Pigmentoituneiden ihovaurioiden tekoäly-avusteinen arviointi (NNCD)

Tausta

Maligni melanooma (MM) on tappava syöpä, joka ilmoittaa maailmanlaajuisesti noin 160 000 uutta tapausta vuodessa ja 48 000 kuolemaa [1]. MM:n ilmaantuvuus kasvoi vuosina 1950–2007 yli 17-kertaiseksi miehillä (1,9–33,5 tapausta 100 000:ta kohti) ja yli 9-kertaiseksi naisilla (2,6–25,3 tapausta 100 000:ta kohti) [2]. On arvioitu, että vuodessa diagnosoidaan 76 000 uutta tapausta ja 9 000 kuolemaa (vain Yhdysvalloissa, 2017) [3]. Euroopan maat tuotto 22000/v. vaiheen 4 melanoomat.

MM alkaa de novo noin 70 %:lla potilaista pienellä 2 millimetrin tai suuremmalla pinnallisella ihovauriolla, joka, jos sitä ei diagnosoida, voi kehittyä pitkälle edenneeksi syöväksi, jota seuraa hiljainen imusolmukkeiden leviäminen ja tunkeutuminen elintärkeisiin elimiin, kuten maksaan. ja aivot. MM lavastetaan joko suoraan ihoon tunkeutumalla Breslow'n asteikolla millimetreinä tai sen ihotasolla, Clarkin 1-5 rakenteellisella ihon osallistumistasolla. Molemmat arviointimenetelmät ennustavat pitkän aikavälin eloonjäämistä, joka on lähes muuttumaton Breslow'n syvyydessä alle 1 mm:n ja vähentynyt paljon Clark III -vaiheen jälkeen. Siksi melanooman, joka yleensä merkitään pieneksi melanoomaksi, varhainen havaitseminen on kriittistä.

Esitä MM-ilmaisumenetelmät

Tällä hetkellä diagnoosikeinoina käytetään seuraavia erilaisia ​​menetelmiä ja diagnostisia keinoja ihon melanooman havaitsemiseksi:

1. Visuaalinen tunnistus epäsymmetrian, reunuksen, värin, halkaisijan ja kehityksen avulla (ABCDE-sääntö). 30 vuotta vanha menetelmä ja edelleen käynnissä, arviointi: ABCDE. Sitä käyttävät osa yhdysvaltalaisista ihotautilääkäreistä, jotka luottavat kliinisiin taitoihinsa ja vaistoihinsa [4]. Sen luontaisen monimutkaisuuden ja lukemattomien tunnistusmallien vuoksi 60 % ei-käyttäjistä ihotautilääkäreistä pitää epiluminesenssimikroskoopilla tehtyä dermoskopiaa tehottomana ja 30 % ilmoittaa sen olevan aikaa vievä, mikä tekee siitä epäkäytännöllisen. Yllä mainittu sääntö tarkistettiin vuonna 2015 [5] ja se opettaa yli 6 mm:n halkaisijan käyttöä melanooman tunnistamisen kriteerinä. Näin ollen se ei edistä melanooman varhaista havaitsemista, mikä saattaa olla hengenpelastus, koska 70–80 % melanoomista alkaa de novo pieninä melanoomina. Yritys muuttaa halkaisijakriteerejä, eli oletetun 6 mm:n halkaisijan pieneneminen, johtaa herkkyyden ja spesifisyyden huomattavaan heikkenemiseen, mikä tekee ABCDE:stä tehottoman melanooman varhaisessa havaitsemisessa. Johtopäätöksenä on, että nämä visuaaliset peruskriteerit, vaikka niitä käytetään laajalti, eivät ole tehokas ennaltaehkäisymenetelmä niiden synnynnäisten kriteerien vuoksi, jotka ohittavat kehittyvät melanoomat, koska kaikki melanoomat alkavat pieninä melanoomaina.

2. Epiluminesenssimikroskopia on 65 vuotta vanha taidetta, jota pidetään arvioinnin kultaisena standardina. Se riippuu suuresti diagnostiikan taidoista ja tiedoista. Epiluminesenssimikroskopia on silta kliinisen havainnoinnin ja histopatologisen diagnoosin välillä. Se mahdollistaa ihon pigmenttien visualisoinnin papillaariseen dermiin asti ja parantaa havaitsemisen herkkyyttä ja spesifisyyttä. Analyysin tekee kliinikko dermoskopian sääntöjen [6] perusteella, jotka perustuvat monimutkaiseen dermoskooppiseen kuvioanalyysiin.

