Tömegek és meszesedések egyidejű keresése az emlőrákszűrés során

Rövid összefoglaló

Az olyan feladat, mint a mellrákszűrés (mammográfia) „hibrid keresési” feladatként írható le. Az alapvető vizuális keresési feladatokban a megfigyelők célpontot keresnek olyan zavaró tényezők között, amelyek nem a célpontok. A hibrid keresésben a megfigyelők két vagy több céltípusra keresnek. A mammográfiában a megfigyelők tömegeket, meszesedéseket ("calcs") és a rák egyéb jeleit, például az építészeti torzulásokat keresik. Ebben a kísérletben a kutatók létrehozták a mammográfia szimulált változatát, ahol a nem szakértő (nem radiológus) megfigyelők szimulált tömegeket és kalciumokat kereshetnek. Kétféle inger létezik, egy 2D-s változat (például egy röntgen) és egy 3D-s változat (például a Digital Breast Tomosynthesis (DBT) kimenete). A kérdés az, hogy jobb-e külön-külön megkérdezni a tömegeket és a kalciumokat (először az egyiket, majd a másikat), vagy hagyni, hogy a megfigyelők egyszerre keressék a kettőt.

Kiterjesztett protokoll

MEGJEGYZÉS: Ez a regisztráció az ASSIST-en belüli emberi alanyok regisztrációjához kapcsolódik. Ez viszont egy NCI Grant (CA207490) része. A támogatás számos javasolt kísérletet ír le, és megjegyzi, hogy sok más is elvégezhető nyomon követési vizsgálatként. Az NIH javaslatára a kutatók ezeket a tanulmányokat három „tanulmányba” csoportosították, amelyek mindegyike több kísérletet is magában foglal. Az itt leírt kísérlet a "Study ID 386409 Projects 1,2,3: Experiments with Non experts" része. Nem lehet kísérleteket regisztrálni a PRS rendszeren keresztül a CT.gov oldalon, és nem lehet éves jelentést benyújtani a támogatásról (RPPR) NCT-szám nélkül azoknál a projekteknél, amelyekben megkezdődött a résztvevők gyűjtése. Ennek megfelelően a kutatók egy olyan kísérletet írnak le itt, amely a "Project 2" tanulmánycsomag része lenne.

Ezek a kísérletek a „hibrid keresési” feladatokról ismerteket veszik át a laborból, és alkalmazzák a klinikai mammográfiára. A hibrid keresési feladatok olyan feladatok, amelyek során egynél több típusú célt kell egyszerre keresni (pl. keresd meg ezt a párnát és az előtted lévő jelenet bármely állatát).

A szabványos 2D mammográfiát és a 3D DBT-t hibrid keresési feladatoknak tekinthetjük. Vagyis a mammográfiát a tömegek és a meszesedések hibrid keresésének tekinthetjük. Mi az optimális módja ennek a feladatnak? Keressenek-e az olvasók mindkét típusú célpontot egyszerre, vagy kérjék meg őket, hogy keressenek egy, majd a másik céltípust. Valószínű, hogy a szekvenciális megközelítés javítja a pontosságot, de bizonyos időköltséggel. A nyomozók tesztelni fogják a „sebesség/pontosság kompromisszum” hipotézisét.

A kutatók kifejlesztették a 2D mammográfiai feladat egy olyan változatát, amelyet nem szakértők is futtathatnak. A mell parenchymáját 1/fk zajjal szimulálják (k=1,8 - 2,8). Ehhez a háttérhez a mesterséges tömegek és meszesedések (calcs) is hozzáadhatók. A tömegek viszonylag alacsony kontrasztú foltok, amelyek „rossznak” minősülnek, ha sok szabálytalan dudorral rendelkeznek, és jóindulatúnak, ha simábbak. A vízkő világosabb, kontrasztosabb, kis foltok. Ezek jóindulatúnak minősülnek, hacsak nem alkotnak közeli foltok csoportját a képen. A feladatot nehéznek tervezték. A cél az a teljesítmény, amely 2,0 és 2,5 közötti d' értéket produkál. A rossz és jóindulatú ingereket az egyenletes eloszlású ingerhalmazokból választjuk ki. Tömegeknél, amikor a cél „rossz”, a rossz tömeg véletlenszerűen kerül kiválasztásra 5 ütési szint közül. Ugyanez a szabály érvényes a jóindulatú ingerek kiválasztására öt kevésbé göröngyös szint közül. Meszesedések esetén a klaszterben lévő pixelek számát véletlenszerűen 4-12 között választják ki.

Az első kísérletben négy feltételt kell tesztelni:

1. Keress tömegeket egyedül
2. Keresés egyedül Calcs
3. Keresse meg mindkettőt együtt
4. Keresés egymás után (tömeg -> kalc.) vagy (kalc -> tömeg)

Ezenkívül a négy feltétel két különböző módon is bemutatható. Ez a vizsgálat két ágának tekinthető. Vagy a résztvevők láthatták az egyes állapotokat egy 100 vizsgálatból álló blokkban, vagy a négy feltételt egy 400 vizsgálatból álló sorozatba lehet keverni (100 kísérletenként szünetekkel, hogy a kísérlet ütemezése következetes legyen.

A kezdeti kísérletben a célprevalencia 60% lesz. A jövőbeni kísérletekben alacsonyabb prevalenciát tesztelnek. Az érdekes mérőszámok a pontosság és az RT, és a legérdekesebb kérdés az, hogy a szekvenciális feltétel hoz-e olyan hasznot, amely időben megéri a feltételezett költséget.

A 3D-s verzió olyan, mint a 2D-s változat, azzal a különbséggel, hogy 1/fk zaj keletkezik, és tömegeket és kalkulációkat adnak hozzá, így azok elhalványulnak és eltűnnek, miközben a megfigyelő a 3D-s kötet "szeleteiben" görget. Ez szimulálja a DBT-t.