Автореферат и диссертация по медицине (14.00.19) на тему:Эффективная технология нозологической диагностики рака легкого на разных уровнях рентгенологической службы

РГБ ОД

ЭРДНЕЕВА Наталья Васильевна

Эффективная технология нозологической диагностики рака легкого на разных уровнях рентгенологической службы

(14.00.19 - лучевая диагностика, лучевая терапия)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва - 2003

Работа выполнена в Российском научном центре рентгенорадиологии МЗ РФ (директор - академик РАМН, профессор В.П. Харченко)

Научный руководитель: доктор медицинских наук Ф.А. Астраханцев

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Л.И. Юкелис, доктор медицинских наук Э.А. Вересаева

Ведущее учреждение: Медицинский радиологический научный центр РАМН

Защита состоится «.......»................200... года, в.......часов на заседании

Диссертационного Совета Д 208.081.01 в Российском научном центре Рентгенорадиологии МЗ РФ (117997, г.Москва, ул.Профсоюзная, 86).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РНЦРР МЗ РФ.

Автореферат разослан «.......»...................2003 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета

кандидат медицинский наук Е.М. Политова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

Данные литературы разноречивы относительно результативности рентгенологической диагностики рака легкого (периферического). Так, уже в 1980 году результативность рентгенологической диагностики представлялась равной 85 % (Гуревич Л.А., 1980). Совершенствование диагностики продолжалось за счет применения новых технологий (Ловягин Е.В. и соавт., 1996). В последние годы точность вероятностной диагностики достигла 96,2 % (Петрова Г.А., 1995). Но эти данные не согласуются с рентгеноанатомическими сопоставлениями, показывающие более скромные возможности рентгенологии (Kuryama с соавт., 1991). Кроме того, материалы отдельных авторов свидетельствуют, что у 2/3 оперированных по поводу периферических образований легких нозологический диагноз оказывается ошибочным (Репин Ю.М., Фейгин М.И., 1994). Это соответствует данным по г.Москве, где I и II стадии рака легкого диагностируется в 17 % случаев (Двойрин В.В. и соавт., 1995). Таков результат фактической диагностики рака легкого на разных уровнях диагностической службы.

Анализ исходных материалов РНЦРР МЗ РФ на соответствие результатов рентгенодиагностики требованиям МКБ-10 ВОЗ показал, что за период с 1979 г. по 1998 г. фактическая результативность диагностирования рака легкого не превышала 60 %. Кроме того, фактические затраты учитывались, а поэтому эффективность диагностического процесса (соотношение результат/затраты) оставалась неизвестной (Астраханцев Ф.А., 2000 г.). Таким образом, при использовании настоящих знаний и технологий вероятность распознавания близка к уровню неопределенности. Недостатки диагностики компенсировали новыми техническими средствами, в результате значительно увеличивались затраты (деньги, доза), но мало изменялось качество диагностики, что вызывает обоснованное неудовлетворение (Кузьменко М.М., Баранов В.В., 1995, Портной JI.M. и соавт., 1994, Шаров В.Б., 1996, Kessler, 1994 и др.).

Таким образом, если, несмотря на накопленный опыт диагностики рака легкого, результативность существенно не менялась даже при применении новых технических средств, требующих больших затрат, то проблема может быть связана с причинами, на которые обращали мало внимания. Например, разнообразием изображения самой опухоли (Блинов H.H., 1979; Т. Aoki, 2000). Кроме того, есть основания полагать, что сложившаяся диагностическая ситуация может быть обусловлена также систематической ошибкой, когда рентгенологическое изображение опухоли интерпретируют под влиянием дополнительной клинической информации. В результате смещается оценка метода, его точность неоправданно завышается. Это особенно становится ясным, если анализ результата производить с позиций требований МКБ-10 ВОЗ. Остается открытым вопрос затрат на получение одного диагноза в формате МКБ-10 с аббревиатурой БДУ или индексом М, то есть соотношения результативности и затрат (деньги, доза). Без этих данных нельзя получить представление об истинной эффективности диагностического уровня, выборе технологии и способе ее совершенствования.

Таким образом, проблема недостаточной эффективности распознавания может быть обусловлена:

1. Разнообразием изображений опухоли, на что указывали H.H. Блинов с соавторами, 1979 г, Т. Aoki с соавторами, 2000, и другие. Однако эти наблюдения не нашли статистического подтверждения.

2. Анализом изображения на основе прямых, косвенных рентгенологических, а также клинических тестов. В результате возникает систематическая ошибка в оценке возможностей рентгенологии, выборе совершенствования фактической эффективности диагностирования.

