به گزارش پایگاه اطلاع‌رسانی بنیان، مطالعه‌ای جدید از دانشگاه بوفالو، منتشرشده در مجله IEEE Transactions on Medical Imaging، نشان می‌دهد که سیستم تجربی OneTouch-PAT، که ترکیبی از تصویربرداری فوتوآکوستیک و سونوگرافی است، می‌تواند سرطان سینه را در کمتر از یک دقیقه تشخیص دهد. این سیستم برخلاف ماموگرافی نیازی به فشرده‌سازی دردناک سینه ندارد و بیماران تنها با قرار دادن آرام سینه خود روی پنجره تصویربرداری، اسکن می‌شوند. در آزمایش‌هایی با مشارکت چهار فرد سالم و 61 بیمار مبتلا به سرطان سینه، این سیستم تصاویر سه‌بعدی واضحی از انواع رایج سرطان سینه مانند لومینال A، لومینال B و سرطان سینه سه‌گانه منفی تولید کرد. این فناوری با استفاده از هوش مصنوعی و اتوماسیون، دقت بالایی در تشخیص ارائه می‌دهد و به‌ویژه برای زنانی با بافت متراکم سینه که تشخیص در آن‌ها دشوارتر است، بسیار مؤثر است. اگرچه این سیستم هنوز در مرحله آزمایشی است و نیاز به مطالعات بیشتری دارد، اما پتانسیل آن برای بهبود روش‌های تشخیص زودهنگام و افزایش راحتی بیماران، نویدبخش تحولی در مبارزه با این بیماری کشنده است.

معرفی سیستم OneTouch-PAT و ویژگی‌های آن
سیستم OneTouch-PAT، توسعه‌یافته توسط تیمی به سرپرستی پروفسور جون شیا از دپارتمان مهندسی زیست‌پزشکی دانشگاه بوفالو، یک فناوری نوآورانه است که تصویربرداری فوتوآکوستیک و سونوگرافی را به‌صورت خودکار ترکیب می‌کند. برخلاف روش‌های سنتی که به مهارت اپراتور وابسته‌اند، این سیستم نیازی به اسکن دستی ندارد. بیمار به‌صورت ایستاده سینه خود را به‌آرامی روی پنجره تصویربرداری قرار می‌دهد و دستگاه به‌صورت خودکار اسکن فوتوآکوستیک و سونوگرافی را به‌صورت متناوب انجام می‌دهد تا کل سینه پوشش داده شود. این فرآیند کمتر از یک دقیقه طول می‌کشد و با استفاده از شبکه‌های یادگیری عمیق، تصاویری سه‌بعدی با وضوح بالا تولید می‌کند. این سیستم نه‌تنها دقت تشخیصی را افزایش می‌دهد، بلکه با حذف نیاز به فشرده‌سازی دردناک، تجربه‌ای راحت‌تر برای بیماران فراهم می‌کند. این ویژگی به‌ویژه برای زنانی که ماموگرافی را دردناک می‌دانند، یک مزیت بزرگ است.

مزایای OneTouch-PAT نسبت به روش‌های سنتی
روش‌های سنتی تشخیص سرطان سینه، مانند ماموگرافی و سونوگرافی، هرچند مؤثرند، اما محدودیت‌هایی دارند. ماموگرافی در زنان با بافت متراکم سینه کمتر دقیق است، در معرض اشعه قرار می‌گیرد و اغلب دردناک است. سونوگرافی، اگرچه برای بافت متراکم مناسب‌تر است، اما به مهارت اپراتور وابسته است و ممکن است نتایج مثبت کاذب تولید کند. در مقابل، OneTouch-PAT با ترکیب تصویربرداری فوتوآکوستیک و سونوگرافی، اطلاعات جامع‌تری ارائه می‌دهد. تصویربرداری فوتوآکوستیک با استفاده از پالس‌های لیزر، رگ‌های خونی مرتبط با تومورها را که در بافت‌های سرطانی رشد بیشتری دارند، شناسایی می‌کند. این سیستم همچنین با تولید تصاویر سه‌بعدی، الگوهای عروقی منحصربه‌فردی را برای انواع مختلف سرطان سینه مانند لومینال A، لومینال B و سه‌گانه منفی نشان می‌دهد. این دقت تشخیصی می‌تواند به شناسایی زودهنگام و درمان مؤثرتر منجر شود.

کاربرد در زنان با بافت متراکم سینه
زنان با بافت متراکم سینه اغلب با چالش‌های تشخیصی مواجه‌اند، زیرا ماموگرافی در این گروه کمتر دقیق است و خطر ابتلا به سرطان سینه در آن‌ها بالاتر است. OneTouch-PAT با استفاده از سونوگرافی برای شناسایی ضایعات مشکوک و تصویربرداری فوتوآکوستیک برای بررسی رشد رگ‌های خونی اطراف این ضایعات، اطلاعات تکمیلی در مورد بدخیمی و نوع تومور ارائه می‌دهد. این سیستم به دلیل عدم وابستگی به چگالی بافت، می‌تواند دقت تشخیص را در این گروه از زنان بهبود بخشد. تصاویر سه‌بعدی تولیدشده توسط این سیستم، الگوهای عروقی غنی‌تر در سرطان‌های لومینال A و B و نقاط پرشدت مرتبط با عرضه خون غیرطبیعی در سرطان‌های سه‌گانه منفی را نشان داد. این ویژگی‌ها به پزشکان کمک می‌کند تا تشخیص دقیق‌تری داشته باشند و برنامه درمانی مناسب‌تری طراحی کنند.

