Intraoperativ snabb diagnos av gliom baserad på fusion av magnetisk resonans och ultraljudsbild

BAKGRUND:

Omfattningen av gliomresektion är direkt relaterad till patientöverlevnad, och en kombination av flera avbildningsmetoder och molekylärpatologiska avbildningsmetoder har utvecklats för att uppnå maximal säker resektion. I denna studie kommer tre typer av data, preoperativ magnetisk resonanstomografi, intraoperativ ultraljud och molekylär genotyp, att samlas in och kombineras för att bygga en artificiell intelligensmodell för att uppnå maximal säker resektion och förlänga patientens liv.

SYFTE:

För att uppnå målet om maximal säker resektion planerar vi att sekventiellt implementera avbildningsbaserade molekylära visualiseringstekniker och integrerade vägledningstekniker genom en kombination av intraoperativ ultraljud och preoperativ magnetisk resonanstomografi, för att ta itu med de två kritiska vetenskapliga frågorna om gliom molekylär gränsvisualisering och intraoperativ molekylär diagnos i realtid. Det kan också hjälpa neurokirurger att uppnå fullständig gliomresektion på molekylär nivå, maximera patientens överlevnadstid och tillhandahålla ett annat effektivt tillvägagångssätt för att förbättra gliombehandlingen.

BEARBETA:

Deltagarna kommer att läsa ett informerat samtycke före operationen och frivilligt bestämma om de ska gå med i experimentgruppen eller inte. De kommer att genomgå preoperativ magnetisk resonanstomografi och intraoperativ ultraljud för att erhålla magnetiska resonansbilder, ultraljudsbilder och radiofrekvenssignaler med ultraljud. Efter operationen kommer patientens tumörvävnadsprover att genomgå specialistgenetiska tester för att erhålla flera molekylärdiagnostiska resultat, såsom isocitratdehydrogenas (IDH), telomeras omvänt transkriptas-promotor (TERTp), den korta armens kromosom 1 och den långa armen av kromosom 19 (1p) /19q), et al. Dessutom kommer deras avbildningsdata, genotypdata, kliniska historia och patologidata att användas för den experimentella studien.

Data som samlas in från varje patient kommer att utföras i tre steg enligt följande.

1. Bildöversättning och anpassning av intraoperativt ultraljud och preoperativ MRI-navigering över modaliteter för gliom.
2. Multimodalitetsavbildning av IDH1/2-genmutationer från strukturella till molekylära gränser.
3. Tillämpad studie av molekylär gränsvisualisering. All ovanstående information kommer att sammanfattas och överlämnas till Fudan University för att bygga en artificiell intelligent modell.

Jämfört med den tidigare guldstandarden gliomresektion, lägger denna studie till intraoperativ ultraljud, intraoperativ multipunkts tumörprovtagning för IDH genotypidentifiering under operationen, och kommer att samla in relevanta molekylära avbildningsdata, MRI-data, intraoperativa ultraljudsdata, kliniska falldata och patologi data från patienter efter operationen. Intraoperativt ultraljud är icke-invasivt, realtid och snabbt, utan att lägga till ytterligare operationstid eller risk för infektion.