Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 12
1.1. Анализ проблемы 12
1.2. Способы определения объема щитовидной железы 13
1.2.1. Ультразвуковой метод 14
1.2.2. Рентгенологические методы и магнитно-резонансная томография 16
1.2.3. Радионуклидные методы 17
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 27
2.1. Характеристика обследованных больных 27
2.2. Аппаратура и процедура исследования 28
2.3. Метод обработки и оценка данных 30
2.3.1. Метод определения объема щитовидной железы по данным планарной сцинтиграфии 30
2.3.2. Определение объема щитовидной железы по данным однофотонной эмиссионной компьютерной томографии 31
2.3.3. Текстурный анализ 32
2.3.4. Предлагаемые показатели для оценки полученных данных...34
ГЛАВА 3. Вычисление объема щитовидной железы по данным радионуклидных методов (экспериментальные исследования) 36
3.1. Исследование фантома щитовидной железы гомогенной структуры 37
3.2. Влияние на результаты вычисления объема величины введенной активности 38
3.3. Исследование фантома щитовидной железы гетерогенной структуры 39
3.4. Определение величины отсечки фона в зависимости от размера исследуемого объекта 41
3.5. Влияние условий реконструкции на результаты полученных значений объема 45
3.6. Сравнение значений объемов щитовидной железы, полученных по данным различных методов, с объемами макропрепаратов щитовидной железы полученных во время операции 47
ГЛАВА 4. Результаты клинических исследований 51
4.1. Комплексная оценка результатов измерения объема щитовидной железы по данным ультразвукового и радионуклидных исследований 51
4.2. Характеристика показателей, полученных у лиц без патологии щитовидной железы 53
4.3. Характеристика больных с различными поражениями щитовидной железы ' 54
4.4. Схема принятия решения по результатам радионуклидных исследований щитовидной железы с применением однофотонной эмиссионной компьютерной томографии 76
Заключение 81
Выводы 91
Практические рекомендации 92
Список литературы 93
- Анализ проблемы
- Метод определения объема щитовидной железы по данным планарной сцинтиграфии
- Исследование фантома щитовидной железы гомогенной структуры
- Комплексная оценка результатов измерения объема щитовидной железы по данным ультразвукового и радионуклидных исследований
Введение к работе
Различными формами тиреоидной патологии страдает более трети населения мира, причем большую часть составляют лица трудоспособного возраста. По данным ВОЗ (2001), около 2,2 миллиарда человек проживает в районах йодной недостаточности, эндемичных по зобу, что, в свою очередь, обуславливает высокую частоту встречаемости узловых образований щитовидной железы (ЩЖ), а также возможность возникновения функциональных изменений [119]. По данным ряда авторов, гормональные и обменные нарушения, присущие заболеваниям щитовидной железы, являются основой для развития тяжелых осложнений и могут приводить к инвалидизации пациентов [2,22,69]. В связи с этим, ранняя диагностика заболеваний ЩЖ и адекватное лечение имеют большое значение [46].
После долгого периода недооценки возможностей радионуклидной терапии в онкологии, эндокринологии и других разделах медицины в РФ наблюдается развитие указанного метода лечения. В настоящее время проводится реконструкция существующих и создание новых центров радиотерапии [33]. Однако, по-прежнему остаются нерешенными вопросы выбора оптимальной дозы радиойода ( I) при лечении различных заболеваний ЩЖ [71]. Так, по данным В.В. Фадеева и соавт. (2005), исходом при лечении болезни Грейвса радиоактивным йодом в 53,4% случаев является гипотиреоз, в 33,3% случаев - рецидив тиреотоксикоза и лишь в 13,3% случаев - эутиреоз [60]. В связи с этим и отечественные, и зарубежные авторы подчёркивают необходимость определения объема именно функционирующей ткани для коррекции терапевтической дозы радиоактивного йода, что в последующем значительно снижает вероятность развития гипотиреоза при лечении различных заболеваний: токсическая аденома, многоузловой и смешанный токсический зоб, болезнь Грейвса [16,23,43,48,49,75,96,107,108, 109,114]. Кроме того, эта информация может быть полезна для выбора тактики лечения и объема хирургического вмешательства [4,32,37,39,53]. Таким образом, не вызывает сомнения тот факт, что определение количества функционирующей ткани щитовидной железы имеет большое значение для обеспечения адекватности и качества лечебных мероприятий.
В последние годы широкое применение в эндокринологии нашел метод ультразвуковой диагностики, к преимуществам которого относятся высокая информативность, доступность и неинвазивность [13,17,47,63,65,109]. В месте с тем, традиционное ультразвуковое исследование обеспечивает получение двухмерного изображения, использование которого имеет ряд недостатков, например, невозможность точного измерения объектов сложной конфигурации, к которым относится щитовидная железа [5,14,63,64,112,115]. Кроме того, ультразвуковые исследования не отражают информации о состоянии функции как самой ЩЖ, так и образований в ней, поэтому результаты полученных измерений отражают лишь анатомический («геометрический») объем [18].
В настоящее время доказано отсутствие тождества между анатомическим («геометрическим») и «функционирующим» объемами. В этой связи, большое значение придается радионуклидной диагностике [93,105,106, 128]. Основным преимуществом радионуклидного метода является возможность изучения функциональных особенностей исследуемого органа и отражение динамики как физиологических, так и патофизиологических изменений, что имеет большое значение в диагностике ряда заболеваний [20,44,62,118]. Среди большого количества существующих в настоящее время радиофармпрепаратов (РФП) для оценки йодной функции щитовидной железы предпочтительнее использовать «йодид натрия, I, изотонический раствор», так как в результате обследования с данным РФП можно получить представление об объеме метаболически активной железистой ткани, в то время как, например, Тс99ш не дает такой информации [117].
Наиболее часто применяемая в практике, планарная сцинтиграфия имеет определенные диагностические ограничения, связанные с особенностями методики получения изображения, которые приводят к искажению результатов измерения объема функционирующей ткани. Этот недостаток может быть компенсирован использованием в клинической практике позитронной эмиссионной компьютерной томографии (ПЭТ) и однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ) [9,10,11,12,31,66]. Имеются работы по определению объема функционирующей ткани щитовидной железы с помощью ПЭТ [75]. Однако основным недостатком последнего является высокая стоимость исследования, а также необходимость размещения лаборатории вблизи от циклотронов для производства изотопов, что связано с быстрым распадом ультракороткоживущих изотопов.
В свою очередь, экспериментальные исследования с использованием различных фантомов, позволяющих определить функционирующий объем органа при использовании однофотонной эмиссионной компьютерной томографии, показали высокую точность такого вычисления [8]. Эта информация, по сути, является уникальной и практически не может быть получена с помощью других диагностических методов. Вместе с тем до сих пор отсутствует единая точка зрения на выбор рабочих условий вычисления малых объемов, таких как щитовидная железа, и фактически не разработаны подходы к интерпретации получаемых результатов [10,103,124,127].
Среди различных методов определения объема функционирующей ткани наиболее оптимальным является метод ОФЭКТ, поскольку он позволяет получить необходимую информацию не только о структуре, но и функции щитовидной железы в условиях наименьшей опасности для больного. В этих условиях становится актуальной разработка методики вычисления малых объёмов функционирующей ткани методом ОФЭКТ и сопоставление показателей, полученных при различных методах радионуклидной диагностики (планарная сцинтиграфия и однофотонная эмиссионная компьютерная томография), а также по данным ультразвукового метода.
Цель работы
Разработка радионуклидных методов определения объема функционирующей ткани щитовидной железы и оценка их диагностического значения. .
Задачи исследования
1. Разработать методику определения объема функционирующей ткани щитовидной железы по данным однофотонной эмиссионной компьютерной томографии.
2. Провести сравнительный анализ результатов определения объема щитовидной железы по данным ультразвукового исследования, планарной сцинтиграфии и однофотонной эмиссионной компьютерной томографии.
3. Выявить наиболее информативные показатели для оценки данных однофотонной эмиссионной компьютерной томографии щитовидной железы и определить их диагностическое значение при различных поражениях щитовидной железы.
4. Разработать схему принятия диагностического решения, позволяющую по результатам ОФЭКТ выявить поражение органа и провести дифференциальную диагностику между различными заболеваниями щитовидной железы.
Научная новизна
Впервые на основании экспериментальных исследований с фантомами гомогенной и гетерогенной структуры показано, что традиционный метод, определения объема по данным ОФЭКТ с использованием фиксированного значения отсечки фона не применим для органов «малых» размеров. Впервые по данным однофотонной эмиссионной компьютерной томографии разработан метод определения объема функционирующей ткани щитовидной железы, учитывающий размер исследуемого органа и текстуру изображения.
Впервые проведен сравнительный анализ объема щитовидной железы, полученного по данным УЗИ, планарной сцинтиграфии, ОФЭКТ и реальной величины объема органа, полученного во время операции.
Впервые предложена система интегральных показателей для оценки данных ОФЭКТ, целесообразность применения которых обоснована с помощью статистических методов. Для диагностики рака щитовидной железы наиболее специфичным показателем является «коэффициент нефункционирования» (Кнф), для аденомы - «коэффициент соотношения объемов долей» (Кд0Лей).
Впервые разработана схема принятия диагностического решения по результатам радионуклидных исследований щитовидной железы с применением ОФЭКТ.
Практическая значимость работы
Разработанная методика позволяет количественно оценить объем функционирующей ткани щитовидной железы.
Предложенные интегральные показатели, основанные на вычислении объема функционирующей ткани и «геометрического» объема, являются дополнительной информацией при проведении дифференциальной диагностики различных поражений щитовидной железы.
Разработанная схема принятия решения, основанная на пороговых значениях интегральных показателей, позволяет с высокой точностью выявить изображения, характерные для рака и аденомы щитовидной железы и при этом не требуется дополнительного программного обеспечения.
Данные об объёме функционирующей ткани могут быть использованы в клинике для динамического наблюдения и в процессе лечения различных заболеваний щитовидной железы.
Связь работы с научными программами, планами, темами
Научно-исследовательская работа выполнялась в соответствии с отраслевой программой ГОУ ДПО РМАПО Росздрава (НИП № 11) по теме «Разработка методов и компьютерной системы поддержки оценки и анализа сцинтиграфических исследований» (1999-2006 г.г.).
Реализация результатов исследования
Результаты исследования апробированы и внедрены в клиническую практику радиодиагностического консультативно-поликлинического отделения Клиники ГОУ ДПО РМАПО Росздрава, а также используются в качестве учебно-методических материалов на циклах повышения квалификации для врачей-радиологов, проводимых на кафедре радиологии ГОУ ДПО РМАПО Росздрава.
Апробация диссертации
Апробация диссертации состоялась на совместной научной конференции кафедр радиологии, неотложной и общей хирургии и Клиники ГОУ ДПО РМАПО Росздрава 29 мая 2007 г.
Материалы диссертации доложены на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы ядерной медицины и радиофармацевтики» (Дубна, 2004г.), на Ежегодном Конгрессе Европейской Ассоциации Ядерной Медицины (Хельсинки, 2004г.), на научной конференции «Новые технологии в ядерной медицине» (Санкт-Петербург, 2006г.), на Всероссийском конгрессе лучевых диагностов «Радиология - 2007» (Москва, 2007г.).
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ, изданные в отечественной (7) и зарубежной (1) печати.
Структура и объем работы
Диссертация изложена на 107 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, 3 глав собственных наблюдений, заключения, выводов и практических рекомендаций. Список используемой литературы включает 68 работ отечественных и 61 работу зарубежных авторов. Диссертация содержит 13 таблиц, иллюстрирована 18 рисунками и описаниями клинических наблюдений.
Анализ проблемы
В настоящее время разработано несколько методик, позволяющих получать как изображение железы в стандартизированных проекциях, так и измерять линейные размеры с последующим вычислением объема органа. Существует несколько инструментальных методов, которые используются для определения размеров щитовидной железы [21,63,65,78]: 1. Ультразвуковое исследование. 2. Рентгенологические методы исследования. 3. Магнитно-резонансная томография. 4. Радионуклидные методы.
Каждому из этих методов присущи свои преимущества и недостатки. Из большого набора инструментальных методов исследования ЩЖ в настоящее время чаще всего отдается предпочтение малоинвазивным и высокоинформативным методам визуализации, таким как ультразвуковой метод, и носителям дополнительной информации: рентгенологической диагностике, магнитно-резонансной томографии.
Метод является самым распространенным при определении объема щитовидной железы. Благодаря доступности, неинвазивности и высокой информативности эхография считается первоочередным и самым доступным методом исследования щитовидной железы [25].
В 1974 году S. N. Rasmussen и L. Hjorth предложили метод вычисления объемов каждой доли из суммы сечений, где каждое сечение рассчитывали как усеченный конус. С помощью компьютерной программы вычисляются площади сечений, а на основании полуавтоматического оцифрования контура долей поперечных сканов этих площадей вычисляются объемы долей [21,112]. В 1989 году те же авторы вывели математическую формулу расчета объема щитовидной железы, используя метод вычисления объемов каждой доли из суммы сечений, где каждое сечение рассчитывали как усеченный конус: для нечетного числа сечений VA.An = УЗ (Ао +4АІ+ 2А2 +....+ 4Апл +А„) для четного числа сечений VAO-АП = № (Ао + 3.875АІ + 2,625А2 + 2,625А3 + 3,875А4 + 2А5 + 4А6 + + 2Ап.2 + 4Ап,+ А,), где h — расстояние между срезами, А - площади срезов.
В работах А.Ф. Цыба и B.C. Паршина проведена оценка метода Rasmussen с соавт. и сообщается о наличии большей ошибки при оценке объема стандартным ультразвуковым методом (20%) при сравнении с объемом железы, полученным методом сегментации (5%), а также приводятся данные о среднем значении разницы показателей между повторными измерениями, равном 15%. Кроме того, данный метод, хотя и отличается высокой точностью, обеспечивающейся за счет сведения до минимума ошибок вследствие вариаций формы щитовидной железы, что особенно важно для крупных желез с множественными узлами, однако весьма трудоемок и продолжителен во времени (30-40 мин.).
Другой способ ультразвукового определения объема щитовидной железы был предложен J. Brunn с соавт. (1981). В настоящее время это самый распространенный способ оценки результатов ультразвукового исследования щитовидной железы, и основан на представлении о доле щитовидной железы как о фигуре, образованной вращением эллипсоида [17,73]. J. Brunn с соавт. предлагают следующую формулу для расчета объема каждой доли: V= К х а х Ъ х с, где а - ширина доли, b - толщина доли, с - высота (длина) доли, К - эмпирический коэффициент = 0,479.
Метод J.Brunn занимает мало времени (3-5 минут), не требует дополнительных приборов, что делает его широкораспросчраненным для оценки объема щитовидной железы в широкой клинической практике [17,65].
Вместе с тем ряд исследователей подчеркивает, что данный метод при определении объема щитовидной железы имеет ряд существенных недостатков [14,15,100]. Дело в том, что ЩЖ относится к органам сложной конфигурации, а точное измерение такого объема, как правило, невозможно. Кроме того, при стандартном ультразвуковом исследовании могут иметь место ошибки, связанные с техническими особенностями сканирования, различиями в подходах к определению размеров боковых долей, которые зависят от опыта работы исследователя [63,64,115]. Об ошибках ультразвуковой методики измерения объема ЩЖ по формуле J. Brunn сообщают как отечественные, так и зарубежные авторы [5,6,29,30,34,89,115,116]. Так, S. Scher с соавт. (1986) приводят ошибку 10%. В работах S. Schlogl с соавт. (2001) точность методики по формуле J. Brunn определялась по проценту отклонения объема трупной железы от данных, полученных методом «жидкостной» волюмометрии. Авторы установили, что стандартное отклонение при двумерном ультразвуком исследовании объема щитовидной железы равно 26,9%, а максимальное значение отклонения составило 49,8% [64,89]. Эти недостатки в значительной степени позволяет устранить метод трехмерной ультразвуковой визуализации ЩЖ [5,6].
