Vairogdziedzera vēzis tagad ir diagnosticēts ar AI fotoakustisko / ultraskaņas attēlu

Vairogdziedzera vēzis tagad ir diagnosticēts ar mašīnmācību balstītu fotoakustisko / ultraskaņas attēlveidošanu

Vairogdziedzera pietūkumu sauc par vairogdziedzera plankumu, kā arī 5-10% no visiem vairogdziedzera defektiem tiek diagnosticēti kā vairogdziedzera vēzis. Vairogdziedzera vēzim ir lieliska diagnoze, augsta izdzīvošanas cena, kā arī pazemināta atkārtotas parādīšanās cena, tāpēc ļoti agri medicīniskā diagnoze, kā arī terapija ir vitāli svarīgas. Nesen Korejā apvienotā pētījumu grupa faktiski ieteica pilnīgi jaunu neinvazīvu pieeju, lai identificētu vairogdziedzera plankumus no vēža, integrējot fotoakustiskos (), kā arī ultraskaņas attēlu jauninājumus ar ekspertu sistēmu.

Kopīgā mācību grupa - sastāv no profesora Chulhong Kim, kā arī Dr Byullee Park no POSTECH Elektrotehnikas katedras, Konverģences IT inženierijas katedras, kā arī Mašīnbūves katedras, profesora Dong-Jun Lim, kā arī profesora Jeonghoon Ha no Seulas St Mary's Korejas Katoļu universitātes slimnīca, kā arī Pusanas Nacionālās universitātes profesors Jēzu Kims veica pētījumu, lai iegūtu fotogrāfijas no cilvēkiem ar nāvējošiem un labdabīgiem plankumiem, kā arī pārbaudīja tos, izmantojot ekspertu sistēmu. Atzīstot to nozīmi, šī pētījuma meklējumi tika izlaisti XNUMX Vēža izpēte.

Pašlaik vairogdziedzera bojājuma medicīniskā diagnoze tiek veikta, izmantojot smalku adatu ambīciju biopsiju (FNAB), izmantojot ultraskaņas attēlu. Bet 20% FNAB nav ticami, kā rezultātā tiek veiktas atkārtotas, kā arī nevajadzīgas biopsijas.

Lai pārvarētu šīs nepatikšanas, apvienotā pētījumu grupa atklāja, izmantojot attēlveidošanu, lai iegūtu gaismas radītu ultraskaņas signālu. Apstarojot gaismu (lāzeru) uz indivīda vairogdziedzera plankumiem, no vairogdziedzera, kā arī plankuma tiek izveidots ultraskaņas signāls, ko sauc par signālu. Iegūstot un pilnveidojot šo signālu, tiek apkopotas gan dziedzera, gan plankuma fotogrāfijas. Šajā laikā, ja tiek iegūti multispektrāli signāli, var noteikt vairogdziedzera piesātinājumu ar skābekli, kā arī vairogdziedzera plankumus.

Zinātnieki koncentrējās uz realitāti, ka nāvējošu plankumu piesātinājums ar skābekli ir mazāks nekā tipiskiem plankumiem, kā arī iegūti fotoattēli ar cilvēkiem ar nāvējošiem vairogdziedzera plankumiem (23 cilvēki), kā arī ar tiem, kuriem ir labdabīgi plankumi (29 cilvēki). Veicot in vivo multispektrālu attēlveidošanu uz indivīda vairogdziedzera plankumiem, zinātnieki noteica vairākas specifikācijas, kas sastāv no hemoglobīna skābekļa piesātinājuma pakāpes mezgla vietā. Tas tika pārbaudīts, izmantojot mākslīgā intelekta stratēģijas, lai efektīvi, kā arī nekavējoties kategorizētu, vai vairogdziedzera defekti bija nāvējoši vai labdabīgi. Pirmajā kategorijā jutīguma kategorija, lai naidu klasificētu kā nāvējošu, bija 78%, kā arī unikalitāte klasificēt labdabīgu kā labdabīgu - 93%.

Mākslīgā intelekta stratēģiju 2. novērtējumā iegūtie novērtēšanas rezultāti tika iekļauti pirmā novērtējuma rezultātos, pamatojoties uz ultraskaņas fotoattēliem, kurus parasti izmanto veselības aprūpes iestādēs. Atkal tika pārbaudīts, ka nāvējošos vairogdziedzera plankumus var identificēt ar jutīguma līmeni 83%, kā arī ar 93% unikalitāti.

Veicot darbību vēl vairāk, kad zinātnieki 100. novērtējumā saglabāja 3% jutīguma līmeni, unikalitāte sasniedza 55%. Tas bija saistīts ar 3 reizes vairāk nekā sākotnējā vairogdziedzera plankumu novērtējuma 17.3% (jutīguma līmenis 98%) unikalitāti, izmantojot standarta ultraskaņu.

Rezultātā labdabīgu, ļaundabīgu plankumu pienācīgas identificēšanas varbūtība palielinājās vairāk nekā 3 reizes, un tas atklāj, ka pārmērīgu diagnozi, kā arī nevajadzīgas biopsijas, kā arī atkārtotus izmeklējumus var ievērojami samazināt, kā arī līdz minimumam samazināt pārāk daudz klīnisko cenu.

"Šis pētījums ir nozīmīgs ar to, ka tas ir pirmais, kurš iegūst vairogdziedzera mezglu fotoakustiskos attēlus un klasificē ļaundabīgos mezgliņus, izmantojot mašīnmācīšanos," sacīja POSTECH profesors Čulhongs Kims. "Papildus tam, lai samazinātu nevajadzīgu biopsiju vairogdziedzera vēža slimniekiem, šo metodi var piemērot arī dažādiem citiem vēža veidiem, ieskaitot krūts vēzi."

"Ultraskaņas ierīce, kuras pamatā ir fotoakustiskā attēlveidošana, būs noderīga, lai efektīvi diagnosticētu vairogdziedzera vēzi, kas parasti tiek konstatēta veselības pārbaudēs, un samazinātu biopsiju skaitu," aprakstīja Seulas Sv. Marijas slimnīcas profesors Dong-Jun Lim. "To var pārveidot par medicīnas ierīci, ko var viegli izmantot pacientiem ar vairogdziedzera mezgliem."