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IQ-AI 年度报告 2020-12-31
关于 IQAI IQAI 成立的目的是加速成熟的成像技术从实验室到常规临床应用的转化和商业化，这些技术有可能极大地影响脑肿瘤和其他慢性疾病患者的生活质量。脑肿瘤患者，尤其是被诊断为多形性胶质母细胞瘤 (GBM) 的患者预后不佳。尽管全球数十年来做出了巨大努力，但在生存率和无进展生存率方面只取得了渐进式的改善。GBM 和其他疾病尚未得到满足的临床需求促使 IQAI 不断创新并提供经过验证的产品，使患者受益。自成立以来，该公司积极扩大其产品组合，加速产品和技术开发，并获得新全球地区的市场许可。
南加州大学脑肿瘤中心
多形性胶质母细胞瘤仍然是成人最常见的原发性脑肿瘤，采用最佳治疗策略后预期寿命为 15-18 个月。5-氨基乙酰丙酸已成为术中识别和鉴别高级别胶质瘤的重要工具，因为它在蓝光下观察时可提供荧光效果，能够区分肿瘤和正常脑组织，而蓝光迄今为止主要通过显微光源使用。然而，这种效果会随着蓝光源与肿瘤之间距离的增加而减弱，例如在深层切除腔的情况下。我们旨在通过使用蓝光内窥镜作为主要可视化平台来克服这一障碍，从而将光源直接推进到切除腔中。
具有不同分化的间充质细胞的细胞 - 细胞融合触发基因组和转录组重塑朝着肿瘤侵袭性
细胞 - 细胞融合是一种生理过程，在肿瘤发生过程中被劫持并促进肿瘤的演变。细胞融合的主要影响是在流动白细胞和增殖肿瘤细胞之间融合后促进转移性杂化细胞的形成。我们在这里表明，通过基因组不稳定性和特定的转录组谱的表达，永生化的成肌细胞和转化的成纤维细胞之间的细胞融合会导致杂交细胞的出现获得传播特性。这与融合细胞获得克隆的能力有关。此外，通过遗传父母的特性，发现杂种肿瘤模仿肉瘤特定组织的组织学特征：未分化的多形性肉瘤，肌肉分化不完全。这一发现表明，作为宏观进化事件的细胞融合会根据父细胞的分化谱系有利于特定的肉瘤发育。
针对 DNA 损伤反应来克服胶质母细胞瘤的抗癌药物耐药性
摘要：多形性胶质母细胞瘤 (GBM) 是一种严重的脑肿瘤，其变异和适应治疗的能力是患者极低存活率的基础。尽管人们努力开发替代治疗方法，但进展令人失望，GBM 仍然是一种难以治疗的肿瘤。其强烈抵抗的主要原因之一是 DNA 修复机制的先天上调。由于标准疗法包括电离辐射和烷化剂的联合使用，这两种药物都会损伤 DNA，因此针对 DNA 损伤反应 (DDR) 被证明是一种使肿瘤细胞对治疗敏感的有益策略。在这篇综述中，我们将讨论 DDR 激酶抑制剂可用性的最新进展将如何成为未来治疗发展的关键。此外，我们将研究现有的主要 DDR 抑制剂，特别关注目前用于 GBM 临床试验的抑制剂。
使用深度学习对胶质母细胞瘤患者进行全自动脑切除腔描绘以定义放射靶体积
背景：自动脑肿瘤分割方法是一种计算算法，可从多模态磁共振成像 (MRI) 中勾画出肿瘤轮廓。我们介绍了一种使用深度学习 (DL) 技术对多形性胶质母细胞瘤 (GBM) 患者的切除腔 (RC) 进行自动分割的方法及其结果。方法：纳入 30 名 GBM 患者的术后、有无造影的 T1w、T2w 和液体衰减反转恢复 MRI 研究。三位放射肿瘤学家手动勾画了 RC 以获得参考分割。我们开发了一种 DL 腔分割方法，该方法利用所有四个 MRI 序列和参考分割来学习执行 RC 勾画。我们根据 Dice 系数 (DC) 和估计体积测量值评估了分割方法。
双硫仑在胶质瘤中的应用：药物再利用的文献综述
