Nuovi indicatori calcolabili con il software LIFEx. Un referto FDG PET di prova

Articolo disponibile su ZeroTalk Italia++

Ho fatto elaborare al mio computer l’immagine PET citata nel precedente articolo dal software LIFEx per calcolare le mappe di tutti gli indicatori ora disponibili mediante questo software. In questo articolo farò una simulazione di un possibile referto di questa immagine cercando di capire come le mappe possano agevolare il lavoro del medico nucleare. Ovviamente con una sola immagine presa come riferimento questo lavoro non ha nessuna pretesa di essere “scientificamente accurato”, tuttavia potrebbe essere una guida per sviluppi successivi.

Il calcolo delle mappe degli indicatori della matrice GLRLM ha richiesto quasi 20 ore per una singola immagine e con un hardware molto performante, al contrario di quelle della matrice GLCM che richiedono solo pochi minuti, tuttavia in talune circostanze potrebbe valere comunque la pena di eseguire queste elaborazioni, come vedremo fra poco.

Referto PET

L’immagine PET documenta un intenso e disomogeneo accumulo di radiofarmaco a livello del segmento superiore del lobo superiore del polmone destro, in corrispondenza di massa neoplastica evidente alla TC di coregistrazione (L’immagine è espressa a livello di NIFTI in conteggi, non riesco quindi a ricavare il SUVmax)

Ulteriori intense focalità di analogo significato e pertinenza linfonodale con aspetto a colata si apprezzano in sede paratracheale destra bassa, pre e sottocarinale

Nei restanti ambiti polmonari si apprezzano numerosi e diffusi modesti uptake di radiofarmaco da riferire in prima ipotesi a patologia flogistica concomitante (localizzati in corrispondenza di aree con aspetto “a vetro smerigliato” visibili alla TC di coregistrazione)

Si segnala inoltre alla TC versamento pleurico bilaterale, più esteso a destra ove è associato ad ispessimento della pleura che presenta modesto uptake di radiofarmaco

Minute e sfumate focalità di pertinenza linfonodale e significato reattivo (linfonodi con ilo ben evidente alla TC) sono presenti in sede ascellare bilaterale e poco inferiormente al carrefour delle arterie iliache.

Collateralmente si segnala stasi pielo-ureterale a destra

Caratterizzazione dei referti PET mediante le mappe

Tutte le mappe sono mostrate nel seguente ordine: TC (se pertinente), FDG PET, matrice GLCM (contrasto, correlazione, dissimilarità, energia, entropia, omogeneità), matrice GLRLM (GLNU, HGRE, LGRE, LRE, LRHGE, LRLGE, RLNU, RP, SRE, SRHGE, SRLGE)

Sezione coronale a livello della lesione polmonare

Le mappe hanno tutte come prevedibile aspetto disomogeneo a tale livello e presentano un’elevato rapporto segnale/fondo. Tutte quante permettono di rilevare differenti componenti a livello della lesione, ma quelle della matrice GLRLM appaiono molto più interessanti da questo punto di vista nel differenziare queste componenti per via del notevole contrasto e differenziazione intralesionale nel contesto della lesione, sebbene gravate da una minore risoluzione spaziale. Tali dati potrebbero essere utili per un miglior planning di biopsie e trattamenti radioterapici?

A livello di molte zone caratterizzate da uptake fisiologico del radiofarmaco (fegato, intestino, cuore, milza, scheletro, reni bacinetti esclusi) le mappe mostrano assenza di segnale (sono evidenti solo il cervello e l’urina radioattiva dentro l’apparato urinario)

Adenopatia precarinale (la meglio evidente alla TC di coregistrazione e la più grande)

Le mappe della matrice GLCM degli indicatori di disordine e della correlazione mostrano elevato segnale, come anche molte della matrice GLRLM. In tutti i casi si ha netto incremento del rapporto segnale/fondo rispetto all’immagine PET nativa.

Lesione polmonare (destra) ed addensamenti a vetro smerigliato (sinistra):

Il comportamento alle mappe dei due tipi di lesioni è molto differente. Le lesioni a vetro smerigliato tendono ad avere segnale nullo o basso a tutti gli indicatori. Anche il comportamento agli indicatori della matrice GLRLM è caratteristico fra le due tipologie di lesioni. (possibilità di diagnosi differenziale fra flogosi e malattia neoplastica?)

Uptake (para)fisiologico/artropatico a livello del rachide

Anche in questo caso l’utilizzo delle mappe appare molto promettente per distinguere l’uptake di FDG fisiologico o non neoplastico da quello neoplastico e potrebbe essere interessante per studiare patologie neoplastiche associate a lesioni ossee come il mieloma multiplo ove l’uptake fisiologico o reattivo può agire da confondente (potrebbero essere particolarmente promettenti a tal fine le mappe della matrice GLRLM).

Le focalità reattive linfonodali non sono caratterizzabili per via delle esigue dimensioni, inferiori al diametro del kernel utilizzato nell’elaborazione.

Materiali e Metodi:

L’immagine PET relativa al secondo paziente della fonte sotto è stata convertita in formato NIFTI mediante il software MRIcron. Tale file è stato quindi elaborato con il software LIFEx per ricavare tutte le mappe utilizzando i seguenti parametri:

  • 64 livelli di grigio
  • range da 0 al massimo dell’immagine in conteggi
  • diametro del kernel pari a 3 voxel

Fonte delle immagini

Applied Proteogenomics OrganizationaL Learning and Outcomes (APOLLO) Research Network. (2021). Data from the Applied Proteogenomics OrganizationaL Learning and Outcomes Lung Squamous Cell Carcinoma [APOLLO-5-LSCC] Collection [Data set]. The Cancer Imaging Archive. https://doi.org/10.7937/TCIA.QQ0G-EB24

link download: https://wiki.cancerimagingarchive.net/display/Public/APOLLO-5-LSCC#95224279e16fe234091144e28bf0dcf8d5f2eb4c

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