定量的肺がんスクリーニング

このプロジェクトの目的は、自動解析ソフトウェア (VIDA) を使用して定量的な肺構造評価を検証し、肺がんスクリーニングのために取得した低線量コンピューター断層撮影 (LDCT) に適用することです。 現在、ソフトウェアは標準線量 CT データで実行されます。 さらに、特定された肺病変の評価に対処するためのアルゴリズムをソフトウェアに組み込む計画です。

肺癌スクリーニング クリニックは、プログラムによって設定された所定の基準を満たす患者グループを対象に肺癌をスクリーニングする新しいプログラムです。 現時点では、UIowa ネットワーク内のプライマリ ケア プロバイダーは、患者のためにこのスクリーニング プロセスを注文することができます。 将来的には、このプログラムをあらゆるプライマリケア提供者に拡大することが期待されています。 クリニックのスタッフは、患者の過去の病歴を調べて、クリニックの基準に適合しているかどうかを判断します。

この研究のために、研究チームは、アイオワ大学の肺癌スクリーニングクリニックで診察を受けた患者に、同じ訪問中に追加の標準線量 CT スキャンを受けるように依頼します (ソフトウェアパフォーマンスの比較/検証のため)。 参加に同意した被験者について、研究チームは、臨床肺がんスクリーニングの訪問のために収集されたデータと CT スキャンの収集も求めます。 このグループの場合、研究チームは、この肺がんスクリーニングの訪問で見つかった結節に関連するすべての医療記録の収集も依頼します。

研究チームは、肺癌スクリーニングのために取得した LDCT データに適用した場合、慢性閉塞性肺疾患 (COPD) の評価のための VIDA の既存の画像解析ツールの性能をテストすることを提案します。 研究チームはまた、リスクのある肺がん患者集団内の臨床的ニーズに特に対応するために、新しい肺結節評価機能を開発します。

この作業を実行するために、調査チームは 2 つの具体的な目的を提案します。

1. 標準的な定量的高解像度コンピューター断層撮影 (HRCT) スキャン プロトコルと比較して、肺がん LDCT スクリーニング コホートを利用した COPD および肺気腫に対する VIDA の定量的コンピューター断層撮影 (QCT) メトリックを検証します。 アイオワ大学と VIDA の協力により、研究チームは、地域の肺がんスクリーニング プログラムで厳密に管理された CT データ取得プロトコルを確立します。 収集されたデータには、薄いスライスと反復的な再構成、患者の肺膨張レベルを目標とする呼吸指導、およびサブコホートでの HRCT データ取得が組み込まれます。 VIDA 分析が洗練され、LDCT データからの出力が HRCT (現在の標準) 出力と相関するように、適切な再構成設定が特定されます。
2. 標準化された肺癌 LDCT スクリーニング プロトコルを使用して、充実性および非充実性結節のための VIDA の新しい肺結節セグメンテーション アルゴリズムの開発を完了し、改良します。 CT スキャンでの結節の自動セグメンテーションは、隣接する構造物 (血管や胸膜など) との境界のあいまいさ、より微妙な結節の境界コントラストの低さ、および LDCT に関連するノイズのために困難です。 研究チームは、結節と周囲の構造との間の相互相互作用を可能にすることで、肺病変を確実にセグメント化する新しい方法を開発し、大量の肺がんスクリーニング ワークフローの手作業による修正作業を少なくして、非常に正確なセグメンテーションを実現します。