滑铁卢大学开发并改进的成像技术有望通过更精确地定位癌变组织来改善乳腺癌的检测和治疗。最初成功应用于前列腺癌的新形式磁共振成像(MRI),现已通过人工智能(AI)优化,使癌变组织在图像中呈现为浅绿色光亮,帮助医生更好地检测乳腺癌。这项研究发表在《Sensors》杂志上。
“这项技术不仅有潜力改善乳腺癌的检测,还可以改善治疗,”滑铁卢大学系统设计工程系教授、视觉与图像处理(VIP)实验室联合主任Alexander Wong博士说。“我们的图像包含关键预测信息,有助于临床医生确定每位患者的最佳治疗方案。”
该系统通过利用乳腺组织的特定物理特性,如密度,以及细胞不规则排列导致癌变组织和健康组织中水分子运动方式的不同来工作。这种被称为合成相关扩散成像(CDI)的新技术通过捕捉、合成和混合不同梯度脉冲强度和时间下的MRI信号,突出这些差异。
其结果是对癌变乳腺组织的显著更好区分,使其成为医生和放射科医生的潜在强大工具。
“我们使CDI在区分癌变组织和健康组织方面更加准确,患者的治疗计划和治疗本身可以更加有效,”由Wong在VIP实验室指导的滑铁卢工程博士生Amy Tai说。通过为外科医生提供关于肿瘤边缘的更精确信息,CDI图像可以帮助他们仔细限制切除的组织量,或确保所有癌变组织首次手术即被完全切除,避免二次手术。
为了针对乳腺癌定制底层系统,研究人员使用了来自美国放射学院影像网络的10家医疗机构超过350名患者的术前图像进行研究。
研究人员现在希望将其成像技术扩展到其他类型的癌症,尤其是头颈部癌症,如脑癌。
“我们已经展示了前列腺癌的巨大潜力,现在我们看到了乳腺癌的有希望的结果,”Wong说。“非常令人鼓舞的是,我们将能够扩展并帮助其他领域。”
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