یک روش جدید تصویربرداری سه بعدی می تواند به پزشکان کمک کند تا با دقت بیشتری میزان تهاجمی سرطان پروستات در انسان را تعیین کنند.
سرطان پروستات شایع ترین سرطان در مردان و دومین عامل مرگ و میر مردان در ایالات متحده است.
برخی از انواع سرطان پروستات می توانند به کندی ایجاد شوند و با گذشت زمان قابل مشاهده هستند، در حالی که برخی دیگر نیاز به درمان فوری دارند. برای تعیین میزان تهاجمی سرطان افراد، پزشکان به دنبال ناهنجاری‌هایی در برش‌های بافت بیوپسی شده روی یک اسلاید می‌گردند. اما این روش دو بعدی تشخیص درست موارد مرزی را دشوار می کند.
روش جدید غیر مخرب، کل بیوپسی های سه بعدی را به جای یک قطعه به تصویر می کشد. در آزمایشی برای اثبات این اصل، محققان از 300 بیوپسی سه بعدی گرفته شده از 50 بیمار - 6 نمونه بیوپسی به ازای هر بیمار - تصویربرداری کردند و یک کامپیوتر از نتایج 3 بعدی و 2 بعدی برای پیش بینی شانس ابتلای بیمار به سرطان تهاجمی استفاده کردند. ویژگی‌های سه‌بعدی شناسایی مواردی را که احتمال تکرار آن در عرض پنج سال بیشتر است، برای رایانه آسان‌تر کرده است.
این کارشناس ارشد گفت: ما برای اولین بار نشان می دهیم که در مقایسه با آسیب شناسی سنتی - که در آن بخش کوچکی از هر بیوپسی به صورت دو بعدی روی اسلایدهای میکروسکوپ بررسی می شود - توانایی بررسی 100 درصد بیوپسی به صورت سه بعدی آموزنده و دقیق تر است. نویسنده جاناتان لیو، استاد مهندسی مکانیک و مهندسی زیستی در دانشگاه واشنگتن.
"این هیجان انگیز است زیرا امیدواریم اولین کارآزمایی بالینی بسیاری باشد که ارزش آسیب شناسی سه بعدی غیر مخرب را در تصمیم گیری بالینی نشان می دهد، مانند تعیین اینکه کدام بیماران به درمان تهاجمی نیاز دارند یا کدام زیرگروه از بیماران بهترین پاسخ را خواهند داد. - خوب از داروهای خاص ”
برای مطالعه ای که در مجله ظاهر می شود تحقیق سرطانمحققان از نمونه‌های پروستات بیمارانی استفاده کردند که بیش از 10 سال پیش تحت عمل جراحی قرار گرفته‌اند، بنابراین تیم از نتیجه هر بیمار اطلاع داشت و می‌توانست از این اطلاعات برای آموزش رایانه برای پیش‌بینی نتایج استفاده کند. در این مطالعه، نیمی از نمونه‌ها حاوی سرطان تهاجمی‌تر بودند.
برای ایجاد نمونه‌های سه بعدی، محققان «هسته‌های بیوپتیک» - پلاگ‌های بافتی استوانه‌ای شکل - را از پروستات برداشته شده با جراحی حذف کردند و سپس هسته‌های بیوپسی را رنگ‌آمیزی کردند تا رنگ‌آمیزی معمولی مورد استفاده در روش دو بعدی را تقلید کنند. سپس تیم از هر هسته از یک بیوپسی با استفاده از یک میکروسکوپ باز با یک ورقه نوری، که از یک ورقه نوری برای "برش نوری" و تصویربرداری از نمونه بافت بدون تخریب آن استفاده می‌کرد، تصویربرداری کردند.
تصاویر سه‌بعدی اطلاعات بیشتری نسبت به تصویر دو بعدی ارائه می‌دهند - به ویژه جزئیاتی در مورد ساختار درختی پیچیده غدد در سراسر بافت. این ویژگی های اضافی احتمال اینکه رایانه به درستی تهاجمی سرطان را پیش بینی کند، افزایش می دهد.
محققان از روش‌های هوش مصنوعی جدید، از جمله تکنیک‌های تبدیل تصویر عمیق، برای کمک به مدیریت و تفسیر مجموعه داده‌های بزرگ تولید شده توسط این پروژه استفاده کردند.
در طول دهه گذشته، آزمایشگاه ما عمدتاً بر روی ساخت دستگاه‌های تصویربرداری نوری، از جمله میکروسکوپ‌ها، برای انواع کاربردهای بالینی تمرکز کرده است. با این حال، ما شروع به مواجهه با چالش بزرگ بعدی برای پذیرش بالینی کردیم: نحوه مدیریت و تفسیر مجموعه داده های عظیمی که از نمونه های بیمار دریافت کردیم.
"این سند اولین مطالعه در آزمایشگاه ما برای توسعه یک خط لوله محاسباتی جدید برای تجزیه و تحلیل مجموعه داده های غنی از ویژگی های ما است. همانطور که به بهبود فناوری‌های تصویربرداری و روش‌های تجزیه و تحلیل محاسباتی خود ادامه می‌دهیم و با انجام آزمایش‌های بالینی بزرگ‌تر، امیدواریم بتوانیم به تغییر زمینه آسیب‌شناسی به نفع بسیاری از بیماران کمک کنیم.
ویسی زی، دکترای مهندسی مکانیک، نویسنده اصلی مقاله است. نویسندگان دیگر هم دانشگاه کیس وسترن رزرو، بنیاد قناری و دانشگاه واشنگتن هستند.
برنامه تحقیقات سرطان پروستات وزارت دفاع ایالات متحده، موسسه ملی سرطان؛ موسسه ملی قلب، ریه و خون، موسسه ملی تصویربرداری زیست پزشکی و مهندسی زیستی، موسسه ملی سلامت روان، جایزه ارزیابی شایستگی VA. بنیاد ملی علوم، بنیاد نانسی و باستر آلوارد، و جایزه پژوهشگر جوان بنیاد سرطان پروستات بودجه این کار را تامین کردند.
جاناتان لیو و محققان دانشگاه واشنگتن، نیکلاس ریدر، آدام گلسر و لارنس ترو، از بنیانگذاران و سهامداران Lightspeed Microscopy Inc هستند. این شرکت مجوز فناوری مورد استفاده در این سند را صادر کرده است.
منبع: دانشگاه واشنگتن
[ad_2]
مقالات مشابه
- سابق FDA کمیسر نشان می دهد برخی از coronavirus دوز واکسن می تواند در دسترس در پاییز
- نیوزیلند decriminalizes سقط جنین
- آیووا نشان می دهد برنی ساندرز هیچ ویژه مشارکت مردم سحر و جادو
- Is the pandemic propping up the DNC?
- Why a Massachusetts Primary Is the Latest Test of a New Progressive Strategy
- سابق رئیس جمهور تایوان لی Teng-hui تحت فشار قرار دادند که برای دموکراسی و استقلال و مرده در 97
- Glee بازیگر Lea Michele ارائه می دهد پس از عذرخواهی سابق شرکت ستاره Samantha Marie افزار متهم از 'پس از سانحه Microaggressions'
- Death toll rises to 29 after restaurant collapse in China's Shanxi province
- ایتالیا coronavirus مرگ و میر پیشی که چین
- در سال 1917 غالب در بفتا