نموذج رقمي ثلاثي الأبعاد للتشخيص المبكر للتليف الكبدي على أساس التصوير الإلستوجرافي بالرنين المغناطيسي

Summary

كان الهدف من هذه الدراسة هو تطوير نموذج رقمي ثلاثي الأبعاد جديد للتشخيص المبكر للتليف الكبدي ، والذي يتضمن صلابة كل فوكسل في كبد المريض ، وبالتالي يمكن استخدامه لحساب نسبة توزيع كبد المريض في مراحل التليف المختلفة.

Abstract

التليف الكبدي هو مرحلة مبكرة من تليف الكبد ، ولا توجد طرق أفضل غير جراحية ومريحة للكشف عن المرض وتقييمه. على الرغم من التقدم الجيد الذي تم إحرازه في خريطة تصلب الكبد (LSM) بناء على التصوير الإلستوجرافي بالرنين المغناطيسي (MRE) ، لا تزال هناك بعض القيود التي يجب التغلب عليها ، بما في ذلك تحديد التركيز اليدوي ، والاختيار اليدوي لمناطق الاهتمام (ROIs) ، وبيانات LSM المتقطعة بدون معلومات هيكلية ، مما يجعل من المستحيل تقييم الكبد ككل. في هذه الدراسة ، نقترح نموذجا رقميا جديدا ثلاثي الأبعاد (3D) للتشخيص المبكر للتليف الكبدي على أساس التصوير الإلستوجرافي بالألمانيوران.

التصوير الإلستوجرافي بالرنين المغناطيسي هو تقنية تصوير غير جراحية تستخدم التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) لقياس تصلب الكبد في موقع المسح من خلال التفاعل بين الإنسان والحاسوب. أشارت الدراسات إلى وجود علاقة إيجابية كبيرة بين LSM التي تم الحصول عليها من خلال التصوير بالرنين المغناطيسي ودرجة التليف الكبدي. ومع ذلك ، للأغراض السريرية ، من الضروري إجراء تقدير كمي شامل ودقيق لدرجة التليف الكبدي. لمعالجة هذا ، تم اقتراح مفهوم توزيع تصلب الكبد (LSD) في هذه الدراسة ، والذي يشير إلى حجم صلابة 3D لكل فوكسل الكبد الذي تم الحصول عليه عن طريق محاذاة صور أنسجة الكبد ثلاثية الأبعاد ومؤشرات التصوير بالرنين المغناطيسي. هذا يوفر أداة سريرية أكثر فعالية لتشخيص وعلاج التليف الكبدي.

Introduction

يشير التليف الكبدي إلى تكوين نسيج ندبي مفرط في الكبد ، عادة نتيجة لتلف الكبد أو المرض¹،²،^3،4. غالبا ما ينشأ نتيجة لإصابة الكبد المزمنة ويرتبط عادة بأمراض الكبد ، مثل التهاب الكبد الفيروسي المزمن ومرض الكبد الدهني غير الكحولي وأمراض الكبد الكحولية. إذا ترك دون علاج ، يمكن أن يتطور التليف الكبدي إلى تليف الكبد ، وهي حالة قد تهدد الحياة وترتبط باعتلال ووفيات كبيرة.

يهدف البحث النشط في هذا المجال إلى توضيح الآليات الخلوية والجزيئية الكامنة وراء التسبب في التليف الكبدي ، وكذلك تطوير استراتيجيات تشخيصية وعلاجية جديدة لت....

Protocol

استخدمت هذه الدراسة نمذجة LSD الرقمية 3D لإعادة بناء الكبد لمريض نموذجي مصاب بالتليف الكبدي المؤكد سريريا. تم تجنيد المريض من مؤسسة معروفة لعلاج أمراض الكبد ، "مستشفى يو آن" في بكين ، الصين ، وخضع للتصوير بالرنين المغناطيسي الروتيني في الجزء العلوي من البطن (MRI) والتصوير بالرنين المغناطيسي بعد تقديم الموافقة. تم اختيار المريض كدراسة حالة لهذه الطريقة البحثية بسبب تأكيد التليف الكبدي من خلال الفحص المرضي وعدم وجود أعراض سريرية واضحة ، مما يؤكد على قابلية التطبيق والقيمة السريرية لهذا البحث في تشخيص مرضى التليف الكبدي في المراحل المبكرة. تقدم هذه الورقة أيضا مقارنة كمية بين كبد هذا المريض والكبد السليم. يتم سرد أدوات البرمجيات المستخدمة في هذه الدراسة في جدول ا....

النتائج

من خلال استخدام المعلومات الموجودة في الحقل Description_Name لملفات DICOM ، يمكن إعادة تسمية مجلد التصوير بالرنين المغناطيسي الأصلي لتسهيل التوطين السريع لتسلسل التصوير المطلوب أثناء عملية التحليل في مجموعة التصوير. تسلسل الطور الخارجي MRI-IDEAL هو نوع تسلسل التصوير بالرنين المغناطيسي المس.......

Discussion

في الممارسة السريرية ، من الصعب تحديد وتتبع حالة مرضى التليف الكبدي في المراحل المبكرة بدقة. تعكس المقارنة الموضحة في الشكل 9 تماما درجة التليف الكبدي لدى المريض مقارنة بالكبد السليم. بالطبع ، يمكن أن يكون هذا الرقم أيضا مقارنة بين فترتين مختلفتين للمريض ، تستخدم لتقييم فع.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
MATLAB	MathWorks	2022B	Computing and visualization
Mimics	Materialise	Mimics Research V20	Model format transformation
Tools for 3D_LSD	Intelligent Entropy	HepaticFibrosis V1.0	Beijing Intelligent Entropy Science & Technology Co Ltd. Modeling for CT/MRI fusion