グループスパース事前知識に基づくグリオーマの形態再構築のための蛍光分子断層撮影

群稀疏先验を基にしたフルオレセンス分子断層撮影によるグリオーマ形態再構築技術の研究報告 一、学術背景と研究動機 フルオレセンス分子断層撮影(Fluorescence Molecular Tomography, FMT)は、生命科学の重要なツールであり、この技術によりフルオレセンス源の位置を非侵襲的な実時間三次元(3D)可視化が可能になる。感度が高く、コストも低いという利点から、FMTは腫瘍研究に広く応用されている。しかし、FMTの再構築過程は複雑で困難である。近年、FMT再構築方法の発展が著しく進んでいるものの、形態再構築は依然として難題である。したがって、本研究の目的はグリオーマ研究におけるFMT形態再構築能力の実現である。 二、論文情報および著者情報 本論文は、IEEE Transact...

初めての近赤外線ウィンドウIIA/IIB蛍光イメージングによる神経膠腫の精密外科的切除の臨床研究

初めての近赤外線ウィンドウIIA/IIB蛍光イメージングによる神経膠腫の精密外科的切除の臨床研究

《IEEE生物医学工学会誌》2022年8月、第69巻、第8号、初めての臨床研究:近赤外ウィンドウIIA/IIB蛍光イメージングによる神経膠腫精密手術における応用 曹彩光、金泽萍、史晓菁、张哲、肖安琪、杨君英、计楠、田捷(IEEE会員)、胡振华(IEEE高級会員) 導入 生物医学研究の分野では、蛍光イメージングの高い感度、高い空間解像度、リアルタイムイメージング能力、および操作の利便性が広く注目されています。本研究は、近赤外ウィンドウII(NIR-II、1000-1700ナノメートル)イメージング技術の臨床応用における価値を探索し、神経膠腫手術中の腫瘍の切除に役立てることを目的としています。著者らは、新たに開発したイメージング装置と術中画像融合方法を組み合わせることで手術の正確性を高め、術中の...

脳腫瘍診断のためのPCFバイオセンサーに埋め込まれた長方形オープンチャネルTiO2-Au-MXeneの数値解析

数値解析埋め込みTiO2-Au-MXeneの矩形オープンチャネルPCFバイオセンサーによる脳腫瘍診断 学術背景と問題提起 近年、コスト効率が高く信頼性の高いバイオセンサーの開発が研究のホットトピックとなっています。これらのセンサーは、微小な濃度の分析物を検出することを目的としており、多様な技術を網羅し、細胞や液体の監視と検出に用いられています。フォトニック結晶(photonic crystals, PHCs)とPHCファイバー(photonic crystal fibers, PCFs)は、そのコンパクトなサイズ、電磁干渉への耐性、少量の分析物で済むこと、構造設計の柔軟性、および統合の容易さなどの利点から、センサー技術のホットな選択肢として急速に注目を浴びています。 特に、表面プラズモン共鳴...

グリオブラストーマ患者の総生存時間予測のための画像表現型と遺伝子型のディープラーニング

グリオブラストーマ患者の総生存時間予測のための画像表現型と遺伝子型のディープラーニング

世界的に見て、悪性脳腫瘍の中で最も一般的で致命的なのは膠芽腫(Glioblastoma, GBM)です。近年、機械学習技術を通じて術前の単一モダリティまたは多モダリティの画像表現型に基づいてGBM患者の総生存時間(Overall Survival, OS)を予測しようとする研究が続けられています。これらの機械学習方法は予測において一定の進展を遂げましたが、多くの研究では放射線学に基づくOS予測方法に含まれる腫瘍の遺伝子型情報を考慮しておらず、この情報は予後に強い指示作用を持っています。この問題を解決するために、Tang Zhenyu、Xu Yuyun、Jin Lei などの研究者が2020年6月に《IEEE Transactions on Medical Imaging》に「Deep Lea...

縦方向磁気共鳴画像による膠芽腫の成長モデルと質量効果

腫瘍成長の数学モデル研究——縦断的MRIを利用したグリオーマの拡散探究 最近、《IEEE Transactions on Biomedical Engineering》に発表された論文は、グリオーマ(glioma)の数学モデリングと成長規則に関する系統的研究を報告しています。この研究は、Birkan Tunç、David A. Hormuth II、George BirosおよびThomas E. Yankeelovによって行われ、縦断的磁気共鳴画像法(MRI)のデータを通じて、腫瘍成長および質量効果(mass effect)をシミュレートする際の3つの異なる数学モデルの性能を評価しました。 研究背景 膠芽腫(glioblastoma multiforme, GBM)は、最も一般的な原発性脳...

