Uus ultrahelimeetod eristab täpselt vedelikku tahkest rinnamassist

Uus ultrahelimeetod eristab täpselt vedelikku tahkest rinnamassist

Johns Hopkinsis välja töötatud uus ultrahelitehnoloogia suudab peaaegu täiusliku täpsusega eristada vedelikku tahkest rinnamassist, mis võib säästa patsiente, eriti neid, kellel on tihe rinnakude, tarbetuid järelkontrolle, valulikke protseduure ja ärevust.

Esialgsete testide käigus tõeliste patsientidega tuvastasid uut meetodit kasutavad arstid massid täpselt 96% juhtudest – need olid õiged vaid 67% juhtudest, kui nad analüüsisid samu masse oma tavaliste masinatega.

"See on oluline, sest ultraheli eeliseid rinnavähi avastamisel võib piirata healoomuliste vedelikumasside ja tahkete masside sarnane välimus, mis võivad olla vähkkasvajad," ütles juhtiv autor Muyinatu "Bisi" Bell, Johns Hopkinsi ülikooli biomeditsiini- ja elektriinsener, kes on spetsialiseerunud pilditehnoloogiale. "Meie saavutus muudab rinnavähi diagnoosimise viisi. Radioloogid võivad diagnoosi koheselt usaldada. Ja patsiente ei saadeta biopsiatele ja invasiivsetele protseduuridele, kui on suurem kindlustunne, et mass ei tekita muret."

Valitsuse rahastatud töö avaldatakse täna aastalRadioloogia edusammud.

Igal üle 40-aastasel naisel on soovitatav teha mammograafia, et rinnavähk varakult avastada. Tiheda rinnakoega naistel võivad tulemused siiski olla ebaselged. Sageli saadetakse need naised järgmisena ultraheliuuringule – tehnoloogiale, millel on probleeme ka tiheda rinnakoega.

Ultraheli toimib helilainete saatmisega läbi sondi rindkeresse. Heli põrkab tagasi sellistest struktuuridest nagu massid ja salvestatakse. Kui see töötab ideaalselt, liigub heli otse massist tagasi sondi. Tihedate rindkereprobleemide korral aga hajub heli enne massini jõudmist laiali, tekitades pildis “akustilist müra”. Healoomuline vedelikuga täidetud tsüst, mis peaks piltidel olema must, näeb sageli seest välja hall, just nagu vähkkasvaja.

Uus protsess ei muuda ultraheli tekitamise viisi, vaid pigem parandab signaalide töötlemist. Traditsiooniline ultraheli põhineb signaalide amplituudil ja teisendab kõrged ja madalad signaalid mustadeks, valgeteks või halliks toonideks. Uus meetod on "koherentsipõhine", mis tähendab, et pilt sõltub sellest, kui sarnased signaalid on naabersignaalidega.

Lisaks puhtamate piltide pakkumisele muudab uus süsteem radioloogide jaoks veelgi lihtsamaks, pakkudes iga massi kohta numbrilist hinnangut – murettekitavaks peetakse ainult neid, mis ületavad teatud läve.

See on tõesti põnev, sest võtame samu ultraheliandmeid, mis on saadud sama protsessi abil, kuid muudame signaalitöötlust ja suudame neid pilte palju paremini tõlgendada. Kui kombineerime visuaali numbrilise väärtusega, näitab tehnoloogia tegelikult suurimat paranemist. See kõrvaldab otsustusväsimuse, automatiseerides midagi, mis tavaliselt nõuaks rohkem mõtlemist ja tõlgendamist.

Muyinatu “Bisi” Bell, Johns Hopkinsi ülikooli biomeditsiini- ja elektriinsener

132 patsiendiga tehtud uuring näitas, et radioloogid suudavad uut tehnoloogiat kasutades masse õigesti tuvastada 96% ajast, võrreldes traditsioonilise ultraheliga 67% juhtudest.

"Selle uuringu tulemused on meie valdkonna jaoks olulised, kuna need viitavad sellele, et see meetod võib parandada meie võimet eristada tahke massi ja teatud tüüpi tsüste, mis võivad ultraheliga jäljendada tahket massi," ütles Johns Hopkins Medicine'i diagnostiline radioloog Eniola Oluyemi. "See paranenud diagnostiline usaldus võib põhjustada vähem valepositiivseid tulemusi ja vähendada vajadust järelkontrollide ja biopsiate järele, aidates pakkuda meie patsientidele esmase hindamise ajal suuremat kindlustunnet."

Olemasolev tehisintellekt suudab ultrahelipiltidel eristada healoomulisi ja vähkkasvajaid. Meeskond usub, et nende uuendused koos tehisintellektiga võivad võimaldada arstidel esialgse ultraheliuuringu ajal kiiresti kindlaks teha massi koostise ja kindlaks teha, kas tegemist on vähiga.

Bell loodab ka, et uuendusest võib ühel päeval saada midagi, mida inimesed saavad kodus rindade enesekontrolli osana kasutada.

"Minu pikaajaline nägemus on, et kui ühiskond muutub isemajandavamaks ja ultrahelid muutuvad veelgi odavamaks kui praegu, ei pruugi patsiendid enam haiglasse või erikliinikusse minna – meie lähenemist võiks teha hoopis kodus," sõnas Bell. "Odava ultraheliuuringuga võib koherentsuspõhisest ultrahelipildist eraldatud üks arv näidata, kas rinnas olev palpeeritav tükk on murettekitav või mitte."

Autorid, kõik Johns Hopkinsilt, hõlmavad Arunima Sharmat; Madhavi Tripathi; Emily B. Ambinder; Lisa A. Mullen; Babita Panigrahi; Joanna Rossi; Nethra Venkatayogi ja Kelly S. Myers.

Allikad: