deepCEST: Non-invasive molecular MRI signatures from ultra-high-field to clinical translation
deepCEST: Non-invasive molecular MRI signatures from ultra-high-field to clinical translation
批准号:
458144583
负责人:
Professor Dr. Moritz Zaiss
金额:
$0.0万
依托单位国家:
德国
项目类别:
Research Grants
财政年份:
--
资助国家:
德国
项目状态:
未结题
起止时间:
中文摘要
临床脑磁共振成像(MRI)对肿瘤的分期、活动和治疗反应的了解仍然有限,因为传统的MRI仅仅检测形态学组织的变化。然而,在可见的形态学改变发生之前,病变组织的特征是细胞微环境和代谢的改变。通过无创MRI检测这些分子变化可以彻底改变各种疾病的诊断,表征和治疗监测。有趣的是,新的MRI方法,如化学交换饱和转移(CEST) MRI可以产生一系列的生理信息。CEST成像产生的对比与pH值、蛋白质含量和结构以及不同代谢物的浓度相关。然而,到目前为止,由于标准临床MRI扫描仪的光谱选择性低得多,并且减少了MR信号,因此在罕见的超高磁场(UHF)研究扫描仪上可以最好地产生各种各样的孤立信号。拟议项目的目标是通过生成一个全面的CEST数据库,并采用利用在超高频获得的先验知识的创新机器学习方法来克服这种磁场强度差距。这一进步将允许特征丰富的CEST成像转化为临床领域的优势。为此,(i)将创建一个全面的人脑多场强度CEST数据库,(ii)将开发创新的机器和深度学习算法,以在3T时对CEST数据进行降噪和反卷积,以及(iii)独特的信号模式识别将识别与疾病类型、阶段、活动以及脑肿瘤患者临床试点研究中的治疗反应相关的可开发的非侵入性MR生物标志物特征。临床MRI从形态学到分子成像的扩展有可能提供更早和更具体的诊断,它可以赋予个性化治疗以改善治疗策略和成功。
英文摘要
Clinical magnetic resonance imaging (MRI) of the brain yields still limited insight with respect to stage, activity and therapy response of tumors, because conventional MRI merely detects morphological tissue changes. However, before visible morphological changes occur, diseased tissue is characterized by an altered cellular micro-environment and metabolism. The detection of these molecular changes by non-invasive MRI could revolutionize the diagnosis, characterization and therapy monitoring of various diseases. Interestingly, novel MRI methods like chemical exchange saturation transfer (CEST) MRI yield a whole range of physiological information. CEST imaging generates contrasts that correlate with pH, protein content and structure, as well as concentration of different metabolites. However, this vast variety of isolated signals can until now be best generated at rare ultra-high magnetic field (UHF) research scanners due to the much lower spectral selectivity and reduced MR signal in standard clinical MRI scanners. The objective of the proposed project is to overcome this magnetic field strength gap by generating a comprehensive CEST data base, and by employing innovative machine learning approaches which exploit prior knowledge acquired at UHF. This advancement will allow feature–rich CEST imaging to be translated to clinical field strengths. To do so (i) a comprehensive multi-field strength CEST database oft he human brain will be created, (ii) innovative machine- and deep-learning algorithms will be developed to denoise and deconvolve CEST data at 3T, and (iii) unique signal pattern recognition will identify exploitable non-invasive MR biomarker signatures with respect to disease type, stage, and activity, as well as therapy response in clinical pilot studies of brain tumor patients. This extension of clinical MRI from morphologic to molecular imaging has the potential to provide much earlier and more specific diagnostics and it can empower personalized therapy to improve treatment strategy and success.
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会议论文
qCEST: Quantitative Chemical Exchange Saturation Transfer MR imaging of brain tumors at 7 Tesla
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批准号:282191141
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2015
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负责人:Professor Dr. Moritz Zaiss
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依托单位:
Comprehensive chemical exchange saturation transfer (CEST) MRI
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批准号:525633699
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项目类别:Research Units
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资助金额:$0.0万
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财政年份:--
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负责人:Professor Dr. Moritz Zaiss
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依托单位:
Next Generation Chemical Exchange saturation transfer MRI
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批准号:442377885
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:--
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负责人:Professor Dr. Moritz Zaiss
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依托单位:
国内基金
海外基金
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Non-CG DNA甲基化平衡大豆产量和SMV抗性的分子机制
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批准号:32301796
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:寻红卫
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依托单位:
long non-coding RNA(lncRNA)-activatedby TGF-β(lncRNA-ATB)通过成纤维细胞影响糖尿病创面愈合的机制研究
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批准号:LQ23H150003
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2023
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负责人:厉怡
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依托单位:
染色体不稳定性调控肺癌non-shedding状态及其生物学意义探索研究
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批准号:82303936
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:张嘉涛
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依托单位:
变分法在双临界Hénon方程和障碍系统中的应用
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批准号:12301258
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30.00万元
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批准年份:2023
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负责人:王聪
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依托单位:
BTK抑制剂下调IL-17分泌增强CD20mb对Non-GCB型弥漫大B细胞淋巴瘤敏感性
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2022
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负责人:李庆山
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依托单位:
Non-TAL效应子NUDX4通过Nudix水解酶活性调控水稻白叶枯病菌致病性的分子机制
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批准号:--
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2022
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负责人:郭宝佃
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依托单位:
一种新non-Gal抗原CYP3A29的鉴定及其在猪-猕猴异种肾移植体液排斥反应中的作用
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批准号:--
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:33万元
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批准年份:2022
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负责人:王毅
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依托单位:
非经典BAF(non-canonical BAF,ncBAF)复合物在小鼠胚胎干细胞中功能及其分子机理的研究
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批准号:32170797
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项目类别:面上项目
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资助金额:58万元
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批准年份:2021
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负责人:张文胜
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依托单位:
Non-Oberbeck-Boussinesq效应下两相自然对流问题的建模及高效算法研究
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批准号:12101391
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项目类别:青年科学基金项目(C类)
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2021
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负责人:潘晓敏
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依托单位:
植物胚乳发育过程中non-CG甲基化调控的分子机制探究
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批准号:LQ21C060001
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2020
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负责人:方慧慧
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依托单位: