Ny ultralydsmetode skelner nøjagtigt væske fra faste brystmasser

Ny ultralydsmetode skelner nøjagtigt væske fra faste brystmasser

Ny ultralydsteknologi udviklet hos Johns Hopkins kan skelne væske fra faste brystmasser med næsten perfekt nøjagtighed, et fremskridt, der kan redde patienter, især dem med tæt brystvæv, unødvendige opfølgninger, smertefulde procedurer og angst.

I indledende test med rigtige patienter identificerede læger, der brugte den nye metode, masser nøjagtigt 96 % af tiden - de var kun korrekte 67 % af gangene, når de analyserede de samme masser med deres almindelige maskiner.

"Dette er vigtigt, fordi fordelene ved ultralyd i brystkræftdetektion kan være begrænset af det lignende udseende af godartede væskemasser og faste masser, der kan være kræftfremkaldende," siger hovedforfatter Muyinatu "Bisi" Bell, en biomedicinsk og elektrisk ingeniør ved Johns Hopkins University, som har specialiseret sig i billedteknologi. "Vores præstation vil ændre den måde, brystkræft diagnosticeres på. Radiologer kan have øjeblikkelig tillid til diagnosen. Og patienter vil ikke blive sendt til biopsier og invasive procedurer, når der er mere tillid til, at en masse ikke er en årsag til bekymring."

Det statsfinansierede arbejde offentliggøres i dag iFremskridt inden for radiologi.

Det anbefales, at alle kvinder over 40 får foretaget en mammografi for at opdage brystkræft tidligt. Men hos kvinder med tæt brystvæv kan resultaterne være usikre. Disse kvinder bliver ofte efterfølgende sendt til en ultralydsskanning – en teknologi, der også har problemer med tæt brystvæv.

Ultralyd virker ved at sende lydbølger gennem en sonde ind i brystet. Lyden preller af strukturer såsom masser og optages. Hvis det fungerer perfekt, går lyden direkte fra massen tilbage til sonden. Men med tætte brystproblemer spredes lyden, før den når massen, hvilket forårsager "akustisk støj" i billedet. En godartet, væskefyldt cyste, der skulle se sort ud på billeder, ser ofte grå ud indeni, ligesom en kræftfremkaldende vækst ville se ud.

Den nye proces ændrer ikke måden, ultralyd genereres på, men forbedrer snarere behandlingen af ​​signalerne. Traditionel ultralyd er baseret på amplituden af ​​signaler og konverterer høje og lave signaler til sorte, hvide eller grå toner. Den nye metode er "kohærens-baseret", hvilket betyder, at billedet afhænger af, hvor ens signaler er til nabosignaler.

Ud over at give renere billeder gør det nye system det endnu nemmere for radiologer ved at give en numerisk vurdering for hver masse - kun dem, der ligger over en vis tærskel, anses for at være bekymrende.

Det er virkelig spændende, fordi vi tager de samme ultralydsdata, indsamlet ved hjælp af den samme proces, men vi ændrer signalbehandlingen, og vi er i stand til at fortolke disse billeder meget bedre. Når vi kombinerer det visuelle med en numerisk værdi, viser teknologien faktisk den største forbedring. Det eliminerer beslutningstræthed ved at automatisere noget, der normalt ville kræve mere omtanke og fortolkning."

Muyinatu "Bisi" Bell, en biomedicinsk og elektrisk ingeniør ved Johns Hopkins University

En undersøgelse af 132 patienter viste, at radiologer kan identificere masser korrekt 96 % af tiden ved hjælp af den nye teknologi, sammenlignet med 67 % af tiden med traditionel ultralyd.

"Resultaterne af denne undersøgelse er vigtige for vores felt, fordi de antyder, at denne teknik kan forbedre vores evne til at skelne mellem faste masser og visse typer af cyster, der kan efterligne faste masser på ultralyd," sagde medforfatter Eniola Oluyemi, en diagnostisk radiolog ved Johns Hopkins Medicine. "Denne forbedrede diagnostiske tillid kan resultere i færre falske positive resultater og reducere behovet for opfølgende undersøgelser og biopsier, hvilket hjælper med at give vores patienter større selvtillid på tidspunktet for den første evaluering."

Eksisterende kunstig intelligens kan skelne mellem godartede og kræftagtige masser i ultralydsbilleder. Holdet mener, at deres innovation sammen med AI kan give læger mulighed for hurtigt at bestemme sammensætningen af ​​en masse og afgøre, om det er kræft under en indledende ultralydsaftale.

Bell håber også, at innovationen en dag kan blive noget, folk kan bruge derhjemme som en del af en bryst-selvundersøgelse.

"Min langsigtede vision er, at efterhånden som samfundet bliver mere selvforsynende, og ultralyd bliver endnu billigere, end de er i dag, behøver patienterne muligvis ikke længere at gå til et hospital eller en specialklinik - vores tilgang kunne gøres derhjemme i stedet for," sagde Bell. "Med en billig ultralydsscanning kunne et enkelt tal ekstraheret fra et sammenhængsbaseret ultralydsbillede indikere, hvorvidt en håndgribelig klump i brystet er en årsag til bekymring."

Forfattere, alle fra Johns Hopkins, omfatter Arunima Sharma; Madhavi Tripathi; Emily B. Ambinder; Lisa A. Mullen; Babita Panigrahi; Joanna Rossi; Nethra Venkatayogi og Kelly S. Myers.

Kilder: