Способ дифференциальной диагностики фолликулярного рака и фолликулярной аденомы щитовидной железы

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ФОЛЛИКУЛЯРНОГО РАКА И ФОЛЛИКУЛЯРНОЙ АДЕНОМЫ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный медицинский университет(72) Авторы Кириллов Владимир Андреевич Емельянова Ольга Андреевна(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный медицинский университет(57) Способ дифференциальной диагностики фолликулярного рака и фолликулярной аденомы щитовидной железы, включающий кариометрический анализ тиреоцитов из биопсийного материала, отличающийся тем, что в качестве кариометрических показателей тиреоцитов измеряют периметр и площадь ядер тиреоцитов, по диаграмме рассеяния измеренных параметров находят зависимость между периметром и площадью ядер тиреоцитов, строят параболу, обращенную вершиной вверх, описываемую уравнением регрессионной кривой второго порядка 2 с,где- периметр ядер тиреоцитов,- площадь ядер тиреоцитов,- квадратный коэффициент,- линейный коэффициент,- свободный член,в которой зависимость периметра ядер тиреоцитов от площади ядер тиреоцитов представляет собой отрезок, ограниченный по оси абсцисс диапазоном измеренных значений площади ядер тиреоцитов, после чего определяют площадьпод указанным отрезком параболы от минимального измеренного значениядо максимального измеренного значения , ограниченную осью абсцисс, и площадь , ограниченную куполом параболы и осью абсцисс, и диагностируют фолликулярный рак при значении , равном 3157,0 либо больше, и значениибольше 31965,5 или фолликулярную аденому при значении , равном 2617,1 либо меньше, именьше 27218,1. Изобретение относится к медицине, в частности к онкологии, и предназначено для диагностики злокачественной природы опухоли щитовидной железы фолликулярного строения. Решение проблемы тиреоидной опухоли фолликулярного строения щитовидной железы весьма важно для адекватного оперативного вмешательства. При проведении хирургического лечения в случае злокачественного заболевания проводится тотальная 15693 1 2012.04.30 тиреоидэктомия, а при доброкачественной патологии - гемитиреоидэктомия, т.е. органосохраняющая операция. При фолликулярном раке эта проблема приобретает особое значение. Это обусловлено тем, что цитолог, согласно классификации ВОЗ, при постановке диагноза на дооперационном этапе может только указать на наличие опухоли фолликулярного строения, а решение вопроса о злокачественности возможно только после гистологического исследования операционного материала 1. Трудность при постановке диагноза связана с совпадением значительного числа дифференциально-диагностических признаков у фолликулярного рака и у фолликулярной аденомы, а также субъективным фактором их оценки по совокупности этих признаков. Одним из подходов к решению этой проблемы является преобразование качественных признаков патологических изменений клеток в количественную форму с помощью метода компьютерной морфометрии. Известен способ дифференциальной диагностики фолликулярного рака и фолликулярной аденомы щитовидной железы, основанный на использовании компьютерной программы типа нейронные сети 2. Реализация данного способа включает такие этапы,как забор материала опухоли щитовидной железы пациента путем аспирационной тонкоигольной биопсии приготовление мазков пунктатов их фиксация и окраска исследование не менее 120 клеток в трех и более мазках пациента с помощью системы анализа изображения оценка качественных цитологических признаков - наличия атипичных фолликулов, наслоения ядер клеток, наличия неравномерной структуры хроматина определение суммарной частоты встречаемости каждого качественного цитологического признака в мазках пациента и при превышении пороговой величины, установленной путем экспертных оценок, присвоение ему финальной величины 1 - наличие признака, в остальных случаях 0 - отсутствие признака оценка количественных цитологических признаков площади ядра клетки, оптической плотности ядра клетки по шкале градаций серого, определение доли клеток, величина площади ядра которых находится в интервале между средней величиной плюс 2 средних квадратических отклонения и максимальной величиной,доли клеток, у которых величина оптической плотности ядра по шкале градаций серого находится в интервале между средней величиной плюс 2 средних квадратических отклонения и максимальной величиной анализ величин качественных цитологических признаков пациента с помощью компьютерной программы типа нейронные сети,предварительно обученной различать фолликулярный рак и фолликулярную аденому щитовидной железы по указанным качественным цитологическим признакам мазков пациента с гистологически установленным диагнозом, заключение компьютерной программы о наличии у пациента фолликулярной аденомы или фолликулярного рака щитовидной железы, заключение компьютерной программы типа нейронные сети о наличии у пациента фолликулярной аденомы или фолликулярного рака щитовидной железы. Недостатками данного способа можно назвать его сложность и трудоемкость. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ дооперационной дифференциальной диагностики узловых образований щитовидной железы, основанный на кариометрическом исследовании цитологического материала 3. Способ включает в себя забор материала щитовидной железы пациента путем аспирационной тонкоигольной биопсии приготовление мазков пунктатов их фиксацию и окраску кариометрию 150 ядер тиреоцитов с помощью компьютерного анализатора изображений получение исходной базы кариометрических данных построение зависимости периметра от фактора формы ядер, описываемой уравнением линейной регрессии, с последующим нахождением коэффициентаданного уравнения построение зависимости площади ядер тиреоцитов от их среднего диаметра, описываемой уравнением логарифмической регрессии, и определение свободного членаданного уравнения. В случае если коэффициент-41, аварьируется от -641 до -361, то диагностируют папиллярный или фолликулярный рак если-46, аколеблется в интервале от -369 до -209, то констатируют кисту а 15693 1 2012.04.30 если-39, анаходится в диапазоне от -351 до -185, то судят о фолликулярной аденоме или узловом коллоидном зобе. Общим признаком для заявляемого способа и прототипа является кариометрический анализ цитологического материала щитовидной железы с последующим построением диаграммы рассеяния. Недостатком известного способа является невысокая точность дифференциальной диагностики фолликулярных опухолей, а также его сложность и трудоемкость. Задачей заявляемого способа является повышение точности, снижение трудоемкости и упрощение способа диагностики на дооперационном этапе. Поставленная задача достигается за счет того, что в качестве кариометрических показателей тиреоцитов измеряют площадь и периметр ядер тиреоцитов, по диаграмме рассеяния измеренных параметров находят зависимость между периметром и площадью тиреоцитов, строят параболу, обращенную вершиной вверх, описываемую уравнением регрессионной кривой второго порядка 2 с,где- периметр ядер тиреоцитов,- площадь ядер тиреоцитов, а - квадратный коэффициент,- линейный коэффициент,- свободный член,в которой зависимость периметра ядер тиреоцитов от площади ядер тиреоцитов представляет собой отрезок, ограниченный по оси абсцисс диапазоном измеренных значений площади ядер тиреоцитов, после чего определяют площадьпод указанным отрезком параболы от минимального измеренного значениядо максимального измеренного значения , ограниченную осью абсцисс, и площадь , ограниченную куполом параболы и осью абсцисс, и диагностируют фолликулярный рак при значении , равном 3157,0 либо больше, и значениибольше 31965,5 или фолликулярную аденому при значении , равном 2617,1 либо меньше, именьше 27218,1. Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 изображена площадьпод отрезком параболы от минимальногодо максимальногозначения площади ядер при фолликулярном раке, на фиг. 2 - площадьпри фолликулярной аденоме на фиг. 3 площадьпод куполом параболы между точками пересечения ветвей параболы с осью абсцисс при фолликулярном раке, на фиг. 4 - площадьпри фолликулярной аденоме. Сущность изобретения заключается в следующем. После забора биопсийного материала с гистологическим диагнозом фолликулярный рак или фолликулярная аденома проводят кариометрическое исследование цитологических препаратов и строят исходную базу данных, по которой строят диаграмму рассеяния зависимости периметра от площади ядер тиреоцитов и находят уравнение регрессионной кривой второго порядка, представляющей собой параболу. Анализ показал, что к фолликулярному раку можно достоверно отнести случаи, для которых индивидуальные значениябыли больше либо равны 3157,0 ибольше 31965,5 к фолликулярной аденоме - случаи, когда значенияменьше либо равны 2617,1 именьше 27218,1. В процессе верификации диагноза кариометрические параметры тиреоцитов исследуемого цитологического препарата сравниваются с приведенными выше граничными значениями площадейидля фолликулярного рака и фолликулярной аденомы. Если исследуемые значения попадают в интервал для фолликулярного рака, то диагностируют злокачественную опухоль, в случае их попадания в диапазон для фолликулярной аденомы опухоль считается доброкачественной. Способ реализуется следующим образом. Производят забор аспирационного материала щитовидной железы, готовят цитологические препараты, которые фиксируют и окрашивают по Май-Грюнвальду-Гимза, проводят кариометрическое исследование тиреоцитов с помощью компьютерного анализатора изображения. После обсчета 150 ядер по полученной базе исходных данных строят диаграмму рассеяния зависимости периметра от площади ядер и скопление экспериментальных точек описывают регрессионной зависимостью. Наиболее корректно скопление 3 15693 1 2012.04.30 экспериментальных точек описывалось регрессионной кривой второго порядка (корреляционное отношение 2 0,98), представляющей собой обращенную вершиной вверх параболу 2. Затем определяют площадьпод отрезком параболы от минимальногодо максимальногозначения площади ядер, т.е. между корнями 1 и 2 квадратного уравнения, и площадьпод куполом параболы между точками пересечения кривой с осью абсцисс. Для регрессионного анализа зависимости периметра от площади ядер тиреоцитов строят диаграмму рассеяния, где по осиоткладывают значения площади, а по осипериметра ядер. После этого определяют площадьпод отрезком параболы и площадьпод куполом параболы. Диаграммы рассеяния строили по 150 ядрам тиреоцитов для каждого случая. Способ подтвержден приведенными ниже примерами. Пример 1. Больная К., 48 лет. С помощью пальпации выявлено наличие узлового образования в правой доле щитовидной железы. Ультразвуковое исследование (УЗИ) подтвердило наличие узлового образования. Был проведен забор цитологического материала методом тонкоигольной аспирационной биопсии. Цитологический диагноз - опухоль фолликулярного строения. Регрессионный анализ скопления экспериментальных точек на диаграмме рассеяния зависимости периметра от площади ядер тиреоцитов показал, что площадьпод отрезком параболы была равна 4503,9, а площадьпод куполом параболы равна 37853,2. Следовательно, опухоль фолликулярного строения имеет злокачественную природу. Послеоперационный гистологический диагноз - фолликулярный рак. Пример 2. Больная К., 65 лет. С помощью пальпации выявлено наличие узлового образования в левой доле щитовидной железы. УЗИ подтвердило наличие узлового образования. Был проведен забор цитологического материала методом тонкоигольной аспирационной биопсии. Цитологический диагноз - опухоль фолликулярного строения. Регрессионный анализ скопления экспериментальных точек на диаграмме рассеяния зависимости периметра от площади ядер тиреоцитов показал, что площадьпод отрезком параболы была равна 7068,6, а площадьпод куполом параболы равна 51339,1. Следовательно, опухоль фолликулярного строения имеет злокачественную природу. Послеоперационный гистологический диагноз - фолликулярный рак. Пример 3. Больная С., 63 года. С помощью пальпации выявлено наличие узлового образования в перешейке щитовидной железы. УЗИ подтвердило наличие узлового образования. Был проведен забор цитологического материала методом тонкоигольной аспирационной биопсии. Цитологический диагноз - опухоль фолликулярного строения. Регрессионный анализ скопления экспериментальных точек на диаграмме рассеяния зависимости периметра от площади ядер тиреоцитов показал, что площадьпод отрезком параболы была равна 2102,1, а площадьпод куполом параболы равна 14074,1. Следовательно, опухоль фолликулярного строения имеет доброкачественную природу. Послеоперационный гистологический диагноз - фолликулярная аденома. Пример 4. Больная П., 55 лет. С помощью пальпации выявлено наличие узлового образования в левой доле щитовидной железы. УЗИ подтвердило наличие узлового образования. Был проведен забор цитологического материала методом тонкоигольной аспирационной биопсии. Цитологический диагноз - опухоль фолликулярного строения. Регрессионный анализ скопления экспериментальных точек на диаграмме рассеяния зависимости периметра от площади ядер тиреоцитов показал, что площадьпод отрезком параболы была равна 1763,5, а площадьпод куполом параболы равна 14959,5. Следовательно, опухоль фол 4 15693 1 2012.04.30 ликулярного строения имеет доброкачественную природу. Послеоперационный гистологический диагноз - фолликулярная аденома. Граничные значения параметров параболыинаходились по исходной базе данных, полученной после кариометрического исследования цитологических препаратов аспирационного материала щитовидной железы, взятых от 20 больных с гистологическим диагнозом фолликулярный рак (10 больных) и фолликулярная аденома (10). Таким образом, разработанный способ позволит проводить дифференциальную диагностику фолликулярного рака и фолликулярной аденомы. Способ прост в использовании и не требует особых экономических затрат. Источники информации 1.,,,.//. 2004. - . 67-72. 2. Патент РФ на изобретение 2293524. Способ дифференциальной диагностики фолликулярной аденомы и фолликулярного рака щитовидной железы, МПК А 61 В 10/00, 01 33/48, опубл. 20.02.2007. 3. Патент РБ на изобретение 6808. Способ дифференцирования тиреоидных клеток,МПК 01 33/483, опубл. 30.03.2005. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6