Krūties vėžys yra didžiausia sveikatos problema visame pasaulyje, o ankstyvas nustatymas yra labai svarbus veiksmingam gydymui. Tradiciniai vaizdo gavimo metodai, tokie kaip mamografija, turi apribojimų, ypač moterims, kurių krūties audinys tankus. Fotoakustinis vaizdavimas, sujungiantis šviesą ir garsą, kad būtų sukurti išsamūs krūties audinio vaizdai, yra daug žadanti alternatyva. Tačiau naujausi tyrimai atskleidė didelį iššūkį: odos tono paklaidą.
Johnso Hopkinso universiteto mokslininkų komanda neseniai ištyrė, kaip odos tonas veikia krūties vėžio taikinių matomumą fotoakustiniame vaizdavime.
Kaip pranešta Biofotonikos atradimastyrime dėmesys buvo sutelktas į tris vaizdo atkūrimo metodus: greitą Furjė transformaciją (FFT) pagrįstą rekonstrukciją, vėlavimo ir sumos (DAS) pluošto formavimą ir trumpo vėlavimo erdvinės darnos (SLSC) pluošto formavimą. Tyrime buvo naudojami modeliai su skirtingais bangos ilgiais (757, 800 ir 1064 nm), tiksliniais dydžiais (0,5–3 mm) ir odos atspalviais (nuo labai šviesių iki tamsių).
Rezultatai atskleidė, kad tradiciniai metodai, tokie kaip FFT ir DAS, sunkiai vizualizuoja mažus taikinius tamsesniuose odos atspalviuose, ypač esant 757 ir 800 nm bangos ilgiams. Mažesnius nei 3 mm taikinius buvo ypač sunku aptikti, nes buvo mažesnis signalo ir triukšmo santykis (SNR) ir kontrasto ir triukšmo santykis (gCNR).
Tačiau 1064 nm bangos ilgis parodė reikšmingus patobulinimus, ypač kartu su SLSC spindulio formavimu. Šis derinys pagerino visų odos atspalvių taikinių matomumą ir suteikė aiškesnius vaizdus su didesnėmis SNR ir gCNR reikšmėmis.
„Šį darbą paskatino anksčiau menkas supratimas apie fotoakustinio vaizdo našumą, kai derinami mažų tikslinių dydžių ir tamsesnių odos atspalvių variantai“, – sako vyresnysis ir atitinkamas autorius Muyinatu Bell. „Mūsų rezultatai yra šviesūs, nes dabar mes geriau suprantame pažangias fotoakustinio vaizdo technologijas ir susijusius bangos ilgius, reikalingus mažiems taikiniams aptikti.”
Šio tyrimo rezultatai yra daug žadantys krūties vėžio diagnostikos ateičiai. Pašalinus odos tono paklaidą, fotoakustinis vaizdavimas gali tapti patikimesne priemone ankstyvam aptikimui, o tai naudinga visų odos atspalvių moterims. Tyrime pabrėžiama, kaip svarbu atsižvelgti į odos atspalvį kuriant naujos kartos vaizdo gavimo sistemas, užtikrinant teisingą sveikatos priežiūrą visiems.