Translation of a portable diffuse optical breast scanner probe for clinical application: a preliminary study
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Most breast cancer lesions absorb higher levels of near-infrared (NIR) radiation compared to healthy breast tissue due to its increased vascularity. Oxy-hemoglobin (HbO 2 ) and deoxy-hemoglobin (Hb) primarily found in cancerous vascular lesions, absorbs higher levels of radiation in the 650 nm to 850 nm wavelength range than the surrounding fatty tissue and water in the human breast. NIR diffuse optical spectroscopy (DOS) provides real-time functional and compositional information based on the optical properties of biological tissues, which cannot be accomplished by other portable breast imaging modalities. Here we present the first set of clinical trials using a non-invasive, hand-held diffuse optical breast scanner (DOB-Scan probe 3 ) to capture in vivo cross-sectional images of the breast. The scanner uses four NIR illuminating sources with different wavelengths, 690 nm, 750 nm, 800 nm, and 850 nm, to determine the concentrations of the four main constituents of breast tissue, oxy-hemoglobin (HbO 2 ), deoxy-hemoglobin (Hb), water (H 2 O), and fat. In this paper, we briefly explain the hardware design and image reconstruction algorithm of the DOB-Scan probe, the data collection process, and the imaging results of four different participants, selected from twenty, all who are diagnosed with breast cancer. For each patient, images were scanned from two locations, the first over the cancerous lesion and the second over the same region on the contralateral healthy breast, as a means of establishing controls for comparison. During each scan, four cross-sectional images of the breast, corresponding to four different NIR wavelengths, are reconstructed and displayed on a user interface for reference. Clinical results confirm that the absorption coefficients of cancerous lesions are significantly higher than the normal surrounding tissue. We propose to deploy the probe to effectively identify cancerous breast tissue at an early stage in a primary care setting, which could increase the efficiency of screening programs.
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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 | 0,002 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».