A feasibility study of photoacoustic imaging of ex vivo endoscopic mucosal resection tissues from Barrett’s esophagus patients
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND AND STUDY AIMS: Accurate endoscopic detection of dysplasia in patients with Barrett's esophagus (BE) remains a major clinical challenge. The current standard is to take multiple biopsies under endoscopic image guidance, but this leaves the majority of the tissue unsampled, leading to significant risk of missing dysplasia. Furthermore, determining whether there is submucosal invasion is essential for proper staging. Hence, there is a clinical need for a rapid in vivo wide-field imaging method to identify dysplasia in BE, with the capability of imaging beyond the mucosal layer. We conducted an ex vivo feasibility study using photoacoustic imaging (PAI) in patients undergoing endoscopic mucosal resection (EMR) for known dysplasia. The objective was to characterize the esophageal microvascular pattern, with the long-term goal of performing in vivo endoscopic PAI for dysplasia detection and therapeutic guidance. MATERIALS AND METHODS: EMR tissues were mounted luminal side up. The tissues were scanned over a field of view of 14 mm (width) by 15 mm (depth) at 680, 750, and 850 nm (40 MHz acoustic central frequency). Ultrasound and photoacoustic images were simultaneously acquired. Tissues were then sliced and fixed in formalin for histopathology with hematoxylin and eosin staining. A total of 13 EMR specimens from eight patients were included in the analysis, which consisted of co-registration of the photoacoustic images with corresponding pathologist-classified histological images. We conducted mean difference test of the total hemoglobin distribution between tissue classes. RESULTS: Dysplastic and nondysplastic BE can be distinguished from squamous tissue in 84 % of region-of-interest comparisons (42/50). However, the ability of intrinsic PAI to distinguish dysplasia from NDBE, which is the clinically important challenge, was only about 33 % (10/30). CONCLUSION: We demonstrated the technical feasibility of this approach. Based on our ex vivo data, changes in total hemoglobin content from intrinsic PAI (i. e. without exogenous contrast) can differentiate BE from squamous esophageal mucosa. However, most likely intrinsic PAI is unable to differentiate dysplastic from nondysplastic BE with adequate sensitivity for clinical translation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».