1、精准医疗，影像先行2023-1-14 什么是精准医疗，它的前生今世 精准医疗和影像医学什么关系 影像医学在精准医疗时代如何做为 自上世纪50年代以来，慢病成了人类健康和生命的主要威胁，成了社会医疗的主要负担。生物医学模式获得了巨大进步。但对各种慢病的认识和诊疗却未取得重大进展，死亡率、发病率居高不下，且呈上升趋势。而医疗费用却因对高新技术无限追求而大幅上升。个性到共性个性到共性 长期以来我们都努力在个体的疾病表现中找出它们共性的规律以便用比较简单的方法进行诊断和治疗。似乎只有找到这些称为规律的东西后一切都迎刃而解了。但事实上我们没有找到 影像医学实际上是个体表现非常突出的学科。两个病理类型完全
2、一样的病例，但影像形态表现差别很大共性到个性共性到个性 今天我们不得不承认，人体是个性化的，即使是孪生姐妹个体上还是有差别的 原因非常简单，个体的差别是由基因决定的，而世界上没有两个基因完全相同的人。科学技术的发展已经让我们不但认识到这种不同而且可以通过各种技术找到这种不同。循证医学是不精准的 循证医学给统计学绑架了 应该迈过靠统计给出结论的时代 大数据已经不是单纯的数据统计而是相关因素互相作用的结论。随着近年来大规模生物样本数据库（如人类基因组序列）以及其他强大的医疗技术（如蛋白质组学、代谢组学、基因组学、细胞检验甚至移动医疗）、计算工具、大数据的发展。现在所需要的仅是制定一个广泛的研究计划
3、，用以鼓励个性化医疗的创造性方法，并最终用它们来构建指导临床实践的基础。美国总统奥巴马在国情咨文演讲中提出了“精确医学”计划：“我希望能够消除小儿麻痹症,开创人类基因组医学的新时代提供及时、正确的治疗。今晚,我提出一个“精确医学”计划，希望使我们更接近治愈癌症和糖尿病等疾病,使我们所有人获得个体基因信息从而保护自己和家人的健康。”The proposed initiative has two main components:a near-term focus on cancers and a longer term aim to generate knowledge applicable to
4、 the whole range of health and disease.Both components are now within our reach because of advances in basic research,including molecular biology,genomics,and bioinformatics.倡议有两个主要部分：近期关注的焦点-癌症和长远的目标：生成适用于整个健康和疾病范畴的新知识。由于基础研究的进展，包括分子生物学、基因组学和生物信息学，这两个部分现已都是我们力所能及的了。预防预防诊断诊断治疗治疗康复康复健康人群健康人群体外诊断，体内诊断
5、，病理诊断，物理诊断医疗健康链 精准医疗显然需要精准诊断为先行，没有精准诊断体系的建立，精准治疗只是空谈，当然诊断与治疗从来都是不可割裂的。今天，在新知识新技术日新月异的背景下，影像医学必需承担起它的历史使命 影像影像诊断不可诊断不可替代替代影像诊断必须先行影像诊断必须先行精准医疗 影像先行 影像怎么先行？功能影像学，分子影像学，基因影像学“Omics”放射组学 Radiomics精准医疗 影像先行 对以诊断为主要手段的传统影像医学将是巨大的冲击。诊断内容和方法的改变必定引起模式的改变 必须与分子生物学，分子病理学结合 必须与治疗方式、预后判断和康复结合 打破学科壁垒，促进影像融合，从新的立场
6、考虑学科的设置Curr Top Med Chem.Author manuscript;available in PMC 2011 January 1.Curr Top Med Chem.Author manuscript;available in PMC 2011 January 1.A.Fluorescence imaging delineates the accumulation of cytotoxic T-lymphocytes in the tumor and lymph nodes.B.Bioluminescence imaging of firefly luciferase ex
7、pression in T cells after T cell adoptive transfer in miceharboring brain tumors.C.Bio-distribution of intravenously injected,131I-FIAU-labeled T cellsover time in mice bearing human lymphoma D.MRI and 18F-FHBG PET of a patient who received infusions of autologous T cells that expressed interleukin
8、13 zetakineand HSV1-tk genes.A surgically resected tumor(1)and a new,non-resected tumor(2)are shown.The infused cells had localized at the site of tumor 1 and trafficked to tumor 2.E.Time course of CLIO-labeled T cell homing to the B16-OVA tumor.基因组富集分析用用手术手术标本做基因谱和表达分析，找到了在其他肿标本做基因谱和表达分析，找到了在其他肿瘤但胶
9、质瘤首先发现的瘤但胶质瘤首先发现的癌基因癌基因同时与同时与MRIMRI图像图像匹配。匹配。提出提出 radiogenomicradiogenomic 放射放射基因组学这个新概念，其基因组学这个新概念，其意义意义是是互相互相证明诊断，又有靶向治疗及判断预后意证明诊断，又有靶向治疗及判断预后意义义 反映的是现象还是本质？是直接结果还是间接结果？是单因素还是多因素综合结果？精准医疗 影像先行 胶质瘤是颅内常见肿瘤，术后易复发，易产生放化疗抵抗，胶质母细胞瘤5年生存率仅为0.05%至4.7%。胶质瘤不能完全切除的患者，部分存活很好，而部分很快复发。同时对化疗和放疗的反应个体差异也很大。残留的肿瘤具有不
10、一样的生物活性，意味着同一胶质瘤内不同区域可能具有不同的生物学特征。1.提示肿瘤为低级别胶质瘤或继发性胶质母细胞瘤 对于继发性胶母，IDH1突变提示肿瘤对化疗敏感，可以积极化疗。2.在胶质瘤中IDH1基因突变患者预后好于野生型IDH1患者。NEJM上文献报道IDH1突变患者与野生型IDH1胶质瘤患者相比，在进行年龄矫正后，5年生存率分别为93%和51%.De Carli E,Wang XW,Puget S.IDH1 and IDH2 Mutations in GliomasJ.N Engl J Med.2009,MAY21,2009:2248-2249.IDH-1IDH-1突变的对于胶质瘤的临
11、床意义突变的对于胶质瘤的临床意义IDH1IDH1基因基因杂合突变后生成的突变型杂合突变后生成的突变型IDH-1IDH-1酶，使酶，使异柠檬酸异柠檬酸仅脱去仅脱去COCO2 2，两个氢，两个氢原子加成在羰基上（红框），原子加成在羰基上（红框），生成生成-羟基戊二酸（羟基戊二酸（2HG2HG）。IDH1IDH1突变后，突变后，2HG2HG在组织内积聚浓度可达野生型在组织内积聚浓度可达野生型100100倍以上，达到倍以上，达到3 3至至4 4毫摩尔每升，能被临毫摩尔每升，能被临床用磁共振检测到。床用磁共振检测到。IDH1IDH1突变突变与与2HG2HG的相关性的相关性展望展望 个性化医学乃至精准医学将无疑是医学发展的方向 影像和其他诊断学科必须适应这样的改变，从传统的形态诊断向精准的“组学”诊断发展。今天我们必须着手在影像医学的基本理论和基础知识培训方面更多地引入“组学”的知识 不久的将来我们可以预见整个医学模式的改变将极大地影响我们的诊疗模式，改变我们的健康理念和对生命的思考谢谢！Thanks for your attention