Метод определения объема щитовидной железы по данным планарной сцинтиграфии
Количественная обработка данных планарной сцинтиграфии начиналась с определения площади изображения щитовидной железы в передней проекции, которая выполнялась при 35%-ной отсечке фона и заключалась в выборе площади каждой доли щитовидной железы путем обведения по краю изображения. Данная информация в последующем определяла выбор величины процента отсечки фона при обработке данных однофотонной эмиссионной компьютерной томографии. Кроме того, по данным планарной сцинтиграфии вычислялся геометрический объем щитовидной железы (Vim). Для этого применялся метод, предложенный Ohkubo: v доли щ.ж — и,Ло X о X L, где S - площадь, а - максимальная диагональ изображения доли щитовидной железы.
Площадь вычисляется путем суммирования всех пиксел, входящих в изображение, ограниченного контуром изображения доли. Объем всего органа определяется суммированием объемов двух долей. Проведенные фантомные исследования показали, что ошибка вычисления объема фантома щитовидной железы по методу Ohkubo составляет 6,3%.
Обработка первичных данных ОФЭКТ проводилась с использованием прикладных программ математического обеспечения томографической системы. Во время обработки применялся средний фильтр Шеппа и Логана.
Реконструкция трансаксиальных томосцинтиграфических изображений из первичных данных осуществлялась с помощью программы, которая предусматривает произвольный выбор зоны для построения срезов и толщины одного среза. После представления на дисплее сцинтиграфических изображений всех зарегистрированных проекций и их просмотра оператором устанавливались курсоры, определяющие плоскость сечения. В наших исследованиях устанавливалась толщина среза, равная 2 мм (1 пиксел). Изображения сагитальных и корональных срезов формировались на основе трансаксиальных срезов при соответствующем выборе плоскости сечения.
При обработке данных ОФЭКТ вычислялся объем функционирующей ткани щитовидной железы (УОФЭКГ) как сумма «функционирующих» объемов правой и левой долей. Для вычисления объема по данным ОФЭКТ применялась одна из прикладных программ, согласно которой после реконструкции и представления на дисплее изображений срезов органа оператором выбирался район интереса, включающий все изображения. Затем оператор устанавливал процент отсечки фоновых значений от максимального счета. Алгоритм программы обеспечивает автоматический подсчет количества объемных элементов в изображениях срезов органа или его отделов, имеющих значение счета более установленного уровня, и перевод полученного числа в метрические единицы. В процессе вычисления автоматически определялось значение счета для полученных объемов.
Для оценки точности вычисления объема функционирующей ткани щитовидной железы, по данным ОФЭКТ, нами была проведена серия фантомных исследований, методика и результаты которых будут изложены в главе 3. Проведенные нами экспериментальные исследования с различными фантомами позволили определить величину процента отсечки фона в зависимости от площади изображения данного органа, полученного по данным планарной сцинтиграфии, которая является величиной непостоянной и подбирается индивидуально в каждом конкретном случае. Результаты исследований с фантомами приведены в главе 3.
Многоградационные, или полутоновые, изображения являются так называемыми текстурными изображениями, в которых существенная информация передается перепадом яркости. В большинстве случаев довольно успешно решается задача обнаружения фокальных изменений - очагов. На основе визуального восприятия достаточно сложно объективно оценить текстуру участка изображения органа, где нет локальных очагов. В ряде случаев текстура таких участков характеризуется следующими терминами: мелкозернистая, крупнозернистая, равномерная, пестрая. Такой подход не позволяет объективно охарактеризовать структуру такого участка, которая может нести важную диагностическую информацию, например, текстура с множественными мелкоочаговыми поражениями или текстура, характерная для диффузных поражений.
Исследование фантома щитовидной железы гомогенной структуры
Фантом щитовидной железы PICKER 3602 (гомогенной структуры)
1. С помощью воды и мерного цилиндра был измерен действительный объём фантома щитовидной железы, его величина составила 57 мл.
2. Фантом заполнялся водой, и внутрь его вводили от 43 до 72 МБк «натрия йодид 231», затем закрывали отверстие заглушкой.
3. Фантом с активностью на специальной подставке устанавливался на столе сцинтиграфической системы, после чего проводилась томосци нтиграфия.
Оценка объема по данным планарных исследований проводилась по методам Allen, Kezuka, Ohkubo, которые предназначены для исследования щитовидной железы с применением 1231. Каждый метод основан на определении объема каждой доли щитовидной железы, используя величину площади (S) в см" и максимальную диагональ изображения доли (L) в см. Общий объем вычислялся суммированием полученных объемов долей.
В соответствии с формулой Allen объем доли железы вычислялся следующим образом: Объем = 0,323 х Sх L. В соответствии с формулой Kezuka объем доли железы вычислялся следующим образом: Объем = 0,28х Sx L - 12. Данная формула применяется, когда S х L 43. В соответствии с формулой Ohkubo объем доли железы вычислялся следующим образом: Объем = 0,28 х S х L.
Для каждого из трех перечисленных методов при определении обьема, процент отсечки фона колебался в диапазоне 25-45%. Наиболее близкие значения вычисленного объема по отношению к реальному были получены с применением метода Ohkubo при использовании отсечки фона в 35%. В этом случае значение установленного нами объема составило 60,6 мл, при эгом ошибка составила 3,6 мл (6,3%). Соответствующие значения объема по методу Allen превысили на 22,6% и по методу Kezuka оказались ниже на 36%.
Для того чтобы определить, в какой мере точность вычисления объёма органа при ОФЭКТ может зависеть от величины накопленной в нем активности, мы провели ряд томографических исследований фантома щитовидной железы с различными величинами содержащейся в нем активности (от 43 до 72 МБк). Данный диапазон величин активности фантома соответствовал реально возможному введению активности при клинических исследованиях щитовидной железы. Для этого проводилось определение объема фантома щитовидной железы по данным однофотонной эмиссионной компьютерной томографии, изменяя уровень активности в фантоме, не меняя его объема. При обработке полученных данных применялся фиксированный уровень отсечки фона 44%, который использовался в работе Vignati et al.
Данные, полученные при исследовании фантома щитовидной железы с различными уровнями активности (43, 58, 72 МБк), представлены в таблице 3.
Как видно из таблицы, ошибка вычисления объема фантома щитовидной железы от введенной активности незначительна и составила от 0,25 до 2,32%
Следует отметить, что проведенные испытания с фантомом щитовидной железы, основанные на заполнении фантома равномерно распределенным РФП, по сути дела, являются имитацией исследования пациентов, не имеющих поражения щитовидной железы. Поэтому для нахождения реального различия между традиционным методом оценки и истинной величиной объема нами также были проведены экспериментальные исследования с фантомами, наполненными множеством сфер из оргстекла, которые моделировали специфическую текстуру или гетерогенность.
При наполнении фантома сферами размером 0,5 см - «правой доли» и 1,0 см - «левой доли» общий объем фантома составил 34 мл, в то время как объем фантома без сфер составлял 57 мл (рис. 2).
Комплексная оценка результатов измерения объема щитовидной железы по данным ультразвукового и радионуклидных исследований
Как показывают проведенные исследования по определению объема цилиндрических фигур малых объемов, наиболее близкие значения объема имеют место при выборе различного процента отсечки фона. Так, при объеме, равном 45 мл, оптимальная отсечка фона составляет 52%, при объеме фантома 32 мл оптимальная отсечка фона равна 53%, при уменьшении объема фантома до 25,8 мл процент отсечки фона вырастает до 55%, при объеме 19,7 мл - 57%, а при объеме 12,2 процент отсечки фона становится максимальным и достигает 60%. Максимальная ошибка полученных значений объемов при данных порогах составила 3,6%.
Таким образом, чем меньше величина объема исследуемого объекта, тем более высокий процент отсечки фона необходимо использовать при обработке данных.
Представленные результаты имеют особенное значение при исследовании органов малого объема, к которым относится щитовидная железа. Вопрос заключается в том, что в клинической практике является ориентиром при выборе необходимой величины отсечки фона.
Для того чтобы спрогнозировать оптимальный для каждого размера органа процент отсечки фона, нами предложен следующий метод, который основывается на данных литературы о том, что существует зависимость величины объема щитовидной железы от площади органа (Сиваченко Т.П., Мечев Д.С., Романенко И.И. с соавт., 1991). Поскольку достаточно точно можно определить площадь изображения щитовидной железы на основании планарных исследований, то эту величину допустимо использовать для выбора процента отсечки фона в каждом конкретном случае. Следует отметить, что площадь определяется по внешнему контуру изображения органа без учета зон аномального накопления РФП внутри контура. На основе сопоставления значений площадей сцинтиграфического изображения и процента отсечки фона при определении объема по данным ОФЭКТ этого же объекта установлена зависимость между этими величинами.
На рис. 4 представлена зависимость порога отсечки от площади исследуемого органа по данным планарной сцинтиграфии. Отметим, что объем органа определяется суммированием объемов долей после определения площади каждой доли. Упрощенный вариант данного метода можно представить следующим образом: в случае, если S (площадь см") 12 см", требуется 60%-ный порог отсечки, если 12 S 25 см2, порог отсечки составит 55%, если 25 S 30 см2 - 50%, если 30 S см2 - 44%. Погрешность указанного метода по данным фантомных исследований не превышает 6,5%.
Таким образом, с увеличением площади изучаемого фантома процент отсечки фона уменьшается, а именно: с увеличением площади с 10 до 40 и более см процент отсечки фона снижается с 60 до 44.
При оценке точности полученных результатов определялось влияние на их воспроизводимость таких условий обработки данных, как: 1) выбор толщины среза; 2) выбор плоскости сечения; 3) выбор района интереса. приводит к изменению величины объема с 59,14 до 60,56 мл, что составляет 2,4%. Значения вычисленных объемов при выборе различных плоскостей сечения при измерении указанного фантома с фиксированной (44%) отсечкой фона представлены в таблице 8.
Проведенные исследования дали следующие результаты: величина объема при трансаксиальном сечении составила 59,14 мл, при сагиттальном сечении - 59,24 мл, при коронарном сечении - 59,49 мл. Максимальная ошибка при изменении плоскости сечения составила 0,59%.
Оценка влияния выбора района интереса и погрешности воспроизведения его контура проводилась с привлечением разных операторов. В каждом последующем вычислении контур района интереса наносился новым оператором. Ошибка вычислений объема при выделении контура тремя операторами не превышала 0,81%. В наших исследованиях мы использовали фильтр Шеппа и Погана. Применение других фильтров, в частности фильтра Баттерворта, с различными частотами среза приводит к изменению величины объема не более чем на 5,2%.
Таким образом, при условии постоянной плоскости сечения (трансаксиальной), определенного диапазона вводимой активности (40-70 МБк) и постоянного фильтра, принимая во внимание независимость данных погрешностей, максимальная возможная ошибка представляет собой сумму квадратов отдельных ошибок и равна 6,94%. Следовательно, точность определения объема фантома щитовидной железы методом однофотонной эмиссионной компьютерной томографии практически не зависит от введенной активности, толщины и плоскости сечения среза, а также от воспроизведения контура района интереса разными операторами.
Похожие диссертации на Радионуклидные методы определения объема функционирующей ткани щитовидной железы
