多模态影像学定量评价缺血性心脏病微循环障碍的深度学习技术研究
批准号:
32071459
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
穆玉明
依托单位:
学科分类:
交叉融合生物技术
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
穆玉明
中文摘要
冠状动脉微循环障碍(CMCD)是导致患者心肌缺血进而心衰的重要原因,对此病的早期精确诊断具有重大意义。目前,虽有多种影像学方法用于CMCD的诊断,然而单一模态所获得的CMCD影像信息有限,而多种模态信息间又缺乏有效的融合,严重影响了影像学手段诊断该病的准确性。但是,深度学习技术的出现,为实现多模态影像学信息的高效融合提供了技术支持。为此,本项目欲利用深度学习的优势,对临床CMCD患者的多模态影像信息进行深度挖掘、多层次分析整合以及训练,构建CMCD多模态影像人工智能诊断体系,实现对CMCD患者精确诊断;在此基础上,进一步深入探索CMCD的病理机制及其功能储备,通过组学方法筛选鉴定能用于早期识别CMCD的影像标志物,设计构建多模态分子探针,联合深度学习与分子影像学方法的优势,建立分子水平的人工智能诊断体系,为实现CMCD患者的早期诊断、治疗干预及预后判断提供新的技术手段。
英文摘要
Coronary microcirculatory dysfunction (CMCD) is one of the most crucial causes of myocardial ischemia and heart failure, and early diagnosis of this disease is of great significance. Currently, various imaging technologies have been applied in the diagnosis of CMCD. However, information obtained by single imaging modality is limited, and lack of effective fusion of multi-modalities was still a problem to be solved. These two limitations hampering the comprehensive evaluation of CMCD. Notably, the rapid development of deep learning provide a possibility to manage an efficient integration of multi-modalities information. We aim to develop an artificial intelligence diagnosis system based on deep learning to achieve accurate diagnosis of patients with CMCD. Furthermore, we will also explore the pathological mechanism of CMCD and screen some image markers for early recognition of CMCD. Then by fabricating multi-modal molecular probes according to these screened markers to monitor the abnormal information during CMCD at the molecular level, and in combination with deep learning, we aim to construct an artificial intelligence diagnosis system at molecular level and provide a new tool for early diagnosis, therapeutic evaluation and prognosis prediction of CMCD.
冠脉微循环功能障碍(CMD)疾病的精准诊断仍面临较大的挑战,尽管分子影像、多模态影像和深度学习技术的快速发展,CMD的诊断准确性低、重复性差、主观性强等问题依然困扰着临床诊断。为此,本研究从分子、细胞、动物和患者四个层面开展了系列探索性研究,取得了一定的进展。.在分子层面,本研究设计并制备了纤维蛋白靶向微泡(T-MBs-ICG)作为成像探针,通过体外血栓模型和体内CMD小鼠模型验证了其主动靶向纤维蛋白的分子机制。通过T-MBs-ICG的双模态成像特性,本研究实现了高灵敏度的近红外荧光成像和实时、高分辨率的超声分子成像,并评估了瑞舒伐他汀在治疗CMD中的疗效。此外,采用蛋白组学技术筛选并确定了23个潜在的CMD分子标志物,推进了CMD精准医学的研究。.在影像学方面,优化了超声心动图、心脏磁共振成像和PET/CT的检查参数,有效提升了心肌灌注图像的准确性和清晰度,为精准评估心血管疾病及监测治疗效果提供了重要工具。特别是,在新西兰大白兔模型中,优化的PET/CT代谢成像方案显著提高了图像质量和成功率,为多模态影像诊断和人工智能诊断模型的构建提供了均一化和客观化的数据集基础。.最后,通过比较不同建模方法,本研究提出了超声可视化建模的新思路,有助于动物模型的建立及药物治疗研究。同时,多模态影像联合诊断较单一模态或功能诊断在准确性上具有显著优势。基于深度学习技术,本研究开发了一种三阶段的CMVD_MDAS诊断模型,有效提高了CMD疾病的诊断准确性,并具有良好的泛化性和客观性,为CMD的临床诊断提供了新的方法和视角。
载Ninj1超声/近红外荧光双模态靶向分子探针精准识别冠脉微循环障碍早期炎症反应的研究
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批准号:82560344
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:33.00万元
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批准年份:2025
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负责人:穆玉明
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依托单位:
三阶段逐级靶向调控hiPSC-CMs线粒体电子传递链功能促其成熟/抗凋亡的超声研究
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批准号:82572221
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项目类别:面上项目
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资助金额:49.00万元
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批准年份:2025
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负责人:穆玉明
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依托单位:
携anti-miR-33双靶向纳米泡巨噬细胞内释药调控动脉粥样硬化炎症的研究
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批准号:82060321
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:34.0万元
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批准年份:2020
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负责人:穆玉明
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依托单位:
多模态影像学定量评价缺血性心脏病微循环障碍的深度学习技术研究
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:58万元
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批准年份:2020
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负责人:穆玉明
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依托单位:
超声靶向微泡破裂联合腺相关病毒介导Cx43和SERCA2a基因转染增强干细胞移植疗效的实验研究
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批准号:81660289
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:39.0万元
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批准年份:2016
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负责人:穆玉明
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依托单位:
超声介导载基因微泡调动SDF-1/CXCR4轴和BMP2动员AMI大鼠内源性BMSCs向心脏归巢分化
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批准号:81460266
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:47.0万元
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批准年份:2014
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负责人:穆玉明
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依托单位:
在体评价SDF-1靶向微泡在AMI干细胞移植中的作用
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批准号:81271590
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项目类别:面上项目
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资助金额:70.0万元
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批准年份:2012
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负责人:穆玉明
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依托单位:
超声靶向造影剂结合血管细胞粘附分子-1诊断早期动脉硬化的实验研究
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批准号:81060121
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2010
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负责人:穆玉明
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依托单位:
GPⅡb/Ⅲa受体微泡造影剂携带尿激酶靶向溶栓的实验研究
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批准号:30860267
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2008
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负责人:穆玉明
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依托单位:
超声造影剂介导下增强腺病毒相关病毒心肌靶向种植转染率的实验研究
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批准号:30660181
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2006
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负责人:穆玉明
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依托单位:
国内基金
海外基金