유방암 바이오마커로서 간질 콜라겐 조직을 비침습적으로 조사하기 위한 VisR: 대조군 피험자의 압박 평가

유방암 검진의 주요 목적은 증상이 나타나기 전과 치료를 통해 완치될 가능성이 있는 시기에 초기 암 또는 전암성 병변을 확인하는 것입니다. 선별검사는 질병의 진행을 전이 및/또는 사망으로 막을 때 유익하지만 환자에 대한 부작용(및 불필요한 의료비)은 치료에 반응하지 않는 집단의 위양성 및 무차별로 인해 발생할 수 있습니다. 현재 미국의 선별검사 표준인 디지털 유방촬영술의 민감도는 0.40~0.85 범위로 보고되고 있으며 양성예측도는 0.31로 보고되고 있다. MRI와 B-모드 초음파로 유방 조영술을 강화하면 민감도가 높아지지만 위양성률도 높아질 수 있습니다. 반응이 없는 종괴를 조기에 식별하여 암 검출에 대해 높은 민감도와 특이성을 나타내는 스크리닝 기술이 절실히 필요합니다.

이러한 긴급한 요구는 새로운 이미징 바이오마커를 활용함으로써 충족될 수 있습니다. 특히, 유방 조직의 기계적 특성은 암 검출에 사용되었으며, 양성 병변과 악성 종양을 구별하기 위해 탄력성과 점도가 모두 입증되었습니다. 또한, 조직 이방성은 핵심 생검 결과 및 종양 등급과 상관관계가 있는 것으로 나타났으며, 큰 암은 작은 암보다 훨씬 더 이방성입니다. 중요한 것은 MRI와 초음파를 모두 사용하여 이러한 바이오마커를 측정할 수 있지만 초음파의 비용 효율성과 구현 용이성은 이를 추구할 수 있는 효율적인 플랫폼이 된다는 것입니다.

이 연구 프로그램의 장기 목표는 유방 조영술을 강화하기 위한 새로운 초음파 기반 유방 검진 도구를 개발하는 것입니다. 이 목표를 달성하기 위한 중요한 첫 번째 단계로서, 제안된 연구의 주요 목표는 강성, 탄성, 점도 및 이방성에 대한 초음파 기반 측정 항목의 생체 내 복제 가능성을 평가하는 것입니다. 이러한 바이오마커는 Gallippi 박사 연구실에서 개발 중인 새로운 비침습적 초음파 기술을 사용하여 측정됩니다. 1) 조직 강성을 조사하기 위한 ARFI(Acoustic Radiation Force Impulse) 초음파, 2) 조직 탄력성과 점도를 평가하기 위한 VisR(점탄성 반응) 초음파, 3) 조직 이방성을 측정하기 위한 동적 변위 이방성 이미징(DDAI). 이러한 기술은 이전에 죽상경화증, 근이영양증 및 신장 기능 장애를 묘사하기 위해 입증되었습니다.

연구자들은 초음파로 얻은 강성, 탄성, 점도 및 이방성 측정이 초음파 검사자의 적용된 압축에 따라 달라질 것이라는 가설을 세웠습니다. 이는 조직에 압축을 가하면 조직이 바뀌기 때문입니다. 일반적으로 강성과 점도의 증가, 기계적 이방성의 변화로 반영됩니다. 이 가설을 테스트하기 위해 그들은 다음과 같은 구체적인 목표를 추구할 것입니다.

목표 #1: 적용된 사전 압축으로 인한 초음파 유래 강성, 탄성, 점도 및 이방성 측정의 변화를 정량화합니다. ARFI, VisR 및 DDAI 영상은 유방 조영술 음성이고 유방 질환 병력이 없는 여성 20명의 유방 간질 조직에 대해 수행됩니다. 초음파에서 파생된 측정항목의 변화는 압축이 적용되지 않은 경우, 변형이 10% 적용된 경우, 변형이 적용된 경우 25% 사이에서 평가됩니다. 또한 적용된 변형에 따른 이러한 지표의 변화 크기는 두 연령 집단(30~45세 대 46~90세)과 유방 밀도 수준(BIRADS 등급으로 평가됨) 간에 비교됩니다.