Kilpnäärmevähk on nüüd diagnoositud AI fotoakustilise / ultraheliuuringuga

Kilpnäärmevähk on nüüd diagnoositud masinõppel põhineva fotoakustilise / ultraheliuuringu abil

Kilpnäärme turset nimetatakse kilpnäärme plekiks, samuti diagnoositakse 5-10% kõigist kilpnäärme plekidest kilpnäärmevähina nii meditsiiniline diagnoosimine kui ka ravi on üliolulised. Hiljuti soovitas Korea ühine uurimisrühm tegelikult täiesti uut mitteinvasiivset lähenemisviisi, et tuvastada vähist tekkivad kilpnäärme plekid, integreerides nii fotoakustilise () kui ka ultrahelipildi innovatsiooni ekspertsüsteemiga.

Ühine õpperühm - koosseisus professor Chulhong Kim ja POSTECHi elektrotehnika osakonna dr Byullee Park, konvergentsi IT-inseneriteaduste osakond, masinaehituse osakond, professor Dong-Jun Lim ja Soul St Mary's'i professor Jeonghoon Ha Korea Katoliku Ülikooli haigla ja Pusani rahvusülikooli professor Jeesu Kim viisid läbi uuringu, et saada fotosid nii surmavate kui ka healoomuliste plekkidega inimestelt, samuti uurisid neid ekspertsüsteemiga. Tunnustades nende olulisust, avaldati selle uuringu otsingud aastal Vähiuuringud.

Praegu tehakse kilpnäärme plekkide meditsiiniline diagnoosimine, kasutades ultrahelipilti kasutades peene nõelaga ambitsioonikat biopsiat (FNAB). Kuid 20% FNAB-test on ebausaldusväärsed, mille tulemuseks on nii korduvad kui ka mittevajalikud biopsiad.

Selle häda vallutamiseks avastas ühine uurimisrühm pildistamise abil valguse tekitatud ultrahelisignaali. Kui valgus (laser) kiiritatakse inimese kilpnäärme plekile, luuakse nii kilpnäärmest kui ka plekist ultraheli signaal, mida nimetatakse signaaliks. Selle signaali saamise ja täpsustamise abil kogutakse nii näärmest kui ka plekist fotosid. Sel ajal saab multispektriliste signaalide saamise korral määrata nii kilpnäärme hapniku küllastumise üksikasjad kui ka kilpnäärme plekid.

Teadlased keskendusid tegelikkusele, et surmavate plekkide küllastumine hapnikuga on väiksem kui tüüpilistel plekkidel, samuti saadud fotod nii kilpnäärme surmava plekiga inimestest (23 inimest) kui ka healoomuliste plekkidega inimestest (29 inimest). Inimese kilpnäärme plekkide in vivo multispektraalse kuvamise abil määrasid teadlased mitu spetsifikatsiooni, mis koosnesid hemoglobiini hapnikuga küllastumise määrast sõlme asukohas. Seda uuriti tehisintellekti strateegiate abil, et tõhusalt ja kohe kategoriseerida, kas kilpnäärme plekk oli surmav või healoomuline. Esimeses kategoorias oli viha surmavaks liigitamise tundlikkuse tase 78% ning healoomulise kui healoomulise kategooriasse liigitamise ainulaadsus 93%.

Teises hindamises tehisintellekti strateegiate abil saadud hindamise tulemused lisati esimese hindamise tulemustele, mis põhinesid ultrahelifotodel, mida tavaliselt kasutatakse tervishoiuasutustes. Jällegi tehti kindlaks, et kilpnäärme surmavaid plekke võib tuvastada nii tundlikkuse kui ka 2% -lise unikaalsusega 83%.

Veelgi enam, kui teadlased hoidsid 100. hindamise tundlikkuse tasemel 3%, jõudis ainulaadsus 55% -ni. See oli seotud tavalise ultraheli abil kilpnäärme plekide esmakordsel hindamisel 3 korda suurema kui 17.3% (tundlikkuse tase 98%) ainulaadsusega.

Selle tulemusena suureneb healoomuliste, mitte pahaloomuliste plekkide asjakohase tuvastamise tõenäosus üle kolme korra, mis näitab, et nii ülediagnoosimist kui ka mittevajalikke biopsiaid ja dubleeritud uuringuid saab oluliselt vähendada ning seeläbi minimeerida liiga palju kliinilisi hindu.

"See uuring on märkimisväärne, kuna see on esimene, kes omandas fotoakustilised pildid kilpnäärme sõlmedest ja klassifitseeris pahaloomulised sõlmed masinõppe abil," ütles POSTECHi professor Chulhong Kim. "Lisaks kilpnäärmevähiga patsientide tarbetute biopsiate minimeerimisele saab seda tehnikat rakendada ka paljude teiste vähkide, sealhulgas rinnavähi korral."

"Fotoakustilisel pildistamisel põhinev ultraheliseade on kasulik kilpnäärmevähi tõhusaks diagnoosimiseks tervisekontrollide käigus ja biopsiate arvu vähendamiseks," kirjeldas Soul St Mary haigla professor Dong-Jun Lim. "Sellest saab arendada meditsiiniseadet, mida saab hõlpsasti kasutada kilpnäärmesõlmedega patsientidel."