способ диагностики рака у больных с дооперационным цитологическим диагнозом "фолликулярная опухоль" щитовидной железы с помощью математического моделирования

Формула изобретения

Способ диагностики рака щитовидной железы у больных с дооперационным цитологическим диагнозом «фолликулярная опухоль», включающий проведение клинико-анамнестического, цитологического, а также ультразвукового (УЗИ) обследования щитовидной железы, отличающийся тем, что проводят цитологическое исследование узлового образования щитовидной железы и диагностируют «фолликулярную опухоль» щитовидной железы, выполняют УЗИ узлового образования в щитовидной железе и определяют следующие параметры: гипоэхогенность узлового образования - X1, неоднородность узлового образования - Х2, отсутствие ободка «хало» - Х3, неровный контур узлового образования - Х4, кальцинаты в узловом образовании - Х5, интранодулярный кровоток в узловом образовании - Х6; определяют клинико-анамнестические параметры: мужской пол - Х7, размер узлового образования больше 2 см - Х8, быстрый рост узла в щитовидной железе, 1 года - Х9, повышенная плотность узлового образования, определяемая при пальпации, - X10, увеличенные шейные лимфоузлы - X11, тиреотоксикоз - Х12, анамнез заболевания 1 года - Х13, при наличии признака ставят значение «1», при его отсутствии - «0», рассчитывают на основе данных функций значения Y1 и Y2

Y1=-15,93+7,10·Х1+8,25·Х2+6,12·Х3+7,07·Х4+3,97·Х5+5,75·Х6+5,63·Х7+4,94·Х8+1,35·Х9+4,52·Х10+5,15·Х11-1,33·Х12+1,72·Х13;

Y2=-3,48+2,75·X1+1,80·X2+1,57·X3+2,51·X4+1,56·X5+3,55·X6+1,34·X7+2,54·Х8+0,77·Х9+1,29·Х10-2,43·Х11+1,40·Х12+1,28·Х13,

если значение Y1 больше, чем Y2, устанавливают диагноз рака щитовидной железы, если значение Y2 больше Y1, исключают диагноз рака щитовидной железы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии и хирургии, и может быть использовано в предоперационном периоде для диагностики рака у больных с дооперационным цитологическим диагнозом «фолликулярная опухоль» для выбора адекватного вида хирургической операции.

Понятие «фолликулярная опухоль» относится к «неопределенному» дооперационному цитологическому диагнозу, который означает возможность рака или аденомы щитовидной железы без значимых различий между этими заболеваниями, что может привести к неправильному хирургическому лечению. Истинный диагноз устанавливают только при послеоперационном гистологическом исследовании удаленного препарата щитовидной железы на основании наличия инвазии капсулы и сосудов.

Для дифференциальной диагностики у больных с «фолликулярными опухолями» щитовидной железы применяются иммуноцито-гистохимические методы (1, 4, 6), использование молекулярных биоонкомаркеров (2). Эти методы характеризуются трудоемкостью выполнения, необходимостью использования специального оборудования и реагентов, выполняются специально обученными врачами, являются дорогостоящими.

Предложенный способ диагностики с помощью математического моделирования отличается простотой и быстротой выполнения, дешевизной, неинвазивностью, возможность неоднократного применения в амбулаторно-поликлинических условиях врачом-хирургом.

Наиболее близким к заявленному является способ диагностики опухолей щитовидной железы с помощью математического моделирования (5). Известный способ имеет следующие недостатки: 1. способ рассчитан только для диагностики опухолей щитовидной железы без разделения их на доброкачественные опухоли и рак щитовидной железы; 2. способ не применим для диагностики рака у больных с цитологическим диагнозом «фолликулярная опухоль» щитовидной железы.

Известен способ диагностики и прогнозирования числа новых случаев высокодифференцированного рака среди узловых образований щитовидной железы с использованием математической модели (6). Известный способ имеет следующие недостатки: способ рассчитан для применения у больших групп больных на длительный период времени - 5-6 лет и не предусматривает индивидуального использования для целей диагностики и лечения каждого конкретного больного.

Техническим результатом является диагностика рака щитовидной железы в предоперационном периоде с помощью математической модели у больных с дооперационным цитологическим диагнозом «фолликулярная опухоль» для выбора адекватного вида операции.

