Screening quantitativo del cancro del polmone

Lo scopo di questo progetto è convalidare la valutazione quantitativa della struttura polmonare utilizzando un software di analisi automatizzato (VIDA), per l'applicazione alla tomografia computerizzata a bassa dose (LDCT) acquisita per lo screening del cancro del polmone. Attualmente il software funziona su dati CT a dose standard. Inoltre, si prevede di incorporare algoritmi nel software per indirizzare la valutazione di eventuali lesioni polmonari identificate.

La Lung Cancer Screening Clinic è un nuovo programma che esegue lo screening di un gruppo di pazienti che soddisfano criteri predeterminati, stabiliti dal programma, per il cancro del polmone. In questo momento i fornitori di cure primarie, all'interno della rete UIowa, hanno la possibilità di effettuare un ordine per questo processo di screening per i loro pazienti. La speranza è di estendere questo programma a qualsiasi fornitore di cure primarie in futuro. Il personale della clinica esamina la storia medica passata dei pazienti per determinare se soddisfano i criteri clinici.

Per questo studio, il team dello studio chiederà ai pazienti visitati nella clinica di screening del cancro del polmone presso l'Università dell'Iowa di sottoporsi a un'ulteriore scansione TC a dose standard durante la stessa visita (per confronto/convalida delle prestazioni del software). Per quei soggetti che accettano di partecipare, il team dello studio chiederà anche di raccogliere i dati e le scansioni TC che sono state raccolte anche per la loro visita clinica di screening del cancro del polmone. Per questo gruppo il team dello studio chiederà anche di raccogliere tutte le cartelle cliniche associate ai noduli trovati durante questa visita di screening del cancro del polmone.

Il gruppo di studio propone di testare le prestazioni degli attuali strumenti di analisi delle immagini di VIDA per la valutazione della broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO), quando applicati ai dati LDCT acquisiti per lo screening del cancro del polmone. Il team dello studio svilupperà anche nuove funzioni di valutazione dei noduli polmonari per affrontare in modo specifico le esigenze cliniche all'interno della popolazione di pazienti affetti da cancro del polmone a rischio.

Per realizzare il lavoro, il gruppo di studio propone due obiettivi specifici:

1. Convalidare le metriche della tomografia computerizzata quantitativa (QCT) di VIDA per la BPCO e l'enfisema utilizzando la coorte di screening del cancro del polmone LDCT rispetto al protocollo di scansione quantitativa standard della tomografia computerizzata ad alta risoluzione (HRCT). Con la collaborazione tra l'Università dell'Iowa e VIDA, il team di studio stabilirà un protocollo di acquisizione dati CT strettamente controllato nel nostro programma locale di screening del cancro del polmone. I dati raccolti incorporeranno ricostruzioni iterative e in strati sottili, il coaching del respiro per mirare ai livelli di inflazione polmonare per i pazienti e l'acquisizione dei dati HRCT in una sottocoorte. L'analisi VIDA sarà perfezionata e l'impostazione di ricostruzione appropriata identificata in modo tale che gli output dai dati LDCT siano correlati agli output HRCT (standard corrente).
2. Completare e perfezionare lo sviluppo del nuovo algoritmo di segmentazione dei noduli polmonari di VIDA per noduli solidi e non solidi utilizzando il protocollo di screening LDCT standardizzato per il cancro del polmone. La segmentazione automatizzata dei noduli nelle scansioni TC è impegnativa a causa dell'ambiguità dei bordi con le strutture vicine (come i vasi e la pleura), dello scarso contrasto dei confini dei noduli più sottili e del rumore associato all'LDCT. Il team di studio svilupperà un nuovo metodo che segmenta in modo robusto le lesioni polmonari consentendo l'interazione reciproca tra i noduli e le strutture circostanti, portando a una segmentazione estremamente accurata con meno azioni correttive manuali per un flusso di lavoro di screening del cancro del polmone ad alto volume.