Virtual Histology for Assessing MS Pathologies

用于评估多发性硬化症病理学的虚拟组织学

基本信息

  • 批准号:
    10308715
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 45.84万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-12-01 至 2025-11-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY Multiple sclerosis (MS) is an inflammatory demyelinating disease with, ultimately, irreversible axonal injury leading to permanent neurological disabilities. Preventing disease progression or treating progressive MS remains a major unmet clinical need. We have previously developed a novel data-driven model-selection diffusion basis spectrum imaging (DBSI) to accurately image inflammation, demyelination, and axonal injury, as well as quantifying axonal loss in the presence of vasogenic edema in experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) and spinal cord injury mice, and brain WM pathologies in MS. MRI does not distinguish inter- from intra-axonal water signals, reflecting a weighted-average of signals between the two compartments. However, our recent observation that DBSI derived axial diffusivity (DBSI-λǁ) was slightly elevated in normal appearing white matter (NAWM) in people with MS (pwMS). This elevated DBSI-λǁ added uncertainty in assessing whether axonal injury (against the notion that ↓DBSI-λǁ ≈ axonal injury) is present in NAWM of these pwMS. In this proposed study, we will refine DBSI to further improve its sensitivity and specificity to axonal injury/loss, demyelination, and inflammation for accurately assessing disease progression and therapeutic efficacy in pwMS. Since MRI does not distinguish inter- from intra-axonal water signals, it reflects a weighted-average between inter- and intra-axonal signals. In the presence of inflammation-associated edema or minor axonal loss in pwMS, the longer diffusion time for human scanners coupled with the increased inter-axonal space will lead to increased DBSI-λǁ masking the detectability of axonal injury. Thus, through separating inter- and intra-axonal water compartment signals, the sensitivity and specificity to axonal injury of DBSI-derived intra-axonal λ|| (DBSI-IA-λ||) may be improved. This new model will still preserve the isotropic diffusion specificity to inflammation and tissue loss. We propose three specific aims to prove or disprove this hypothesis: Aim 1. To perform DBSI and DBSI-IA analyses on autopsy specimens from pwMS followed by conventional histology and immunohistochemical staining. Aim 2. To perform DBSI and DBSI-IA modeling on perfused frog sciatic nerve with and without contrast agent to separate inter-/intra-axonal space water signal. Aim 3a. To develop a Diffusion Histology Imaging (DHI) approach combining DBSI/DBSI-IA metrics and machine/deep learning algorithms to recapitulate histology specificity to MS pathology. Aim 3b. To translate DBSI-IA model to analyze existing DWI data from the cohort of pwMS previously imaged in an expired program project.
项目摘要 多发性硬化症(MS)是一种炎症性脱髓鞘疾病,最终是不可逆的轴突损伤 导致永久性神经系统疾病。防止疾病进展或治疗进行性MS 仍然是主要的未满足临床需求。我们以前已经开发了一种新型的数据驱动模型选择 扩散基频谱成像(DBSI)以准确的图像注射,脱髓鞘和轴突损伤, 以及在实验自身免疫性中具有加血管水肿的情况下量化轴突损失 MS中的脑脊髓炎(EAE)和脊髓损伤小鼠以及脑WM病理。 MRI不会区分轴内水信号,反映了信号的加权平均 在两个隔间之间。但是,我们最近的观察结果是DBSI衍生的轴向扩散率(DBSI-λǁ) 在MS(PWMS)的患者中,正常出现的白质(NAWM)在正常出现的白质(NAWM)中略有升高。 DBSI-λǁ在评估轴突损伤时增加了不确定性(针对↓DBSI-λǁ≈轴突损伤的观点) 存在于这些PWM的NAWM中。在这项拟议的研究中,我们将完善DBSI以进一步提高其敏感性 以及轴突损伤/丧失,脱髓鞘和感染的特异性,以精确评估疾病 PWMS的进展和治疗效率。 由于MRI没有区分轴内水信号,因此它反映了加权平均水平 间和轴内信号。在存在与炎症相关的水肿或未成年轴突丧失的情况下 PWMS,人类扫描仪的扩散时间较长,并增加轴间空间的扩散时间将导致 DBSI-λǁ掩盖了轴突损伤的可检测性。因此,通过分离轴内和轴内 水室信号,对DBSI衍生的轴内λ|轴突损伤的敏感性和特异性|| (DBSI-II-λ||)可以改善。该新模型仍然将各向同性扩散特异性保留到 炎症和组织损失。 我们提出了三个特定的目的,以证明或反驳这一假设:目的1。执行DBSI和DBSI-II 对PWMS的尸检标本的分析,然后进行常规组织学和免疫组织化学 染色。 AIM 2。在有或没有 对比剂,分离间/轴内空间水信号。目标3a。开发扩散组织学 成像(DHI)方法将DBSI/DBSI-II指标与机器/深度学习算法结合在一起 概括了对MS病理学的组织学特异性。目标3B。翻译DBSI-II模型以分析现有DWI 先前在过期的程序项目中成像的PWMS的数据。

