СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ОПУХОЛЕЙ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ С ПОМОЩЬЮ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
METHOD OF DIAGNOSING THYROID GLAND TUMOURS BY MEANS OF MATHEMATICAL MODELLING

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, и может быть использовано в дооперационном периоде для диагностики опухолей щитовидной железы с целью выбора адекватного метода лечения у больных узловыми образованиями щитовидной железы.
Известен способ (1) диагностики и прогнозирования числа новых случаев высокодифференцированного рака среди узловых образований щитовидной железы с использованием математической модели
cp
max
min
cp
X≤Х≤X или X≤Х≤X,
где Х - предполагаемое значение числа случаев рака,
max
X - максимальное значение периодической функции за предшествующий период;
min
X - минимальное значение периодической функции за предшествующий период;
cp
X - среднее значение периодической функции за предшествующий период.
Известный способ имеет следующие недостатки:
1) способ рассчитан для применения у больших групп больных на длительный период времени - 5-6 лет и не предусматривает индивидуального использования для целей диагностики и лечения каждого конкретного больного;
2) для разработки модели не был использован статистический метод обработки клинического материала - дискриминантный анализ.
Техническим результатом является диагностика опухолей щитовидной железы в дооперационном периоде для выбора адекватного метода лечения у больных узловыми образованиями щитовидной железы с помощью математической модели.
Предлагаемый способ позволяет с помощью математической модели в виде классифицирующих функций, которые были рассчитаны при пошаговом дискриминантом анализе с использованием статистического пакета STATISTTCA 6,0 с поэтапным включением переменных (Forward stepwise) в анализ 26 стандартных клинико-анамнестнческих, ультразвуковых, цитологических параметров у 117 больных, в результате чего были выделены 9 наиболее информативных параметров, составившие модель, и рассчитаны их коэффициенты классифицирующих функций, диагностировать опухоли щитовидной железы в пооперационном периоде для выбора адекватного метода лечения у больных узловыми образованиями щитовидной железы.
Классифицирующие функции для диагностики опухолей ЩЖ.
Нет опухоли Y1=-4,59+2,68∙Х1+2,66∙Х2+3,96∙Х3+1,66∙Х4+3,67∙Х5+3,97∙Х6+0,82∙Х7+1,41∙Х8+1,09∙Х9.
Есть опухоль Y2=-14,45+5,87∙X1+5,36∙X2+7,15∙X3+3,32∙X4+6,15∙X5+7,07∙Х6+1,69∙Х7+3,24∙Х8+2,51∙Х9,
где ультразвуковые параметры: X1 - интранодулярный кровоток в узловом образовании, Х2 - неровный контур узла, Х3 - гипоэхогенность узлового образования, Х4 - кальцинаты в узловом образовании, Х5 - неоднородность узлового образования, Х6 - отсутствие ободка «хало», цитологические параметры: Х7 - палиллярные структуры, Х8 - внутриядерные включения, клинико-анамнестические параметры: Х9 - быстрый рост узла в щитовидной железе.
Способ диагностики опухолей щитовидной железы, включающий проведение клинико-анамнестического, цитологического, а также ультразвукового (УЗИ) обследования щитовидной железы, отличается тем, что проводят УЗИ узлового образования в щитовидной железе, определяют следующие параметры: ультразвуковые - интранодулярный кровоток в узловом образовании - X1, неровный контур узла - Х2, гипоэхогенность узлового образования - Х3, кальцинаты в узловом образовании - Х4, неоднородность узлового образования - Х5, отсутствие ободка «хало» - Х6, цитологические - папиллярные структуры - Х7, внутриядерные включения - Х8, клинико-анамнестическое - быстрый рост узла в щитовидной железе - Х9, при наличии признака ставят значение «1», при его отсутствии - «0», рассчитывают на основе данных функций значения Y1 и Y2:
Y1=-4,59+2,68∙Х1+2,66∙Х2+3,96∙Х3+1,66∙Х4+3,67∙Х5+3,97∙Х6+0,82∙Х7+1,41∙Х8+1,09∙Х9,
Y2=-14,45+5,87∙X1+5,36∙X2+7,15∙X3+3,32∙X4+6,15∙X5+7,07∙X6+1,69∙X7+3,24∙Х8+2,51∙Х9,
если значение Y2 больше, чем Y1, устанавливают диагноз опухоли щитовидной железы, если значение Y1 больше Y2 - исключают диагноз опухоли щитовидной железы.
Способ осуществляется следующим образом.
У больных с узловыми образованиями ЩЖ в пооперационном периоде определяют следующие стандартные параметры: ультразвуковые - интранодулярный кровоток (X1), неровный контур (Х2), гипоэхогенность (Х3), кальцинаты (Х4), неоднородность (Х5), отсутствие ободка «хало» (Х6); цитологические - папиллярные структуры (Х7), внутриядерные включения (Х8); клинико-анамнестические - быстрый рост узла (Х9). Эти параметры введят в математическую модель, при наличии признака ставят значение «1», при его отсутствии - «0»:
Нет опухоли Y1=-4,59+2,68∙Х1+2,66∙Х2+3,96∙Х3+1,66∙Х4+3,67∙Х5+3,97∙Х6-0,82∙Х7+1,41∙Х8+1,09∙Х9
Есть опухоль Y2=-14,45+5,87∙Х1+5,36∙Х2+7,15∙Х3+3,32∙Х4+6,15∙Х5+7,07∙Х6+1,69∙Х7+3,24∙Х8+2,51∙Х9
Результаты оцениваются следующим образом: пациент относится к той группе, для которой расчет функции даст большее значение. Если значение классифицирующей функции для Y2 больше, чем значение функции Y1, пациент должен быть отнесен к группе Y2 - есть опухоль. Если значение классифицирующей функции для Y1 больше, чем значение функции Y2, пациент должен быть отнесен к группе Y1 - нет опухоли.
