最初的目标研究

的新型治疗技术，包括辐射，微创手术或靶向药物的开发，需要处理结果循证医学，其中通过随机研究因果关系来决定，最有效的治疗方法可以识别的准确评估。循证医学要求的什么治疗，什么相应的结果是准确的传递知识。这种相关性只可能通过患者在治疗过程中的精确建模，通过考虑在患者体内的变化和预期的递送和治疗的实际递送之间的差异减少治疗递送的不确定性。然后患者建模可以扩展到监测患者的由所递送的治疗的精确表示到处理后的肿瘤和正常组织的反应相关联的响应。

可变形建模将提高循证医学的精确度，通过允许评估预期的治疗和结果，以取代实际提供的治疗。我的实验室正在进188bet体育网址行的研究集中在更新最初的治疗意图，包括:

ⅰ）放射治疗的递送过程中，由于治疗在患者中的不确定性几何在局部癌症治疗（例如解剖变化的递送由于解剖结构的响应，协作以大卫·富勒，医学博士，博士在放射肿瘤学;占不确定性在神经外科手术指导成像信息的整合，与合作肯针黄某，博士和何凌安东尼刘博士在影像物理和杰弗里·温伯格，医学博士在神经外科）

ii）所述肿瘤和正常组织的几何响应的相关性，通过规划和后续的图像的变形的造型，协作以尤金Koay，医学博士，博士和苏尼尔克里希南，医学博士在放射肿瘤学。

图像引导神经外科（功能映射，切除引导，相关病理学）

创新和意义:功能成像提供了引导神经外科手术的重要信息，但是一旦头骨被打开和手术开始于术中成像前处理成像的相关性。使用解剖建模以考虑这种转变和准确的功能成像映射到术中成像可以显著提高手术的功效和降低发病率。此外，成像信息（包括有限的信息，例如2D图像或部分体积图像）来更新模型在整个手术过程中获得的能力可以提供额外的信息，以对残留的肿瘤外科医生和临界正常组织的位置。这项研究将188bet体育网址协同执行杰弗里·温伯格，医学博士在神经外科。

创新和意义:功能成像和解剖模型的整合将被应用到图像引导肺切除，调查发病率降低带来的好处。肺功能的解剖模型，包括通风，灌注，和动态图像之间的相关性将被执行以识别高功能肺的区域。局部术病理学技术具有成像组合也将被调查。此外，模型将被开发来映射从充气以瘪肿瘤（在手术切除时）肺。这项研究将188bet体育网址协同执行戴夫·赖斯，M.B.，B.Ch.在胸心血管外科。

在图像引导治疗承诺精度进展靶向在治疗时间，然而，定义在哪里放置该剂量仍然不确定的大源。问题仍然存在诸如成像模态或成像模态的组合最好地表示肿瘤，什么是微观疾病未在图像上可视化，以及什么样的新的成像模态和探针可用于改进这种可视化的程度。回答这些问题，需要精确的集成这些图像为患者的一个模型以及这些图像的结果的验证与组织 - 病理学评估的“金标准”。然而，组织 - 病理学验证之间和体内成像妥协的几何和空间差异。我的研188bet体育网址究集中在发展可变形配准技术来为肿瘤定义的验证的体内图像和组织 - 病理学之间提供相关性。这些新颖的技术，采用生物力学基于模型的技术，可以克服一些标准技术的局限性。他们也被证实从临床到临床前研究翻译，我们正在建立与合作吉姆Bankson博士和小动物成像设施在MD安德森。这项研究将188bet体育网址在MD安德森独特的资源通过与合作得到加强伊格纳西奥Wistuba，医学博士在平移分子病理学和苏尼尔克里希南，医学博士在里面中心放射肿瘤学研究188bet体育网址并且有潜力影响所有经局部治疗的实体肿瘤。

肿瘤反应的评价仍然是新颖的治疗技术评估的限制因素，这是循证医学关键的。通过解剖，功能和代谢显像治疗响应的定量评价已鉴定由NIH具有本地疗法的进步的一个关键组成部分。的测试，验证和基于图像的评估的翻译受到阻碍不能准确链接串联获取的图像，指示响应随着时间的推移与已递送的治疗。我的研188bet体育网址究已经表明，生物力学基于模型的可变形配准可以映射解剖学在相对较短的时间帧而获得多模态图像之间，占解剖学运动。但是，在形状和体积由于非机械力如正常组织照射的差动响应的复杂，长期变化得不到解决由基于力的力学应用于解剖模型，以指导变形。此外，这些复杂的变化的挑战，之前与该计划传送，如肝癌的慢性管理递送的局部治疗相结合的能力。这些涉及到复杂的变化，不确定性往往导致患者治疗保守管理，无形中降低了癌症的有效管理，且在治疗与预后评估的相关性增加了不确定性。生物力学模型的发展，目前在我的实验室研究，以描述器官的局部治疗的体积和空间响应将使新型成像相关的改进，目前正在开发约翰Hazle博士，乌萨马Mawlawi博士和杰森斯塔福德博士在影像物理，以局部治疗辐射肿瘤学，介入放射学，以及图像引导手术。

响应建模（目标站点：头颈部和肝）

创新及意义：所提出的研究的新颖之处是，以产生解剖组织的生物力学模型的能188bet体育网址力，特别是腮腺和肝脏，这个最初项目，它描述了使用经修饰的热膨胀系数，正常组织到RT的体积响应，其结合递送的剂量和体积的反应。使用MR造影（腮腺）中，用在两个解剖部位MR弹性沿对比增强MR和/或CT（肝），体积响应的生物力学模型将被开发和定量地验证。这将是该领域一个重要的新进展，这将使与模拟正常的反应及其与递送的剂量相关的不确定性的理解。这项研究将188bet体育网址需要透析患者放疗治疗口咽癌和原发性或转移性肝癌的前瞻性影像学研究。

合作有：

C.大卫·富勒，医学博士。在放射肿瘤学和赖旭辉，医学博士在头颈外科。

合作有：

尤金Koay，医学博士，博士和苏尼尔克里希南，医学博士在放射肿瘤学和杰森斯塔福德博士和Jingfei马，博士在影像物理。