Uusi ultraäänimenetelmä erottaa nesteen tarkasti kiinteistä rintamassasta

Uusi ultraäänimenetelmä erottaa nesteen tarkasti kiinteistä rintamassasta

Johns Hopkinsin kehittämä uusi ultraäänitekniikka voi erottaa nesteen kiinteistä rintamassasta lähes täydellisellä tarkkuudella. Tämä edistysaskel voi säästää potilaita, erityisesti niitä, joilla on tiheä rintakudos, tarpeettomista seurannoista, kivuliaista toimenpiteistä ja ahdistuksesta.

Alkuperäisissä testeissä todellisilla potilailla, uutta menetelmää käyttävät lääkärit tunnistivat massoja tarkasti 96 % ajasta – he pitivät paikkansa vain 67 % ajasta, kun he analysoivat samoja massoja tavallisilla koneillaan.

"Tämä on tärkeää, koska ultraäänen etuja rintasyövän havaitsemisessa voivat rajoittaa hyvänlaatuisten nestemassojen ja kiinteiden massojen samankaltainen ulkonäkö, jotka voivat olla syöpää aiheuttavia", sanoi kuvantamistekniikkaan erikoistunut Johns Hopkinsin yliopiston biolääketieteen ja sähköinsinööri Muyinatu "Bisi" Bell. "Saavutuksemme muuttaa tapaa, jolla rintasyöpä diagnosoidaan. Radiologit voivat luottaa diagnoosiin välittömästi. Eikä potilaita lähetetä biopsiaan ja invasiivisiin toimenpiteisiin, kun on enemmän luottamusta siihen, että massa ei aiheuta huolta."

Valtion rahoittama työ julkaistaan ​​tänäänRadologian edistysaskel.

On suositeltavaa, että jokainen yli 40-vuotias nainen käy mammografiassa rintasyövän varhaisen havaitsemiseksi. Kuitenkin naisilla, joilla on tiheä rintakudos, tulokset voivat olla epäselviä. Nämä naiset lähetetään usein seuraavaksi ultraäänitutkimukseen - tekniikkaan, jolla on myös ongelmia tiheän rintakudoksen kanssa.

Ultraääni toimii lähettämällä ääniaaltoja anturin läpi rintakehään. Ääni pomppii rakenteista, kuten massoista, ja tallennetaan. Jos se toimii täydellisesti, ääni kulkee suoraan massasta takaisin anturiin. Tiheissä rintaongelmissa ääni kuitenkin hajoaa ennen kuin se saavuttaa massan, mikä aiheuttaa "akustista kohinaa" kuvaan. Hyvänlaatuinen, nesteellä täytetty kysta, jonka pitäisi näyttää kuvissa mustalta, näyttää usein sisältä harmaalta, aivan kuten syöpäkasvain näyttäisi.

Uusi prosessi ei muuta tapaa, jolla ultraääni muodostuu, vaan pikemminkin parantaa signaalien käsittelyä. Perinteinen ultraääni perustuu signaalien amplitudiin ja muuntaa korkeat ja matalat signaalit mustiksi, valkoisiksi tai harmaan sävyiksi. Uusi menetelmä on "koherenssipohjainen", mikä tarkoittaa, että kuva riippuu siitä, kuinka samanlaisia ​​signaalit ovat viereisten signaalien kanssa.

Sen lisäksi, että uusi järjestelmä tarjoaa puhtaamman kuvan, se helpottaa radiologien työskentelyä entisestään antamalla jokaiselle massalle numeerisen arvion - vain tietyn kynnyksen ylittäviä pidetään huolestuttavana.

Se on todella jännittävää, koska otamme samoja ultraäänitietoja, jotka on hankittu samalla prosessilla, mutta muutamme signaalinkäsittelyä ja pystymme tulkitsemaan noita kuvia paljon paremmin. Kun yhdistämme visuaalisen numeerisen arvon, tekniikka näyttää itse asiassa suurimman parannuksen. Se eliminoi päätöksentekoväsymyksen automatisoimalla jotain, mikä normaalisti vaatisi enemmän ajattelua ja tulkintaa."

Muyinatu “Bisi” Bell, biolääketieteellinen ja sähköinsinööri Johns Hopkinsin yliopistosta

Tutkimuksessa, johon osallistui 132 potilasta, havaittiin, että radiologit pystyvät tunnistamaan massoja oikein 96 % ajasta käyttämällä uutta tekniikkaa, kun taas perinteisellä ultraäänellä 67 % ajasta.

"Tämän tutkimuksen tulokset ovat tärkeitä alallemme, koska ne viittaavat siihen, että tämä tekniikka voi parantaa kykyämme erottaa kiinteät massat tietyntyyppisistä kystatyypeistä, jotka voivat jäljitellä kiinteitä massoja ultraäänellä", sanoi Johns Hopkins Medicinen diagnostinen radiologi Eniola Oluyemi. "Tämä parantunut diagnostinen luottamus voi johtaa harvempiin vääriin positiivisiin tuloksiin ja vähentää seurantatutkimusten ja biopsioiden tarvetta, mikä auttaa tarjoamaan potilaillemme enemmän luottamusta alkuperäisen arvioinnin aikana."

Olemassa oleva tekoäly voi erottaa hyvänlaatuiset ja syöpämassat ultraäänikuvissa. Tiimi uskoo, että heidän innovaationsa yhdessä tekoälyn kanssa voisi antaa lääkäreille mahdollisuuden määrittää nopeasti massan koostumuksen ja määrittää, onko kyseessä syöpä ensimmäisen ultraäänikäynnin aikana.

Bell toivoo myös, että innovaatiosta voisi jonain päivänä tulla jotain, jota ihmiset voivat käyttää kotona osana rintojen itsetutkimusta.

"Pitkän aikavälin näkemykseni on, että kun yhteiskunnasta tulee omavaraisempi ja ultraäänistä tulee vielä halvempia kuin nykyään, potilaiden ei ehkä enää tarvitse mennä sairaalaan tai erikoisklinikalle - lähestymistapamme voitaisiin tehdä kotona sen sijaan", Bell sanoi. "Edullisen ultraäänitutkimuksen avulla yksi koherenssiin perustuvasta ultraäänikuvasta otettu luku voi osoittaa, onko rinnassa havaittava kyhmy huolenaihe vai ei."

Kirjoittajia, kaikki Johns Hopkinsilta, ovat Arunima Sharma; Madhavi Tripathi; Emily B. Ambinder; Lisa A. Mullen; Babita Panigrahi; Joanna Rossi; Nethra Venkatayogi ja Kelly S. Myers.

Lähteet: