يمكن أن تؤدي إضافة التصوير البصري السمعي (OA) إلى الموجات فوق الصوتية (الولايات المتحدة) إلى تحسين تشخيص سرطان الثدي ، وفقًا للنتائج التي توصل إليها فريق بحثي متعدد التخصصات في كامبريدج بالمملكة المتحدة. يتيح هذا المزيج تصور الأوعية الدموية الوظيفية المغطاة بالسمات الهيكلية للثدي.
للمساعدة في تسريع التطبيق السريري لهذه التقنية المدمجة ، طور الفريق مجموعة ميزات بسيطة باستخدام بيانات OA ذات الطول الموجي الفردي من نظام تصوير OA-US متكامل يمكنه تحديد آفات الثدي الخبيثة بناءً على أنماط الأوعية الدموية. يصف الباحثون النتائج التي توصلوا إليها في ضوئية.
يمكن لجهاز OA-US منخفض التكلفة الذي يستخدم مجموعة الميزات هذه أن يزيد من عدد التشخيصات المبكرة لسرطان الثدي ، خاصة في النساء اللائي يعشن في البلدان منخفضة الدخل ، حيث تقل معدلات البقاء على قيد الحياة من سرطان الثدي عن 40٪ (مقارنة بـ 80٪ في الحالات المرتفعة) البلدان ذات الدخل). يمكن للجهاز المقترح أيضًا توسيع نطاق فحص سرطان الثدي لدى السكان الذين لديهم وصول محدود إلى التصوير الشعاعي للثدي.
يميل التصوير بالموجات فوق الصوتية وحده إلى أن يكون له حساسية منخفضة للكشف عن سرطان الثدي ، ولا يمكنه دائمًا التمييز بين الآفات الحميدة والخبيثة. تصوير الزراعة العضوية - تقنية منخفضة التكلفة تعتمد على الإثارة البصرية والكشف الصوتي - يجري تقييمها في الدراسات السريرية لتشخيص سرطان الثدي ، لكن عملية التحليل الحالية معقدة للغاية.
الباحث الرئيسي سارة بونديك، من جامعة كامبريدج معهد كامبريدج البريطاني لأبحاث السرطان و قسم الفيزياء، يوضح أن هدف الباحثين كان تبسيط الحصول على بيانات OA-US وإنشاء مجموعة ميزات تصوير بسيطة كان من السهل تعلمها ومن الممكن تنفيذها سريريًا.
أنشأ الفريق مجموعة الميزات باستخدام صور من 96 إصابة بالثدي في 94 مريضًا يعانون من تشوهات الثدي الحميدة أو غير المحددة أو المشبوهة في صندوق مؤسسة NHS لمستشفيات جامعة كامبريدج. تم استخدام أول 38 آفة (بما في ذلك 14 خبيثة وثمانية حميدة) لتطوير مجموعة الميزات ؛ تم استخدام الآخرين للتحقق من صحة.
خضع جميع المرضى في الدراسة للتصوير الشعاعي للثدي والموجات فوق الصوتية للثدي وتصوير الزراعة العضوية - تم إجراؤها باستخدام جهاز الزراعة العضوية الذي يتضمن أيضًا التصوير المقطعي بالموجات فوق الصوتية منخفض التردد. استخدم الباحثون طول موجة إثارة يبلغ 800 نانومتر ، مما يقلل من امتصاص الماء والدهون ، لإنشاء صور تظهر مورفولوجيا الأوعية الدموية المحيطة بآفة صلبة بالثدي. أدى استخدام الطول الموجي الأحادي إلى تبسيط معالجة وتصور OA للصور ، مما يوفر إمكانية تبسيط النظام في المستقبل وخفض التكلفة.
قام الباحثون بتحليل صور OA و US بشكل منفصل ومجتمعي ، بحثًا عن أنماط الأوعية الدموية التي تمثل أنسجة الثدي السليمة والأمراض الحميدة والأورام الخبيثة. لم تظهر الآفات الحميدة أي الأوعية الدموية أو الأوعية التي تم لفها فوق الآفة دون اختراقها. الآفات الخبيثة لها أوعية تغذية غير منتظمة اخترقت الآفة و / أو نمط غير منتظم غير منظم من حولها. المظهر الداخلي للآفات لم يفرق بين الآفات الحميدة والخبيثة ولم يتم استخدامه.
اختار الباحثون ثلاث سمات للأورام الخبيثة التي من شأنها ترقية أي آفة صلبة إلى تصنيف BI-RADS 5 (يوحي بشدة بالأورام الخبيثة): غطاء غير منتظم ، وعاء تغذية غير منتظم وعلامة مخلب. إن وجود سمات حميدة - لا توجد أوعية أو أوعية مفلطحة فوق وعاء الآفة - من شأنه أن يقلل الآفة إلى BI-RADS 2 (حميدة).
تحقق اثنان من أخصائيي أشعة الثدي من صحة الميزة المحددة من خلال تفسير صور التحقق من صحة OA-US بشكل مستقل (31 آفة خبيثة و 13 آفة صلبة حميدة). استغرق الأمر 20 دقيقة فقط من التدريب حتى يصبحوا بارعين في استخدام مجموعة الميزات. طُلب منهم استخدام الميزات لتصنيف الآفات حسب فئة BI-RADS ، وكذلك لتصنيف فحوصات الموجات فوق الصوتية التشخيصية وصور التصوير الشعاعي للثدي للمرضى.
قام أخصائيو أشعة الثدي بتفسير صور OA-US بحساسية 96.8٪ ونوعية 84.6٪ ، مع صورة سلبية خاطئة واثنين من الإيجابيات الزائفة لكل قارئ. في المقابل ، أسفر التصوير الشعاعي للثدي عن ثلاث سلبيات كاذبة واثنين من الإيجابيات الزائفة لكل قارئ ، وأنتجت الموجات فوق الصوتية واحدة سلبية زائفة وستة وسبع نتائج إيجابية خاطئة. الأهم من ذلك ، أن جميع التصوير الشعاعي للثدي والموجات فوق الصوتية تم تحديدها بشكل صحيح على أنها إيجابية بواسطة الزراعة العضوية.
يعمل التعلم العميق على تسريع التصوير الصوتي فائق الدقة
يشير Bohndiek إلى أن OA-US تتطلب خبرة عملية لتحسين إجراءات التشغيل القياسية والحصول على بيانات صور عالية الجودة ، ولهذا السبب ، يجب أن تأخذ دراسات التحقق من صحة متعددة المراكز في الاعتبار اعتماد المشغل والمعايرة المستقلة.
"لقد أجرينا دراسات التحقق من صحة جهاز OA-US في سياق تطوير كائنات اختبار مستقرة (أشباح) يمكن أن يستخدمها علماء الفيزياء الطبية لضمان الجودة / مراقبة الجودة بمجرد استخدام الأجهزة بشكل روتيني في العيادة ،" عالم الفيزياء. "نحن نخطط أيضًا لتطبيق النظام في المستقبل لرصد الاستجابة للعلاج الإشعاعي لسرطان الثدي."