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 }}

SHENG-KWEI SONG其他文献

SHENG-KWEI SONG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('SHENG-KWEI SONG', 18)}}的其他基金

Virtual Histology for Assessing MS Pathologies
用于评估多发性硬化症病理学的虚拟组织学
  • 批准号:
    10517501
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 45.84万
  • 项目类别:
IMAGING OPTIC NERVE FUNCTION AND PATHOLOGY
视神经功能和病理学成像
  • 批准号:
    8912809
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 45.84万
  • 项目类别:
Image Data Acquisition, Analysis, and Modeling Core
图像数据采集、分析和建模核心
  • 批准号:
    9275044
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 45.84万
  • 项目类别:
Validating diffusion MRI biomarkers of inflammation and axon pathologies in EAE
验证 EAE 中炎症和轴突病理的扩散 MRI 生物标志物
  • 批准号:
    8826186
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 45.84万
  • 项目类别:
Image Data Acquisition, Analysis, and Modeling Core
图像数据采集、分析和建模核心
  • 批准号:
    8741889
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 45.84万
  • 项目类别:
Image Data Acquisition, Analysis, and Modeling Core
图像数据采集、分析和建模核心
  • 批准号:
    9085409
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 45.84万
  • 项目类别:
Validating diffusion MRI biomarkers of inflammation and axon pathologies in EAE
验证 EAE 中炎症和轴突病理的扩散 MRI 生物标志物
  • 批准号:
    8741884
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 45.84万
  • 项目类别:
Noninvasive Quantification of Axon Damage in EAE and MS
EAE 和 MS 中轴突损伤的无创定量
  • 批准号:
    7276107
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 45.84万
  • 项目类别:
Noninvasive Quantification of Axon Damage in EAE and MS
EAE 和 MS 中轴突损伤的无创定量
  • 批准号:
    7360314
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 45.84万
  • 项目类别:
Noninvasive Quantification of Axon Damage in EAE and MS
EAE 和 MS 中轴突损伤的无创定量
  • 批准号:
    7755369
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 45.84万
  • 项目类别:

相似国自然基金

跨区域调水工程与区域经济增长:效应测度、机制探究与政策建议
  • 批准号:
    72373114
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    40 万元
  • 项目类别:
    面上项目
农产品区域公用品牌地方政府干预机制与政策优化研究
  • 批准号:
    72373068
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    41 万元
  • 项目类别:
    面上项目
新型城镇化与区域协调发展的机制与治理体系研究
  • 批准号:
    72334006
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    167 万元
  • 项目类别:
    重点项目
我国西南地区节点城市在次区域跨国城市网络中的地位、功能和能级提升研究
  • 批准号:
    72364037
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    28 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
多时序CT联合多区域数字病理早期预测胃癌新辅助化疗抵抗的研究
  • 批准号:
    82360345
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

Integration of seasonal cues to modulate neuronal plasticity
整合季节性线索来调节神经元可塑性
  • 批准号:
    10723977
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 45.84万
  • 项目类别:
Developing new therapeutic strategies for brain metastasis
开发脑转移的新治疗策略
  • 批准号:
    10578405
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 45.84万
  • 项目类别:
Adapt innovative deep learning methods from breast cancer to Alzheimers disease
采用从乳腺癌到阿尔茨海默病的创新深度学习方法
  • 批准号:
    10713637
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 45.84万
  • 项目类别:
Alcohol-induced epigenetic reprogramming of PPAR-α affects allopregnanolone biosynthesis
酒精诱导的 PPAR-α 表观遗传重编程影响异孕酮生物合成
  • 批准号:
    10658534
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 45.84万
  • 项目类别:
DNA methylation signatures of Alzheimer's disease in aged astrocytes
老年星形胶质细胞中阿尔茨海默病的 DNA 甲基化特征
  • 批准号:
    10807864
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 45.84万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了