Skydliaukės vėžiui dabar diagnozuotas AI fotoakustinis / ultragarsinis vaizdas

Skydliaukės vėžys dabar diagnozuotas naudojant mašininio mokymosi fotoakustinį / ultragarsinį vaizdą

Skydliaukės patinimas vadinamas skydliaukės dėme, taip pat 5-10% visų skydliaukės dėmių diagnozuojama kaip skydliaukės vėžys. Skydliaukės vėžys turi puikią diagnozę, aukštą išgyvenimo kainą ir sumažintą pakartotinio pasirodymo kainą, todėl labai anksti medicininė diagnozė ir terapija yra gyvybiškai svarbūs. Neseniai jungtinė tyrimo grupė Korėjoje iš tikrųjų rekomendavo visiškai naują neinvazinį metodą skydliaukės dėmėms nuo vėžio atpažinti integruojant fotoakustinę (), taip pat ultragarsinio vaizdo naujoves su ekspertų sistema.

Jungtinę tyrimo grupę sudarė profesorius Chulhongas Kim ir Dr. Byullee Parkas iš POSTECH Elektros inžinerijos katedros, Konvergencijos IT inžinerijos katedros, taip pat Mechanikos inžinerijos katedros, profesorius Dong-Jun Limas ir profesorius Jeonghoon Ha iš Seulo Šv. Marijos Korėjos Katalikų universiteto ligoninė ir Pusano nacionalinio universiteto profesorius Jeesu Kim atliko tyrimą, norėdami gauti nuotraukų iš žmonių, turinčių mirtinų ir gerybinių dėmių, taip pat ištyrę jas naudodamiesi ekspertų sistema. Pripažįstant jų svarbą, šio tyrimo paieškos buvo paskelbtos XNUMX m Vėžio tyrimai.

Šiuo metu medicininė skydliaukės dėmės diagnozė atliekama naudojant plonos adatos užmojo biopsiją (FNAB), naudojant ultragarso nuotrauką. Tačiau 20% FNAB yra nepatikimi, dėl to biopsijos kartojasi ir nereikalingos.

Norėdami įveikti šią bėdą, jungtinė tyrimo grupė atrado, kad naudojant vaizdą gaunamas šviesos sukurtas ultragarso signalas. Apšvitinus šviesą (lazerį) ant individo skydliaukės dėmės, ultragarso signalas, vadinamas signalu, sukuriamas iš skydliaukės, taip pat iš dėmės. Gavus ir patobulinus šį signalą, surenkamos tiek liaukos, tiek apgamo nuotraukos. Šiuo metu, jei gaunami daugiaspektriai signalai, galima nustatyti skydliaukės prisotinimo deguonimi detales ir skydliaukės apgamą.

Mokslininkai sutelkė dėmesį į tai, kad mirtinų dėmių prisotinimas deguonimi yra mažesnis nei tipiškų dėmių, taip pat gautos nuotraukos su žmonėmis, turinčiais mirtinų skydliaukės dėmių (23 žmonės), taip pat su gerybinėmis dėmėmis (29 žmonės). Atlikdami daugiaspektrinį in vivo vaizdą, atlikdami asmens skydliaukės dėmeles, mokslininkai nustatė keletą specifikacijų, susidedančių iš hemoglobino prisotinimo deguonimi laipsnio mazgelio vietoje. Tai buvo ištirta naudojant dirbtinio intelekto strategijas, kad būtų galima veiksmingai ir nedelsiant suskirstyti į kategorijas, ar skydliaukės dėmė buvo mirtina, ar gerybinė. Pirmoje kategorijoje jautrumas kategorizuoti neapykantą kaip mirtiną buvo 78 proc., O išskirtinumas priskirti gerybinius kaip gerybinius - 93 proc.

Antrojo vertinimo metu dirbtinio intelekto strategijos įvertinimo rezultatai buvo įtraukti į pirmojo įvertinimo rezultatus, pagrįstus ultragarso nuotraukomis, kurios paprastai naudojamos sveikatos priežiūros įstaigose. Vėlgi buvo patikrinta, ar mirtinus skydliaukės defektus galima nustatyti 2% jautrumo lygiu ir 83% unikalumu.

Jei dar daugiau, kai mokslininkai 100-iojo vertinimo metu išlaikė 3% jautrumo lygį, unikalumas pasiekė 55%. Tai buvo susiję su 3 kartus daugiau nei pirmojo skydliaukės dėmių įvertinimo, naudojant standartinį ultragarsą, unikalumas - 17.3% (jautrumo lygis - 98%).

Taigi tikimybė tinkamai nustatyti gerybinius, nepiktybinius dėmelius padidėjo daugiau nei 3 kartus, o tai rodo, kad perdiagnostika, taip pat nereikalingos biopsijos ir pasikartojantys tyrimai gali būti žymiai sumažinti ir dėl to sumažinti per daug klinikinių kainų.

"Šis tyrimas yra reikšmingas tuo, kad jis pirmasis įsigijo skydliaukės mazgų fotoakustinius vaizdus ir klasifikavo piktybinius mazgelius naudodamas mašininį mokymąsi", - sakė profesorius Chulhongas Kim iš POSTECH. "Be to, kad būtų sumažinta nereikalingų skydliaukės vėžiu sergančių pacientų biopsija, ši metodika taip pat gali būti taikoma įvairiems kitiems vėžiams, įskaitant krūties vėžį".

„Ultragarsinis aparatas, pagrįstas fotoakustiniu vaizdavimu, bus naudingas efektyviai diagnozuojant skydliaukės vėžį, dažniausiai randamą sveikatos patikrinimų metu, ir sumažinant biopsijų skaičių“, - apibūdino Seulo Šv. Marijos ligoninės profesorius Dong-Jun Lim. "Tai gali būti sukurta kaip medicinos prietaisas, kurį galima lengvai naudoti pacientams, sergantiems skydliaukės mazgeliais".