RU2748530C1 - Способ дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных образований в печени у детей - Google Patents

Способ дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных образований в печени у детей Download PDF

Info

Publication number
RU2748530C1
RU2748530C1 RU2020126558A RU2020126558A RU2748530C1 RU 2748530 C1 RU2748530 C1 RU 2748530C1 RU 2020126558 A RU2020126558 A RU 2020126558A RU 2020126558 A RU2020126558 A RU 2020126558A RU 2748530 C1 RU2748530 C1 RU 2748530C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
focus
intensity
signal
liver
equal
Prior art date
Application number
RU2020126558A
Other languages
English (en)
Inventor
Екатерина Александровна Петраш
Максим Андреевич Шориков
Елена Владимировна Михайлова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр онкологии имени Н.Н. Блохина" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина" Минздрава России)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр онкологии имени Н.Н. Блохина" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина" Минздрава России) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр онкологии имени Н.Н. Блохина" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина" Минздрава России)
Priority to RU2020126558A priority Critical patent/RU2748530C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2748530C1 publication Critical patent/RU2748530C1/ru

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computed tomography [CT]

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

Изобретение относится к медицине, а именно к лучевой диагностике, и может быть использовано для дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных опухолей печени у детей. Получают изображения методом магнитно-резонансной томографии (МРТ). При этом МРТ проводят в режимах Т1 и Т2 взвешенных изображений (ВИ), динамического контрастного усиления, диффузионно-взвешенного изображения (ДВИ). Измеряют интенсивность сигнала в очаге поражения, интактной паренхиме печени, почке, аорте. Вычисляют показатель А: А=1/(1+е-Z), где Z=6,25019+1,03132 х размер в наибольшем измерении +1,30077 х интенсивность сигнала Т2 ВИ очаг/печень - 0,00459 х измеряемый коэффициент диффузии (ИКД) очаг +4,01375 х интенсивность сигнала Т1 ВИ очаг/аорта - 2,05533 х интенсивность сигнала Т1 ВИ в артериальной фазе очаг/печень - 2,55823 х интенсивность сигнала Т1 ВИ в портальной фазе очаг/почка +7,56980 х интенсивность сигнала Т1 ВИ в отсроченной на 5 минут фазе очаг/почка - 15,91047 х интенсивность сигнала Т1 ВИ в отсроченной на 5 минут фазе очаг/аорта. Размер в наибольшем измерении при значении 0-1 см равен 1, при 1-2 см равен 2, при 2-5 см равен 3, при значении более 5 см равен 4. При значении А>0,5 исследуемый очаг имеет злокачественную природу, если А≤0,5, то образование доброкачественное. Способ обеспечивает дифференциальную диагностику доброкачественных и злокачественных опухолей печени у детей за счет совокупности диагностических критериев. 2 ил., 2 табл., 2 пр.

Description

Изобретение относится к медицине, лучевой диагностике, онкологии и педиатрии и может быть использовано для улучшения качества дифференциальной диагностики злокачественных и доброкачественных образований в печени у детей.
Опухоли печени у детей являются редкой патологией. Первичные злокачественные образования в печени составляют 1-4% всех новых случаев злокачественных опухолей печени у детей, [bitten J. В., Tomlinson G. Е. Liver tumors in children //The oncologist. - 2008. - T. 13. - №. 7. - C. 812-820.; Никулина А. Л. и др. Комплексная лучевая диагностика опухолей печени у детей //Онкопедиатрия. - 2015. -Т. 2. - №. 3.; Никулина А. Л. и др. Комплексная лучевая диагностика недифференцированной эмбриональной саркомы печени у детей: собственный опыт и обзор литературы //Онкопедиатрия. - 2017. Т. 4. №. 1.; Das С.J. et al. Imaging of paediatric liver tumours with pathological correlation //Clinical radiology. - 2009. - T. 64. - №. 10. - C. 1015-1025.; Jha P, Chawla SC, Tavri S, et al. Pediatric liver tumors: pictorial review. Eur Radiol 2009;19:209-19].
Наиболее часто встречающиеся злокачественные опухоли - гепатобластома, гепатоцеллюлярный рак, доброкачественные - гемангиома, фокальная нодулярная гиперплазия [Chung Е. М. et al. Pediatric Liver Masses: Radiologic-Pathologic Correlation Part 1. Benign Tumors 1 //Radiographics. - 2009. - T. 30. - №. 3. - C. 801-826.; Finegold M. J. et al. Liver tumors: pediatric population //Liver Transplantation. - 2008. - T. 14. - №. 11.- C. 1545-1556; Hussain S. M., Sorrell M. F. Pediatric Liver Lesions //Liver MRI. - Springer International Publishing, 2015. - C. 341-347.; Никулина А.Л. и др. Комплексная лучевая диагностика опухолей печени у детей //Онкопедиатрия. - 2015. - Т. 2. - №. 3.; Высоцкий Ю.Б., Пашков Ю.В., Турабов И.А. Первичные опухоли печени у детей //Вестник РОНЦ им. ПН Блохина РАМН. - 1992. - Т. 3. - №. 2.; Близнюков О.П., Шабанов М.А., Перевозчиков А.Г. Эмбриональная саркома печени у детей: вопросы морфологической диагностики //Архив патологии, - 2007. Т. 69. №. 1. - С. 40-47.; Пименов Р.И. и др. Результаты лечения детей с гепатобластомой: анализ опыта одного центра //Материалы IV Петербургского международного онкологического форума" Белые ночи 2018". - 2018. - С. 84-84.].
Малая частота встречаемости данной патологии обуславливает трудности дифференциальной диагностики. Редко встречающиеся с этим врачи зачастую не могут правильно определить природу заболевания, что приводит к дополнительным исследованиям и даже ненужным оперативным вмешательствам [Петраш Е.А. и др. Лучевая диагностика фасциолеза печени у детей //Российский электронный журнал лучевой диагностики. - 2018. - Т. 8. - №. 4. - С. 269-281.], что не только в отдельных случаях ухудшает здоровье пациента, но и приводит дополнительным финансовым затратам.
В настоящее время магнитно-резонансная томография (МРТ) является одним из основных и самых перспективных методов диагностики заболеваний печени [Багненко С.С. Комплексное магнитно-резонансное исследование в выявлении и дифференциальной диагностике очаговых поражений печени: дис. … д-ра мед. наук: 14.01. 13/Багненко Сергей Сергеевич. - 2014.].
Современные методики MP-исследования позволяет не только выявить опухоль и отдаленные метастазы, но и оценить структуру опухоли (наличие продуктов биодеградации гемоглобина, жировых включений и т.д.), уточнить взаимоотношения с соседними структурами, судить о типе кровоснабжения образования и др.
Несмотря на активное развитие современных методов диагностики, зачастую сложно правильно поставить диагноз, используя только качественные МР-признаки, особенно в случаях схожей MP-картины [Casciro-Alves F. et al. Liver haemangioma: common and uncommon findings and how to improve the differential diagnosis //European radiology. - 2007. - T. 17. - №. 6. - C. 1544-1554.]. Поэтому в нашей работе решено было провести количественную оценку данных МР-исследования.
Проводимые ранее работы по этой теме либо затрагивали только обработку контрастных изображений и измеряемого коэффициента диффузии (ИКД) [Тарачкова Е.В. И др. Возможности динамической МРТ с контрастным усилением в определении гистологического типа рака шейки матки //Вестник Российского государственного медицинского университета. - 2016. - №. 4; Лаптева М.Г. И др. Diffusion-weighted imaging with adc-maps in assessment of liver transarterial chcmoembolization response in patients with metastatic neuroendocrine tumors //Российский электронный журнал лучевой диагностики. - 2018. - Т. 8. - №. 4. - С. 103-110.;], либо касались лишь взрослых пациентов и отличных от педиатрической патологий [Багненко С.С. Комплексное магнитно-резонансное исследование в выявлении и дифференциальной диагностике очаговых поражений печени: дис. … д-ра мед. наук: 14.01. 13/Багненко Сергей Сергеевич. - 2014; Ахвердиева Г.И. и др. Роль мультипараметрической МРТ в выявлении и локализации раннего рака предстательной железы //Онкоурология. - 2013. - №. 4.; Тарачкова Е.В., Шориков М.А., Панов В.О., Кузнецов В.В., Усманова Л.Ш., Тюрин И.Е. Возможности мультипараметрической магнитно- резонансной томографии в дифференциальной диагностике гистологического типа рака шейки матки на дооперационном этапе. Опухоли женской репродуктивной системы. 2016;12(2):60-69.].
Задачей изобретения является создание метода дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных образований в печени у детей с помощью количественной оценки данных мультипараметрической МРТ, позволяющего успешно проводить дифференциальную диагностику даже специалистам без достаточного опыта в данной области.