3. Отсутствием разработок, оптимизирующих объем рентгенологических признаков рака легкого и диагностических мероприятий с одновременной минимизацией фактических затрат (деньги, доза), необходимых для повышения эффективности вероятностного и достоверного диагностирования. Вследствие этого практическое здравоохранение еще

располагает клинико-экономически обоснованными целевыми нологиями вероятностного и достоверного диагностирования рака кого, достижение цели которых можно охарактеризовать конкретной тиной эффективности.

Все вышеизложенное явилось основанием для выполнения настоящего (овання.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Повысить эффективность (результат/затраты) технологий нологической диагностики рака легкого на основе оптимизации ения результативности нозологического диагностирования в формате 10 ВОЗ к фактическим финансовым и дозовым затратам.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

эеделить перспективное направление для решения проблемы неэффек-ного вероятностного и достоверного диагностирования рака легкого, тановигь соответствие рентгеновского изображения тест-объектов их [гиналам при разных способах съемки.

работать статистическую модель ракз легкого и его основных тологических вариантов на основе рентгенологических признаков, гимизировать объем, качество симптомокомплекса рака легкого и шмизировать затраты (финансовые и дозовые) для вероятностного и товерного диагностирования опухоли.

работать алгоритмы вероятностного и достоверного диагностирования а легкого в формате МКБ-10 иа основе оптимального соотношения 1Гноз / затраты для разных уровней рентгенологической службы.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА Повышение эффективности диагностирования рака легкого в формате 10 достигнута за счет минимизации систематической ошибки в .тате применения разработанных статистических моделей изображений ли, ее гистологических типов, дифференцировок, и оптимизацией мнения результата с финансовыми и дозовыми затратами. Такой

подход является перспективным для дальнейшего изучения взаимосвязи рентгеновского изображения с морфологическим строением конкретного патологического образования и улучшения его распознавания.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

Результат работы - статистически и экономически обоснованные стандартизированные технологии для вероятностной и достоверной диагностики рака легкого в формате МКБ-10,. снижающие на один завершенный диагностический случай экономические и дозовые затраты на 30 % и повышающие результативность диагностирования до 75 и 95 %.

СВЯЗЬ РАБОТЫ С НАУЧНЫМИ ПРОГРАММАМИ, ПЛАНАМИ

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научной работы отделения лучевой диагностики заболеваний бронхолегочной системы РНЦРР МЗ РФ.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Апробация работы состоялась на научно-практической конференции Российского научного центра Рентгенорадиологии 12 сентября 2003 г.

ПУБЛИКАЦИИ

По теме диссертации опубликовано 4 печатные работы.

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Использование нерентгенолошческих тестов в рентгенологической диагностике рака легкого искажает объективное восприятие изображения опухоли и приводит к ошибочным заключениям об эффективности рентгенодиагностики.

2. Выраженность рентгенологических признаков рака легкого зависит от техники и режима съемки, гистологического типа и дифференцировки клеток опухоли.

3. Эффективность диагностики должна оцениваться на основе отношения результата нормативного качества, то есть соответствия полученного диагноза коду МКБ-10 (С 34.1-3 БДУ или С 34.1-3 М..../3.1-4), к фактическим затратам. ■

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ

Работа изложена па 125 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, обсуждения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Библиографический указатель включает 74 отечественных и 85 зарубежных источника. Диссертация содержит 36 таблиц и 20 рисунков, часть из которых графики и схемы, а часть - фотографии аналоговых и цифровых томограмм.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В работе использованы клинические данные 238 больных с синдромом округлой периферической тени легких диаметром около 3 см (табл. 1).

Таблица 1

Распределение больных по группам и нозологиям

Группы Количество больных Частота в %

I. Рак легкого II. Не рак 1. Метастаз 2. Карциноид 3. Туберкулема 4. Неспецифическое воспаление 5. Гамартохондрома 169 69 15 15 23 7 9 71,0 ±2,9 29,0 ± 2,9 21,7 ±4,9 21,7 ±4,9 33,3 ± 5,7 10,1 ±3,7 13,0 ±4,1

Итого 238 100,0

Выделение двух групп "рак" и "не рак" отвечало задачам работы сконцентрировать исследование на группе больных первичным раком легкого.

Больным выполняли аналоговую рентгенографию, продольную аналоговую томографию, поперечную цифровую томографию (РКТ), рентгенохирургическую диагностику с чрескожной игольной биопсией и срочным цитологическим исследованием клеточного материала. Часть пациентов затем прооперирована.

Законченному диагностическому случаю соответствовал диагноз в рамках МКБ-10 С 34.1-3 БДУ для вероятностной диагностики и С 34.1-3 М... ./3.1 -4 для достоверной на основе цитологии игольного биоптата.

