Соколов Д.В.

ФГБУ «Московский научно-исследовательский онкологический институт им. Герцена» — филиал ФГБУ «НМИРЦ» МЗ РФ, Москва, Россия, 125284

Потекаев Н.Н.

ГБУЗ «Московский научно-практический центр дерматовенерологии и косметологии» Департамента здравоохранения Москвы, Москва, Россия

Демидов Л.В.

НИИ клинической онкологии РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН

Ворожцов Г.Н.

МНКЦ 'Интермедбиофизхим', Москва

Махсон А.Н.

Московская городская онкологическая клиническая больница №62

Белышева Т.С.

ММА им. И.М. Сеченова, Москва

Кузьмин С.Г.

НИИ клинической онкологии РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН

Соколов В.В.

Военная медицинская часть, Голицыно, Московская область, Россия, Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена, филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Минздрава России, Москва, Россия

Опыт автоматического распознавания меланомы кожи на основе цифровой эпилюминесцентной дерматоскопии

Авторы:

Соколов Д.В., Потекаев Н.Н., Демидов Л.В., Ворожцов Г.Н., Махсон А.Н., Белышева Т.С., Кузьмин С.Г., Соколов В.В.

Подробнее об авторах

Просмотров: 1166

Загрузок: 58


Как цитировать:

Соколов Д.В., Потекаев Н.Н., Демидов Л.В., и др. Опыт автоматического распознавания меланомы кожи на основе цифровой эпилюминесцентной дерматоскопии. Клиническая дерматология и венерология. 2010;8(3):72‑75.
Sokolov DV, Potekaev NN, Demidov LV, et al. The experience with automated recognition of skin melanoma using digital epiluminescent dermatoscopy. Russian Journal of Clinical Dermatology and Venereology. 2010;8(3):72‑75. (In Russ.)

Дерматоскопия (эпилюминесцентная дерматоскопия) — новый перспективный неинвазивный метод диагностики меланомы кожи, который позволяет повысить частоту выявления ранних форм заболевания и значительно сократить число случаев неоправданного хирургического удаления доброкачественных пигментных новообразований кожи [1—3]. Дерматоскопия позволяет выявить и оценить дифференциально-диагностические структурные признаки пигментных новообразований кожи в пределах эпидермиса и верхних слоев дермы, характерные для меланомы и для доброкачественного невуса. По сравнению с другими методами клинического и инструментального обследования дерматоскопия, по данным ряда авторов, повышает качество диагностики меланомы кожи на 10—30% [4]. Однако сложность распознавания и интерпретации дерматоскопических признаков требует от врача, проводящего исследование, специальной подготовки и накопления определенного клинического опыта в онкодерматологии [5].

Начиная с 1987 г. по инициативе N. Cascinelli — президента Меланомной Программы ВОЗ, проводятся многоцентровые научные исследования с целью улучшения дифференциальной диагностики меланомы и доброкачественных меланоцитарных новообразований кожи на основе использования компьютерной техники [2]. Исследования проводятся на базе наиболее крупных национальных клинических центров (Германия, Австрия, Австралия). Используются методики анализа видеоизображения и статистической обработки дерматоскопических признаков. В России, по данным литературы, имеется единичный опыт применения цифровой видеодерматоскопии для получения изображения в отраженном свете при различной дерматологической патологии [6].

В сентябре 2006 г. в рамках программы сотрудничества специалистов Москвы и Баварии в области современных медицинских технологий на базе Московской городской онкологической больницы № 62 (МГОБ №62) были начаты клинические испытания диагностической установки FotoFinder dermoscope II фирмы «FotoFinder Systems» (Бад Бирнбах, Германия).

Комплектация FotoFinder dermoscope II включает:

1) цифровую видеокамеру для выполнения клинических и микроскопических фотографий со специальной системой подсветки и программным обеспечением автоматического контроля и управления, что гарантирует стандартные условия фото- и видеосъемки (440,000 пикселей);

2) запатентованную насадку для проведения эпилюминесцентной микроскопии с увеличением 20—70;

3) LCD-монитор;

4) стойку для фотографирования кожных покровов пациента;

5) цифровую фотокамеру Canon Powershot A 620 (7млн пикселей) c программным обеспечением автоматического контроля и управления;

6) программное обеспечение: BodyScan, Mole Analyzer.

Системный блок оборудован процессором с максимальной частотой, двумя внутренними и одним независимым внешним жесткими дисками для обеспечения максимальной защиты архива информации.

Программное обеспечение BodyScan диагностической установки FotoFinder dermoscope II — это экспертная система, которая автоматически сравнивает клинические фотографии кожи тела человека, сделанные в первый и последующие осмотры. Данная система позволяет легко обнаружить вновь появившиеся и изменяющиеся новообразования кожи (рис. 1).

Рисунок 1. Пример использования экспертной системы BodyScan для автоматизированного поиска вновь появившихся и изменившихся пигментных новообразований кожи. Каждое новое и изменившееся новообразование маркируется красным кругом.

Mole Analyzer — это экспертная система для автоматической диагностики меланомы кожи при проведении дерматоскопического исследования. Анализ основан на диагностическом алгоритме, разработанном в Университетской Клинике города Тюбинген проф. Клаусом Гарбе (Германия) на основе изучения 1003 пигментных новообразований кожи.

