Naslov
Digitalna obrada rentgenskih snimki pluca u otkrivanju bolesti plucnog intersticija
(Digital postprocessing of lung x-rays in detection of interstitial lung diseases)

Autori
Kristek, Branka

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Medicinski fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
19.12

Godina
2008

Stranica
116

Mentor
Kurbel, Sven

Ključne riječi
plućne intersticijske bolesti; snimka pluća; naknadna obrada prikaza
(pulmonar interstitial diseases; lung x-ray; image postprocessing)

Sažetak
Cilj je rada bio definirati testove koji mogu s dostatnom osjetljivošću otkriti postojanje patologije plućnog intersticija u područjima od posebnog interesa vidljivim na sumacijskim snimkama prsnog koša. U istraživanju je prikupljeno 252 isječaka sumacijskih snimki torakalnih organa učinjenih u 27 onkoloških i 36 neonkoloških bolesnika pri čemu je za podudarajuće dijelove pluća učinjen istodobno HRCT-prikaz plućnog parenhima. Očitanje HRCT-prikaza od strane dva neovisna radiologa vična procjeni patologije plućnog parenhima HRCT-om, korišteno je kao zlatni standard za procjenu primjenjenih metoda naknadne analize skeniranjem digitaliziranih konvencionalnih rentgenograma pluća. HRCT-om je od 252 uzorka utvrđen normalan prikaz plućnog intersticija u 169 (67, 06%) uzoraka, 40 (15, 87%) je imalo retikularni tip patologije plućnog intersticija, 21 (8, 33%) nodularni, 22 (8, 73%) retikulonodularni. Nakon skeniranja filmova u visokoj i niskoj rezoluciji, uporabljene su tri skupine metoda analize digitaliziranih prikaza. Prvo su izračunati deskripcijski pokazatelji razdiobe gustoće piksela, zatim primjenjen za ovu priliku razvijen algoritam izračuna konglomeratne razdiobe za procjenu složenosti teksture polja piksela, te konačno izračunana fraktalna dimenzija digitaliziranog prikaza. Izračunom ROC krivulje za pojedini pokazatelj utvrđena je njegova vrijednost u razlučivanju normalnih prikaza plućnog parenhima od onih s nekim od oblika patologije. Više pokazatelja se pokazalo vrijednim u razlučivanju normalnog prikaza od bilo kojeg oblika patologije intersticija. Od deskripcijskih pokazatelja bez obzira na rezoluciju to su bili: prosječna gustoća piksela, broj piksela u modusu, asimetričnost i kurtoza razdiobe gustoće, dok se modus razdiobe gustoće pokazao vrijednim samo za visoku rezoluciju skeniranja. Testirana nova metoda pokazatelja konglomeratne razdiobe također se pokazala vrijednom (neovisno o rezoluciji: najmanja n/c vrijednost, gustoća s najmanjom n/c vrijednosti, gustoća s najvećom n/c vrijednosti, samo za piksele niske rezolucije: raspon gustoća s najvećom i najmanjom n/c vrijednosti), kao i izračun pokazatelja fraktalne dimenzije prikaza (neovisno o rezoluciji: vrijednost fraktalne dimenzije, samo za piksele niske rezolucije: standardna devijacija fraktalne dimenzije). Teže je bilo prepoznati pojedine tipove patologije plućnog intersticija. Tako se normalni prikaz od retikularnog tipa patologije razlikovao po: asimetričnost razdiobe gustoće piksela niske rezolucije i po kurtozi razdiobe gustoće piksela visoke rezolucije. Također i po gustoći s najvećom n/c vrijednosti, standardnoj devijaciji n/c vrijednosti te fraktalnoj dimenziji piksela visoke rezolucije. Normalni se prikaz od prikaza nodularnog tipa patologije intersticija u obje rezolucije razlikuje po standardnoj devijaciji razdiobe gustoće piksela, gustoći s najvećom n/c vrijednosti. Kod visoke rezolucije vrijedan je bio prosjek gustoće i gustoća s najmanjom n/c vrijednosti, dok je kod niske rezolucije razlika bila u najvećoj n/c vrijednosti. U razlučivanju normalnog prikaza od retikulonodularne patologije intersticija neovisno o rezoluciji vrijedni su bili prosjek gustoće, modus, broj piksela u modusu, asimetričnost i kurtoza razdiobe gustoće piksela, najmanja n/c vrijednost, gustoća s najmanjom n/c vrijednosti, gustoća s najvećom n/c vrijednosti, fraktalna dimenzija standardna devijacija fraktalne dimenzije. Samo za piksela niske rezolucije vrijedni su bili prosječna n/c vrijednost, najveća n/c vrijednost te raspon gustoća s najvećom i najmanjom n/c vrijednosti. Nađena je umjerena prednost prikaza skeniranih u visokoj rezoluciji u odnosu na nisku rezoluciju. Utvrđeno je da pokazatelji konglomeratne razdiobe nisu slični niti deskripcijskim niti fraktalnim pokazateljima što ostavlja mogućnost da ovdje opisani set od sedam pokazatelja konglomeratne razdiobe može postati novo oruđe kvantificiranja značajki dvodimenzijskih prikaza. Dobiveni rezultati istraživanja bi u slučaju verifikacije u neovisnoj prospektivnoj studiji mogli biti izravno primijenjeni kao alat za analizu vjerojatnosti postojanja patologije plućnog intersticija na digitalnim rentgenogramima pluća.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kliničke medicinske znanosti

POVEZANOST RADA