Задача решается с помощью получения данных мультипараметрической МРТ со следующими параметрами (таб.1):
В таблице 1. отображены технические параметры сканирования традиционной МРТ печени.
Исследование с внеклеточным контрастным препаратом включает в себя 3 фазы контрастирования: артериальная (20-30 секунд), портальная (30-40 секунд), венозная (40-50 секунд), отсроченная (1 минута, 5 минут).
Далее выполняется вычисление необходимых коэффициентов для формулы:
A=1/(1+e-Z), где
Z=6,25019+1,03132 х Размер в наибольшем измерении + 1,30077 х Т2ВИ (Т2-взвешенные изображения) параметр очаг/печень - 0,00459 х ИКД очаг + 4,01375 х параметр Т1ВИ (Т1-взешенные изображения) очаг/аорта - 2,05533 х Т1ВИ артериальная фаза параметр очаг/печень - 2,55823 х Т1ВИ портальная фаза параметр очаг/почка + 7,56980 х Т1ВИ отсроченная (5 минут) фаза параметр очаг/почка - 15,91047 х Т1ВИ отсроченная (5 минут) фаза параметр очаг/аорта.
При значении А>0,5, следует считать, что исследуемый очаг имеет злокачественную природу. Если А≤0,5 - образование доброкачественное.
Модель информативна и статистически достоверна р<0,001, имеет высокие показатели чувствительности и специфичности: 94,7% и 91,7%, соответственно.
Технический результат - улучшение точности MP-диагностики опухолей печени у детей за счет использования количественных данных.
Заявляемый способ осуществляется следующим образом:
MP-исследование проводят с использованием нательной катушки, которая укладывается на живот пациента, затем фиксируется к столу с помощью специальных креплений для уменьшения артефактов и предотвращения непроизвольного смещения катушки во время исследования. Для лучшей визуализации одновременно подключается сегменты встроенной в стол пациента матричной катушки. Сочетанное использование катушек улучшало качество используемых изображений.
Исследование проводится в положении пациента на столе лежа на спине, головой в сторону изоцентра магнита, руки расположены вдоль туловища.
Пациенты младше 3 лет должны проходить исследование под глубокой седацией, натощак. Остальным пациентам рекомендовалось по возможности воздержаться от приема пищи за 2 часа до исследования.
1. Проводят комплексное MP-исследование включающее в себя Т1 и Т2 взвешенные изображения с подавлением сигнала от жировой ткани и без него, динамическое контрастное усиление, диффузионно-взвешенные изображения (ДВИ).
2. Производится измерение интенсивности сигнала в очаге поражения, интактной паренхиме печени, селезенке, почке, аорте, нижней полой вене. Для этого в соответствующей области на томограммах в аксиальной проекции (коронарная проекция использовалась только для корректировки) с помощью программного обеспечения томографа выбирают зоны интереса округлой или овальной формы. Исследуемые зоны должны были быть максимально однородными и не включать в себя расположенных вблизи тканей. При оценке данных очага следует избегать крупных участков некроза и кровоизлияний. Область интереса в интактной паренхиме печени располагают максимально близко к очагу для снижения влияния неоднородности магнитного поля и чувствительности катушки.
3. Производится расчет соответствующих коэффициентов, указанных в математической модели в зависимости от типа использованного контрастного препарата. Значение «размер в наибольшем измерении» указывается исходя из таблицы 2.
Таблица 2. Размер в наибольшем измерении.
4. Производится расчет значения А по формуле в зависимости от типа выбранного контрастного препарата.
5. При значении А>0,5, следует считать, что исследуемый очаг имеет злокачественную природу. Если А≤0,5 - образование доброкачественное.
Изобретение иллюстрируется примерами и фигурами (1-2) На фиг. 1. представлена иллюстрация к клиническому примеру №1 рабдомиосаркома влагалища, специальное лечение окончено год назад. МРТ в аксиальной проекции: а) Т2-взвешенное изображение, b) Т1-взвешенное изображение, артериальная фаза, с) ИКД-карта. В правой доле печени очаг слабо гиперинтенсивный на Т2 ВИ, не имеющий ограничения диффузии, активно накапливающий контрастный препарат в артериальную фазу.
Пример №1.
Пациентка 16 лет. Рабдомиосаркома влагалища, специальное лечение окончено год назад. В правой доле печени очаг слабо гиперинтенсивный на Т2ВИ, не имеющий ограничения диффузии, активно накапливающий контрастный препарат в артериальную фазу.
Z=6,25019+1,03132 х 1+1,30077 х 1,64-0,00459 х 1320+4,01375 х 0,82-2,05533 х 2,13-2,55823 х 0,71+7,56980 х 0,66-15,91047 х 0,78=-6,961232
Figure 00000001
А<0.5, следовательно образование имеет доброкачественную природу. С учетом отсутствия динамики на протяжении 3 лет данное образование вероятно узел регенерации.
На фиг. 2 представлена иллюстрация к клиническому примеру №2 впервые выявленное образование. МРТ в аксиальной проекции: а) Т2-взвешенное изображение, b) Т1-взвешенное изображение, венозная фаза, с) ИКД-карта. В левой доле печени очаг слабо гиперинтенсивный на Т2ВИ, имеющий ограничения диффузии, слабо накапливающий контрастный препарат в венозную фазу.
Пример №2.
Пациент 13 лет. Впервые выявленное образование. В левой доле печени очаг слабо гиперинтенсивный на Т2ВИ, имеющий ограничения диффузии, слабо накапливающий контрастный препарат в венозную фазу.
Z=6,25019+1,03132 х 1+1,30077 х 1,72-0,00459 х 719+4,01375 х 0,87-2,05533 х 0,46-2,55823 х 0,44+7,56980 х 0,5-15,91047 х 0,64=2,21342232
Figure 00000002
А>0.5, следовательно образование имеет злокачественную природу. Данное образование было верифицировано морфологически - гистологическое заключение - холангиокарцинома.
Figure 00000003
Figure 00000004