Предлагаемый способ позволяет с помощью математической модели в виде классифицирующих функций, которые были рассчитаны при пошаговом дискриминантном анализе с использованием статистического пакета STATISTICA 6.0 с поэтапным включением переменных (Forward stepwise) в анализ 22 стандартных клинико-анамнестических и ультразвуковых параметров у 124 больных, в результате чего были выделены 13 наиболее информативных параметров, составившие модель, и рассчитаны их коэффициенты классифицирующих функций, диагностировать рак щитовидной железы в предоперационном периоде у больных с дооперационным цитологическим диагнозом «фолликулярная опухоль» для выбора адекватного вида операции:

Классифицирующие функции для диагностики рака щитовидной железы:

Рак Y1=-15,93+7,10·X1+8,25·Х2+6,12·X3+7,07·Х4+3,97·Х5+5,75·X6+5,63·Х7+4,94·Х8+1,35·Х9+4,52·Х10+5,15·Х11-1,33·Х12+1,72·Х13

Нет рака Y2=-3,48+2,75·X1+1,80·Х2+1,57·X3+2,51·Х4+1,56·Х5+3,55·X6+1,34·Х7+2,54·Х8+0,77·Х9+1,29·X10-2,43·X11+1,40·Х12+1,28·Х13,

где ультразвуковые параметры: X1 - гапоэхогенность узлового образования, Х2 - неоднородность узлового образования, Х3 - отсутствие ободка «хало», Х4 - неровный контур узла, Х5 - кальцинаты в узловом образовании, X6 - интранодулярный кровоток в узловом образовании, клинические параметры: Х7 - мужской пол, Х8 - размер узлового образования больше 2 см, Х9 - быстрый рост узла в щитовидной железе (<1 года), X10 - повышенная плотность узлового образования, определяемая при пальпации, X11 - увеличенные шейные лимфоузлы, X12 - тиреотоксикоз; анамнестические параметры: Х13 - анамнез заболевания 1 года.

Способ диагностики рака щитовидной железы у больных с дооперационным цитологическим диагнозом «фолликулярная опухоль», включающий проведение клинико-анамнестического, цитологического, а также ультразвукового (УЗИ) обследования щитовидной железы отличающийся тем, что проводят цитологическое исследование узлового образования щитовидной железы и диагностируют «фолликулярную опухоль» щитовидной железы, выполняют УЗИ узлового образования в щитовидной железе и определяют следующие параметры: гипоэхогенность узлового образования - X1, неоднородность узлового образования - Х2, отсутствие ободка «хало» - X3, неровный контур узлового образования - Х4, кальцинаты в узловом образовании - Х5, интранодулярный кровоток в узловом образовании - Х6; определяют клинико-анамнестические параметры: мужской пол - Х7, размер узлового образования больше 2 см - Х8, быстрый рост узла в щитовидной железе ( 1 года) - Х9, повышенная плотность узлового образования, определяемая при пальпации, - X10, увеличенные шейные лимфоузлы - X11, тиреотоксикоз - Х12, анамнез заболевания 1 года - Х13, при наличии признака ставят значение «1», при его отсутствии - «0», рассчитывают на основе данных функций значения Y1 и Y2

Y1=-15,93+7,10·X1+8,25·Х2+6,12·X3+7,07·Х4+3,97·Х5+5,75·X6+5,63·Х7+4,94·Х8+1,35·Х9+4,52·Х10+5,15·Х11-1,33·Х12+1,72·Х13

Y2=-3,48+2,75·X1+1,80·Х2+1,57·X3+2,51·Х4+1,56·Х5+3,55·X6+1,34·Х7+2,54·Х8+0,77·Х9+1,29·X10-2,43·X11+1,40·Х12+1,28·Х13,

если значение Y1 больше, чем Y2, устанавливают диагноз рака щитовидной железы, если значение Y2 больше Y1, исключают диагноз рака щитовидной железы.

Способ осуществляется следующим образом:

У больных с узловыми образованиями щитовидной железы в предоперационном периоде определяют следующие стандартные параметры: ультразвуковые - гипоэхогенность узлового образования (X1), неоднородность узлового образования (Х2), отсутствие ободка «хало» (X3), неровный контур узлового образования (Х4), кальцинаты в узловом образовании (Х5), интранодулярный кровоток в узловом образовании (Х6); клинико-анамнестические параметры - мужской пол (Х7), размер узлового образования больше 2 см (Х8), быстрый рост узла в щитовидной железе 1 года (Х9), повышенная плотность узлового образования, определяемая при пальпации (Х10), увеличенные шейные лимфоузлы (X11), тиреотоксикоз (Х12), анамнез заболевания 1 года (Х13), цитологический параметр - «фолликулярная опухоль». Параметры (X1-Х13) вводят в математическую модель, при наличии признака ставят значение «1», при его отсутствии - «0»:

