Medical Imaging of Peripheral Nerve Injury and Repair

周围神经损伤与修复的医学影像

基本信息

  • 批准号:
    10117512
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 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:
    2020-10-01 至 2024-09-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Peripheral nerve damage is a debilitating consequence of both traumatic injury to the extremities of soldiers, and a secondary outcome following spinal cord injury (SCI). Equally devastating, for both the Veteran and general population, is nerve damage during excision of surrounding tissue, disease, or iatrogenic injury. Functional recovery from nerve damage is often incomplete, resulting in impaired motor function, sensory loss, and pain. Recovery is especially poor for chronic nerve injuries, which can result from unrepaired nerves or from delayed or failed primary repair. A major challenge in treating nerve injury is the current lack of effective methods to medically image nerves. As a consequence, surgeons are unable to accurately assess the extent of nerve injury, plan surgical intervention in an informed and data-driven manner, or assess the success of nerve repair at early time points, to predict long-term recovery. We have developed innovative quantitative strategies for nerve imaging, which overcome challenges created by the complex structure and architecture of nerves. Our approach employs two widely deployed clinical modalities, ultrasound (US) and magnetic resonance imaging (MRI). Our imaging approach is motivated by strong preliminary data demonstrating that quantitative US (qUS) and MRI (qMRI) are powerful and clinically feasible strategies for monitoring nerve structure and composition at high-resolution and with high sensitivity. These approaches are also intended to provide non-invasive surrogates for biological changes that occur during nerve degeneration and regeneration, but which cannot be evaluated in patients. To establish the validity and utility of qUS and qMRI in evaluating nerve structure and composition in a clinical setting, we will address the following specific aims in rat (Aim 1) and human (Aim 2) models of acute and chronic nerve injury: 1) To test the efficacy of quantitative US and MR imaging strategies in assessing neuromuscular morphology and composition during peripheral nerve degeneration and following repair of acute and chronic models of rat sciatic nerve injury. 2) To test the clinical efficacy of quantitative US and MR imaging strategies in assessing neuromuscular morphology and composition in acute and chronic models of human median and ulnar nerve injury immediately prior to surgical repair. Our approach has the potential to transform the diagnosis and treatment of nerve injury. Immediate clinical impacts include: (i) objective guidance on deciding whether to perform nerve repair or nerve transfer surgery; (ii) predicting and monitoring the efficacy of nerve repair; (iii) guidance for post-op rehabilitation protocols. This work will also set the stage for a prospective study in which imaging strategies will be deployed as prognostic tools for predicting the efficacy of neuromuscular recovery following nerve repair, towards improved treatment of nerve injury in Veteran and general populations. More broadly, our nerve imaging strategy will aid in the diagnosis and prediction of nerve structure and damage for a wider array of neuropathies and nerve diseases.
周围神经损伤是肢体的创伤性伤害的令人衰弱的结果 士兵,以及脊髓损伤后的次要结果(SCI)。同样毁灭性的,对于老兵 和普通人群是在周围组织,疾病或医源性损伤切除过程中神经损伤。 从神经损伤中恢复功能通常是不完整的,导致运动功能受损,感觉丧失, 和痛苦。慢性神经损伤的恢复尤其较差,这可能是由未修复的神经或 由延迟或失败的初级维修。治疗神经损伤的主要挑战是目前缺乏有效 医学形象神经的方法。结果,外科医生无法准确评估 神经损伤,以知情和数据驱动的方式计划手术干预,或评估 在早期时间点神经修复,以预测长期恢复。 我们为神经成像开发了创新的定量策略,这克服了挑战 由神经的复杂结构和结构创建。我们的方法采用了两个广泛部署的 临床方式,超声(US)和磁共振成像(MRI)。我们的成像方法是 由强大的初步数据激励,表明US(QUS)和MRI(QMRI)具有强大 以及在高分辨率上监测神经结构和组成的临床可行策略,并且 灵敏度。这些方法还旨在为生物学变化提供非侵入性替代物, 发生在神经变性和再生期间,但不能在患者中评估。建立 QUS和QMRI在评估临床环境中的神经结构和组成方面的有效性和效用,我们将 解决急性和慢性神经损伤的大鼠(AIM 1)和人类(AIM 2)模型中的以下特定目标: 1)测试定量美国和MR成像策略评估神经肌肉形态的功效 和周围神经变性期间的组成以及大鼠急性和慢性模型的修复后 坐骨神经损伤。 2)测试定量US和MR成像策略的临床功效 人类和尺神经的急性和慢性模型中的神经肌肉形态和组成 手术修复前立即受伤。 我们的方法有可能改变神经损伤的诊断和治疗。立即进行临床 影响包括:(i)确定是进行神经修复还是神经转移手术的客观指导; (ii)预测和监测神经修复的功效; (iii)后康复方案指南。这 工作还将为前瞻性研究奠定基础,其中将成像策略作为预后部署 预测神经修复后神经肌肉恢复功效的工具,以改善治疗 老兵和一般人群中的神经损伤。更广泛地,我们的神经成像策略将有助于 神经结构和损害的诊断和预测,用于更广泛的神经病和神经疾病。

