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Concessão RO1 nova concedida para melhorar técnicas de imagem lactente para detectar o cancro da mama

A mamografia é o método avançado actual para detectar e diagnosticar o cancro da mama. Contudo, mesmo um mamograma não detecta determinados cancro da mama subtis, especialmente aqueles em umas mulheres mais novas que tenham tipicamente um tecido mais denso do peito. Na necessidade de crescimento de melhorar técnicas de imagem lactente, o departamento dos Estados Unidos da saúde e serviços humanos concedeu uma concessão RO1 intitulada “reconstrução avançada da imagem para o tomografia exacto e de alta resolução do ultra-som do peito” às equipes nas Universidades de Illinois no Urbana-Campo e na universidade estadual de Wayne.

Marque Anastasio, professor de Donald Biggar Willett na engenharia e a cabeça do departamento da tecnologia biológica em Illinois, seja o investigador principal do contacto no projecto e teaming com Neb Duric do co-PI, um líder internacional aclamado na pesquisa da imagem lactente do ultra-som do estado de Wayne. Duric é igualmente o oficial principal da tecnologia de tecnologias médicas do Delphinus, que está comercializando suas técnicas do tomografia do ultra-som.

Os métodos actuais da mamografia ou do tomosynthesis são baseados em raios X. Alguns cancros pequenos da fase inicial especialmente em umas mulheres mais novas são difíceis de detectar em tais imagens assim que a indústria compreende a necessidade para a melhoria. Nós estamos investigando esta nova tecnologia que pode ser útil para a imagem lactente do cancro da mama que é baseada no uso do ultra-som em vez dos raios X. É não somente mais seguro porque não envolve a radiação ionizante, ele é mais sensível a determinadas propriedades do tecido que facilitarão detectar cancro da mama subtis.

Marque Anastasio, professor de Donald Biggar Willett na engenharia e a cabeça do departamento da tecnologia biológica em Illinois

O tomografia do ultra-som utiliza ondas do ultra-som para interrogar um objeto e uns princípios tomográficos para a formação da imagem. É empregado na maior parte aos tecidos macios da imagem em aplicações da imagem lactente médica, especialmente imagem lactente do peito. Similar radiografar CT e ressonância magnética (MRI), tomografia do ultra-som exige o uso de um método da reconstrução computar uma imagem que descreva a estrutura interna do objeto. A reconstrução da imagem e a ciência computacional da imagem são a experiência do núcleo do laboratório de Anastasio.

Quando a equipe de Duric abrir caminho o método do tomografia do ultra-som, as imagens finais não são tão claramente como desejado. Com a concessão RO1, a equipe de Anastasio tentará melhorar a qualidade das imagens. Para fazer aquela, desenvolverão modelos computacionais física-baseados e métodos avançados da reconstrução da imagem. Os métodos do informática de alto rendimento serão exigidos igualmente.

“Nós realizamos rapidamente aquele com o uso de princípios avançados e de informática de alto rendimento da reconstrução da imagem, nós podemos realmente fazer um trabalho melhor de modelar a física e para reconstruir imagens da qualidade muito melhor,” Anastasio explicou. “Olham quase como imagens de MRI em termos da definição.”

Duric e Anastasio escolheram centrar-se esta técnica sobre a detecção do cancro da mama, em parte porque é uma doença as influências um o grande número de mulheres, mas também porque é uma parte do corpo onde o tomografia do ultra-som trabalhará relativamente bem.

“Se você quis à imagem um uma parte mais grossa do corpo, diga o abdômen, seria porque o ultra-som seria mais atenuado e mais dispersado,” um Anastasio mais resistente disse.

No curso dos quatro anos da concessão, a equipe de Anastasio planeia modelar a interacção da energia do ultra-som com o tecido do peito assim como da resposta do sistema da imagem lactente. Caracterizarão o modelo em uma maneira maleável computacional, a seguir invertem-no para formar a imagem. Vontade usam aquelas computações para desenvolver um algoritmo e um trabalho com a equipe de Duric no lado experimental. Uma vez que podem formar imagens exactas, a parte final será trabalhar com radiologistas para refinar os métodos da reconstrução para maximizar o serviço público clínico das imagens produzidas.

“Na extremidade, nós esperamos ter um algoritmo inteiramente aperfeiçoado e validado da construção da imagem onde nós possamos reconstruir as imagens 3D do peito que pode subseqüentemente ser avaliado em ensaios clínicos da grande escala e ser transformado em um produto útil,” Anastasio concluamos.

Uma vez que bem sucedido, o método podia profunda melhorar a detecção atempada de tumores cancerígenos, especialmente em umas mulheres mais novas. Além do que capacidades de exame melhoradas, poderia ser igualmente fosse usado avaliando riscos para desenvolver o cancro (tal como a detecção de biomarkers), que poderia conduzir às metodologias de exame personalizadas. Poderia igualmente ser usado porque um auxílio na avaliação para saber um paciente está respondendo a uma terapia dada.