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基于 CapsNet 的脑 MRI 图像中胶质瘤的精确自动分割
摘要 — 胶质瘤是一种高度侵袭性的脑肿瘤，出现在大脑的不同部位，大小、形状各异，边界模糊。因此，在 MRI 图像中识别肿瘤的确切边界是一项艰巨的任务。近年来，基于深度学习的 CNN 方法在图像处理领域越来越受欢迎，并已用于医学应用中的精确图像分割。然而，CNN 的固有局限性使得在训练阶段需要数万张图像，而收集和注释如此大量的图像带来了巨大的挑战。在这里，我们首次优化了一个基于胶囊神经网络（称为 SegCaps）的网络，以实现 MRI 图像中的精确胶质瘤分割。我们将我们的结果与使用常用的 U-Net 进行的类似实验进行了比较。两个实验都是在 BraTS2020 挑战性数据集上进行的。对于 U-Net，网络训练是在整个数据集上进行的，而 SegCaps 使用的子集仅包含整个数据集的 20%。为了评估我们提出的方法的结果，我们使用了 Dice 相似系数 (DSC)。SegCaps 和 U-Net 在胶质瘤肿瘤核心分割上分别达到了 87.96% 和 85.56% 的 DSC。SegCaps 使用卷积层作为基本组件，具有概括新观点的内在能力。网络使用胶囊的动态路由来学习特征之间的空间关系。胶囊神经网络的这些功能使胶质瘤分割结果提高了 3%，数据更少，而其参数比 U-Net 少 95.4%。
高级别胶质瘤的免疫原性细胞死亡及其治疗或预后潜力
免疫原性细胞死亡 (ICD) 已成为治疗诱导的抗肿瘤免疫的关键组成部分。在过去的几年中，人们发现 ICD 在各种新的和现有的治疗方式中发挥着关键作用。这些技术在癌症治疗中的临床应用仍处于起步阶段。胶质母细胞瘤 (GBM) 是最致命的原发性脑肿瘤，尽管进行了最大限度的治疗，预后仍然不佳。由于冷肿瘤免疫环境，这种侵袭性肿瘤类型的新疗法的开发仍然极具挑战性。因此，GBM 可以从刺激抗肿瘤免疫反应的基于 ICD 的疗法中受益。接下来，我们将描述 ICD 背后的机制以及以 GBM 为重点的抗癌疗法中基于 ICD 的 (前) 临床进展。
利用术中导航的3D彩色多普勒超声在神经胶质瘤手术中
在儿童中看到，切除时可能可以治愈，而低级神经胶质瘤（WHO II级）主要是在年轻人中看到的，最终会发展为高级神经胶质瘤（3）。大多数神经胶质瘤（55.1％）是IV级的胶质母细胞瘤，其发生率为每100,000（1）。神经胶质瘤疗法的主要基石包括组织学诊断和去除肿瘤，放射治疗和药物治疗的手术（4）。关于适当切除策略的持续辩论，主要是由脑磁共振断层扫描（MRI）（5）和计算机断层扫描（CT）（6，7）的区域内的胶质瘤细胞表现出来的驱动，即使在组织学上正常的大脑区域（8）。几项研究证明了神经瘤手术中切除术的程度（EOR）和残留的肿瘤体积是影响患者结果的重要因素，因为它在无进展的生存和整体生存中衡量了（9-12）。因此，在保留神经功能的同时，尽可能多地切除肿瘤是普遍的实践（13）。的先决条件是在神经外科手术过程中病理组织以及雄辩的大脑区域的定位，可以使用神经道系统实现。这些系统通常利用术前成像，对患者进行了注册（14）。术中成像模式，例如计算机断层扫描（ICT）（15-17），磁共振断层扫描（IMRI）（18-20）（18-20）和超声（IUS）（IUS）（21-23）（21 - 23）可以整合到这些系统中，从而提高安全性和准确性。（35）。2003年Keles等。2003年Keles等。除了进行即时切除控制的可能性外，术中成像还可以帮助神经外科医生处理脑转移，这是一种描述的现象，主要是由于脑肿胀，脑脊液减少，减少肿瘤，脑缩回，脑缩回，脑部恢复和吸收后颅骨后颅骨术和颅骨术后（24），24，24，24，24，24，24，，24，24岁。估计大脑变形程度的首次努力可以追溯到1980年代（26）。从那时起，已经进行了各种尝试以解决此问题，包括光学扫描（27）和导航基于指针的表面位移测量（28，29），这是一种具有集成手术显微镜和视频分析（24），IMRI（30，31）和IUS（32 - 34）的立体定向系统（24）。在整个手术过程中已显示出大脑的转移，如Nabavi等人所证明的那样，可以通过串行MRI获取来部分解决。IMRI的主要局限性是其限制可用性，结构要求，时间消耗和高成本（36，37）。这些缺点都不适用于IUS（可以在不明显的外科手术过程中显着中断）进行IUS，如今已广泛可用，使用直接使用且具有成本效益（38）。现代超声系统可以完全整合到神经道设备中（39，40），并能够为神经瘤手术中的切除范围（40，41）和脑变形提供有关切除范围的信息（39）。分析了前后导航的IUS使用IUS的大脑移位测量值的首次描述在1990年代后期发表，当时在术前和术中术中易于识别的易于识别的能够识别的结构（如心室）标记以评估脑部转移（32 - 34）。
18F-FDOPA PET 用于无创预测胶质瘤分子参数：一项放射组学研究
作为 MRI 的辅助手段，18 F-FDOPA PET 成像对神经胶质瘤的评估表现出很高的性能，它结合静态和动态特征来非侵入性地预测异柠檬酸脱氢酶 (IDH) 突变和 1p/19q 共缺失，世界卫生组织在 2016 年将其列为重要参数。本研究评估了其他 18 F-FDOPA PET 放射组学特征是否可以进一步提高性能，以及每个特征对性能的贡献。方法：我们的研究包括 72 例回顾性选择的、新诊断的神经胶质瘤患者，并进行 18 F-FDOPA PET 动态采集。提取了一组 114 个特征，包括常规静态特征和动态特征以及其他放射组学特征，并训练机器学习模型来预测 IDH 突变和 1p/19q 共缺失。模型基于机器学习算法，该算法由稳定、相关和不相关的特征构建而成，这些特征通过层次聚类和引导式特征选择过程选择。通过使用嵌套交叉验证方法比较曲线下面积来评估模型。使用 Shapley 加性解释值评估特征重要性。结果：最佳模型能够预测 IDH 突变（带 L2 正则化的逻辑回归）和 1p/19q 共缺失（带径向基函数核的支持向量机），曲线下面积分别为 0.831（95% CI，0.790 – 0.873）和 0.724（95% CI，0.669 – 0.782）。对于 IDH 突变的预测，动态特征是模型中最重要的特征（达到峰值的时间，35.5%）。相比之下，其他放射组学特征对于预测 1p/19q 联合缺失最为有用（对于小区域低灰度强调，重要性高达 14.5%）。结论：18 F-FDOPA PET 是一种有效的工具，可使用全套氨基酸 PET 放射组学特征无创预测胶质瘤分子参数。每个特征集的贡献表明，系统地整合动态采集对于预测 IDH 突变以及在日常实践中开发放射组学特征对于预测 1p/19q 联合缺失的重要性。
晚期神经胶质瘤与小鼠肠道细菌代谢产物的有害变化有关
1 Angers University，Nantes UniversitÉ，Chu Angers，Inserm，CNRS，CRCI2NA，SFR ICAT，F-49000 Angers，法国； aglae.herbreteau@univ-angers.fr（A.H.）; yves.delneste@univ-angers.fr（y.d。）; dominique.couez@univ-angers.fr（D.C.）2 NantesUniversité，Inserm，Tens，肠道和脑疾病中的肠神经系统，IMAD，F-44000 Nantes，法国； philippe.aubert@univ-nantes.fr（p.a.）; philippe.naveilhan@univ-nantes.fr（p.n.）; michel.neunlist@inserm.fr（M.N.）3 Chu Nantes，CNRS，CNRS，Inserm，L'Institut du Thorax，F-44000 Nantes，法国； mikael.croyal@univ-nantes.fr（M.C.）; stephanie.crossouard@univ-nantes.fr（S.B.-C.）4 Chu Nantes，UniversitédeNantes大学，CNRS，CNRS，SfrSanté，Inserm UMS 016，CNRS UMS 3556，F-44000 Nantes，F-44000 Nantes，法国5 CRNH-OUEST质量群核心核心核心核心范围 * FR FR-44000 NANTARTINES，F-44000 00000 NANTERY：444000 00000 NANTAINTINE，F-44444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444400号laetitia.aymeric@univ-angers.fr†这些作者同样为这项工作做出了贡献。
BRAF基因检测选择黑色素瘤或神经胶质瘤患者进行靶向治疗 遗传和分子诊断 - 下一代测序，遗传面板和生物标志物测试 双室无铅心脏起搏器 遗传和分子诊断 - 癌症诊断，预后和治疗选择的测试 使用母体血浆的胎儿红细胞抗原基因分型 干细胞疗法的骨科应用，包括与自体骨髓一起使用的骨替代物 粪便样品中人类DNA作为结直肠癌筛查的技术 基于微阵列的基因表达 - 折扣 - ...
