凱斯西儲大學癌癥研究人員開發(fā)的GPS地圖引導神經(jīng)導航設備已顯示出90%的準確度，可準確定位腦部腫瘤，不久將在克利夫蘭診所接受患者的實時測試，這項研究為期三年，金額為60萬美元，由V Foundation提供。

該贈款授予了西儲大學(Case Western Reserve)生物醫(yī)學工程學助理教授Pallavi Tiwari，以及克利夫蘭診所(Cleveland Clinic)的神經(jīng)外科助理教授Alireza Mohammadi。

V基金會以前大學籃球教練吉姆·瓦瓦諾(Jim Valvano)的名字命名，為創(chuàng)新的癌癥研究提供資金，自從1993年瓦瓦諾(Valvano)死于腺癌那年成立以來，已撥款超過2億美元。

對神經(jīng)精度的需求

蒂瓦里說，現(xiàn)有的用于腦腫瘤患者治療的臨床工作流程的一個特定方面是不準確的：術后MRI掃描無法有效地辨別癌癥是否已經(jīng)復發(fā)，或者病變是否被神經(jīng)學家稱為“良性治療”的改變影響?！?/p>

生物醫(yī)學工程計算成像和個性化診斷中心的主要教員，醫(yī)學院的案例綜合癌癥中心的成員，帕拉維·蒂瓦里(Pallavi Tiwari)說：“因此，在常規(guī)MRI掃描中，放射線影響和腫瘤復發(fā)都具有相似的臨床癥狀和外觀。此外，高侵入性腦活檢是目前確認疾病存在的選擇，每例活檢費用為每位患者20,000至50,000美元。由于難以對腫瘤的可靠位置進行采樣，超過15%的接受第二次活檢的患者將得到錯誤的診斷。”

為了解決這些問題，由蒂瓦里(Tiwari)領導的團隊開發(fā)了新的基于圖像的生物標志物，這些標志物是通過常規(guī)MRI掃描得出的，以區(qū)分這兩種情況，迄今約200例病例的準確率為92%。

“ GPS地圖”揭示了復發(fā)性癌癥

他們稱其為大腦的“ GPS地圖”或“熱圖”，因為期望通過使用顏色可靠地顯示出腫瘤的哪一部分復發(fā)了，或者腫瘤是否已經(jīng)被輻射改變了。

“我們將使用常規(guī)采集的MRI掃描，將其輸入到我們的計算算法中，并創(chuàng)建一個外科醫(yī)生可以使用的GPS地圖;該地圖將具有癌癥熱點的'熱圖'，以指導他或她進入在病變內(nèi)找到正確的活檢部位，”蒂瓦里說。

Mohammadi說，該項目的下一步對于節(jié)省患者的資金至關重要。

Mohammadi說：“這項研究的一部分是回顧性研究，這意味著研究他們已經(jīng)知道結果的病例，但是準確性非常令人印象深刻。”他指的是在2016年和2019年初對Tiwari作圖的研究。”現(xiàn)在，我們正在嘗試在臨床試驗中對此進行驗證，如果我們具有相同的高精度，則無需進行第二次昂貴的活檢?！?/p>

蒂瓦里說，預計在贈款的后一年，即2021年末或2022年初，將進行臨床試驗。同時，研究人員將致力于完善跨多機構數(shù)據(jù)的計算算法。

凱斯綜合癌癥中心主任兼醫(yī)學院醫(yī)學和環(huán)境健康科學教授斯坦·格森說，新的撥款將使研究人員能夠“關注患者的利益”。

他說：“它使我們能夠將來自成像計算技能的不可思議的見解與關鍵的醫(yī)療需求聯(lián)系起來，從而將我們的生物醫(yī)學工程師與診斷醫(yī)生聯(lián)系起來?！?“我想說的是我們正在'將臨床醫(yī)生轉變?yōu)轭A后醫(yī)師。' ”

蒂瓦里說，臨床試驗朝著實現(xiàn)帶來真正益處的目標邁出了一步。

她說：“雖然我們開發(fā)了這些很酷的技能，對90%的準確性感到興奮，但是直到你可以在臨床試驗中證明它時，它才有意義，因為那是患者可以開始獲得收益的時候。這就是為什么這對我來說如此令人興奮?！?/p>

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