凱斯西儲大學(xué)癌癥研究人員開發(fā)的GPS地圖引導(dǎo)神經(jīng)導(dǎo)航設(shè)備已顯示出90%的準(zhǔn)確度，可準(zhǔn)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(xué)(Case Western Reserve)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)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(xué)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(zhǔn)確的：術(shù)后MRI掃描無法有效地辨別癌癥是否已經(jīng)復(fù)發(fā)，或者病變是否被神經(jīng)學(xué)家稱為“良性治療”的改變影響?！?/p>

生物醫(yī)學(xué)工程計算成像和個性化診斷中心的主要教員，醫(yī)學(xué)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(fù)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(rèn)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(jìn)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?！?/p>

為了解決這些問題，由蒂瓦里(Tiwari)領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊開發(fā)了新的基于圖像的生物標(biāo)志物，這些標(biāo)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(zhǔn)確率為92%。

“ GPS地圖”揭示了復(fù)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(fù)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(dǎo)他或她進(jìn)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(guān)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(jié)果的病例，但是準(zhǔn)確性非常令人印象深刻?！彼傅氖窃?016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(jìn)行驗證，如果我們具有相同的高精度，則無需進(jìn)行第二次昂貴的活檢。”

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

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

他說：“它使我們能夠?qū)碜猿上裼嬎慵寄艿牟豢伤甲h的見解與關(guān)鍵的醫(yī)療需求聯(lián)系起來，從而將我們的生物醫(yī)學(xué)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(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)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(biāo)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(zhǔn)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。”

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