WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 |

На правах рукописи

РОТИН Даниил Леонидович ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ГИСТОЛОГИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ОПУХОЛЕЙ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ.

Специальность:

14.00.14 – онкология 14.00.15 – патологическая анатомия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва, 2005

Работа выполнена в отделе патологической анатомии опухолей человека ГУ РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН.

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Н.Н. Петровичев доктор технических наук, профессор В.Г. Никитаев

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор В.Л. Любаев академик РАЕН, доктор медицинских наук, профессор Г.Г. Автандилов

Ведущая организация:

ГУ Медицинский Радиологический Научный Центр РАМН (г. Обнинск).

Защита диссертации состоится «_»_2005 г. в _часов на заседании специализированного ученого совета при РОНЦ им.Н.Н. Блохина РАМН по адресу: 115478, г. Москва, Каширское шоссе, 24

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Российского Онкологического научного Центра по адресу:

115478 г. Москва, Каширское шоссе, 24

Автореферат разослан «»_2005 г.

Ученый секретарь специализированного ученого совета доктор медицинских наук, профессор Барсуков Ю.А.

-1- Актуальность проблемы.

Своевременная и точная гистологическая диагностика рака щитовидной железы имеет особую актуальность. Это связано, прежде всего, с высокими темпами роста заболеваемости раком щитовидной железы (РЩЖ). Эта локализация находится на втором месте по темпам роста в мире, уступая лишь раку предстательной железы [Кононенко С.Н., 2000, Хмельницкий О.К., 2003].

Кроме того, среди всех болезней эндокринных органов, заболевания, в т.ч.

опухоли, щитовидной железы занимают второе место по частоте встречаемости, вслед за сахарным диабетом [Хмельницкий О.К., 1993, 2003].

По показателям последнего десятилетия заболеваемость раком щитовидной железы составляет около 1 – 1,5% от всех злокачественных новообразований, но отмечается тенденция к увеличению частоты данного заболевания, особенно в зонах загрязнения окружающей среды [Демидчик Е.П. с соавт., 1996, Подвязников С.О., 1998]. Прежде всего, это относится к Чернобыльской зоне, где отмечается рост этой патологии, в том числе и среди детей и подростков [Демидчик Е.П. с соавт., 1996, Williams D., 1994]. Смертность от РЩЖ составляет около 1,5 на 100 000 для мужского населения, и около 1,9 на 100 человек - для женского населения [Демидчик Е.П. c соавт., 1996].

Широкое внедрение в клиническую практику современных ультразвуковых диагностических методов исследования позволяет обнаруживать в щитовидной железе слабо и не пальпируемые образования. В результате частота выявления узловых образований у т.н. “здоровых” пациентов достигает в настоящее время 10 - 40% [Кононенко С.Н., 2000, Решетников Е.А. с соавт., 1997].

-2- В таких случаях перед патоморфологом часто возникает необходимость дифференциального диагностического поиска в отношении возможной злокачественности процесса.

Морфологическому методу исследования принадлежит ведущая роль в диагностике и дифференциальной диагностике РЩЖ [Rosai et al. 1985]. Однако в работе врача патологоанатома этот раздел остается чрезвычайно сложным, что объясняется отсутствием в ряде нозологий четких критериев, позволяющих одинаково успешно во всех случаях проводить дифференциальную диагностику различных опухолей и опухолеподобных процессов щитовидной железы [Хмельницкий О.К., 1993]. Все вышеперечисленное позволяет говорить об актуальности вопроса повышения качества гистологической диагностики опухолей щитовидной железы.

Бурное развитие современных компьютерных технологий проникает во все сферы жизни и науки, в т.ч. и медицину [Назаров В. М. с соавт., 2004, Ротин Д.Л. с соавт. 2004]. Эффективное оказание качественных лечебнодиагностических пособий невозможно без автоматизации здравоохранения, использование компьютерных технологий облегчает и ускоряет поиск необходимой информации [Зекий О.Е., 2004]. Это заставило нас обратиться к возможности использования компьютерных технологий в онкоморфологии щитовидной железы.

Цель исследования.

Целью настоящей работы явилось совершенствование и оптимизация работы врачей – патоморфологов, повышение точности гистологического диагноза при опухолях и опухолеподобных процессах щитовидной железы -3- путем создания специализированной компьютерной программы (экспертной системы, программы для принятия решения).

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:



1. Создать на базе морфологического архива ГУ РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН базы данных для специализированной компьютерной программной системы, предназначенной для морфологической диагностики заболеваний щитовидной железы.

