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Les chercheurs visent à améliorer la formation d'images thermiques digitale comme outil pour surveiller le cancer

La formation d'images thermiques a été procurable pendant des décennies pour trouver des différences de la température sur la peau qui pourrait signaler le cancer du sein sans exposer des patients à la radiothérapie, bien que la méthode ne soit pas aussi fiable que la mammographie.

La recherche neuve exécutée à l'Université du Texas à Dallas et au 22 juin publié dans les états scientifiques des recherches de nature prend une mesure critique vers rendre la formation d'images thermiques infrarouge digitale plus utile pour surveiller le cancer du sein.

Techniciens dans l'école d'Erik Jonsson du bureau d'études et de l'informatique, fonctionnement avec des radiologues au centre médical du sud-ouest d'UT, recruté 11 patientes qui ont offert pour l'étude par UT santé du sud-ouest et de l'espace vert et système d'hôpital à Dallas. L'équipe a employé un appareil-photo infrarouge à haute résolution, des caractéristiques cliniques des volontaires patients, une lecture 3D et un computer aided design d'établir un type d'ordinateur d'épreuve-de-concept des propriétés thermiques du cancer du sein.

M. Fatemeh Hassanipour, auteur correspondant de l'étude et professeur agrégé de l'industrie mécanique dans l'école de Jonsson, a dit que leur objectif est d'améliorer la formation d'images thermiques digitale comme outil pour surveiller le cancer et sa demande de règlement, plutôt que remplaçant le dépistage du cancer par des mammographies.

La représentation infrarouge a pu potentiellement fournir les informations utiles dans un réglage diagnostique aux radiologues. Nous voulons qu'elle est employée comme un deuxième dispositif pour surveiller des tumeurs. »

M. Fatemeh Hassanipour, auteur correspondant de l'étude

La recherche a utilisé la formation d'images thermiques, avec l'appareil-photo infrarouge prenant des images de la peau, pour recenser des changements de température produits par le cancer du sein pendant qu'elle induit des modifications au réseau vasculaire et au métabolisme cellulaire locaux. La technique montre seulement des configurations de la chaleur et de flux sanguin en circuit ou s'approche de la surface des seins, cependant, laissant des informations inconnues sur l'activité de tumeur plus profondes dans le tissu de sein.

Les chercheurs d'UT Dallas ont travaillé pour aborder cette édition en appliquant des outils de bureau d'études aux caractéristiques de représentation pour développer un modèle qui mesure les caractéristiques thermiques du cancer du sein dans tout un sein du patient. Les résultats ont montré une différence détectable de la température dans le rétablissement de chaleur métabolique entre les seins normaux et cancéreux du patient. Ils ont également noté des régimes accrus de perfusion, qui est le régime du sang traverse un volume donné, dans le sein affecté.

Les chercheurs ont averti que le modèle ne peut pas être appliqué à tous les types de cancer du sein. De plus, pas tous les cancers du sein produisent de la chaleur suffisante à trouver par l'intermédiaire de la thermographie. Maintenant que les chercheurs d'UT Dallas ont expliqué leur modèle de calcul, ils planification pour développer des modèles pour les autres patients de cancer du sein inscrits dans l'étude.

« Notre équipe a beaucoup d'idées grandes avancer, » Hassanipour a dit. « Nous voudrions ajouter des étudiants de troisième cycle plus spécifiques à ce projet. Le cas soumis que nous rapportés dans le manuscrit étions une validation de principe. On a appris beaucoup de leçons qui faciliteront modéliser d'autres cancers. »

Le diplômé récent Adolfo Lozano PhD'20 d'UT Dallas, qui travaille pour Raytheon Technologies Corp., était auteur important du papier ; en plus de Hassanipour, Jamasp Azarnoosh PhD'20 était un co-auteur. Les chercheurs d'UT Dallas se sont associés aux professeurs adjoints du sud-ouest d'UT de M. Jody C. Hayes de radiologie et de M. Lindsay M. Compton.

Lozano a dit qu'il était désireux de rejoindre le projet de recherche sur le cancer de Hassanipour parce que sa mère a été diagnostiquée avec le cancer du sein en 2009.

« J'indique toujours entendre les nouvelles et comment choqué et attristé nous étions en tant que famille, » ai dit Lozano, dont le cancer de la maman est dans la rémission. « Quand j'ai eu l'opportunité de joindre l'organisme de recherche de M. Hassanipour's et de déterminer ce projet neuf dans l'endroit du cancer du sein, j'étais immensément reconnaissant et l'ai vu comme don de ci-avant. »

Le travail de Hassanipour est supporté par une récompense de CARRIÈRE de National Science Foundation, qu'il a reçu en 2015 pour étudier la biomécanique de l'allaitement maternel. Il a dit qu'il est devenu intéressé par le projet de formation d'images thermiques après découverte que peu de travail avait été effectué pour produire un modèle thermique du sein basé sur des caractéristiques cliniques réelles.

Source:
Journal reference:

Lozano, A., et al. (2020) Determining the thermal characteristics of breast cancer based on high-resolution infrared imaging, 3D breast scans, and magnetic resonance imaging. Scientific Reports. doi.org/10.1038/s41598-020-66926-6.