Автореферат и диссертация по медицине (14.00.19) на тему:Радионуклидные методы определения объема функционирующей ткани щитовидной железы

На правах рукописи

ПЕРФИЛЬЕВА Оксана Михайловна

РАДИОЛУКЛ ИДН Ы Е МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА ФУНКЦИОНИРУЮЩЕЙ ТКАНИ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

14.00.19 - Лучевая диагностика, лучевая терапия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

0031ТВТ65

Москва - 2007

003176765

Работа выполнена в ГОУ ДПО «Российская медицинская академия последипломного образования Росздрава»

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор ¡Касаткин Юрий Николаевыч] Научный консультант:

доктор биологических наук, профессор Видюков Владимир Иванович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Сигаев Анатолий Тихонович доктор медицинских наук, профессор Каралкин Анатолий Васильевич Ведущая организация:

ФГУ «Российский научный центр рентгенорадиологии Росмедтехнологий»

Защита состоится« обО » О^/С-й^Я1/' 2007 года в часов

на заседании диссертационного совета Д 208 071 05 при ГОУ ДПО «Российской медицинской академии последипломного образования Росздрава» по адресу 123995, г Москва, ул Баррикадная, д 2/1

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ДПО «РМАПО Росздрава» по адресу 125445, г. Москва, ул Беломорская, д 19

Автореферат разослан« 2007г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Чудных С.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИИ Актуальность темы

Различными формами тиреоидной патологии страдает более трети населения мира, причем большую часть составляют лица трудоспособного возраста По данным ВОЗ (2001), около 2,2 миллиарда человек проживает в районах йодной недостаточности, эндемичных по зобу, что обуславливает высокую частоту встречаемости узловых образований щитовидной железы (ЩЖ), а также возможность возникновения функциональных изменений (L Hegedus, 2003) В связи с этим, ранняя диагностика заболеваний ЩЖ и адекватное лечение имеют большое значение для предупреждения различного рода осложнений (JIA Атабекова с соавт, 1999) Так, после долгого периода недооценки возможностей радионуклидной терапии в онкологии, эндокринологии и других разделах медицины в РФ наблюдается развитие указанного метода лечения В настоящее время проводится реконструкция существующих и создание новых центров радиотерапии (Б Я Наркевич, С В Ширяев, 2007) Однако по-прежнему остаются нерешенными некоторые вопросы, например, выбор оптимальной дозы 13|1 при лечении различных заболеваний ЩЖ Авторы подчеркивают необходимость коррекции дозы радиоактивною йода при лечении больных, например, с различными формами тиреотоксикоза (В В Фадеев с соавт, 2005) Эту задачу можно решить при количественном определении объема функционирующей ткани щитовидной железы, что позволит повысить качество лечебных мероприятий (В Nygaard, et al, 1995, Н Peters, et al, 1995, 1996)

В последнее время широкое применение в эндокринологии нашел метод ультразвуковой диагностики, к преимуществам которого относятся высокая информативность, доступность и неинвазивность Результаты измерений объема ЩЖ, полученные по данным эхографии отражают лишь анатомический объем органа (В А Замосковная с соавт, 1999) В настоящее время доказано отсутствие тождества между анатомическим («геометрическим») и «функционирующим» объемами В этой связи большое значение придается радионуклидной диагностике (Ю Б Лишманов, В И Чернов, 2004, В R Sukurman, et al, 1999)

Наиболее часто применяемая в практике планарная сцинтиграфия, несмотря на функциональность метода, имеет определенные диагностические ограничения, связанные с особенностями методики получения изображения, которые приводят к

искажению результатов измерения объема функционирующей ткани Этот недостаток может быть компенсирован использованием в клинической практике позитронной эмиссионной компьютерной томографии (ПЭТ) и однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ) (В И Видюков с соавт, 1993, 2005, ЕЯ Щербакова с соавт, 2000, В Э Михеев с соавт, 2000, D С Crawford, et al, 1997) Основным недостатком ПЭТ является высокая стоимость исследования, а также необходимость размещения лаборатории вблизи от циклотронов для производства изотопов, что связано с быстрым распадом улътракороткоживущих изотопов

В свою очередь, экспериментальные исследования с использованием различных фантомов, позволяющие определить объем функционирующей ткани органа при использовании однофотонной эмиссионной компьютерной томографии, а также клинические исследования таких органов как печень и почки, показали высокую точность такого вычисления (В И Видюков, 2004) При этом получаемая информация является полезной при проведении дифференциальной диагностики и, по сути, является уникальной Вместе с тем до сих пор отсутствует единая точка зрения на выбор рабочих условий вычисления органов малых объемов, таких как щитовидная железа, и фактически не разработаны подходы к интерпретации получаемых результатов Среди методов определения объема функционирующей ткани наиболее оптимальным является метод ОФЭКТ, поскольку он позволяет получить необходимую информацию в условиях низкой радиационной опасности для больного В этих условиях становится актуальной разработка методики вычисления объёма функционирующей ткани методом ОФЭКТ, а также сопоставление данных, полученных с помощью различных методов радионуклидной диагностики (планарная сцинтиграфия и ОФЭКТ) и ультразвукового метода Цель работы

Определение клинического значения объема функционирующей ткани щитовидной железы на основе радионуклидного исследования методом однофотонной эмиссионной компьютерной томографии

Задачи исследования 1 Разработать методику определения объема функционирующей ткани щитовидной железы по данным однофотонной эмиссионной компьютерной томографии

2 Провести сравнительный анализ результатов определения объема щитовидной железы по данным ультразвукового исследования, планарной сцинтиграфии и однофотониой эмиссионной компьютерной томографии

3 Выявить наиболее информативные показатели для оценки данных однофотонной эмиссионной компьютерной томографии щитовидной железы и определить их диагностическое значение при различных поражениях щитовидной железы

4 Разработать схему принятия диагностического решения, позволяющую по результатам ОФЭКТ выявить поражение органа и провести дифференциальную диагностику между различными заболеваниями щитовидной железы Научная новизна

Впервые на основании экспериментальных исследований с фантомами гомогенной и гетерогенной структуры показано, что традиционный метод определения объема по данным ОФЭКТ с использованием фиксировашюго значения отсечки фона не применим для органов «малых» размеров

Впервые по данным однофотонной эмиссионной компьютерной томографии разработан метод определения объема функционирующей ткани щитовидной железы, учитывающий размер исследуемого органа и текстуру изображения

Впервые проведен сравнительный анализ объема щитовидной железы, полученного по данным УЗИ, планарной сцинтиграфии, ОФЭКТ и реальной величины объема органа, полученного во время операции

Впервые предложена система интегральных показателей для оценки данных ОФЭКТ, целесообразность применения которых обоснована с помощью статистических методов Для диагностики рака щитовидной железы наиболее специфичным показателем является «коэффициент нефункционирования» (К„ф), для аденомы - «коэффициент соотношения объемов дотей» (Кдолей)

Впервые разработана схема принятия диагностического решения по результатам радионуклидных исследований щитовидной железы с применением ОФЭКТ

Практическая значимость работы

Разработанная методика позволяет количественно оценить объем функционирующей ткани щитовидной железы

Предложенные интегральные показатели, основанные на вычислении объема функционирующей ткани и «геометрического» объема, являются дополнительной информацией при проведении дифференциальной диагностики различных поражений щитовидной железы

Разработанная схема принятия решения, основанная на пороговых значениях интегральных показателей, позволяет с высокой точностью выявить изображения, характерные для рака и аденомы щитовидной железы и при этом не требуется дополнительного программного обеспечения

Данные об объёме функционирующей ткани могут быть использованы в клинике для динамического наблюдения и в процессе лечения различных заболеваний щитовидной железы

Связь работы с научными программами, планами, темами Научно-исследовательская работа выполнялась в соответствии с отраслевой программой ГОУ ДПО РМАПО Росздрава (НИП № 11) по теме «Разработка методов и компьютерной системы поддержки оценки и анализа сцинтиграфических исследований» (1999-2006 г г )

Реализация результатов исследования

Результаты исследования апробированы и внедрены в клиническую практику радиодиагностического консультативно-поликлинического отделения Клиники ГОУ ДПО РМАПО Росздрава, а также используются в качестве учебно-методических материалов на циклах повышения квалификации для врачей-радиологов, проводимых на кафедре радиологии ГОУ ДПО РМАПО Росздрава Апробация диссертации

Апробация диссертации состоялась на совместной научной конференции кафедр радиологии, неотложной и общей хирургии и Клиники ГОУ ДПО РМАПО Росздрава 29 мая 2007 г

Материалы диссертации доложены на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы ядерной медицины и радиофармацевтики» (Дубна, 2004г), на Ежегодном Конгрессе Европейской Ассоциации Ядерной Медицины (Хельсинки, 2004г), на научной конференции «Новые технологии в ядерной медицине» (Санкт-Петербург, 2006г ), на Всероссийском конгрессе тучевых диагностов «Радиология - 2007» (Москва, 2007г )

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ, изданные в отечественной (7) и зарубежной (1) печати Структура и объем работы

Диссертация изложена на 107 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, 3 глав собственных наблюдений, заключения, выводов и практических рекомендаций Список используемой литературы включает 68 работ отечественных и 61 работу зарубежных авторов Диссертация содержит 13 таблиц, иллюстрирована 18 рисунками и описаниями клинических наблюдений Основные положения, выносимые на защиту

1 Разработанная методика определения объема функционирующей ткани щитовидной железы обеспечивает высокую точность измерений

2 Разработанные интегральные показатели по данным планарной сцинтиграфии и ОФЭКТ, являются специфи'шыми для заболеваний щитовидной железы различной этиологии и могут быть использованы при проведении дифференциальной диагностики, а также в процессе лечения различных форм тиреоидной патологии

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ Материалы и методы исследования В работе анализируются результаты комплексного обследования больных с различными заболеваниями щитовидной железы Обследование проводилось на базе радиодиагностического консультативно-поликлинического отделения Клиники и кафедры радиологии ГОУ ДПО Российской медицинской академии последипломного образования Росздрава Всего обследовано 154 человека, из них 27 мужчин и 127 женщин Обследованные лица составили 2 группы

Первая - основная группа - включала 140 больных с различными заболеваниями щитовидной железы в возрасте от 18 до 82 лет Из них у 105 больных выявлены узловые формы заболевания, в том числе узловой зоб (УЗ) - у 18, многоузловой эутиреоидный зоб (МЭЗ) - у 35, фолликулярная аденома (ФА) - у 33, высокодифференцированный рак - у 19 (у 14 пациентов - папиллярный, у 4 -фолликулярный и у 1 - медуллярный рак щитовидной железы) У 35 больных были выявлены диффузные формы заболевания щитовидной железы, из них

аутоиммунный тиреоидит (АИТ) - у 15 человек, диффузный токсический зоб (ДТЗ) -у 20 Вторая - контрольная труппа («норма») - составила 14 пациентов, из них 6 мужчин и 8 женщин в возрасте от 20 до 60 лет, у которых в результате всестороннего обследования была исключена патология щитовидной железы

Всем больным проведено клинико-лабораторное исследование, включающее радиоиммунный анализ крови гормонального профиля щитовидной железы -свободный Т4, тиреотропный гормон, антитела к тиреопероксидазе, антитела к тиреоглобулину, проведены ультразвуковое исследование, планарная сцинтиграфия и однофотонная эмиссионная компьютерная томография В 31% случаев от общего числа обследованных больных проведено цитологическое исследование, в 40% -гистологическое исследование операционного материала

Ультразвуковое исследование проводили на аппарате ACUSON 128 ХР/10 линейным датчиком с частотой 7,5 МГц Объем ЩЖ (см3) определяли по формуле Brunn J et al Vy3H ~ К x a x b x с, где К - коэффициент = 0,479, а - ширина доли (см), Ъ - толщина доли (см), с - высота (длина) доли (см)

Радионуклидные методы исследования щитовидной железы Для визуализации щитовидной железы использовался однофотонный эмиссионный компьютерный томограф «Toshiba» (Япония), оснащенный гамма-камерой «Toshiba GCA-90B» с прямоугольным детектором и компьютером для обработки данных «Toshiba-Tosbak» Всем пациентам проводили комплексное радионуклидное исследование, состоящее из планарной сцшггиграфии и однофотонной эмиссионной компьютерной томографии

Выбор радиофармпрепарата производился с учетом цели и поставленных задач по изучению состояния объема функционирующей ткани щитовидной железы В таких случаях в ядерной медицине целесообразно использовать изотопы йода, отражающие органическую и неорганическую фазы интратиреоидного йодного обмена Поэтому в качестве РФП нами был выбран отечественный «ш1-натрия йодид, изотонический раствор», который отражает все фазы обмена йода Физические характеристики данного РФП энергия излучения - 159 КЭВ, период полураспрада -13 часов Вводимая активность составила 30-50 МБк Эффективная доза внутреннего облучения на органы и ткани составила 0,567 мЗв/МБк (Тултаев А В , с соавт, 2004)

Введение радиофармпрепарата проводилось в локтевую вену, исследование проводили через 1-2 часа после введения РФП

Исследование щитовидной железы начинали с проведения традиционной планарной сцинтиграфии в передней проекции Регистрация данных проводилась в следующем режиме матрица 256x256, ZOOM 2, суммарный счет 500000 импульсов на изображение Затем приступали к проведению однофотонной эмиссионной компьютерной томографии ОФЭКТ проводилась в шаговом режиме регистрации полное вращение детектора на 360е, угол ротации при каждом шаге - 6°, экспозиция каждой проекции - 20 сек Изображения щитовидной железы, полученные в каждой из 60 проекций (первичные данные), заносились в дисковую память компьютера в матрице 128x128, ZOOM 2 Размер пиксела указанной матрицы для данной гамма-камеры составил 0,2 х 0,2 см

Количественная обработка полученных данных начиналась с планарной сцинтиграфии Определяли площадь изображения щитовидной железы в передней проекции при 35%-ной отсечке фона Затем вычисляли «геометрический» объем щитовидной железы по методу, предложенному Ohkubo Va0J1„ щж = 0,28 xSxL, где S - площадь (см2), a L - максимальная диагональ изображения доли ЩЖ (см) В данном случае площадь вычисляется путем суммирования всех пиксел внутри контура изображения доли Объем ucei о органа (Vrlil) - это сумма объемов двух долей Проведенные фантомные исследования показали, что ошибка вычисления объема щитовидной железы по методу Ohkubo не превышает 6,3%

При обработке данных ОФЭКТ вычислялся объем функционирующей ткани щитовидной железы (Уофэкт) как сумма «функционирующих» объемов правой и левой долей При этом применялась одна из прикладных программ Алгоритм программы обеспечивает автоматический подсчет количества объемных элементов в изображениях срезов органа или его отделов, имеющих значение счета более установленного уровня, и перевод полученного числа в метрические единицы — см3 В процессе вычисления автоматически определялось значение счета для полученных объемов Для интегральной количественной оценки данных, полученных различными методами (ультразвуковое исследование, планарная сцинтиграфия, однофотонная эмиссионная компьютерная томография), нами впервые разработаны следующие интегральные показатели

1 Отношение объема железы, определенного по данным планарной сцинтиграфии, к объему железы, определенного по данным УЗИ (Уш,/Уузи)

2 Отношение объема железы по данным ОФЭКТ к объему железы по данным УЗИ

(УоФЭКт/У узи)

3 Отношение доли меньшего объема к доле большего объема, вычисленных по данным планарной сцинтиграфии (Ум пл^б „,)

4 Коэффициент соотношения объемов долей, отражающий отношение доли меньшего объема к доле большего объема по данным ОФЭКТ (Кдале11)

5 Коэффициент нефункционирования, отражающий относительное количество нефункционирующей ткани (К„ф) и определяемый по формуле

Кнф = (V,,,, - Ускъокт) / V пл? где Упл - объем ЩЖ по данным планарной сцинтиграфии, Уофэкт - объем ЩЖ по данным однофотонной эмиссионной компьютерной томографии

6 Коэффициент «геометричности» (Кг), характеризующий соотношение геометрического и должного объемов и определяемый по формуле

Кг = (У„л-Уд)/Уд,

где Упл - объем по данным планарной сцинтиграфии, Уд - должный или ожидаемый объем, рассчитанный по формуле Не§е(1и8 с соавторами (1983г ) Уд = 1,97 + 0,21хМ + 0,06хВ, где М — вес пациента (кг), В — возраст пациента (лет) Оценка результатов исследования

Материалы диссертационного исследования подвергнуты статистической обработке Определена статистическая достоверность различий между интегральными показателями при различных заболеваниях щитовидной железы с использованием критериев Стьюдента и Вилкоксона Разработана схема комплексной оценки данных ОФЭКТ на основе интегральных количественных показателей ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Для определения объема функционирующей ткани в щитовидной железе необходимо было определить критерии регистрации и обработки данных, позволяющие выполнить указанную задачу с достаточной степенью точности при исследовании органов различных размеров и любых функциональных состояниях Для оценки влияния различных условий на воспроизводимость результатов вычисления мы провели серию экспериментальных исследований с фантомом

щитовидной железы фирмы «PIKER Nuclear», разработанного МАГАТЭ ВОЗ, который представляет собой пластиковый муляж, конфигурация которого соответствует анатомической конфигурации органа Проведенные эксперименты включали в себя следующие основные этапы

1 Исследования с фантомом ЩЖ при равномерно распределенном РФП

2 Исследования с фантомом ЩЖ с моделированием гетерогенной структуры

3 Определение влияния условий сбора и обработки данных на точность полученных результатов, в том числе при измерении объектов «малых» объемов

4 Сравнение измеренных объемов щитовидной железы с реальными объемами, определенными во время операции

В результате проведенных экспериментальных исследований предложен метод определения объема функционирующей ткани для объектов «малого» размера различной структуры, определена максимально возможная суммарная погрешность данного вычисления объема щитовидной железы Установлено, что точность определения объема фантома щитовидной железы методом однофотонной эмиссионной компьютерной томографии существенно не зависит от введенной активности, толщины и плоскости сечения среза, а также от воспроизведения контура области интереса разными операторами

При вычислении объема функционирующей ткани органа большое значение имеет правильное определение оптимальной отсечки фона В наших исследованиях опредечялась оптимальная величина отсечки фона по следующей методике Объем исследуемого фантома составил 57 мл Вычисленные значения объема данного фантома по данным ОФЭКТ в зависимости от процента отсечки фона и уровня введенной активности представлены в таблице 1

Таблица 1

Величина объема фантома (57 мл) щитовидной железы, вычисленная в зависимости от уровня введенной активности и процента отсечки фона

Активность (МБк) Уровень отсечки фона (%)

40 42 44 46 48 50 52 54

43 63 59 55 48 45 42 38 35

58 68 63 58 55 51 48 45 41

72 71 66 60 57 54 49 47 45

Как видно из таблицы, величина вычисленного объема фантома существенно

отличается при различном проценте отсечки фона При уровне отсечки 44% объем, вычисленный в эксперименте, наиболее соответствует истинному значению величины объема фантома независимо от уровня введенной активности

Вместе с тем испытания с фантомом щитовидной железы, основанные на заполнении фантома равномерно распределенным РФП, по сути дела, являются имитацией исследования пациентов, не имеющих поражения щитовидной железы Поэтому нами также были проведены экспериментальные исследования с фантомами, наполненными множеством сфер из оргстекла, которые моделировали специфическую текстуру или гетерогенность При наполнении фантома щитовидной железы сферами размером 0,5 см - «правой доли» и 1,0 см - «левой доли» общий объем фантома составил 34 мл, в то время как объем фантома без сфер составлял 57 мл Результаты вычисления объемов фантома щитовидной железы различной структуры (с использованием процента отсечки фона равного 44) представлены в таблице 2 При проведении пленарных исследований указанного фантома было установлено, что результаты испытания фантома без сфер пракгачески не отличались от результатов, полученных при определении объема фантома, заполненного сферами, что подтверждало несостоятельность использования данного метода следования щитовидной железы с целью определения объёма функционирующей ткани В результате объем фантома, заполненного сферами, измеренный методом планарной сцинтиграфии, на 68,8% превысил реальный В то же время объем фантома, заполненного сферами, измеренный методом однофотонной эмиссионной компьютерной томографии, с учетом уровня отсечки фона, соответствовал объему введенной жидкости

Таблица 2

Результаты вычисления объема фантома щитовидной железы гомогенной и гетерогенной структуры

Характеристика фантома Объем фантома (мл) Определение объема фантома по данным планарной сцинтиграфии Определение объема фантома по данным ОФЭКТ

Вычисленный объем % ошибки Вычисленный объем % ошибки

Без сфер 57 60,6 6,3 57,14 0,25

Заполненный сферами 34 57,4 68,8 34,5 1,4

Другой проблемой является оценка «малых» объемов с помощью однофотонной эмиссионной компьютерной томографии, которая представляет собой достаточно сложную задачу Имеется зависимость порога отсечки фона от величины объема органа В таблице 3 представлены результаты изменений величины действительного и вычисленного объема фантомов «малых» размеров при различном уровне отсечки фона

Таблица 3

Вычисленная величина объема фантома «малого» размера

Действительный объем фантома (мл) Уровень отсечки фона (%)

44 50 52 55 57 60

12,2 22,4 18,4 17,2 15,3 14,1 12,5

19,7 32,5 26,2 24,0 21,6 20,0 17,6

25,8 36,6 32.1 27,9 24,9 23,0 20,7

32,0 50,1 38,0 34,7 29,2 - -

45 0 60,2 48,5 44,8 39,2 - -

Данные таблицы подтверждают, что чем меньше величина объема исследуемого объекта, тем более высокий процент отсечки фона необходимо использовать при обработке данных Так, при объеме, равном 45 мл, оптимальная отсечка фона составляет 52%, при объеме фантома 32 мл оптимальная отсечка фона составляет 53%, при уменьшении объема фантома до 25,8 мл процент отсечки фона вырастает до 55%, при объеме 19,7 мл - 57%, а при объеме 12,2 мл процент отсечки фона становится наибольшим и достигает 60% Максимальная ошибка потученных значений объемов при данных порогах составила 3,6% В результате экспериментальных исследований нами установлена зависимость между величиной площади изображения объекта в передней проекции при проведении пленарной сцинтиграфии и процентом отсечки фона, используемого при определении объема по данным ОФЭКТ этого же объекта Так, с увеличением площади изучаемого фантома процент отсечки фона уменьшается, а именно с увеличением площади с 10 см2 до 40 см2 процент отссчки фона снижается с 60 до 44 Таким образом, мы индивидуально подбираем процент отсечки фона в каждом конкретном исследовании Ошибка указанной методики по данным фантомных исследований не превысила 6,5% С учетом различных источников ошибок, независимых друг от друга, суммарная ошибка при вычислении объема функционирующей ткани методом однофотонной

эмиссионной компьютерной томографии не превышает 7,02%

В дополнение к проведенным экспериментальным исследованиям были сопоставлены результаты определения объема щитовидной железы по данным ультразвукового исследования (Уузи), традиционной пленарной сцинтиграфии (Упл) и однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (Уофэкт) с результатами измерения объема щитовидной железы, удаленной во время операции (Уопер) -тиреоидэктомии у 21 больного с различными поражениями органа Уопер вычисляли «водным» способом, т е путем определения вытесняемого органом объема жидкости Установлено, что результаты, полученные при измерении объема щитовидной железы методом традиционной планарной сцинтиграфии максимально приближены к «геометрическим» размерам удаленной щитовидной железы

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ В группе здоровых лиц, а также у больных с различной тиреоидной патологией проведен анализ результатов измерения объема щитовидной железы в соответствии с интегральными показателями, полученными с использованием ультразвуковою метода, традиционной планарной сцинтиграфии и ОФЭКТ (таблица 4)

Таблица 4

Интегральная количественная оценка данных, полученных различными методами (УЗИ, планарная сцинтиграфия, ОФЭКТ), у здоровых лиц и больных с различной тиреоидной патологией

Диагноз Упл/ Уузи Уофэкт/ Уузи УмШ1/ УбПЛ Кдолей Кнф Кг

Здоровые (норма) 2,06 ±0,25 1,41 ±0,14 0,77 ± 0,56 0,84 ±0,03 0,22 ± 0,06 0,27 ±0,15

УЗ 1,46±0,13 0,83 ± 0,08 0,70 ± 0,06 0,57 ± 0,06 0,40 ± 0,05 0.13 ± 0,18

МЭЗ 2,04 ±0,18 0,92 ±0,10 0,67 ± 0,04 0,60 ±0,04 0,54 ± 0,04 0,74 ±0,15

Аденома 1,37 ±0,25 0,65 ± 0,08 0,50 ±0,66 0,11 ±0,03 0,48 ± 0,04 0,58 ±0,17

Рак 2,01 ±0,17 0,42 ± 0,08 0,79 ±0,06 0,34 ± 0,07 0,83 ± 0,03 1,87 ±0 52

АИТ 1,89 ± 0,18 1,02 ±0,16 0,66 ± 0,05 0,65 ± 0,05 0,48 ± 0,04 0,21 ±0,12

ДТЗ 2,61 ±0,31 1,88 ±0,18 0,71 ±0,04 0,74 ± 0,04 0,14 ±0,05 2,43 ± 0,58

При изучении показателя Упл/Уузи установлено, что при аденоме и узловом зобе щитовидной железы он достоверно отличается от нормального

Изучение показателя Уоюкт/Уузи позволяет предположить, что у большинства больных с заболеваниями щитовидной железы происходит уменьшение объема

функционирующей ткани, в результате чего данный показатель оказался у всех больных ниже нормального, кроме группы больных с диффузным токсическим зобом. Вместе с тем можно отметить, что у больных с аутоиммунным тиреоидитом, узловым зобом в меньшей степени, чем при других заболеваниях, выражен недостаток функционирующей ткани. Самый низкий показатель соотношения объемов железы по данным двух методов оказался у больных страдающих раком щитовидной железы, что свидетельствует о большом объеме нефункционирующей ткани, и, наоборот, при диффузном токсическом зобе объем, определяемый по данным однофотонной эмиссионной компьютерной томографии, в среднем превышает данные ультразвукового исследования на 88%.

При оценке показателя отношения объемов меньшей и большей долей, определяемого по данным пленарной сцинтиграфии, при различных заболеваниях щитовидной железы существенных отличий от показателей группы «норма» не наблюдалось. Исключение составили больные, страдающие аденомой ЩЖ, у которых данный показатель оказался ниже, чем в других группах (р<0.01), и составил 0,50, что свидетельствует о значительной разнице в величине объёмов долей.

В свою очередь, анализ коэффициента соотношения объемов долей, по данным ОФЭКТ показал, что при наличии заболевания ЩЖ различие между долями увеличивается (рис. 1). Менее значительны эти различия при ДТЗ, УЗ, МЭЗ и АИТ (среднее значение которых соотвегственно 0,80; 0,57; 0,60; 0,65). При раке различия в размере долей возрастают по сравнению с нормой в 2,5 раза (соответственно показатель снижается до 0,34), самое значительное отклонение отмечается при аденоме (0,11).

Рис. 1. Гистограмма величины коэффициента соотношения объемов долей (Кдмей)-

О УЗ ОМЭЗ О аденома Врак ВАИТ ЕЗДТЗ Окорма

Как уже указывалось, весьма важным является коэффициент нефункционирования, который учитывает процент нефункционирующей ткани в общем объеме щитовидной железы (рис. 2.). При диффузном токсическом зобе Кцф минимальный (0,14). При других заболеваниях средние величины данного показателя колеблется от 0,40 (узловой зоб) до максимального значения - 0,83 (рак ЩЖ).

Рис. 2. Гистограмма величины коэффициента нефункционирования (Кцф).

Анализ коэффициента геометричности, показал, что при диффузном токсическом зобе и раке щитовидной железы отмечается самое значительное увеличение «геометрического» объема органа, что достоверно отличается от других клинических групп (р<0,01).

Суммируя полученные данные в отношении каждой нозологической формы, можно выделить следующие основные отличия, позволяющие улучшить дифференциальную диагностику заболеваний щитовидной железы.

Рак щитовидной железы

Диагноз «рак» был подтвержден гистологическим исследованием операционного материала в 100% случаев. Согласно классификации TNM распределение больных в данной группе было следующим: TiN0M0 - в 48%, T2N0M0 -в 26%, T2N|M() - в 16%, T3N|M0 - в 10% случаев рака ЩЖ. Таким образом, у большинства больных диагностирована первая стадия заболевания, что имеет большое значение для дальнейшего прогноза. На основании комплексного клинического обследования больного (без учета радионуклидных методов), включающего также данные тонкоигольной аспирационной биопсии, проводимой у всех больных с узловой патологией под УЗ-навигацией, на дооперационном этапе диагноз «рак щитовидной железы» был установлен в 64% случаев.

Исследование щитовидной железы радионуклидными методами у больных данной группы показало, что традиционная визуальная оценка структуры тиреоидной паренхимы по данным планарной сцинтиграфии не позволила выявить каких-либо изменений у 11 из 19 больных, у 6 больных были обнаружены зоны пониженного включения РФП - «холодные» очаги, и еще у 2 - «горячие» очаги Наиболее информативным оказался показатель «коэффициент нефункционирования», определяемый по данным планарной сцинтиграфии и однофотонной эмиссионной компьютерной томографии Только в одном случае данный коэффициент не превышал значение 0,75 У остальных больных данной группы, включая пациентов с размером опухолевого узла до 1 см, этот показатель был выше 0,75 Кроме того, в ряде случаев наличие высокого значения Кнф было определено при отсутствии визуализации ракового узла по данным ультразвукового исследования, планарной сцинтиграфии и ОФЭКТ при «малых» размерах последнего (до 0,5 см) Среднее значение коэффициента нефупкционирования в группе больных, страдающих раком щитовидной железы, составило 0,83±0,03, что достоверно отличается от средних значений данного показателя в других группах больных с различными заболеваниями щитовидной же тезы (р<0,001) Использование показателя Кнф позволило поставить правильный диагноз у 18 из 19 больных (94,7%) Проведена оценка чувствительности, специфичности и точности с использованием критерия КНф у больных с диагнозом рак щитовидной железы по отношению к изученным заболеваниям на основании разработанной схемы анализа данных (рис 3) Были получены следующие результаты чувствительность - 94,7%, специфичность - 97,7%, точность - 97,4% Предсказанное значение положительного теста (РУ+) составило 85,7%, а отрицательного (РУ-) - 99,2%

Аденома щитовидной железы

По результатам комплексного клинического обследования больного (без учета радионуклидных методов), включающего данные цитологического исследования, диагноз «аденома щитовидной железы» был установлен в 57,6% случаев

Исследование щитовидной железы радионуклидными методами показало, что традиционная визуальная оценка структуры тиреоидной паренхимы по данным планарной сцинтиграфии не позволила выявить каких-либо изменений в 60,6% случаев, у остальных больных данной группы были обнаружены зоны повышенного

включения РФП — «горячие» очаги, свидетельствующие в пользу аденомы Достаточно информативной оказалась визуальная оценка томосцинтиграмм по данным однофотонной эмиссионной компьютерной томографии, где «горячие» очаги визуализировались у 25 из 33 больных (75,5%) Наиболее информативным оказался коэффициент соотношения объемов долей щитовидной железы, определяемый по данным однофотонной эмиссионной компьютерной томографии, а именно К;(,,,сй Только у 4 из 33 больных - в 12,1% случаев - он оказался выше 0,3 У остальных больных в данной группе этот показатель был ниже 0,3 Среднее значение этого коэффициента в группе больных с аденомой щитовидной железы составляет 0,11±0,03, что достоверно отличается от средних значений данного показателя в других клинических группах больных с различными заболеваниями щитовидной железы (р<0,001) Таким образом, использование однофотонной эмиссионной компьютерной томографии позволило визуально выявить «горячие» очаги на серии томосцинтиграмм в 75,5% случаев, а использование такого интегрального показателя как Кдолей, определяемого по данным однофотонной эмиссионной компьютерной томографии, позволило сделать правильное заключение в 87,8% случаев Проведена оценка чувствительности, специфичности и точности с использованием коэффициента соотношения объемов долей (КДОЛей) У больных с диагнозом «аденома щитовидной железы» по отношению к изученным заболеваниям в соответствии с предложенной схемой анализа данных (рис 3) Были получены следующие результаты чувствительность - 87,8%, специфичность - 96,6%, точность - 94,8% Предсказанное значение положительного теста (РУ+) составило 87,8%, а отрицательного (РУ-) - 94,8%

Узловой и многоузловой эутиреоидный зоб

При обследовании больных данной группы узловые образования в структуре железы по результатам ультразвукового исследования были обнаружены в 100% случаев Исследование щитовидной железы радионуклидными методами показало, что традиционная визуальная оценка структуры тиреоидной паренхимы по данным пленарной сцинтиграфии не позволила выявить каких-либо изменений у 20,6% больных, у 65,5% были обнаружены зоны пониженного включения РФП -«холодные» очаги, а у 13,9% - зоны повышенного включения РФП («горячие» очаги) Определенную помощь в дифференциальной диагностике данных заболеваний может

оказать вычисление показателей по данным однофотонной эмиссионной компьютерной томографии, например, показатель соотношения объемов долей щитовидной железы - КД0Лей Среднее значение данного показателя у больных с диагнозом «узловой зоб» составляет 0,57±0,06, а у больных с диагнозом «многоузловой эутиреоидный зоб» — 0,6±0,04, что достоверно отличается от группы больных с диагнозом «аденома» (р<0,001) и «рак» щитовидной железы (р<0,05) Кроме того, дифференциальная диагностика между УЗ, МЭЗ и раком щитовидной железы достаточно точно проводится с использованием «коэффициента нефункционирования» (КНф) Среднее значение данного показателя у больных с диагнозом «узловой зоб» 0,4±0,05, а у больных с диагнозом «многоузловой зоб» -0,54±0,04, что достоверно отличается от группы больных страдающих раком щитовидной железы (р<0,001)

Диффузные поражения щитовидной железы

Комплекс существующих стандартных исследований является достаточным для установления диагноза больным с диффузным токсическим зобом и аутоиммунным тиреоидитом

Вместе с тем, учитывая, что часть больных с диффузным токсическим зобом получает по показаниям радиойодтерапию, имеется необходимость сопоставления объема функционирующей ткани по данным однофотонной эмиссионной компьютерной томографии с объемом щитовидпои железы, вычисленным по данным ультразвукового исследования Как показали исследования, объем функционирующей ткани (по данным ОФЭКТ) у больных с диагнозом «диффузный токсический зоб» в 15% случаев равен объему, получаемому по данным УЗИ, в 45% в 1,5-2 раза выше данных, полученных при УЗИ, и в 40% превышает Уузи в 2,5-3 раза и более, что необходимо учитывать при проведении радиойодгерапии у больных с диффузным токсическим зобом

Схема принятия решения по результатам радиопуклидных исследований щитовидной железы с применением ОФЭКТ

На базе предложенных интегральных показателей разработана структурная схема классификации данных однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (рис 3)

Рис 3 Схема комплексной оценки данных ОФЭКТ на основе интегральных количественных показателей

На первом этапе решается вопрос о принадлежности изображений к одному из двух классов класс, в который входят изображения щитовидной железы без поражения органа («норма»), и класс с выявленными поражениями органа («патология») Точность данной классификации составила 90,0%, чувствительность 91,4%, специфичность 85,7%, РУ+ 98,5%, РУ- 50% Если дополнительно к данной классификации использовать визуальную оценку для отрицательных случаев, то число ложноотрицательных случаев сокращается В этом случае в результате указанной комплексной оценки точность составляет 92,8%, чувствительность 93,5%, специфичность 85,7%, РУ+ 98,5%, РУ- 57,1%

Второй этап применяется только к тем случаям, у которых выявлено поражение органа и состоит в выявлении изображений, специфичных для рака щитовидной железы Первоначально применяется следующее решающее правило если по данным ОФЭКТ К„ф превышает 0,9, данное изображение специфично для рака щитовидной железы При таком варианте чувствительность составляет 41% при максимальной специфичности Общая точность классификации при сочетании выявленных

пороговых значениях интегральных показателей составляет 97,4%, чувствительность 94,7%, специфичность 97,7%, РУ+ 85,7%, РУ- 99,2% Среди ложноположительных случаев имеются изображения многоузлового зоба, которые имеют множественную мелкоочаговую текстуру Сокращение указанных ошибок может быть осуществлено в результате текстурного анализа планарных изображений В результате специфичность возрастает до 99,2%, а РУ+ до 94,7%

Следующий этап классификации применяется для выявления изображений, специфичных для аденомы щитовидной железы Точность данной классификации составила 94,8%, чувствительность 87,8%, специфичность 96,6%, РУ+ 87,8%, РУ-96,6%

После исключения у пациента данных, свидетельствующих о наличии аденомы или рака щитовидной железы, при проведении дифференциальной диагностики узловых форм тиреоидной патологии высказывается предположение о наличии узлового или многоузлового эутиреоидного зоба в соответствии с данными ультразвукового исследования

вывода

1 Разработана методика определения объема функционирующей ткани методом ОФЭКТ, учитывающая особенности вычисления для объектов малого размера гомогенной и гетерогенной структуры Суммарная погрешность метода не превышает 7%

2 Сравнительный анализ определения объема щитовидной железы различными методами (УЗИ, радионуклидные методы) показал, что объем, вычисленный по данным планарной сцинтиграфии, в наибольшей степени приближен к реальному «геометрическому» объему органа, измеренному ишраоперационно Выявлено достоверное различие между объемом щитовидной железы по данным ОФЭКТ и реальным «геометрическим» объемом органа у пациентов с патологией щитовидной железы

3 Предложена система интегральных показателей для количественной оценки данных ОФЭКТ, позволяющая выявить поражение органа Наиболее специфичным показателем для пациентов, имеющих рак щитовидной железы,

является коэффициент нефункционирования (К„ф), для пациентов, имеющих аденому, - коэффициент соотношения долей (КДОлеп) 4 Разработана схема принятия диагностического решения, основанная на пороговых значениях интегральных показателей данных ОФЭКТ, которая позволяет выявить изображения, характерные для патологии щитовидной железы с точностью 90,9%, чувствительностью 91,4%, специфичностью 97,4% Точность выявления рака щитовидной железы составляет 97,4%, чувствительность 94,7%, специфичность 97,7% Точность выявления аденомы щитовидной железы составляет 94,8%, чувствительность 87,8%, специфичность 96,6%

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Разработанный метод определения объема функционирующей ткани может быть использован для оценки объемов различных органов «малых» размеров

2 При необходимости получения дополнительной объективной информации при проведении дифференциальной диагностики различных заболевании щитовидной железы рекомендовано применение разработанных интегральных показателей по данным ОФЭКТ признаком рака ЩЖ является увеличение количества нефункционирующей ткани даже при наличии опухолевого узла небольших размеров (0,83±0,03), признаком аденомы ЩЖ - коэффициент соотношения объемов долей по данным ОФЭКТ (0,11 ± 0,03)

3 Количественное значение объема функционирующей ткани необходимо учитывать при выборе оптимальной дозы радиойода в процессе лечения больных с различной тиреоидной патологией

Список научных работ, опубликованных по теме диссертации

1 Видюков В И Целесообразность определения величины функционирующего объема органа по данным ОФЭКТ // Успехи теоретической и клинической медицины Выпуск 5 Сб статей - М, РМАПО, 2003 - С 26

2 Видюков В И Возможности оценки объема функционирующей ткани щитовидной железы на основе радионуклидных исследований // Тезисы докладов Ш-го Съезда МОО «Общества ядерной медицины» — Дубна, 2004 - С 174-176

3 Vidukov V Determination of Functional Volume Thyroid with Application Textural Analysis // EJ of Nuclear Medicine Abstracts Annual Congress of EANM -Helsinki, 2004 -V 31 -Suppl 2 - P 435-436

4 Видюков В И, Бессолова О В , Выренкова Н Ю , Тетерин К А Сравнительный анализ определения объема щитовидной железы с помощью УЗИ и радионуклидных исследований // Материалы VTI Всероссийского научного форума «Радиология» - Москва, 2006 - С 45

5 Вартанян К Ф Выбор метода оценки объема функционирующей ткани щитовидной железы при наличии многоузлового зоба // Материалы VII Всероссийского научного форума «Радиология 2006» - Москва, 2006 - С 191

6 Видюков В И Оценка размеров сцинтиграфических изображений // Материалы научной конференции «Новые технологии в ядерной медицине» - Санкт-Петербург, 2006 -С 80

7 Видюков В И, [Касаткин Ю Н] Определение объема функционирующей ткани щитовидной железы с использованием радионуклидных методов // «Медицинская радиология и радиационная безопасность» - Москва, 2006 — №6 -С 40-47

8 Видюков В И Эффективность применения интегральных показателей по данным ОФЭКТ для дифференциальной диагностики опухолевых поражений щитовидной железы // Материалы Всероссийского конгресса лучевых диагностов - Москва, 2007 - С 83-84

Список сокращений

ОФЭКТ - однофотонная эмиссионная компьютерная томография ПСГ - пленарная сцинтиграфия

ПЭТ - позитронная эмиссионная компьютерная томография

РФП - радиофармпрепарат

УЗИ — ультразвуковое исследование

1ЦЖ - щитовидная железа

Подписано в печать 15 11 2007 Формат 60x90/16 Бумага офсетная 1,0 п л Тираж 100 экз Заказ № 1822

/\\ ИЗДАТЕЛЬСТВО

МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ГОРНОГО УНИВЕРСИТЕТА

Лицензия на издательскую деятельность ЛР № 062809 Код издательства 5X7(03)

Отпечатано в типографии Издательства Московского государственного горного университета

Лицензия на полиграфическую деятельность ПЛД№ 53-305

119991 Москва, ГСП-1, Ленинский проспект, 6; Издательство МГГУ, тел (495) 236-97-80, факс (495) 956-90-40

Актуальность темы

Различными формами тиреоидной патологии страдает более трети населения мира, причем большую часть составляют лица трудоспособного возраста. По данным ВОЗ (2001), около 2,2 миллиарда человек проживает в районах йодной недостаточности, эндемичных по зобу, что, в свою очередь, обуславливает высокую частоту встречаемости узловых образований щитовидной железы (ЩЖ), а также возможность возникновения функциональных изменений [119]. По данным ряда авторов, гормональные и обменные нарушения, присущие заболеваниям щитовидной железы, являются основой для развития тяжелых осложнений и могут приводить к инвалидизации пациентов [2,22,69]. В связи с этим, ранняя диагностика заболеваний ЩЖ и адекватное лечение имеют большое значение [46].

После долгого периода недооценки возможностей радионуклидной терапии в онкологии, эндокринологии и других разделах медицины в РФ наблюдается развитие указанного метода лечения. В настоящее время проводится реконструкция существующих и создание новых центров радиотерапии [33]. Однако, по-прежнему остаются нерешенными вопросы

I О 1 выбора оптимальной дозы радиойода ( I) при лечении различных заболеваний ЩЖ [71]. Так, по данным В.В. Фадеева и соавт. (2005), исходом при лечении болезни Грейвса радиоактивным йодом в 53,4% случаев является гипотиреоз, в 33,3% случаев - рецидив тиреотоксикоза и лишь в 13,3% случаев - эутиреоз [60]. В связи с этим и отечественные, и зарубежные авторы подчёркивают необходимость определения объема именно функционирующей ткани для коррекции терапевтической дозы радиоактивного йода, что в последующем значительно снижает вероятность развития гипотиреоза при лечении различных заболеваний: токсическая аденома, многоузловой и смешанный токсический зоб, болезнь Грейвса [16,23,43,48,49,75,96,107,108, 109,114]. Кроме того, эта информация может быть полезна для выбора тактики лечения и объема хирургического вмешательства [4,32,37,39,53]. Таким образом, не вызывает сомнения тот факт, что определение количества функционирующей ткани щитовидной железы имеет большое значение для обеспечения адекватности и качества лечебных мероприятий.

В последние годы широкое применение в эндокринологии нашел метод ультразвуковой диагностики, к преимуществам которого относятся высокая информативность, доступность и неинвазивность [13,17,47,63,65,109]. В месте с тем, традиционное ультразвуковое исследование обеспечивает получение двухмерного изображения, использование которого имеет ряд недостатков, например, невозможность точного измерения объектов сложной конфигурации, к которым относится щитовидная железа [5,14,63,64,112,115]. Кроме того, ультразвуковые исследования не отражают информации о состоянии функции как самой ЩЖ, так и образований в ней, поэтому результаты полученных измерений отражают лишь анатомический («геометрический») объем [18].

В настоящее время доказано отсутствие тождества между анатомическим («геометрическим») и «функционирующим» объемами. В этой связи, большое значение придается радионуклидной диагностике [93,105,106,

128]. Основным преимуществом радионуклидного метода является возможность изучения функциональных особенностей исследуемого органа и отражение динамики как физиологических, так и патофизиологических изменений, что имеет большое значение в диагностике ряда заболеваний

20,44,62,118]. Среди большого количества существующих в настоящее время радиофармпрепаратов (РФП) для оценки йодной функции щитовидной железы 1 предпочтительнее использовать «йодид натрия, I, изотонический раствор», так как в результате обследования с данным РФП можно получить представление об объеме метаболически активной железистой ткани, в то время как, например, Тс99ш не дает такой информации [117].

Наиболее часто применяемая в практике, планарная сцинтиграфия имеет определенные диагностические ограничения, связанные с особенностями методики получения изображения, которые приводят к искажению результатов измерения объема функционирующей ткани. Этот недостаток может быть компенсирован использованием в клинической практике позитронной эмиссионной компьютерной томографии (ПЭТ) и однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ) [9,10,11,12,31,66]. Имеются работы по определению объема функционирующей ткани щитовидной железы с помощью ПЭТ [75]. Однако основным недостатком последнего является высокая стоимость исследования, а также необходимость размещения лаборатории вблизи от циклотронов для производства изотопов, что связано с быстрым распадом ультракороткоживущих изотопов.

В свою очередь, экспериментальные исследования с использованием различных фантомов, позволяющих определить функционирующий объем органа при использовании однофотонной эмиссионной компьютерной томографии, показали высокую точность такого вычисления [8]. Эта информация, по сути, является уникальной и практически не может быть получена с помощью других диагностических методов. Вместе с тем до сих пор отсутствует единая точка зрения на выбор рабочих условий вычисления малых объемов, таких как щитовидная железа, и фактически не разработаны подходы к интерпретации получаемых результатов [10,103,124,127].

Среди различных методов определения объема функционирующей ткани наиболее оптимальным является метод ОФЭКТ, поскольку он позволяет получить необходимую информацию не только о структуре, но и функции щитовидной железы в условиях наименьшей опасности для больного. В этих условиях становится актуальной разработка методики вычисления малых объёмов функционирующей ткани методом ОФЭКТ и сопоставление показателей, полученных при различных методах радионуклидной диагностики (планарная сцинтиграфия и однофотонная эмиссионная компьютерная томография), а также по данным ультразвукового метода.

Цель работы

Разработка радионуклидных методов определения объема функционирующей ткани щитовидной железы и оценка их диагностического значения. .•

Задачи исследования

1. Разработать методику определения объема функционирующей ткани щитовидной железы по данным однофотонной эмиссионной компьютерной томографии.

2. Провести сравнительный анализ результатов определения объема щитовидной железы по данным ультразвукового исследования, планариой сцинтиграфии и однофотонной эмиссионной компьютерной томографии.

3. Выявить наиболее информативные показатели для оценки данных однофотонной эмиссионной компьютерной томографии щитовидной железы и определить их диагностическое значение при различных поражениях щитовидной железы.

4. Разработать схему принятия диагностического решения, позволяющую по результатам ОФЭКТ выявить поражение органа и провести дифференциальную диагностику между различными заболеваниями щитовидной железы.

Научная новизна

Впервые на основании экспериментальных исследований с фантомами гомогенной и гетерогенной структуры показано, что традиционный метод определения объема но данным ОФЭКТ с использованием фиксированного значения отсечки фона не применим для органов «малых» размеров. '

Впервые по данным однофотонной эмиссионной компьютерной томографии разработан метод определения объема функционирующей ткани щитовидной железы, учитывающий размер исследуемого органа и текстуру изображения.

Впервые проведен сравнительный анализ объема щитовидной железы, полученного по данным УЗИ, планарной сцинтиграфии, ОФЭКТ и реальной величины объема органа, полученного во время операции.

Впервые предложена система интегральных показателей для оценки данных ОФЭКТ, целесообразность применения которых обоснована с помощью статистических методов. Для диагностики рака щитовидной железы наиболее специфичным показателем является «коэффициент нефункционирования» (Кнф), для аденомы - «коэффициент соотношения объемов долей» (Кдо,,еГ1).

Впервые разработана схема принятия диагностического решения по результатам радионуклидных исследований щитовидной железы с применением ОФЭКТ.

Практическая значимость работы

Разработанная методика позволяет количественно оценить объем функционирующей ткани щитовидной железы.

Предложенные интегральные показатели, основанные на вычислении объема функционирующей ткани и «геометрического» объема, являются дополнительной информацией при проведении дифференциальной диагностики различных поражений щитовидной железы.

Разработанная схема принятия решения, основанная на пороговых значениях интегральных показателей, позволяет с высокой точностью выявить изображения, характерные для рака и аденомы щитовидной железы и при этом не требуется дополнительного программного обеспечения.

Данные об объёме функционирующей ткани могут быть использованы в клинике для динамического наблюдения и в процессе лечения различных заболеваний щитовидной железы.

Связь работы с научными программами, планами, темами

Научно-исследовательская работа выполнялась в соответствии с отраслевой программой ГОУ ДПО РМАПО Росздрава (НИП № 11) по теме «Разработка методов и компьютерной системы поддержки оценки и анализа сцинтиграфических исследований» (1999-2006 г.г.).

Реализация результатов исследования

Результаты исследования апробированы и внедрены в клиническую практику радиодиагностического консультативно-поликлинического отделения Клиники ГОУ ДПО РМАПО Росздрава, а также используются в качестве учебно-методических материалов на циклах повышения квалификации для врачей-радиологов, проводимых на кафедре радиологии ГОУ ДПО РМАПО Росздрава.

Апробация диссертации

Апробация диссертации состоялась на совместной научной конференции кафедр радиологии, неотложной и общей хирургии и Клиники ГОУ ДПО РМАПО Росздрава 29 мая 2007 г.

Материалы диссертации доложены на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы ядерной медицины и радиофармацевтики» (Дубна, 2004г.), на Ежегодном Конгрессе Европейской Ассоциации Ядерной Медицины (Хельсинки, 2004г.), на научной конференции «Новые технологии в ядерной медицине» (Санкт-Петербург, 2006г.), на Всероссийском конгрессе лучевых диагностов «Радиология - 2007» (Москва, 2007г.).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ, изданные в отечественной (7) и зарубежной (1) печати.

Структура и объем работы

Диссертация изложена на 107 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, 3 глав собственных наблюдений, заключения, выводов и практических рекомендаций. Список используемой литературы включает 68 работ отечественных и 61 работу зарубежных авторов. Диссертация содержит 13 таблиц, иллюстрирована 18 рисунками и описаниями клинических наблюдений.

ВЫВОДЫ

1. Разработана методика определения объема функционирующей ткани методом ОФЭКТ, учитывающая особенности вычисления для объектов малого размера гомогенной и гетерогенной структуры. Суммарная погрешность метода не превышает 7%.

2. Сравнительный анализ определения объема щитовидной железы различными методами (УЗИ, радионуклидиые методы) показал, что объем, вычисленный по данным планарной сцинтиграфии, в наибольшей степени приближен к реальному «геометрическому» объему органа, измеренному интраоперационно. Выявлено достоверное различие между объемом щитовидной железы по данным ОФЭКТ и реальным «геометрическим» объемом органа у пациентов с патологией щитовидной железы.

3. Предложена система интегральных показателей для количественной оценки данных ОФЭКТ, позволяющая выявить поражение органа. Наиболее специфичным показателем для пациентов, имеющих рак щитовидной железы, является коэффициент нефункционирования (Кнф), для пациентов имеющих аденому - коэффициент соотношения долей долей)

4. Разработана схема принятия диагностического решения, основанная на пороговых значениях интегральных показателей данных ОФЭКТ, которая позволяет выявить изображения, характерные для патологии щитовидной железы с точностью 90,9%, чувствительностью 91,4%, специфичностью 97,4%. Точность выявления рака щитовидной железы составляет 97,4%, чувствительность 94,7%, специфичность 97,7%. Точность выявления аденомы щитовидной железы составляет 94,8%, чувствительность 87,8%, специфичность 96,6%.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Разработанный метод определения объема функционирующей ткани может быть использован для оценки объемов различных органов «малых» размеров.

При необходимости получения дополнительной объективной информации при проведении дифференциальной диагностики различных заболеваний щитовидной железы рекомендовано применение разработанных интегральных показателей по данным ОФЭКТ: признаком рака ЩЖ является увеличение количества нефункционирующей ткани даже при наличии опухолевого узла небольших размеров (0,83±0,03); признаком аденомы ЩЖ -коэффициент соотношения объемов долей по данным ОФЭКТ (0,11 ± 0,03).

Количественное значение объема функционирующей ткани необходимо учитывать при выборе оптимальной дозы радиойода в процессе лечения больных с различной тиреоидной патологией.