26-29 октября 2010 года, Красноярск

Погорелов С.А.  

Разработка методов автоматизированного компьютерного анализа в обработке первичных данных однофотонной эмиссионной компьютерной медицинской томографии

Предлагается исследовать возможности внедрения авторских методов автоматизированного анализа остеосцинтиграфических данных в онкологической практике. Исходными данным являются результаты стандартных радионуклидных исследований скелета человека на базе отделения радиологии Хабаровского краевого центра клинической онкологии.

Клиническая диагностика заболеваний человека с помощью введения в его организм радиоизотопов в индикаторных количествах - радиофармпрепаратов (РФП), предназначенных для наблюдения и оценки физиологических функций отдельных внутренних органов в настоящее время получила инновационное развитие. Материалами данного исследования являются планарные сцинтиграммы и эмиссионные компьютерные томограммы здоровых людей и больных с метастатическим поражением скелета. Оригинальность и значимость идеи, лежащей в основе проекта: возможность оценки пространственного расположения и формы очага гиперфиксации РФП по данным 3D-изображения скелета, полученного при однофотонно-эмиссионной компьютерной томографии. Впервые в онкологической практике будут применены методы автоматизированного анализа для оценки результатов радионуклидных исследований. Автоматизированный компьютерный анализ остеосцинтиграфии (ОСГ), включающий сегментацию очагов гиперфиксации РФП, расчет гистограммы распределения РФП в очаге, расчет текстурных параметров (коэффициентов гетерогенности, округлости, четкости).
Предлагается исследовать возможности внедрения авторских методов автоматизированного анализа остеосцинтиграфических данных в онкологической практике. Идеология проекта возникла при обработке результатов стандартных радионуклидных исследований скелета человека на базе отделения радиологии Хабаровского краевого центра клинической онкологии. Назначение разрабатываемого комплекса программ состоит в получении математических характеристик опухолевого процесса в костях, выявляемых на планарных (двухмерных) ОСГ у больных с онкологической патологией. Предлагаемый программный комплекс позволит расширить диагностические возможности метода сцинтиграфии при исследовании метастатического поражения скелета в условиях специализированного клинического центра. Предполагается, что числовые характеристики текстурных параметров, являющихся маркерами очагов гиперфиксации РФП на планарных сцинтиграммах позволят идентифицировать очаги метастатической природы. С учетом пространственных закономерностей строения скелета разрабатывается экспертная система распознавания характера очагов гиперфиксации РФП. Ожидается, что результаты проекта могут быть использованы в других областях лучевой диагностики для раннего выявления патологических процессов. Разработка программы осуществляется на основе образцов планарных сцинтиграмм и компьютерных томограмм скелета, полученных от 250 пациентов и 50 здоровых лиц. Исследования выполнены с помощью двухдетекторной гамма - камеры "Infinia - Hawkeye", производства фирмы General Electrics с применением РФП пирфотех-99mTc. Инновационный подход позволяет получить дополнительную возможность оценки пространственного расположения и формы очага гиперфиксации РФП по данным 3D-изображения скелета. В первую очередь планируется установить зависимость между степенью накопления РФП в метастатических очагах и текстурными параметрами очагов; определить влияние глубины залегания метастатического очага и его формы на картину распределения РФП. В последующем планируется проведение компьютерноно анализа ОСГ больных и здоровых людей; выполнение кластерного и дискриминантного анализа числовой информации об очагах гиперфиксации по каждому случаю клинического наблюдения. Ожидается встречный интерес к программному комплексу со стороны разработчиков и производителей медицинского оборудования и практических врачей - радиологов, лучевых диагностов и других специалистов. Инновационный взгляд на рутинные радионуклидные исследования может способствовать развитию нового медицинского направления.

Список литературы

  1. Колемаев, В.А. Теория вероятностей и математическая статистика [Текст]6 учебник для вузов // В.А. Колемаев, В.Н. Калинина. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. - 352 с.
  2. Платонов, А.Е. Статистический анализ в медицине и биологии [Текст] // А.Е. Платонов. - М.: РАМН, 2000. - 51 с.
  3. Дюк, В. Информационные технологии в медико-биологических исследованиях [Текст] // В. Дюк, В. Эмануэль. - СПб.: Питер.


К списку докладов