정량적 폐암 검진

이 프로젝트의 목적은 폐암 검진을 위해 획득한 저선량 컴퓨터 단층 촬영(LDCT)에 적용하기 위해 자동 분석 소프트웨어(VIDA)를 사용하여 정량적 폐 구조 평가를 검증하는 것입니다. 현재 소프트웨어는 표준 선량 CT 데이터에서 실행됩니다. 또한 식별된 폐 병변의 평가를 처리하기 위해 알고리즘을 소프트웨어에 통합할 계획입니다.

폐암 검진 클리닉은 폐암에 대해 프로그램에서 설정한 사전 결정된 기준을 충족하는 환자 그룹을 선별하는 새로운 프로그램입니다. 현재 UIowa 네트워크 내의 1차 진료 제공자는 환자를 위해 이 선별 과정을 주문할 수 있습니다. 앞으로 이 프로그램을 모든 1차 진료 제공자로 확대할 수 있기를 바랍니다. 클리닉 직원은 환자가 클리닉 기준에 맞는지 결정하기 위해 환자의 과거 병력을 살펴봅니다.

이 연구를 위해 연구팀은 아이오와 대학의 폐암 검진 클리닉에서 본 환자들에게 동일한 방문 동안 추가로 표준 선량 CT 스캔을 받도록 요청할 것입니다(소프트웨어 성능의 비교/검증을 위해). 참여에 동의한 피험자에 대해 연구팀은 임상 폐암 검진 방문을 위해 수집된 데이터 및 CT 스캔도 수집하도록 요청할 것입니다. 이 그룹에 대해 연구 팀은 또한 이번 폐암 검진 방문에서 발견된 결절과 관련된 모든 의료 기록을 수집하도록 요청할 것입니다.

연구팀은 폐암 검진을 위해 획득한 LDCT 데이터에 적용했을 때 만성 폐쇄성 폐질환(COPD) 평가를 위한 VIDA의 기존 이미지 분석 도구의 성능을 테스트할 것을 제안한다. 연구 팀은 또한 위험에 처한 폐암 환자 집단 내의 임상적 요구를 구체적으로 해결하기 위해 새로운 폐 결절 평가 기능을 개발할 것입니다.

작업을 수행하기 위해 연구 팀은 두 가지 구체적인 목표를 제안합니다.

1. 표준 정량적 고해상도 컴퓨터 단층 촬영(HRCT) 스캐닝 프로토콜과 비교하여 폐암 LDCT 스크리닝 코호트를 활용하여 COPD 및 폐기종에 대한 VIDA의 정량적 컴퓨터 단층 촬영(QCT) 지표를 검증합니다. 아이오와 대학과 VIDA 간의 협력을 통해 연구팀은 지역 폐암 검진 프로그램에서 엄격하게 통제되는 CT 데이터 수집 프로토콜을 확립할 것입니다. 수집된 데이터는 얇은 슬라이스 및 반복 재구성, 환자의 폐 팽창 수준을 목표로 하는 호흡 코칭 및 하위 코호트에서 HRCT 데이터 수집을 통합합니다. VIDA 분석이 개선되고 LDCT 데이터의 출력이 HRCT(현재 표준) 출력과 상관관계가 있도록 적절한 재구성 설정이 식별됩니다.
2. 표준화된 폐암 LDCT 스크리닝 프로토콜을 사용하여 고형 및 비고형 결절에 대한 VIDA의 새로운 폐 결절 세분화 알고리즘의 개발을 완료하고 개선합니다. CT 스캔에서 자동 결절 분할은 주변 구조(예: 혈관 및 흉막)와의 경계 모호성, 더 미세한 결절의 빈약한 경계 대비 및 LDCT와 관련된 노이즈로 인해 까다롭습니다. 연구팀은 결절과 주변 구조 간의 상호 작용을 허용하여 폐 병변을 견고하게 분할하는 새로운 방법을 개발하여 대량의 폐암 스크리닝 워크플로우를 위한 수동 수정 작업을 줄이면서 매우 정확한 분할을 유도할 것입니다.