Realistyczne modele pozwalają uzyskać wyraźniejszy obraz raka piersi
Szacuje się, że u 1 na 11 kobiet w UE przed 74. rokiem życia rozwinie się rak piersi. Chociaż w większości krajów UE wskaźniki umieralności na raka piersi spadają, nadal jest to najbardziej śmiertelna forma raka u kobiet – co oznacza, że istnieją możliwości poprawy. „Jednym z najlepszych sposobów na zmniejszenie liczby zgonów związanych z rakiem jest wczesne wykrywanie, a tu punktem wyjścia jest obrazowanie piersi”, mówi Kristina Bliznakova(odnośnik otworzy się w nowym oknie), specjalistka inżynierii biomedycznej z Uniwersytetu Medycznego w Warnie(odnośnik otworzy się w nowym oknie) w Bułgarii. Zanim jednak nowa metoda obrazowania piersi pozwoli na wykrywanie raka, musi najpierw przejść szeroko zakrojone testy, aby można było potwierdzić jej skuteczność i bezpieczeństwo. Ze względów etycznych i prawnych oraz wysokich kosztów takie eksperymenty nie mogą być przeprowadzane na ludziach. Badacze wykorzystują za to fizyczne i wirtualne modele tkanek piersi. „Dostęp do realistycznych i dokładnych fizycznych i obliczeniowych antropomorficznych modeli piersi jest warunkiem koniecznym dla pomyślnego rozwoju zaawansowanych technik obrazowania”, dodaje Bliznakova. Opracowaniem tych modeli zajmuje się zespół finansowanego przez UE projektu PHENOMENO(odnośnik otworzy się w nowym oknie).
Realistyczne modele piersi
W ramach projektu PHENOMENO, skupiającego partnerów branżowych i uniwersytety, wykorzystano rzeczywiste obrazy MRI piersi do stworzenia innowacyjnych obliczeniowych i fizycznych modeli piersi. „Opracowanie realistycznego modelu wymagało od naszego zespołu przeprowadzenia szeroko zakrojonych badań nad charakterystyką tkanki piersi, technikami kompresji piersi i wykorzystaniem symulacji obrazowania piersi”, wyjaśnia Bliznakova. W ramach projektu, który otrzymał wsparcie z programu działań „Maria Skłodowska-Curie”(odnośnik otworzy się w nowym oknie), opracowano także nowe materiały i techniki drukowania przestrzennego do produkcji realistycznych modeli piersi. Jak mówi Bliznakova, powstałe modele wirtualne i fizyczne są teraz gotowe do wykorzystania w testach nowych technik obrazowania rentgenowskiego piersi. „Stworzyliśmy antropomorficzny model piersi, który jest wykorzystywany do testowania bardzo obiecującej procedury mammografii z kontrastem”, wyjaśnia.
Zliczanie fotonów i sztuczna inteligencja
Dzięki umożliwieniu skutecznego testowania zaawansowanych metod obrazowania modele PHENOMENO oznaczają ważny krok w kierunku zmniejszenia częstości występowania i wpływu raka piersi. Jak jednak podkreśla Bliznakova, jest jeszcze wiele do zrobienia. „Dzięki bliskiej współpracy pomiędzy partnerami projektu(odnośnik otworzy się w nowym oknie) jesteśmy w stanie kontynuować nasze wysiłki i dalej rozwijać nasze modele piersi”, twierdzi. Na przykład naukowcy chcą obecnie wyprodukować modele piersi zawierające zmiany chorobowe. Modele te zostaną następnie wykorzystane do przetestowania nowego mikrotomografu opracowywanego przez Uniwersytet Medyczny w Warnie. Ponadto kilku partnerów projektu pracuje nad zaawansowanym detektorem zliczającym fotony, podczas gdy inny wykorzystuje swoją wiedzę w zakresie sztucznej inteligencji, aby pomóc radiologom trafniej interpretować obrazy piersi. „Prace te przyczyniają się do rozwoju zaawansowanych technik i narzędzi, a także pomagają budować społeczność wysokiej klasy badaczy posiadających umiejętności niezbędne do dalszej poprawy diagnostyki raka piersi”, dodaje Bliznakova.
