Исследование объема метастатического поражения скелета методом компьютерного автоматизированного анализа планарных сцинтиграмм Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №6/2016 ISSN 2410-700Х

МЕДИЦИНСКИЕ НАУКИ

УДК 612.53/59:612.57 + 616-006.88

Еременко Андрей Валентинович

аспирант ДВГМУ, г.Хабаровск, РФ E-mail: [email protected] Косых Николай Эдуардович главный научный сотрудник ВЦ ДВО РАН,

г.Хабаровск, РФ E-mail: [email protected] Савин Сергей Зиновьевич заведующий лабораторией ВЦ ДВО РАН,

г.Хабаровск, РФ E-mail: [email protected]

ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЪЕМА МЕТАСТАТИЧЕСКОГО ПОРАЖЕНИЯ СКЕЛЕТА МЕТОДОМ КОМПЬЮТЕРНОГО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО

АНАЛИЗА ПЛАНАРНЫХ СЦИНТИГРАММ

Аннотация

Рассматриваются оригинальные методологические подходы к исследованиям метастатического поражения скелета у пациентов с диссеминированным раком предстательной железы с помощью компьютерного автоматизированного анализа планарных остеосцинтиграмм. Показана высокая эффективность диагностики и прогноза для этой формы злокачественных запущенных новообразований. Обоснована возможность применения единого методологического подхода для информационного моделирования процесса диагностики и прогнозирования развития злокачественных новообразований с помощью КАД-анализа медицинских изображений.

Ключевые слова

компьютерная автоматизированная диагностика (КАД), медицинские изображения, костные метастазы,

распознавание образов, сцинтиграмма

Объем поражения скелета, в том числе абсолютное число костных метастазов, является важным фактором риска смерти при диссеминированном раке предстательной железы [4]. Медиана выживаемости у данной категории пациентов может достигать 53 мес. [4,6]. В настоящее время, преимущественно в зарубежной литературе, описано несколько показателей, отражающих объем поражения скелета при ДРПЖ, по данным планарной остеосцинтиграфии. В отечественной литературе наибольшего внимания заслуживает такой показатель, как костный метастатический индекс - показатель отражающий объем метастатического поражения скелета [1,3]. КМИ рассчитывается с использованием систем компьютерной автоматизированной диагностики (КАД) скелетных метастазов по данным планарной сцинтиграфии с применением КАД-анализа [1,3,5], что значительно упрощает расчёты и минимизирует субъективный фактор, в отличие от зарубежного аналога, известного как BSI - bone scan index (индекс костного сканирования) [7].

Влияние ведущих факторов прогноза на риск прогрессирования заболевания при ДРПЖ после радикальной терапии, а также на риск смерти, достаточно хорошо освещены в литературе [4,6,7]. Рак предстательной железы в стадии диссеминации в 65-75% случаев поражает скелет [1,4]. Понятно, что объем метастатического поражения скелета представляется весьма важным прогностическим фактором. Однако возникает вопрос, как влияют на прогностическую значимость объема поражения скелета другие факторы, которые и сами по себе в той или иной степени определяют риск смерти пациентов при

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №6/2016 ISSN 2410-700Х_

диссеминации рака. В качестве таковых рассмотрены дифференцировка опухоли по шкале Глисона, уровень ПСА, возраст, объем предстательной железы и уровень тестостерона крови [1,6,7].

Планарная остеосцинтиграфия является одним из ведущих методов в диагностике костных метастазов [2,3,7]. Целью исследования является определение объема метастатического поражения скелета, как наиболее значимого фактора прогноза у больных с диссеминированным раком предстательной железы (ДРПЖ) выражаемого в костно-метастатическом индексе (КМИ) и влияние его на выживаемость. В исследовании интерпретировались сканограммы больных со скелетными метастазами рака предстательной железы, выполненные в планарном режиме на двухдетекторной гамма-камере Infinia-Hawkeye, производства фирмы General Electrics с применением РФП пирфотех-991ПТс. Дальнейший анализ изображений проводился с применением КАД-анализа, основанного на оригинальных принципах и обладающего функциями экспертного анализа. Апробирование системы КАД-анализа было реализовано на изучении сцинтиграмм больных с диссеминированным раком предстательной железы.

В ходе проведения исследования был проведен ретроспективный анализ амбулаторных карт 158 пациентов, у которых имел место впервые выявленный диссеминированный рак предстательной железы (ДРПЖ) - T0-4N0-1M1б-1с. Костные метастазы имели все 158 пациентов, при этом у 8 пациентов дополнительно имели место метастазы в легкие (5,1%), у одного пациента метастазы в печень (менее 1%).

Было выявлено, что костный метастатический индекс и степень дифференцировки опухоли являются основными факторами прогноза у больных с диссеминированным раком предстательной железы. Другие факторы прогноза такие как, уровень простатического специфического антигена (ПСА), возраст, объем предстательной железы и уровень тестостерона крови в присутствии объема метастатического поражения скелета на выживаемость не влияют.

Анализ выживаемости больных с диссеминированным раком предстательной железы на основе метода Каплан-Майера показал, что объем метастатического поражения скелета, выраженный в костном метастатическом индексе, оказывает обратно пропорциональное влияние на выживаемость подобных пациентов.

КАД-анализ планарных сканограмм скелета у пациентов с ДРПЖ позволяет повысить диагностическую значимость метода остеосцинтиграфии. При этом следует выделять прогностические группы больных с ДРПЖ по показателю КМИ до 1%, от 1% до10 %, и свыше 10%. Таким образом, проведенное исследование свидетельствует о том, что фактор объема метастатического поражения скелета выраженного в КМИ в сочетании с низкой степенью дифференцировки опухоли, имеют наибольшее влияние на выживаемость больных диссеминированным РПЖ, по сравнению с такими факторами прогноза как возраст, уровень тестостерона, уровня ПСА. Список использованной литературы:

1. Косых Н.Э., Литвинов К.А., Коваленко В.Л., Еременко А.В. Автоматизированный компьютерный анализ планарных остеосцинтиграмм в задаче определения объема метастатического поражения скелета // Дальневосточный медицинский журнал. 2013. № 3. С.32-34.

2. Косых Н.Э., Савин С.З., Коваленко В.Л., Потапова Т.П., Литвинов К.А. Некоторые аспекты изучения изображений очагов гиперфиксации радиофармпрепарата на остеосцинтиграммах с помощью компьютерного автоматизированного анализа // Вестник рентгенологии и радиологии, 2016. Т.97. №2. С 95-100.

3. Паша С.П., Терновой С.К. Радионуклидная диагностика. М.: ГЭОТАР-медиа, 2008, 204 с.

4. Coleman R.E. Metastatic bone disease: clinical features, pathophysiology and treatment strategies // Cancer Tret. Rev. 2001, Jun; 27(3). pp.165-76.

5. Doronicheva A.V., Sokolov A.A., Savin S.Z. Using Sobel operator for automatic edge detection in medical images // Journal of Mathematics and System Science, 2014, Vol.4, No.4. pp.257-260.

6. Lee R.J., Saylor P.J., Smith M.R. Treatment and prevention of bone complications from prostate // Bone, 2011 Jan; 48(1). pp.88-95.

7. Schwartz G.G. Prostate cancer, serum parathyroid hormone, and the progression of skeletal metastases // Cancer Epidemiol Biomarkers Prev, 2008, No.17. pp.478-483.

© Еременко А.В., Косых Н.Э., Савин С.З., 2016