عنوان شماره: تابستان 1403
عنوان به فارسی: ارزیابی میزان پاسخ به شیمی درمانی در مبتلایان به سرطان سینه با استفاده از تصاویر ام آر آی با کمک مدل سازی ماشین یادگیری

فایل PDF این مقاله:
از صفحه: 25 تا صفحه: 37      
خلاصه به فارسی:
زمینه و هدف: در حال حاضر شیمی درمانی به عنوان یکی از درمان¬های استاندارد و مهم در مبتلایان به سرطان سینه مطرح می-باشد. با پیشرفت تکنیک¬های ام آر آی نظیر سکانس تصویرگری دیفیوژن می¬توان اثرات شیمی درمانی نظیر آپوپتوز و نکروز سلـول¬ها را بررسی نمـود. با این حال، تصاویر ضریب ظاهـری دیفیوژن با دقت بیشتری میزان انتشار و حرکت مولکول¬های آب را نشان داده و می¬تواند در تفکیک بافت سرطانی و بافت طبیعی، در نتیجه پاسخ به درمان را بررسی کرد. با این حال محدودیت¬های این تکنیک¬ها منجر به محـدودیت استفاده از آنها شده است. با ظهور هـوش مصنوعی و یادگیـری ماشین، می¬توان در کنار مطالعـات بالینی، با بررسی و مدل-سازی¬های مختلـف با کمک داده¬های تصویربرداری، روش¬های مطمئن¬تر و دقیق¬تری را شناسایی نمـود. لذا این مطالعه با هدف بررسی شاخص مختلف استخراج شده از سکانس¬های تصویرگری دیفیوژن و رسم نقشه¬های ضریب ظاهری دیفیـوژن با کمک الگوریتم¬های مختلف به کمک یادگیری ماشین، میزان پاسخ به شیمی درمانی را در مبتلایان به سرطان سینه تعیین کرد. مواد و روش‌ها: در این مطالعه ابتـدا داده¬های تصـویربرداری ام آر آی (شامـل D-Mode, D-Median, D Mean, D-std, Dstar-Mode, Dstar-Median, Dstar-Mean, Dstar-std, f-Mode, f-Median, f-Mean, f-std, S-Mode, S-Median, S-Mean, S-std) مربوط به 8 بیمار مبتلا به سرطان سینه از سایت ACRIN انجمـن تصویربرداری آمریکا استخراج شد. سپس با کمک الگـوریتم-های مختلـف شامل: درخت تصمیـم، K- نزدیک‌ترین همسایگی، رگـرسیون لجستیک، ماشین بردار پشتیبان، ماشین بردار پشتیبان خطی، و جنگل تصادفی، برای همه شاخص¬های اشاره شده تصاویر تصویرگری دیفیوژن و نقشه¬های ضریب ظاهری دیفیوژن جهت بررسی پاسخ به درمان در مراحل مختلف شیمی درمانی (شامل T0, T1, T2, T3) را محاسبه شد. یافته‌ها: در این مطالعه اطلاعات 8 بیمار از سایت ACRIN جمع¬آوری شد. سپس شاخص¬های مختلف تصاویر تصویرگری دیفیوژن با کمک یادگیری ماشین مورد تجزیه تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد در مقادیر b-value برابر با 1000 و با کمک ضریب انتشار ظاهری (D) نقشه¬های ضریب ظاهری دیفیوژن رسم و نشان داده شد افزایش میزان ضریب انتشار D می¬تواند نشان دهنده پاسخ مثبت به شیمی درمانی باشد. داده¬های مربوط به 3 بیمـار که پاسخ کامل به درمان داده بودند با الگوریتم¬های مختلف و شاخص¬های مدنظر بررسی شد و نشان داده شد افـزایش میـزان D در تصاویر ضریب ظاهری دیفیوژن می¬تواند در تمام مراحل شیمی درمانی، حتی قبل از مشخص شدن تغییرات ظاهری در تصاویر، میزان پاسخ به درمان را مشخص نمود. نتیجه‌گیـری: نتایج این مطالعه نشان داد استفاده از شاخص ضریب انتشار D در تصاویر ضریب ظاهری دیفیوژن می¬تواند میزان پاسخ به شیمی درمانی در مراحل مختلف بیماری را تعیین کرد.

کلمات کلیدی به فارسی:
سرطان پستان، یادگیری ماشین، ضریب انتشار ظاهری، دیفیوژن مولکول¬های آب، پاسخ به درمان

نویسندگان این مقاله:

	مهندس زهرا پازوکی	نویسنده اصلی	helenapazoki2@gmail.com
	زهرا طهماسبی	نویسنده فرعی