Отправить статью по E-mail 
Эмиссионные текстурные признаки I-131 ткани дифференцированного рака щитовидной железы
- Авторы: Мальцев М.С.1, Трухин А.А.1,2, Манаев А.В.1,2, Рейнберг М.В.2
-
Учреждения:
- Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ
- Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии
- Выпуск: Том 5, № 1S (2024)
- Раздел: МОЛОДЫЕ УЧЕНЫЕ: тезисы конференции НПКЦ
- Статья получена: 05.02.2024
- Статья одобрена: 13.03.2024
- Статья опубликована: 03.07.2024
- URL: https://jdigitaldiagnostics.com/DD/article/view/626496
- DOI: https://doi.org/10.17816/DD626496
- ID: 626496
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование. Менеджмент дифференцированного рака щитовидной железы включает проведение однофотонной эмиссионной томографии, совмещённой с рентгеновской компьютерной томографией, после проведения радиойодтерапии. Несмотря на хороший ответ на хирургическое лечение и радиойодтерапию, в некоторых случаях выявляют рецидив заболевания, что в 8% наблюдений приводит к неблагоприятному прогнозу [1]. Предварительный анализ распределения I-131 в остаточных тканях щитовидной железы и очагах метастазирования позволяет оценить вероятность рецидива дифференцированного рака. На сегодняшний день не описан одновременно эффективный и простой в исполнении способ прогноза рецидива дифференцированного рака щитовидной железы.
Цель — разработка методики выделения и вычисления текстурных признаков области накопления I-131 с использованием системы однофотонной эмиссионной томографии, соответствующей ткани дифференцированного рака щитовидной железы.
Материалы и методы. Проведён ретроспективный анализ однофотонной эмиссионной томографии, совмещённой с рентгеновской компьютерной томографией, области шеи и грудной клетки 23 пациентам. В программном обеспечении Xeleris 4DR размечены области интереса — очаги накопления I-131 в ложе первичной опухоли, регионарные и отдалённые метастазы.
Полученная маска с исходным изображением обрабатывались в программе, написанной c помощью пакета Matlab, которая локализует очаги. Вычислены текстурные признаки очагов на основе полученной матрицы пространственной смежности. Она показывает, как часто пиксели с определёнными значениями яркости в серой шкале встречаются на изображении, поэтому признаки на основе матрицы пространственной смежности отражают частотное распределение различных соседств пикселей в данном контексте.
Результаты. Разработан алгоритм построения трёхмерных матриц источника излучения в окружении ткани дифференцированного рака щитовидной железы. Исследованы текстурные признаки трёхмерных матриц. Показано наличие тенденций к различию текстурных признаков, соответствующих упорядоченности значений пикселей и контрасту изображения. Значения полученных признаков подчиняются логнормальному распределению.
Заключение. Алгоритм экстракции текстурных признаков очагов накопления I-131 позволяет проводить анализ посттерапевтических снимков однофотонной эмиссионной томографии, совмещённой с рентгеновской компьютерной томографией, на предмет вероятности рецидива дифференцированного рака щитовидной железы.
Ключевые слова
Полный текст
Обоснование. Менеджмент дифференцированного рака щитовидной железы включает проведение однофотонной эмиссионной томографии, совмещённой с рентгеновской компьютерной томографией, после проведения радиойодтерапии. Несмотря на хороший ответ на хирургическое лечение и радиойодтерапию, в некоторых случаях выявляют рецидив заболевания, что в 8% наблюдений приводит к неблагоприятному прогнозу [1]. Предварительный анализ распределения I-131 в остаточных тканях щитовидной железы и очагах метастазирования позволяет оценить вероятность рецидива дифференцированного рака. На сегодняшний день не описан одновременно эффективный и простой в исполнении способ прогноза рецидива дифференцированного рака щитовидной железы.
Цель — разработка методики выделения и вычисления текстурных признаков области накопления I-131 с использованием системы однофотонной эмиссионной томографии, соответствующей ткани дифференцированного рака щитовидной железы.
Материалы и методы. Проведён ретроспективный анализ однофотонной эмиссионной томографии, совмещённой с рентгеновской компьютерной томографией, области шеи и грудной клетки 23 пациентам. В программном обеспечении Xeleris 4DR размечены области интереса — очаги накопления I-131 в ложе первичной опухоли, регионарные и отдалённые метастазы.
Полученная маска с исходным изображением обрабатывались в программе, написанной c помощью пакета Matlab, которая локализует очаги. Вычислены текстурные признаки очагов на основе полученной матрицы пространственной смежности. Она показывает, как часто пиксели с определёнными значениями яркости в серой шкале встречаются на изображении, поэтому признаки на основе матрицы пространственной смежности отражают частотное распределение различных соседств пикселей в данном контексте.
Результаты. Разработан алгоритм построения трёхмерных матриц источника излучения в окружении ткани дифференцированного рака щитовидной железы. Исследованы текстурные признаки трёхмерных матриц. Показано наличие тенденций к различию текстурных признаков, соответствующих упорядоченности значений пикселей и контрасту изображения. Значения полученных признаков подчиняются логнормальному распределению.
Заключение. Алгоритм экстракции текстурных признаков очагов накопления I-131 позволяет проводить анализ посттерапевтических снимков однофотонной эмиссионной томографии, совмещённой с рентгеновской компьютерной томографией, на предмет вероятности рецидива дифференцированного рака щитовидной железы.
Об авторах
Михаил Сергеевич Мальцев
Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ
Автор, ответственный за переписку.
Email: misha.malcev.01@bk.ru
ORCID iD: 0009-0009-2420-4650
Россия, Москва
Алексей Андреевич Трухин
Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ; Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии
Email: Alexey.trukhin12@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5592-4727
SPIN-код: 4398-9536
Россия, Москва; Москва
Алмаз Вадимович Манаев
Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ; Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии
Email: a.manaew2016@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0003-8035-676X
SPIN-код: 2902-9767
Россия, Москва; Москва
Мария Валентиновна Рейнберг
Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии
Email: mrezerford12@gmail.com
ORCID iD: 0009-0002-1632-2197
Россия, Москва
Список литературы
- Рейнберг М.В., Слащук К.Ю., Трухин А.А., Аврамова К.И., Шеремета М.С. Современный взгляд на основные аспекты подготовки пациентов с дифференцированным раком щитовидной железы к радиойодтерапии: научный обзор // Digital Diagnostics. 2023. Т. 4, № 4. C. 543–568. doi: 10.17816/DD532728
Дополнительные файлы
