Peritoneal karsinomatozisli olgularda primer tümör odağının saptanmasında bilgisayarlı tomografi doku analizinin etkinliği
Effectiveness of computerized tomography texture analysis in determining the primary tumor focus in cases with peritoneal carcinomatosis
Yazar: MUSTAFA ALPER BOZKURT
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA KOPLAY
Selçuk Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Radyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Doku analizi = Texture analysis ; Karsinoma = Carcinoma ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Periton hastalıkları = Peritoneal diseases ; Tomografi-x ışınlı-bilgisayarlı = Tomography-x ray-computed

Özet:
Amaç:Peritoneal karsinomatozis sıklıkla jinekolojik ve gastrointestinal sistem tümörlerinden kaynaklanan peritoneal yüzeylere kanser hücrelerinin yayılmasıdır. Radyolojik olarak peritoneal karsinomatozise neden olan primer tümör odağı her zaman tespit edilememektedir. Okült bir tümör varlığında odak tespiti oldukça zorlaşmaktadır. Çalışmamızda peritoneal karsinomatozise neden olan primer tümör odağının tespitinde Bilgisayarlı Tomografi doku analizinin etkinliğini araştırmayı amaçladık. 
Gereç ve Yöntem:Ocak 2017 ile Aralık 2021 tarihleri arasında radyolojik olarak peritoneal karsinomatozis tanısı konulan hastaların, tanının ilk tespit edildiği portal venöz faz abdomen BT görüntüleri tarandı. Histopatolojik olarak over kanseri tanısı olan 39 hasta, endometrium kanseri tanısı olan 8 hasta, kolon kanseri tanısı olan 17 hasta, pankreas kanseri tanısı olan 11 hasta, akciğer kanseri tanısı olan 5 hasta, mide kanseri tanısı olan 16 hasta, meme kanseri tanısı olan 4 hasta ve kolanjiyoselüler kanser tanısı olan 5 hasta olmak üzere toplamda 105 hasta çalışmaya dahil edildi. Portal venöz faz abdomen BT görüntüleri Local Image Features Extraction (LIFEx) v7.2.0 programında değerlendirildi. Nodüler implantlara aksiyel planda ardışık görüntülerden ROI çizilerek 3 boyutlu VOI oluşturuldu. Toplamda 19 adet doku analizi parametresi (mean, median, skewness, kurtosis, variance, uniformity, contrast, correlation, sum average, sum entropy, sum variance, short run emphasis, long run emphasis, gray level non uniformity, run length non uniformity, low gray level run emphasis, high gray level run emphasis, low gray level zone emphasis, high gray level zone emphasis) ölçüldü. Elde edilen veriler SPSS 22.0 programı ile değerlendirildi. Anlamlılık düzeyi olarak p<0,05 kabul edildi.
Bulgular: Hastalar jinekolojik ve jinekolojik olmayan maligniteler olarak gruplandırıldığında mean (p=0,027), median (p=0,015), skewness (p=0,004), kurtosis (p=0,005), sum average (p=0,02), RLNU (p=0,044), HGLRE (p=0,029) parametrelerinde istatistiksel olarak anlamlı sonuçlar bulundu. Yapılan lojistik regresyon analizinde bu parametrelerin jinekolojik ile jinekolojik olmayan maligniteler arasında primer tümör ayrımında tanıya katkısı saptanmadı. 
	Jinekolojik, gastrointestinal ve pankreatikobiliyer sistem maligniteleri olarak gruplandırıldığında 4 parametrede anlamlı sonuçlar bulundu (p<0,05). Jinekolojik maligniteler ile pankreatikobiliyer sistem malignitelerinin  karşılaştırmasında mevcut parametrelerde istatistiksel olarak anlamlı bulgu saptanmadı.Jinekolojik maligniteler ile gastrointestinal sistem malignitelerinin karşılaştırmasında skewnes (p=0,039), contrast (p=0,029), SRE (p=0,006) ve LRE parametreleri (p=0,021) istatistiksel olarak anlamlı bulundu.Gastrointestinal sistem ile pankreatikobiliyer sistem malignitelerinin karşılaştırmasında SRE (p=0,005) ve LRE (p=0,029) parametreleri istatistiksel olarak anlamlı bulundu. 
	Çalışmamızda en geniş hasta sayısına sahip 3 alt grup over, kolon ve mide tümörleri olup kendi aralarında karşılaştırıldı. Parametrelerden 7 tanesinde anlamlı sonuçlar bulundu (p<0,05). Over kanserini kolon ve mide kanserinden ayırt etmek için ROC analizi yapıldı. En faydalı parametreler contrast (eşik değer=1,635, sensitivite=%69,2, spesifite=%63,6, EAA=0,692) ve SRE (eşik değer=0,859, sensitivite %69,2, spesifite %63,6, EAA=0,712) olarak bulundu. 
Sonuç:Abdominal implantlarda kaynaklandığı tümörün agresifliğine veya heterojenitesine göre farklı doku özellikleri görülebilmektedir. Okült tümör varlığında veya senkron tümörlerde peritoneal karsinomatozise neden olan tümör odağının saptanmasında BT doku analizi yöntemleri radyologlara yardımcı olabilir.

Abstract:
Aim:Peritoneal carcinomatosis is the spread of cancer cells to the peritoneal surfaces, often resulting from gynecological and gastrointestinal tract tumors. The primary tumor focus causing peritoneal carcinomatosis cannot always be detected radiologically. In the presence of an occult tumor, focal detection becomes very difficult. In our study, we aimed to investigate the effectiveness of Computed Tomography texture analysis in the detection of the primary tumor focus causing peritoneal carcinomatosis.
Method:Portal venous phase abdominal CT images of patients diagnosed with peritoneal carcinomatosis radiologically between January 2017 and December 2021 were scanned.Histopathologically 39 patients diagnosed with ovarian cancer, 8 patients with endometrial cancer, 17 patients with colon cancer, 11 patients with pancreatic cancer, 5 patients with lung cancer, 16 patients with gastric cancer,  4 patients with breast cancer and 5 patients with a diagnosis of cholangiocellular cancer, a total of 105 patients were included in the study. Portal venous phase abdominal CT images were evaluated in Local Image Features Extraction (LIFEx) v7.2.0 program.3D VOI was created by drawing ROI from consecutive images on the nodular implants in the axial plane.A total of 19 tissue analysis parameters (mean, median, skewness, kurtosis, variance, uniformity, contrast, correlation, sum average, sum entropy, sum variance, short run emphasis, long run emphasis, gray level non uniformity, run length non uniformity, low gray level run emphasis, high gray level run emphasis, low gray level zone emphasis, high gray level zone emphasis) were measured.The data obtained were evaluated with the SPSS 22.0 program. The significance level was accepted as p<0.05.
Results:When patients were grouped as gynecological and non-gynecological malignancies, mean (p=0.027), median (p=0.015), skewness (p=0.004), kurtosis (p=0.005), sum average (p=0.02), RLNU (p= 0.044), HGLRE (p=0.029) parameters were statistically significant.In the logistic regression analysis, these parameters did not contribute to the diagnosis in the differentiation of primary tumors between gynecological and non-gynecological malignancies.
	When grouped as gynecological, gastrointestinal and pancreaticobiliary system malignancies, significant results were found in 4 parameters (p<0.05). In the comparison of gynecological malignancies and pancreaticobiliary system malignancies, no statistically significant finding was found in the current parameters.Skewnes (p=0.039), contrast (p=0.029), SRE (p=0.006) and LRE parameters (p=0.021) were statistically significant in the comparison of gynecological malignancies and gastrointestinal system malignancies.SRE (p=0.005) and LRE (p=0.029) parameters were statistically significant in the comparison of gastrointestinal system and pancreaticobiliary system malignancies.
	In our study, the 3 subgroups with the largest number of patients were ovarian, colon and stomach tumors and were compared among themselves.Significant results were found in 7 of the parameters (p<0.05).ROC analysis was performed to differentiate ovarian cancer from colon and stomach cancer.The most useful parameters were contrast (cut-off=1,635, sensitivity=69.2%, specificity=63.6%, AUC=0.692) and SRE (cut-off=0.859, sensitivity 69.2%, specificity 63.6%, AUC=0.712). 
Conclusion:Different tissue properties can be seen in abdominal implants, depending on the aggressiveness or heterogeneity of the tumor from which it originates.In the presence of occult tumors or in synchronous tumors, CT texture analysis methods can help radiologists in detecting the tumor focus causing peritoneal carcinomatosis.