Claims (4)

  1. Способ дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных опухолей печени у детей, включающий получение изображений методом магнитно-резонансной томографии (МРТ), отличающийся тем, что МРТ проводят в режимах Т1 и Т2 взвешенных изображений (ВИ), динамического контрастного усиления, диффузионно-взвешенного изображения (ДВИ), измеряют интенсивность сигнала в очаге поражения, интактной паренхиме печени, почке, аорте, вычисляют показатель А: А=1/(1+е-Z), где
  2. Z=6,25019+1,03132 х размер в наибольшем измерении +1,30077 х интенсивность сигнала Т2 ВИ очаг/печень - 0,00459 х измеряемый коэффициент диффузии (ИКД) очаг +4,01375 х интенсивность сигнала Т1 ВИ очаг/аорта - 2,05533 х интенсивность сигнала Т1 ВИ в артериальной фазе очаг/печень - 2,55823 х интенсивность сигнала Т1 ВИ в портальной фазе очаг/почка +7,56980 х интенсивность сигнала Т1 ВИ в отсроченной на 5 минут фазе очаг/почка - 15,91047 х интенсивность сигнала Т1 ВИ в отсроченной на 5 минут фазе очаг/аорта;
  3. где размер в наибольшем измерении - при значении 0-1 см равен 1, при 1-2 см равен 2, при 2-5 см равен 3, при значении более 5 см равен 4;
  4. при значении А>0,5 исследуемый очаг имеет злокачественную природу; если А≤0,5, то образование доброкачественное.
RU2020126558A 2020-08-06 2020-08-06 Способ дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных образований в печени у детей RU2748530C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020126558A RU2748530C1 (ru) 2020-08-06 2020-08-06 Способ дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных образований в печени у детей

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020126558A RU2748530C1 (ru) 2020-08-06 2020-08-06 Способ дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных образований в печени у детей

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2748530C1 true RU2748530C1 (ru) 2021-05-26

Family

ID=76033941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020126558A RU2748530C1 (ru) 2020-08-06 2020-08-06 Способ дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных образований в печени у детей

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2748530C1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2059249C1 (ru) * 1992-01-30 1996-04-27 Владимир Александрович Вишневский Способ диагностики очаговых поражений печени
US20070008317A1 (en) * 2005-05-25 2007-01-11 Sectra Ab Automated medical image visualization using volume rendering with local histograms
RU2421149C2 (ru) * 2009-07-16 2011-06-20 Ольга Васильевна Кокуева Способ дифференциальной диагностики рака поджелудочной железы и хронического панкреатита