   Leesion täydellinen dermoskooppinen kuvioanalyysi on diagnoosin päävirta. Jokainen dermoskooppinen kuvio voi poiketa laajuudeltaan, halkaisijaltaan, yleiseltä tai paikalliselta ulkonäöltään tai kehittyä useiksi kuvioiksi, joilla on eri ilmentymisalueita samassa leesiossa ja mikä tekee diagnoosista tietosanakirjatehtävän pidemmälle.

   Dermoskooppisen kuvion analyysimenetelmän monimutkaisuuden vuoksi ehdotettiin erilaisia ​​muutoksia, kuten yksinkertaistettu ABCD-sääntö, välivaiheen 7 säännön arviointi ja 11 säännön tarkistuslista. Lukemattomat tiedot ja sen tulkinnat saavat jopa dermoskopian asiantuntijat tunnistamaan melanoomat, joiden suhteellinen suhde on 5:1 - 15:1, eli yhden ihomelanooman diagnosoimiseksi tehtyjen hyvänlaatuisten leesioiden biopsioiden lukumäärä.

   Lisäksi väitetään, että yksi diagnostinen merkki saattaa olla herkempi kuin muut merkit, kuten vaaleanruskean rakenteettoman alueen kriteerit. Ihotautilääkärit eivät yleensä pysty diagnosoimaan varhaista pientä melanoomaa, joka on kasvaimen kasvun kriittinen ajanjakso ja tehokkain ehkäisy.

3. Visuaalinen tunnistus temporaalisella kokovartalokuvauksella on vielä standardoimaton menetelmä, aikaa vievä ja potilaalle kallis toimenpide. Se käyttää ihmisen vertailuarviointia ja altistuu pikselikuvan vääristymille mittauksen aikana, mikä johtuu valaistuksesta, taustasta ja kameran asennosta. Potilasarvioinnin lisääminen tekoälyllä, leesion eri kolorimetristen ja geometristen parametrien tietokonearviointiin perustuva analyysi reaaliajassa, antaa vain rajoitetun edun, jolloin saadaan joskus enemmän vääriä positiivisia tuloksia kokemattomiin tai jopa kokeneisiin kliinikkoihin verrattuna.
4. Monispektrometriset laitteet, jotka mahdollistavat melaniinin, kollageenin ja hemoglobiinin mittaukset kuva-analyysin lisäkäytön avulla, eivät hyödytä epiluminesenssimikroskopiaa. Vaikka näillä menetelmillä on suurempi herkkyys, ne ovat huomattavasti pienempiä kuin yksinkertaisen epiluminesenssimikroskopian melanooman tunnistusnopeudessa.
5. Konfokaalinen pyyhkäisymikroskopia, menetelmä, joka käyttää pienitehoista laseria 3D-kuvaukseen. Tehokas diagnoosikeino. Tämän menetelmän käyttöä rajoittavat kuitenkin sen korkeat kustannukset, pitkittynyt (6 kk) 2000–4000 kuvan oppimiskäyrä ja vaatimus erittäin erikoistuneesta ja koulutetusta henkilöstä, koska tämä menetelmä on erittäin alttiina artefakteille.
6. Kokeelliset menetelmät kehitteillä: samankaltainen Sähköimpedanssispektroskopia, optinen koherenttitomografia, suurtaajuinen ultraääni, laser-doppler-perfuusiokuvaus, dynaaminen lämpökuvaus, fotoakustinen mikroskopia, joita kehitetään ja todistetaan edelleen.

Kliiniset vaatimukset

On toivottavaa tunnistaa uusi ei-invasiivinen metodologia

1. Parantaa pigmentoituneiden ihovaurioiden, kuten dysplastisten nevi-, spitz-nevi- ja MM-vaurioiden, diagnoosin herkkyyttä
2. Tunnista pieni MM,
3. Lisää biopsiasta otettavien leesioiden spesifisyyttä
4. Ei-invasiivinen nopea tekniikka.

Yleinen käytäntö

Yleensä lääkäri arvioi potilaan joko ihovauriovalituksen vuoksi tai suuren riskin potilailla säännöllisen kutsun vuoksi.

