Une analyse mammaire pour la détection du cancer prend moins d'une minute en utilisant un système expérimental qui combine l'imagerie photoacoustique et échographique, selon une étude de Transactions IEEE sur l'imagerie médicale.
Le système ne nécessite pas de compression douloureuse comme la mammographie. Au lieu de cela, les patients se tiennent et pressent doucement leur sein contre une fenêtre d'imagerie.
Dans les tests impliquant quatre individus en bonne santé et 61 patientes atteintes d'un cancer du sein, il a produit des images 3D claires et alimentées par l'intelligence artificielle de sous-types de cancer du sein commun tels que le luminal A, le luminal B et le cancer du sein triple négatif.
Notre système, qui est appelé OneTouch-PAT, combine l'imagerie avancée, l'automatisation et l'intelligence artificielle – tout en améliorant le confort du patient. «
Jun Xia, PhD, auteur correspondant de l'étude, professeur à l'Université du Département de génie biomédical de Buffalo
Il souligne que « plus de travail est nécessaire avant qu'il puisse être utilisé en milieu clinique, mais nous sommes ravis de la potentiel de Onetouch-PAT pour augmenter les méthodes d'imagerie actuelles et aider à lutter contre cette terrible maladie ».
Les auteurs supplémentaires incluent des chercheurs du Département de biostatistique UB; le Département d'informatique et d'ingénierie UB; Le ministère de l'imagerie du sein et le ministère de la chirurgie, tous deux au Roswell Park Comprehensive Cancer Center; et la radiologie de Windsong.
Les travaux ont été soutenus par les National Institutes of Health.
Le cancer du sein fait partie des principales causes de décès pour les femmes dans le monde. La détection précoce – le plus souvent par le biais de mammographies et d'échographie – a contribué à sauver d'innombrables vies.
Mais chaque technique a des limites. La mammographie est largement disponible et relativement peu coûteuse, mais elle est moins précise chez les femmes atteintes de tissu mammaire dense, implique des radiations et est douloureuse. L'échographie, qui est souvent utilisée en conjonction avec la mammographie, est meilleure avec le tissu mammaire dense, mais il peut produire de faux positifs et sa qualité dépend de la compétence de l'échographiste.
D'autres outils tels que l'IRM sont efficaces mais coûteux, longs et pas largement disponibles.
Xia et ses collègues ont étudié l'imagerie photoacoustique, qui fonctionne en émettant des impulsions laser qui provoquent des molécules absorbant la lumière pour chauffer et se développer. Cela crée à son tour des ondes échographiques qui permettent aux professionnels de la santé de détecter les vaisseaux sanguins qui se développent souvent davantage dans les tissus cancéreux.
En règle générale, ces systèmes nécessitent qu'un échographiste scanne manuellement le sein, ou ils s'appuient sur des appareils séparés pour l'imagerie photoacoustique et l'imagerie échographique.
OneTouch-PAT combine automatiquement les deux scans – en d'autres termes, il n'y a aucun potentiel d'erreur de l'opérateur – avec le patient en même position debout. L'appareil effectue d'abord un scan photoacoustique, suivi d'une analyse par ultrasons, puis répète ce modèle de manière entrelacée jusqu'à ce que la sein entier soit couvert.
Le système traite ensuite les données à l'aide d'un réseau d'apprentissage en profondeur pour améliorer la clarté de l'image. Selon la puissance de calcul de cette étape, cela ne peut prendre que quelques minutes. En fin de compte, l'équipe de recherche a constaté que OneTouch-PAT offre une vision plus approfondie et plus claire des tumeurs mammaires par rapport aux systèmes d'imagerie photoacoustiques et ultrasonores qui dépendent de l'opérateur.
Par exemple, ses images 3D ont montré des modèles vasculaires uniques par sous-type de cancer. Cela comprend des vaisseaux sanguins plus riches et plus proéminents associés aux tumeurs dans les cancers luminaux A et Luminal B, et des taches de haute intensité qui correspondent à l'approvisionnement en sang chaotique et anormal souvent observé dans les cancers du sein triple négatif.
OneTouch-PAT pourrait être particulièrement utile pour les femmes avec des tissus mammaires denses, qui sont souvent plus difficiles à diagnostiquer et plus à risque. En effet, la composante échographique du système excelle dans la détection des lésions suspectes et que l'imagerie photoacoustique capture la croissance des vaisseaux sanguins autour de ces lésions pour fournir des informations supplémentaires sur la tumeur maligne potentielle et le type de tumeur. Les deux techniques sont moins affectées par la densité des tissus.
Bien que les résultats soient prometteurs, dit Xia, davantage d'études sont nécessaires dans une population plus large pour continuer à valider l'Onetouch-PAT. L'équipe planifie des études supplémentaires pour inclure des lésions bénignes et améliore les méthodes d'extraction des données. Les chercheurs visent également à ajouter plus de capteurs et des outils d'imagerie plus robustes pour améliorer la précision et la vitesse.