フォーカスド超音波を介した大容量薬物送達のためのソニケーションパターンとマイクロバブル投与戦略の比較

聚焦超音波による血脳関門の大容量薬物運搬における音響モードとマイクロバブル投与戦略の比較応用 背景紹介 小児における最も一般的で致命的な脳幹腫瘍である拡散性固有橋脳膠腫(Diffuse Intrinsic Pontine Glioma、DIPG)は、血脳関門(Blood-Brain Barrier、BBB)が通常維持されているため、薬物が効果的に浸透することができず、治療に大きな挑戦をもたらしている。近年、聚焦超音波を組み合わせたマイクロバブルを介したBBB開放(FUS-BBBO)技術は、この障壁を破る大きな可能性を示している。DIPGの高い拡散性を考慮すると、全ての腫瘍域をカバーできる大容量のFUS-BBBO治療戦略が必要である。本研究の目的は、脳幹で効果的かつ均一な大容量BBBOを実現す...

高悪性度神経膠腫の近赤外線ウィンドウII蛍光画像誘導手術は患者の無増悪生存期間を延長する

高悪性度神経膠腫の近赤外線ウィンドウII蛍光画像誘導手術は患者の無増悪生存期間を延長する

近赤外ウィンドウII蛍光イメージングによる手術ガイドが高グレードグリオーマ患者の無進行生存期間を延長 研究背景 高グレードグリオーマ(HGG)は中枢神経系において最も一般的な悪性原発性腫瘍で、その中でも膠芽腫(GBM)の予後が最も悪いです。GBM患者の治療効果を改善し、術中腫瘍切除率を向上させ、術後再発を減少させるために、研究者たちは近赤外ウィンドウII(NIR-II)蛍光イメージングを基軸とした手術ガイド戦略の研究を行っています。NIR-II蛍光イメージングは組織自発蛍光が低く、浸透深度が大の特性を持ち、腫瘍切除の精確性と安全性を向上させることが期待されています。 論文情報 この研究は夏晓静博士、张哲博士らによって共同で完成されました。彼らはそれぞれ中国科学院自動化研究所分子イメージング重...

リン酸クレアチンは、BRD2の安定化によりグリオブラストーマの成長を促進するエピジェネティックリプログラミングを促進します

陳麗舒(Lishu Chen)、斉慶輝(Qinghui Qi)、姜暁慶(Xiaoqing Jiang)など多くの科学者が共同で完成した研究成果が、画期的な癌症発見(Cancer Discovery)誌に発表され、フォスフォクレアチン(Phosphocreatine, PCr)が溴含有領域蛋白2(BRD2)を安定化させることで、グリオブラストーマ(Glioblastoma, GBM)の成長を促進することが報告されました。この発見は、グリオブラストーマ治療に新しい視点を提供します。 グリオブラストーマは最も一般的かつ致命的な悪性脳腫瘍であり、その生存率は非常に低いです。腫瘍の代謝リモデリングが癌の特徴の一つと見なされているにもかかわらず、グリオブラストーマの特定の代謝特性はまだ完全に明らかにされ...

CHD2は小児神経膠腫における神経-膠芽腫相互作用を調節する

CHD2調節小児膠腫における神経元-膠腫相互作用に関する研究報告 背景紹介 高グレード膠腫(High-grade gliomas, HGG)は成人および小児患者にとって致命的な疾患です。近年の研究により、神経活動が多様な高グレード膠腫サブグループの進展を促進することが示されています。しかし、このプロセスを調節するエピジェネティックなメカニズムは未解明のままです。本文では、新たなエピジェネティック調節メカニズムであるChromodomain Helicase DNA-binding Protein 2(CHD2)が、腫瘍関連H3.1K27M変異を特徴とするびまん性中線膠腫(Diffuse Midline Glioma, DMG)において、神経元-膠腫相互作用を調節する役割について報告します。 ...

免疫チェックポイント阻害剤耐性の進行非小細胞肺癌患者における自己腫瘍浸潤リンパ球単剤療法であるLifileucelの研究

免疫チェックポイント阻害剤耐性の進行非小細胞肺癌患者における自己腫瘍浸潤リンパ球単剤療法であるLifileucelの研究

リフィルセ(Lifileucel)の免疫チェックポイント阻害剤耐性の進行性非小細胞肺がん患者への応用 本文は、Adam J. Schoenfeld氏および多数のトップ学者が共同執筆し、『Cancer Discovery』誌の2024年版に掲載されたものであり、多施設での第II相臨床試験に基づいています。本研究は、免疫チェックポイント阻害剤(ICI)耐性の転移性非小細胞肺がん(mNSCLC)患者におけるリフィルセ(Lifileucel、LN-145)という自己腫瘍浸潤リンパ球(TIL)単独療法の有効性と安全性を評価することを目的としています。 背景紹介 近年、免疫治療、特に免疫チェックポイント阻害剤(ICI)は進行性非小細胞肺がん(NSCLC)の治療において顕著な効果を示しています。しかし、一...