הוספת הדמיה אופטואקוסטית (OA) לאולטרסאונד (ארה"ב) עשויה לשפר את האבחנה של סרטן השד, על פי ממצאים של צוות מחקר רב-תחומי בקיימברידג', בריטניה. השילוב מאפשר הדמיה של כלי דם תפקודיים עם תכונות מבניות של השד.
כדי לעזור להאיץ את היישום הקליני של טכניקה משולבת זו, הצוות פיתח מערך תכונות פשוט המשתמש בנתוני OA באורך גל יחיד ממערכת הדמיה משולבת OA-US שיכולה לזהות נגעים ממאירים בשד בהתבסס על דפוסי כלי הדם שלהם. החוקרים מתארים את ממצאיהם ב פוטואקוסטיקה.
מכשיר OA-US בעלות נמוכה המשתמשת בערכת תכונות זו עשוי להגדיל את מספר האבחנות המוקדמות של סרטן השד, במיוחד בנשים המתגוררות במדינות בעלות הכנסה נמוכה, שבהן שיעורי ההישרדות מסרטן השד הם פחות מ-40% (לעומת 80% ב- מדינות הכנסה). המכשיר המוצע יכול גם להרחיב את בדיקת סרטן השד באוכלוסיות עם גישה מוגבלת לממוגרפיה.
הדמיית אולטרסאונד בלבד נוטה להיות בעלת רגישות נמוכה לגילוי סרטן השד, ולא תמיד יכולה להבדיל בין נגעים שפירים לממאירים. הדמיית OA - טכניקה שעלולה להיות זולה המבוססת על עירור אופטי וזיהוי אקוסטי - מוערכת במחקרים קליניים לאבחון סרטן השד, אך תהליך הניתוח הנוכחי מורכב למדי.
חוקר ראשי שרה בוהנדייק, מאוניברסיטת קיימברידג' חקר הסרטן מכון קיימברידג' בבריטניה ו המחלקה לפיזיקה, מסביר כי מטרת החוקרים הייתה לפשט את הרכישה של נתוני OA-US וליצור מערך תכונות הדמיה פשוט שקל ללמוד וניתן ליישום קלינית.
הצוות יצר את מערך התכונות באמצעות תמונות מ-96 נגעים בשד ב-94 חולים עם הפרעות שד שפירות, בלתי מוגדרות או חשודות. קרן NHS של בתי החולים של אוניברסיטת קיימברידג'. 38 הנגעים הראשונים (כולל 14 ממאירים ושמונה שפירים) שימשו לפיתוח מערך התכונות; האחרים שימשו לאימות.
כל המטופלות במחקר עברו ממוגרפיה, אולטרסאונד שד והדמיית OA - שבוצעו באמצעות מכשיר OA ששילב גם אולטרסאונד טומוגרפי בתדירות נמוכה. החוקרים השתמשו באורך גל עירור של 800 ננומטר, אשר ממזער את הספיגה על ידי מים ושומנים, כדי ליצור תמונות המציגות את המורפולוגיה של כלי הדם המקיפים נגע מוצק בשד. השימוש באורך גל יחיד פשט את עיבוד התמונה וההדמיה של OA, ומציע אפשרות לפישוט מערכת עתידי והפחתת עלויות.
החוקרים ניתחו את התמונות של OA ו-US בנפרד ובשילוב, חיפשו דפוסים של כלי דם המייצגים רקמת שד בריאה, מחלות שפירות וממאירות. נגעים שפירים לא הראו כלי דם או כלי דם שנכרכו על הנגע מבלי לחדור אליו. לנגעים ממאירים היו כלי הזנה לא סדירים שחדרו לתוך הנגע ו/או דפוס לא סדיר סביבם. המראה הפנימי של הנגעים לא הבדיל בין נגעים שפירים לממאירים ולא נעשה בו שימוש.
החוקרים בחרו שלוש מאפיינים של ממאירות שישדרגו כל נגע מוצק לסיווג BI-RADS 5 (מרמז מאוד על ממאירות): כובע לא סדיר, כלי הזנה לא סדיר וסימן טופר. נוכחותם של מאפיינים שפירים - אין כלי או כלי שפירים מעל כלי הנגע - ישדרגו את הנגע ל-BI-RADS 2 (שפיר).
שני רדיולוגים בשד אימתו את המאפיינים על ידי פרשנות עצמאית של תמונות האימות של OA-US (31 ממאירים ו-13 נגעים מוצקים שפירים). נדרשו להם רק 20 דקות של אימון כדי להיות מיומנים בשימוש בערכת התכונות. הם התבקשו להשתמש בתכונות כדי לסווג נגעים לפי קטגוריית BI-RADS, כמו גם לסווג את בדיקות האולטרסאונד האבחנתיות ותמונות הממוגרפיה של המטופלים.
רדיולוגי השד פירשו את התמונות של OA-US ברגישות של 96.8% ובספציפיות של 84.6%, עם אחת שלילית שגויה ושתי חיוביות שגויות לכל קורא. לשם השוואה, ממוגרפיה הניבה שלוש שליליות שגויות ושתי חיוביות שגויות לכל קורא, ואולטרסאונד יצר שלילי אחד שגוי ושש ושבע חיוביות שגויות. חשוב לציין, כל התוצאות הכוזבות של ממוגרפיה ואולטרסאונד זוהו כחיוביות על ידי OA.
למידה עמוקה מאיץ הדמיה פוטו-אקוסטית ברזולוציה על
Bohndiek מציין ש-OA-US דורש ניסיון מעשי כדי לייעל את הליך ההפעלה הסטנדרטי ולהשיג נתוני תמונה באיכות גבוהה, ומסיבה זו, מחקרי אימות רב-מרכזיים עתידיים צריכים לשקול תלות במפעיל וכיול עצמאי.
"ביצענו מחקרי אימות של מכשיר ה-OA-US בהקשר של פיתוח אובייקטי בדיקה יציבים (פנטומים) שיכולים לשמש פיזיקאים רפואיים ל-QA/QC ברגע שהמכשירים נמצאים בשימוש שגרתי במרפאה", היא אומרת. עולם הפיזיקה. "אנחנו גם מתכננים ליישם את המערכת בעתיד לניטור התגובה לטיפול בהקרנות בסרטן השד".
