Kwantitatieve screening op longkanker

Het doel van dit project is het valideren van kwantitatieve beoordeling van de longstructuur met behulp van geautomatiseerde analysesoftware (VIDA), voor toepassing op lage dosis computertomografie (LDCT) verkregen voor screening op longkanker. Momenteel draait de software op standaard dosis CT-gegevens. Daarnaast is het de bedoeling om algoritmen in de software op te nemen om de beoordeling van geïdentificeerde longlaesies aan te pakken.

De Longkankerscreeningkliniek is een nieuw programma dat een groep patiënten screent die voldoen aan vooraf door het programma vastgestelde criteria op longkanker. Op dit moment hebben eerstelijnszorgverleners, binnen het UIowa-netwerk, de mogelijkheid om een ​​bestelling te plaatsen voor dit screeningproces voor hun patiënten. De hoop is om dit programma in de toekomst uit te breiden naar elke eerstelijnszorgverlener. Kliniekpersoneel kijkt naar de medische geschiedenis van de patiënt om te bepalen of ze voldoen aan de criteria van de kliniek.

Voor deze studie zal het onderzoeksteam de patiënten die in de kliniek voor longkankerscreening aan de Universiteit van Iowa worden gezien, vragen om tijdens datzelfde bezoek een extra CT-scan met standaarddosis te ondergaan (ter vergelijking/validatie van de softwareprestaties). Voor de proefpersonen die ermee instemmen om deel te nemen, zal het onderzoeksteam ook vragen om de gegevens en CT-scans te verzamelen die ook werden verzameld voor hun bezoek aan de klinische longkankerscreening. Voor deze groep zal het onderzoeksteam ook vragen om alle medische dossiers te verzamelen die verband houden met knobbeltjes die tijdens dit longkankerscreeningbezoek zijn gevonden.

Het onderzoeksteam stelt voor om de prestaties van VIDA's bestaande beeldanalysetools voor de beoordeling van chronische obstructieve longziekte (COPD) te testen wanneer ze worden toegepast op de LDCT-gegevens die zijn verkregen voor screening op longkanker. Het onderzoeksteam zal ook nieuwe evaluatiefuncties voor longknobbels ontwikkelen om specifiek in te spelen op de klinische behoeften binnen de patiëntenpopulatie met risico op longkanker.

Om het werk uit te voeren, stelt het studieteam twee specifieke doelstellingen voor:

1. Valideer VIDA's kwantitatieve computertomografie (QCT)-statistieken voor COPD en emfyseem met behulp van het LDCT-screeningcohort voor longkanker in vergelijking met het standaard kwantitatieve hoge resolutie computertomografie (HRCT) scanprotocol. In samenwerking met de Universiteit van Iowa en VIDA zal het onderzoeksteam een ​​strak gecontroleerd CT-data-acquisitieprotocol opstellen in ons lokale longkankerscreeningprogramma. De verzamelde gegevens omvatten dunne plakjes en iteratieve reconstructies, ademcoaching om longinflatieniveaus voor patiënten te bereiken en HRCT-gegevensverzameling in een subcohort. De VIDA-analyse wordt verfijnd en de juiste reconstructie-instelling wordt geïdentificeerd, zodat de uitvoer van de LDCT-gegevens correleert met de HRCT-uitvoer (huidige standaard).
2. Voltooi en verfijn de ontwikkeling van VIDA's nieuwe algoritme voor segmentatie van longknobbels voor vaste en niet-vaste knobbeltjes met behulp van het gestandaardiseerde LDCT-screeningprotocol voor longkanker. Geautomatiseerde segmentatie van knobbeltjes in CT-scans is een uitdaging vanwege grensambiguïteit met naburige structuren (zoals vaten en het borstvlies), slecht grenscontrast van subtielere knobbeltjes en ruis geassocieerd met LDCT. Het onderzoeksteam zal een nieuwe methode ontwikkelen die longlaesies robuust segmenteert door wederzijdse interactie tussen de knobbeltjes en omliggende structuren mogelijk te maken, wat leidt tot een zeer nauwkeurige segmentatie met minder handmatige corrigerende acties voor een hoogvolume longkankerscreeningworkflow.