Рак Y1=-15,93+7,10·X1+8,25·Х2+6,12·X3+7,07·Х4+3,97·Х5+5,75·X6+5,63·Х7+4,94·Х8+1,35·Х9+4,52·Х10+5,15·Х11-1,33·Х12+1,72·Х13

Нет рака Y2=-3,48+2,75·X1+1,80·Х2+1,57·X3+2,51·Х4+1,56·Х5+3,55·X6+1,34·Х7+2,54·Х8+0,77·Х9+1,29·X10-2,43·X11+1,40·Х12+1,28·Х13.

Результаты оцениваются следующим образом, пациент относится к той группе, для которой расчет функции даст большее значение. Если значение классифицирующей функции для Y1 больше, чем значение функции Y2, пациент должен быть отнесен к группе Y1 - рак щитовидной железы. Если значение классифицирующей функции для Y2 больше, чем значение функции Y1, пациент должен быть отнесен к группе Y2 - нет рака щитовидной железы.

Примеры выполнения заявленного способа

Пример 1

Больной М., 59 лет (история болезни № 13740/10), поступил в клинику с жалобами на наличие узлового образования в области шеи, выявленного при профилактическом обследовании. Анамнез заболевания 1,5 месяца. При поступлении состояние удовлетворительное. Функция щитовидной железы - эутиреоз. При пальпации в левой доле щитовидной железы определяется узловое образование, округлой формы, очень плотное, диаметром до 1,5 см, смещаемое при глотании. Периферические лимфоузлы шеи не увеличены. УЗИ ЩЖ: В левой доле - гипоэхогенное узловое образование диаметром 1,5×1,7 мм, с неровным контуром, однородной структуры с ободком, имеющее интранодулярный тип кровотока. Правая доля не изменена.

Цитологическое исследование: фолликулярная опухоль.

Расчет классифицирующих функций для узлового образования щитовидной железы.

Из входящих в модель параметров были следующие: гипоэхогенность узлового образования (X1), неровный контур узлового образования (Х4), интранодулярный кровоток в узловом образовании (Х6), мужской пол (Х7), повышенная плотность узлового образования, определяемая при пальпации (Х10), анамнез заболевания 1 года (Х13).

Параметры	X1	Х2	X3	Х4	Х5	Х6	Х7	Х8	Х9	Х10	X11	Х12	Х13
Значение	1	0	0	1	0	1	1	0	0	1	0	0	1

Рассчитываем классифицирующие функции:

Y1=-15,93+7,10·1+8,25·0+6,12·0+7,07·1+3,97·0+5,75·1+5,63·1+4,94·0+1,35·0+4,52·1+5,15·0-1,33·0+1,72·1=15,86 или

Y1=-15,93+7,10·1+7,07·1+5,75·1+5,63·1+4,52·1+1,72·1=15,86

Y2=-3,48+2,75·1+1,80·0+1,57·0+2,51·1+1,56·0+3,55·1+1,34·1+2,54·0+0,77·0+1,29·1-2,43·0+1,40·0+1,28·1=9,25 или

Y2=-3,48+2,75·1+2,51·1+3,55·1+1,34·1+1,29·1+1,28·1=9,25

Таким образом, Y1=15,86>Y2=9,25, т.е. есть рак щитовидной железы.

Следовательно, у больного М. диагностирован рак щитовидной железы. Больной М. направлен на оперативное лечение. Выполнено адекватное с онкологических позиций хирургическое лечение, предусматривающее полное удаление щитовидной железы, экстрафасциальная тиреоидэктомия.

Послеоперационный гистологический диагноз ( № 10652/10): фолликулярный рак щитовидной железы.

Указанный пример свидетельствует, что на основании 6 стандартных параметров, определяемых у больного с цитологическим диагнозом «фолликулярная опухоль» щитовидной железы, в амбулаторно-поликлинических условиях с помощью способа математического моделирования можно диагностировать наличие рака щитовидной железы в предоперационном периоде, что позволяет выполнить адекватный вид оперативного лечения.

Пример 2.