Для выяснения точности цитологической диагностики ее результаты сопоставлены с данными гистологических исследований 97 удаленных опухолей (табл. 2)

Таблица 2

Результаты сопоставлений гистологического и цитологического _заключений рака легкого___

Степень диф-ки Расхождения в Расхождения в

по результатам определении типа определении диф-ки

гистологии Абс.число % Абс.число %

Высокая - 46 2 2,1 ±1,5 7 7,2 ±2,6

Умеренная - 48 8 8,2 ±2,8 7 7,2 ±2,6

Слабая - 3 0 0 0 0

Всег о - 97 10 10,3 ±3,1 14 14,4 ±3,6

Установлены минимальные расхождения в оценке степени дифференцировки клеток опухоли и ее гистологического типа. Что позволило использовать результаты цитологии при чрескожной игольной биопсии для создания референтной группы.

Вероятностная рентгенологическая диагностика рака легкого с использованием традиционного симптомокомплекса достигнута в 50,0 % случаев, а достоверная рентгенохирургическая - в 93,0 % (табл. 3).

Таблица 3

Результативность диагностики на основе не оптимизированного

симптомокомплекса (по группам рак/ не рак), в %.

Уровень диагностики Чувствительность Специфичность Прогностич-ность (+) Прогностич-ность (-) Точность

Вероятностный 68,6 24,3 55,6 34,0 50,0

Достоверный 94,0 88,5 96,9 79,3 93,0

Задачей нашего исследования являлось изучение рентгенологического изображения основных гистологических типов рака легкого, поэтому из 169 пациентов с первичным раком легкого выбраны 154 с наиболее часто встречающимися гистологическими типами опухоли (плоскоклеточный рак и

аденокарцинома). Другие типы рака: овсяноклеточный, крупноклеточный, а также диморфные его варианты в исследовании не вошли в связи с малым числом наблюдений.

Для наглядности результаты статистической обработки клинического материала представлены с доверительными интервалами. Статистическая значимость различий качественных признаков в сравниваемых группах оценивалась также с использованием пакета $1а11511са 6.0 по критерию с поправкой Йейтса и точному критерию Фишера. Уровень значимости был принят р<0.05. Эффективность вычислена по принятой в экономике методике.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Целью экспериментальной части работы являлось определение соответствия передачи изображения объекта его оригиналу при разных видах и условиях рентгеновской съемки; визуализации при томографии аналоговой или цифровой, ориентации слоя, особенности режимов съемки, влияния окружающих структур и появление артефактов, мешающих изображений (шумов), степень их выраженности на снимках. Эксперименты проводили на изготовленных нами тест-объектах, имитирующих строение узла рака легкого. Тест-объекты диаметром 2,5 см имели шаровидную форму, бугристую поверхность, подобие "спикул", конической формы, длиной 6 мм и неоднородную структуру.

Результаты экспериментов показали, что изображение всегда содержит элементы искажения, обусловленные техническими средствами, условиями съемки, а также строением объекта. Эти обстоятельства нужно учитывать при выборе способа визуализации и анализе изображения.

Рентгенологические материалы 154 больных с первичным раком легкого разделены на группы в зависимости от гистологического типа рака и степени дифференцировки клеточных элементов опухоли (табл. 4).

Первичный рак легкого: гистологические типы и степень дифференцировкн опухоли, абсолютное количество и распределение в %

Гистологический тип Степень дифференцировкн Итого

высокая (1) умеренная (2) слабая (3)

Плоскоклеточный Аденокарцинома 20 (27,0±5,2%) 37 (46,3+5,6%) 32 (43,2±5,8%) 27 (33,8+5,3%) 22 (29,7±5,3%) 16 (20,0*4,5%) 74 (100%) 80 (100%)

Итого 57 (37,0±3,9%) 59 (38,3=13,9%) 38 (24,7±3,5%) 154 (100%)

В литературе наиболее часто приводятся 13 рентгенологических

признаков рака легкого, но без учета гистологического типа и степени дифференцировкн опухоли. Частота этих признаков на нашем материале представлена в таблице 5.

Таблица 5

Частота рентгенологических признаков рака легкого по продольным аналоговым (ПАТ) (I), поперечным цифровым (РКТ) (П) томограммам и ___ в сочетании I и И, в %_

Признак I (п = 154) 11 (п = 63) I и II (п — 154)

