Kanser tiroid kini didiagnosis dengan pengimejan fotoakustik / ultrasound AI

Kanser tiroid kini didiagnosis dengan pengimejan fotoakustik / ultrasound yang bertenaga pembelajaran mesin

Pembengkakan pada kelenjar tiroid disebut sebagai tiroid cela, dan 5-10% dari semua cacat tiroid didiagnosis kerana barah tiroid mempunyai diagnosis yang sangat baik, harga kelangsungan hidup yang tinggi, serta penurunan harga penampilan semula, jadi sangat awal diagnosis perubatan dan terapi sangat penting. Baru-baru ini, sebuah kumpulan kajian bersama di Korea sebenarnya telah mengesyorkan pendekatan baru yang tidak invasif untuk mengenal pasti penyakit tiroid dari barah dengan mengintegrasikan fotoakustik () dan inovasi gambar ultrasound dengan sistem pakar.

Kumpulan kajian bersama - terdiri daripada Profesor Chulhong Kim dan juga Dr Byullee Park dari Jabatan Kejuruteraan Elektrik POSTECH, Jabatan Kejuruteraan IT Konvergensi serta Jabatan Kejuruteraan Mekanikal, Profesor Dong-Jun Lim dan juga Profesor Jeonghoon Ha dari Soul St Mary's Hospital Universiti Katolik Korea, serta Profesor Jeesu Kim dari Universiti Nasional Pusan ​​- melakukan kajian penyelidikan untuk mendapatkan gambar dari orang-orang yang mempunyai cacat dan cacat yang berbahaya serta memeriksanya dengan sistem pakar. Sebagai pengakuan akan kepentingan mereka, pencarian dari penyelidikan ini dilancarkan di Penyelidikan Kanser.

Pada masa ini, diagnosis perubatan cacat tiroid dilakukan dengan menggunakan biopsi ambisius jarum halus (FNAB) menggunakan gambar ultrasound. Tetapi mengenai 20% FNAB tidak boleh dipercayai yang mengakibatkan biopsi berulang dan tidak diperlukan.

Untuk mengatasi masalah ini, kumpulan kajian bersama menemui penggunaan pencitraan untuk mendapatkan isyarat ultrasonik yang dihasilkan oleh cahaya. Apabila cahaya (laser) disinari pada cacat tiroid individu, isyarat ultrasound yang disebut isyarat dibuat dari kelenjar tiroid dan juga cela. Dengan mendapatkan dan menyempurnakan isyarat ini, gambar kedua kelenjar dan juga noda dikumpulkan. Pada masa ini, jika isyarat multispektral diperoleh, perincian ketepuan oksigen kelenjar tiroid dan juga kecacatan tiroid dapat ditentukan.

Para saintis menumpukan perhatian pada kenyataan bahawa ketepuan oksigen dari cacat yang mematikan adalah kurang daripada cacat biasa, serta memperoleh foto orang dengan cacat tiroid yang mematikan (23 orang) dan mereka yang mempunyai cacat jinak (29 orang). Dengan melakukan pengimejan multispektral in vivo pada cacat tiroid individu, para saintis menentukan beberapa spesifikasi, yang terdiri daripada tahap ketepuan oksigen hemoglobin di lokasi nodul. Ini diperiksa dengan menggunakan strategi kecerdasan buatan untuk berkesan dan segera mengkategorikan sama ada cela tiroid itu mematikan atau jinak. Pada kategori pertama, tahap kepekaan untuk mengkategorikan kebencian sebagai mematikan adalah 78% dan keunikan untuk mengkategorikan jinak sebagai jinak adalah 93%.

Hasil penilaian yang diperoleh oleh strategi kecerdasan buatan pada penilaian ke-2 digabungkan dengan hasil penilaian pertama berdasarkan foto ultrasound yang biasanya digunakan di kemudahan kesihatan. Sekali lagi, disahkan bahawa cacat tiroid yang mematikan mungkin dikenal pasti dengan tahap kepekaan 83% serta keunikan 93%.

Lebih tepat lagi, ketika para saintis mengekalkan tahap kepekaan pada 100% pada penilaian ke-3, keunikannya mencapai 55%. Ini berkaitan dengan 3 kali lebih banyak daripada keunikan 17.3% (tahap kepekaan 98%) dari penilaian pertama mengenai kecacatan tiroid menggunakan ultrasound standard.

Sebagai hasilnya, kemungkinan mengenal pasti penyakit jinak, tidak berbahaya ditingkatkan lebih daripada 3 kali, yang menunjukkan bahawa overdiagnosis serta biopsi yang tidak diperlukan serta pemeriksaan pendua dapat diturunkan secara substansial, dan akibatnya meminimumkan terlalu banyak harga klinikal.

"Kajian ini penting kerana ini adalah yang pertama memperoleh gambar fotoakustik dari nodul tiroid dan mengklasifikasikan nodul malignan menggunakan pembelajaran mesin," kata Profesor Chulhong Kim dari POSTECH. "Selain meminimumkan biopsi yang tidak perlu pada pasien kanker tiroid, teknik ini juga dapat diterapkan pada berbagai jenis kanker lain, termasuk kanker payudara."

"Peranti ultrasonik berdasarkan pengimejan fotoakustik akan sangat membantu dalam mendiagnosis kanser tiroid yang biasa dijumpai semasa pemeriksaan kesihatan dan dalam mengurangkan jumlah biopsi," jelas Profesor Dong-Jun Lim dari Hospital Seoul St Mary's. "Ini dapat dikembangkan menjadi alat medis yang dapat dengan mudah digunakan pada pasien nodul tiroid."