Abstract

Introducere

Radiografia toracică este una dintre cele mai frecvent utilizate forme de examen radiologic. Unul dintre obiectivele radiografiei toracice este identificarea nodulilor pulmonari maligni. Mai mulți autori au sugerat că Computer Aided Detection (CAD) poate ajuta radiologii să detecteze nodulii pulmonari canceroși (Li, Engelmann, Metz, Doi și MacMahon, 2008; Oda și colab., 2009). CAD identifică Regiunile de interes (ROI) pe radiografiile toracice ca zone suspectate a fi maligne. Aceste ROI sunt identificate ca cercuri impuse radiografiei. Cu toate acestea, un număr mare de falsuri pozitive identificate de versiunile timpurii ale software-ului CAD pe imagini toracice postero-anterioare (PA) au limitat utilitatea clinică a acestei tehnologii (Bley și colab., 2008; Kasai, Li, Shiraishi și Doi, 2008; Kobayashi, Xu, MacMahon, Metz și Doi, 1996). Meziane și colab. (2011) au indicat faptul că software-ul CAD a îmbunătățit ratele de rechemare și precizia diagnosticului, în special în cazurile cu noduli pulmonari mici sau cititori fără experiență. Alți cercetători (Monnier-Cholley, Carrat, Cholley, Tubiana și Arrive, 2004; Shah și colab., 2003) au stabilit că o proporție mare de fals pozitivi și cazuri ratate de cancer pulmonar au apărut din cauza structurilor osoase din piept, în special a claviculelor și traversări de coaste. Literatura de specialitate pe această temă sugerează că utilizarea supresiei osoase îmbunătățește precizia diagnosticului radiografiei toracice digitale. Mulți autori pledează pentru suprimarea coastelor și a claviculelor în imaginile digitale ale pieptului pentru a îmbunătăți detectarea malignă a nodulilor prin software (CAD).

software-ului

În prezent, există mai multe metode pentru a suprima osul și alte structuri calcificate în radiografiile toracice digitale. O metodă este radiografia bazată pe hardware, Dual Energy Subtraction (DES) (GE Healthcare). Oda și colab. (2009) au stabilit că utilizarea radiografiei DES a îmbunătățit semnificativ performanța diagnosticului radiologilor în detectarea ROI. Alte studii au constatat că supresia osoasă bazată pe hardware (DES) a eliminat prezența structurilor osoase în radiografiile pieptului digitale și a îmbunătățit semnificativ sensibilitatea CAD, ceea ce a redus rata de diagnostic fals pozitiv (Balkman, Mehandru, DuPont, Novak și Gilkeson, 2010 Li și colab., 2011; Szucs-Farkas, Patak, Yuksel-Hatz, Ruder și Vock, 2010). Din păcate, atenuarea grăsimii corporale a fasciculului de raze X utilizat în radiografia toracică determină un contrast redus al imaginii și un zgomot crescut al imaginii, care poate duce la variații ale performanței de diagnosticare a software-ului CAD. Aceste studii sugerează că CAD împreună cu imaginile suprimate oasele îmbunătățesc acuratețea diagnosticului detectării nodulilor pulmonari. Cu toate acestea, rolul obezității în eficacitatea CAD nu a fost investigat în ciuda faptului că Centrele pentru Controlul Bolilor notează că aproximativ două treimi din totalul americanilor sunt supraponderali și peste jumătate dintre aceștia sunt clasificați ca obezi (Buckley și colab., 2009).

Obezitatea este măsurată prin indicele de masă corporală (IMC), care este definit ca masa în kilograme împărțită la pătratul înălțimii în metri (kg/m2). Obezitatea are multe efecte grave asupra sănătății, pe termen scurt și lung, care cresc riscul de morbiditate și mortalitate precoce, inclusiv hipertensiune, diabet, boli de inimă și cancer. Dincolo de aceste riscuri, obezitatea creează, de asemenea, dificultăți în ceea ce privește procedurile de diagnostic imagistic și interpretarea testelor. Mai multe studii au concluzionat că obezitatea (IMC> 30) și în special obezitatea morbidă (IMC> 40) afectează nu numai calitatea imagisticii medicale (Reynolds, 2011; Uppot, 2007), ci și capacitatea de a utiliza unele metode de imagistică, deoarece pacienții sunt inhibați de la utilizarea echipamentelor destinate persoanelor cu greutate normală (Twaij, Sodergren, Pucher, Batrick și Purkayastha, 2013; Uppot, 2007). Mai mult, sa constatat că obezitatea extremă afectează negativ capacitatea de a interpreta rezultatele examinărilor radiologice (Larson, Franzblau, Lewin, Goodman și Antao, 2014; Rajapakse și Chang, 2014). Nivelurile crescute de obezitate fac mai dificilă determinarea diagnosticului reperelor fiziologice (Ambardar și colab., 2009), dar fac și mai puțin precise rezultatele altor proceduri imagistice (Carboni, Sedati și De Marco, 2013; Twaij și colab., 2013).

Scopul acestui studiu a fost de a compara eficacitatea diagnosticului combinației software CAD + DES pentru suprimarea oaselor pentru a detecta nodulii pulmonari maligni atunci când este utilizat la pacienții cu niveluri diferite de obezitate, măsurate prin IMC. După cum sa menționat anterior, un număr crescut de fals pozitivi (FP) și fals negativi (FN) reduce eficacitatea diagnosticului și utilitatea produselor CAD în radiologia de diagnostic. Ipoteza acestui studiu este că nivelurile în creștere ale obezității modifică eficacitatea diagnosticului și numărul de ROI și FP marcate de CAD.

Metode

Aprobarea instituțională a comisiei de examinare a fost obținută de la Centrul Medical de Cazuri din Spitalele Universitare pentru acest proiect. Aprobarea pentru consimțământul informat al pacientului a fost renunțată și înregistrările pacienților au fost gestionate în conformitate cu reglementările Legii privind responsabilitatea portabilității asigurărilor de sănătate (HIPAA). Toate imaginile și înregistrările pacienților au fost păstrate pe dispozitive de stocare criptate pentru a menține conformitatea HIPAA.

Selectarea pacientului

Au fost examinate înregistrările și imaginile medicale de la Centrul medical de caz al spitalelor universitare și au fost selectați șaizeci de pacienți cu noduli pulmonari confirmați prin tomografie computerizată (CT) cu 16 sau 64 felii și carcinom pulmonar verificat de patologie. Au fost selectați indivizii cu noduli pulmonari unici cu dimensiunea de 8-34 mm, deoarece acest interval de dimensiuni este cel mai probabil să fie omis de un radiolog. Nodulii au fost localizați într-o varietate de locații în plămâni. Acest eșantion a inclus 30 de pacienți cu CT și patologie noduli maligne dovediți și 23 de pacienți fără noduli maligni, determinate de 16 sau 64 de felii de CT. La persoanele cu noduli maligni, dimensiunea și localizarea au fost măsurate și marcate pe radiografia standard Posteroanterior (PA) de către un radiolog expert cu 24 de ani de experiență.

Înregistrările pacienților au fost revizuite pentru înălțime și greutate, sex și vârstă. Pacienții au fost împărțiți în grupuri de obezitate în funcție de IMC și clasificați ca: Normal (IMC = 18,5-25), supraponderal (IMC = 25-30), obez (IMC = 30-40) și obez morbid (IMC = 40 +). Persoane subponderale (IMC continuat pe pagina următoare »