CC BY
60
© Е.Ю. Неретин, В.В. Куколкина, 2014
УДК 616.5-006.81
ВОЗМОЖНОСТИ ДИАГНОСТИКИ МЕЛАНОМЫ КОЖИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ
Е.Ю. Неретин1'2, В.В. Куколкина2
1 ГБУЗ «Самарский областной клинический онкологический диспансер», г. Самара
2 ГБОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет», г. Самара
DIAGNOSTICS FEATURES OF MELANOMA SKIN WITH USING EXPERT SYSTEM
E.Yu. Neretin12, V.V. Kukolkina2
1 Samara Regional Clinical Oncologic Dispensary, Samara
2 Samara State Medical University, Samara
Неретин Евгений Юрьевич — кандидат медицинских наук, врач-онколог консультативного отделения ГБУЗ «Самарский областной клинический онкологический диспансер», ассистент кафедры онкологии НОУ ВПО «Реавиз» 443031, г. Самара, ул. Демократическая, д. 30, кв. 290, тел.: +7-905-301-18-39, (846) 994-76-57 доб. 1349, e-mail: [email protected]
Neretin E.Yu. — PhD, oncologist of the advisory department of Samara Regional Clinical Oncologic Dispensary, Assistant of the Department of Oncology PEI of HE «Reaviz»
30 Demokraticheskaya St., fl. 290, Samara, Russian Federation, 443031, tel.: +7-905-301-18-39, (846) 994-76-57 ext. 1349, e-mail: [email protected]
Реферат. В статье рассматривается возможность диагностики меланомы кожи с использованием экспертной системы. За последнее время отмечается повсеместный рост заболеваемости меланомой кожи, которая относится к опухоли наружной локализации. Точность клинической диагностики составляет около 37%. Навык диагностики меланомы кожи у врачей, прошедших обучение, со временем утрачивается. По инициативе N. Cascinelli, президента Меланомной Программы ВОЗ, во многих странах с 1987 года ведутся исследования, посвященные диагностике меланомы кожи с использованием IT технологий. Целью работы является оценка возможности диагностики меланомы кожи с использованием экспертной системы при цифровой дерматоскопии. Материалы и методы. Первичная учетная документация за 2006 год, дерматоскоп Delta Heine 20 и РДС-1. Полученные результаты свидетельствуют о значительно более высокой чувствительности диагностики меланомы кожи в специализированном лечебном учреждении и более высокой точности диагностики ПКАД, чем рутинный осмотр. В то же время точность диагностики ПКАД сравнима с точностью диагностики по алгоритму Kittler. Сделаны выводы о возможности использования исследованной экспертной системы в качестве «второго мнения» при постановке правильного диагноза.
Ключевые слова: ПКАД, экспертная система, РДС-1, меланома кожи.
Abstract. The possibility of the diagnosis of melanoma using an expert system. Recently noted the widespread increase in the incidence of melanoma of the skin, which refers to the outer tumor localization. The accuracy of clinical diagnosis is around 37%. Skill diagnosis of melanoma skin doctors trained in time lost. At the initiative of N. Cascinelli, President melanoma WHO programs in many countries since 1987, conducted research on the diagnosis of melanoma using IT technologies. The aim is to study the possibility to assess the possibility of diagnosis of melanoma, using an expert system with digital dermoscopy. Materials and methods. The primary accounting records for the year 2006, Delta Heine dermatoscope 20 and RDS-1. The results indicate a significantly higher sensitivity of diagnosis of melanoma of the skin in a specialized facility and higher diagnostic accuracy than PKAD routine inspection. At the same time, the accuracy of diagnosis PKAD comparable with the precision diagnostics algorithm Kittler. The conclusions about the possibility of using an expert system investigated as a «second opinion» in the correct diagnosis. Key words: PKAD, expert system, RDS-1, melanoma of the skin.
Введение
Необходимость исследований меланоцитарных новообразований кожи в первую очередь связана с изучением злокачественной меланомы. Среди всех опухолей кожи она занимает особое положение. Составляя структурно не более 10% от всех форм рака кожи, она ответственна за 80% летальных исходов, приходящихся на эту группу опухолей [1]. Повсеместно отмечается рост заболеваемостью меланомой кожи в мире, России, Самарской области [2, 3, 4]. Повсеместно отмечаются неудовлетворительные результаты рутинной диагностики, ошибки гипер- и гиподиагностики. Чаще меланому диагностируют уже на поздних стадиях развития, несмотря на то, что она имеет наружную локализацию. В то же время ее ранняя диагностика (I уровень инвазии по Кларку) и своевременно начатое лечение дают 100% выживаемость [1]. Как показано в работах, факты поздней диагностики меланомы можно объяснить недооценкой признаков, характеризующих фоновые предзлокачественные новообразования и ранние стадии развития опухоли; трудностями проведения дифференциальной диагностики с другими меланоцитарными образованиями; отсутствием онкологической настороженности как у врачей, так и у пациентов [5-8]. Повсеместно отмечается рост интереса во многих исследовательских центрах мира и РФ к постановке диагноза меланомы кожи с применением ^ технологий [9].
