Un modèle numérique 3D pour le diagnostic et le traitement des nodules pulmonaires

Résumé

L’objectif de cette étude est de développer un nouveau modèle numérique 3D des nodules pulmonaires qui sert de pont de communication entre les médecins et les patients et constitue également un outil de pointe pour le prédiagnostic et l’évaluation pronostique.

Résumé

La reconstruction tridimensionnelle (3D) des nodules pulmonaires à l’aide d’images médicales a introduit de nouvelles approches techniques pour le diagnostic et le traitement des nodules pulmonaires, et ces approches sont progressivement reconnues et adoptées par les médecins et les patients. Néanmoins, la construction d’un modèle numérique 3D relativement universel des nodules pulmonaires pour le diagnostic et le traitement est difficile en raison des différences entre dispositifs, des temps de prise de vue et des types de nodules. L’objectif de cette étude est de proposer un nouveau modèle numérique 3D des nodules pulmonaires qui sert de pont entre les médecins et les patients et constitue également un outil de pointe pour le prédiagnostic et l’évaluation pronostique. De nombreuses méthodes de détection et de reconnaissance des nodules pulmonaires pilotées par l’IA utilisent des techniques d’apprentissage profond pour capturer les caractéristiques radiologiques des nodules pulmonaires, et ces méthodes peuvent atteindre une bonne performance sous la courbe (ASC). Cependant, les faux positifs et les faux négatifs demeurent un défi pour les radiologistes et les cliniciens. L’interprétation et l’expression des caractéristiques du point de vue de la classification et de l’examen des nodules pulmonaires ne sont toujours pas satisfaisantes. Dans cette étude, une méthode de reconstruction 3D continue de l’ensemble du poumon en position horizontale et coronale est proposée en combinant les technologies de traitement d’images médicales existantes. Par rapport à d’autres méthodes applicables, cette méthode permet aux utilisateurs de localiser rapidement les nodules pulmonaires et d’identifier leurs propriétés fondamentales tout en observant les nodules pulmonaires sous de multiples perspectives, fournissant ainsi un outil clinique plus efficace pour diagnostiquer et traiter les nodules pulmonaires.

Introduction

L’incidence globale des nodules pulmonaires est variable, mais on estime généralement qu’environ 30% des adultes ont au moins un nodule pulmonaire visible sur les radiographies pulmonaires¹. L’incidence des nodules pulmonaires est plus élevée dans des populations spécifiques, telles que les gros fumeurs et ceux ayant des antécédents de cancer du poumon ou d’autres maladies pulmonaires. Il est important de noter que tous les nodules pulmonaires ne sont pas malins, mais une évaluation approfondie est nécessaire pour exclure la malignité². La détection et le diagnostic précoces du cancer du poumon sont cruciaux pour amélior....

Protocole

REMARQUE: Pendant l’étape de prétraitement des données, les données DICOM d’origine doivent être triées et interceptées pour assurer la compatibilité avec divers périphériques et des résultats cohérents. Une capacité réglable adéquate doit être réservée au traitement de l’intensité, et une perspective 3D continue est essentielle pour l’observation. Dans ce protocole, une description méthodique de l’approche de recherche est fournie, détaillant un cas impliquant une patiente de 84 ans présentant des nodules pulmonaires. Cette patiente a donné son consentement éclairé pour son diagnostic via la modélisation numérique et a autorisé l’utilisation de ses données à....

Résultats

Pour rendre la méthode applicable à une plus large gamme de périphériques, l’ordre d’empilement de chaque numérisation doit être réorganisé en fonction des coordonnées internes du système de fichiers DICOM (Figure 1) pour générer le volume 3D correct (Figure 2). Sur la base des données de volume précises, nous avons utilisé la reconstruction algorithmique continue des MIP horizontaux et coronaux pulmonaires du patient (Figure

Discussion

Différents périphériques LDCT présentent des différences significatives dans les séquences d’images DICOM qu’ils produisent, en particulier en termes de gestion du système de fichiers. Par conséquent, pour reconstruire le modèle numérique 3D clé d’un nodule pulmonaire dans les dernières étapes du protocole, l’étape de prétraitement des données est particulièrement importante. Dans l’étape de préparation et de prétraitement des données (étape 1.2.2), les coordonnées de l’axe z de la séq.......

matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
MATLAB	MathWorks	2022B	Computing and visualization
Tools for Modeling	Intelligent  Entropy	PulmonaryNodule V1.0	Beijing Intelligent Entropy Science & Technology Co Ltd. Modeling for CT/MRI fusion