黑色素瘤的总体发病率至少增加了30年。在晚期（IV期）黑色素瘤中，该疾病已经超出了皮肤和附近淋巴结的原始区域。尽管只有一小部分病例是诊断时IV期，但预后很差，五年生存率仅为15-20％。自1975年批准以来几十年来，用达卡巴嗪的细胞毒性化学疗法被认为是标准的全身疗法，但较低的反应率仅为15-25％，中位反应持续时间为五到六个月。少于5％的响应完成。[1]替莫唑胺具有相似的功效，具有更大的穿透中枢神经系统的能力。最近使用ipilimumab或检查点抑制剂（例如pembrolizumab和Nivolumab）进行免疫疗法，无论BRAF状态如何，都表现出对化学疗法的较高功效[2-6]，现在建议作为一种潜在的一线治疗转移性或无法切除的一线治疗转移性或不可触发的梅兰瘤。[7]
补体和凝结级联反应与预后和下级神经胶质瘤的免疫微环境有关
几项研究探讨了磁共振成像与LGG的恶性进展之间的关系，发现在纵向灌注加权磁共振成像下测得的相对脑血容量的变化可以预测LGG的恶性转化（11,12）。完全手术切除是当前可行的LGG的主要治疗方法（9）。尽管如此，侵入性生长和涉及LGG区域的特征使得在某些LGG患者中很难完全切除手术（13,14）。由于LGG的异质性和脑血屏障的存在，诸如化学疗法和免疫疗法之类的疗法并不令人满意（15,16）。因此，寻找新的生物标志物并制定治疗LGG的新治疗策略至关重要（17,18）。
智能纳米材料界面上的水凝胶用于数字化胶质瘤治疗
摘要：神经胶质瘤被认为是导致脑部疾病的主要脑肿瘤，难以治疗且对各种常规疗法均有耐药性。治疗神经胶质瘤最常见的方法是手术切除肿瘤，然后进行辅助化疗和放射治疗。最新的生物相容性界面已被纳入治疗方式，例如使用水凝胶靶向输送药物来治疗和管理脑神经胶质瘤。本综述阐述了多模水凝胶作为治疗载体、基因治疗、治疗策略和神经胶质瘤设备的应用。从 2019 年至 2022 年在 Google Scholar 和 Scopus 数据库中检索了科学文章，并进行了筛选以确定它们是否适合进行综述。本综述总结了适合该研究的 20 篇文章。这些研究表明，水凝胶的尺寸范围为 28 纳米至 500 纳米。 20 篇文章中有 16 篇还介绍了水凝胶的术后应用，13 篇文章介绍了水凝胶的 3D 培养和其他结构表现。水凝胶的优点包括快速配制以充分填充不规则损伤部位、溶解疏水性药物、持续减缓药物释放、提供 3D 细胞生长环境、提高疗效、可溶性生物分子的靶向性、提高患者依从性以及减少副作用。水凝胶的缺点包括难以实时监测、基因操作、繁琐的同步释放成分以及缺乏安全数据。水凝胶的前景可能包括开发电子水凝胶传感器，可用于增强对使用患者特定病理特征的精确靶向模式的指导。这项技术有可能彻底改变精准医疗方法，有助于早期发现和管理实体脑肿瘤。
酒精滥用药物二硫糖通过MLL降解靶向小儿神经胶质瘤
小儿神经胶质瘤包括衍生自神经胶质细胞的广泛脑肿瘤。高级神经胶质瘤通常对治疗有抵抗力，并且与差的结果相关，但低级神经胶质瘤的儿童面临更好的预后。但是，低度胶质瘤的治疗通常与严重的长期不良反应有关。这表明需要改善治疗方法。在这里，我们强调了重新利用二纤维治疗小儿胶质瘤的潜力。二纤维是一种用于支持慢性酒精中毒治疗的药物，在临床前研究中被发现有效地抵抗各种癌症类型。我们的结果表明，拆卸有效地杀死小儿神经胶质瘤细胞系以及患者来源的神经胶质瘤干细胞。我们提出了一种新型的作用机理，通过提供二十套二纤维诱导癌蛋白MLL降解的证据来解释二硫纤维的抗疾病活性。我们的结果进一步表明，在组蛋白修饰和基因表达水平上，拆卸治疗和MLL下调诱导相似的反应，进一步增强，MLL是该药物的关键目标，并解释了其抗疾病特性。
总评：GQIcombi 应用分化疗法抑制胶质瘤
胶质母细胞瘤，特别是多形性胶质母细胞瘤，是最具侵袭性的脑肿瘤之一，治疗选择有限。手术、放疗和化疗等传统疗法复发率高，长期效果不佳 (1)。尽管基因治疗、细胞治疗和免疫治疗方面的最新进展前景广阔，但它们仍然面临着重大挑战 (2)。Kolesnikova 等人的文章“GQIcombi 应用通过分化疗法抑制胶质瘤”提出了一种创新方法，使用多种 GQIcombi 成分重新编程胶质瘤细胞命运。这种分化疗法抑制了胶质瘤细胞增殖和侵袭，同时诱导成熟神经元细胞凋亡和分化。这些发现为胶质瘤治疗带来了新的希望，胶质瘤治疗一直在努力有效靶向肿瘤细胞而不损害健康的脑组织。作为社会工作者，我们认识到胶质瘤患者及其家属面临的心理负担 (3)。促进对新疗法的了解有助于缓解部分焦虑并提供希望，鼓励知情参与临床试验。虽然 Kolesnikova 等人的研究显示出希望，但必须批判性地评估其局限性以及胶质瘤治疗面临的更广泛挑战。