Цель исследования — оценить возможности диагностики меланомы кожи с использованием методов машинной обработки при цифровой дерматоскопии.
Задачи исследования
1. Изучить возможности диагностики меланомы кожи на основании рутинного осмотра на этапе квалифицированной и специализированной медицинской помощи.
2. Изучить возможности автоматического анализа при проведении цифровой дерматоскопии меланомы
кожи с использованием автоматического алгоритма распознавания ПКАД (РДС-1).
3. Сравнить эффективность рутинного осмотра, машинной обработки цифровой дерматоскопии, обычной дерматоскопии и определить роль и место каждого метода.
Материалы и методы
Аппаратная часть — дерматоскоп Delta Heine 20, цифровой дерматоскоп РДС-1, программно-аппаратный комплекс диагностики (ПКАД)
Учетная документация — амбулаторная карта пациента (форма № 025/у-04), извещение о впервые выявленном злокачественном новообразовании (форма № 090/у), протокол запущенности (форма № 027-2/у), регистрационная карта больного со злокачественным образованием (форма № 030-6/ГРР), годовые формы отчетной документации — форма № 7, форма № 35.
Дизайн исследования включал 2 этапа. На первом (предварительном) этапе проведен ретроспективный анализ качества диагностики, основанный на данных обследования (опрос и осмотр) и лечения 1385 больных — 494 мужчин (35,67%) и 891 женщина (64,33%) в возрасте 20-85 лет (средний возраст — 53,99 года), с различными доброкачественными и злокачественными новообразованиями кожи за период с января по декабрь 2008 года. Второй этап — проведение и анализ диагностики с использованием автоматического метода обработки данных цифровой дерматоскопии (за 2013 год). В качестве референтного метода использовался гистологический метод.
Результаты исследования
В таблице 1 представлена частота совпадений клинического диагноза на этапе общей лечебной сети с патоморфологическим заключением при различных новообразованиях кожи.
Новообразование кожи Количество гистологических заключений Количество клинических диагнозов Частота совпадений, %
Меланома 109 57 52,29
Другие злокачественные опухоли 396 166 41,92
Доброкачественные опухоли 880 528 60,00
В целом 1385 751 54,15
Таблица 1. Частота совпадений клинического диагноза на этапе общей лечебной сети с гистологическим заключением в зависимости от новообразования кожи
Таблица 2. Частота совпадений клинического диагноза на этапе специализированной онкологической помощи с гистологическим заключением в зависимости от новообразования кожи
Новообразование кожи Количество гистологических заключений Количество клинических диагнозов Частота совпадений, %
Меланома 109 81 74,31
Другие злокачественные опухоли 396 282 71,21
Доброкачественные опухоли 880 743 84,43
В целом 1385 1106 79,86
Выявлено, что чаще всего правильный клинический диагноз на этапе общей лечебной сети устанавливался при наличии доброкачественных новообразований кожи (у 528 из 880 больных или в 60,00% наблюдений). При меланоме кожи правильный диагноз был установлен у 57 из 109 (52,29%), а при других злокачественные опухолях — у 166 из 396 (41,92%) больных. В целом показатель чувствительности клинического обследования на этапе общей лечебной сети для всех новообразований кожи составил 54,15%.
Было проведено исследование качества клинической диагностики новообразований кожи специалистами ГБУЗ СОКОД в 2008 году.
В таблице 2 представлена частота совпадений клинического диагноза с гистологическим заключением в зависимости от новообразования кожи.
Выявлено, что чаще всего правильный клинический диагноз на этапе специализированной помощи уста на вливался при наличии доброкачественных новообразований кожи (у 743 из 880 больных, или в 84,43% наблюдений). При меланоме кожи правильный диагноз был установлен у 81 из 109 (74,31%), а при других злокачественные опухолях — у 282 из 396 (71,21%) больных. В целом показатель чувствительности клинического обследования на этапе общей лечебной сети для всех новообразований кожи составил 79,86 %. Этот показатель существенно выше такового на этапе общей лечебной сети, что можно объяснить более высоким уровнем специальной подготовки и опытом врачей-онкологов. Тем не менее, возможности физикального обследования, основанного лишь на опросе и осмотре больных, ограниченны даже на этапе специализированной онкологической помощи. Было проведено сравнение цифровой дерматоско-пии с применением алгоритма Kittler с дерматоскопи-ей с использованием аппарата РДС-1 и ПКАД (табл. 3).
