תוצאת חיפוש

הקדמה: נבוסים מלנוציטיים מציגים תבניות שונות, אשר נבדלות בסיכון למלנומה, וניתנות לזיהוי באמצעות סריקה לא-פולשנית במיקרוסקופ קונפולי.

מטרות: לאמן מודל למידה עמוקה מסוג Generative Adversarial Network (GAN) לייצר תמונות מלאכותיות המדמות תבניות קונפוקליות של נבוסים באופן המאפשר זיהוי וסיווג מהימן על ידי חוקרים אנושיים ועל ידי מודל ממוחשב נפרד מסוג Convolutional Neural Network (CNN).

שיטות מחקר: תמונות קונפוקליות של נבוסים, אשר הציגו תבנית אחידה שניתנת לסיווג אנושי, עברו סיווג לאחת משלוש תבניות – רשתית, טבעתית או כדורית. התמונות שימשו לאימון מודל GAN שיצר תמונות מלאכותיות המדמות תבניות קונפוקליות. מקבץ מתוך התמונות המלאכותיות נבחר באופן אקראי ועבר סיווג אנושי על ידי שני חוקרים בלתי תלויים. לאחר מכן, עבר אותו מקבץ תמונות סיווג אוטומטי על ידי מודל CNN, אשר עבר קודם לכן אימון באמצעות אותן תמונות מקור ששימשו לאימון מודל ה-GAN. בוצעה השוואה של הסיווג האנושי אל מול הסיווג האוטומטי בתמונות המלאכותיות.

תוצאות: סט האימון למודל ה-GAN הורכב מ-1496 תמונות קונפוקליות, כולל 977 (65.3%) עם תבנית רשתית, 261 (17.4%) עם תבנית טבעתית ו- 258 (17.2%) עם תבנית כדורית. מודל ה-GAN יצר 6,000 תמונות סינתטיות המדמות תבניות קונפוקליות. מתוכן, 302 תמונות קונפוקליות נבחרו באופן אקראי ועברו סיווג על ידי חוקר אנושי – 83 (27.5%) סווגו כבעלות תבנית רשתית, 131 (43.4%) טבעתית, ו-88 (29.1%) כדורית. בבחינת הדירות הסיווג, נמצאה התאמה של 91.7% בין החוקרים האנושיים, והתאמה של 87.7% בין הסיווג האנושי לבין הסיווג האוטומטי באמצעות מודל ה-CNN. 

מסקנות: ניתן ליצור תמונות מלאכותיות המדמות תבניות קונפוקליות וניתנות לזיהוי ולסיווג אנושי וממוחשב בהדירות טובה. מאגרי תמונות קונפוקליות מלאכותיות יכולים לשמש להדרכת משתמשים חדשים, לאימון למידת מכונה, ולשיתוף מידע בין מרכזי מחקר.

¹מחלקת עור, ³המכון לפתולוגיה, ⁴היחידה לניתוח מיקרוגרפי מוהז, מחלקה לכירורגיה פלסטית, מרכז רפואי שיבא, תל השומר, מסונף לפקולטה לרפואה סאקלר, אוניברסיטת תל אביב                                                                                       

² שירות דרמטולוגי, מרכז לסרטן ממוריאל סלואן-קטרינג, ניו יורק

רקע: מלנומה מסוג לנטיגו מליגנה היא מחלה המופיעה בעור עם נזקי שמש כרוניים ובעיקר בפנים, וקשה לאבחון באמצעות בדיקה קלינית ודרמטוסקופית. אזור הפנים רגיש מבחינה קוסמטית, ולכן מטופלים ורופאים נמנעים מביצוע ביופסיות מיותרות המותירות צלקות בפנים. מיקרוסקופיית לייזר קונפוקלית היא שיטה לא פולשנית מתקדמת לאבחון מוקדם של סרטן עור, המאפשרת דימות רקמת העור ברזולוציה של התא. מחקרים הדגימו כי השימוש בקונפוקל מיקרוסקופי משפר את הדיוק באבחון מוקדם של מלנומה.

מטרות: לדווח על היישום של קונפוקל כבדיקת עזר אבחונית בחולים עם נגעי עור חשודים למלנומה מסוג לנטיגו מליגנה, שמאפייניהם הקליניים והדרמוסקופיים אינם חד משמעיים מבחינה אבחונית.

שיטות: סדרת פרשות חולים רטרוספקטיבית הנגזרת מאוכלוסיית החולים שעוברים בדיקה במירפאה לאבחון מוקדם של סרטן עור במרכז רפואי שלישוני. כל המטופלים הסכימו לביצוע בדיקת דימות קונפוקלית כבדיקת עזר אבחונית טרם החלטה על ביצוע ביופסיה. 

תוצאות: מובאות במאמרנו ארבע פרשות חולים, מטופלים שפיתחו נגעי עור צבעניים (פיגמנטריים) באזור הראש-צוואר, אשר הובילו לאבחנה של מלנומה מסוג לנטיגו מליגנה, אך המאפיינים הקליניים והדרמוסקופיים לא היו אבחוניים. יתרה מזאת, בשניים מהחולים נלקחה בתחילה ביופסיה חלקית שאובחנה בבדיקה היסטופתולוגית כטבה. בכל הנבדקים הדגימה הבדיקה הקונפוקלית אבחנה של מלנומה מסוג לנטיגו מליגנה. האבחנה הקונפוקלית איפשרה להפנות שלושה מטופלים ישירות לכריתה מלאה של המלנומה, ללא ביופסיה מקדימה. במטופל נוסף, בדיקת הקונפוקל כיוונה את ביצוע ביופסיה חלקית למוקד בנגע שהכיל קריטריונים ברורים לאבחנה פתולוגית של  מלנומה מסוג לנטיגו מליגנה.

מסקנות: היישום של קונפוקל כבדיקת עזר אבחונית, יכול לסייע באבחון מדויק ולא פולשני של  מלנומה מסוג לנטיגו מליגנה.