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 }}

Sameer B. Shah其他文献

Implants in rhinoplasty.
鼻整形术中的植入物。
  • DOI:
  • 发表时间:
    1997
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    C. Maas;N. Monhian;Sameer B. Shah
  • 通讯作者:
    Sameer B. Shah
Enhanced preservation of the auditory nerve following cochlear perfusion with nerve growth factors.
用神经生长因子进行耳蜗灌注后增强听神经的保存。
  • DOI:
  • 发表时间:
    1995
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Robert A. Schindler;H. Gladstone;N. Scott;G. Hradek;H. Williams;Sameer B. Shah
  • 通讯作者:
    Sameer B. Shah
Mechanical properties of the lamprey spinal cord: uniaxial loading and physiological strain.
七鳃鳗脊髓的机械特性:单轴载荷和生理应变。
  • DOI:
    10.1016/j.jbiomech.2013.06.028
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.4
  • 作者:
    Carlos Luna;Laura Detrick;Sameer B. Shah;A. Cohen;H. Aranda‐Espinoza
  • 通讯作者:
    H. Aranda‐Espinoza
Chemotropism among populations of yeast cells with spatiotemporal resolution in a biofabricated microfluidic platform.
在生物制造的微流体平台中具有时空分辨率的酵母细胞群体的趋化性。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.2
  • 作者:
    Thanh Vo;Sameer B. Shah;John S. Choy;Xiaolong Luo
  • 通讯作者:
    Xiaolong Luo
Evidence for increased myofibrillar mobility in desmin-null mouse skeletal muscle.
无结蛋白小鼠骨骼肌中肌原纤维活动性增加的证据。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2002
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.8
  • 作者:
    Sameer B. Shah;F. Su;K. Jordan;D. Milner;J. Fridén;Y. Capetanaki;R. Lieber
  • 通讯作者:
    R. Lieber

Sameer B. Shah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('Sameer B. Shah', 18)}}的其他基金

Medical Imaging of Peripheral Nerve Injury and Repair
周围神经损伤与修复的医学影像
  • 批准号:
    10595628
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Medical Imaging of Peripheral Nerve Injury and Repair
周围神经损伤与修复的医学影像
  • 批准号:
    10426042
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Imaging Strategies To Improve Diagnosis and Treatment of Entrapment Neuropathy
改善卡压神经病诊断和治疗的影像策略
  • 批准号:
    9525148
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Imaging Strategies To Improve Diagnosis and Treatment of Entrapment Neuropathy
改善卡压神经病诊断和治疗的影像策略
  • 批准号:
    9350565
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Novel Modular Nerve Lengthening Device for Peripheral Nerve Regeneration
用于周围神经再生的新型模块化神经延长装置
  • 批准号:
    8983045
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Novel Modular Nerve Lengthening Device for Peripheral Nerve Regeneration
用于周围神经再生的新型模块化神经延长装置
  • 批准号:
    9172207
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Influence of cargo geometry on axonal transport kinetics
货物几何形状对轴突运输动力学的影响
  • 批准号:
    6893379
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Influence of cargo geometry on axonal transport kinetics
货物几何形状对轴突运输动力学的影响
  • 批准号:
    6792234
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:

相似国自然基金

时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
  • 批准号:
    61906126
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
  • 批准号:
    41901325
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
  • 批准号:
    61802133
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
  • 批准号:
    61872252
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
  • 批准号:
    61802432
  • 批准年份:
    2018
  • 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

Circadian control of neuroinflammation after spinal cord injury
脊髓损伤后神经炎症的昼夜节律控制
  • 批准号:
    10639178
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
p16INK4a+ fibroblasts regulate epithelial regeneration after injury in lung alveoli through the SASP
p16INK4a成纤维细胞通过SASP调节肺泡损伤后的上皮再生
  • 批准号:
    10643269
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
3D Bioprinting of a Bioelectric Cell Bridge for Re-engineering Cardiac Conduction
用于重新设计心脏传导的生物电细胞桥的 3D 生物打印
  • 批准号:
    10753836
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Retinal Circuitry Response to Nerve Injury
视网膜回路对神经损伤的反应
  • 批准号:
    10751621
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Copper Sensing in Uropathogenic Escherichia coli
尿路致病性大肠杆菌中的铜感应
  • 批准号:
    10604449
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了