Japonya'dan bir araştırma ekibi, yakın kızılötesi hiperspektral görüntülemenin (NIR-HSI) makine öğrenimi ile birleştirildiği yeni bir tekniğin, doku içindeki tümörleri tespit etmek için yararlı olabileceğini öne sürmüştür. Bilim insanları böyle bir kansere bir örnek olarak, gastrointestinal stromal tümörünün (GIST) verilebileceğini belirtmişlerdir. Bu tümörler genellikle submukozal tabakada yer almakla birlikte mukozal doku ile kaplandıklarından bu durum da konvansiyonel endoskopi ile tanıyı zorlaştırmaktadır.
Yeni tekniği değerlendirmek için yapılan bir çalışmada, araştırmacılar cerrahi olarak rezeke edilen 12 GIST lezyonunu incelediklerini bildirmişlerdir. Çalışmada bu lezyonlardan yedisinin tamamen bir mukozal tabaka ile kaplanmış olduğu ve üç lezyonun kısmen kapatıldığı gözlemlenmiştir. NIR-HSI'yi makine öğrenimiyle birlikte kullanan araştırmacılar, GIST lezyonlarının yeşil görünümde olduğunu ve normal dokunun sarı göründüğünü bulmuşlardır. Sınıflandırılmış piksellerin hesaplanması, tekniğin GIST'leri %73 özgüllük, %91,3 duyarlılık ve %86,1 doğrulukla tespit ettiğini göstermiştir. Bulgular Nature's Scientific Reports'ta yayınlanmıştır.
Tokyo Bilim Üniversitesi, Chiba, Japonya’da yardımcı doçent olan çalışmanın baş yazarı Toshihiro Takamatsu, ameliyat veya teşhis sırasında görünmeyen derin doku tümörlerini tespit edebilmeleri gereken birçok durumun olduğunu belirtmiştir. Takamatsu, yakın kızılötesi hiperspektral görüntülemenin, derin lezyonları tespit etmek için güçlü bir potansiyele sahip olduğunu ifade etmiştir. Bu çalışmada, görüntüleme ex vivo gerçekleştirilmiştir. Yorum için başvurulan, Philadelphia, Pennsylvania, Fox Chase Kanser Merkezi, Sarkom Tıbbi Onkoloji Bölümünde şef olan Margaret von Mehren, makalede sunulan verilerin endoskopik olarak elde edilmemiş olmasına karşın konseptin kanıtını göstermek için cerrahi örneklerden yararlanıldığını belirtmiştir. Von Mehren, endoskopi ile uygulanabilirliğini göstermek için ek verilere ihtiyaç duyulacağını ifade etmiştir. Takamatsu, ekibinin şu anda NIR-HSI için laparoskop ve endoskop prototipleri geliştirdiğini bildirmiştir. Von Mehren, bu teknolojinin endoskopiye eklenmek üzere geliştirildiğini ve bu nedenle uygulanabilir olduğunu düşündüğü yorumunu yapmıştır. GIST'ler ağırlıklı olarak midede ve ince bağırsakta bulunmakla birlikte bazıları ağrı, gastrointestinal kanama ve bağırsak tıkanıklığı gibi semptomların ortaya çıkmasından sonra tespit edilse de çoğu vakanın asemptomatik olduğu bildirilmiştir.
GIST'leri tespit etmek için birincil araç
Yazarlar, endoskopik incelemenin GIST'leri tespit etmek için birincil araç olduğunu belirtmişlerdir. Lezyon genellikle ilk olarak submukozal tümörler olarak ortaya çıkmaktadır. Bilim insaları doğrudan gözlemin, bu tümörleri farklı şekilde teşhis edemediğini ve biyopsilerin tanısal veriminin düşük olabileceğini, çünkü lezyonların genellikle derin ve kolayca erişilebilir olmadığını belirtmişlerdir. Yazarlar, endoskopik ultrason kılavuzluğunda ince iğne aspirasyonunun biyopsi ve numune almak için kullanılabileceğini, ancak teknik olarak zahmetli olabileceğini ve kesin bir GIST tanısının konulmasının zaman alıcı immünohistokimyasal prosedürler gerektirdiğini ifade etmişlerdir.
Çalışma için ekip, 12 hastadan cerrahi olarak çıkarılmış gastrik GIST lezyonları üzerinde çalıştıklarını ve tümörlerin ortanca boyutunun 41 mm olduğunu bildirmişlerdir. Araştırmacılar, her örneği bir NIR hiperspektral kamera ile mukozal yüzey yönünden görüntülemişlerdir. Çalışmada GIST bölgesi, GIST'leri olan normal bölgelerin eğitim verilerini hazırlamak için NIR görüntüsünü kullanan bir patolog tarafından tanımlanmıştır. Daha sonra normal ve GIST bölgelerini tahmin etmek için bir makine öğrenimi algoritması destek vektör makinesi kullanılmıştır. Çalışmanın sonuçları, renk kodlu bölgeler kullanılarak gösterilmiştir. Ekip, bu küçük çalışma sonuçlarının, tekniğin GIST'lerin ve dokunun derinliklerinde bulunan diğer tümörlerin teşhisinde büyük potansiyele sahip olduğunu gösterdiğini belirtmişlerdir.
Roxanne Nelson, Near-Infrared Imaging for Tumors Deep in Tissue, Such as GISTs, Medscape, Feb 18, 2021.+ Tüm Referansları Göster