Automatic Measurement of Liver Density by Computed Tomography and Ultra-Low-Dose Computed Tomography

Abstract

Цель. Оценить возможности разработанного метода автоматического определения плотности печени по данным нативны хультранизкодозных и стандартных компьютерных томограмм органов грудной клетки, при которых в область сканирования попадает верхний этаж брюшной полости. Материал и методы. Проведен ретроспективный анализ данных 10000 пациентов, которым была выполнена ультранизкодозная компьютерная томография. Из них отобраны 100 пациентов, дополнительно прошедших стандартную компьютерную томографию. Средний возраст пациентов: 62,5±12 лет (M±σ). Ручное измерение плотности печени проводилось во II, IV, VII-VIII сегментах. Дополнительно измерялась плотность селезенки. Стеатоз печени считался достоверным при плотности печени <40 HU, при отношения плотностей печени и селезенки <0,8-1,0, при разнице их плотностей<10 HU. Для автоматического измерения была разработана программа определения плотности печени, включающая сегментацию и определение плотности сегментированной области. Результаты. При сравнении показателей плотности печени для стандартной компьютерной томографии, полученных автоматическим и ручным методами, выявлена незначительная разница (51,43 и 50,37 HU, p=0,0192). Для ультранизкодозной компьютерной томографии различие несколько больше (54,90 и 55,60 HU, p=0,310). При оценке разницы сравниваемых методов для стандартной и ультранизкодозной компьютерной томографии существенных различий не выявлено (р=0,0035). Автоматический метод относительно ручного выявляет большее количество случаев пониженной плотности печени для стандартной компьютерной томографии (10 и 6 случаев, P(McNemar)=0.125) и для ультранизкодозной (11 и 5 случаев, P(McNemar)=0.0313). Согласие между двумя методами удовлетворительное для обоих протоколов сканирования (kappa 0,726 и 0,593). Заключение. Хорошая корреляция ручного и автоматического методов для стандартной и ультранизкодозной компьютерной томографии позволяет использовать автоматический метод для анализа большого объема данных и выявления стеатоза печени. Научная новизна статьи Разработан метод автоматического определения плотности печени по данным нативных ультранизкодозных компьютерных томограмм и компьютерных томограмм органов грудной клетки, выполненных по стандартному протоколу, при которых в область сканирования попадает верхний этаж брюшной полости. Установлено, что с помощью разработанного метода можно определять плотность печени даже в случаях, когда орган попал в область сканирования неполностью. Применение данного метода позволяет определять плотность печени в случаях ее снижения, что важно для диагностики стеатоза.