Примеры выполнения заявленного способа.
Пример 1.
Больная К., 38 лет (история болезни №9738/07), поступила в клинику с жалобами на наличие узловых образований в области шеи, ощущение давления и «комка» при глотании. Считает себя больной в течение 1,5 лет. При поступлении состояние удовлетворительное. При пальпации в правой доле ЩЖ определяется узловое образование, округлой формы, плотное, диаметром до 5,5-6 см, смещаемое при глотании. В левой доле ЩЖ - узловое образование до 2 см, менее плотное, округлой формы, также легко смещаемое при глотании.
УЗИ ЩЖ: правая доля ЩЖ неоднородна. В нижнем полюсе - гипоэхогенное узловое образование диаметром 25×20 мм, с нечеткими, неровными контурами, неоднородной структуры, без ободка, кальцинатом, имеющее интранодулярный тип кровотока (узел №1).
В левой доле ЩЖ - гипоэхогенное узловое образование с четкими ровными контурами 17×23 мм неоднородной структуры с жидкостным включением без ободка, перинодулярным кровотоком (узел №2).
Цитологическое исследование: узловое образование №1 - дисплазия фолликулярного эпителия; узловое образование №2 - коллоидный зоб.
Расчет классифицирующих функций для узлового образования №1.
Из входящих в модель параметров были следующие: интранодулярный кровоток (X1), неровный контур (Х2), гипоэхогенность (ХЗ), кальцинаты (Х4), неоднородность (Х5), отсутствие ободка «хало» (Х6):
Параметры
X1
Х2
Х3
Х4
Х5
Х6
Х7
Х8
Х9
Значение
1
1
<sup>1</sup>
1
1
1
0
0
0
Рассчитываем классифицирующие функции:
Y1=-4,59+2,68∙1+2,66∙1+3,96∙1+1,66∙1+3,67∙1+3,97∙1+0,82∙0+1,41∙0+1,09∙0=14,01
или Y1=-4,59+2,68∙1+2,66∙1+3,96∙1+1,66∙1+3,67∙1+3,97∙1=14,01,
Y2=-14,45+5,87∙1+5,36∙1+7,15∙1+3,32∙1+6,15∙1+7,07∙1+1,69∙0+3,24∙0+2,51∙0=20,47
или Y2=-14,45+5,87∙1+5,36∙1+7,15∙1+3,32∙1+6,15∙1+7,07∙1=20,47.
Таким образом, Y2=20,47>Y1=14,01, т.е. есть опухоль ЩЖ.
Следовательно, узловое образование №1 в щитовидной железе может быть отнесено к опухолям щитовидной железы.
Расчет классифицирующих функций для узлового образования №2.
Входящие в модель параметры следующие: гипоэхогенность (Х3), неоднородность (Х5), отсутствие ободка «хало» (Х6):
Параметры
X1
Х2
Х3
Х4
Х5
Х6
Х7
Х8
Х9
Значение
0
0
1
0
1
1
0
0
0
Рассчитываем классифицирующие функции:
Y1=-4,59+2,68∙0+2,66∙0+3,96∙1+1,66∙0+3,67∙1+3,97∙1+0,82∙0+1,41∙0+1,09∙0=7,01
или Y1=-4,59+3,96∙1+3,67∙1+3,97∙1-7,01,
Y2=-14,45+5,87∙0+5,36∙0+7,15∙1+3,32∙0+6,15∙1+7,07∙1+1,69∙0+3,24∙0+2,51∙0=5,92
или Y2=-14,45+7,15∙1+6,15∙1+7,07∙1=5,92.
Y1=7,01>Y2=5,92, т.е. опухоли ЩЖ нет.
Следовательно, узловое образование №2 в щитовидной железе может быть отнесено к неопухолевым узловым заболеваниям,
Таким образом, больной К. установлен диагноз опухоли правой доли ЩЖ, неопухолевое узловое образование левой доли ЩЖ - узловой коллоидный зоб. Больная К. направлена на оперативное лечение. Выполнена тиреоидэктомия.
Послеоперационный гистологический диагноз (№9297/07): правая доля ЩЖ - фолликулярный рак; левая доля ЩЖ - узловой коллоидный зоб.
Указанный пример свидетельствует, что на основании 9 стандартных параметров, определяемых больным с узловыми заболеваниями ЩЖ в амбулаторно-поликлинических условиях с помощью способа математического моделирования, можно диагностировать наличие или отсутствие опухоли ЩЖ в дооперационном периоде. Предлагаемый способ диагностики опухолей щитовидной железы с помощью математического моделирования может быть эффективно использован для диагностики опухолей в дооперационном периоде у больных с узловыми заболеваниями ЩЖ для выбора адекватного метода лечения.
Источники информации
1. Назарочкин Ю.В. Индивидуальный подход к диагностике и хирургическому лечению больных узловыми заболеваниями щитовидной железы. Автореф. дис… докт. мед. наук. / Ю.В.Назарочкин. - Волгоград, 2005. - 38 с.