Vyhledávání mas a kalcifikací současně ve screeningu rakoviny prsu

Stručné shrnutí

Úkol, jako je screening rakoviny prsu (mamografie), lze popsat jako úkol „hybridního vyhledávání“. V základních úkolech vizuálního vyhledávání pozorovatelé hledají cíl mezi distraktory, které nejsou cílem. Při hybridním vyhledávání pozorovatelé hledají dva nebo více typů cílů. V mamografii pozorovatelé hledají masy, kalcifikace ("vápníky") a některé další známky rakoviny, jako je architektonické zkreslení. V tomto experimentu vyšetřovatelé vytvořili simulovanou verzi mamografie, kde mohou laičtí pozorovatelé (neradiologové) hledat simulované hmotnosti a kalkulace. Existují dva typy stimulů, 2D verze (jako rentgen) a 3D verze (jako výstup digitální tomosyntézy prsu - DBT). Klade se otázka, zda je lepší ptát se na hmotnosti a počty odděleně (nejprve jednu, pak druhou), nebo nechat pozorovatele, aby hledali obojí současně.

Rozšířený protokol

POZNÁMKA: Tato registrace je propojena s registrací lidských subjektů v ASSIST. To je zase součástí grantu NCI, CA207490. Grant popisuje mnoho navrhovaných experimentů a uvádí, že mnoho dalších by mohlo být provedeno jako následné studie. Na návrh NIH vyšetřovatelé seskupili tyto studie do tří „studií“, z nichž každá zahrnuje více experimentů. Zde popsaný experiment je součástí "Study ID 386409 Projects 1,2,3: Experiments with Non Experts". Soubor experimentů není možné registrovat prostřednictvím systému PRS v CT.gov a není možné podávat výroční zprávu o grantu (RPPR) bez čísla NCT u projektů, které zahájily sběr účastníků. V souladu s tím zde vyšetřovatelé popisují jeden experiment, který by byl součástí balíčku studií „Projekt 2“.

Tyto experimenty berou to, co je známo o úkolech „hybridního vyhledávání“ z laboratoře, a aplikují to na klinickou mamografii. Hybridní vyhledávací úkoly jsou úkoly, které zahrnují hledání více než jednoho typu cíle současně (např. hledejte tento polštář a jakékoli zvíře ve scéně před vámi).

Standardní 2D mamografii a 3D DBT lze považovat za hybridní vyhledávací úlohy. To znamená, že mamografii lze považovat za hybridní hledání hmot a kalcifikací. Jaký je optimální způsob provedení tohoto úkolu? Jestli mají čtenáři hledat oba typy cílů současně, nebo by měli být požádáni, aby hledali jeden typ cíle a pak druhý. Je pravděpodobné, že sekvenční přístup zlepšuje přesnost, ale za určitou cenu v čase. Vyšetřovatelé otestují tuto hypotézu o „kompromisu rychlosti a přesnosti“.

Vyšetřovatelé vyvinuli verzi úlohy 2D mamografie, kterou lze spustit na neodborníků. Prsní parenchym je simulován šumem 1/fk (k=1,8 - 2,8). K tomuto pozadí lze přidat umělé hmoty a kalcifikace (kalcifikace). Hmoty jsou kapky s relativně nízkým kontrastem, které jsou považovány za „špatné“, pokud mají mnoho nepravidelných hrbolků, a benigní, pokud jsou hladší. Kalky jsou jasnější, vyšší kontrast, malé skvrny. Ty jsou považovány za benigní, pokud netvoří shluk blízkých skvrn na snímku. Úkol je navržen tak, aby byl náročný. Cílem je výkon produkující hodnotu d' v rozsahu 2,0 až 2,5. Špatné a benigní podněty se vybírají z rovnoměrně rozložených souborů podnětů. Pro hmoty, kdy je cíl „špatný“, je špatná hmota náhodně vybrána z 5 úrovní hrbolatosti. Stejné pravidlo platí pro výběr benigních stimulů z pěti méně hrbolatých úrovní. U kalcifikací je počet pixelů ve shluku náhodně vybrán mezi 4~12.

V prvním experimentu se testují čtyři podmínky:

1. Hledejte masy sami
2. Hledejte kalkuly samostatně
3. Hledejte oba společně
4. Hledej jeden po druhém (hmotnost -> vápno) nebo (výpočet -> hmotnost)

Kromě toho existují dva různé způsoby prezentace čtyř podmínek. Ty by mohly být považovány za dvě větve studie. Buď účastníci mohli vidět každý stav v bloku 100 pokusů, nebo mohly být tyto čtyři podmínky smíchány do jedné sady 400 pokusů (s přestávkami každých 100 pokusů, aby bylo tempo experimentu konzistentní.

V počátečním experimentu bude cílová prevalence 60 %. V budoucích experimentech bude testována nižší prevalence. Měřítka, která nás zajímají, jsou přesnost a RT a nejzajímavější otázkou je, zda sekvenční podmínka přináší nějaké výhody, které by mohly časem stát za předpokládané náklady.

3D verze je jako 2D verze s tím rozdílem, že se vytvoří objem 1/fk šumu a přidají se hmoty a kalkulace tak, aby se slábly a zase mizely z pohledu, jak pozorovatel posouvá "výřezy" 3D objemem. To simuluje DBT.