Nová ultrazvuková metóda presne rozlišuje tekutinu od pevných prsníkov

Nová ultrazvuková metóda presne rozlišuje tekutinu od pevných prsníkov

Nová ultrazvuková technológia vyvinutá v Johns Hopkins dokáže rozlíšiť tekutinu od pevných prsníkov s takmer dokonalou presnosťou, čo je pokrok, ktorý by mohol zachrániť pacientky, najmä tie s hustým prsným tkanivom, zbytočnými kontrolami, bolestivými zákrokmi a úzkosťou.

V počiatočných testoch so skutočnými pacientmi lekári pomocou novej metódy presne identifikovali masy v 96 % prípadov – správne boli iba v 67 % prípadov, keď tie isté masy analyzovali na svojich bežných prístrojoch.

"Je to dôležité, pretože výhody ultrazvuku pri detekcii rakoviny prsníka môžu byť obmedzené podobným výskytom benígnych tekutých hmôt a pevných hmôt, ktoré môžu byť rakovinové," povedal hlavný autor Muyinatu "Bisi" Bell, biomedicínsky a elektrotechnický inžinier na Univerzite Johna Hopkinsa, ktorý sa špecializuje na zobrazovacie technológie. "Náš úspech zmení spôsob, akým sa diagnostikuje rakovina prsníka. Rádiológovia môžu mať okamžitú dôveru v diagnózu. A pacienti nebudú posielaní na biopsie a invazívne zákroky, keď bude väčšia istota, že masové vyšetrenie nie je dôvodom na obavy."

Práca financovaná vládou je dnes zverejnená vPokroky v rádiológii.

Odporúča sa, aby každá žena nad 40 rokov absolvovala mamografiu na včasné odhalenie rakoviny prsníka. U žien s hustým prsným tkanivom však môžu byť výsledky nepresvedčivé. Tieto ženy sú potom často poslané na ultrazvukové vyšetrenie - technológiu, ktorá má tiež problémy s hustým prsným tkanivom.

Ultrazvuk funguje tak, že vysiela zvukové vlny cez sondu do hrudníka. Zvuk sa odráža od štruktúr, ako sú hmoty, a nahráva sa. Ak funguje perfektne, zvuk sa šíri priamo z hmoty späť do sondy. Pri problémoch s hustým hrudníkom je však zvuk rozptýlený skôr, ako dosiahne hmotu, čo spôsobuje „akustický šum“ v obraze. Benígna cysta naplnená tekutinou, ktorá by sa na obrázkoch mala javiť ako čierna, často vyzerá vo vnútri sivá, rovnako ako by vyzeral rakovinový nádor.

Nový proces nemení spôsob generovania ultrazvuku, ale skôr zlepšuje spracovanie signálov. Tradičný ultrazvuk je založený na amplitúde signálov a premieňa vysoké a nízke signály na čierne, biele alebo sivé tóny. Nová metóda je „založená na koherencii“, čo znamená, že obraz závisí od toho, do akej miery sú signály podobné susedným signálom.

Okrem toho, že poskytuje čistejšie obrázky, nový systém to ešte viac uľahčuje rádiológom tým, že poskytuje číselné hodnotenie pre každú hmotnosť - iba tie, ktoré presahujú určitú hranicu, sa považujú za znepokojujúce.

Je to naozaj vzrušujúce, pretože berieme rovnaké ultrazvukové údaje získané pomocou rovnakého procesu, ale meníme spracovanie signálu a tieto obrázky dokážeme interpretovať oveľa lepšie. Keď spojíme vizuál s číselnou hodnotou, technológia v skutočnosti vykazuje najväčšie zlepšenie. Odstraňuje únavu z rozhodovania automatizáciou niečoho, čo by si normálne vyžadovalo viac premýšľania a výkladu.“

Muyinatu „Bisi“ Bell, biomedicínsky a elektrotechnický inžinier na Univerzite Johnsa Hopkinsa

Štúdia so 132 pacientmi zistila, že rádiológovia dokážu pomocou novej technológie správne identifikovať masy v 96 % prípadov v porovnaní so 67 % prípadov s tradičným ultrazvukom.

„Výsledky tejto štúdie sú dôležité pre náš odbor, pretože naznačujú, že táto technika môže zlepšiť našu schopnosť rozlišovať medzi pevnými hmotami a určitými typmi cýst, ktoré môžu napodobňovať pevné hmoty na ultrazvuku,“ povedala spoluautorka Eniola Oluyemi, diagnostická rádiologička z Johns Hopkins Medicine. "Táto lepšia diagnostická dôvera môže viesť k menšiemu počtu falošne pozitívnych výsledkov a znížiť potrebu následných vyšetrení a biopsií, čo pomáha našim pacientom poskytnúť väčšiu dôveru v čase počiatočného hodnotenia."

Existujúca umelá inteligencia dokáže na ultrazvukových snímkach rozlíšiť medzi benígnymi a rakovinovými masami. Tím verí, že ich inovácia spolu s AI by mohla lekárom umožniť rýchlo určiť zloženie hmoty a určiť, či ide o rakovinu počas počiatočného ultrazvukového vyšetrenia.

Bell tiež dúfa, že inovácia by sa jedného dňa mohla stať niečím, čo môžu ľudia používať doma ako súčasť samovyšetrenia prsníka.

"Moja dlhodobá vízia je, že keď sa spoločnosť stáva sebestačnejšou a ultrazvuky sú ešte lacnejšie ako dnes, pacienti už možno nebudú musieť chodiť do nemocnice alebo na špecializovanú kliniku - náš prístup by sa namiesto toho mohol vykonávať doma," povedal Bell. "Pri lacnom ultrazvukovom skenovaní by jediné číslo extrahované z koherentného ultrazvukového obrazu mohlo naznačovať, či je alebo nie je hmatateľná hrčka v prsníku dôvodom na obavy."

Autori, všetci od Johnsa Hopkinsa, zahŕňajú Arunima Sharma; Madhavi Tripathi; Emily B. Ambinder; Lisa A. Mullen; Babita Panigrahi; Joanna Rossi; Nethra Venkatayogi a Kelly S. Myers.

Zdroje: