Спосіб дистанційної диференційної діагностики пігментних пухлин шкіри

Реферат: Спосіб дистанційної диференційної діагностики пігментних пухлин шкіри, що включає порівняльну оцінку цифрових фотографічних зображень пігментних пухлин шкіри, поетапне розділення цифрового зображення пухлини на основні кольори (червоний, зелений та синій) і проведення графічного аналізу з наступною денсито-гістографічною оцінкою отриманих даних за абсолютними та відносними показниками. UA 89831 U (12) UA 89831 U UA 89831 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медицини, зокрема клінічної онкології, і може бути використана для дистанційної диференційної діагностики пігментних пухлин шкіри (меланоми, диспластичних невусів, пігментної базаліоми). Відомий спосіб дистанційної диференційної діагностики пігментних пухлин шкіри, що включає порівняльну оцінку цифрових фотографічних зображень пігментних пухлин шкіри на основі ABC параметрів: асиметрія (asymmetry), нерівномірність країв (border irregularity), зміна кольору (change of color) [1]. За відомим способом здійснюють візуальний аналіз цифрового фотографічного зображення пігментної пухлини, з наступним співставленням цього зображення з іншими даними-зображеннями, що знаходяться в базі даних персонального комп'ютера, використовуючи для цього програмне забезпечення JavaScript та РНР. Недоліком відомого способу є недостатня інформативність діагностичного методу. Спосібнайближчий аналог не є високоінформативним, тому що використання лише візуального аналізу в діагностичних цілях призводить до отримання обмеженого діагностичного висновку. Відомий спосіб також не дозволяє в достатній мірі диференціювати пігментні пухлини шкіри на типи, що призводить до неспроможності досягнення високої диференційної точності при проведенні діагностичних досліджень. Крім того, для забезпечення виконання відомого способу необхідне строге дотримання певних вимог при одержані фотографічних зображень пігментної пухлини шкіри, зокрема потрібно фотографувати її з визначеної відстані, використовуючи при цьому спеціальну високопрецензійну техніку (високоточну та високо чутливу), а також використовувати для фото і цифрових зображень однотипні фотокамери, об'єктиви, піксельні резолюції і т. ін. До недоліків найближчого аналога слід також віднести відсутність однозначних критеріїв, що відрізняють меланому шкіри від диспластичного невуса та пігментної базаліоми, що є важливим особливо в онкології при проведенні дистанційної диференційної діагностики пацієнтів з пігментними пухлинами шкіри. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалити відомий спосіб, у якому шляхом зміни технологічного прийому, спрямованого на забезпечення об'єктивізації дистанційної диференційної діагностики за спектральним аналізом цифрового фотографічного зображення пухлини, досягають підвищення точності та інформативності способу в цілому. Потрібно зазначити, що у клінічній практиці, як правило, зображення пігментних пухлин шкіри, наприклад, меланом та диспластичних невусів отримують шляхом фотографування їх камерами різної потужності, на різних відстанях від пухлини тощо. Всі ці недоліки були враховані нами при розробці комп'ютеризованих денсито-гістографічних критеріїв для диференційної діагностики цифрових фотозображень, що і покладено в основу запропонованої якісно нової діагностичної технології. Виходячи з наведеного, поставлена задача вирішується тим, що у способі дистанційної диференційної діагностики пігментних пухлин шкіри, що включає порівняльну оцінку цифрових фотографічних зображень пігментних пухлин шкіри, згідно з корисною моделлю додатково здійснюють поетапне розділення цифрового зображення пухлини на основні кольори (червоний, зелений та синій) і проводять графічний аналіз з наступною денсито-гістографічною оцінкою отриманих даних за абсолютними та відносними показниками. Корисна модель пояснюється графічними матеріалами. Фіг. 1. - цифрове фото пігментної пухлини шкіри в ділянці грудини. Фіг. 2. - виділення контурів та вирізання зображення пухлини (фото). Фіг. 3.- денсито-гістографічний аналіз пігментної пухлини (графік). Фіг. 4.- цифрове фото пігментної пухлини на шкірі бокової поверхні грудної клітки. Фіг. 5. - виділення контурів та вирізання зображення пухлини (фото). Фіг. 6. - денситогістографічний аналіз пігментної пухлини (графік). Спосіб здійснюють наступним чином. Кожне нове кольорове цифрове фотографічне зображення пігментної пухлини на шкірі, отримане від пацієнта спочатку оцінюють візуально за параметрами ABC, здійснюючи при цьому порівняльний аналіз, шляхом співставлення з іншими цифровими фотографічними зображеннями пігментних пухлин шкіри, що знаходяться у базі даних. Далі, у програмному середовищі сімейства "J" (NIH, USA) виділяють кольорове зображення лише самої пігментної пухлини по її зовнішньому контуру (фіг. 1, 2, 4, 5,) та сепарують це зображення у три основні спектральні кольори червоний, зелений і синій, в кожному з яких здійснюють денситогістографічний аналіз з побудовою відповідних графічних аналогів у шкалі градації сірого кольору в програмі Microsoft Excel (фіг. 3, 6). Диференційну денсито-гістографічну оцінку пігментної пухлини проводять з використанням абсолютних та відносних показників спектрограми кожного кольору. На основі цих графіків розмежовують пухлину на меланому або 1 UA 89831 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 диспластичний невус і здійснюють дистанційну диференційну діагностику з відповідним висновком консультанта-онколога. Приклад 1. Пацієнтка Α., 45 років, клінічний діагноз: Меланома? Диспластичний невус шкіри в ділянці грудини? Клінічно (фіг. 1): площинний асиметричний пігментний утвір, розмірами 25,020,0 мм, з нерівномірним контуром, неоднорідним забарвленням. Візуальна оцінка: А+, В+, С+. Анамнез: перші ознаки зміни кольору і контурів пігментного утвору почали з'являтись три роки тому. Провели дистанційну диференційну діагностику пігментної пухлини шкіри пацієнтки А. Користуючись алгоритмом програмної обробки цифрового зображення пігментної пухлини, виділили контур лише самої пухлини (фіг. 2), "вирізали" її кольорове зображення і перевели його в основні спектральні кольори (червоний, зелений, синій) та отримали гістограму з відображеннями на ній у вигляді побудованих графіків (фіг. 3). Провели денсито-гістографічну оцінку і отримали такі дані: максимальна амплітуда (90 %) між графіком червоного та зелено-синього кольорів знаходилась на відмітці 136 одиниць шкали градації сірого кольору. Оцінивши отримані графічні дані, зробили висновок про те, що амплітудні значення спектральних графіків на даній ділянці шкали з високою ймовірністю свідчать про наявність злоякісної патології. Призначено хірургічне лікування; виконано широке висічення пігментної пухлини шкіри у пацієнтки А з наступною пластикою операційної рани. Операція проводилась з використанням загального знеболення (наркозу). Патогістологічний висновок (№ 10579-80): меланома шкіри, ІІІ рівень інвазії за Кларком. Післяопераційний діагноз: меланома шкіри грудини pT2N0M0, ІІА стадія. Таким чином, патогістологічне дослідження підтвердило дані передопераційного денситогістографічного аналізу пігментної пухлини, який відповідав злоякісній меланомі (фіг. 3). Приклад 2. Пацієнтка Л., 32 роки, клінічний діагноз: Диспластичний невус (?), меланома (?) шкіри бокової поверхні грудної клітки. Клінічно (фіг. 4): площинний асиметричний пігментний утвір, розмірами 30,025,0 мм, з нерівномірним контуром, відносно неоднорідним забарвленням, поодиноким ростом волосся. Візуальна оцінка: А+, В+, С+. Анамнез: перші ознаки зміни кольору і контурів пігментного утвору почали з'являтись рік тому. Провели дистанційну диференційну діагностику пігментної пухлини шкіри пацієнтки Л. Користуючись алгоритмом програмної обробки цифрового зображення пігментної пухлини, виділили контур лише самої пухлини (фіг. 5), "вирізали" її кольорове зображення і перевели його в основні спектральні кольори (червоний, зелений, синій) та отримали гістограми у вигляді побудованих графіків (фіг. 6). Провели денсито-гістографічну оцінку і отримали такі дані: максимальна амплітуда (80 %) між графіком червоного та зелено-синього кольорів знаходилась на відмітці 172 одиниці шкали градації сірого кольору. Оцінивши отримані графічні дані, зробили висновок про те, що амплітудні значення спектральних графіків на даній ділянці шкали з високою ймовірністю свідчать про наявність доброякісної патології. Призначено хірургічне лікування. Видалено пігментну пухлину з мінімальним відступом в межах здорової шкіри. Операція проводилась під місцевою анестезією. Патогістологічний висновок (№ 19684-5): пограничний пігментний невус з проліферацією. Післяопераційний діагноз: пограничний пігментний невус шкіри бокової поверхні грудної клітки. Таким чином, патогістологічне дослідження підтвердило дані передопераційного денситогістографічного аналізу пігментної пухлини, який вказував на доброякісну пігментну патологію невус (фіг. 6). Запропонованим способом було здійснено дистанційну диференційну консультативну діагностику 30 пігментних пухлин шкіри. На основі графічного аналізу зображень розроблено додаткові денсито-гістографічні критерії диференційної діагностики пігментних пухлин шкіри (меланом та диспластичних невусів) і створено самоудосконалюючу програмну систему ймовірного прогнозування діагнозу в процесі дистанційної консультації. Отже, створений алгоритм покрокового розділення зображення на основні кольори і денсито-гістографічна оцінка отриманих даних за абсолютними та відносними показниками дозволяє проводити диференційний аналіз зображень меланом і диспластичних невусів. Таким чином, запропонований спосіб, забезпечує вищу, ніж у найближчому аналозі, інформативність та точність діагностичного способу, є надійнішим і може бути використаний у клінічній онкології. Ґрунтуючись на проведених порівняльних дослідженнях між доброякісними і злоякісними пігментними пухлинами можна стверджувати, що застосування нових технологічних підходів, а саме спектрального аналізу гістограм зображень патологічних утворів, 2 UA 89831 U 5 може лежати в основі дистанційної диференційної діагностики пігментних пухлин шкіри в системі телемедичних консультацій. Джерело інформації: 1. Aldridge R.B., Zanotto M., Ballerini L., Fisher R.B. and Rees J.L. Novice identification of melanoma: not quite as straightforward as the ABCDs // Acta Derm Venereol.-2011.-91 (2). - P. 125130. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Спосіб дистанційної диференційної діагностики пігментних пухлин шкіри, що включає порівняльну оцінку цифрових фотографічних зображень пігментних пухлин шкіри, який відрізняється тим, що додатково здійснюють поетапне розділення цифрового зображення пухлини на основні кольори (червоний, зелений та синій) і проводять графічний аналіз з наступною денсито-гістографічною оцінкою отриманих даних за абсолютними та відносними показниками. 3 UA 89831 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4