Трехмерная цифровая модель ранней диагностики фиброза печени на основе магнитно-резонансной эластографии

Резюме

Целью данного исследования была разработка новой трехмерной цифровой модели для ранней диагностики фиброза печени, которая включает в себя жесткость каждого воксела в печени пациента и, таким образом, может быть использована для расчета коэффициента распределения печени пациента на разных стадиях фиброза.

Аннотация

Фиброз печени – это ранняя стадия цирроза печени, и лучших неинвазивных и удобных методов выявления и оценки заболевания не существует. Несмотря на хороший прогресс, достигнутый с картой жесткости печени (LSM) на основе магнитно-резонансной эластографии (MRE), все еще существуют некоторые ограничения, которые необходимо преодолеть, включая ручное определение фокуса, ручной выбор областей интереса (ROI) и прерывистые данные LSM без структурной информации, что делает невозможным оценку печени в целом. В данном исследовании мы предлагаем новую трехмерную (3D) цифровую модель для ранней диагностики фиброза печени на основе MRE.

MRE — это неинвазивный метод визуализации, который использует магнитно-резонансную томографию (МРТ) для измерения жесткости печени в месте сканирования путем взаимодействия человека с компьютером. Исследования показали значительную положительную корреляцию между LSM, полученной с помощью MRE, и степенью фиброза печени. Однако для клинических целей необходима всесторонняя и точная количественная оценка степени фиброза печени. Для решения этой проблемы в данном исследовании была предложена концепция распределения жесткости печени (LSD), которая относится к 3D-объему жесткости каждого воксела печени, полученному путем выравнивания 3D-изображений ткани печени и показателей MRE. Это обеспечивает более эффективный клинический инструмент для диагностики и лечения фиброза печени.

Введение

Фиброз печени относится к образованию избыточной рубцовой ткани в печени, обычно в результате повреждения печени или заболевания 1,2,3,4. Он часто возникает как следствие хронического повреждения печени и обычно связан с заболеваниями печени, такими как хронический вирусный гепатит, неалкогольная жировая болезнь печени и алкогольная болезнь печени. При отсутствии лечения фиброз печени может прогрессировать до цирроза, потенциально опасного для жизни состояния, связанного со значительной заболеваемостью и смертностью.

протокол

В этом исследовании использовалось 3D-цифровое моделирование ЛСД для реконструкции печени типичного пациента с клинически подтвержденным фиброзом печени. Пациент был набран из известного учреждения по лечению заболеваний печени «You An Hospital» в Пекине, Китай, и прошел рутинную магнитно-резонансную томографию верхних отделов брюшной полости (МРТ) и MRE после получения согласия. Пациент был выбран в качестве клинического случая для данного метода исследования в связи с подтверждением стадии фиброза печени при патологоанатомическом исследовании и отсутствием явных клинических симптомов, что подчеркивает применимость и клиническую ценность данного исследования в диагно....

Результаты

Используя информацию, содержащуюся в Description_Name поле файлов DICOM, исходную папку МРТ можно переименовать, чтобы облегчить быструю локализацию требуемой последовательности изображений в процессе анализа в группе визуализации. Внефазная последовательность MRI-IDEAL — это тип после?.......

Обсуждение

В клинической практике сложно точно количественно оценить и отследить состояние пациентов с фиброзом печени на ранней стадии. Сравнение, представленное на рисунке 9 , полностью отражает степень фиброза печени у пациента по сравнению со здоровой печенью; Конечно, эта ци?.......

Материалы

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