При исследовании кожи на установке FotoFinder dermoscope II в начале проводится эпилюминесцентная микроскопия каждого подозрительного пигментного новообразования кожи по стандартной методике, выполняются цифровые фотографии. Затем Mole Analyzer изучают структуру новообразования на микроскопическом уровне с использованием полученных фотографий. Результат анализа с помощью автоматической диагностической системы представляется в виде оценки вероятности наличия меланомы на специальной шкале монитора (рис. 2).

Рисунок 2. Применение экспертной системы Mole Analyzer для автоматического определения вероятности меланомы у подозрительного пигментного новообразования кожи. У данного пигментного новообразования признаков злокачественности не выявлено (маркер в зеленой области).
Рисунок 3. Ошибка при диагностике меланомы малых размеров (1—2 мм). У данного пигментного новообразования при автоматическом анализе структуры признаков злокачественности не выявлено.
Если весовой коэффициент более 0,65, вероятность меланомы достигает 90%.

С сентября по декабрь 2006 г. была проведена апробация медицинской установки FotoFinder dermoscope II при обследовании 34 пациентов (5 мужчин и 29 женщин) со 107 пигментными новообразованиями кожи. Средний возраст пациентов составил 41 год. По данным клинического обследования все пациенты были разделены на 2 группы. В 1-й группе у 12 пациентов имелось 14 пигментных новообразований кожи, вероятностных в отношении меланомы, во 2-й группе у 22 пациентов определялось 93 пигментных новообразования без клинических признаков меланомы. На первом этапе обследования у всех 34 пациентов была проведена автоматическая дерматоскопическая диагностика. Обследование каждого пациента с использованием установки FotoFinder dermoscope II занимало от 5 до 15 мин и включало создание электронной истории болезни, цифровых фотографий кожных покровов человека, маркировку выявленных пигментных новообразований, оценку дерматоскопической картины каждого пигментного новообразования и сохранение результатов автоматизированного анализа с определением вероятности меланомы. У 33 больных при обследовании в среднем определялось по 2 подозрительных на меланому пигментных новообразования. У одной больной проведено обследование 26 пигментных новообразований кожи. На втором этапе обследования выполнялась стандартная дерматоскопия.

В результате обследования с использованием FotoFinder dermoscope II в 1-й группе пациентов с клиническим подозрением на меланому (n=14) были выявлены 4 (29%) меланомы, которые были удалены и морфологически верифицированы. Два (14%) пигментных новообразования, которые при автоматической дерматоскопии имели высокую вероятность меланомы, были удалены. При морфологическом исследовании диагностированы невусы. У остальных 8 (60%) пигментных новообразований при проведении автоматической дерматоскопии признаков меланомы выявлено не было.

Во 2-й группе пациентов с наличием пигментных новообразований без клинических признаков меланомы невусы были диагностированы в 90% случаев (84 из 93). Высокая вероятность меланомы выявлена при исследовании 8 (9%) пигментных новообразований. Из них диагностированы 3 диспластических невуса, подтвержденные гистологически после удаления, и 5 доброкачественных пигментных новообразований.

Лишь в одном (1%) случае при клинической картине невуса автоматическая система FotoFinder dermoscope II не распознала меланому диаметром 2 мм. Это связано с невозможностью автоматической оценки параметров пигментного новообразования малых размеров (1—2 мм), так как изменения формы, контуров, цвета и структуры минимальны. Меланома малых размеров была выявлена на втором этапе обследования при проведении стандартной дерматоскопии и удалена с проведением морфологического исследования.

Общее количество ложноположительных заключений о наличии меланомы при использовании установки FotoFinder dermoscope II составило 10 (9%) случаев из 107 обследованных пигментных новообразований у 34 пациентов. Одной из причин ложноположительных результатов явилось неправильное автоматическое определение границ пигментного новообразования. Границы двух близко расположенных доброкачественных пигментных новообразований при дермоскопии сливались, поэтому автоматическая диагностическая система неправильно устанавливала высокую вероятность меланомы (рис. 4).

Рисунок 4. Пример неправильного определения границ пигментного новообразования. Границы двух доброкачественных пигментных новообразований сливаются, что приводит к ошибочной диагностике высокой вероятности меланомы.
Этот недостаток может быть устранен при доработке программного обеспечения данной установки.

В 7 наблюдениях ложноположительная диагностика меланомы при доброкачественных пигментных новообразованиях была связана с наличием темно-коричневой и черной окраски, неравномерной пигментации, неправильной формы и размера более 5 мм (диспластический невус — 3, невус — 4).

Для морфологического подтверждения диагноза потребовалось удалить, помимо 5 меланом, 3 диспластических и 2 простых невуса.

Таким образом, предварительные результаты клинической апробации медицинского прибора FotoFinder dermoscope II свидетельствуют, что данная установка позволяет проводить автоматическую диагностику меланомы с чувствительностью 80%, специфичностью 90% и точностью 90%; это сопоставимо с осмотром высококвалифицированного онкодерматолога. Улучшение качества диагностики значительно снижает количество ложноположительных результатов диагностики меланомы и уменьшает число неоправданных биопсий. Некоторые ошибки при диагностике могут быть устранены при последующей доработке данной диагностической установки. Оригинальное программное обеспечение позволяет создать базу данных цифровых фотографий поверхности кожи тела человека и дерматоскопической картины каждого выявленного новообразования для проведения высокоэффективного первичного обследования и дальнейшего динамического наблюдения пациентов в группе высокого риска развития меланомы кожи. Клинические испытания медицинского прибора FotoFinder dermoscope II фирмы «FotoFinder Systems» (Бад Бирнбах, Германия) будут продолжены.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.