Yeni görüntüleme teknolojisi cilt biyopsisi ihtiyacını azaltabilir

0
27

[ad_1]

UCLA araştırma ekibi tarafından geliştirilen yeni görüntüleme teknolojisi cilt biyopsisi ihtiyacını azaltabilir

UCLA ekibi, derin öğrenme ve RCM kullanarak biyopsi içermeyen sanal cilt histolojisine ulaşır. Kredi: Aydoğan Özcan, PhD.

Dermatologunuz bir deri örneğini cerrahi olarak çıkarmak, laboratuara göndermek ve sonuç için birkaç gün beklemek yerine, şüpheli görünen bir lezyonun fotoğraflarını çeker ve hızlı bir şekilde derinin ayrıntılı, mikroskobik bir görüntüsünü oluşturur.

Bu, bugünün makalesine göre, UCLA Samueli Mühendislik Okulu ve UCLA’daki David Geffen Tıp Okulu’ndaki araştırmacılar tarafından geliştirilen yeni bir “sanal histoloji” teknolojisinin sonucu olarak kliniklerde rutin hale gelebilir. Işık: Bilim ve Uygulamalar, Springer Nature Group’un bir dergisi. Histoloji, dokuların mikroskobik yapısının incelenmesidir.

Çalışmanın kıdemli yazarı Aydoğan Özcan, “Bu işlem, cilt biyopsisi, doku fiksasyonu, işleme, kesit alma ve histokimyasal boyama dahil olmak üzere tipik olarak tanı için kullanılan birkaç standart adımı atlar. Görüntüler biyopsi yapılmış, mikroskop lamlarında histokimyasal olarak boyanmış cilt kesitleri gibi görünüyor” dedi. Şansölye Profesörü ve UCLA Samueli’deki Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümü’nün Mühendislik Yeniliği için Volgenau Başkanı.

Üç yıldan uzun süredir araştırma ve geliştirme aşamasında olan teknoloji, kötü huylu cilt tümörlerinin hızlı teşhisi için yeni bir yol sağlayabilir, gereksiz invaziv cilt biyopsilerinin sayısını azaltabilir ve cilt kanserinin daha erken teşhisine olanak sağlayabilir. Daha önce, bu teknoloji yalnızca biyopsi yoluyla elde edilen, boyanmamış doku içeren mikroskopi slaytlarına uygulanıyordu. Bu rapor, bozulmamış, biyopsi yapılmamış dokuya sanal histoloji uygulayan ilk rapordur.

“Cilt kanseri de dahil olmak üzere cilt hastalıklarını teşhis etmek için mevcut standart, invaziv biyopsi ve histopatolojik değerlendirmeye dayanmaktadır. Hastalar için bu, çoğu zaman gereksiz biyopsilere ve yara izlerine ve ayrıca doktorlara birden fazla ziyarete yol açar. Ayrıca hastalar ve sağlık için maliyetli olabilir. UCLA’daki David Geffen Tıp Okulu’nda ve West Los Angeles Gazi İşleri Hastanesi’nde dermatoloji ve dermatopatoloji yardımcı doçenti ve UCLA Jonsson Kapsamlı Kanser Merkezi üyesi Dr. Philip Scumpia. “Yaklaşımımız, potansiyel olarak biyopsi içermeyen bir çözüm sunuyor ve cilt yapısının görüntülerini hücresel düzeyde çözünürlükle sağlıyor.”

Ozcan, Scumpia ve Los Angeles’taki Dermatoloji ve Lazer Merkezi’nde dermatolog olan Dr. Gennady Rubinstein tarafından yönetilen araştırma ekibi, gelişmekte olan bir noninvaziv optik teknoloji, yansıma konfokal mikroskopisi tarafından elde edilen bozulmamış cilt görüntülerini dönüştürmek için derin bir öğrenme çerçevesi oluşturdu. (RCM), dermatologlar ve patologlar için kullanıcı dostu bir formata dönüştürülür. RCM görüntülerini analiz etmek özel eğitim gerektirir çünkü bunlar siyah beyazdır ve standart histolojiden farklı olarak hücrelerin nükleer özelliklerinden yoksundurlar.

