Diagnosing the undiagnosable: studies of Alzheimer disease mimics and confounders via "neuropathometry" of dissection photos with 3D scanning

诊断无法诊断的疾病:通过 3D 扫描解剖照片的“神经病理学”研究阿尔茨海默病的模拟和混杂因素

基本信息

项目摘要

Project Summary Title: Diagnosing the undiagnosable: studies of Alzheimer disease mimics and confounders via "neuropathometry" of dissection photos with 3D scanning Summary: While most patients with late life dementia have Alzheimer’s disease (AD), there are conditions that overlap or even mimic AD, confounding clinical diagnosis, and thus representing a barrier to accurate predictions of rate of progression and to effective therapeutics. Examples of these diseases include concomitant TDP-43 pathology, Dementia with Lewy bodies (DLB), and microvascular lesions associated with poorly defined white matter lesions. A critical barrier to studying these diseases is that there currently is no reliable premortem biomarker. Here we propose a collaboration with two Alzheimer’s Research Centers to evaluate anatomical signatures of these three conditions, in contrast to AD, in order to enable research into them, and ultimately port back to MRI in order to directly enhance clinical care. Specifically, we propose to use advanced machine learning (ML) techniques to perform volumetric photographic scanning post mortem (at autopsy), on patients seen at the Massachusetts Alzheimer Disease Research Center (MADRC). Reconstructing imaging volumes from dissection photographs, which are routinely acquired at brain banks and neuropathology departments, will enable us to correlate neuropathology with macroscopic measurements (e.g., volume and shape of brain structures, cortical thickness) without the need for magnetic resonance imaging (MRI) data. This is crucial because diagnostic MRI is not always acquired close to autopsy, or at all, and ex vivo MRI is expensive, technically challenging, and not available at many research sites. Therefore, our technique has the potential of greatly increasing sample sizes, especially with asymptomatic individuals who were not scanned in life, and who would likely manifest the earliest and purest neuropathological changes. Our tools will combine ML with 3D shape scanning, which is an increasingly inexpensive technology ($1,000 - $10,000 for a scanner), to produce very accurate reconstructions of the brain shape. Moreover, we will also build an “atlas” version of the tool, that replaces 3D scanning by a probabilistic atlas, thus enabling analysis of retrospective data. We will develop the tools in collaboration with a second ADRC, the University of Washington ADRC, which has slice photographs for approximately one thousand cases. The new tools will be used to closely study a prospective cohort at MADRC, consisting of 200 subjects. We seek to identify neuroimaging signatures of the AD mimics mentioned above, which can be ported to in vivo MRI scanning. Moreover, we will also distribute and maintain the tools as part of our neuroimaging package FreeSurfer (over 40,000 worldwide licenses), so they can be used by research sites around the world to augment neuropathology with macroscopic morphometric measures at little or no cost.
项目概要 标题: 诊断无法诊断的疾病:通过“神经病理学”对阿尔茨海默病的模拟和混杂因素进行研究 3D 扫描解剖照片 概括: 虽然大多数晚年痴呆症患者都患有阿尔茨海默病 (AD),但有些情况是重叠的或 甚至模仿AD,混淆临床诊断,从而对准确预测发病率构成障碍 这些疾病的例子包括伴随的 TDP-43。 病理学、路易体痴呆 (DLB) 以及与边界不清的白种人相关的微血管病变 研究这些疾病的一个关键障碍是目前没有可靠的尸检结果。 在这里,我们建议与两个阿尔茨海默病研究中心合作来评估解剖学。 与 AD 相比,这三个条件的特征,以便能够对它们进行研究,并最终 移植回 MRI 以直接加强临床护理。 具体来说,我们建议使用先进的机器学习(ML)技术来执行体积测量 对在马萨诸塞州阿尔茨海默病中心就诊的患者进行尸检照片扫描 研究中心(MADRC)从解剖照片重建成像体积,这是常规操作。 在脑库和神经病理学部门获得的信息将使我们能够将神经病理学与 宏观测量(例如,大脑结构的体积和形状、皮质厚度),无需 对于磁共振成像 (MRI) 数据来说,这一点至关重要,因为诊断性 MRI 并不总是能够获取。 接近尸检,或者根本没有,离体 MRI 价格昂贵,技术上具有挑战性,并且许多地方都没有 因此,我们的技术有可能大大增加样本量,尤其是在样本量方面。 无症状个体在生前没有接受过扫描,并且可能最早、最纯粹地表现出来 神经病理改变。 我们的工具将 ML 与 3D 形状扫描相结合,这是一种越来越便宜的技术(1,000 美元) - 一台扫描仪 10,000 美元),以生成非常准确的大脑形状重建。 构建该工具的“图集”版本,用概率图集取代 3D 扫描,从而能够分析 我们将与第二个 ADRC(即阿布扎比大学)合作开发这些工具。 华盛顿 ADRC,拥有大约 1000 个病例的切片照片。 新工具将用于密切研究 MADRC 的一个由 200 名受试者组成的前瞻性队列。 寻求识别上述 AD 模拟物的神经影像特征,这些特征可以移植到体内 此外,我们还将分发和维护这些工具,作为我们的神经影像包的一部分。 FreeSurfer(超过 40,000 个全球许可证),因此世界各地的研究站点都可以使用它们来 通过宏观形态测量增强神经病理学,成本很少或免费。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Juan Eugenio Iglesias Gonzalez其他文献

Juan Eugenio Iglesias Gonzalez的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Juan Eugenio Iglesias Gonzalez', 18)}}的其他基金

Acquisition-independent machine learning for morphometric analysis of underrepresented aging populations with clinical and low-field brain MRI
独立于采集的机器学习,通过临床和低场脑 MRI 对代表性不足的老龄化人群进行形态计量分析
  • 批准号:
    10739049
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 59.44万
  • 项目类别:
Diagnosing the undiagnosable: studies of Alzheimer disease mimics and confounders via "neuropathometry" of dissection photos with 3D scanning
诊断无法诊断的疾病:通过 3D 扫描解剖照片的“神经病理学”研究阿尔茨海默病的模拟和混杂因素
  • 批准号:
    10533801
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 59.44万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于神经退行性疾病前瞻性队列的新烟碱类杀虫剂暴露对阿尔茨海默病的影响及作用机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    53 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于miRNA介导ceRNA网络调控作用的防治阿尔茨海默病及认知障碍相关疾病药物的发现研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
LMTK1调控核内体转运介导阿尔茨海默病神经元Reserve机制研究
  • 批准号:
    81903703
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
MBP酶切L1CAM介导的线粒体自噬在阿尔茨海默病中的作用和机制
  • 批准号:
    81901296
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    20.5 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于自组装多肽纳米探针检测蛋白标志物用于阿尔茨海默病精准诊断的研究
  • 批准号:
    31900984
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Core B: Biospecimen Core
核心 B:生物样本核心
  • 批准号:
    10555894
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 59.44万
  • 项目类别:
Project 3: 3-D Molecular Atlas of cerebral amyloid angiopathy in the aging brain with and without co-pathology
项目 3:有或没有共同病理的衰老大脑中脑淀粉样血管病的 3-D 分子图谱
  • 批准号:
    10555899
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 59.44万
  • 项目类别:
The contribution of air pollution to racial and ethnic disparities in Alzheimer’s disease and related dementias: An application of causal inference methods
空气污染对阿尔茨海默病和相关痴呆症的种族和民族差异的影响:因果推理方法的应用
  • 批准号:
    10642607
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 59.44万
  • 项目类别:
Shape-based personalized AT(N) imaging markers of Alzheimer's disease
基于形状的个性化阿尔茨海默病 AT(N) 成像标记
  • 批准号:
    10667903
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 59.44万
  • 项目类别:
Mitochondrial dysfunction and tau pathology in Alzheimer's disease
阿尔茨海默病中的线粒体功能障碍和 tau 病理学
  • 批准号:
    10805120
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 59.44万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了