Algoritmo computacional para a avaliação do carcinoma hepatocelular em imagens de tomografia computadorizada após a quimioembolização transarterial

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Alvarez, Matheus [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: CHC; Processamento de imagens; Tumor de fígado; HCC; Image processing; Liver tumor
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/143810

O carcinoma hepatocelular (CHC) é um tumor primário do fígado e envolve diferentes modalidades de tratamento de acordo com seu estadiamento. Depois de terapias locais, como a quiomioembolização transarterial (do inglês, Transarterial Chemoembolization), a avaliação do tumor se baseia nos critérios mRECIST (do inglês, Modified Response Evaluation Criteria In Solid Tumors), que envolvem a medição do diâmetro máximo da lesão viável. Esta pesquisa teve como objetivo o desenvolvimento de um algoritmo para a quantificação objetiva da eficiência da quimioembolização na redução de volume e diâmetro máximo do CHC. Foram utilizados 64 exames retrospectivos de Tomografia Computadorizada (TC) de 32 pacientes. Nesta pesquisa foram comparadas, em pacientes que receberam tratamento por quimioembolização, as medidas do diâmetro maior do CHC viável, estimadas por especialista da área de radiologia e pelo algoritmo desenvolvido neste estudo. O Volume Tumoral Total (VTT) dos CHC antes e após o processo de quimioembolização também foram estimados utilizando um algoritmo, desenvolvido com base em transformadas discretas de wavelet (DWT). Um fantoma virtual simulando as características do fígado normal e contrastado foi desenvolvido para o planejamento, desenvolvimento e validação do algoritmo de detecção. A comparação do diâmetro máximo do tumor, estimado por um especialista e pelo algoritmo revelou diferenças na ordem de 0,25 cm para os tumores de grandes dimensões (diâmetro > 5 centímetros), enquanto uma diferença menor que 0,1 cm foi encontrada para os tumores de pequenos diâmetros. Reduções de CHC na ordem de 51.5±70.0% e 62,8±75,6% após a quimioembolização foram encontradas no método do diâmetro e volume estimado, respectivamente, enquanto 57,8±64.1% e 70,6±36,4% foram encontrados pela segmentação do CHC para o maior diâmetro e volume, respectivamente. A maior diferença pode ser explicada pelo fato do algoritmo descontar áreas de necrose tumoral, visto que isso é difícil em alguns casos de CHC onde a necrose aparece difusa no tumor. A correlação de Pearson entre resposta e sobrevida analisada foi de 0,46 para volume segmentado e 0,17 para o diâmetro. Dessa forma, os resultados apresentados nesta pesquisa vêm colaborar com os métodos subjetivos de medição dos tumores apresentando maior confiabilidade na avaliação das áreas de realce do CHC. EssaO carcinoma hepatocelular (CHC) é um tumor primário do fígado e envolve diferentes modalidades de tratamento de acordo com seu estadiamento. Depois de terapias locais, como a quiomioembolização transarterial (do inglês, Transarterial Chemoembolization), a avaliação do tumor se baseia nos critérios mRECIST (do inglês, Modified Response Evaluation Criteria In Solid Tumors), que envolvem a medição do diâmetro máximo da lesão viável. Esta pesquisa teve como objetivo o desenvolvimento de um algoritmo para a quantificação objetiva da eficiência da quimioembolização na redução de volume e diâmetro máximo do CHC. Foram utilizados 64 exames retrospectivos de Tomografia Computadorizada (TC) de 32 pacientes. Nesta pesquisa foram comparadas, em pacientes que receberam tratamento por quimioembolização, as medidas do diâmetro maior do CHC viável, estimadas por especialista da área de radiologia e pelo algoritmo desenvolvido neste estudo. O Volume Tumoral Total (VTT) dos CHC antes e após o processo de quimioembolização também foram estimados utilizando um algoritmo, desenvolvido com base em transformadas discretas de wavelet (DWT). Um fantoma virtual simulando as características do fígado normal e contrastado foi desenvolvido para o planejamento, desenvolvimento e validação do algoritmo de detecção. A comparação do diâmetro máximo do tumor, estimado por um especialista e pelo algoritmo revelou diferenças na ordem de 0,25 cm para os tumores de grandes dimensões (diâmetro > 5 centímetros), enquanto uma diferença menor que 0,1 cm foi encontrada para os tumores de pequenos diâmetros. Reduções de CHC na ordem de 51.5±70.0% e 62,8±75,6% após a quimioembolização foram encontradas no método do diâmetro e volume estimado, respectivamente, enquanto 57,8±64.1% e 70,6±36,4% foram encontrados pela segmentação do CHC para o maior diâmetro e volume, respectivamente. A maior diferença pode ser explicada pelo fato do algoritmo descontar áreas de necrose tumoral, visto que isso é difícil em alguns casos de CHC onde a necrose aparece difusa no tumor. A correlação de Pearson entre resposta e sobrevida analisada foi de 0,46 para volume segmentado e 0,17 para o diâmetro. Dessa forma, os resultados apresentados nesta pesquisa vêm colaborar com os métodos subjetivos de medição dos tumores apresentando maior confiabilidade na avaliação das áreas de realce do CHC. Essa pesquisa traz contribuições originais para a comunidade cientifica com os algoritimos para quantificação objetiva de tumores no figado, a serem utilizados com confiabilidade de modo a otimizar a relação risco-beneficio para o paciente e custo-beneficio para a instituição.