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Artículo de método

Reconstrucción tridimensional de todo el pulmón con nódulos pulmonares múltiples tempranos

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DOI:

10.3791/65786

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13 de octubre de 2023

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En este artículo

Resumen

Este estudio presenta un método de reconstrucción tridimensional (3D) para todo el pulmón en pacientes con nódulos pulmonares múltiples tempranos. Ofrece una visualización completa de la distribución de los nódulos y su interacción con el tejido pulmonar, lo que simplifica la evaluación del diagnóstico y el pronóstico de estos pacientes.

Resumen

Para los pacientes con nódulos pulmonares múltiples tempranos, es esencial, desde una perspectiva diagnóstica, determinar la distribución espacial, el tamaño, la ubicación y la relación con el tejido pulmonar circundante de estos nódulos en todo el pulmón. Esto es crucial para identificar la lesión primaria y desarrollar planes de tratamiento más científicamente fundamentados para los médicos. Sin embargo, los métodos de reconocimiento de patrones basados en visión artificial son susceptibles a falsos positivos y falsos negativos y, por lo tanto, no pueden satisfacer plenamente las demandas clínicas en este sentido. Los métodos de visualización basados en la proyección de máxima intensidad (MIP) pueden ilustrar mejor los nódulos pulmonares locales e individuales, pero carecen de una descripción macroscópica y holística de la distribución y las características espaciales de los nódulos pulmonares múltiples.

Por lo tanto, este estudio propone un método de reconstrucción 3D de todo el pulmón. Extrae el contorno 3D del pulmón utilizando tecnología de procesamiento de imágenes médicas en el fondo de todo el pulmón y realiza la reconstrucción 3D del pulmón, la arteria pulmonar y múltiples nódulos pulmonares en el espacio 3D. Este método puede describir de manera integral la distribución espacial y las características radiológicas de múltiples nódulos en todo el pulmón, proporcionando un medio simple y conveniente para evaluar el diagnóstico y el pronóstico de múltiples nódulos pulmonares.

Introducción

Los nódulos pulmonares múltiples tempranos, que son crecimientos pequeños y redondos en el pulmón, pueden ser benignos o malignos 1,2,3. Aunque los nódulos pulmonares solitarios son más fáciles de diagnosticar y tratar, los pacientes con nódulos pulmonares múltiples tempranos enfrentan importantes desafíos de diagnóstico y tratamiento. Para desarrollar planes de tratamiento efectivos, es esencial identificar con precisión la distribución espacial, el tamaño, la ubicación y la relación con el tejido pulmonar circundante de estos nódulos en todo el pulmón<....

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Protocolo

Para el presente estudio, se obtuvo la autorización ética del Comité de Ética del Hospital Dongzhimen, afiliado a la Universidad de Medicina China de Beijing (DZMEC-KY-2019.90). En este caso específico, se proporciona una descripción metódica del enfoque de la investigación, esbozando un caso de una paciente femenina de 65 años con múltiples nódulos pulmonares. Esta paciente dio su consentimiento informado para su diagnóstico a través de la modelación digital y autorizó el uso de sus datos con fines de investigación científica. La función de reconstrucción del modelo se deriva de una herramienta de software disponible en el mercado (véase la Tabla de materiale....

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Resultados

En la etapa de preprocesamiento de datos, la clasificación de datos DICOM debe ser el primer paso (Figura 1) para garantizar la secuencia de escaneo correcta para cada capa durante la reconstrucción 3D. A continuación, se realiza una transformación isotrópica para garantizar la relación de aspecto correcta del volumen 3D (Figura 2). Posteriormente, se aplica un filtrado espacial al volumen 3D original (Figura 3) para eliminar las se.......

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Discusión

Esta investigación presenta un enfoque único para crear una reconstrucción tridimensional completa (3D) de todo el pulmón, empleando técnicas avanzadas de procesamiento de imágenes médicas para delinear la forma 3D del pulmón en medio del contexto de un escáner de tórax completo. Esta técnica ofrece una descripción más precisa y completa de la disposición espacial y las características radiológicas de los nódulos múltiples tempranos en todo el pulmón. Este estudio hace una valiosa contribución para mejorar la precisión y.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen conflictos de intereses que revelar. La herramienta de software para la reconstrucción de modelos de nódulos pulmonares, que figura en la Tabla de Materiales de este estudio, es un software comercial de Beijing Intelligent Entropy Science & Technology Co Ltd. Los derechos de propiedad intelectual de esta herramienta de software pertenecen a la empresa.

Agradecimientos

Esta publicación fue apoyada por el quinto programa nacional de investigación de excelentes talentos clínicos de medicina tradicional china organizado por la Administración Nacional de Medicina Tradicional China. El enlace oficial de la red es http://www.natcm.gov.cn/renjiaosi/zhengcewenjian/2021-11-04/23082.html.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
MATLABMathWorks 2022BComputación y visualización 
Herramientas para modelarentropía inteligentepulmonarNodule V1.0Beijing Entropía inteligente Ciencia & Technology Co Ltd.
Modelado para la fusión CT/MRI
la

Referencias

  1. Mazzone, P. J., Lam, L. Evaluating the patient with a pulmonary nodule: A review. JAMA. 327 (3), 264-273 (2022).
  2. MacMahon, H., et al. Guidelines for management of incidental pulmonary nodules detected on ct images: from the fleischner society.

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Reimpresiones y permisos

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