يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

التمايز القائم على الموجات فوق الصوتية بالمنظار لأورام الغدد الصماء العصبية في البنكرياس والسرطان الغدي في قناة البنكرياس

529 مشاهدة

DOI:

10.3791/68199

يونيو 20, 2025

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

توضح هذه الدراسة طريقة تستخدم تحليل الصور الرقمية للتمييز بين الأورام العصبية الصماوية البنكرياسية (PNEN) والسرطان الغدي الأقنية في البنكرياس (PDAC).

الملخص

الموجات فوق الصوتية بالمنظار (EUS) هي واحدة من أهم طرق التصوير لتقييم كتل البنكرياس ، مما يوفر تصورا عالي الدقة للبنكرياس. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم جدوى تحليل الصور الرقمية (DIA) في التمييز بين الأورام الغدد الصماء العصبية في البنكرياس (PNEN) والسرطان الغدي الأقنية البنكرياس (PDAC) في أورام البنكرياس الصلبة التي لوحظت عبر EUS. تم إجراء تحليل بأثر رجعي لجميع أورام البنكرياس الصلبة التي تم فحصها بواسطة إجراءات EUS من 2018 إلى 2023 ، بما في ذلك الحالات التي تم تشخيصها المرضي المؤكد ل PDAC و PNEN. تم استخدام Adobe Photoshop لأداء DIA. تم حساب النسبة الرمادية ، التي تم تعريفها على أنها نسبة المقياس الرمادي للآفة إلى خلفية محددة ، لضمان الاتساق. تم تحديد الدائرية من خلال نسبة المساحة إلى المحيط. بالإضافة إلى ذلك ، تم استخراج الانحرافات المعيارية ذات المقياس الرمادي لمزيد من التحليل. أظهرت ثلاث معلمات كمية من صور EUS إمكانية التمييز بين PNEN و PDAC: الدائرية ، والنسبة الرمادية ، والانحراف المعياري للمقياس الرمادي. على وجه التحديد ، كانت الدائرة الأكبر من 0.68 ، والنسبة الرمادية التي تتجاوز 0.40 ، والانحراف المعياري للمقياس الرمادي أقل من 12.44 مؤشرا على PNEN محتملة.

المقدمة

يتكون سرطان البنكرياس من آفات صلبة وكيسية ويصنف من بين الأسباب العشرة الرئيسية للوفاة المرتبطة بالسرطان في جميع أنحاءالعالم 1. النوع النسيجي الأكثر انتشارا من ورم البنكرياس الصلب هو السرطان الغدي الأقنية البنكرياسي (PDAC) ، وهو ما يمثل 95٪ من أورام البنكرياس الخبيثة. في وقت التشخيص ، ما يقرب من 80٪ من حالات PDAC تعاني من مرض أو ورم خبيث متقدم محليا ، مع متوسط وقت البقاء على قيد الحياة أقل من عامواحد 2. العلاجات الجراحية والعلاجات المساعدة بعد الجراحة ممكنة فقط ل 20٪ المتبقية من المرضى وقد تمتد معدل البقاء على قيد الحياة لمدة 5 سنوات إلى حوالي 10٪ -22٪.

تمثل أورام الغدد الصم العصبية البنكرياسية (PNEN) ثاني أكثر أورام البنكرياس الصلبة شيوعا ولها تشخيص أفضل من PDAC3. تصنف PNENs على أنها وظيفية أو غير وظيفية بناء على إفراز هرمونات الغدد الصماء البنكرياسية والأعراض السريرية المرتبطة بها. تختلف استراتيجيات علاج PNEN بشكل كبير عن تلك الخاصة ب PDAC. بالنسبة إلى PNEN في المرحلة المبكرة ، فإن الجراحة هي التوصية الأساسية وتظل العلاج "العلاجي" الوحيد المتاح. بالإضافة إلى ذلك ، يعد العلاج الكيميائي ل PNEN أكثر تحديدا وانتقائية مقارنة ب PDAC ، باستخدام عوامل مثل نظائر السوماتوستاتين ومثبطات مستقبلات التيروزين كيناز. وفقا لتصنيف منظمة الصحة العالمية ، تنقسم PNENs إلى ثلاث درجات نسيجية بناء على العد الانقسامي ومؤشر Ki-67 ، وكلاهما يعمل كمؤشرات تنبؤيةموثوقة 4.

بالنظر إلى الاختلافات في علم الأوبئة والتشخيص والعلاج بين PDAC و PNEN ، فإن التشخيص الدقيق أمر بالغ الأهمية للعلاج الفعال. في خوارزمية إدارة أورام البنكرياس ، أصبحت الموجات فوق الصوتية بالمنظار (EUS) وشفط الإبرة الدقيقة الموجهة ب EUS (EUS-FNA) طرائق أساسية للتشخيص والتدريج والعلاج. غالبا ما تشير الآفات ذات الحواف غير المنتظمة وتمدد قناة البنكرياس على الإنذارات فوق الصوتية إلى PDAC بدلا من PNEN5،6،7. ومع ذلك ، فإن تفسير صور الموجات فوق الصوتية - وهو مكون رئيسي في EUS - يمكن أن يكون ذاتيا ومتغيرا ، اعتمادا على خبرة المشغل.

في الآونة الأخيرة ، تم استخدام تحليل التصوير الرقمي (DIA) بشكل متزايد في التشخيص الطبي ، بما في ذلك التطبيقات في التصوير المقطعي المحوسب (CT) والتصوير بالموجات فوق الصوتية8. يتم التقاط خصائص الكتل بواسطة المجسات وتحويلها إلى معلومات بكسل ، والتي تشكل التصوير الرمادي المتاح لمزيد من التحليل الحاسوبي. Kumon et al. كانوا روادا في تطبيق DIA للتمييز بين البنكرياس والغدد الليمفاوية الطبيعيةوالمريضة 9. بعد ذلك ، استكشف باحثون آخرون استخدام DIA للتشخيص التفريقي لسرطان البنكرياس من الأنسجة الطبيعية ، باستخدام نموذج تنبؤي قائم على الشبكة العصبية ونظرية آلة ناقلاتالدعم 9.

بناء على هذه التطورات ، تهدف الدراسة الحالية إلى تقييم ما إذا كان DIA يمكنه التمييز بشكل فعال بين الأورام الغدية الصماوية العصبية في البنكرياس (PNEN) والسرطان الغدي الأقنية البنكرياس (PDAC) في أورام البنكرياس الصلبة باستخدام الموجات فوق الصوتية بالمنظار (EUS).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

وافق مجلس المراجعة المؤسسية في مستشفى رويجين على الدراسة [مراجعة الأخلاقيات السريرية رقم 75 (2012)] ، والتزم البروتوكول بالمبادئ التوجيهية المؤسسية للرعاية البشرية. تم تحليل جميع آفات البنكرياس التي تم فحصها عن طريق الموجات فوق الصوتية بالمنظار (EUS) في مستشفى رويجين من عام 2018 إلى عام 2023 بأثر رجعي. تم استرجاع البيانات من قاعدة البيانات الطبية الإلكترونية.

كانت معايير الإدراج هي: (1) أظهر تصوير EUS آفة مميزة. (2) تم الحصول على التشخيص النسيجي للسرطان الغدي الأقنية البنكرياس (PDAC) أو الورم الغدد الصم العصبية البنكرياسية (PNEN). كانت معايير الاستبعاد على النحو التالي: (1) بيانات غير مكتملة أو مفقودة جزئيا. (2) الأورام المحيطة بالوريد البابي ، والوريد الطحالي ، والهياكل الشريانية الوريدية المساريقية ، والأمبولة ، والأنسجة التجهوية التي يمكن أن تؤثر على تحليل الصورة ؛ (3) التصوير بالموجات فوق الصوتية المتأثر بزرع الدعامة في القنوات الصفراوية أو البنكرياسية. (4) صور رقمية للتصوير بالموجات فوق الصوتية بالمنظار غير متوفرة من المستشفى ؛ (5) نتائج الفحص المرضي بعد الجراحة غير واضحة أو النتائج التي لا تتوافق مع PNEN أو PDAC ؛ (6) صور EUS تعرض مساحات البنكرياس غير الصلبة ، مثل الآفات الكيسية أو الكيسية المدمجة. تم تنفيذ جميع إجراءات EUS بواسطة اثنين من أخصائيي التصوير الداخلي ذوي الخبرة باستخدام منظار صدى للمسح الخطي يعمل بترددات 5 ميجاهرتز أو 7.5 ميجاهرتز. تم توثيق ميزات EUS للمناطق المستهدفة ، وتم التقاط خمس صور مقابلة على الأقل أثناء فحص شامل للبنكرياس بأكمله والأعضاء المجاورة. تم الحصول على موافقة مستنيرة من جميع المرضى الذين تلقوا تخديرا واعيا مع التشخيص العضلي. الكواشف والمعدات المستخدمة في الدراسة مدرجة في جدول المواد.

