Development of a low dose clinical lung screening prototype for early detection of COPD and lung cancer using a novel x-ray source to enable Talbot-Lau interferometry

使用新型 X 射线源开发低剂量临床肺部筛查原型,以实现 COPD 和肺癌的早期检测,以实现 Talbot-Lau 干涉测量

基本信息

  • 批准号:
    10414995
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 81.56万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-06-01 至 2023-05-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project Summary/Abstract Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and lung cancer are the third and sixth most common causes of death worldwide. One major challenge is that there are no effective screening methods capable of early detection of these diseases and when these diseases are finally detected, they are often at advanced stages for which few effective treatment strategies exist. In the case of lung cancer, more than half of people die within the year of diagnosis. Darkfield (scattering-based) x-ray contrast has been recently demonstrated to provide exciting capabilities for early detection of lung pathologies, including cancer and COPD at doses comparable to conventional chest radiography. This contrast mechanism differs significantly from current approaches, which use the absorption of x-rays for contrast rather than the scattering of x-rays. Accessing information provided by this contrast mechanism requires an emerging grating-based x-ray technique called Talbot-Lau interferometry, which uses three sets of gratings (source, phase, and detector) to achieve contrast. However, a critical bottleneck for using this technique at the high x-ray energies (~60 keV) required for imaging through a human chest is a source grating with the aspect ratios required cannot be fabricated. We propose to develop a lung darkfield imaging prototype using a major x-ray source innovation that removes the need for the x-ray source grating to enable Talbot-Lau interferometry at high x-ray energies. The system will critically enable demonstrations of the clinical potential of darkfield radiography for early detection of lung pathologies. The proposed Phase I 6-month project is a proof-of-principle of a grating-less Talbot-Lau breadboard set-up on a phantom. The proposed Phase II 24-month project is to develop a complete prototype system and experimentally verify its performance.
项目摘要/摘要 慢性阻塞性肺疾病(COPD)和肺癌分别位居第三和第六位 世界范围内常见的死因。一个主要的挑战是没有有效的筛查 能够及早发现这些疾病的方法以及当这些疾病最终 一旦发现,它们往往处于晚期,几乎没有有效的治疗策略。在……里面 在肺癌的案例中,超过一半的人在确诊后一年内死亡。 暗场(基于散射的)x射线对比度最近已被证明可以提供令人兴奋的 早期检测肺部病变的能力,包括癌症和慢性阻塞性肺病的剂量 可与传统的胸部摄影相媲美。这种对比机制有很大不同 来自当前的方法,这些方法使用x射线的吸收来进行对比,而不是 X射线的散射。访问此对比机制提供的信息需要 新兴的基于光栅的X射线技术被称为Talbot-Lau干涉测量,它使用三套 用于实现对比度的栅格(源、位相和探测器)。然而,一个关键的瓶颈是 在人体成像所需的高X射线能量(~60keV)下使用这项技术 胸部是一个具有所需纵横比的源栅,不能制造。 我们建议使用一种主要的x射线源创新来开发一种肺暗视野成像原型。 这消除了对x射线源光栅的需要,使塔尔博特-刘干涉测量能够在高 X射线能量。该系统将关键地使临床潜力的演示成为可能 用于早期发现肺部病变的暗场摄影。 拟议的第一阶段为期6个月的项目是对无栅格Talbot-Lau的原理验证 在体模上设置面包板。拟议的第二期为期24个月的项目是开发一个 完成了原型系统并对其性能进行了实验验证。

项目成果

期刊论文数量(1)
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 }}

David Vine其他文献

David Vine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('David Vine', 18)}}的其他基金

Development of a low dose clinical lung screening prototype for early detection of COPD and lung cancer using a novel x-ray source to enable Talbot-Lau interferometry
使用新型 X 射线源开发低剂量临床肺部筛查原型,以实现 COPD 和肺癌的早期检测,以实现 Talbot-Lau 干涉测量
  • 批准号:
    10274731
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 81.56万
  • 项目类别:
Development of a Laboratory Transmission X-ray Microscope for Rapid 3D Cellular Tomography using Zernike Phase Contrast with 2.7 keV
使用 2.7 keV 泽尼克相差技术开发用于快速 3D 细胞断层扫描的实验室透射 X 射线显微镜
  • 批准号:
    10011500
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 81.56万
  • 项目类别:

相似海外基金

Gain-of-function toxicity in alpha-1 antitrypsin deficient type 2 alveolar epithelial cells
α-1 抗胰蛋白酶缺陷型 2 型肺泡上皮细胞的功能获得毒性
  • 批准号:
    10751760
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 81.56万
  • 项目类别:
The role of alveolar macrophages and regulatory pathways in post-transplant lung inflammation.
肺泡巨噬细胞和调节途径在移植后肺部炎症中的作用。
  • 批准号:
    23K08315
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 81.56万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Pilot Studies of PAX3-FOXO1 Fusions Proteins in Alveolar Rhabdomyosarcoma
PAX3-FOXO1 融合蛋白在肺泡横纹肌肉瘤中的初步研究
  • 批准号:
    10726763
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 81.56万
  • 项目类别:
Mechanistic studies of the genetic contribution of desmoplakin to pulmonary fibrosis in alveolar type 2 cells
桥粒斑蛋白对肺泡2型细胞肺纤维化的遗传贡献机制研究
  • 批准号:
    10736228
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 81.56万
  • 项目类别:
Utilizing induced pluripotent stem cells to study the role of alveolar type 2 cell dysfunction in pulmonary fibrosis
利用诱导多能干细胞研究肺泡2型细胞功能障碍在肺纤维化中的作用
  • 批准号:
    10591174
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 81.56万
  • 项目类别:
Novel alveolar mechanisms of hypoxemia in hepatopulmonary syndrome
肝肺综合征低氧血症的新肺泡机制
  • 批准号:
    10718446
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 81.56万
  • 项目类别:
Mechanical signaling through the nuclear membrane in lung alveolar health
通过核膜的机械信号传导影响肺泡健康
  • 批准号:
    10677169
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 81.56万
  • 项目类别:
Injury of blood brain and alveolar-endothelial barriers caused by alcohol and electronic cigarettes via purinergic receptor signaling
酒精和电子烟通过嘌呤受体信号传导引起血脑和肺泡内皮屏障损伤
  • 批准号:
    10638221
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 81.56万
  • 项目类别:
Alveolar Epithelial Cell Dysfunction Induced By Flavored E-Cigarette Aerosols
加味电子烟气雾剂引起的肺泡上皮细胞功能障碍
  • 批准号:
    10770080
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 81.56万
  • 项目类别:
Delineating the role of let-7 microRNA on lung AT2 cell homeostasis, alveolar regeneration, and interstitial lung disease
描述let-7 microRNA对肺AT2细胞稳态、肺泡再生和间质性肺疾病的作用
  • 批准号:
    10634881
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 81.56万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了