1. Волнистость очертаний 74,7 ±3,5 96,8 ±2,2 81,2 ±3,2

2. Феетончатость очертаний 64,9 ±3,9 80,9 ±4,9 68,2 ± 3,8

3. Спикулы 62,3 ±3,9 85,7 ±4,4 66,2 ±3,8

4. Нечеткость очертаний 83,1± 3,0 85,7 ±4,4 87,0 ±2,7

5. Дольчатость 56,5 ±4,0 82,5 ±4,8 62,9 ±3,9

6. Неоднородность 62,9 ± 3,9 84,1 ±4,6 67,5 ±3,8

7. Включения кальция 1,3 ±0,9 6,3 ±3,1 3,2 ±1,4

8. Изменения сосудистого 10,4 ±7,8 22,2 ±5,3 14,3 ± 2,8

рисунка вокруг тени

9. "Дорожки" к корню 31,8 ±3,8 50,8 ±6,3 38,3 ± 3,9

10. Увеличение лимфоузлов 11,7 ±2,6 20,6 ±5,1 20,8 .±3,3

11. "Дорожки" к плевре 33,1 ±3,8 66,7 ±5,9 41,6 ±3,9

12. Втяжение плевры 19,5 ± 3,2 65,1 ±6,1 35,1 ±3,9

13. Прилежит к плевре 18,8 ±3,2 36,5 ± 6,1 22,7 ±3,4

Средняя частота признака 40,8 ±4,0 603 ±6,2 46,5 ±4,0

Статистическая точность 36,8 - 44,8 54,1-66,5 42,5-50,5

Симптомокомплекс содержит признаки, как самой опухоли, так и вторичных изменений. Последние по своей частоте не попадают в группу характерных. Доля признаков, характеризующих изображение опухоли, составляет лишь 74,5 % от общего числа признаков. Диапазон частота выявляемых признаков на продольных аналоговых томограммах занимает интервал 36,8 - 44,8 % со средней частотой 40,8 %. При поперечной цифровой томографии (РКТ) диапазон 54,1 - 66,5 %, а средняя частота равна 60,3 %. По совместным данным томографии диапазон 42,5 - 50,5 % со средней частотой - 46,5 % коррелирует с уровнем распознавания рака легкого в рамках МКБ-10 в течение многих лет.

Нами в статистическую базовую модель рентгенологического изображения симптомокомплекса рака легкого включены 6 характерных признаков, отражающих изображение только узла опухоли (табл. 6). Уменьшение числа признаков на 54 % увеличило среднюю частоту признака изображения узла рака легкого с 46,5 ± 4,0 % до 72,2+3,5 %. В результате модель изображения рака легкого стата на 100 % состоять из признаков самой опухоли.

Таблица 6

Оптимизированная статистическая базовая модель рентгенологического

изображения рака легкого

Признак Частота в %

1. Волнистость очертаний 81,2 ±3,2

2. Фестончатость очертаний 68,2 ± 3,8

3. Спикулы 66,2 ±3,8

4. Нечеткость очертаний 87,0 ±2,7

5. Дольчатость 62,9 ±3,9

6. Неоднородность 67,5 ± 3,8

Средняя частота признака Статистическая точность 72,2 ± 3,5 68,7-75,8

Для улучшения диагностирования рака легкого на основе базовой модели изучены рентгенологические изображения его гистологических типов

и дифференцировок и разработаны соответствующие им симптомокомплексы.

Статистических различий в частоте признаков опухолей высокой и умеренной дифферендировки не обнаружено, поэтому они объединены в одну группу (табл. 7). Анализ изображений рака легкого позволил отметить, что в группе опухолей высокой и умеренной дифференцировок признаки опухоли четко выражены, а в группе низкой - недостаточно для однозначного заключения. При опухолях низкой дифференцировки больше всего нивелируются признаки "дольчагость" и "спикулы", а "нечеткость очертаний" сохраняется. Различия между двумя представленными группами статистически значимы. Практическое значение этого факта - показание для детального обследования корней легких и средостения.

Таблица 7

Частота рентгенологических признаков рака легкого при различной

степени дифференцировки клеток (1,2,3), в %.

Признак Степень дифференцировки клеток опухоли

высокая и умеренная (1,2) низкая (3)

1. Волнистость очертаний 96,6 ± 1,7 34,2 ± 7,8

2. Фестончатость очертаний 81,9 ±3,6 26,3 ± 7,2

3. Спикулы 86,2 ±3,2 5,3 ±3,7

4. Нечеткость очертаний 92,2 ± 2,5 71,1 ±7,5

5. Дольчатость 78,4 ±3,8 15,8 ±5,9

6. Неоднородность 81,9 ±3,1 23,7 ±6,9

Средняя частота признака 86,2 ±3,1 29,4 ± 6,5

Статистическая точность 83,1 - 89,3 22,9-35,9

Исследуя изображения разных гистологических типов рака легкого при низкой дифференцировке клеток, различий между рентгенологической картиной плоскоклеточного рака и аденокарциномой. Напротив, изображения высоко- и умереннодифференцированных форм ' йлоско-клеточного рака и'аденокарциномы отличаются рядом признаков (табл. 8).

Частота рентгенологических признаков высоко- и умеренноднфференнированного рака легкого при различных __гистологических типах, в %__

Признак Гистологический тип

Плоскокдеточн. рак Аденокарцинома

1. Волнистость очертаний 98,1 ± 1,9 95,3 ± 2,7

2. Фестончатость очертаний 82,7 ±5,3 81,3 ±4,9

3. Спикулы 78,8 ±5,7 92,2 ±3,4

3.1. Спикулы длиной >5 мм 34,6 ±6,7 87,5 ± 4,2

4. Нечеткость очертаний 88,5 ± 4,5 95,3 ± 2,7

5. Дольчатость 65,4 ± 6,7 89,1 ±3,9

6. Неоднородность 78,8 ±5,7 84,4 ± 4,6

6.1. Мелкоочаговая 30,8 ±6,5 73,4 ±5,6

Средпяя частота признака 82,1 ± 5,4 89,6 ± 3,8

Статистическая точность 76,7-87,5 85,8-93,4

Среди характерных признаков выделены статистически значимые. Так, при плоскоклеточном раке спикулы более 5 мм длиной видны в 34,6 ± 6,7 % случаев, а при аденокарциноме - в 87,5 ± 4,2 % случаев. Дольчатость при плоскооеточном раке выявлена в 65,4 ± 6,7 %, при аденокарциноме - в 89,1±3,9 %. Мелкоочаговая диффузная неоднородность при плоскоклеточном раке обнаружена в 30,8 ¿6,5 %, а при аденокарциноме - в 73,4 ±5,6 % случаев.

Таким образом, изображение плоскоклеточного рака имеет существенное отличие от изображения аденокарциномы. Эти данные могут использоваться при игольной биопсии со срочной цитологией.

Для проверки полученных статистических моделей первичного рака легкого проведена диагностика "слепым" методом на рентгенологическом материале у смешанной группы больных с морфологически верифицированными периферическими образованиями легких. Контрольную группу составили 60 больных, из них 40-е первичным раком легкого разных гистологических типов и различной степени дифференцировки клеток и 20 -с другими образованиями легких (10 туберкулем, 6 гамартохондром и 4 метастаза). Результативность диагностики представлена в таблице 9.

Результативность диагностики на основе оптимизированных _симптомокомилекеов (по группам рак/не рак) _

Уровень диагностики Чувствительность Специфичность Прогаостич-ность(+) Прогностич-ность (-) Точность

Вероятностный 80,0 65,0 82,1 61,9 75,0

Достоверный 95,0 95,0 97,4 90,5 95,0

Определяли эффективность при следующих рентгенологических технологиях: I. Аналоговая рентгенография и продольная аналоговая томография. И. Аналоговая рентгенография и поперечная цифровая томография (РКТ). III. Аналоговая рентгенография, аналоговая томография и РКТ.

Эффективность (Эф) технологий (результат/затраты) рассчитывали на один законченный диагностический случай по следующей формуле:

Результат

Эффективность ------------------------------, величина Эф

Фактические затраты на результат между 0 и 1

Исходили из следующих нормативных затрат (затраты в рублях, дозы облучения в мЗв): аналоговая рентгенография в двух проекциях (2 сн.) -240 руб.; продольная аналоговая томография в двух проекциях (8 сн.) -790 руб.; поперечная цифровая томография (РКТ) - 2640 руб.; чрескожная биопсия под местной анестезией - 1440 руб.; цитологическая диагностика -540 руб.; один койко-день в стационаре - 980 руб. (2003 г, РНЦРР).

IIa этапе вероятностной диагностики нормативные затраты на один диагностический процесс определены в размере 1030 руб. (принято за 100 %), лучевая нагрузка - 3,9 мЗв (100 %). На этапе достоверной диагностики нормативные затраты - ЗОЮ руб (100 %) и 4,8 (100 %) мЗв. После оптимизации симптомокомплекса результативность I технологии составила - 0,67; II - 0,86; III - 0,75; рентгенохирургической технологии со срочной цитологией - 0,95; с плановой цитологией - 0,86.

■ При использовании I технологии на один нозологический диагноз в рамках МКБ-10 С 34.1-3 БДУ (завершенный диагностический случай)

14

затрачено фактически (240+790)/0,67= 1537 руб. (149 % или 1,49), лучевая нагрузка 34,3/0,67 = 51,2 мЗв (1313 % или 13,1). Эф - 1/1,49 = 0,67 (для экономических затрат) и Эф(д) = 1/13,1 = 0,08 (для лучевой нагрузки).

Аналогично рассчитаны для II технологии Эф = 0,31; Эф(д) = 0,87; для III - Эф = 0,37; Эф(д) = 0,08.

Для рентгенохирургаческой диагностики с применением I технологии и чрескожной биопсии со срочной цитологией Эф = 0,95, а с плановой цитологией Эф = 0,43, Эф(д) = 0,13; при II технологии Эф = 0,59 и 0,33 соответственно, Эф(д) = 0,94; при III - Эф = 0,70 и 0,29, Эф(д) = 0,12.

При применении аналоговой томографии Эф диагностики выше (0,67 -вероятностной и 0,95 - достоверной), чем при РКТ (0,31 и 0,59), не смотря на меньшую результативность аналоговой томографии по сравнению с РКТ (0,67 и 0,86 соответственно). Это связано с тем, что цена РКТ в 3,3 раза выше, чем цена аналоговой томографии. В связи с этим закономерно ниже Эф при III технологии (0,37), в которой также используется этот метод диагностики. При использовании плановой цитологии Эф снижается также за счет увеличения фактических затрат на 3 койко-дня до получения результата (с 0,95 до 0,43, с 0,59 до 0,33 и с 0,70 до 0,29).

Сравнение Эф до и после применения разработанных симптомокомп-лексов показало следующее: Эф вероятностной диагностики с применением

1 технологии увеличилась с 0,41 до 0,67; II - с 0,22 до 0,31 и III - с 0,24 до 0,37. Для рентгенохирургаческой технологии со срочной цитологией Эф увеличилась с 0,93 до 0,95, при плановой цитологии осталась прежней.

Изменения Эф произошли за счет увеличения результативности, а соответственно снизились затраты. Затраты на один завершенный диагностический случай снизились при аналоговой томографии с 2512 руб. до 1537 руб. (на 39 %) и лучевая нагрузка с 83,7 мЗв до 51,2 мЗв (также на 39 %). При РКТ затраты в рублях снизились с 4800 до 3350 руб. (на 30 %), доза с 6,5 до 4,5 мЗв (на 30 %). На достоверном этапе затраты снизились лишь на

2 %, в связи с небольшой разницей в результативности (0,93 и 0,95).

15

Таким образом, в условиях ограниченных ресурсов на уровне вероятностного рентгенологического диагностирования аналоговая томография сегодня еще решает задачи своего уровня, но уже на уровне рентгенохирургического достоверного диагностирования предпочтительнее цифровая техника съемки. Между тем окончательный выбор технологии в значительной степени определяют конкретная ситуация и требования клиники. Однако во всех случаях низкая Эф свидетельствует о наличии проблемы, связанной с затратами, например, на РКТ и о целесообразности обратить внимание на этот фактор производства.

На основе оптимизированного симптомокомплекса и требуемых затрат на один завершенный диагностический случай разработаны алгоритмы вероятностной рентгенологической и достоверной рентгенохирургической диагностики рака легкого.

Целью алгоритма вероятностной диагностики, основанного на рентгенологической технологии, является обеспечение выбора специализированного учреждения для достоверной диагностики и лечения. Алгоритм предполагает завершить диагностирование в рамках диагноза МКБ-10 с кодами С 34.1-3 БДУ (рис.1).

Цель алгоритма достоверной диагностики, основанного на рентгенологической и рентгенохирургической технологии - диагностирование в рамках диагноза МКБ-10 С.34. 1-3 М..../3.1-4 - обеспечение выбора лечения. Вначале определяют наличие изображения рака легкого, затем его предположительную дифференцировку и гистологический тип опухоли (рис.2).

Алгоритмы предназначены для повышения и стабилизации эффективности диагностирования. Они представляют технологию, в основе которой находятся оптимизированные симптомокомплексы, улучшающие распознавание, при нормативных затратах. В результате увеличения числа диагнозов нормативного качества сокращаются финансовые затраты и дозовые нагрузки на пациентов на один завершенный диагностический случай.

Рис. 1. Блок-схема алгоритма рентгенологической нозологической диагностики рака легкого

Рис. 2. Блок-схема алгоритма рснтгенохирургической нозологической диагностики рака легкого

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Варианты рентгенологического изображения, связанные с особенностями морфологического строения различных гистологических типов и дифференцировок рака легкого, затрудняли распознавание опухоли. Отсутствие доказательной статистической базы не позволяло упорядочить отмеченные факты и использовать их в практической рентгенологии. Диагностические ошибки, порождаемые разнообразием изображения, пытались компенсировать, интерпретируя изображения на основе нерентгенологических тестов. Отсутствует также единый критерий оценки

завершенного диагностического случая. Все это не только не улучшало диагностику, но и не позволяло определить ее фактическую результативность и затраты, а, следовательно, необходимые мероприятия для улучшения эффективности процесса рентгенологического распознавания. Не отказываясь от использования клинических данных для диагностики, считаем, что рентгенологический диагноз должен быть основан в первую очередь на анализе рентгенологических признаков.

В качестве критерия оценки завершенности процесса диагностирования целесообразно принять соответствие его результата нормативному, обозначенному индексом нозологического диагноза МКБ-10 С 34.1-3 в вариантах с БДУ или М..../3.1-4, раскрывающие локализацию, характер и тин тканей патологического образования.

На распознавание изображения рака легкого оказывает влияние не только морфологические особенности опухоли, но и техника съемки, что подтвердили исследования на тест-объектах. Они показали, что рентгеновское изображение всегда содержит элементы искажения за счет так называемого шума, видоизменяющего величину сигнала. Поэтому при анализе клинического изображения необходимы знания признаков, характеризующих объект, и искажений, определяемых техникой съемки.

Сопоставления с послеоперационным гистологическим материалом показали, что цитология является достаточно точным методом достоверной диагностики рака легкого. Минимальные расхождения результатов цитологической диагностики допускают ее использование для создания референтных групп больных и информационной базы для изучения рентгенологических признаков опухоли легкого.

Для анализа рентгенологических признаков рака легкого при различных гистологических формах и степени дифференцировки опухоли целесообразно использовать упорядоченный на 53,8 % симптомокомплекс с включением 6 признаков, характеризующих изображение только опухоли. С помощью полученного базового симптомокомплекса средняя частота

выявления диагностического признака увеличивается с 46,8 ± 3,4 до 72,2' ±3,6%.

При анализе частотных характеристик признаков базового симптомокомплекса и сопоставлении с морфологическими данными отмечено снижение средней частоты признака по мере снижения степени дифференцировки опухоли. Так, при высокой степени дифференцировки рака легкого средняя частота признака рака легкого составляла 93,5 ± 3,3 %, при дифференцировке - 79,1 ± 5,3 %, а при низкой только 29,4 ± 7,5 %. Именно в последней группе могут возникнуть диагностические затруднения.

Анализ частоты признаков при различных гистологических типах и гщфференцировках рака легкого обнаруживает характерные и статистически шачимые признаки, позволяющие классифицировать их изображение :огласно морфологическому типу. К этим признакам относятся: длина :пикул, дольчатость, мелкоочаговая неоднородность. Они позволяют заспознавать рентгенологические изображения плоскоклеточного рака и аденокарциномы при условии высокой и умеренной дифференцировке шеток. Корреляция между изображениями гистологических типов рака тегкого, его дифференцировкой и морфологическими данными получила статистическое подтверждение.

Практическое значение полученной информации заключается в том, ¡то благодаря оптимизации симптомокомплекса и статистическому )боснованшо его вариантов, уточнены рентгенологические характеристики )бъекта наблюдения, а это уменьшило систематическую ошибку. В >езультате точность вероятностной нозологической диагностики увеличилась (о 75 % случаев. Увеличение результативности рентгенологического »аспознавания рака легкого при тех же нормативных затратах повлияло на :нижение фактических затрат в деньгах и дозе на один завершенный [иагностический случай и повысило фактическую чувствительность 1ентгенодиагностики на 11,4 %.

Для уровня достоверной рентгенохирургической диагностики наличие рентгенологических признаков низкодифференцированного рака легкого может служить основанием для увеличения затрат на выявление мелких регионарных метастазов. Кроме того, рентгенологические данные позволяют предусмотреть возможные коррекции технологии биопсии и снизить ошибку морфологической диагностики. Вероятностные знания морфологических особенностей опухоли увеличивают специфичность, прогностичность отрицательного результата и точность достоверного диагностирования. Эффективность увеличилась с 0,93 до 0,95.

Классификация рентгенологического изображения в соответствии с гистологическими типами и дифференцировкой опухоли не претендует на морфологическую диагностику. Назначение такого подхода направлено на снижение числа рентгенологических ошибок и уменьшение фактических затрат денег и дозы на завершенный диагностический случай и повышение повседневной эффективности технических средств рентгенодиагностики.

Технологическая реализация диагностических симптомокомплексов лучше всего осуществима с помощью блок-схемы алгоритмов диагностики. Они позволяют достичь предопределенную в рамках нормативных затрат и результатов эффективность процесса. В результате сам процесс становится управляемым, как и качество конечного результата. Кроме того, нормативный результат дает возможность объективно оценить экономические затраты, дозу ионизирующего излучения и составить объективное представление о необходимых коррекциях и сравнить с альтернативными технологиями.

Представленные алгоритмы служат практическими рекомендациями для выполнения стандартизованной диагностики в рамках МКБ-10 соответственно коду С 34.1-3 БДУ и С 34.1-3 М..../3.1-4 с эффективностью, равной для вероятностного диагностирования 0,4, для достоверного - 0,9.

выводы

1. Качество нормативного диагноза в формате МКБ-10 с кодом С 34.1-3 БДУ для вероятностной диагностики и С 34.1-3 М.. ../3.1-4 для достоверной при минимальных финансовых и дозовых затратах является обязательным условием оптимизации симптомокомплексов и технологий диагностирования рака легкого.

2. При анализе изображения нужно учитывать способ визуализации, признаки, характеризующие объект, его окружение, которые, как показали исследования на тест-объектах, моделирующих рак легкого, влияют на сигналы, отображающие признаки, и на появление шумов, искажающих изображение объекта.

3. Минимизация общего рентгенологического симптомокомплекса до 6 признаков оптимизировало базовую модель изображения рака легкого, увеличило содержание в нем характерных и статистически значимых диагностических признаков опухоли до 72,2 ± 3,5 %, а также уменьшило систематическую ошибку распознавания.

В составе базового рентгенологического симптомокомплекса выделены статистически значимые признаки дифференцированных и низкодифференцированных опухолей, а также плоскоклеточного рака и аденокарцкиомы, позволяющие их идентифицировать с вариантами изображения рака легкого.

5. Разработанные на основе оптимизированных симптомокомплексов и минимизированных затрат (экономических, дозовых) алгоритмы для общей рентгенологической практики и рентгенопульмонологии, включающей рентгенохирургию, решают задачи диагностирования рака легкого с результативностью соответственно 0,75 (вместо 0,5) и 0,95 (вместо 0,93) и эффективностью соответственно 0,4 вместо 0,2 и 0,95 вместо 0,93.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Обязательным условием реализации технологии является определение юрматива качества конечной цели и затрат (деньги, доза). При диагностировании рака легкого это возможность достигается кодированием »езультата по МКБ-10 кодами С.34.1-3 БДУ или С.34.1-3 М..../3.1-4. Технология диагностики непременно включает, помимо критериев (остижения промежуточных, конечного результатов, также и фактические атраты. Целью вероятностного диагностирования должно является >беспечение выбора специализированного для данной ситуации учреждения, I достоверного диагностирования - выбор лечения. Поэтому алгоритмы ¡ключают указанные условия и отражают последовательность их реализации.

На этапе вероятностной диагностики анализа рентгеновского «ображения целесообразно воспользоваться базовым симптомокомплексом эака легкого, включающим 6 рентгенологических признаков. Это )беспечивает точность диагностики в 75 % случаев и позволяет решить юпрос, связанный с выбором специализированного лечебного учреждения фи нормативных экономических и дозовых затратах с эффективностью 0,4.

На этапе достоверной диагностики помимо основных признаков рака тегкого изучают признаки предполагаемой степени дифференцировки эпухоли, а затем ее гистологический тип. Эти данные необходимы для коррекции технологии рентгенологического исследования и игольной рентгено-эиопсии со срочной цитологией и завершения диагностики с точностью 95 % три нормативных экономических и дозовых затратах с эффективностью 0,95.

Для исключения систематической ошибки рентгеновское изображение целесообразно анализировать с учетом скиалогических закономерностей образования изображения и симптомокомплексов первичного рака легкого и его вариантов. Полученную информацию и знание конкретного кода болезни оформляют согласно принятому нормативу. Затем результат сопоставляют с клиническими данными и определяют степень их соответствия.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Лстраханцев Ф.А., Иванов A.B., Эрдпесва Н.В. Медико-экономическое обоснование оптимизации по основным параметрам диагностирования рака легкого в рамках рентгенологической службы. Тезисы докладов Пленума российской ассоциации радиологов совместно с научно-практической конференцией. - Челябинск, 2002. - С. 37 - 38.

I. Астраханцев Ф.А., Иванов A.B., Эрднеева Н.В. Характеристика критериев оценки планирования и контроля процесса и результата рентгенологической и рентгенохирургической диагностики в рентгенопульмонологии // Методические рекомендации. -М., 2003. !. Астраханцев Ф.А., Иванов A.B., Эрднеева Н.В. Критерий эффективности -мера диагностической оптимальности результата, дозовых и экономических затрат // Вестник рентгенологии и радиологии. - 2003. -№5.-С. 57-59.

L Эрднеева Н.В. Особенности рентгенологического изображения рака легкого // Медицинские технологии на рубеже III тысячелетия. Тезисы докладов научно-практической конференции молодых ученых. - М., 2003. -С.18-20.

Список сокращений

I — затраты

!н - затраты нормативные (в рублях и мЗв) !ф - затраты фактические на один диагноз I - вероятность

'KT - рентгеновская компьютерная томография, поперечная цифровая

томография 'ез - результативность

'ф - результативность фактическая на один диагноз Ж — симптомокомплекс )ф - эффективность (для финансовых затрат) )ф(д) - эффективность для доз облучения