1. التحضير قبل الجراحة

  1. تأكد من صيام المريض لمدة 12 ساعة على الأقل قبل العملية.
  2. قم بإجراء التخدير الوريدي العام قبل بدء الإجراء (باتباع البروتوكولات المعتمدة من المؤسسة).

2. الاستكشاف بالمعدة

  1. أدخل المنظار من خلال فم المريض وقم بتضخيم تجويف المعدة بالغازات.
  2. تقدم المنظار تدريجيا على طول المريء حتى تصل إلى مدخل حليمة الاثني عشر.
  3. أدخل مسبار الموجات فوق الصوتية في المنظار الداخلي وضعه بالقرب من العضو المستهدف للتصوير.
    ملاحظة: تأكد من قيام اثنين من أطباء الجهاز الهضمي ذوي الخبرة بخبرة تزيد عن 5 سنوات بإجراء الموجات فوق الصوتية بالمنظار.

3. فحص البنكرياس الاثني عشر

  1. أدخل مسبار الموجات فوق الصوتية بالمنظار على مستوى حليمة الاثني عشر واضبط مقبض الانحناء لتصويب المسبار.
  2. قم بإزالة أي هواء ومخاط من الاثني عشر. املأ كيس الماء ب 5-15 مل من الماء لضمان التلامس الوثيق بين جدار كيس الماء والاثني عشر.
  3. اضبط أزرار التحكم من اليسار إلى اليمين وأعلى إلى أسفل في المنظار. قم بمناورة المنظار بالموجات فوق الصوتية بعناية خارجيا للحفاظ على التصوير الأمثل.
    ملاحظة: إذا لوحظ تداخل غاز في تجويف الأمعاء بعد عرض صورة الموجات فوق الصوتية ، فقم بحقن الماء منزوع الهواء من خلال قناة ملقط الخزعة واضبط موضع المسبار للتخلص من تداخل الغاز.

4. فحص الجهاز الهضمي للبنكرياس

  1. استنشق الماء منزوع الهواء من كيس الماء وسحب المنظار إلى فرع المعدة بعد الانتهاء من فحص الاثني عشر.
  2. حقن الماء منزوع الهواء في كيس الماء وسحب الموجات فوق الصوتية بالمنظار أثناء عرض صورة الموجات فوق الصوتية.
  3. تخيل جسم وذيل البنكرياس عند الوصول إلى الجسم وقاع المعدة.
  4. حقن 200-300 مل من الماء منزوع الهواء في المعدة لتعزيز رؤية جسم البنكرياس والذيل.

5. التعافي بعد الجراحة

  1. اجمع بيانات صورة مرضية أثناء الإجراء واحفظ الصور على الخادم للرجوع إليها في المستقبل.
  2. قم بإزالة مسبار الموجات فوق الصوتية والمنظار الداخلي من جسم المريض.

6. تحليل الصور

  1. قم بتخزين الصور الرقمية كصور 8 بت بدقة 768 × 576 بكسل في أنظمة أرشفة الصور والاتصالات (PACS).
  2. إجراء تحليل التصوير باستخدام برنامج تحرير الصور.
  3. حدد يدويا منطقة الورم المميزة لاختيار منطقة الاهتمام (ROI ).
  4. استخدم أداة Magic Wand لتحديد عائد الاستثمار تلقائيا.
  5. استخدم أدوات الرسم البياني والتحليل لتحليل وتسجيل معلمات التصوير ، بما في ذلك المساحة والمحيط والعرض والارتفاع والأقطار الرئيسية والثانوية والاستدارة (التي تعكس حجم الورم وشكله) ومتوسط قيمة المقياس الرمادي ونسبة المقياس الرمادي (تشير إلى شدة الصدى) ، والانحراف المعياري للمقياس الرمادي (تقييم توحيد الصدى).
  6. حدد ثلاثة عائد استثمار على شكل حلقة، لكل منها عدد وحدات بكسل متطابقة ومظهر EUS عادي، لحساب متوسط كثافة الخلفية في ظل ظروف التشغيل القياسية.
  7. احسب نسبة المقياس الرمادي بقسمة المقياس الرمادي للورم على الخلفية تعرف الدائرية على أنها نسبة المساحة إلى المحيط باستخدام الصيغةالتالية 10:
    الدائرية = 4π × المساحة / (المحيط2)
    ملاحظة: قد يختلف التدرج الرمادي لصورة EUS وفقا لإعدادات التباين والكسب أثناء الفحص. يظهر مخطط انسيابي يوضح هذه الخطوات في الشكل 1.

7. تحليل البيانات

  1. تقديم البيانات الكمية (المساحة ، المحيط ، الدائرية ، النسبة الرمادية ، القطر الرئيسي ، الانحراف المعياري للمقياس الرمادي ، والعمر) كمتوسط ± الانحراف المعياري (م ± SD). قارن هذه باستخدام اختبار t العينة المستقلة أو اختبار Mann-Whitney U.
  2. التعبير عن البيانات النوعية (المرحلة والجنس) كترددات. قارنها باستخدام اختبار فيشر الدقيق أو اختبار بيرسون كاي سكوير. ضع في اعتبارك القيمة الاحتمالية التي تقل عن 0.05 على أنها ذات دلالة إحصائية.
  3. إنشاء منحنيات خاصية تشغيل جهاز الاستقبال (ROC) للقطر الرئيسي والدائرية والنسبة الرمادية والانحراف المعياري للمقياس الرمادي. احسب قيم القطع لكل معلمة.
  4. قم بتقييم القيمة التشخيصية عن طريق حساب الحساسية والنوعية والقيمة التنبؤية الإيجابية (PPV) والقيمة التنبؤية السلبية (NPV) والدقة. إذا كانت أي معلمة سالبة ، فقم بتصنيف النتيجة المجمعة على أنها سالبة.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

خصائص المرضى
خضع ما مجموعه 119 مريضا لثقب EUS والتشخيص النسيجي ، بما في ذلك 63 مريضا يعانون من PDAC و 54 مع PNEN. كان متوسط عمر المشاركين 55.4 عاما ± 14.10 عاما ، مع تحديد 47.86٪ على أنهم ذكور. بناء على ميزات EUS ، تم العثور على 59 حالة في رأس البنكرياس ، و 58 في الجسم أو الذيل ، وثلاث حالات شملت البنكرياس بأكمله. وفقا لنظام التدريج التابع لمنظمة الصحة العالمية ، تم تصنيف أكثر من نصف حالات PNEN على أنها المرحلة الأولى (62.96٪ ، 34/54). بالنسبة ل PDAC ، تم تطبيق نظام UICC TNM ، حيث صنفت معظم الحالات عل...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

يعد التصوير فوق الصوتي فوق الصوتي (EUS) أحد أهم طرق التصوير لتقييم كتل البنكرياس ، حيث يوفر تصورا عالي الدقة للبنكرياس ويتيح الحصول على عينات خلوية كافية من خلال الشفط بالإبرة الدقيقة (FNA). على مدى العقود الماضية ، ركزت معظم الدراسات على تحسين أداء FNA ، بينما ظلت التحقيقات في السمات الصدى لتصوير EUS محدودة. حتى الآن ، الدراسات التي تقيم القيمة التشخيصية ل EUS وحدها للتمييز بين PNEN في أورام البنكرياس الصلبة نادرة. يبدو أن الارتفاع الأخير في تحليل الصور الرقمية (DIA) في التشخيص الطبي يع...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
22G مرنة بالمنظار بالموجات فوق الصوتية شفط الإبرة الدقيقة (EUS FNA) إبرةبوسطن العلمية الدولية للتجارة الطبية (شنغهاي) المحدودة.M00550010 (مفرد) ، M00550011 (صندوق من 5)
IBM SPSS Statistics الإصدار 22.0IBM Corp ، Armonk ، NYCRNP3ML ، CIP2XML ، CRNM6ML (إصدارات مختلفة) منظار
صدى المسح الخطي ، EG-530UTFujifilm (China) Investment Co.، LtdEG-530UT ؛ رمز عبوة البالون: B20UT
محلول ملحي فسيولوجي (0.9٪ كلوريد الصوديوم) شركةChenxin Pharmaceutical Co.، Ltdغير مدرجة (الإمداد الصيدلاني القياسي)
SimethiconeBerlin-Chemie AG ، ألمانياEspumisan 100 مجم / مل (لا يوجد رقم كتالوج عام)
هيالورونات الصوديومShanghai Haohai Biotechnology Co.، LtdMatrifill (لا يوجد رقم كتالوج عام)

