1..n
对象
对象 ID 品种名称 性别
1..n
检查
检查 ID 检查日期
临床前真实世界模型
1..n
系列
系列编号 模态 系列描述
1..n
图像
SOP 公用模块 图像点阵模块
1..n
非图像
SOP 公用模块
9
DICOM 临床试验模型
患者
患者 ID 患者姓名 患者性别
1..n
检查
检查 ID 检查日期
临床试验对象
患者出生日期
患者性别
相关的医生
16
❖ 挑战
挑战和未来工作
IMALYTICS 模型与其他卖方的临床前模型
尚未获得来自不同卖方的数据
还没有临床前产品 DICOM 符合性声明
❖ 未来工作
将 IMALYTICS 模型扩展到分组研检查 17
当前模型在以下方面的适用性：
结论
➢ 近来临床前成像正逐渐成为能推动临床研究 的强大工具
系列 图像
与临床 DICOM 数据互操作 性差 11
将临床前模型映射到 DICOM
患者
项目
☺ 与 DICOM 模型高度一致
临床试验对象
☺ 与现有临床应用兼容性好
对象
检查
检查
☺ 互操作性好
系列
系列
与概念临床前模型有差异
图像
图像Leabharlann 不便实现项目级数据挖掘12
IMALYTICS 模型
患者
临床试验对象
Rudin M., Weissleder R.; 分子成像在药物发现和研发中的应 用， 《Nat. Rev. Drug Discov.》，2， 123-131，2003 年
新成像技术 的试验床
• 小尺寸原型 • 低资本投入 • POC（概念验证）
Gleich B., Weizenecker J.; 利用磁粒子的非线性反应实现层析 成像 《Nat.》，435(30)，1214-1217， 2005 年
议程
❖ 临床前介绍
❖ IMALYTICS 工作空间
❖ 信息模型需求
❖ 映射到 DICOM
❖ DICOM 临床前应用限制
❖ 挑战和未来工作
1
研究工作流
➢ 研究以探索和/或假说驱动的计划为特点，它们经常得到奖励发现或探索 生化进程新见解资金的支助。 ➢ 如果在临床前检查期间，证明生物标志物、药物及治疗的系统性发现和研 发是有前途的，则最终会从动物模型转到人体。
超声
5
临床前应用需求
提高产量、可复现性，以及各种试验方法的标 准化，如：
单一对象的快照测量 跨多个阶段的单一对象的纵向检查 同一个实验室里对多个对象的分组检查 为证实假说对分布式种群进行检查
6
IMALYTICS 工作区
➢ 多模态临床前工作站 ➢ 提供了药物发现过程中不同方面的组合视角 ➢ 提供专门用于研究和发现的高级图像分析、量化及可视化工具
检查
系列 图像
项目 对象 检查 系列 图像
互操作性： ➢ 易于实现
兼容性： ➢ 可用于临床试验 ➢ 可轻松地与临床应用集成
数据挖掘： ➢ 无法通过该模型实现 ➢ 可通过软件实现
语义相关性： ➢ 与 DICOM 高度相关
13
面向项目的工作流
☺ 通过本地数据库实现面向项 目的视图
☺ 可将面向项目的视图无缝地 应用于临床试验
➢ 临床前领域的关键是要推进互操作性（尤其 对于转化研究）
➢ 需要特定平台来解决临床前的互操作性 (IHE/Connectathon)
18
精于心 简于形
药物发现
代谢组学
药物研发
临床使用
Rudin M., Weissleder R.；
药物发现和研发的分子成像技术
《Nat. Rev. Drug Discov.》，2，123-131，2003 年
4
临床前的多种模态
生物荧光 动物 MRI
自动射线照相术 荧光
Massoud & Gambhir，《Genes & Development》，2003 年
探索或 假说驱动
转换 ...
统计上的 重大成果
由临床前 工作间实现
2
临床前成像
“研究人员不是鼠医”
对生物学/生物化学 的基本了解
新生物标志物的设计 与评估（药物） （诊断/治疗）
• 从体外到离体 • 验证模型
• 动力学 • 效应（候择物） • 剂量
Massoud T.F., Gambhir S.S.; 活体对象的分子成像 ：关于基础生 化进程的新见解， 《Genes Dev.》，17，545-580， 2003 年
在 DICOM 网络和媒介上可 能无法得到面向项目的视图
不能一次性导入整个项目
14
DICOM 临床前应用限制
分组研究
多个对象是同一扫描 的一部分
在分割为多个层次后 不能分享同一项检查
不能代表单一对象的 取向
15
DICOM 临床前应用限制
➢ DICOM 第 2 类属性可能未必总适用于临床前 领域
工作区
超声
多模态 离体 采集
项目
登记
分段
动力学
可视化
统计上 可靠的
结果
7
IMALYTICS 建模要求
➢ 数据挖掘
面向项目的视图 每个临床前项目都将涉及多个对象，且各对象名
下附有一系列图像
➢ 互操作性
与现有标准的互操作性好 与现有临床前数据的互操作性好
➢ 兼容性
可扩展用于临床试验
8
项目
项目 ID 描述 主要调查人
3
3
成像技术在药物发现和研发中的应用
成像
明示目标 和功能目标
不同媒介的相关效应 品种变化 生物剂量学、药物动力学 毒性、安全性 为后续临床使用而确认成像
目标识别
化合物筛选
先导化合物 临床试验
效应 安全性 人体药物动力学 剂量调整 可获得性
效应 剂量调整 目标实现
第1-2试验阶段 第3试验阶段
销售
基因组学与 蛋白质组学
1..n 临床试验发起人姓名 临床试验方案名称 临床试验方案 ID
1..n
系列
系列编号 模态 系列描述
1..n
图像
SOP 公用模块 图像像素模块
10
将临床前模型映射到 DICOM
患者
项目
☺ 描述临床前范围的概念模型
临床试验对象
检查
对象
☺ 可轻松实现项目级数据挖掘
检查
与现有临床应用兼容性差
系列 图像