Scumpia, “Bu sanal boyama teknolojisinin görüntüleri, geleneksel kimyasal fiksasyon ve mikroskop altında doku boyaması kullanılarak işlenen cilt biyopsilerinde tipik olarak gördüğüm görüntülere dönüştürmesinin ne kadar kolay olduğunu görmek beni şaşırttı.” Dedi.

Araştırmacılar, boyanmamış derinin RCM görüntülerini, dermatologların ve dermatopatologların aşina olduğu H&E (hematoksilin ve eozin) görüntüleri gibi neredeyse lekeli 3D görüntülere hızla dönüştürmek için bir “kıvrımlı sinir ağı” eğitti. Bir makine öğrenimi biçimi olan derin öğrenme, insan beyni gibi büyük miktarda veriden “öğrenebilen” yapay sinir ağları oluşturur.

Biyomühendislik ve cerrahide UCLA fakülte randevularına sahip olan ve aynı zamanda bir yardımcı direktör olan Özcan, “Bu çerçeve, bazal hücreli karsinom da dahil olmak üzere çeşitli cilt koşullarında sanal histoloji gerçekleştirebilir. Ayrıca birkaç cilt katmanının ayrıntılı 3D görüntülerini sağlar” dedi. California NanoSystems Enstitüsü. “Çalışmalarımızda, sanal olarak boyanmış görüntüler, biyopsi yapılan dokunun geleneksel olarak boyanmış mikroskobik görüntülerinde bulunan benzer renk kontrastı ve uzamsal özellikler gösterdi. Bu yaklaşım, teşhis uzmanlarının, invaziv cilt biyopsileri veya zaman alıcı çalışma olmaksızın bozulmamış derinin genel histolojik özelliklerini görmelerine izin verebilir. kimyasal işleme ve doku etiketleme.”

Rubinstein’a göre, bu heyecan verici bir kavram kanıtı çalışmasıdır. Klinikte yansımalı konfokal mikroskoplar da kullanan Rubinstein, “Şu anda kliniklerde bir dermatoloğa yardımcı olmak için kullanılan tek araç, cildi büyüten ve ışığı polarize eden dermatoskoplardır. En iyi ihtimalle, bir dermatoloğun desenleri almasına yardımcı olabilirler” dedi.

Yazarlar, bu teknolojiyi klinik kullanım için çevirmek için birkaç adım kaldığını, ancak hedeflerinin, büyük, küçük veya diğer optik görüntüleme sistemleriyle birlikte herhangi bir cihaza yerleştirilebilen sanal histoloji teknolojisi sağlamak olduğunu söyledi. Sinir ağı, birçok doku örneği ve güçlü grafik işleme birimlerinin (GPU’lar) kullanımıyla “eğitildiğinde”, bir bilgisayar veya ağ üzerinde çalışabilecek ve standart bir görüntüden sanal bir histoloji görüntüsüne hızlı bir dönüşüm sağlayabilecektir.

Gelecekteki çalışmalar, bu dijital, biyopsisiz yaklaşımın yeni bir “dijital dermatoloji” çağını başlatmak ve dermatolojinin uygulanma şeklini değiştirmek için tüm vücut görüntüleme ve elektronik tıbbi kayıtlarla arayüz oluşturup oluşturamayacağını belirleyecektir. Ek olarak, araştırma ekibi, bu yapay zeka platformunun, kalıpları aramak ve klinik tanıya daha fazla yardımcı olmak için diğer AI teknolojileriyle çalışıp çalışamayacağını belirleyecek.


Sanal histoloji yaklaşımı, ameliyat sırasında doku analizi için zemin hazırlar


Daha fazla bilgi:
Jingxi Li ve diğerleri, Derin öğrenme kullanılarak derinin biyopsisiz in vivo sanal histolojisi, Işık: Bilim ve Uygulamalar (2021). DOI: 10.1038/s41377-021-00674-8

California Üniversitesi, Los Angeles tarafından sağlanmıştır

Alıntı: Yeni görüntüleme teknolojisi cilt biyopsisi ihtiyacını azaltabilir (2021, 18 Kasım) 18 Kasım 2021’de https://medicalxpress.com/news/2021-11-imaging-technology-skin-biopsies.html adresinden alınmıştır.

Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amaçlı herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir bölüm çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sağlanmıştır.



[ad_2]

Source link

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz