Автореферат и диссертация по медицине (14.01.13) на тему:Роль мультисрезовой компьютерной томографии в оценке эффективности комбинированного лечения лимфомы Ходжкина.

ДИССЕРТАЦИЯ
Роль мультисрезовой компьютерной томографии в оценке эффективности комбинированного лечения лимфомы Ходжкина. - диссертация, тема по медицине
АВТОРЕФЕРАТ
Роль мультисрезовой компьютерной томографии в оценке эффективности комбинированного лечения лимфомы Ходжкина. - тема автореферата по медицине
Гомболевский, Виктор Александрович Москва 2014 г.
Ученая степень
кандидата медицинских наук
ВАК РФ
14.01.13
 
 

Автореферат диссертации по медицине на тему Роль мультисрезовой компьютерной томографии в оценке эффективности комбинированного лечения лимфомы Ходжкина.

На правах рукописи

ГОМБОЛЕВСКИИ ВИКТОР АЛЕКСАНДРОВИЧ

РОЛЬ МУЛЬТИСРЕЗОВОИ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ В ОЦЕНКЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМБИНИРОВАННОГО ЛЕЧЕНИЯ ЛИМФОМЫ ХОДЖКИНА

14.01.13 - Лучевая диагностика, лучевая терапия. 14.01.12 - Онкология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

6 ФЕЗ 2014

005544811

3 п сир ?П14— -г-~5-г^ггГ

Москва - 2014

005544811

Работа выполнена в ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Министерства здравоохранения России (директор - член-корреспондент РАМН, профессор Солодкий В. А.).

Научные руководители:

- доктор медицинских наук, профессор Котляров Петр Михайлович, руководитель лаборатории высокотехнологичных рентгеновских методов исследования отдела рентгеновской и ультразвуковой диагностики ФГБУ «Российский научный це!пр рентгенорадиологии» Минздрава России

- доктор медицинских наук Даценко Павел Владимирович, ведущий научный сотрудник отдела лучевой терапии «Московского научно-исследовательского онкологического института им. П.А.Герцена» Минздрава России

Официальные оппоненты:

- доктор медицинских наук, профессор Дмитращенко Алексей Алексеевич, начальник рентгенологического центра ФГКУ "3 Центрального военного клинического госпиталя имени А.А. Вишневского" Минобороны России

- доктор медицинских наук, профессор Бойко Анна Владимировна, руководитель отделения лучевой терапии с модификацией отдела лучевой терапии «Московского научно-исследовательского онкологического института им. П.А.Герцена» Минздрава России

Ведущее учреждение: Федеральное государственное бюджетное учреждение «Медицинский радиологический научный це!пр» Минздрава России

Защита диссертации состоится « 24 » февраля 2014 года в 13.00 часов на заседании диссертационного совета Д.208.081.01 при ФГБУ «Российский научный це!гтр рентгенорадиологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации по адресу: 117997, г. Москва, ул. Профсоюзная, д. 86.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава России.

Автореферат разослан «_» января 2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор

З.С. Цаллагова

Актуальность проблемы

Лимфома Ходжкина (ЛХ) ежегодно диагностируется примерно у 1 из 25000 человек, что составляет около 1% от показателя всех злокачественных новообразований и 30% всех злокачественных лимфом [McGraw-Hill. 2006], при этом у 60-90% пациентов поражаются лимфатические узлы средостения [Гамова Е. В. 2001, Diehl V. 2003].

Уровень регрессии опухолевой массы после проведения химиотерапии I линии является важнейшим фактором последующей безрецидивной выживаемости. Для оценки противоопухолевого ответа должен быть точно рассчитан наибольший поперечный размер конгломерата лимфатических узлов (диаметр), по крайней мере, в одном измерении. Для висцеральной локализации поражения до сих пор чаще всего используются прямые рентгенограммы, КТ-сканы; для периферических образований - кронциркуль. Однако стандартные рентгенограммы дают лишь интуитивное представление о степени противоопухолевого ответа из-за суммации теней нормальных структур средостения и перикарда на зону остаточных лимфатических узлов. Неточности при оценке процентной регрессии не позволяют адекватно выделить группы больных с высоким риском последующего рецидива заболевания [ДаценкоП.В. 2012].

Мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ) входит в перечень обязательных методов исследования после верификации лимфомы Ходжкина [Власов П.В. 2006, Сташук Г.А. 2009].

В доступной мировой литературе мало работ, освещающих роль МСКТ в оценке лечения лимфомы Ходжкина, их итогом было подтверждение превосходства многоспиральной КТ перед малоспиральной. Установлено, что наименее изменяющимся размером лимфатических узлов, удобным для оценки, является их краниокаудальный размер [Werewka-Maczuga А. 2010]. Во всех работах, при КТ-исследовании больных с лимфомой Ходжкина до и после лечения, использовалась методика, базирующаяся на оценке наибольших линейных размеров лимфатических узлов [Motoc А. 2005]. Принимая во внимание то, что патологические изменения при лимфоме Ходжкина имеют сложную форму в пространстве и то, что результатом КТ сканирования является трехмерный массив данных, актуальным представляется исследование, по изучению регрессии опухолевой массы на основании оценок и сравнения объемов пораженных конгломератов.

Общеизвестно, что оценка объемов на основании линейных размеров не является идеальной для измерения объема сложной фигуры, отличающейся от правильных геометрических форм, поэтому анализ комплекса постпроцессинговой обработки данных компьютерной томографии и методик измерения размеров лимфатических узлов для оценки эффективности лечения лимфомы Ходжкина с выбором оптимальной технологии является актуальным вопросом для диагностики. При этом актуальным остается вопрос оценки прослоек жировой ткани, которая, присутствуя между конгломератами лимфомы Ходжкина и обычно вовлекаясь в область измерения патологической массы на основании компьютерной томографии линейных размеров оцениваемой области, не является компонентом лимфомы Ходжкина. Это до настоящего времени не учитывалось.

Другой важной задачей остается снижение лучевой нагрузки на пациента при КТ-исследовании, так как при использовании стандартных КТ-протоколов сканирования с

контрастным усилением значения доз лучевой нагрузки высоки. Кроме того в артериальную фазу контрастного усиления могут возникать артефакты вследствие высокой концентрации раствора рентгенконтрастного вещества в верхней полой вене, накладывающиеся на область поражения при лимфоме Ходжкина, что затрудняет для исследователя дифференцировку тканей [Маэа1о5Ы М. 2000] и диагностику при внутригрудной локализации лимфомы Ходжкина вплоть до диагностирования псевдотромбозов [1поие Т. 2012].

До настоящего времени отсутствует стандартизация хранения результатов КТ-исследования. Это может повлечь за собой различные погрешности измерений в зависимости от использования тех или иных видов КТ-данных, что может привести к различной интерпретации регрессии при лимфоме Ходжкина. Представляется важным изучение вариантов сохранения КТ-данных как факторов уменьшения погрешностей измерения опухолевой массы для репрезентативной, индивидуальной и точной оценки эффективности лечения при лимфоме Ходжкина и поможет вовремя скорректировать специальные лечебные программы.

Все вышеперечисленное предопределило выполнение данной работы.

Цель исследования

Оптимизация диагностических возможностей мультисрезовой компьютерной томографии в оценке регрессии внутригрудных лимфатических узлов после комбинированного лечения больных лимфомой Ходжкина.

Задачи исследования

1. Разработать методику выполнения мультисрезовой компьютерной томографии с целью выработки новых подходов в оценке регрессии опухолевой массы при лимфоме Ходжкина.

2. Определить возможности постпроцессинговой обработки данных мультисрезовой компьютерной томографии при лимфоме Ходжкина.

3. Провести сравнительный анализ различных способов хранения данных компьютерной томографии при лимфоме Ходжкина.

4. Разработать оптимальный алгоритм мультисрезовой компьютерной томографии в мониторинге ответа на противоопухолевое лечение при лимфоме Ходжкина.

Научная новизна

1. Усовершенствованы протоколы мультисрезовой компьютерной томографии больных лимфомой Ходжкина со снижением лучевой нагрузки на пациента при сохранении диагностической ценности исследования.

2. Установлено, что измерение объема поражения при лимфоме Ходжкина более информативно, чем оценка его линейных размеров в уточнении регрессии заболевания.

3. Оценены возможности постпроцессинговой обработки данных компьютерной томографии для повышения точности оценки эффективности лечения лимфомы Ходжкина путем расчета объема поражения с исключением жировой ткани.

4. Проведен сравнительный анализ результатов различных видов хранения данных компьютерной томографии и предложен оптимальный вариант хранения для снижения погрешностей измерений при лимфоме Ходжкина.

5. Разработан алгоритм проведения мультисрезовой компьютерной томографии для эффективности лечения больных с лимфомой Ходжкина.

Практическая значимость результатов исследования

1. Разработан протокол проведения компьютерной томографии до и после лечения пациентов с лимфомой Ходжкина, обеспечивающий более низкую лучевую нагрузку на пациента.

2. Постпроцессинговая обработка данных компьютерной томографии для расчета поражения путем построения контура опухоли на каждом уровне с исключением прослоек жировой ткани повышает точность оценки объема поражения и эффективности лечения лимфомы Ходжкина.

3. Измерение по данным компьютерной томографии объема видимых изменений повышает точность оценки регрессии лимфомы Ходжкина.

4. Сравнительный анализ видов хранения результатов компьютерной томографии при лимфоме Ходжкина выявил преимущества хранений информации компьютерной томографии в цифровом формате.

Положения диссертации, выносимые на защиту

1. КТ-методика построения контура опухоли на каждом уровне для расчета объема поражения, исключающая прослойки жировой ткани, позволяет наиболее точно и индивидуально оценивать регрессию отдельных лимфатических узлов при лимфоме Ходжкина по сравнению с оценкой их линейных размеров.

2. При лимфоме Ходжкина 80%-порог регрессии опухолевых масс, рассчитанный на основании волюметрии по данным компьютерной томографии, ведущий критерий безрецидивной выживаемости.

Внедрепне результатов работы Результаты проведенных исследований и практические рекомендации используются врачами отделений лучевой диагностики ФГБУ «Российского научного центра рентгенорадиологии» (г. Москва), ФГБУ «Московского научно-исследовательского онкологического института им. П.А.Герцена» (г. Москва).

Апробация работы

Основные положения диссертации были представлены на Всероссийской научно-практической конференции радиологов с международным участием на тему «Рентгенорадиологические технологии и радиационная медицина в ликвидации медицинских последствий техногенных катастроф» ( к 25-летию аварии на ЧАЭС) 15-16 февраля 2011 г., Торакальной радиологии (Международная конференция и школа для врачей), 25-27 апреля 2012г., Radiotherapy Et Oncology (ESTRO), Barcelona, 9-13 мая 2012 г., Всероссийском конгрессе «Рентгенорадиология в России. Перспективы развития», 4-6 декабря 2012 г., Научной конференции в ФГБУ «Российского научного центра рентгенорадиологии» Минздрава России «Роль МСКТ в оценке эффективности лечения лимфомы Ходжкина» 8 апреля 2013г., VII Всероссийском Национальном конгрессе лучевых диагностов и терапевтов "Радиология 2013", 2931 мая 2013г., Московском обществе медицинских радиологов секции торакальной радиологии «Роль МСКТ в оценке эффективности комбинированного лечения лимфомы Ходжкина» 15 октября 2013г., Конгрессе Российской ассоциации радиологов "Лучевая диагностика и терапия в реализации национальных проектов" 7-9 ноября 2013г.

Апробация диссертации состоялась на научно-практической конференции ФГБУ «Российского научного центра рентгенорадиологии» Минздрава России 2 сентября 2013г.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 20 работ, из них 7 статей в журналах, рецензируемых и рекомендованных ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации. Получен патент на изобретения: №2462192 «Способ оценки регрессии опухолевой массы при лимфоме Ходжкина».

Структура диссертации

Диссертация изложена на 158 страницах и состоит из введения, списка сокращений, оглавления, 4-х глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, содержащий 158 источник, из них 115 иностранных. Работа содержит 24 таблицы, 6 схемы и 58 рисунка.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

Основой исследования стали результаты обследований 381 пациентов с I—IV стадиями верифицированной морфологически лимфомой Ходжкина с пораженными внутригрудными лимфатическими узлами, проходивших лечение в ФГБУ РНЦРР МЗ РФ.

Всем пациентам было выполнено комплексное клинико-лабораторное обследование, традиционное рентгеновское исследование и компьютерная томография органов грудной клетки. Все пациенты были разделены на группы в зависимости от вида хранения имеющихся КТ-результатов на группу "А" - с аналоговым видом хранения результатов (пленки) и группу "Б" - с цифровым видом хранения (диски, цифровой архив или «сырые» данные на томографе) [таб.1]. КТ-результаты во всех случаях были представлены в аналоговом виде. Каждому пациенту МСКТ выполнялось минимум дважды: одно до, второе после проведения химиотерапии. Таким образом, были проанализированы результаты 762 отдельных МСКТ-исследований. При этом из группы "Б" у 118 (75,6%) пациентов данные, сохраненные в цифровом виде, были хорошего качества, а у остальных пациентов, неудовлетворительного качества.

Таблица I. Распределение результатов КГ по виду хранению и наличию внутривенного усиления.

Вид KT данных Количество пациентов (проценты) С внутривенным усилением до и после лечения в группах "А" и "Б"

Группа А 381 (100%) 332 (87,1%)

Группа Б 176(46,2%) 156(40,9%)

В работе рассматривались ретроспективные МСКТ-материалы 226 (59,3%) пациентов и МСКТ-результаты 155 (40,7%) проспективных пациентов.

В исследовании преобладали лица в возрасте от 16-29 лет (49.8%), с 1-Н стадией заболевания (60.7%), с поражением внутригрудных лимфатических узлов (85%, из них 202 с медиастинально-торакальным индексом<1/3 и 122 с медиастинально-торакапьным индексом >1/3, остальные без поражения ВГЛУ) и неблагоприятной прогностической группой по О ИБО (48%).

Традиционная рентгенография органов грудной клетки проводилась в двух проекциях: прямой передней и правой и/или левой боковой проекциях. Определение степени регрессии по данным рентгенографии выполнялось на основе оценки показателей наибольшего поперечного размера (диаметра) средостения.

МСКТ-сканирование 176 пациентов проходило на современных компьютерных томографах Toshiba Aquilion ONE (320-срезовый, Япония), Toshiba Aquilion 16 (16-срезовый, Япония), Philips Ingenuity (128-срезовый, Нидерланды). Остальные пациенты исследовались на аппарате Toshiba Aquilion 16 (16-срезовый, Япония).

Контрастирование осуществлялось путем внутривенного болюсного введения рентгенконтрастного вещества («Ультравист 370»), Введение производилось с помощью автоматического инжектора Mallinckrodt OptiVantage DH и MEDRAD Stellans Sx. Для введения применялись катетеры G20, Dl,lmm, L33mm. Объем вводимого контрастного препарата в среднем составлял около 80мл, скорость введения - 2,5-5мл в сек., в зависимости от состояния периферических вен.

При исследовании на аппарате Toshiba использовались следующие параметры сканирования: коллимация 0,5 мм х 64 (или 0,5 мм х 16), напряжение трубки в 120 кВ, верхняя граница силы тока 500 миллиампер (mAs), нижняя 140. Время ротации трубки - 0,5с. Параметры окна реконструкции WL40 WW400 QDS+, FC03. Матрица 512. Толщина слоя 1,0 мм, интервал срезов 1. Для аппарата Philips: коллимация 0,625 мм х 64, питч PF 0,891 , разрешение (resolution) - standart, напряжение трубки устанавливали в 120 киловольт, верхняя граница силы тока 500 миллиампер, нижняя 140. Время ротации трубки - 0,5с. Параметры окна реконструкции WL60 WW400 DoseRight, фильтр-standart(B). Enchancement = -0,25. Матрица 512. Толщина слоя 1,0 мм, интервал срезов 1.

Постпроцессинговая обработка МСКТ проводилась на врачебной станции Aquilion ONE (Япония), рабочей станции Extended Brilliance Workspace (Нидерланды) и программном комплексе OsiriX 5.6. (Швейцария). КТ-результаты в аналоговом виде сравнивались лишь по линейным параметрам.

У 100 больных на первом этапе использовался режим химиотерапии CEA/ABVD (26,3%) (ломустин, этопозид, адриамицин, блеомицин, винбластин, дакарбазин), у 181 - ABVD (47,5%), у других 100 - ВЕАСОРР (26,1%). Программа химиотерапии CEA/ABVD у всех 100 пациентов проведена в отделении лучевой терапии РНЦРР. Программы лекарственного лечения ВЕАСОРР (100%) и ABVD (91%) чаще проводились в онкогематологических отделениях России. У всех пациентов химиотерапия осуществлена по общепринятым методикам.

Вторым этапом лечения подобных пациентов после химиотерапии являлась лучевая терапия. При облучении первично пораженных лимфатических областей преимущественно [в 65,1% (95% CI: 60,3 - 69,6%)] использовалась разработанная в РНЦРР методика с зональным сокращением полей, заключающаяся в переходе от EFRT (весь объем лимфатического коллектора) к INRT (остаточное образование после химиотерапии). Реже применялась лучевая терапия одинаковыми по размеру полями в течение всего курса радиотерапии - 34,9% (95% С1: 30,4 - 39,7%).

Противоопухолевый ответ оценивался по критериям REC1ST и рабочей классификации оценки эффективности химиотерапии I линии при ЛХ, разработанной в РНЦРР. В классификации RECIST выделялись 4 вида противоопухолевого ответа: -полный (исчезновение всех очагов поражения),

-частичный ответ (по крайней мере, 30%-уменьшение сумм диаметров целевых поражений. В качестве основы используются минимальные суммы исходных диаметров),

-стабилизация (уменьшение менее 30% или увеличение менее 20% сумм исходных диаметров поражения. Изменения диаметров недостаточны для того, чтобы констатировать прогрессирование или частичный ответ, соответственно).

-прогрессирование заболевания (по крайней мере, 20% увеличение сумм диаметров поражения). В качестве основы измерений использовались минимальные суммы исходных диаметров. Сумма целевых диаметров повреждений в дополнение к относительному увеличению на 20% и более должна также продемонстрировать абсолютный прирост в 5мм к линейному размеру патологического конгломерата. Также прогрессией считается появление одного или более новых повреждений.

Критерии частичного ответа RECIST находятся в широком диапазоне от 30% до 95%, что снижает их прогностическую значимость при ЛХ.

В РНЦРР разработана классификация оценки эффективности химиотерапии I линии по степени регрессии опухолевой массы, выделены 3 группы:

- Полная регрессия или частичная регрессия>80% (адекватный ответ: 80%- 100% регрессия);

- Частичная регрессия 0-79% (неадекватный ответ);

- Пациенты с прогрессированием ЛХ на фоне химиотерапии (химиорезистентная форма).

Статистическая обработка данных

В базу данных IBM SPSS Statistics (Version 20) вошли различные факторы для каждого пролеченного больного, отражающие первичную распространенность заболевания, методику лечения, ее эффективность и неудачи. Изучение непосредственных результатов с применением вышеуказанных методов статистической обработки выполялось с помощью программы SPSS. При анализе отдаленных результатов пользовались рекомендациями EORTC. За выживаемость, свободную от неудач лечения (freedom from treatment failure, FFTF), принимали промежуток времени от начала лечения до появления неудачи, к которой в данном исследовании относился только рецидив заболевания. За общую выживаемость (overall survival, OS) принимался промежуток времени от начала лечения до смерти больного от основного заболевания или произошедшей по любой другой причине. Показатели общей опухоль-специфической выживаемости (DSS) мы не рассматривали. Для анализа неудач лечения использовался корреляционный анализ, регрессионная модель выживаемости Кокса и метод Каплан-Майера.

Результаты исследования.

Проанализированы МСКТ-данные 381 пациента (762 КТ исследований до и после лечения) с верифицированной ЛХ. У части пациентов (п=82, 21,5%) применялся разработанный протокол с измененными физико-техническими параметрами, для оценки эффективности лечения использовалась низкодозовая компьютерная томография (НДКТ) на Toshiba Aquilion ONE. НДКТ выполнялось по объемной методике - сканирование всеми 320-рядами детектора за один оборот трубки, шаг стола на 16см по оси Z и повторное сканирование 320-рядами детектора. НДКТ проводилась с предварительно заданной силой тока (таб. 2) на единицу времени (мАс) на рентгеновской трубке, пониженным киловольтажем (80кВ). Указанная техника выполнения сканирования позволила снизить дозу лучевой нагрузки на пациента более чем на 60% по сравнению со стандартной методикой и увеличить разницу плотностных параметров между отличающимися по плотности структурами по сравнению со стандартными 120кВ. Такое исследование выполняется в среднем в 2-3 оборота рентгеновской трубки (16см+16см+16см=48см

по оси Ъ, в которые укладывается область грудной клетки любого пациента). Выбор мАс проходил в зависимости от индекса массы тела (таб. 2).

Таблица. 2 Количественный выбор тАс в зависимости от индекса массы тела при НДКТ органов грудной клетки по объемной методике при 80кВ.

Параметры Индекс массы тела кг/м^

16 и менее 16-18,5 18,5-25 25-30 30-35 35-40 40 и более

мАс 80 100 120 140 160 200 250

В среднем индекс массы тела не превышал 25кг/м2.

Из таблицы следует, что в нашем исследовании удалось изменить физико-технические характеристики сканирования при лимфоме Ходжкина. При этом использование НДКТ с последующей обработкой не оказывает диагностически значимого влияния на качество изображения.

Для улучшения качества дифференцировки патологических масс от нормальных структур средостения выполнялась постобработка на рабочей станции: скалывались в стопку тонкие сканы до суммарной толщины около 5мм и применялся фильтр сглаживания («Blur 5x5» в программе OsiriX).

В результате анализа данных МСКТ с болюсным усилением при J1X мы пришли к заключению, что венозная фаза исследования является наиболее информативной. Артериальная фаза при прохождении РКВ по сосудам затрудняет анализ изображений из-за появления артефактов, влияя на трактовку изображений. Нами установлено, что для оценки эффективности лечения ЛХ достаточно венозной фазы. В связи этим в последующем при мониторинге больных ЛХ мы исключили из МСКТ-протокола нативную и артериальную фазы, оставив только венозную фазу.

Результаты доз лучевых нагрузок разработанного МСКТ-протокола, включившего НДКТ и с исключением двух фаз сканирования (нативной и артериальной), представлены в таблице 3. Таблица 3. Сравнение лучевых нагрузок при стандартном и разработанном КТ-протоколов.

Дозы и процентное соотношение Протоколы МСКТ Средняя доза МСКТ ао лечения ПХ(мЗв) Средняя аоза МСКТ после печения ЛХ (мЗв) Сумма средних доз лучевых нагрузок (мЗв) Сокращение дозы пучевой нагрузки эазработанных протоколов по сравнению со стандартными

МСКТ без РКВ Стандартный 6,4 6,4 12,8 на 39%

Разработанный 6,4 1,4 7,8

МСКТ с РКВ Стандартный 19 19 38 на 72%

Разработанный 9,2 1,4 15,6

Как видно из таблицы, разработанный МСКТ-протокол с применением НДКТ и исключением артериальной и нативной фаз из контрольного МСКТ-исследования превосходит стандартный МСКТ-протокол в отношении сокращения дозы лучевой нагрузки, при сохранении диагностической ценности. Таким образом, разработанный нами МСКТ-протокол до и после лечения включал необходимые, диагностически ценные КТ-данные при «минимальном разумно достижимом уровне облучения» (ALARA, предложенной Международной комиссией по радиологической защите).

Нами проведен сравнительный анализ различных вариантов хранения данных КТ с целью его оптимизации в плане оценки измерений зоны поражения лимфатических узлов в процессе мониторинга и регрессии заболевания. В таблице 4 приведены результаты сравнения аналоговых и цифровых КТ-данных.

Таблица 4. Данные сравнительного анализа двух видов хранения КТ результатов.

Показатели Распечатанные снимки на рентгеновских пленках Цифровой вид хранения КТ-данных

Возможный объем сохранения сканов(одного исследование). Ограничен количеством пленок. Неограничен. Сопоставим с полными данными сканирования.

Постпроцессинговая обработка Отсутствует Присутствует.

Возможность оценки динамического исследования (видео-КТ) Отсутствует Есть при условии, что программный комплекс способен обрабатывать такие данные.

Занимаемое КТ-архивом место Значительное (архивные шкафы, помещение, отделение) Незначительное (отдельный компьютер, отдельный жесткий диск или съемные носители)

Качество(яркость, контрастность, масштаб, разрешающая способность) Удовлетворительное. Диапазон условного качества весьма велик. Наилучшее, ввиду возможности изменять почти все параметры.

Погрешность в измерениях Умеренная (снимки могут быть разного масштаба или вообще не иметь метрической шкалы) Минимальная (возможность изменять масштаб скана предоставляет значительно более высокую точность измерения)

Точность сравнения двух отдельных исследований одного пациента Умеренная (оценка лишь на основании линейных размеров приносит ошибки в оценках площади и объема; снимки могут быть разного масштаба и др.) Максимальная (синхронизация исследований по уровню сканирования на одном мониторе, сравнение по объему и др.) При условии, что оба исследования сохранены в хорошем качестве

Время,затраченное на поиск конкретного исследования в архиве Максимальное (от поиска конкретного скана в пакете снимков до поиска в архивном помещении) Минимальное (поиск в цифровом архиве занимает несколько секунд; считывание внешнего источника цифровых данных, такого как DVD-диска, занимает около 3-5 минут)

Подверженность внешним факторам Значимо физическое, химическое воздействие. Не подвержены - при наличии цифровой копии, однако при ее отсутствии -подвержены (перебои в питающей сети, царапины на дисках, вирусы, нарушение в работе сервера, сети передачи данных и др.)-

Подверженность времени Ухудшается качество Качество не изменяется

Энергозависимость Не зависит Зависит

Износостойкость Умеренная (фактор времени - ухудшает возможность «чтения» снимков в следствие воздействия физических факторов) Умеренная (каждое «прочтение» цифровых данных на конкретном носителе уменьшает вероятность успешного следующего «прочтения»).

Таким образом, как видно из таблицы, аналоговые КТ-данные менее информативны в оценке динамики регрессии J1X по сравнению с цифровыми данными. Последовательность, количество снимков и масштаб печати КТ-сканов на пленке, как и объем хранения серий KT на дисках до сих пор не стандартизированы.

Аналоговые изображения не позволяли воспользоваться методикой волюметрии и/или исключить прослойки жировой ткани, что привело как к неверному толкованию течения заболевания, так и к искажению плана лечения.

На основании проведенного анализа нами разработаны основные принципы хранения КТ-данных при ЛХ:

1) цифровые КТ-данные двух КТ-серий одного сканирования - КТ-серию венозной фазы толщиной 1мм с шагом 1мм и реконструкцию толщиной 5мм с шагом 5мм, обработанные мягкотканными фильтрами при условии выполнения КТ-исследования с контрастным усилением в формате DICOM 3.0;

2) либо аналогичные КТ-серии нативного сканирования, при невозможности выполнения контрастного усиления.

При этом немаловажно, что 5мм-срезы реконструировались для быстроты запуска и оперативности анализа KT, но при необходимости всегда оставалась возможность детально изучить интересующую область, загрузив более тонкие срезы. Кроме того, в дальнейшем, при совершенствовании и широком распространении цифровых носителей, считывающих устройств, программного обеспечения и вычислительных мощностей компьютеров, необходимость хранения KT в 5мм срезах отпадет, так как из 1мм срезов возможно реконструировать более толстые срезы.

У 118 пациентов из группы "Б" (таб. 1) КТ-результаты до и после лечения ЛХ были сохранены в цифровом виде хорошего качества.

Для оценки результатов КТ-исследований пациентов с лимфомой Ходжкина мы рекомендуем цифровой вид хранения: CD/DVD диски (отдаваемые пациенту), которые дублируются в цифровом виде в архиве.

Исходя из нашего исследования следует, что качество цифровых данных зависит от выбора МСКТ-протокола, возможности проведения внутривенного контрастирования, сохранения необходимых серий сканирования в «читаемом» формате (DICOM 3.0).

При этом необходимы технические условия для «чтения» и анализа сканированных КТ-данных специализированным программным обеспечением с возможностью обработки результатов НДКТ до читаемого состояния, волюметрической оценки лимфатических узлов и исключением жировых прослоек.

Проведя анализ КТ-результатов каждого пациента, сохраненных в виде аналоговых пленок и различных цифровых данных, нами установлено несоответствие между измерениями этих КТ-данных ввиду наличия значительных погрешностей, вызванных сложностью фигур областей поражения. Оценивать регрессию лимфомы Ходжкина по КТ-данным возможно на основании сравнения КТ-результатов до и после лечения на одинаковых уровнях: -одного линейного размера

-или двух взаимно-перпендикулярных линейных размеров (без или с расчетом площади) -или произведению трех взаимно-перпендикулярных линейных размеров (без/с расчетом объема) -или расчета объема методом построения контура опухоли на каждом уровне поражения

-или расчета объема автоматическим методом на основании денситометрических показателей.

В мировой практике для оценки объема поражения по линейным размерам используется произведение трех максимальных габаритных размеров области поражения на основании горизонтальных, фронтальных и боковых взаимно-перпендикулярных плоскостей с умножением результата на 0,52.

Для расчета объема такой методикой по взаимно-перпендикулярным плоскостям (сагиттальная и фронтальная получены в результате мультипланарных реконструкций из аксиальной серии) достаточно взять две взаимноперпендикулярные плоскости. Существуют 3 варианта комбинаций пар плоскостей для расчета объема: аксиальная и фронтальная; аксиальная и сагиттальная; фронтальная и сагиттальная. При этом есть 6 различных вариантов расчета объема на основании линейных размеров: каждый раз в одной из двух плоскостей будет измерено два наибольших линейных отрезка, перпендикулярных друг к другу, а во второй плоскости будет рассчитан лишь один линейный размер, перпендикулярный к двум предыдущим отрезкам.

При использовании различных пар плоскостей результаты могут отличаться друг от друга до 31,4%, что уже указывает на погрешность измерения методом оценки линейных размеров. Данная проблема возникает вследствие того, что в подавляющем большинстве случаев максимальный габаритный размер поражения сложной формы (чаще всего встречающейся при лимфоме Ходжкина), не будучи привязанным к стандартным плоскостям, находится в косой плоскости, в связи с чем измерения по стандартным плоскостям практически всегда будут меньше максимального габаритного линейного размера.

Различия в измерении объема по линейным размерам будут тем больше, чем более сложна конфигурация увеличенных лимфатических узлов у пациентов с ЛХ. Математическая модель обсчета объема на основании линейных размеров приближается к идеальной только при условии, что пакет лимфатических узлов по форме приближается к параллелепипеду (или эллипсу), что на практике наблюдается крайне редко.

Исходя из нашего исследования, расчеты объема методом построения контура опухоли на основании ортогональных плоскостей отличаются друг от друга в пределах 4,5%, что обусловлено неточностью построения контура опухоли на каждом уровне.

Как показал сравнительный анализ измерений объема изменений у пациентов по линейным размерам, у пациентов наибольший объем поражения, в среднем, составляет 706,989см3 ±121 см1, а наименьший 485,023см3 ± 203 см3 , а при использовании методики создания контура средние значения объема составили - наибольшего 415,9725 см3±84 см , а наименьшего 154,845 см3±55см3. Невысокий процент различий измерения сложной фигуры говорит, в целом, о более высокой точности. Полученная разница в результатах оценки объема одних и того же пациентов составила 21,56%.

Таким образом, проведенное исследование доказало, что расчет поражения при ЛХ методом создания контура фигуры поражения является оптимальным.

Практически на всех моделях КТ-систем и некоторых программах постпроцессиговой обработки присутствует программа обсчета объема методикой построения контура поражения на каждом уровне, которая при небольших различиях, в зависимости от производителя, имеет основную принципиальную последовательность:

1) Выполняется оконтуривание области интереса на одной из выбранных стандартных плоскостей с расчетом площади фигуры.

2) На всем протяжении области интереса в плоскостях с одинаковой ориентацией (например, все аксиальные плоскости) выполняется аналогичное оконтуривание.

3) С учетом шага между сканами оконтуренных фигур происходит математическое переформатирование сумм площадей выделенных областей на разных плоскостях с вычислением объема общей сложной фигуры.

Теоретическая погрешность измерения при оценке регрессии по объему на основании методики, основанной на произведении трех линейных размеров и создания контура поражении на каждом уровне, составляет диапазон от 9% (сумма погрешностей от двух исследований, оцененных методикой создания контура поражения) до 99%.

Нами проведен сравнительный анализ программ расчета объема сложной фигуры на КТ Toshiba Aquilion ONE, Extended Brilliance Workspace и программном обеспечении OsiriX. В качестве фантомов мы использовали фигуры с известным объемом. Программа OsiriX дала наиболее точные результаты (погрешность более 5% ни разу не отмечалась). Для расчета объема методикой создания контура нами рекомендована программа OsiriX.

Таким образом, на основании выполненных исследований нами существенно усовершенствованы протоколы МСКТ больных ЛХ - разработана методика снижения дозы на пациента, базирующаяся на НДКТ и уменьшении количества сканирований в нативную и артериальную фазы. Доказана необходимость сохранения данных пациента в цифровом формате с целью адекватной оценки эффективности лечения. Установлено, что вычисление объема пораженных лимфатических узлов оптимально проводить с использованием методики создания контура с целью адекватной оценки эффективности лечения. Установлено, что оптимально вычисление объема пораженных лимфатических узлов достигается путем создания контура пораженной области с вычитанием жировой ткани.

С целью апробации разработанной оценки регрессии опухолевой массы при ЛХ, доказательности целесообразности МСКТ-протокола проведен анализ данных 118 пациентов ЛХ после лечения. Измерения объема поражения осуществлялись как с помощью измерений линейных размеров, так и методикой создания контура с исключением прослоек жировой ткани у одних и тех же пациентов. Результаты сравнительного анализа представлены на диаграмме.

Диаграмма. Сравнение регрессии JIX двумя методиками (1 и II) измерения объема.

Как видно из диаграммы результаты сравнительной оценки эффективности лечения после лечения 118 пациентов на основании трех линейных размеров (методика I) в сравнении с методикой объема методикой создания контура на каждом уровне поражения с исключением прослоек жировой ткани (методика II) отличаются. «X» - Результаты регрессии совпадали по двум методикам (±5%); «Y» -Неадекватный ответ методике I, и адекватный по методике II; «Z» - Адекватный ответ методике I, и Неадекватный по методике II;

Как показал анализа регрессий изменений при ЛХ на основании использования разных методик оценки размеров МСКТ-данных, оказалось, что у 11 пациентов (9%) можно было

9%. Z

16% Y

прекратить лечение на основании линейных размеров, а на основании методики построения контура поражения на каждом уровне - продолжить до достижения 80% порога регрессии. У 19 пациентов (16%) ситуация обратная - 80%-порог регрессии на основании объема, полученного методикой создания контура поражения, был достигнут раньше, чем такая же регрессия, полученная на основании линейных размеров.

Как показали исследования у 25% пациентов ЛХ оценка эффективности лечения по данным линейных измерений объема без учета жировой ткани ошибочна, в отличии от данных расчета регрессий путем создания контура и исключения прослоек жировой ткани.

С целью сопоставления оценок различных методик анализа лечения нами проанализированы данные МСКТ 355 пациентов ЛХ (исключены химиорезистентные случаи) в плане эффективности химиотерапии 1 линии по критерию ответа на противоопухолевое лечение по 80%-порогу регрессии. В группе оценки эффекта лечения методом волюметрии (118 пациентов) с исключением жировой ткани частота регрессии 0-79% составила 7,6% случаев; в группе оценки эффекта лечения на основании линейных размеров (305 пациентов) частота регрессии 0-79% - в 19,7% случаев. Полученные результаты свидетельствуют о том, что состояние 305 больных ЛХ могло быть переоценено, если бы их регрессию оценивали на основании волюметрии путем построения контура с исключением жировых прослоек, то есть части из них необходимо было рекомендовать продолжить лечение.

Нами проанализированы данные сопоставления результатов протовоопухолевого лечения пациентов ЛХ на основании ЯЕСЛЗТ и классификации РНЦРР. Результаты регрессионного анализа ЛХ представлены в таблице 5.

Таблица 5. Результаты регрессионного анализа ЛХ по критериям степени процентной регрессии опухолевой массы по данным РНЦРР и ЯЕС15Т._

РЕГРЕССИЯ Р Ехр(В) Доверительный интервал 95%

Нижняя Верхняя

Полная ремиссия или частичная ремиссия>80% - - - -

Частичная ремиссия 0-79% 0.000** 15.768 7.348 33.837

Прогрессирование 0.000** 385.541 41.405 3589.963

Я£С/5Т 0.669 1.203 0.516 2.805

Из таблицы следует, что рецидив при "Частичная ремиссия: 0-79%" встречается в 15,8 раз чаще (95% С1: 7,348 - 33,837, р=0.000) по сравнению с группой "Полная ремиссия или Частичная ремиссия >80%". Степень процентной регрессии опухолевой массы после химиотерапии I линии по критериям классификации РНЦРР является важнейшим фактором последующей безрецидивной выживаемости (р=0.000). Добавление в модель регрессионного анализа критериев оценки ответа ЯЕОБТ не улучшает ее значимости (р=0.669), при этом вероятность рецидива возрастает только в 1,2 раза.

Таким образом, при лимфоме Ходжкина 80%-порог регрессии опухолевых масс, рассчитанный на основании волюметрии (методикой создания контура опухоли на каждом уровне с исключением жировых прослоек) по данным компьютерной томографии, считается ведущим критерием безрецидивной выживаемости.

На основании проведенных методологических исследований и определения регрессии ЛХ по данным МСКТ нами разработан алгоритм оценки лечения заболевания на основании 80%-регрессии (схема 1).

Схема 1. Алгоритм проведении МСКТ для регистрации противоопухолевого ответа в процессе лечения ЛХ.

Верификация ЛХ

Лечение

НДКТ нативной и артериальной фазы

Стандартная МСКТ венозной фазы

Стандартная МСКТ нативной фазы

НДКТ венозной фазы

НДКТ нативной фазы

Сохранение результатов

Сохранение результатов в цифровом виде хорошего качества

В цифровом архиве * На диске

Сохранение результатов в цифровом виде хорошего качества

В цифровом = На диске

Сравнение МСКТ до и после лечения

X

Постпроцессинговая обработка данных компьютерной

Измерение Исключение

объема методикой жировой

оконтуривания ткани

Оценка процента регрессии

объем поражении после лечения х 100

объем порлжении до лечения

Выписка

адекватный ответ

80-100%

Динамическое наблюдение

неадекватный ответ

1-79% прогрессирование

Менять подход к лечению (неблагоприятный прогноз)

После верификации лимфомы Ходжкина до начала лечения выполняется МСКТ. Первичная КТ проводится с болюсным усилением - нативная и артериальная фазы при НДКТ, а венозная - по стандартной методике. Результаты исследования сохраняются в цифровом КТ-исследований архиве и на дисках. В процессе последующих КТ регистрируется только венозная фаза по НДКТ и сохранются в цифровом формате.

С расчетом по данным МСКТ объема поражения волюметрией путем создания контура и исключения жировых прослоек составляется карта вовлеченных в опухолевый процесс областей и зон,

МСКТ мониторинг проводится через 2 месяца после начала химиотерапии 1 линии с целью рестадирования заболевания - оценкой процента регрессии опухолевых масс.

Вычисление волюметрических показателей поражения осуществляется методикой оконтуривания с исключением жировой ткани. Результаты, выраженные в числовом виде, обсчитываются по формуле для опрделения процента регрессии опухолевой массы. В зависимости от процента противоопухолевого ответа принимается решение о достижении адекватного или неадекватного ответа.

На основании МСКТ мониторинга больных ЛХ, разработанного нами протокола исследования, оценки регрессии опухолевых масс приведен анализ ответа патологических изменений на лечение, и оценка различных схем лечения.

Адекватный и неадекватный ответ после химиотерапии I линии представлен на рис. 2-3.

а б а б

Рисунок 2 Рисунок 3

Рис, 2-3. а,б- Адекватный ответ после химиотерапии I линии с 88% регрессией опухолевой массы и неадекватный ответ (регрессия 69%). «а» - до лечения, «б» - после лечения.

Регрессия менее чем 50%-регрессии через 2 месяца после начала любого протокола химиотерапии 1 линии требует смены варианта химиотерапии, либо проведение лучевой терапии.

Как показал анализ эффективности лечения больных ЛХ, по данным МСКТ, протокол химиотерапии СЕА/АВУО у 92 (92%) пациентов зарегистрирован адекватный эффект (Полная ремиссия или Частичная ремиссия>80%), у 8 (8%) пациентов - неадекватный ответ (Частичная ремиссия: 0-79%). Случаев прогрессирования на фоне химиотерапии I линии СЕА/АВ\Т> нами не наблюдалось. У 140 (77,3%) пациентов после протокола химиотерапии АВУО зарегистрирован адекватный эффект (Полная ремиссия или Частичная ремиссия >80%), у 28 (15,5%) пациентов -неадекватный ответ (Частичная ремиссия: 0-79%). Прогрессирования на фоне химиотерапии I линии имело место у 13(7,2%) больных. После протокола химиотерапии ВЕАСОРР у 68 пациентов зарегистрирован адекватный эффект (Полная ремиссия или Частичная ремиссия >80%), у 23 пациентов - неадекватный ответ (Частичная ремиссия: 0-79%). Зафиксировано 9 случаев прогрессирования на фоне химиотерапии I линии.

Таким образом, сравнение результатов лечения больных ЛХ по трем протоколам показало, что наиболее эффективным в противоопухолевом лечении ЛХ оказался протокол химиотерапии СЕА/АВУО.

Результаты безрецидивной выживаемости в группе с протоколом химиотерапии СЕА/АВУО больных представлены на рисунке 4.

БЕЗРЕЦИДИВНАЯ ВЫЖИВАЕМОСТЬ

БЕЗР ЕЦИД ИВНАЯ

ЭФФЕКТ

-Л80-1 оо% -"0-79%

ГОДЫ

ЭФФЕКТ 95,0% СП ],пя Ехр(В)

(п=485) Знч. Ехр(В) Нижняя Верхняя

80-100% 0,000 - - -

0-79% 0,000 17,095 8,699 33,596

Рис. 4. Безрецидивная выживаемости при лимфоме Ходжкина в зависимости от степени регрессии опухолевой массы.

Безрецидивная выживаемость в группе с «Частичная ремиссия: 0-79%» в 17 раз ниже по сравнения с группой адекватного ответа (Полная ремиссия или Частичная ремиссия >80%), общая -в 8,1 раза (95% С1: 3,459- 19,011, р=0.000).

Результаты выживаемости продемонстрировали высокую значимость примененной классификации оценки лечения, что напрямую явилось результатом всего комплекса диагностических мероприятий, связанных с выполнением исследований компьютерной томографии, выбором вариантов хранения данных компьютерной томографии с минимальной погрешностью изменения, постпроцессинговой обработки данных компьютерной томографии с расчетом волюметрических показателей с исключением жировой ткани.

Таким образом, результаты исследования позволяют рекомендовать разработанный нами алгоритм для регистрации противоопухолевого ответа в процессе лечения ЛХ, для:

- оценки регрессии на основании объема, а не линейных размеров, имеющих значительные погрешности измерения;

- расчета объема поражения по данным МСКТ методикой построения контура опухоли на каждом уровне с исключением прослоек жировой ткани, что позволяет наиболее точно и индивидуально оценивать отдельные зоны при ЛХ;

- выбора цифровых КТ-данных хорошего качества и предпочтения предложенного варианта хранения МСКТ результатов;

- оценки эффективности противоопухолевой терапии в виде 80%-порога регрессии как наиболее важного фактора безрецидивной выживаемости;

- оптимизации диагностики противоопухолевого ответа по разработанному МСКТ-протоколу.

Выводы

1. Проведение компьютерной томографии при лимфоме Ходжкина, с оценкой только венозной фазы контрастного усиления, обеспечивает низкую лучевую нагрузку на пациента по сравнению со стандартным протоколом, при сохранении диагностической ценности исследования.

2. Постпроцессинговая обработка данных компьютерной томографии путем волюметрии с исключением жировой ткани повышает точность оценки эффективности лечения лимфомы Ходжкина.

3. Цифровой вид хранения результатов компьютерной томографии является наилучшим способом для оценки регрессии лимфатических узлов при лимфоме Ходжкина в процессе КТ-мониторинга.

4. Разработан алгоритм проведения и анализа результатов компьютерной томографии у больных лимфомой Ходжкина, который позволяет точно оценить объем поражения и оптимизировать рекомендации по дальнейшему лечению у 25% пациентов, констатировать наступление ремиссии и выделять группы пациентов с высоким риском рецидива.

Практические рекомендации

1. Для оценки эффективности лечения лимфомы Ходжкина по данным МСКТ достаточно сканирования в венозную фазу контрастного усиления.

2. Как ведущий критерий безрецидивной выживаемости 80%-порог регрессии опухолевых масс по данным компьютерной томографии расценивается.

3. Для оценки регрессии лимфомы Ходжкина следует рассчитывать и сравнивать объемы поражения, а не линейные размеры опухолевых масс ввиду их низкой информативности и широкого диапазона возможных погрешностей.

4. Для наиболее точной и индивидуализированной оценки регрессии лимфомы Ходжкина данные компьютерной томографии следует сохранять в цифровом виде на дисках (CD/DVD) и жестком диске цифрового архива, в двух реконструкциях одной серии сканирования -слоями толщиной 1мм с шагом 1мм в венозной или нативной фазе (если сканирование выполнялось без контрастного усиления) и слоями толщиной 5мм с шагом 5мм, прошедшими мягкотканные фильтры обработки.

5. Рентгенография малоинформативна в оценке регрессии ЛХ, ее использование следует ограничить после верификации заболевания.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Даценко П. В., Паньшин Г.А., Сотников В.М., Ивашин A.B., Гомболевский В.А. Анализ факторов риска раннего рецидива при лимфоме Ходжкина (часть 1): прогностическая модель. // Вестник Российского научного центра рентгенорадиологни, 2012, -№11 (URL: http://vestnik.rncrr.ru/vestnik/vl l/papers/dats_vl l.htm).

2. Даценко П. В., Паньшин Г.А., Сотников В.М., Ивашин A.B., Гомболевский В.А. Анализ факторов риска раннего рецидива при лимфоме Ходжкина (часть 2): проверочная выборка. // Вестник Российского научного центра рентгенорадиологни, 2012, -№11 (URL: http://vestnik.rncrr.ru/vestnik/vl l/papers/dats2_vl l.htm).

3. Ивашин A.B., Даценко П. В., Паньшин Г.А., Сотников В.М., Гомболевский В.А., Голуб C.B., Евтихеев Э.В. Оптимальный объем лучевой терапии после химиотрепии при лимфоме Ходжкина. // Вопросы онкологии. -2012, -Т.58, №1. -С. 61-65.

4. Даценко П. В., Паньшин Г.А., Сотников В.М., Ивашин A.B., Гомболевский В.А., Голуб C.B., Евтихеев Э.В. Роль противоопухолевого эффекта после химиотерапии и уровня первичного поражения при лимфоме Ходжкина. // Вопросы онкологии. -2012, -Т.58, №1. -С. 66-70.

5. Даценко П. В., Паньшин Г.А., Сотников В.М., Ивашин A.B., Евстихеев Э.В., Гомболевский В.А. Оптимальные суммарные очаговые дозы после химиотерапии при лимфоме Ходжкина. // Вопросы онкологии. - 2012. -Т.58, №4. -С. 527-531.

6. Даценко П. В., Гомболевский В.А., Щербахина Е.В., Темирханов З.С., Котляров П.М. Роль компьютерной томографии в диагностической оценке лечения лимфомы Ходжкина. // Вестник Российского научного центра рентгенорадиологни, 2012, -№12 (URL: http://vestnik.rncrr.ru/vestnik/vl2/papers/gombo_vl2.htm).

7. Гомболевский В.А, Котляров П.М., Даденко Н.В., Нуднов Н.В. Низкодозовый протокол компьютерной томографии при лимфоме Ходжкина. // Вестник Российского научного центра рентгенорадиологни, 2013, -№13 (URL: http://vestnik.rncrr.ru/vestnik/vl3/ papers/gombolevskii_vl3.htm)

8. Гомболевский В.А, Измаилов Т.Р. Роль МСКТ при комбинированном лечении лимфомы Ходжкина. // Весник Российской ассоциации радиологов. г.Москва, - 2011, -№4, - С. 41.

9. Datsenko PV, Gombolevskii VA, Kotlayrov PM, Panshin G.A. Role of percent response evaluation criteria after first-line chemotherapy in combined therapy of Hodgkin lymphoma (Роль процентного критерия в оценке ответа после первой линии химиотерапии в комплексном лечении лимфомы Ходжкина). // Radiotherapy Et Oncology (ESTRO e-poster), Barcelona, 2012, -V.103, Supp 1. -S. 406.

10. Котляров П.М., Гомболевский B.A., Флеров K.E., Даценко П.В. Мультиспиральная компьютерная томография в оценке эффективности лечения лимфомы ходжкина с локализацией в грудной клетке. // Материалы международной конференции и школы для врачей «Торакальная радиология», г.С-Петребург: из-во «Человек и его здоровье». -2012, - С. 380-381.

11. Гомболевский В.А., Даценко П.В., Флеров К.Е., Котляров П.М. Компьютерная томография в оценке эффективности лечения лимфомы Ходжкина с локализацией в грудной клетке. // Российский электронный журнал лучевой диагностики. - 2012, -Т.2, №.2. -С. 22-27.

12. Гомболевский В.А., Даценко П.В., Флеров К.Е., Котляров П.М. Компьютерная томография в оценке эффективности лечения лимфомы Ходжкина с локализацией в грудной клетке. // Материалы Всероссийского конгресса по лучевой диагностике и терапии «Радиология -2012»,- г.Москва,2012.-С. 81-82.

13. Котляров П.М., Даценко П.В., Солодкий В.А., Паньшин Г.А., Сотников В.М., Ивашин A.B., Гомболевский В.А. Способ оценки регрессии опухолевой массы при лимфоме Ходжкина. //

Электронные бюллетени - изобретения и полезные модели №27 2012.г RU 462192 C1 (URL: hUp'.//wwwl.fips.ru/Electronic_bulletin/Invent¡ons_and_utiI¡ty_models/27_12Andex_ru.htm)

14. Гомболевский В.А. Методика оценки противоопухолевого ответа с помощью специализированного программного комплекса OsiriX по данным МСКТ. // Вестник Российского научного центра рентгенорадиологии,- 2013.- №12 (URL: http:// vestnik.rncrr.ru/vestnik/vl2/papers/gombol_vl2t.htm)

15. Гомболевский В.А. МСКТ в оценке эффективности лечения лимфомы Ходжкина с внутригрудной локализацией. // Вестник Российского научного центра рентгенорадиологии, 2013. -№12 (URL: http://vestnik.rncrr.ru/vestnik/vl2/papers/gombo_vl2t.htm)

16. Гомболевский В.А. Сканирование грудной клетки объемной KT методикой с низкой лучевой нагрузкой. // Вестник Российского научного центра рентгенорадиологии, - 2013, -№12 (URL: http://vestnik.rncrr.ru/vestnik/vl2/papers/gombo2_vl2t.htm)

17. Гомболевский В.А., Нуднов.Н.В. Выявление зависимости артефактов, вызванных наличием концентрированного контрастного препарата в верхней полой вене, от поперечных размеров у пациентов с лимфомой Ходжкина при проведении компьютерной томографии. // Материалы VII Всероссийского Национального конгресса лучевых диагностов и терапевтов «Радиология -2013»,- Электронный Журнал лучевой диагностики. - 2013.-Т.З, №2. - С. 45-46.

18. Гомболевский В.А. Методика оценки противоопухолевого ответа с помощью программного комплекса OsiriX по данным МСКТ. // Материалы VII Всероссийского Национального конгресса лучевых диагностов и терапевтов «Радиология -2013». - Российский Электронный Журнал Лучевой диагностики. - 2013.-Т.З, №2. - С. 47-48.

19. Гомболевский В.А. Низкодозовый протокол компьютерной томографии обследования при лимфоме Ходжкина. // Материалы VII Всероссийского Национального конгресса лучевых диагностов и терапевтов «Радиология 2013».- Российский Электронный Журнал Лучевой диагностики. - 2013.-Т.З, №2. - С. 46-47.

20. Гомболевский В.А. Компьютерная томография в оценке лечения лимфомы Ходжкина. // Материалы конгресса российской ассоциации радиологов. "Лучевая диагностика и терапия в реализации национальных проектов",- г.Москва, 2013.-С. 71.

Сокращения

ВГЛУ -внутригрудные лимфатические узлы

KT - компьютерная томография

ЛХ - лимфома Ходжкина

МСКТ -мультисрезовая спиральная компьютерная томография.

НДКТ - низкодозовая компьютерная томография

ППОД - постпроцессинговая обработка данных

РКВ -рентгенконтрастное вещество

EORTC - Европейская организация по исследованию и лечению рака

GHSG - Германская группа по изучению болезни Ходжкина

REC1ST - рекомендуемая международная классификация оценки эффекта лечения онкологических больных.

Подписано в печать:

22.01.2014

Заказ № 9306 Тираж - 110 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

 
 

Текст научной работы по медицине, диссертация 2014 года, Гомболевский, Виктор Александрович

Федеральное государственное бюджетное учреждение РОССИЙСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РЕНТГЕНОРАДИОЛОГИИ Министерства здравоохранения Российской Федерации

ж„л На правах рукописи

ГОМБОЛЕВСКИЙ Виктор Александрович

Роль мультисрезовой компьютерной томографии в оценке эффективности комбинированного лечения лимфомы

Ходжкина.

14.01.13 - лучевая диагностика, лучевая терапия 14.01.12 - онкология Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор, Котляров Петр Михайлович

доктор медицинских наук Даценко Павел Владимирович МОСКВА-2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ................................................................4

ВВЕДЕНИЕ....................................................................................5

Глава 1. ЛУЧЕВЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В ОЦЕНКЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛЕЧЕНИЯ ЛИМФОМЫ ХОДЖКИНА ГРУДНОЙ КЛЕТКИ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)......................................................................11

1.1. Краткий исторический экскурс.....................................................................11

1.2. Лучевая диагностика поражении грудной клетки при лимфоме Ходжкина...............................................................................................................12

1.2.1. Рентгенография при лимфоме Ходжкина.................................................16

1.2.2. МСКТ в оценке регрессии лимфомы Ходжкина.....................................18

1.2.2.1. МСКТ-протокол сканирования при лимфоме Ходжкина....................22

1.3. Критерии эффективности химиотерапии в рамках комбинированного

лечения лимфомы Ходжкина по данным лучевой диагностики......................22

Глава 2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛА. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ..............................................................................29

2.1. Клиническая характеристика пациентов........................................29

2.2. Критерии для оценки регрессии лимфомы Ходжкина и ее критерии......33

2.3. Методы исследования.................................................................37

2.3.1. Оценка регрессии лимфомы Ходжкина по данным рентгенографии............................................................................38

2.3.2. Компьютерная томография......................................................39

2.3.2.1. Использование контрастного усиления при различных видах хранения КТ-результатов при лимфоме Ходжкина.................................40

2.3.2.2. КТ-протокол при лимфоме Ходжкина с внутригрудной локализацией в процессе комбинированного лечения.................................................41

2.3.2.3.Постпроцессинговая обработка КТ-данных при лимфоме Ходжкина.43

2.3.2.4. Оценка области интереса по данным МСКТ при лимфоме Ходжкна.45

2.3.2.5. КТ-методики оценки регрессии при лимфоме Ходжкина..............47

2.4. Методы статистической обработки данных и оценка критериев

эффективности лечения....................................................................48

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ..................51

3.1. Низкодозовая компьютерная томография при лимфоме Ходжкина.......52

3.2. Специализированный протокол КТ при лимфоме Ходжкина...............56

3.3. Измерение объемов поражения с использованием методики на основе построения контура опухоли на каждом уровне при лимфоме Ходжкина....63

3.4. Методические подходы в уточнении истинных размеров опухоли путем исключения прослоек жировой ткани по данным КТ при лимфоме Ходжкина....................................................................................70

3.5. Влияние вида хранения данных МСКТ на погрешность в оценке противоопухолевого эффекта при лимфоме Ходжкина.............................72

3.6. Сравнительный анализ двух критериев классификации противоопухолевого эффекта при лимфоме Ходжкина...........................87

3.7. Анализ результатов лечения лимфомы Ходжкина по данным МСКТ....88

3.8. Алгоритм проведения МСКТ для регистрации противоопухолевого

ответа в процессе комбинированного лечения лимфомы Ходжкина...........112

ГЛАВА 4. ВЫЖИВАЕМОСТЬ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВЫРАЖЕННОСТИ РЕГРЕССИИ ПОСЛЕ ХИМИОТЕРАПИИ I ЛИНИИ У ПАЦИЕНТОВ ЛИМФОМОЙ ХОДЖКИНА...........................................................116

4.1. Безрецидивная выживаемость больных лимфомой Ходжкна в зависимости от выраженности ответа на противоопухолевое лечение после использования схем химиотерапии I линии в рамках комбинированного лечения лимфомы Ходжкина...........................................................118

4.2. Общая выживаемость больных лимфомой Ходжкна в зависимости от выраженности ответа на противоопухолевое лечение после проведения схем химиотерапии I линии в рамках комбинированного лечения лимфомы

Ходжкина..................................................................................122

ЗАКЛЮЧЕНИЕ...........................................................................127

выводы.....................................

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.................

142

141

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВГЛУ - внутригрудные лимфатические узлы

ВПВ - верхняя полая вена

ЛХ - лимфома Ходжкина

КТ - компьютерная томография

МПР - мультипланарные реконструкции

МСКТ - мультисрезовая спиральная компьютерная томография

НДКТ - низкодозовая компьютерная томография

ПНО - недоказанный полный ответ

ПО - полный ответ

ППОД - постпроцессинговая обработка данных РКВ - рентгенконтрастное вещество 40 — частичный ответ

ALARA -минимальный разумно достижимый уровень дозовой нагрузки (As

Low As Reasonably Achievable) DICOM - международный медицинский электронный формат «Цифровая визуализация и коммуникация в медицине» (Digital Imaging and Communication in Medicine) EORTC - Европейская организация по исследованию и лечению рака GHSG - Германская группа по изучению болезни Ходжкина ICRP - Международная комиссия по радиологической защите (International

Commission on Radiological Protection) RECIST -рекомендуемая международные критерии оценки эффекта

лечения онкологических больных. WHO - Всемирная Организация здравоохранения

Хочу выразить огромную признательность Моим научным руководителям и наставникам Котлярову Петру Михайловичу и Даценко Павлу Владимировичу, Всему коллективу РНЦРР за всестороннюю помощь и понимание, А также моей семье за терпение и поддержку.

ВВЕДЕНИЕ Актуальность проблемы

Лимфома Ходжкина (ЛХ) ежегодно диагностируется примерно у 1 на 25000 человек, что составляет около 1% от всех злокачественных новообразований и 30% всех злокачественных лимфом [McGraw-Hill. 2006]. У 60-90% больных поражаются лимфатические узлы средостения [6, 67].

Уровень регрессии опухолевой массы после проведения химиотерапии I линии является важнейшим фактором последующей безрецидивной выживаемости. Для оценки противоопухолевого ответа необходимо точно рассчитать наибольший поперечный размер конгломерата лимфатических узлов (диаметр), по крайней мере, в одном измерении. Для висцеральной локализации поражения с чаще всего используются прямые рентгенограммы, КТ-сканы; для периферических образований -кронциркуль. Однако стандартные рентгенограммы дают лишь интуитивное представление о степени противоопухолевого ответа из-за суммации теней нормальных структур средостения и перикарда на зону остаточных лимфатических узлов. Неточности при оценке процентной регрессии не позволяют адекватно оценить группы больных с высоким риском последующего рецидива заболевания [14, 17].

Мультисрезовая компьютерная томография (МСКТ) входит в перечень обязательных методов исследования после верификации лимфомы Ходжкина [5, 34].

В настоящее время в доступной мировой литературе мало работ, освещающих роль МСКТ в оценке лечения лимфомы Ходжкина, их итогом было подтверждение превосходства многоспиральной КТ перед малоспиральной. Установлено, что наименее изменяющимся размером лимфатических узлов, удобным для оценки, является их краниокаудальный размер [153]. Во всех работах, при КТ-исследовании больных с лимфомой Ходжкина до и после лечения, использовалась методика, базирующаяся на

оценке наибольших линейных размерах лимфатических узлов [119]. Принимая во внимание то, что патологические изменения при лимфоме Ходжкина имеют сложную форму в пространстве и то, что результатом КТ сканирования является трехмерный массив данных, актуальным представляется исследование, по изучению регрессии опухолевой массы на основании оценок и сравнения объемов пораженных конгломератов.

Измерение объема образований (волюметрия) с помощью данных КТ уже не новая методика для определения размера опухоли, она практиковалась на опухоли Вильямса [48]. Измерения объема лимфомы Ходжкина на основании КТ возможно проводить различными методиками. Общеизвестно, что оценка объемов на основании линейных размеров не является идеальной для измерения объема сложной фигуры, отличающейся от правильных геометрических форм, поэтому анализ комплекса постпроцессинговой обработки данных компьютерной томографии и методик измерения размеров лимфатических узлов для оценки эффективности лечения лимфомы Ходжкина с выбором оптимальной технологии является актуальным вопросом диагностики. При этом ч актуальным остается вопрос оценки прослоек жировой ткани, которая,

присутствуя между конгломератами лимфомы Ходжкина и обычно вовлекаясь в область измерения патологической массы на основании компьютерной томографии линейных размеров оцениваемой области, не является компонентом лимфомы Ходжкина. Это до настоящего времени не учитывалось.

Другой важной задачей остается снижение лучевой нагрузки на пациента при КТ-исследовании, так как при использовании стандартных КТ-протоколов сканирования с контрастным усилением значения доз лучевой нагрузки высоки. Кроме того, в артериальную фазу контрастного усиления могут возникать артефакты в следствие высокой концентрации раствора рентгенконтрастного вещества в верхней полой вене, накладывающиеся на

область поражения при лимфоме Ходжкина, что затрудняет для исследователя дифференцировку тканей [109] и диагностику при внутригрудной локализации лимфомы Ходжкина вплоть до диагностирования псевдотромбозов [96]. В связи с этим актуальным представляется анализ выполнения КТ с разработкой специализированного КТ-протокола с контрастным усилением для снижения дозы лучевой нагрузки при сохранении диагностической ценности исследования.

До настоящего времени отсутствует стандартизация хранения результатов КТ-исследования. Это может повлечь за собой различные погрешности измерений в зависимости от использования тех или иных видов КТ-данных, что может привести к различной интерпретации регрессии при лимфоме Ходжкина. Представляется важным изучение вариантов сохранения КТ-данных как факторов уменьшения погрешностей измерения опухолевой массы для репрезентативной, индивидуальной и точной оценки эффективности лечения при лимфоме Ходжкина. Это будет способствовать более правильному выделению группы с высоким риском последующего рецидива (уровень регрессии менее 80%) и поможет вовремя ч скорректировать программы специального лечения ЛХ.

Все вышеперечисленное предопределило выполнение данной работы.

Цель исследования Оптимизация диагностических возможностей мультисрезовой компьютерной томографии в оценке регрессии внутригрудных лимфатических узлов после комбинированного лечения больных лимфомой Ходжкина.

Задачи исследования

1. Разработать методику выполнения мультисрезовой компьютерной томографии с целью выработки новых подходов в оценке регрессии опухолевой массы при лимфоме Ходжкина.

2. Определить возможности постпроцессинговой обработки данных мультисрезовой компьютерной томографии при лимфоме Ходжкина.

3. Провести сравнительный анализ различных способов хранения данных компьютерной томографии при лимфоме Ходжкина.

4. Разработать оптимальный алгоритм мультисрезовой компьютерной томографии в мониторинге ответа на противоопухолевое лечение при лимфоме Ходжкина.

Научная новизна

1. Усовершенствованы протоколы мультисрезовой компьютерной томографии больных лимфомой Ходжкина со снижением лучевой нагрузки на пациента при сохранении диагностической ценности исследования.

2. Установлено, что измерение объема поражения при лимфоме Ходжкина более информативно, чем оценка его линейных размеров в уточнении регрессии заболевания.

3. Оценены возможности постпроцессинговой обработки данных компьютерной томографии для повышения точности оценки эффективности лечения лимфомы Ходжкина путем расчета объема поражения с исключением жировой ткани.

4. Проведен сравнительный анализ результатов различных видов хранения данных компьютерной томографии и предложен оптимальный вариант хранения для снижения погрешностей измерений при лимфоме Ходжкина.

5. Разработан алгоритм проведения мультисрезовой компьютерной томографии для эффективности лечения больных с лимфомой Ходжкина.

Практическая значимость результатов исследования

1. Разработан протокол проведения компьютерной томографии до и после лечения пациентов с лимфомой Ходжкина, обеспечивающий более

низкую лучевую нагрузку на пациента.

2. Постпроцессинговая обработка данных компьютерной томографии для расчета поражения путем построения контура опухоли на каждом уровне с исключением прослоек жировой ткани повышает точность оценки объема поражения и эффективности лечения лимфомы Ходжкина.

3. Измерение по данным компьютерной томографии объема видимых изменений повышает точность оценки регрессии лимфомы Ходжкина.

4. Сравнительный анализ видов хранения результатов компьютерной томографии при лимфоме Ходжкина выявил преимущества хранений информации компьютерной томографии в цифровом формате.

Положения диссертации, выносимые на защиту

1. КТ-методика построения контура опухоли на каждом уровне для расчета объема поражения, исключающая прослойки жировой ткани, позволяет наиболее точно и индивидуально оценивать регрессию отдельных лимфатических узлов при лимфоме Ходжкина по сравнению с оценкой их линейных размеров.

2. При лимфоме Ходжкина 80%-порог регрессии опухолевых масс, рассчитанный на основании волюметрии по данным компьютерной томографии, ведущий критерий безрецидивной выживаемости.

Внедрение результатов работы Результаты проведенных исследований и практические рекомендации используются врачами отделений лучевой диагностики ФГБУ «Российского научного центра рентгенорадиологии» (г. Москва), ФГБУ «Московского научно-исследовательского онкологического института им. П.А.Герцена» (г. Москва).

Апробация работы

Основные положения диссертации были представлены на Научно-практической конференции радиологов с международным участием на тему

«Рентгенорадиологические технологии и радиационная медицина в ликвидации медицинских последствий техногенных катастроф» 15 - 16 февраля 2011 г., Торакальной радиологии (Международная конференция и школа для врачей), 25-27 апреля 2012г., Radiotherapy Et Oncology (ESTRO), Barcelona, 9-13 мая 2012 г., Всероссийском конгрессе «Рентгенорадиология в России. Перспективы развития», 4-6 декабря 2012 г., Научной конференции в ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава России «Роль МСКТ в оценке эффективности лечения лимфомы Ходжкина» 8 апреля 2013г., VII Всероссийском Национальном конгрессе лучевых диагностов и терапевтов "Радиология 2013", 29-31 мая 2013г., Московском обществе медицинских радиологов секции торакальной радиологии «Роль МСКТ в оценке эффективности комбинированного лечения лимфомы Ходжкина» 15 октября 2013г., Конгрессе Российской ассоциации радиологов "Лучевая диагностика и терапия в реализации национальных проектов" 7-9 ноября 2013г. Апробация диссертации состоялась на научно-практической конференции ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава России 2 сентября 2013г.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 20 научных работ, из них 7 статей в журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации. Получен патент на изобретение: №2462192 «Способ оценки регрессии опухолевой массы при лимфоме Ходжкина».

Структура диссертации

Диссертация изложена на 164 страницах и состоит из введения, 4-х глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, содержащий 158 источник, из них 115 иностранных. Работа содержит 24 таблицы, 6 схем и 58 рисунка.

Глава 1. ЛУЧЕВЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В ОЦЕНКЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛЕЧЕНИЯ ЛИМФОМЫ ХОДЖКИНА ГРУДНОЙ КЛЕТКИ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ). 1.1. Краткий исторический экскурс.

Впервые лимфогранулематоз был описан английским врачом Томасом Ходжкин в 1832 году [88]. С.Я. Березовский, Карл Штернберг и Дороти Рид сформулировали основные морфологические критерии этого заболевания. С 1904 года, после VII съезда немецких патологов, болезнь стала называться лимфогранулематозом, однако в настоящее время принят термин лимфомы Ходжкина (ЛХ) [25].

Первые классификации Teiplan, Mittelbuch 1928 г., Jackson, Parker 1947 г. сменила классификация, предложенная американскими патологоанатомами Lukes и Butler, утвержденная ВОЗ в 1966 году [110]. Согласно последней классификации ВОЗ 2001 года, благодаря внедрению иммунологических методов исследования опухолевой ткани, лимфома Ходжкина представлена двумя нозологическими формами: классическая лимфома Ходжкина с четырьмя общепринятыми вариантами, и отдельно выделен нодулярная форма с лимфоидным преобладанием, ран