地球与环境 2022-07-05 07:39

该声明是来自8个欧洲国家和美国研究人员共同努力的结果,突出了证据差距,并为整合资源以解决这些差距提供了重点

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生物医学工程与成像科学学院和胶质瘤MR成像2.0 (GliMR)计划的研究人员发布了一份分两部分的立场声明,总结了在临床中使用先进的MRI技术作为脑癌监测生物标志物的证据,强调了最新的从实验到临床的进展。他们还讨论了新出现的话题,并指出了证据差距、优势和局限性。该声明是八个欧洲国家和美国研究人员共同努力的结果。

发表在肿瘤学前沿,第一份出版物包含了与脑癌血流以及微观尺度结构相关的成像。第二份出版物包含与组织化学组成有关的成像技术,以及不同技术产生的多个图像的处理。

该声明的负责人、生物医学工程与成像科学学院神经成像高级讲师、国王学院医院诊断和介入神经放射科顾问医师Thomas Booth博士说,研究人员试图就脑癌的先进磁共振成像技术做出足够严格的立场声明,以成为未来十年的“首选”参考。

“在我们的立场声明中,我们总结了目前的准备情况,强调了单项技术在技术发展方面是否准备好了,以及它们是否准备好用于临床。”

布斯博士说,标准的核磁共振成像通常用于监测脑癌在诊所。然而,图像并不是特定的,这意味着同样的MRI表现既可以显示肿瘤正在生长,也可以显示肿瘤已经得到有效治疗。

“标准的磁共振成像不适合这个目的。我们无法判断患者是否对治疗有反应。这推动了先进磁共振成像研究的扩散。”

在第一篇文章中,研究人员表明,在监测血液流动和结构的生物标志物的开发方面取得了相当大的进展。

许多技术仍处于起步阶段,如先进的微结构成像技术,而其他技术已经产生了更大的临床应用证据,如动态易感加权MRI,一种血流成像技术。

分析还强调了最优采集协议和处理分析模式的必要性。强调了需要确定的诊断价值最高的参数和最佳的分界点。

在第二篇文章中,研究人员总结了评估肿瘤组织化学成分的先进MRI技术,并表明这些技术在治疗反应评估中有巨大的希望。

研究人员的临床准备分析强调,大多数监测生物标志物需要标准化的国际共识指南,在技术实施方面需要更多的促进,以及在临床中实现无缝报告的步骤。

两份综合性的立场声明出版物被要求汇集欧洲和北美已建立的以及未来的领先研究人员的专业知识。由于磁共振成像在大脑中工作得非常好(与身体的许多其他部位相比),这些先进的成像技术通常首先在大脑中进行处理,这意味着有许多最先进的先进成像技术可以描述。

一些新兴的技术包括多回声灌注序列,它在成像后校正较少。部分肿瘤负担动态易感加权MRI图可用于临床,并对肿瘤对治疗的反应提供更细致的解释。血流测量,如动态对比增强MRI或动脉自旋标记,可以通过增加信噪比获得更高的MRI场强。此外,动脉自旋标记可以在不注射造影剂的情况下进行血流测量,这在临床应用方面具有很大的潜力。

确定处理响应的纵向方法,即对新图像和旧图像进行数字比较,在简单的微结构成像技术中越来越普遍。更先进的微结构成像技术旨在同时反映血管内的流动或反映实际的组织间隔,如轴突外或细胞外间隙,细胞内或轴突内间隙,以及液体,如水肿或脑脊液。

超高场强的光谱技术现在可以更好地测量甘氨酸和谷氨酰胺等代谢物。除了质子以外,原子核在光谱或成像(如磷、氘、碳和钠)方面也有希望。内源性蛋白上的活性质子可以通过化学交换饱和转移成像选择性靶向,目前正处于快速发展的状态。

不同先进的MRI生物标志物相互结合或与放射性核素结合的多模式技术也有希望确定治疗的反应。一旦获得磁共振数据,使用它的其他方法与机器学习技术的增强,迁移学习,和技术“学习很少的例子”。此外,联合学习,也就是将代码转化为数据,而不是将数据转化为代码,可能是帮助解决胶质瘤发病率相对较低和有用数据集较少的问题的更实际的方法。

Booth博士说,研究的下一步将是让临床医生、工程师和在该领域有专长的物理学家通过欧洲科技合作组织(COST)召集胶质瘤MR Imaging 2.0计划,这是一个泛欧洲和多学科网络,以更好地告知和加强先进MR Imaging的发展和应用。


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