Rak štitnjače sada ima dijagnozu AI fotoakustičke / ultrazvučne slike

Rak štitnjače sada je dijagnosticiran fotoakustičnom / ultrazvučnom slikom zasnovanom na strojnom učenju

Oteklina u štitnjači naziva se nedostatak štitnjače, kao i 5-10% svih oštećenja štitnjače dijagnosticira se kao rak štitnjače Rak štitnjače ima izvrsnu dijagnozu, visoku cijenu preživljavanja, kao i smanjenu cijenu ponovnog pojavljivanja, tako vrlo rano medicinska dijagnoza kao i terapija su vitalni. Nedavno je zajednička studijska skupina u Koreji zapravo preporučila potpuno novi neinvazivni pristup identificiranju mrlja na štitnjači od raka integriranjem fotoakustike (), kao i inovacija ultrazvučne slike sa sustavom stručnjaka.

Zajednička studijska grupa koju su činili profesor Chulhong Kim, kao i dr. Byullee Park s Odjela za elektrotehniku ​​POSTECH-a, Odjela za konvergenciju informatičkog inženjerstva, kao i Odjela za strojarstvo, profesora Dong-Jun Lima, kao i profesora Jeonghoon Ha iz Seoul St Mary's Bolnica Katoličkog sveučilišta u Koreji, kao i profesor Jeesu Kim s Nacionalnog sveučilišta Pusan ​​- izveli su istraživačku studiju kako bi dobili fotografije ljudi sa smrtonosnim i dobroćudnim mrljama, kao i pregledali ih pomoću ekspertskog sustava. Potvrđujući njihovu važnost, potrage za ovim istraživanjem objavljene su u Istraživanje raka.

Trenutno se medicinska dijagnoza štitnjače postavlja pomoću biopsije ambicije s tankom iglom (FNAB) pomoću ultrazvučne slike. Ali oko 20% FNAB-a su nepouzdani što rezultira ponovljenim, ali i nepotrebnim biopsijama.

Kako bi prevladala ovu nevolju, zajednička istraživačka skupina otkrila je kako se pomoću slike dobiva ultrazvučni signal koji stvara svjetlost. Kada se svjetlost (laser) ozrači na pojedinačni nedostatak štitnjače, ultrazvučni signal koji se naziva signal stvara se od štitnjače, kao i od mane. Dobivanjem, kao i pročišćavanjem ovog signala, prikupljaju se fotografije i žlijezde, kao i mrlje. U ovom trenutku, ako se dobivaju multispektralni signali, mogu se utvrditi detalji zasićenja kisika štitnjače kao i štitnjača.

Znanstvenici su se koncentrirali na stvarnost da je zasićenost kisikom smrtonosnih mrlja manja od one tipičnih mrlja, kao i dobivene fotografije ljudi sa smrtonosnim mrljama štitnjače (23 osobe), kao i onima s benignim mrljama (29 osoba). Izvodeći in vivo multispektralno snimanje na oštećenjima štitnjače pojedinca, znanstvenici su utvrdili nekoliko specifikacija, koje se sastoje od stupnja zasićenja hemoglobina kisikom na mjestu kvržica. Ovo je ispitano korištenjem strategija umjetne inteligencije kako bi se učinkovito i odmah kategoriziralo je li mrlja na štitnjači smrtonosna ili benigna. U prvoj kategoriji razina osjetljivosti da se mržnja kategorizira smrtonosnom iznosila je 78%, kao i jedinstvenost kategoriziranja benignih kao benignih 93%.

Rezultati evaluacije dobiveni strategijama umjetne inteligencije u drugoj evaluaciji bili su uklopljeni u rezultate prve evaluacije na temelju ultrazvučnih fotografija koje se obično koriste u zdravstvenim ustanovama. Ponovno je potvrđeno da se smrtonosne mrlje na štitnjači mogu identificirati s razinom osjetljivosti od 2%, kao i s jedinstvenošću od 83%.

Krenuvši u akciju još više, kada su znanstvenici zadržali razinu osjetljivosti na 100% u 3. ocjeni, jedinstvenost je dosegla 55%. To je povezano s 3 puta većom od jedinstvenosti od 17.3% (razina osjetljivosti od 98%) prve procjene mrlja na štitnjači korištenjem standardnog ultrazvuka.

Kao rezultat toga, vjerojatnost odgovarajućeg identificiranja dobroćudnih, nemalignih mrlja pojačana je više od 3 puta, što otkriva da se prekomjerna dijagnoza, kao i nepotrebne biopsije, kao i duplicirani pregledi mogu znatno smanjiti, kao i posljedično minimizirati previše kliničkih cijena.

"Ova je studija značajna po tome što je prva koja je stekla fotoakustične slike čvorova na štitnjači i klasificirala maligne čvorove pomoću strojnog učenja", rekao je profesor Chulhong Kim iz POSTECH-a. "Osim što smanjuje nepotrebne biopsije kod pacijenata s karcinomom štitnjače, ova se tehnika također može primijeniti na razne druge karcinome, uključujući rak dojke."

"Ultrazvučni uređaj zasnovan na fotoakustičnom snimanju bit će koristan u učinkovitom dijagnosticiranju karcinoma štitnjače koji se često nalazi tijekom zdravstvenih pregleda i u smanjenju broja biopsija", opisao je profesor Dong-Jun Lim iz Seoul St Mary's Hospital. "Može se razviti u medicinski uređaj koji se može lako koristiti na pacijentima s čvorovima štitnjače.".