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2059249C1 (ru) * 1992-01-30 1996-04-27 Владимир Александрович Вишневский Способ диагностики очаговых поражений печени
US20070008317A1 (en) * 2005-05-25 2007-01-11 Sectra Ab Automated medical image visualization using volume rendering with local histograms
RU2421149C2 (ru) * 2009-07-16 2011-06-20 Ольга Васильевна Кокуева Способ дифференциальной диагностики рака поджелудочной железы и хронического панкреатита

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BHARWANI N. et al. Diffusion-weighted imaging of the liver: an update. Cancer Imaging. 2013, volume 13, number 2, pp. 171-185. *
TARON J. et al. Added value of diffusion-weighted imaging in hepatic tumors and its impact on patient management. Cancer Imaging. 2018, volume 18, number 10. *
TARON J. et al. Added value of diffusion-weighted imaging in hepatic tumors and its impact on patient management. Cancer Imaging. 2018, volume 18, number 10. BHARWANI N. et al. Diffusion-weighted imaging of the liver: an update. Cancer Imaging. 2013, volume 13, number 2, pp. 171-185. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gašperšič et al. Monitoring ankylosing spondylitis therapy by dynamic contrast-enhanced and diffusion-weighted magnetic resonance imaging
Scheenen et al. Multiparametric magnetic resonance imaging in prostate cancer management: current status and future perspectives
Maesawa et al. Intraoperative tractography and motor evoked potential (MEP) monitoring in surgery for gliomas around the corticospinal tract
Uhl et al. Evaluation of tumour necrosis during chemotherapy with diffusion-weighted MR imaging: preliminary results in osteosarcomas
Hinoda et al. Quantitative susceptibility mapping at 3 T and 1.5 T: evaluation of consistency and reproducibility
Sorace et al. Repeatability, reproducibility, and accuracy of quantitative mri of the breast in the community radiology setting
Hiorns Imaging of the urinary tract: the role of CT and MRI
Togao et al. Characterization of lung cancer by amide proton transfer (APT) imaging: an in-vivo study in an orthotopic mouse model
Fujimoto et al. Diffusion tensor imaging (DTI) of the normal human uterus in vivo at 3 tesla: comparison of DTI parameters in the different uterine layers
Solnik et al. Imaging of uveal melanoma—Current standard and methods in development
Lagemaat et al. Phosphorus magnetic resonance spectroscopic imaging at 7 T in patients with prostate cancer
Xu et al. MRI‐cytometry: mapping nonparametric cell size distributions using diffusion MRI
Cabarrus et al. Multiparametric magnetic resonance imaging of the prostate—a basic tutorial
Nilsson et al. Mapping prostatic microscopic anisotropy using linear and spherical b‐tensor encoding: a preliminary study
Sirin et al. Diagnostic image quality of gadolinium-enhanced T1-weighted MRI with and without fat saturation in children with retinoblastoma
Grech Fonk et al. The economic value of MR-imaging for uveal melanoma
Zhang et al. Preliminary experience of 5.0 T higher field abdominal diffusion‐weighted MRI: agreement of apparent diffusion coefficient with 3.0 T imaging
Diana et al. Contrast-enhanced ultrasonography of the pancreas in healthy cats
Verpalen et al. Use of multiparametric MRI to characterize uterine fibroid tissue types
Corvino et al. Diagnostic imaging of parotid gland oncocytoma: a pictorial review with emphasis on ultrasound assessment
Aspide et al. The CLOSED protocol to assess optic nerve sheath diameter using color-Doppler: a comparison study in a cohort of idiopathic normal pressure hydrocephalus patients
Hilal et al. The effects of intracranial stenosis on cerebral perfusion and cognitive performance
RU2748530C1 (ru) Способ дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных образований в печени у детей
Giles et al. Value of diffusion-weighted imaging for monitoring tissue change during magnetic resonance-guided high-intensity focused ultrasound therapy in bone applications: an ex-vivo study
Jacobs et al. Cluster analysis of DCE‐MRI data identifies regional tracer‐kinetic changes after tumor treatment with high intensity focused ultrasound