DIFFERENTIAL DIAGNOSIS OF PANCREATIC PATHOLOGY ACCORDING TO ENDOSCOPIC ULTRASONOGRAPHY BASED ON FUZZY MATHEMATICAL MODELS
Authors: Белозеров Владимир Анатольевич , Кореневский Николай Алексеевич 
Published: April 2021

Эндоскопическая ультрасонография, являясь высокоинформативным и уточняющим методом диагностики патологии поджелудочной железы остается в значительной мере субъективным и операторзависимым исследованием. Целью работы явилось повышение качества дифференциальной диагностики очаговой патологии поджелудочной железы на основе анализа эталонных эндосонограмм за счет использования гибридных нечетких математических моделей, при синтезе которых формальные процедуры строятся с использованием клинического опыта высококвалифицированных специалистов ультразвуковой диагностики. В отделении эндоскопии Курской областной клинической больницы эндоскопическая ультрасонография выполнена у 729 пациентов. Опухоли поджелудочной железы выявлены у 139 (19,1%) пациентов, различные формы хронического панкреатита диагностированы у 141 (19,3%) больного. По результатам исследований выделены 6 типов эталонных эндосонограмм, соответствующих дифференцируемой патологии, на основании которых, с использованием гибридных нечетких математических решающих правил, разработанных в Юго-Западном государственном университете, получена нечеткая гибридная модель дифференциальной диагностики хронического очагового панкреатита и протоковой аденокарциномы поджелудочной железы. По результатам математического моделирования и статистических испытаний на репрезентативных контрольных выборках было показано, что полученная модель дифференциальной диагностики, использующая только эталонные эндосонограммы, обеспечивает уверенность в искомом диагнозе на уровне 0,6. Дополнительная информация, получаемая при анализе эндосонограмм, повышает диагностическую уверенность до величины 0,9. Таким образом, полученная модель дифференциальной диагностики хронического очагового панкреатита и протоковой аденокарциномы поджелудочной железы обеспечивает приемлемое для клинической практики качество принимаемых решений

Endoscopic ultrasonography is a highly informative and clarifying method for diagnosing pancreatic pathology. At the same time, it remains to a large extent subjective and operator-dependent research. The aim of this work is to improve the quality of differential diagnosis of focal pancreatic pathology based on the analysis of reference endosonograms through the use of hybrid fuzzy mathematical models. When synthesizing these models, formal procedures are built using the clinical experience of highly qualified specialists in ultrasound diagnostics. In the endoscopy department of the Kursk Regional Clinical Hospital, endoscopic ultrasonography was performed in 729 patients. Pancreatic tumors were detected in 139 (19.1%) patients, various forms of chronic pancreatitis were diagnosed in 141 (19.3%) patients. Based on the research results, 6 types of reference endosonograms corresponding to differentiable pathology were identified. On the basis of endosonograms, using hybrid fuzzy mathematical decision rules developed at Southwestern State University, a fuzzy hybrid model of differential diagnosis of chronic focal pancreatitis and ductal adenocarcinoma of the pancreas was obtained. Based on the results of mathematical modeling and statistical tests on representative control samples, it was shown that the resulting model of differential diagnosis, using only reference endosonograms, provides confidence in the desired diagnosis at the level of 0.6. Additional information obtained from the analysis of endosonograms increases the diagnostic confidence to a value of 0.9. Thus, the model obtained for the differential diagnosis of chronic focal pancreatitis and ductal adenocarcinoma of the pancreas provides an acceptable quality of decisions for clinical practice