Akciğer kanseri hastalarında primer evreleme amacı ile yapılan onkolojik F-18 fdg pet görüntülerinde tümör heterojenitesinin tekstür analizi yöntemiyle sayısallaştırılması ve histopatolojik parametreler ile korelasyon düzeyinin ve tanıya katkısının değerlendirilmesi
Texture analysis of tumor heterogenity on oncological F-18 FDG pet images acquired for primary staging and its correlation with histopathological parameters and contribution to diagnosis in patients with lung cancer
Yazar: UĞURAY AYDOS
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ÜMİT ÖZGÜR AKDEMİR
Gazi Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Nükleer Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2016
Konu: Onkoloji = Oncology ; Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Akciğer neoplazmları = Lung neoplasms ; Kanser hastaları = Cancer patients ; Neoplazm evreleri = Neoplasm staging ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Pozitron emisyon tomografi = Positron-emission tomography ; Tekstüre işlemi = Texturing

Özet:
Bu çalışmada primer akciğer kanserinde PET görüntülerinin üç boyutlu tekstür analizi ile tümör heterojenitesi açısından değerlendirilmesi, bu bilgilerin F18 FDG tutulumu ile ilişkili metabolik değerler ile korelasyon düzeylerinin aratırılması ve tekstür özelliklerinin tanıya katkısının değerlendirilmesi amaçlanmıştır.
Çalışmada 2004-2016 yılları arasında Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesi Nükleer Tıp Anabilim Dalında primer evreleme amacıyla PET/BT görüntülemeleri yapılan ve uzak metastazı bulunmayan küçük hücreli dışı akciğer kanseri tanılı 90 hastanın görüntülerine ulaşılmış; bu görüntülerden SUV, MTV, TLG, tümör çapı değerleri ve primer tümöre ait sayısal tekstür özellikleri elde edilmiştir. Aynı zamanda hastaların tümör tipi, lenf nodu metastazı varlığı ve TNM evresi bilgileri kaydedilmiştir.
İki histolojik tip (adenokarsinom ve yassı hücreli karsinom) arasında primer tümöre ait SUVmaks, SUVort, TLG değerleri, BT'de ölçülen en geniş tümör çapları ve histogram özelliklerinden kurtosis 3D yönünden anlamlı farklılık saptanmış; bu değerler yassı hücreli karsinom grubunda daha yüksek olarak bulunmuştur. Konvansiyonel PET değişkenleri ve tekstür özelliklerinin evre 1 grubu, evre 2 ve 3'ten ayırt edebildiği, evre yükseldikçe PET değişkenlerinin ve tümör heterojenitesini yansıtan tekstür özelliklerinin aldıkları sayısal değerlerin arttığı gözlenmiştir.
Tümör lezyonunun metabolik ve volümetrik değerlendirmesini birlikte yapan TLG ve MTV değerlerinin GLCM ve RLM tekstür özellikleri ile SUV değerlerine ve histogram özelliklerine göre daha yüksek düzeyde anlamlı ilişki gösterdikleri saptanmıştır. Lojistik regresyon analizinde kullanılan modellerin tümör tipinin öngörülmesinde %78,9, lenf nodu metastazı varlığının öngörülmesinde ise %67,8 toplam doğruluk oranlarına ulaştığı; bu modelde sadece tekstür özelliklerinin istatistiksel olarak anlamlı sonuçlar verdiği gösterilmiştir.
Bu çalışmada küçük hücreli dışı akciğer kanserlerinde tümör tipinin ve lenf nodu metastazının öngörülmesinde tekstürel özelliklerin PET/BT görüntülerinden elde edilen konvansiyonel özelliklere üstün olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
The aims of this study are to evaluate tumoral heterogenity on PET images of primary lung cancer patients using a three dimensional texture analysis method, to assess the correlation of texture parameters with metabolic parameters related to F-18 FDG uptake and their possible contribution to diagnostic evaluation. 
In this study PET/CT images of 90 non-small cell lung cancer patients who had no distant metastasis and were examined in the Nuclear Medicine Department of Gazi University Medical Faculty in between 2004 and 2016 were analyzed. From these images SUV, MTV, TLG, tumor size and texture features of primary tumors were acquired. Additionaly, patient specific data such as tumor type, presence of lymph node metastasis and TNM stage were recorded. 
Among the two histologic types (adnocarcinoma and squamous cell carcinoma) significant differences were present regarding SUVmax, SUVmean, TLG, tumor size on CT and curtosis 3D (a property of count histogram of primary tumor), with higher values in the squamous cell carcinoma group. We observed that conventional PET parameters and texture properties could discriminate stage 1 patient group from stages 2 and 3, with higher values of PET parameters and texture properties in higher stages.  
Higher degrees of statistically significant correlations were observed between TLG and MTV values, which provided a combined metabolic and volumetric assessment of primary tumor, and the texture features of GLCM and RLM, in comparison to SUV and histogram features. 
The logistic regression models used to predict tumor type and presence of lymph node metastasis had accuracies of 78,9% and 67,8%, respectively. The only statistically significant predictors were texture features in these models. 
In this study we observed that texture features were better in predicting the tumor type and presence of lymph node metastasis in comparison to conventional features obtained from F-18 FDG PET/BT images in patients with non-small cell lung cancer.