Способ лучевой визуализации раковой опухоли легкого на фоне его ателектаза

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ЛУЧЕВОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ РАКОВОЙ ОПУХОЛИ ЛЕГКОГО НА ФОНЕ ЕГО АТЕЛЕКТАЗА(71) Заявитель Государственное учреждение образования Белорусская медицинская академия последипломного образования(72) Авторы Михайлов Анатолий Николаевич Хоружик Сергей Анатольевич Ковалев Василий Алексеевич(73) Патентообладатель Государственное учреждение образования Белорусская медицинская академия последипломного образования(57) Способ лучевой визуализации раковой опухоли легкого на фоне его ателектаза, заключающийся в том, что проводят компьютернотомографическое сканирование легкого,полученный скан условно разделяют на участки в виде квадратов со стороной от 3 мм до 5 мм, осуществляют измерение плотности в каждом участке, причем количество измерений соответствует количеству пикселей на участке, после чего рассчитывают показатель асимметрии распределения плотностидля каждого участка по формуле 13 10015 1 2007.12.30 где- количество измерений- -тое значение плотности в единицах Хаунсфилда- среднее значение плотности в единицах Хаунсфилда- стандартное отклонение значений плотности,и визуализируют границу между опухолью и ателектазом, учитывая, что значениев интервале от -0,2 до 0,4 соответствует ателектазу, а значениеменее -0,2 или более 0,4 опухоли. Изобретение относится к медицине, к разделу лучевой диагностики, а именно к использованию рентгеновской компьютерной томографии для рентгенодиагностики и планирования лучевой терапии рака легкого. Известен способ лучевой визуализации рака легкого, заключающийся в компьютернотомографическом сканировании органов грудной клетки и определении границ опухоли с помощью измерения плотностей опухоли и окружающей легочной ткани. Плотность опухоли находится в пределах от 30 до 40 единиц Хаунсфилда, плотность легочной ткани в пределах от -700 до -900 единиц Хаунсфилда. Благодаря значительной разнице плотностей оказывается возможным визуализировать опухоль 1. При ателектазе легкого или его части, который развивается у половины пациентов при центральном раке легкого, данный способ не позволяет визуализировать опухоль, поскольку плотность ателектазированной легочной ткани находится в интервале от 30 до 40 единиц Хаунсфилда, что соответствует плотности самой опухоли. Соответственно, оказывается невозможным визуализировать границы опухоли и определить ее размеры. Размеры опухоли необходимо знать для определения стадии онкологического заболевания. На основании сравнения размеров опухоли до начала лечения и после проведения химиолучевой терапии определяют степень регрессии опухоли, которая является одним из основных параметров эффективности лечения. Границы опухоли необходимо визуализировать для планирования лучевой терапии в случае назначения этого вида лечения. Задачей заявляемого способа является определение границы раковой опухоли на фоне ателектаза легкого. Поставленная задача достигается следующим образом. Предложен способ лучевой визуализации раковой опухоли легкого на фоне его ателектаза, заключающийся в том, что проводят компьютернотомографическое сканирование легкого, полученный скан условно разделяют на участки в виде квадратов со стороной от 3 мм до 5 мм, осуществляют измерение плотности в каждом участке, причем количество измерений распределения плотностидля каждого участка по формуле 131 где- количество измерений- -тое значение плотности в единицах Хаунсфилда- среднее значение плотности в единицах Хаунсфилда- стандартное отклонение значений плотности,и визуализируют границу между опухолью и ателектазом, учитывая, что значениев интервале от -0,2 до 0,4 соответствует ателектазу, а значениеменее -0,2 или более 0,4 опухоли. Условное деление сканов на участки квадратной формы осуществляется для удобства проведения границы между опухолью и ателектазом после осуществления измерений и расчетов. При размере квадратного участка 55 мм и размере пикселя 0,5 мм (минималь 2 10015 1 2007.12.30 ной единицы изображения, в которой можно осуществить измерение плотности) надо будет произвести 100 измерений плотностей в каждом участке (5/0,510 1010100). При уменьшении стороны условного квадратного участка до 3 мм и размера пикселя, например, до 0,2 мм необходимо будет произвести 225 измерений в каждом участке (3/0,215 1515225). В этом случае точность разделения опухоли и ателектаза улучшится, но количество измерений также возрастет. В работе 2 указано на неэффективность плотностной информации, предоставляемой компьютернотомографическими изображениями легкого, для разделения участков ателектаза и раковых опухолей легкого. Предлагаемый способ позволяет это сделать на основе плотностной информации путем расчета показателя асимметрии распределения плотностей. На фиг. 1 представлен компьютернотомографический скан пациента Г. с диагнозом рак среднедолевого бронха правого легкого. Имеется ателектаз средней доли правого легкого, на фоне которого опухоль не визуализируется. На фиг. 2 представлен тот же скан, разделенный на условные участки квадратной формы со стороной 5 мм, которые пронумерованы. На фиг. 3 представлен тот же скан с нанесенной на нем границей между опухолью и ателектазом. Опухоль находится ниже и правее темной линии. Пример выполнения. Пациент Г., мужчина, 73 года. Диагноз рак среднедолевого бронха правого легкого,ателектаз средней доли. Из-за выраженных сопутствующих заболеваний операция признана функционально непереносимой, назначено лечение в форме лучевой терапии. Произведена компьютерная томография органов грудной клетки. Выявлен ателектаз средней доли правого легкого, на фоне которого опухоль не видна (фиг. 1). Скан разделили на условные участки квадратной формы со стороной 5 мм и пронумеровали их (фиг. 2). В каждом участке произвели 49 замеров плотностей, так как размер пиксела в данном случае составляет 0,7 мм (5/0,77 7749). По результатам измерений рассчитали показатель асимметрии распределения плотностейдля каждого участка. Значения показателя асимметрии распределения плотностей показаны в таблице.участка 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Асимметрия распределения плотностей 0,2 0,12 Асимметрия распределения плотностей 0,24 0,45 Асимметрияучастка распределения плотностей 23 0,63 24 0,37 25 0,48 26 Участки 8, 9, 13-15, 18-31 относятся к опухоли, так как рассчитанный для них показатель асимметрии распределения плотностей выходит из интервала от -0,2 до 0,4. Тогда границу между опухолью и ателектазом следует провести, как показано на фиг. 3. Аналогичные действия произвели для всех сканов, на которых имеются ателектаз и опухоль, в результате чего получили границу опухоли на всех сканах. В итоге представилась возможность измерить размер опухоли, который составил 4,22,8 см. Полученная граница опухоли использована для планирования лучевой терапии. 3 10015 1 2007.12.30 Источники информации 1. Черемисин В.М., Туранов Н.Л., Тюрин И.Е. Возможности компьютерной томографии и компьютернотомографической ангиографии в оценке местной распространенности центрального рака легкого // Вестник рентгенологии и радиологии. -6. - 1997. - С. 4-11. 2.,,.//, , . - . 8. -9. - 1982. - . 1625-1628. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4