유방암 검진에서 종괴와 석회화를 동시에 찾는 방법

간단한 요약

유방암 검사(유방조영술)와 같은 작업은 "하이브리드 검색" 작업으로 설명할 수 있습니다. 기본 시각적 검색 작업에서 관찰자는 대상이 아닌 선택 항목 중에서 대상을 검색합니다. 하이브리드 검색에서 관찰자는 둘 이상의 대상 유형을 검색합니다. 유방조영술에서 관찰자는 종괴, 석회화("석회화") 및 구조 왜곡과 같은 암의 다른 징후를 찾고 있습니다. 이 실험에서 조사관은 비전문가(비방사선 전문의) 관찰자가 시뮬레이션된 질량 및 석회질을 찾을 수 있는 유방조영술의 시뮬레이션 버전을 만들었습니다. 자극에는 2D 버전(X-레이와 같은)과 3D 버전(Digital Breast Tomosynthesis - DBT의 출력과 같은)의 두 가지 유형이 있습니다. 묻는 질문은 질량과 계산에 대해 별도로 질문하는 것이 더 나은지(먼저 하나, 그다음에 다른 것) 또는 관찰자가 동시에 두 가지를 찾도록 하는 것입니다.

확장 프로토콜

참고: 이 등록은 ASSIST의 인간 피험자 등록에 연결됩니다. 이는 NCI 보조금 CA207490의 일부입니다. 이 보조금은 많은 제안된 실험을 설명하고 다른 많은 실험이 후속 연구로 수행될 수 있음을 언급합니다. NIH의 제안에 따라 연구자들은 이러한 연구를 세 가지 "연구"로 그룹화했으며 각 연구는 여러 실험을 다루고 있습니다. 여기에 설명된 실험은 "연구 ID 386409 프로젝트 1,2,3: 비전문가 실험"의 일부입니다. CT.gov의 PRS 시스템을 통해 일련의 실험을 등록할 수 없으며 참가자 모집을 시작한 프로젝트에 대해 NCT 번호가 없으면 보조금(RPPR)에 대한 연간 보고서를 제출할 수 없습니다. 따라서 연구자들은 여기서 "프로젝트 2" 연구 묶음의 일부가 될 하나의 실험을 설명하고 있습니다.

이 실험은 실험실에서 "하이브리드 검색" 작업에 대해 알려진 것을 가져와 임상 유방 조영술에 적용합니다. 하이브리드 검색 작업은 동시에 둘 이상의 대상 유형을 찾는 것과 관련된 작업입니다(예: 이 베개와 눈앞의 장면에 있는 동물을 찾으세요).

표준 2D 유방조영술과 3D DBT는 하이브리드 검색 작업으로 생각할 수 있습니다. 즉, 유방조영술은 종괴와 석회화에 대한 하이브리드 검색으로 생각할 수 있습니다. 이 작업을 수행하는 최적의 방법은 무엇입니까? 독자는 두 유형의 대상을 동시에 찾아야 합니까, 아니면 하나의 대상 유형을 찾은 다음 다른 대상 유형을 찾도록 요청해야 합니까? 순차 접근 방식은 정확도를 향상시키지만 시간이 다소 소요될 수 있습니다. 조사관은 "속도/정확도 절충"이라는 가설을 테스트할 것입니다.

조사관은 비전문가가 실행할 수 있는 2D 유방 조영술 작업 버전을 개발했습니다. 유방 실질은 1/fk 노이즈(k=1.8 - 2.8)로 시뮬레이션됩니다. 이 배경에 인공 덩어리 및 석회화(calcs)를 추가할 수 있습니다. 종괴는 상대적으로 대비가 낮은 얼룩으로, 불규칙한 돌기가 많으면 "나쁨"으로 간주되고 더 매끄러우면 양성으로 간주됩니다. Calcs는 더 밝고 대비가 높으며 작은 반점입니다. 이들은 이미지에서 가까운 지점의 클러스터를 형성하지 않는 한 양성으로 간주됩니다. 작업은 어렵게 설계되었습니다. 목표는 2.0에서 2.5 범위의 d' 값을 생성하는 성능입니다. 불량 및 양성 자극은 균일하게 분포된 자극 세트에서 선택됩니다. 질량의 경우 대상이 '불량'일 때 불량 질량은 5단계의 울퉁불퉁함 중에서 무작위로 선택됩니다. 5개의 덜 울퉁불퉁한 수준에서 양성 자극을 선택하는 데에도 동일한 규칙이 적용됩니다. 석회화의 경우 클러스터의 픽셀 수는 4~12 사이에서 무작위로 선택됩니다.

첫 번째 실험에서 테스트할 네 가지 조건이 있습니다.

1. 혼자서 대중을 찾아라
2. 계산기만 검색
3. 둘 다 함께 검색
4. 차례로 검색(질량 -> 계산) 또는 (계산 -> 질량)

또한 네 가지 조건을 제시하는 방법에는 두 가지가 있습니다. 이들은 연구의 두 부분으로 간주될 수 있습니다. 참가자는 100회 시도 블록에서 각 조건을 볼 수 있거나 4가지 조건을 400회 시도의 한 세트로 혼합할 수 있습니다(실험의 속도를 일관되게 유지하기 위해 100회 시도마다 중단됨).

초기 실험에서 목표 유병률은 60%입니다. 향후 실험에서는 더 낮은 유병률을 테스트할 것입니다. 관심 있는 척도는 정확도와 RT이며 가장 흥미로운 질문은 순차 조건이 추정된 시간 비용의 가치가 있는 이점을 생성하는지 여부입니다.

3D 버전은 1/fk 노이즈의 볼륨이 생성되고 관찰자가 3D 볼륨을 통해 "슬라이스"를 스크롤할 때 페이드 인 및 페이드 아웃되도록 질량 및 계산이 추가된다는 점을 제외하면 2D 버전과 같습니다. 이것은 DBT를 시뮬레이트합니다.