自动识别 CT 影像中的第一至第十胸椎，并测量椎体内部的骨密度。

具体来说，他们先让计算机识别出椎体的位置，再排除外层较致密的骨皮质，重点测量内部呈海绵状结构的松质骨。随后，将 CT 影像中的相关数值转换为骨密度指标，从而获得整个三维椎体的测量结果，而不只是某一张切片的数据。

图｜利用胸部 CT 影像测量胸椎骨密度。（来源：BMC）

这种方法的价值在此前的研究中已得到初步体现：将提取出的骨密度信息加入原有骨折风险评估后，对新发椎体骨折的预测表现有所改善。但团队并没有止步于骨折风险。他们进一步提出了一个问题：如果骨密度能够从现有影像中提取出来，它是否还能反映身体其他器官的健康状况，比如大脑？

为了回答这一问题，研究人员利用美国多族裔动脉粥样硬化研究（MESA）的既有数据，最终纳入 715 名参与者。他们的中位年龄为 69 岁，随访时间约为 5 年。研究人员首先利用 CT 影像测量参与者的胸椎骨密度，再将这些数据与之后的认知测试和脑部磁共振成像（MRI）结果进行比较。其中，约 405 至 408 名参与者拥有可用于追踪大脑白质变化的 MRI 数据。

骨密度测量与后续脑影像检查的时间安排（来源：北美放射学会）

为什么除了认知测试，还要观察大脑白质？可以把大脑想象成一座城市。负责处理信息的灰质，就像分布在城市中的办公楼；白质则像连接这些办公楼的道路和通信网络，负责在不同脑区之间传递信息。当白质出现损伤时，不同脑区之间的信息传递可能受到影响，进而影响记忆、注意力或其他认知功能。

为了观察这些变化，研究人员采用了两类 MRI 指标。一类是白质高信号。在特定的 MRI 图像中，部分白质区域会显得异常明亮。这类变化可能与脑内小血管损伤等因素有关。

另一类是水分子扩散指标。简单来说，研究人员可以通过观察水分子在脑组织中的扩散情况，间接了解白质内部的微观结构是否发生变化。这些指标并不能直接测量一个人的记忆力，却能帮助研究人员观察大脑内部可能正在发生的结构变化。将骨密度与后续检查结果进行比较后，研究人员发现，起始胸椎骨密度较低的参与者，整体认知评分随时间下降得更快。

在脑部 MRI 数据中，他们还发现，骨密度与两个特定区域的白质变化存在关联：胼胝体和内囊前肢。胼胝体连接左右大脑半球，帮助两侧大脑交换信息；内囊前肢则包含连接不同脑区的重要神经纤维。这些区域参与的神经网络与注意力、工作记忆和执行功能等认知活动有关。换句话说，研究人员不仅在认知测试中观察到了差异，也在部分负责信息传递的脑组织中发现了相应的影像变化。

不过，这并不意味着骨密度下降会直接导致大脑衰老，也不能据此判断一个人的记忆力将在几年后下降多少。这项研究发现的是两者之间的统计关联，而非因果关系。

脑影像分析与认知测试的研究流程（来源：北美放射学会）

骨密度和脑健康看似属于两个不同的医学领域，但两者可能受到一些共同的生理因素影响。参与研究的约翰斯·霍普金斯大学放射学教授沙德普尔·德梅赫里（Shadpour Demehri）提出，胰岛素抵抗、血脂异常以及与绝经有关的生理变化，都可能参与其中。

例如，某些代谢变化既可能影响骨骼健康，也可能与脑血管和神经组织的变化有关。因此，骨密度与脑健康之间的联系，未必意味着骨骼直接影响大脑，也可能反映了共同的衰老或代谢过程。这些可能的机制仍需后续研究验证。

这项研究的潜在价值，并不是建议人们为了评估脑健康而专门接受一次胸部 CT 检查，而是尝试从已经完成的检查中提取更多信息。如果未来的研究能够进一步验证相关结果，那么医生在分析既有胸部 CT 影像时，除了检查肺部，还可能从胸椎骨密度中获得有关其他健康风险的线索。

不过，距离实际临床应用仍有一段路要走。研究作者指出，目前的结果尚不足以用于预测个人未来的认知变化。此次骨密度数据来自研究性扫描流程，相关测量方法还需要在不同 CT 设备、检查方案和临床环境下接受验证。

更重要的是，研究人员还需要确认：在年龄、既往疾病及其他已知健康信息之外，胸椎骨密度究竟能为识别认知下降风险提供多少额外帮助？如果这一点得到证实，原本用于肺部检查的影像，才有望成为了解骨骼与大脑健康的另一扇窗口。

参考资料：

1.https://doi.org/10.1148/radiol.260656

2.https://www.rsna.org/media/press/2026/2673

3.https://doi.org/10.1148/radiol.242133

运营/排版：何晨龙

注：封面/首图由 AI 辅助生成

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