Søgning efter masser og forkalkninger på samme tid i brystkræftscreening

Kort opsummering

En opgave som brystkræftscreening (mammografi) kan beskrives som en "hybridsøgning". I grundlæggende visuelle søgeopgaver søger observatører efter et mål blandt distraktorer, der ikke er målet. I hybridsøgning søger observatører efter to eller flere måltyper. I mammografi søger observatører efter masser, forkalkninger ("calcs") og nogle andre tegn på kræft som arkitektonisk forvrængning. I dette eksperiment har efterforskerne skabt en simuleret version af mammografi, hvor ikke-ekspert (ikke-radiolog) observatører kan lede efter simulerede masser og beregninger. Der er to typer stimuli, en 2D-version (som en røntgen) og en 3D-version (som output fra Digital Breast Tomosynthesis - DBT). Spørgsmålet, der bliver stillet, er, om det er bedre at spørge om masser og beregninger hver for sig (først den ene, så den anden) eller bare at lade observatører lede efter begge på samme tid.

Udvidet protokol

BEMÆRK: Denne registrering er knyttet til en Human Subjects-registrering i ASSIST. Det er til gengæld en del af en NCI Grant, CA207490. Bevillingen beskriver mange foreslåede eksperimenter og bemærker, at mange andre kan udføres som opfølgende undersøgelser. Efter forslag fra NIH grupperede efterforskerne disse undersøgelser i tre "undersøgelser", der hver dækkede flere eksperimenter. Eksperimentet beskrevet her er en del af "Studie-ID 386409 Projekter 1,2,3: Eksperimenter med ikke-eksperter". Det er ikke muligt at registrere et sæt eksperimenter gennem PRS-systemet i CT.gov, og det er ikke muligt at indsende en årsrapport for bevillingen (RPPR) uden et NCT-nummer for projekter, der er begyndt at indsamle deltagere. I overensstemmelse hermed beskriver efterforskerne her et eksperiment, som ville være en del af "Projekt 2"-pakken af ​​undersøgelser.

Disse eksperimenter tager, hvad der er kendt om "hybridsøgning"-opgaver fra laboratoriet og anvender det til klinisk mammografi. Hybride søgeopgaver er opgaver, der involverer at lede efter mere end én type mål på samme tid (f.eks. søg efter denne pude og ethvert dyr i scenen foran dig).

Standard 2D mammografi og 3D DBT kan opfattes som hybride søgeopgaver. Det vil sige, at mammografi kan opfattes som en hybridsøgning efter masser og forkalkninger. Hvad er den optimale måde at udføre denne opgave på? Skal læserne lede efter begge typer mål på samme tid, eller skal de blive bedt om at lede efter den ene måltype og derefter den anden. Det er sandsynligt, at den sekventielle tilgang forbedrer nøjagtigheden, men til en vis pris i tid. Efterforskerne vil teste den hypotese om en "hastighed/nøjagtighed afvejning".

Efterforskerne har udviklet en version af 2D mammografiopgaven, der kan køres på ikke-eksperter. Brystparenkym simuleres med 1/fk støj (k=1,8 - 2,8). Kunstige masser og forkalkninger (calcs) kan tilføjes til denne baggrund. Masser er klatter med relativt lav kontrast, der anses for at være "dårlige", hvis de har mange uregelmæssige knopper og godartede, hvis de er glattere. Calcs er lysere, højere kontrast, små pletter. Disse anses for at være godartede, medmindre de danner en klynge af nærliggende pletter i billedet. Opgaven er designet til at være hård. Målet er præstation, der producerer en d'-værdi i intervallet 2,0 til 2,5. Dårlige og godartede stimuli vælges fra ensartet fordelte stimulisæt. For masser, når målet er 'dårligt', vælges dårlig masse tilfældigt fra 5 niveauer af ujævnhed. Den samme regel anvendes for at vælge godartede stimuli fra fem mindre ujævne niveauer. For forkalkninger vælges antallet af pixels i en klynge tilfældigt mellem 4~12.

Der er fire betingelser, der skal testes i det første eksperiment:

1. Søg efter masser alene
2. Søg alene efter beregninger
3. Søg efter begge sammen
4. Søg efter den ene efter den anden (masse -> beregnet) eller (beregnet -> masse)

Derudover er der to forskellige måder at præsentere de fire forhold på. Disse kunne betragtes som to dele af undersøgelsen. Enten kunne deltagerne se hver tilstand i en blok på 100 forsøg, eller de fire betingelser kunne blandes i et sæt på 400 forsøg (med pauser for hver 100 forsøg for at holde eksperimentets tempo ensartet.

I det indledende forsøg vil målprævalensen være 60 %. I fremtidige forsøg vil lavere prævalens blive testet. Målene af interesse er nøjagtighed og RT, og det mest interessante spørgsmål er, om den sekventielle tilstand frembringer nogen fordele, der kan være værd de formodede omkostninger i tide.

3D-versionen er ligesom 2D-versionen bortset fra, at der skabes et volumen på 1/fk støj, og der tilføjes masser og calcs, så de toner ind og ud af synet, mens observatøren ruller gennem "skiver" gennem 3D-volumenet. Dette simulerer DBT.