最初的目标研究
解剖建模循证医学
的新型治疗技术,包括辐射,微创手术或靶向药物的开发,需要处理结果循证医学,其中通过随机研究因果关系来决定,最有效的治疗方法可以识别的准确评估。循证医学要求的什么治疗,什么相应的结果是准确的传递知识。这种相关性只可能通过患者在治疗过程中的精确建模,通过考虑在患者体内的变化和预期的递送和治疗的实际递送之间的差异减少治疗递送的不确定性。然后患者建模可以扩展到监测患者的由所递送的治疗的精确表示到处理后的肿瘤和正常组织的反应相关联的响应。
变形的造型将允许预期治疗与预后的评价提高循证医学的精度与实际交付的治疗来代替。在我的实验室正在乐动体育LDsports中国进行的研究主要集中在更新初始治疗目的包括:
ⅰ)放射治疗的递送过程中,由于治疗在患者中的不确定性几何在局部癌症治疗(例如解剖变化的递送由于解剖结构的响应,协作以大卫·富勒,医学博士,博士在放射肿瘤学;占不确定性在神经外科手术指导成像信息的整合,与合作肯针黄某,博士和何凌安东尼刘博士在影像物理和杰弗里·温伯格,医学博士在神经外科)
ii)所述肿瘤和正常组织的几何响应的相关性,通过规划和后续的图像的变形的造型,协作以尤金Koay,医学博士,博士和苏尼尔•克里希,医学博士在放射肿瘤学。
图像引导神经外科
图像引导神经外科(功能映射,切除引导,相关病理学)
创新及意义:功能成像提供了引导神经外科手术的重要信息,但是一旦头骨被打开和手术开始于术中成像前处理成像的相关性。使用解剖建模以考虑这种转变和准确的功能成像映射到术中成像可以显著提高手术的功效和降低发病率。此外,成像信息(包括有限的信息,例如2D图像或部分体积图像)来更新模型在整个手术过程中获得的能力可以提供额外的信息,以对残留的肿瘤外科医生和临界正常组织的位置。这项研究将乐动体育LDsports中国协同执行杰弗里·温伯格,医学博士在神经外科。
图像引导肺切除术
创新及意义:功能成像和解剖模型的整合将被应用到图像引导肺切除,调查发病率降低带来的好处。肺功能的解剖模型,包括通风,灌注,和动态图像之间的相关性将被执行以识别高功能肺的区域。局部术病理学技术具有成像组合也将被调查。此外,模型将被开发来映射从充气以瘪肿瘤(在手术切除时)肺。这项研究将乐动体育LDsports中国协同执行戴夫·赖斯,M.B.,B.Ch.在胸心血管外科。
相关病理学
图像引导疗法的进步保证了治疗时的精确定位,然而,确定该剂量的位置仍然是一个很大的不确定性来源。问题仍然存在,如哪种成像方式或各种成像方式的组合能最好地代表肿瘤,在图像上看不到的显微疾病的范围有多大,以及什么样的新的成像方式和探针可以用来改善这种可视化。回答这些问题需要将这些图像精确地整合到患者的一个模型中,并以组织学病理评估的“金标准”对这些图像的结果进行验证。然而,组织学病理和体内成像之间的几何和空间差异影响了验证。我的研乐动体育LDsports中国究重点是开发可变形配准技术,以提供体内图像和组织病理学之间的相关性,以验证肿瘤的定义。这些新技术,利用生物力学模型为基础的技术,可能克服一些限制的标准技术。它们还被证明可以从临床研究转化为临床前研究,我们正在与之建立合作吉姆Bankson博士和小动物成像设备在MD安德森。这项研究将乐动体育LDsports中国在MD安德森独特的资源通过与合作得到加强伊格纳西奥Wistuba,医学博士在转化的分子病理学和苏尼尔•克里希,医学博士在里面中心放射肿瘤学研究乐动体育LDsports中国并有可能影响与局部疗法治疗所有实体瘤的潜力。
反应评估
肿瘤反应的评估仍然是评估新治疗技术的限制因素,这对循证医学至关重要。通过解剖、功能和代谢成像对治疗反应进行定量评估已被NIH确认,这对促进局部治疗具有重要作用。基于图像的评估的测试、验证和转换由于不能准确地将反映长期反应的连续获得的图像与所提供的治疗联系起来而受到阻碍。我的研乐动体育LDsports中国究表明,基于生物力学模型的形变配准可以在较短的时间框架内获得多模态图像之间映射解剖结构,考虑解剖运动。然而,由于非机械力(如正常组织对辐照的不同反应)而引起的复杂的、长期的形状和体积变化,并没有被应用于解剖模型以指导变形的力基力学解决。此外,这些复杂的变化挑战了将先前的局部治疗与预期治疗相结合的能力,例如在肝癌的慢性治疗中。这些与复杂变化相关的不确定性往往导致对患者治疗的保守性管理,潜在地降低了对癌症的有效管理,并增加了治疗与结果评估的相关性的不确定性。生物力学模型的发展,目前正在我的实验室进行研究,以描述器官对局部治疗的体积和空间反应,这将有助于改进相关的新成像,目前正在开发的约翰Hazle博士,乌萨马Mawlawi博士和杰森斯塔福德博士在影像物理,以局部治疗辐射肿瘤学,介入放射学,以及图像引导手术。
响应建模
反应建模(目标部位:头部、颈部和肝脏)
创新和意义:所提出的研究的新颖之处是,以产生解剖组织的生物力学模型的能乐动体育LDsports中国力,特别是腮腺和肝脏,这个最初项目,它描述了使用经修饰的热膨胀系数,正常组织到RT的体积响应,其结合递送的剂量和体积的反应。使用MR造影(腮腺)中,用在两个解剖部位MR弹性沿对比增强MR和/或CT(肝),体积响应的生物力学模型将被开发和定量地验证。这将是该领域一个重要的新进展,这将使与模拟正常的反应及其与递送的剂量相关的不确定性的理解。这项研究将乐动体育LDsports中国需要透析患者放疗治疗口咽癌和原发性或转移性肝癌的前瞻性影像学研究。
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