Nowa metoda ultradźwiękowa dokładnie odróżnia płyn od stałych mas piersi

Nowa metoda ultradźwiękowa dokładnie odróżnia płyn od stałych mas piersi

Nowa technologia ultradźwiękowa opracowana w Johns Hopkins umożliwia odróżnienie płynu od stałych mas piersi z niemal idealną dokładnością, co stanowi postęp, który może uratować pacjentki, zwłaszcza te z gęstą tkanką piersi, niepotrzebne kontrole kontrolne, bolesne procedury i niepokój.

Podczas wstępnych testów na prawdziwych pacjentach lekarze stosujący nową metodę dokładnie identyfikowali masy w 96% przypadków, a tylko w 67% przypadków, gdy analizowali te same masy na zwykłym sprzęcie, były one prawidłowe.

„Jest to ważne, ponieważ korzyści płynące z ultrasonografii w wykrywaniu raka piersi mogą być ograniczone przez podobny wygląd łagodnych mas płynnych i stałych mas, które mogą być nowotworowe” – powiedział główny autor Muyinatu „Bisi” Bell, inżynier biomedyczny i elektryk na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa, specjalizujący się w technologii obrazowania. „Nasze osiągnięcie zmieni sposób diagnozowania raka piersi. Radiolodzy mogą od razu mieć pewność co do diagnozy. A pacjenci nie będą kierowani na biopsję i zabiegi inwazyjne, jeśli istnieje większa pewność, że guz nie jest powodem do niepokoju”.

Praca finansowana przez rząd została dzisiaj opublikowana w czasopiśmiePostępy w radiologii.

Zaleca się, aby każda kobieta po 40. roku życia poddała się mammografii w celu wczesnego wykrycia raka piersi. Jednakże u kobiet z gęstą tkanką piersi wyniki mogą być niejednoznaczne. Te kobiety często są następnie kierowane na badanie USG – technologia, która również powoduje problemy z gęstą tkanką piersi.

Ultradźwięki działają poprzez wysyłanie fal dźwiękowych przez sondę do klatki piersiowej. Dźwięk odbija się od struktur takich jak masy i jest nagrywany. Jeśli wszystko działa idealnie, dźwięk przemieszcza się bezpośrednio z masy z powrotem do sondy. Jednak przy problemach z gęstą klatką piersiową dźwięk jest rozpraszany przed dotarciem do masy, powodując „szum akustyczny” na obrazie. Łagodna, wypełniona płynem torbiel, która na zdjęciach powinna wyglądać na czarną, często w środku wygląda na szarą, podobnie jak narośl nowotworowa.

Nowy proces nie zmienia sposobu generowania ultradźwięków, a raczej poprawia przetwarzanie sygnałów. Tradycyjne ultradźwięki opierają się na amplitudzie sygnałów i przetwarzają wysokie i niskie sygnały na odcienie czerni, bieli lub szarości. Nowa metoda jest „oparta na koherencji”, co oznacza, że ​​obraz zależy od tego, jak podobne są sygnały do ​​sygnałów sąsiednich.

Oprócz zapewniania czystszych obrazów nowy system jeszcze bardziej ułatwia pracę radiologom, zapewniając ocenę liczbową każdej masy – za niepokojące uważa się tylko te, które przekraczają określony próg.

To naprawdę ekscytujące, ponieważ pobieramy te same dane ultradźwiękowe, uzyskane przy użyciu tego samego procesu, ale zmieniamy przetwarzanie sygnału i jesteśmy w stanie znacznie lepiej zinterpretować te obrazy. Kiedy połączymy wygląd z wartością liczbową, technologia faktycznie wykazuje największą poprawę. Eliminuje zmęczenie decyzyjne, automatyzując coś, co normalnie wymagałoby więcej przemyśleń i interpretacji.

Muyinatu „Bisi” Bell, inżynier biomedyczny i elektryk na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa

Badanie przeprowadzone na 132 pacjentach wykazało, że radiolodzy mogą poprawnie zidentyfikować guzy w 96% przypadków przy użyciu nowej technologii w porównaniu z 67% przypadków w przypadku tradycyjnego USG.

„Wyniki tego badania są ważne dla naszej dziedziny, ponieważ sugerują, że technika ta może poprawić naszą zdolność odróżniania guzów stałych od niektórych typów cyst, które w badaniu ultrasonograficznym mogą imitować masy stałe” – powiedziała współautorka Eniola Oluyemi, radiolog diagnostyczny w Johns Hopkins Medicine. „Ta większa pewność diagnostyczna może skutkować mniejszą liczbą wyników fałszywie dodatnich oraz zmniejszyć potrzebę badań kontrolnych i biopsji, pomagając zapewnić naszym pacjentom większą pewność w momencie wstępnej oceny”.

Istniejąca sztuczna inteligencja potrafi rozróżnić zmiany łagodne od nowotworowych na obrazach ultrasonograficznych. Zespół wierzy, że ich innowacja w połączeniu ze sztuczną inteligencją może pozwolić lekarzom na szybkie określenie składu masy i ustalenie, czy jest to rak, już podczas pierwszej wizyty ultrasonograficznej.

Bell ma również nadzieję, że pewnego dnia innowacja stanie się czymś, czego ludzie będą mogli używać w domu w ramach samobadania piersi.

„Moja długoterminowa wizja jest taka, że ​​w miarę jak społeczeństwo stanie się bardziej samowystarczalne, a ultradźwięki staną się jeszcze tańsze niż obecnie, pacjenci nie będą już musieli udawać się do szpitala ani specjalistycznej kliniki – zamiast tego nasze podejście będzie można wykonać w domu” – powiedział Bell. „Dzięki niedrogiemu badaniu ultrasonograficznemu pojedyncza liczba wyodrębniona z obrazu ultrasonograficznego opartego na spójności może wskazać, czy wyczuwalny guzek w piersi jest powodem do niepokoju”.

Autorzy, wszyscy z Johns Hopkins, to m.in. Arunima Sharma; Madhavi Tripati; Emily B. Ambinder; Lisa A. Mullen; Babita Panigrahi; Joanna Rossi; Nethra Venkatayogi i Kelly S. Myers.

Źródła: