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Concession RO1 neuve attribuée pour améliorer des techniques d'imagerie pour trouver le cancer du sein

La mammographie est la méthode de pointe actuelle pour trouver et diagnostiquer le cancer du sein. Cependant, même une mammographie ne trouve pas certains cancers du sein subtile, particulièrement ceux dans de plus jeunes femmes qui ont type un tissu plus dense de sein. Dans le besoin croissant d'améliorer des techniques d'imagerie, le département des services sociaux et de hygiène des Etats-Unis a attribué une concession RO1 intitulée « reconstruction avancée d'image pour la tomographie précise et à haute résolution d'ultrason de sein » aux équipes à l'Université de l'Illinois à l'université de l'Etat d'Urbana-Champagne et de Wayne.

Marquez Anastasio, professeur de Donald Biggar Willett dans le bureau d'études et le chef du service de la bio-ingénierie chez l'Illinois, êtes l'investigateur principal de contact sur le projet et teaming avec Co-PI le Neb Duric, un chef internationalement acclamé dans la recherche de représentation d'ultrason de la condition de Wayne. Duric est également l'officier en chef de technologie des technologies médicales de Delphinus, qui commercialise ses techniques de tomographie d'ultrason.

Les méthodes actuelles de mammographie ou de tomosynthesis sont basées sur des rayons X. Il est difficile trouver quelques petits cancers de stade précoce particulièrement dans de plus jeunes femmes dans de telles images ainsi l'industrie comprend le besoin d'amélioration. Nous vérifions cette technologie neuve qui peut être utile pour la représentation de cancer du sein qui est basée sur l'utilisation de l'ultrason au lieu des rayons X. Est non seulement il plus sûr parce qu'elle ne comporte pas le rayonnement ionisant, il est plus sensible à certaines propriétés de tissu qui le faciliteront pour trouver les cancers du sein subtile.

Marquez Anastasio, professeur de Donald Biggar Willett dans le bureau d'études et le chef du service de la bio-ingénierie chez l'Illinois

La tomographie d'ultrason utilise l'ultrason salue interrogent un objectif et des principes tomographiques pour la formation d'image. Elle est en grande partie utilisée aux tissus mous d'image dans des applications d'imagerie médicale, particulièrement représentation de sein. Assimilé radiographier CT et imagerie par résonance magnétique (MRI), tomographie d'ultrason exige l'utilisation d'une méthode de reconstruction de calculer une image qui dépeint la structure interne de l'objectif. La reconstruction d'image et la science de calcul d'image est les compétences de faisceau du laboratoire d'Anastasio.

Tandis que l'équipe de Duric a frayé un chemin la méthode de tomographie d'ultrason, les images finales ne sont pas aussi clair comme désirées. Par la concession RO1, l'équipe d'Anastasio essayera d'améliorer la qualité des images. Pour faire cela, elles développeront les modèles de calcul basés sur physique et les méthodes avancées de reconstruction d'image. Des méthodes de calcul haute performance seront également exigées.

« Nous avons rapidement réalisé cela par l'utilisation des principes avancés et du calcul haute performance de reconstruction d'image, nous pouvons réellement réaliser une meilleure fonction de modéliser la physique et reconstruire des images d'une qualité bien meilleure, » Anastasio a expliqué. « Elles ressemblent presque aux images IRM en termes de définition. »

Duric et Anastasio ont choisi de concentrer cette technique sur le dépistage de cancer du sein, en partie parce que c'est une maladie les affects par gigantesque nombre de femmes, mais également parce que c'est une partie du fuselage où la tomographie d'ultrason fonctionnera relativement bien.

« Si vous vouliez à l'image par partie plus épaisse du fuselage, dites l'abdomen, ce serait parce que l'ultrason serait plus atténué et plus dispersé, » Anastasio plus dur a dit.

Au cours des quatre années de la concession, l'équipe d'Anastasio planification pour modéliser l'interaction de l'énergie d'ultrason avec le tissu de sein ainsi que de la réaction du système de représentation. Elles caractériseront le modèle d'une voie menable de calcul, puis l'inversent pour former l'image. Elles volonté emploie ces calculs pour développer un algorithme et un travail avec l'équipe de Duric du côté expérimental. Une fois qu'elles peuvent former des images précises, la pièce finale sera de travailler avec des radiologues pour raffiner les méthodes de reconstruction pour maximiser l'utilité clinique des images produites.

« En fin de compte, nous espérons avoir un algorithme entièrement optimisé et validé de construction d'image où nous pouvons reconstruire les images 3D du sein qui peut être par la suite évalué dans des tests cliniques de large échelle et être transformé en produit utile, » Anastasio avons conclu.

Une fois que couronnée de succès, la méthode a pu profondément améliorer le dépistage précoce des tumeurs cancéreuses, particulièrement dans de plus jeunes femmes. En plus des capacités examinantes améliorées, elle pourrait être également soit employée pour évaluer des risques pour développer le cancer (tel que trouver des biomarqueurs), qui pourrait mener aux méthodologies examinantes personnalisées. Elle pourrait également être employée car une aide dans le bilan pour savoir un patient répond à un traitement donné.