Больная Б., 30 лет (история болезни № 3038/10), поступила в клинику с жалобами на наличие узлового образования в области шеи, косметический дефект, затруднение при глотании. Узловой зоб диагностирован 4 года назад, в течение 0,5 года отметила быстрый рост узла с видимым косметическим дефектом. При поступлении состояние удовлетворительное. Функция щитовидной железы - эутиреоз. При пальпации в правой доле щитовидной железы определяется узловое образование, округлой формы, мягко-эластической консистенции, безболезненное, диаметром до 4 см, смещаемое при глотании. Периферические лимфоузлы шеи не увеличены. УЗИ ЩЖ: В правой доле - гипер-эхогенное узловое образование диаметром 3,2×4 см, с ровным контуром, неоднородной структуры с ободком, имеющее интранодулярный тип кровотока. В левой доле узловых образований нет.

Цитологическое исследование: фолликулярная опухоль.

Расчет классифицирующих функций для узлового образования щитовидной железы:

Из входящих в модель параметров были следующие: неоднородность узлового образования (Х2), интранодулярный кровоток (Х6), размер узлового образования больше 2 см (Х8), быстрый рост узла в щитовидной железе 1 года (Х9):

Параметры	X1	Х2	X3	Х4	Х5	Х6	Х7	Х8	Х9	Х10	X11	Х12	Х13
Значение	0	1	0	0	0	1	0	1	1	0	0	0	0

Рассчитываем классифицирующие функции:

Y1=-15,93+7,10·0+8,25·1+6,12·0+7,07·0+3,97·0+5,75·1+5,63·0+4,94·1+1,35·1+4,52·0+5,15·0-1,33·0+1,72·0=4,36 или

Y1=-15,93+8,25·1+5,75·1+4,94·1+1,35·1=4,36

Y2=-3,48+2,75·0+1,80·1+1,57·0+2,51·0+1,56·0+3,55·1+1,34·0+2,54·1+0,77·1+1,29·0-2,43·0+1,40·0+1,28·0=5,18 или

Y2=-3,48+1,80·1+3,55·1+2,54·1+0,77·1=5,18

Таким образом, Y2=5,18>Y1=4,36, т.е. нет рака щитовидной железы.

Следовательно, у больной Б. нет рака щитовидной железы, узловое образование является фолликулярной аденомой щитовидной железы. Больная Б. направлена на оперативное лечение. Выполнена гемитиреоидэктомия справа.

Послеоперационный гистологический диагноз ( № 9712/10): фолликулярная аденома щитовидной железы.

Указанный пример свидетельствует, что на основании 4 стандартных параметров, определяемых у больных с цитологическим диагнозом «фолликулярная опухоль» щитовидной железы в амбулаторно-поликлинических условиях с помощью способа математического моделирования можно установить отсутствие рака щитовидной железы и диагностировать фолликулярную аденому щитовидной железы в предоперационном периоде. В результате чего выполнена органосберегающая операция с сохранением левой доли щитовидной железы.

Предлагаемый способ позволяет при помощи математического моделирования, учитывающего ультразвуковые и клинико-анамнестические признаки рака щитовидной железы, у больных с дооперационным цитологическим диагнозом «фолликулярная опухоль» повысить эффективность дифференциальной диагностики рака в предоперационном периоде для выбора адекватного вида хирургической операции.

Источник информации

1. Абесадзе И.А. Дифференциальная диагностика фолликулярных опухолей щитовидной железы: автореф. дис. канд. мед. наук / Абесадзе И.А. - М., 2008. - 32 с.

2. Казаков С.П. Молекулярно-биологические маркеры в диагностике, патогенезе и прогнозе заболеваний щитовидной железы: автореф. дис. докт. мед. наук / С.П. Казаков - М., 2010. - 48 с.

3. Назарочкин Ю.В. Индивидуальный подход к диагностике и хирургическому лечению больных узловыми заболеваниями щитовидной железы: автореф. дис. докт. мед. наук / Ю.В. Назарочкин. - Волгоград, 2005. - 38 с.

4. Патент № 2293524 Способ дифференциальной диагностики фолликулярной аденомы и фолликулярного рака щитовидной железы / Полоз Т.Л., Демин А.В., Шкурупий В.А. опубл. 20.02.2007.

5. Патент № 240742 Способ диагностики опухолей щитовидной железы с помощью математического моделирования / Белобородов В.А., Олифирова О.С., Ильюшонок А.С. опубл. 27.12.2010 Бюл. № 36.

6. Соколова О.В. Дифференциально-диагностические критерии фолликулярных опухолей щитовидной железы разной степени злокачественности: автореф. дис. канд. мед. наук / Соколова О.В. - С-Пб., 2009. - 22 с.