医疗影像创新能否成为精准医学的催化剂?Could medical imaging innovation be the catalyst for precision medicine?

环球医讯 / AI与医疗健康来源:www.openaccessgovernment.org英国 - 英语2025-02-20 18:00:00 - 阅读时长4分钟 - 1973字
本文探讨了医疗影像技术的创新如何推动个性化精准医学的发展,特别是在癌症治疗和其他复杂手术中的应用,强调了其在提高治疗效果、降低成本和预防疾病方面的潜力。
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医疗影像创新能否成为精准医学的催化剂?

我们每个人的面部、指纹、声音和签名都是独一无二的,那么为什么我们对药物和治疗的反应不会也是独特的呢?Canon Medical Systems UK的总经理Mark Hitchman探讨了这个问题。

个性化精准医学是指利用个体的健康档案,包括基因构成、环境和生活方式因素,来指导疾病的诊断、预防和治疗。预计到2040年,英格兰将有创纪录的370万工人患有重大疾病,这一趋势受到年龄、肥胖和成瘾等因素的驱动。因此,这种概念被视为向更智能、更有效的医疗保健方式转变的关键组成部分。

癌症是精准医学有望产生巨大影响的一个领域,医生已经在用它来治疗多种类型的癌症,包括慢性髓性白血病(CML)以及某些类型的肺癌、结肠癌和乳腺癌。过去,所有患有同一种癌症的人都会接受相同的治疗,但这种一刀切的方法并不总是最有效的。每个人的癌症都有其独特的基因构成,越来越多的研究集中在开发针对这些差异的治疗方法,生产个性化的治疗路径。

除了能够改善治疗结果外,专家们认为精准医学还将通过引导医生选择最有可能奏效的治疗方案,帮助降低医疗成本并预防未来疾病。这意味着患者可能可以避免某些治疗及其不必要的副作用(以及可能随之而来的费用)。随着英国国家医疗服务体系(NHS)继续应对惊人的债务水平,推动治疗效率和成本节约对未来稳定至关重要。

尽管要在英国卫生系统乃至全球范围内充分释放个性化精准医学的潜力还有很长的路要走,但在诊断技术方面令人兴奋的进步已经朝着这个方向迈进,促进了更精确和更准确的治疗结果。

对精准程序的需求增加

一个已经在医疗保健中产生巨大影响的领域是在复杂的程序中实现更高的精度,例如前列腺动脉栓塞术(PAE),这是一种使用介入放射学(IR)系统来缩小增大的前列腺或良性前列腺增生(BPH)的非手术程序。这些程序风险较低,患者可以在同一天出院,更快恢复正常生活,同时腾出医院床位。

IR是指一系列依赖放射学图像引导的技术,用于精确瞄准治疗。这些技术可以包括X射线透视、超声波、CT或MRI。IR领域的持续创新正在进化传统外科选项,提供侵入性较小的替代方案,同时加快患者的手术和恢复时间。

这些系统的先进技术进步意味着临床医生现在可以从头到脚、指尖到指尖获得全身覆盖的优越人体解剖学访问权限,例如通过安装在地板和天花板上的C臂。高质量的图像可以在低辐射剂量下实现,这对于导航精度和决策确定性至关重要,同时保护患者和操作员的安全。

福斯谷皇家医院自2024年初开始进行PAE手术,并引入了新的服务,使用其IR系统治疗肝癌。例如,包括Chemosaturation程序,这是一种复杂的治疗,涉及心脏旁路和直接向肝动脉注射高剂量化疗药物,同时隔离体循环。

模态融合

将来自多个医疗影像模态的图像结合起来,是推动诊断和治疗精度提升的另一个关键因素。这种先进的融合影像创新通过将实时超声与先前获取的CT、MRI或超声数据合并,突出显示可疑区域,使临床医生能够轻松识别和比较表明疾病的病变,同时安全地导航复杂解剖结构。

更高的准确性消除了患者需要再次接受重复程序的必要性,同时加快病理结果的时间框架,以便及时治疗患者。这可以通过更快提供更好的结果来挽救生命。

AI增强的图像质量

虽然模态融合和先进IR系统的使用确实推动了进展,但高质量的图像仍然是迈向精准医学未来的基本需求。

像AI这样的技术正在推进医疗影像设备的能力。创新的深度学习重建技术使用户能够减少噪声并增强信号,从而快速生成清晰、鲜明的图像。3D成像在CT和MRI等模态中允许从不同角度查看图像,但也由于额外的数据采集而产生更多噪声。通过过滤噪声和运动伪影,用户可以专注于所需的信息,以实现精确和有效的诊断和治疗。

我们到了吗?

随着医疗影像系统和技术的发展,向精准医学的转型正在进行中。研究也在支持预防性医疗保健方法,仔细研究环境和生活方式因素对人群健康和疾病风险的影响。2023年10月,谢菲尔德大学和谢菲尔德哈勒姆大学与其他利益相关者合作,在南约克郡启动了一个雄心勃勃的新数字医疗中心,以开发创新的数字技术,改善疾病的诊断和治疗。谷歌最近的投资也启动了一系列研究机会,包括PUMAS研究,旨在了解智能手机传感器检测光、雷达和心脏电信号是否能帮助检测高血压、高胆固醇和慢性肾病等常见病症。早期发现这些状况有望改变人们与健康互动的方式,通过做出明智的生活选择来减缓甚至防止病情进展。这不仅有可能拯救生命、改善健康结果,还能释放宝贵的NHS资源。

如今,医疗行业拥有的关于人们习惯和整体健康的数据显示前所未有的丰富。为了充分利用这些信息的价值,我们需要整合基因组、临床和诊断医学以及生活方式数据。这种信息的整合和分析构成了个性化精准医学的核心,从而带来更好的患者结果,同时每个患者的单位成本更低。


(全文结束)

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