شناسایی تومورهای پنهان شده در بافت با کمک اشعه مادون قرمز

به نقل از ساینس‌دیلی، تصویربرداری فراطیفی مادون قرمز که با درک ماشینی ادغام شده است، می‌تواند تومورها را در بافت‌های عمیق و تحت پوشش یک لایه مخاطی نشان دهد.

تومورهای استرومایی دستگاه گوارش، تومورهایی هستند که زیر لایه مخاطی اندام‌های ما گسترش می‌یابند. از آنجا که این تومورهای زیر مخاط در اعماق بافت قرار دارند، تشخیص آنها حتی با بافت‌برداری نیز دشوار است.

پژوهشگران ژاپنی با استفاده از تصویربرداری مادون قرمز و درک ماشینی، روشی جدید و دقیق با حداقل تهاجم ارائه داده‌اند که میان بافت‌های عادی و بافت‌های دارای تومور تمایز قائل می‌شود. 
گاهی اوقات، برخی از تومورها در عمق اندام‌ها و بافت‌ها به وجود می‌آیند که توسط لایه مخاطی پوشیده می‌شوند و همین موضوع، کشف آنها با روش‌های عادی مانند آندوسکوپی یا نمونه‌برداری را برای پژوهشگران دشوار می‌سازد. بررسی تومورهای استرومایی دستگاه گوارش، به روش‌های طاقت‌فرسایی نیاز دارد که بسیار زمان‌بر هستند و زمان مورد نیاز برای تشخیص را افزایش می‌دهند.

دکتر "توشی‌هیرو تاکاماتسو"(Toshihiro Takamatsu)، از پژوهشگران این پروژه گفت: این روش کمی به اشعه ایکس شباهت دارد. در این روش، شما می‌توانید با کمک پرتو الکترومغناطیسی که از بدن عبور می‌کند، تصاویری را از ساختارهای داخلی بدن ببینید. طول موج فروسرخ نزدیک، به ایجاد شفافیت در تصاویر کمک می‌کند. این طول موج‌ها، آسیب کمتری را برای افرادی که در معرض آنها قرار می‌گیرند، به همراه دارند.

بدین ترتیب، پژوهشگران می‌توانند آنچه را که درون بافت‌ها پنهان شده است، با خیال راحت بررسی کنند. 

پژوهشگران این پروژه، هیچ تجربه‌ای در استفاده از تصویربرداری فراطیفی مادون قرمز برای بررسی تومورهای عمیق نداشتند. آنها آزمایش‌های تصویربرداری را روی ۱۲ نفر که به تومورهای استرومایی دستگاه گوارش مبتلا بودند و تومورهای آنها با جراحی برداشته شده بود، آزمایش‌ کردند. پژوهشگران با استفاده از تصویربرداری فراطیفی مادون قرمز، به تصویربرداری از بافت‌های برش خورده پرداختند. سپس یک آسیب‌شناس، تصاویر را بررسی کرد تا مرز میان بافت‌های عادی و بافت‌های دارای تومور را شناسایی کند. پژوهشگران از آن تصاویر، به عنوان دستورالعملی برای الگوریتم درک ماشینی استفاده کردند تا یاد بگیرد که تفاوت‌ میان دو تصویر را تشخیص دهد.

دکتر "هیروشی تاکمورا"(Hiroshi Takemura)، از پژوهشگران این پروژه گفت: توانایی تشخیص دقیق، سریع و غیرتهاجمی انواع گوناگون تومور که معمولا نیاز به جراحی دارد، هم برای بیماران و هم پزشکان ساده‌تر است.

تاکمورا این موضوع را تایید می‌کند که هنوز مشکلاتی پیش رو وجود دارد اما احساس او این است که آنها برای حل مشکلات آماده هستند. وی افزود: ما پیشتر سیستمی را طراحی کرده‌ایم که دوربین تصویربرداری فراطیفی مادون قرمز را به انتهای آندوسکوپ متصل می‌کند. ما امیدواریم که به زودی ارزیابی‌ها را روی افراد مبتلا انجام دهیم، نه فقط روی بافت‌هایی که با جراحی از بین رفته‌اند.

به گزارش فرتاک نیوز، این پژوهش، در مجله "Scientific Reports" به چاپ رسید.