Обсуждение
В процессе исследования выявились преимущества цифровой дерматоскопии с применением аппарата РДС-1 и ПКАД. Следует отметить, что обычая цифровая дерматоскопия требует длительного обучения, причем навык точной диагностики МК утрачивается со временем.
Программно-аппаратный комплекс диагностики (ПКАД) позволяет провести простую организацию скринингового обследования без использования высокоспециализированных кадров, объективное динамическое наблюдение за пигментными новообразованиями в косметически значимых участках тела (измерение площади, появление новых дерма-тоскопических элементов). Точность диагностики с использованием ПКАД выше по сравнению с визуальным осмотром врача-специалиста первичного звена, в то же время отмечается сравнимая точность диагностики с обычной цифровой дерматоскопией РДС-1. Следует отметить и малое время осмотра одного дерматоскопического элемента (16,01 секунд). Цифровую дерматоскопию РДС-1 с ПКАД, в связи с вы-
Таблица 3. Сравнение диагностики меланомы кожи при использовании цифровой дерматоскопии и ПКАД
Метод диагностики Обычная цифровая Цифровая дерматоскопия РДС-1 с использованием ПКАД (N=250)
Параметры дерматоскопия (N=435)
Чувствительность 97,48% 93,48%
Специфичность 84,49 % 79,9%
явленными преимуществами, целесообразно использовать в первичном звене. Это могут быть фельдшера, ВОПы, акушерки. Определенный эффект может иметь данный метод диагностики в смотровых кабинетах, различных диагностических центрах, центрах «Здоровья», поликлиниках, ЛПУ квалифицированного уровня. Это поможет врачам на начальном этапе своей профессиональной деятельности воспользоваться опытом экспертов-дермато-онкологов, получить еще один вариант для принятия правильного решения. Учитывая устойчивый рост заболеваемости МК, необходима организация скрининговых осмотров в возрастной группе старше 50 лет. В специализированом (онкологическом) центре — это «второе мнение» при постановке диагноза и выборе тактики лечения.
Выводы
1. Точность визуальной диагностики на этапе общей лечебной сети значительно ниже, чем в специализированном центре и требует дальнейшего улучшения.
2. Диагностика меланомы кожи значительно выше при проведении дерматоскопии с использованием ПКАД, чем при рутинном осмотре в ЛПУ первичного звена.
3. Цифровую дерматоскопию с ПКАД можно использовать для рутинной диагностики меланомы кожи и проведения скринингового осмотра, на этапе первичного звена, однако уточняющая диагностика, должна проводиться только в специализированных онкологических диспансерах. Точность диагностики программного обеспечения ПКАД позволяет использовать его и в специализированных онкологических центрах в качестве «второго мнения» при постановке предварительного диагноза у пациентов с подозрением на меланому кожи.
Литература
1. Демидов Л.В. Меланома кожи: стадирование, диагностика и лечение / Л.В. Демидов, Г.Ю. Харкевич // РМЖ. — 2003. — Т. 11, № 11.
2. Чиссов В.И., Старинский В.В., Петрова Г.В. Злокачественные новообразования в России в 2009 году (заболеваемость и смертность). — М., 2010. — С. 39—44.
3. Чиссов В.И., Старинский В.В., Петрова Г.В. Злокачественные новообразования в России в 2010 г. (заболеваемость и смертность). — М., 2012. — С. 20—22.
4. Чиссов В.И., Старинский В.В., Ременник Л.В. Злокачественные новообразования в России в 2007 году (заболеваемость и смертность). — М., 2009. — С. 54—55.
5. Baade P., Coory M. Trends in melanoma mortality in Australia: 1950-2002 and their implications for melanoma control // Aust. N. Z J. Public Health. — 2005. — Aug. — 29 (4). — P. 383-6.
6. Червонная Л.В. Диагностика опухолей кожи мела-ноцитарного генеза: дис. ... д. м. н. — М., 2004. — 236 с.
7. Червонная Л.В. Лентигинозная меланоцитарная дисплазия (диспластический невус) и минимальная меланома // Экспериментальная и клиническая дерматокосметология. — М.5 2005— № 4. — С. 42—45.
8. Червонная Л.В., Автандилов Г.Г. Плоидометриче-ская диагностика меланоцитарных новообразований кожи. Архив патологии. — М., 2006. — № 2. — С. 7—10.
9. Burroni M. Melanoma computer-aided diagnosis: reliability and feasibility study / M. Burroni, R. Corona, G. Dell'Eva, F. Sera et al. // Clin. Cancer Res. — 2004. — Mar 15. — 10 (6). — P. 1881-6.