2. Выделить совокупность признаков, имеющих сходные значения для различных опухолевых и опухолеподобных процессов щитовидной железы.

3. Выделить совокупность гистологических признаков и их возможных значений, специфичных для каждой нозологической единицы, заложенной в базу данных программной системы.

4. Выявить дифференциально-диагностические критерии для различных сходных по морфологической картине опухолей и опухолеподобных процессов щитовидной железы.

5. Создать специальную компьютерную программную систему по морфологической диагностике заболеваний щитовидной железы, обладающую свойствами интерактивного учебного пособия и интерактивного атласа морфологических изображений.

6. Провести оценку диагностической эффективности применения разработанной программной компьютерной системы с привлечением молодых врачей - патоморфологов, проанализировав основные типы и возможные причины ошибочно поставленных диагнозов.

-4- Научная новизна работы.

В работе впервые разработана специализированная компьютерная программа для гистологической диагностики опухолей щитовидной железы. В настоящей разработке, касающейся способов совершенствования гистологической диагностики, применены принципиально новые способы решения актуальной задачи, придающие разрабатываемому средству отдельные свойства и черты экспертной системы. Созданная нами компьютерная программная система может работать в трех основных режимах:

1)Компьютерный интерактивный атлас – диагностический пассивный режим;

2)Обучающая программа – учебный режим;

3) Экспертная система – интерактивный диагностический режим.

При работе в режиме компьютерного атласа возможен также просмотр всех случаев по набору признаков, по любой нозологической форме из имеющихся в базе знаний. В режиме учебной программы имеются три подрежима – «Обучение», «Тренинг» и «Экзамен». Все они используются для обучения начинающих и малоопытных патологоанатомов. В режиме экспертной системы возможен поиск по любой комбинации из набора стандартных признаков, поддержка принятия решения в отношении вероятности того или иного диагностического вывода. При помощи данной системы в работе исследованы совокупности признаков, наиболее характерных для нозологических форм.

Проведено тестирование возможностей программы в отношении поддержки принятия решения по диагностическому выводу на примере начинающих патологоанатомов.

-5Научно-практическое значение Созданная нами и представленная в настоящей работе программа установлена в патоморфологических отделах и отделениях Научно-исследовательского Института Онкологии Томского научного центра СО РАМН; Северо-Западного Лечебно-Диагностического Центра (г. Санкт-Петербург); Медицинского Радиологического Научного Центра РАМН (г. Обнинск) и ряда других учреждениях, где она успешно используется для поддержки принятия решения врача - патоморфолога при диагностике сложных случаев опухолей щитовидной железы. Данная программа может применяться в повседневной практике патоморфолога при изучении сложных случаев, когда необходима консультация эксперта. В перспективе возможно развитие настоящего программного продукта, в виде расширения и пополнения базы знаний собственным материалом, а также дополнение самой программы различными данными – клиническими, иммуногистохимическими, инструментальных методов исследования и т.д. Создание и успешное внедрение представленной программы открывает перспективы для разработки аналогичного рода программ по другим локализациям (по молочной железе, патологии лимфатических узлов и т.д.).

Объем и структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, общей характеристики клинического материала и методов исследования, результатов собственных исследований, заключения, выводов и списка литературы. Материалы диссертации изложены на 130 страницах компьютерного текста. Работа содержит 30 рисунков и 15 таблиц. Библиография включает 123 названия, из них отечественных авторов – 25, зарубежных – 98.

-6- Апробация работы Материалы работы доложены и обсуждены на совместной научной конференции с участием: отдела патологической анатомии опухолей человека, хирургического отделения опухолей головы и шеи, хирургического отделения опухолей верхних дыхательных и пищеварительных путей НИИ КО ГУ РОНЦ им. Блохина РАМН и отделения опухолей головы и шеи НИИ ДО и Г ГУ РОНЦ им. Блохина РАМН 30 ноября 2004 года.





Публикации.

Результаты работы, отражающие основные положения диссертации, представлялись на научных конференциях: «Новые направления и разработки в онкоморфологии» Москва 16-18 апреля 2003 г, «Новые диагностические и лечебные технологии в онкологии», Томск, 11-12 сентября 2003г., Европейский Конгресс Патологов, Любляна (Словения), 6-11 сентября 2003 г., Научно-Практической конференции-семинара. «Актуальные вопросы организации патологоанатомической службы, патологоанатомической диагностики и экспертизы», Магнитогорск 21-23 сентября 2004 г., Всероссийской конференции с международным участием «Клиническая морфология щитовидной железы», Белгород, 5-6 октября 2004 г.

По материалам диссертации опубликовано 11 научных работ, из них 2 статьи в центральной печати.

-7- Материалы и методы исследования Для создания специализированной компьютерной программы - Экспертной Системы для улучшения гистологической диагностики опухолей щитовидной железы, нами использовался собственный архивный операционный и консультативный материал отделения за 1996-2002 годы. Материал был представлен 326 случаями опухолей и опухолеподобных процессов щитовидной железы. Каждый из этих случаев был проиллюстрирован от 2 до микрофотографиями в цифровом формате, что составило 860 изображений.

Каждый случай был отнесен к одной из 15 нозологических единиц, использованных в Базе Знаний. Для формализованного описания были выбраны 15 наиболее распространенных нозологических единиц с учетом действующих и применяемых в повседневной работе классификаций. В основу была взята наиболее современная классификация опухолей щитовидной железы Американского института патологии вооруженных сил (AFIP) (Rosai J. et.al., 1992), дополняющая классификацию опухолей щитовидной железы Международной Организации Здравоохранения (ВОЗ – WHO) (Hedinger C. et al., 1988).

Список нозологий, использованных в базе знаний, приведен в таблице 1.

Каждый случай был подробно описан экспертами с учетом 33 предварительно разработанных гистологических признаков. Каждому признаку в базе знаний соответствовало от 2 до 12 вариантов значений. Полный список признаков, использовавшихся в базе знаний программы проиллюстрирован в таблице 2.

-8- Таблица 1. Список нозологических форм, заложенных и использующихся в базе знаний компьютерной программы.

№ НОЗОЛОГИЧЕСКАЯ ЕДИНИЦА Количество случаев (изображений) 1 Фолликулярная аденома 34 (89) 2 Папиллярный рак 160 (427) 3 Фолликулярный рак 26 (78) 4 Медуллярный рак 41 (105) 5 Инсулярный рак 2 (9) 6 Недифференцированный рак 1 (3) 7 Смешанный рак 1(3) 8 Злокачественная лимфома 1 (2) 9 Узловой зоб 32 (79) 10 Диффузный токсический зоб 6 (16) 11 Хронический лимфоцитарный 6 (10) тиреоидит 12 Тиреоидит Хашимото 3 (9) 13 Изменения, связанные с лечением 1 (2) 14 Норма 10 (23) 15 Иное 2 (5) ИТОГО 326 (860) -9- Таблица 2. Список гистологических признаков, использовавшихся для стандартизованных описаний в базе знаний.

19. Форма ядер 1.Материал 20. Размер ядер 2.Выход за пределы ЩЖ 21. Размеры цитоплазмы 3.Капсула опухолевого узла 22. Состав цитоплазмы 4.Толщина капсулы узла 23. Ядерно-цитоплазматическое 5. Края капсулы узла соотношение 6. Ангиоматоз капсулы узла 24. Ядерная мембрана 7. Тип структуры 25. Расположение ядер по отношению друг 8. Форма фолликулов к другу 9. Наличие коллоида 26. Расположение ядер по отношению 10. Состояние коллоида к базальной мембране 11. Характеристика папилл 27. Преобладающие ядерные 12. Особенности структуры характеристики 13. Инвазия капсулы узла 28. Состояние ядерной мембраны 14. Тип инвазии капсулы узла 29. Строма узла/опухоли 15. Инвазия лимфатических сосудов 30. Псаммомные тельца 16. Форма клеток 31. Щитовидная железа вблизи узла 17. Наличие митозов 32. Щитовидная железа вдали от узла 18. Характер клеток 33. Строма щитовидной железы -10- С помощью Экспертной Системы выявляли наиболее часто встречающиеся признаки для репрезентативно представленных нозологических единиц (папиллярный, фолликулярный и медуллярный раки, фолликулярная аденома, узловой зоб), сопоставляя результаты с современными данными литературы.

Возможность пополнения базы знаний делает обозримой перспективу аналогичного исследования и для остальных нозологий.

Эта же база знаний послужила основой для специальной интерактивной учебной программы, назначением которой является также (наряду с собственно Экспертной Системой), совершенствование гистологической диагностики в области патоморфологии щитовидной железы, что может осуществляться путем повышения квалификации патологоанатомов в рассматриваемой области. В качестве материала для работы (обучение, тестирование и т.п.) подразумевалось, что он будет общим для всех описанных режимов работы программы.

Pages:     || 2 | 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»