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Articolo metodologico

Ricostruzione tridimensionale per l'intero polmone con noduli polmonari multipli precoci

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DOI:

10.3791/65786

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13 ottobre 2023

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In questo articolo

Sommario

Questo studio introduce un metodo di ricostruzione tridimensionale (3D) per l'intero polmone in pazienti con noduli polmonari multipli precoci. Offre una visualizzazione completa della distribuzione dei noduli e della loro interazione con il tessuto polmonare, semplificando la valutazione della diagnosi e della prognosi per questi pazienti.

Abstract

Per i pazienti con noduli polmonari multipli precoci, è essenziale, da un punto di vista diagnostico, determinare la distribuzione spaziale, le dimensioni, la posizione e la relazione con il tessuto polmonare circostante di questi noduli in tutto il polmone. Questo è fondamentale per identificare la lesione primaria e sviluppare piani di trattamento più scientificamente fondati per i medici. Tuttavia, i metodi di riconoscimento dei modelli basati sulla visione artificiale sono suscettibili di falsi positivi e falsi negativi e, pertanto, non possono soddisfare pienamente le richieste cliniche in questo senso. I metodi di visualizzazione basati sulla proiezione di massima intensità (MIP) possono illustrare meglio i noduli polmonari locali e individuali, ma mancano di una descrizione macroscopica e olistica della distribuzione e delle caratteristiche spaziali dei noduli polmonari multipli.

Pertanto, questo studio propone un metodo di ricostruzione 3D dell'intero polmone. Estrae il contorno 3D del polmone utilizzando la tecnologia di elaborazione delle immagini mediche sullo sfondo dell'intero polmone ed esegue la ricostruzione 3D del polmone, dell'arteria polmonare e di noduli polmonari multipli nello spazio 3D. Questo metodo è in grado di rappresentare in modo completo la distribuzione spaziale e le caratteristiche radiologiche di noduli multipli in tutto il polmone, fornendo un mezzo semplice e conveniente per valutare la diagnosi e la prognosi di noduli polmonari multipli.

Introduzione

I noduli polmonari multipli precoci, che sono piccole escrescenze rotonde sul polmone, possono essere benigni o maligni 1,2,3. Sebbene i noduli polmonari solitari siano più facili da diagnosticare e trattare, i pazienti con noduli polmonari multipli precoci affrontano sfide diagnostiche e terapeutiche significative. Per sviluppare piani di trattamento efficaci, è essenziale identificare con precisione la distribuzione spaziale, le dimensioni, la posizione e la relazione con il tessuto polmonare circostante di questi noduli in tutto

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Protocollo

Per il presente studio, è stata ottenuta l'autorizzazione etica dal Comitato etico dell'ospedale Dongzhimen, affiliato all'Università di medicina cinese di Pechino (DZMEC-KY-2019.90). In questo caso specifico, viene fornita una descrizione metodica dell'approccio di ricerca, delineando un caso che coinvolge una paziente di 65 anni con noduli polmonari multipli. Questa paziente ha fornito il consenso informato per la sua diagnosi attraverso la modellazione digitale e ha autorizzato l'uso dei suoi dati per scopi di ricerca scientifica. La funzione di ricostruzione del modello è derivata da uno strumento software disponibile in commercio (vedi Tabella dei materia....

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Risultati

Nella fase di pre-elaborazione dei dati, l'ordinamento dei dati DICOM dovrebbe essere il primo passo (Figura 1) per garantire la corretta sequenza di scansione per ogni strato durante la ricostruzione 3D. Successivamente, viene eseguita la trasformazione isotropa per garantire le proporzioni corrette del volume 3D (Figura 2). Successivamente, il filtro spaziale viene applicato al volume 3D originale (Figura 3) per eliminare i segnal.......

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Discussione

Questa ricerca introduce un approccio unico per la creazione di una ricostruzione tridimensionale completa (3D) dell'intero polmone, impiegando tecniche avanzate di elaborazione delle immagini mediche per delineare la forma 3D del polmone nel contesto di una scansione completa del torace. Questa tecnica offre una rappresentazione più precisa e completa della disposizione spaziale e delle caratteristiche radiologiche dei noduli multipli precoci in tutto il polmone. Questo studio fornisce un prezioso contributo al migliora.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno conflitti di interesse da rivelare. Lo strumento software per la ricostruzione del modello di nodulo polmonare, elencato nella tabella dei materiali di questo studio, è un software commerciale della Beijing Intelligent Entropy Science & Technology Co Ltd. I diritti di proprietà intellettuale di questo strumento software appartengono all'azienda.

Ringraziamenti

Questa pubblicazione è stata supportata dal quinto programma nazionale di ricerca sui talenti eccellenti della medicina tradizionale cinese organizzato dall'Amministrazione Nazionale della Medicina Tradizionale Cinese. Il collegamento ufficiale alla rete è http://www.natcm.gov.cn/renjiaosi/zhengcewenjian/2021-11-04/23082.html.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
MATLABMathWorks 2022BInformatica e visualizzazione 
Strumenti per la modellazionedell'entropia polmonareintelligenteNodulo V1.0Pechino Entropia intelligente Scienza & Technology Co Ltd.
Modellazione per la fusione TC/MRI

Riferimenti

  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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Ristampe e permessi

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