المراجع

  1. Rawla, P., Sunkara, T., Gaduputi, V. Epidemiology of pancreatic cancer: Global trends, etiology and risk factors. World J Oncol. 10 (1), 10-27 (2019).
  2. Peixoto, R. D., et al. Prognostic factors and sites of metastasis in unresectable locally advanced pancreatic cancer. Cancer Med. 4 (8), 1171-1177 (2015).
  3. Asa, S. L. Pancreatic endocrine tumors. Mod Pathol. 24 (Suppl 2), S66-S77 (2011).
  4. Alexandraki, K. I., Kaltsas, G. Gastroenteropancreatic neuroendocrine tumors: New insights in the diagnosis and therapy. Endocrine. 41 (1), 40-52 (2012).
  5. Krishna, S. G., et al. Differentiation of pancreatic ductal adenocarcinoma from other neoplastic solid pancreatic lesions: A tertiary oncology center experience. Gastrointest Endosc. 81 (2), 370-379 (2015).
  6. Aso, A., et al. Key endoscopic ultrasound features of pancreatic ductal adenocarcinoma smaller than 20 mm. Scand J Gastroenterol. 49 (3), 332-338 (2014).
  7. Krishna, S. G., et al. Diagnostic differentiation of pancreatic neuroendocrine tumor from other neoplastic solid pancreatic lesions during endoscopic ultrasound-guided fine-needle aspiration. Pancreas. 45 (3), 394-400 (2016).
  8. Barisoni, L., Lafata, K. J., Hewitt, S. M., Madabhushi, A., Balis, U. G. J. Digital pathology and computational image analysis in nephropathology. Nat Rev Nephrol. 16 (11), 669-685 (2020).
  9. Kumon, R. E., et al. Eus spectrum analysis for in vivo characterization of pancreatic and lymph node tissue: A pilot study. Gastrointest Endosc. 66 (6), 1096-1106 (2007).
  10. Santra, S., Majumdar, D., Mandal, S. Advances in Medical Physics and Healthcare Engineering. Mukherjee, M., et al. , Springer. Singapore. 319-327 (2021).
  11. Zakaria, A., Al-Share, B., Klapman, J. B., Dam, A. The role of endoscopic ultrasonography in the diagnosis and staging of pancreatic cancer. Cancers (Basel). 14 (6), 1373(2022).
  12. Javed, A. A., et al. Grading pancreatic neuroendocrine tumors via endoscopic ultrasound-guided fine needle aspiration: A multi-institutional study. Ann Surg. 277 (6), e1284-e1290 (2023).
  13. Chiti, G., et al. Imaging of pancreatic neuroendocrine neoplasms. Int J Environ Res Public Health. 18 (17), 8895(2021).
  14. Yassa, N. A., Yang, J., Stein, S., Johnson, M., Ralls, P. Gray-scale and color flow sonography of pancreatic ductal adenocarcinoma. J Clin Ultrasound. 25 (9), 473-480 (1997).
  15. Luo, G., et al. A comprehensive comparison of clinicopathologic and imaging features of incidental/symptomatic nonfunctioning pancreatic neuroendocrine tumors: A retrospective study of a single center. Pancreatology. 15 (5), 519-524 (2015).
  16. Munroe, C. A., Fehmi, S. M., Savides, T. J. Endoscopic ultrasound in the diagnosis of pancreatic cancer. Expert Opin Med Diagn. 7 (1), 25-35 (2013).
  17. Zheng, Y., et al. Application of transfer learning and ensemble learning in image-level classification for breast histopathology. Intelligent Med. 3 (2), 115-128 (2023).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

EUS

تم نشر هذه المقالة

الفيديو قريباً