نقش هوش مصنوعی و اتوماسیون
یکی از نقاط قوت اصلی OneTouch-PAT، استفاده از هوش مصنوعی و اتوماسیون در پردازش داده‌ها و تولید تصاویر است. این سیستم با بهره‌گیری از شبکه‌های یادگیری عمیق، داده‌های خام حاصل از اسکن‌های فوتوآکوستیک و سونوگرافی را پردازش می‌کند و تصاویری با وضوح بالا تولید می‌کند که جزئیات دقیقی از ساختار تومورها ارائه می‌دهد. این فرآیند خودکار، خطای انسانی ناشی از مهارت اپراتور را حذف می‌کند و نتایج قابل‌اعتمادتری ارائه می‌دهد. علاوه بر این، سرعت بالای پردازش داده‌ها، امکان دریافت نتایج در عرض چند دقیقه را فراهم می‌کند. این ویژگی، OneTouch-PAT را به ابزاری کارآمد برای کلینیک‌های شلوغ تبدیل می‌کند که نیاز به تشخیص سریع و دقیق دارند. ترکیب هوش مصنوعی با تصویربرداری پیشرفته، گامی بزرگ در جهت بهبود فناوری‌های تشخیصی است.

محدودیت‌ها و گام‌های بعدی
اگرچه نتایج اولیه OneTouch-PAT بسیار امیدوارکننده است، اما پروفسور شیا تأکید می‌کند که این سیستم هنوز در مرحله آزمایشی است و نیاز به مطالعات گسترده‌تری دارد. آزمایش‌های انجام‌شده تاکنون تنها بر روی گروه کوچکی از افراد سالم و بیماران مبتلا به سرطان سینه انجام شده است. برای تأیید کارایی این سیستم، باید مطالعات بیشتری با جمعیت بزرگ‌تر و شامل ضایعات خوش‌خیم انجام شود. تیم تحقیقاتی همچنین در حال برنامه‌ریزی برای بهبود روش‌های استخراج داده و افزودن حسگرهای بیشتر به دستگاه است تا دقت و سرعت تصویربرداری را افزایش دهد. علاوه بر این، محققان قصد دارند ابزارهای تصویربرداری قوی‌تری را به سیستم اضافه کنند تا قابلیت‌های تشخیصی آن را ارتقا دهند. این پیشرفت‌ها می‌توانند OneTouch-PAT را به یک ابزار استاندارد در کلینیک‌های تشخیص سرطان سینه تبدیل کنند.

تأثیر بالقوه بر سلامت زنان
سرطان سینه یکی از شایع‌ترین علل مرگ‌ومیر زنان در سراسر جهان است و تشخیص زودهنگام کلید نجات جان بیماران است. OneTouch-PAT با ارائه روشی سریع، بدون درد و دقیق، می‌تواند تحولی در تشخیص زودهنگام این بیماری ایجاد کند. این سیستم به‌ویژه برای زنانی که از روش‌های سنتی مانند ماموگرافی اجتناب می‌کنند یا به دلیل بافت متراکم سینه با چالش‌های تشخیصی مواجه‌اند، بسیار مفید است. با افزایش دسترسی به این فناوری و تأیید کارایی آن در مطالعات آینده، می‌توان انتظار داشت که OneTouch-PAT به کاهش نرخ مرگ‌ومیر ناشی از سرطان سینه کمک کند. این فناوری همچنین می‌تواند به کاهش هزینه‌های درمانی و بهبود کیفیت زندگی بیماران از طریق تشخیص زودهنگام و درمان به‌موقع منجر شود.

نتیجه‌گیری
سیستم OneTouch-PAT دانشگاه بوفالو با ترکیب تصویربرداری فوتوآکوستیک و سونوگرافی، روشی نوین برای تشخیص سرطان سینه در کمتر از یک دقیقه ارائه می‌دهد. این فناوری بدون نیاز به فشرده‌سازی دردناک، تصاویری سه‌بعدی با وضوح بالا تولید می‌کند که الگوهای عروقی منحصربه‌فرد انواع سرطان سینه مانند لومینال A، لومینال B و سه‌گانه منفی را نشان می‌دهد. این سیستم به‌ویژه برای زنان با بافت متراکم سینه، که تشخیص در آن‌ها دشوارتر است، بسیار مؤثر است. استفاده از هوش مصنوعی و اتوماسیون، دقت و سرعت تشخیص را افزایش داده و خطای انسانی را حذف می‌کند. اگرچه این فناوری هنوز در مرحله آزمایشی است و نیاز به مطالعات گسترده‌تری دارد، اما پتانسیل آن برای بهبود تشخیص زودهنگام و کاهش مرگ‌ومیر ناشی از سرطان سینه غیرقابل‌انکار است. با توسعه حسگرهای بیشتر و ابزارهای تصویربرداری پیشرفته‌تر، OneTouch-PAT می‌تواند به ابزاری استاندارد در کلینیک‌های سراسر جهان تبدیل شود و گامی بزرگ در جهت بهبود سلامت زنان بردارد.
پایان مطلب/.