कैंब्रिज, यूके में एक बहु-विषयक शोध दल के निष्कर्षों के अनुसार, अल्ट्रासाउंड (यूएस) में ऑप्टोअकॉस्टिक (ओए) इमेजिंग को जोड़ने से स्तन कैंसर के निदान में सुधार हो सकता है। संयोजन स्तन की संरचनात्मक विशेषताओं के साथ आच्छादित कार्यात्मक रक्त वाहिका के दृश्य को सक्षम बनाता है।
इस संयुक्त तकनीक के नैदानिक अनुप्रयोग में तेजी लाने में मदद करने के लिए, टीम ने एक एकीकृत OA-US इमेजिंग सिस्टम से सिंगल-वेवलेंथ OA डेटा का उपयोग करके एक सरल फीचर सेट विकसित किया है जो उनके वैस्कुलर पैटर्न के आधार पर घातक स्तन घावों की पहचान कर सकता है। शोधकर्ता अपने निष्कर्षों का वर्णन करते हैं फोटो ध्वनिकी.
इस सुविधा सेट का उपयोग करने वाली एक कम लागत वाली OA-US डिवाइस प्रारंभिक स्तन कैंसर के निदान की संख्या को बढ़ा सकती है, विशेष रूप से कम आय वाले देशों में रहने वाली महिलाओं में, जहां स्तन कैंसर से बचने की दर 40% से कम है (उच्च देशों में 80% की तुलना में) आय वाले देश)। प्रस्तावित उपकरण मैमोग्राफी तक सीमित पहुंच वाली आबादी में स्तन कैंसर की जांच का विस्तार भी कर सकता है।
अकेले अल्ट्रासाउंड इमेजिंग में स्तन कैंसर का पता लगाने के लिए कम संवेदनशीलता होती है, और यह हमेशा सौम्य और घातक घावों के बीच अंतर नहीं कर सकता है। ओए इमेजिंग - ऑप्टिकल उत्तेजना और ध्वनिक पहचान के आधार पर एक संभावित कम लागत वाली तकनीक - स्तन कैंसर निदान के लिए नैदानिक अध्ययनों में मूल्यांकन की जा रही है, लेकिन वर्तमान विश्लेषण प्रक्रिया काफी जटिल है।
मुख्य जाँचकर्ता सारा बोहंडीक, कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के कैंसर रिसर्च यूके कैंब्रिज इंस्टीट्यूट और भौतिकी विभाग, बताते हैं कि शोधकर्ताओं का उद्देश्य ओए-यूएस डेटा के अधिग्रहण को आसान बनाना और एक सरल इमेजिंग फीचर सेट बनाना था जो सीखना आसान था और लागू करने के लिए चिकित्सकीय रूप से व्यवहार्य था।
टीम ने 96 रोगियों में सौम्य, अनिश्चित या संदिग्ध स्तन असामान्यताओं वाले 94 स्तन घावों से छवियों का उपयोग करके फीचर सेट तैयार किया। कैम्ब्रिज यूनिवर्सिटी अस्पताल एनएचएस फाउंडेशन ट्रस्ट. फीचर सेट को विकसित करने के लिए पहले 38 घावों (14 घातक और आठ सौम्य सहित) का उपयोग किया गया था; दूसरों का उपयोग सत्यापन के लिए किया गया था।
अध्ययन में शामिल सभी मरीज़ मैमोग्राफी, ब्रेस्ट अल्ट्रासाउंड और ओए इमेजिंग से गुज़रे - एक ओए डिवाइस का उपयोग करके प्रदर्शन किया जिसमें कम आवृत्ति वाले टोमोग्राफ़िक अल्ट्रासाउंड भी शामिल थे। शोधकर्ताओं ने 800 एनएम के उत्तेजना तरंगदैर्ध्य का उपयोग किया, जो पानी और लिपिड द्वारा अवशोषण को कम करता है, एक ठोस स्तन घाव के आसपास के रक्त वाहिकाओं की रूपरेखा दिखाने वाली छवियों को बनाने के लिए। एकल तरंग दैर्ध्य सरलीकृत OA इमेज प्रोसेसिंग और विज़ुअलाइज़ेशन का उपयोग, भविष्य की प्रणाली सरलीकरण और लागत में कमी की संभावना की पेशकश करता है।
शोधकर्ताओं ने ओए और यूएस छवियों का अलग-अलग और संयोजन में विश्लेषण किया, स्वस्थ स्तन ऊतक, सौम्य बीमारी और घातकता के रक्त वाहिकाओं के प्रतिनिधि के पैटर्न की तलाश की। सौम्य घावों ने कोई संवहनी या वाहिकाओं का प्रदर्शन नहीं किया जो घाव को भेदे बिना उस पर लिपटी हुई थीं। घातक घावों में अनियमित खिला वाहिकाएँ होती हैं जो घाव में प्रवेश करती हैं और/या उनके चारों ओर एक अव्यवस्थित अनियमित पैटर्न होता है। घावों की आंतरिक उपस्थिति सौम्य और घातक घावों में अंतर नहीं करती थी और इसका उपयोग नहीं किया गया था।
शोधकर्ताओं ने दुर्दमता की तीन विशेषताओं का चयन किया जो किसी भी ठोस घाव को BI-RADS 5 वर्गीकरण (दुर्दमता का अत्यधिक सूचक) में अपग्रेड करेगा: अनियमित टोपी, अनियमित खिला पोत और पंजा चिह्न। सौम्य विशेषताओं की उपस्थिति - घाव पोत के ऊपर कोई वाहिका या वाहिका नहीं - एक घाव को BI-RADS 2 (सौम्य) में घटा देगी।
दो स्तन रेडियोलॉजिस्ट ने OA-US सत्यापन छवियों (31 घातक और 13 सौम्य ठोस घावों) की स्वतंत्र रूप से व्याख्या करके निर्धारित सुविधा को मान्य किया। फीचर सेट का उपयोग करने में कुशल बनने में उन्हें केवल 20 मिनट का प्रशिक्षण मिला। उन्हें BI-RADS श्रेणी द्वारा घावों को वर्गीकृत करने के साथ-साथ रोगियों के डायग्नोस्टिक अल्ट्रासाउंड परीक्षाओं और मैमोग्राफी छवियों को वर्गीकृत करने के लिए सुविधाओं का उपयोग करने के लिए कहा गया था।
स्तन रेडियोलॉजिस्ट ने OA-US छवियों की व्याख्या 96.8% की संवेदनशीलता और 84.6% की विशिष्टता के साथ की, प्रत्येक पाठक के लिए एक गलत नकारात्मक और दो झूठी सकारात्मकता के साथ। इसकी तुलना में, मैमोग्राफी ने प्रत्येक पाठक के लिए तीन झूठे नकारात्मक और दो झूठे सकारात्मक परिणाम दिए, और अल्ट्रासाउंड ने एक गलत नकारात्मक और छह और सात झूठे सकारात्मक उत्पन्न किए। महत्वपूर्ण रूप से, सभी मैमोग्राफी और अल्ट्रासाउंड झूठे नकारात्मक को OA द्वारा सही ढंग से सकारात्मक के रूप में पहचाना गया था।
डीप लर्निंग सुपर-रिज़ॉल्यूशन फोटोकॉस्टिक इमेजिंग को तेज करता है
Bohndiek बताते हैं कि OA-US को मानक संचालन प्रक्रिया को अनुकूलित करने और उच्च-गुणवत्ता वाली छवि डेटा प्राप्त करने के लिए व्यावहारिक अनुभव की आवश्यकता होती है, और इस कारण से, भविष्य के बहु-केंद्र सत्यापन अध्ययनों को ऑपरेटर निर्भरता और स्वतंत्र अंशांकन पर विचार करना चाहिए।
"हम स्थिर परीक्षण वस्तुओं (प्रेत) के विकास के संदर्भ में OA-US डिवाइस का सत्यापन अध्ययन कर रहे हैं, जिसका उपयोग चिकित्सा भौतिकविदों द्वारा QA / QC के लिए किया जा सकता है, जब उपकरण क्लिनिक में नियमित रूप से उपयोग किए जाते हैं," वह बताती हैं। भौतिकी की दुनिया. "हम भविष्य में स्तन कैंसर में रेडियोथेरेपी उपचार की प्रतिक्रिया की निगरानी के लिए प्रणाली को लागू करने की भी योजना बना रहे हैं।"