胶质瘤是最常见的恶性脑肿瘤，以多形性胶质母细胞瘤（GBM）为代表的高级别胶质瘤预后差、易复发，标准治疗策略是肿瘤切除联合放化疗，如替莫唑胺（TMZ）。但即使经过常规治疗，胶质瘤的复发率仍然很高，因此对有效的抗胶质瘤药物的需求日益增加。药物再利用是一种重新使用已被广泛批准用于新适应症的药物的方法，具有降低研究成本、安全、提高疗效等优点。双硫仑（DSF）最初被批准用于治疗酒精依赖，现已被重新用于胶质瘤的辅助化疗。本文综述了药物再利用方法以及双硫仑再利用用于治疗胶质瘤的研究进展。
胶质母细胞瘤治疗的局部药物输送策略
多形性胶质母细胞瘤 (GBM) 是一种恶性程度极高的脑肿瘤。标准治疗效果有限的主要原因是 GBM 的复发率很高，即使手术切除后也是如此。因此，术后通常会进行强化化学疗法，例如全身给药各种药物和/或药物组合。然而，通过全身给药突破血脑屏障，有效地将药物输送到脑肿瘤仍然是一个艰巨的目标。因此，已经提出了各种具有提高治疗效果潜力的局部药物输送方法。特别是，最近应用电子设备将化疗药物控制输送到 GBM 组织引起了人们的关注。我们在此回顾了局部药物输送策略（包括电子辅助策略）在研究和商业层面的最新进展。我们还简要讨论了 GBM 局部化疗方法尚未解决的挑战和未来的研究方向。
用于形状和图像分析的加权欧拉曲线变换
Turner 等人的欧拉曲线变换 (ECT) 是嵌入单纯复形的完全不变量，易于进行统计分析。我们对 ECT 进行了推广，以提供同样方便的表示形式，用于加权单纯复形，例如在某些医学成像应用中自然出现的对象。我们利用 Ghrist 等人关于欧拉积分的工作来证明这个不变量——称为加权欧拉曲线变换 (WECT)——也是完整的。我们解释了如何将灰度图像中分割的感兴趣区域转换为加权单纯复形，然后转换为 WECT 表示。该 WECT 表示用于研究多形性胶质母细胞瘤脑肿瘤形状和纹理数据。我们表明，WECT 表示可根据定性形状和纹理特征有效地对肿瘤进行聚类，并且这种聚类与患者生存时间相关。
特刊 - 脑肿瘤的新型靶向疗法
脑肿瘤是一组异质的肿瘤群，最常见的是神经胶质瘤，其行为范围不同，与对最恶性的，胶质母细胞瘤的多形性相对良好。由于其在中枢神经系统中的微环境引起的，并且由于存在血脑屏障，血脑脊髓液屏障和血液 - 肿瘤屏障，因此与全身循环中很好地分离了脑肿瘤。因此，全身治疗主要是没有成功的。但是，脑肿瘤不再具有与几年前相同的预后。手术的改善可以与这种观点以及其他创新疗法以及手术结合使用。有针对性疗法的可能性（避免正常的组织和破坏肿瘤细胞）正在改变神经肿瘤学的领域，对不久的将来对恶性脑肿瘤的治疗产生了重大影响。本期特刊旨在关注神经肿瘤学，靶向和免疫疗法，临床研究特定开放临床试验和构成评论的新颖方面。
自我更新信号通路和分化...
摘要。多形性胶质母细胞瘤 (GBM) 是一种原发性脑肿瘤，死亡率高，从初次诊断开始的中位生存期约为 14 个月。尽管目前可用的治疗方法取得了进展，但 GBM 的治疗仍然是姑息性的。GBM 包含 GBM 干细胞 (GSC) 亚群，它们具有许多神经干/祖细胞特征，例如干细胞标志物的表达、自我更新和多谱系分化能力，从而导致这些肿瘤的异质性和复杂性。GSC 可能与肿瘤发生有关，它们被认为是肿瘤形成的驱动力，因为它们具有肿瘤增殖潜力并对放射疗法和化学疗法表现出优先抵抗力。靶向癌症干细胞中的自我更新信号通路可以有效减少肿瘤复发并显着改善预后。本综述的目的是总结目前对 GSC 自我更新信号通路的认识，并讨论未来设计分化疗法的潜在靶向策略。