Vain osa ihotautilääkäreistä käyttää dermoskopiaa tai osaa käyttää sitä, koska se saattaa tuntua aikaa vievältä. Ei ole olemassa kansainvälistä taitotasoa. Edes kultaista standardia dermoskopian oppikirjaa ei ole olemassa.

Epäilyttävän leesion tunnistamisen jälkeen potilas lähetetään kirurgille biopsiaa varten.

Kuten äskettäin on arvioitu ja edellä mainitut huomioon ottaen, melanooman ilmaantuvuus jatkaa kasvuaan. Kaikki nykyiset menetelmät eivät yleensä diagnosoi melanoomaa varhaisessa vaiheessa ja epiluminesenssimikroskopia on erittäin käyttäjäriippuvainen, ja diagnoosi jää usein huomaamatta. Varhainen leikkaus on ainoa strategia melanoomaan liittyvien kuolleiden määrän vähentämiseksi. Hyvänlaatuisten leesioiden tarpeeton leikkaaminen lisää sairastuvuutta ja nostaa melanoomaseulonnasta aiheutuvia terveydenhuoltokustannuksia, minkä seurauksena Surgeon General (2016) suosittelee rajoituksia koko kehon seulonnalle ja kyseenalaistaa tällaisen seulonnan tehokkuuden.

Vaatimus järjestelmällisemmälle menetelmälle ja järjestelmälle on ilmeinen, kun otetaan huomioon melanooman ilmaantuvuuden odotetaan kasvavan 1:15:een seuraavan 15 vuoden aikana. Uusi laite, joka pystyy kaappaamaan dysplastisen nevusin mahdollisuuden pieneen melanoomaan, on erittäin hyödyllinen nykypäivän terveydenhuoltojärjestelmille.

Opintojen perustavoitteet

• Luokitintulosten herkkyys on vähintään 75 % verrattuna biopsiaan. Herkkyys on oikein diagnosoitujen dysplastisten nevi-, spitz-nevi- tai melanoomien prosenttiosuus. [ Nimetty turvallisuusongelmaksi: Ei ].
• Vähintään 85 %:n herkkyys modifioidulle luokittelutekniikalle (MCT) verrattuna biopsiaan. Herkkyys on oikein diagnosoitujen dysplastisten nevi-, spitz-nevi- tai melanoomien prosenttiosuus. [ Nimetty turvallisuusongelmaksi: Ei ]
• Vähintään 33 %:n spesifisyys luokitintuloksille verrattuna biopsiaan. Spesifisyys on oikein tunnistettujen dysplastisten nevi-, spitz-nevi- tai melanoomien prosenttiosuus. [ Nimetty turvallisuusongelmaksi: Ei ]
• MCT-tulosten spesifisyys on vähintään 33 % verrattuna biopsiaan. Spesifisyys on oikein tunnistettujen dysplastisten nevi-, spitz-nevi- tai melanoomien prosenttiosuus. [ Nimetty turvallisuusongelmaksi: Ei ]

Toissijaisten opintojen tavoitteet

• MCT:n positiivinen ennustearvo verrattuna biopsian tulokseen [ Nimetty turvallisuusongelmaksi: Ei ]
• MCT:n negatiivinen ennustearvo [ Nimetty turvallisuusongelmaksi: Ei ]
• MCT:n väärä positiivinen määrä, [ Turvallisuusongelmaksi nimetty: Ei ]
• MCT:n väärä negatiivinen osuus, [ Turvallisuusongelmaksi nimetty: Ei ]
• Ero kahden dermoskoopin välillä, [ Turvallisuusongelmaksi nimetty: Ei ]
• Luokituksen positiivinen ennustearvo verrattuna biopsian tulokseen [ Nimetty turvallisuusongelmaksi: Ei ]
• Luokituksen negatiivinen ennustearvo, [ Turvallisuusongelmaksi nimetty: Ei ]
• Luokittajan väärä positiivinen prosenttiosuus, [ Nimetty turvallisuusongelmaksi: Ei ]
• Luokittajan väärä negatiivinen prosenttiosuus [ Nimetty turvallisuusongelmaksi: Ei ]
• Kliininen päätös Herkkyys- ja spesifisyysasteet.