[go: up one dir, main page]

RU2589652C1 - Method for preoperative determination of degree of malignancy and histological subtype of tumours of brain tunic - Google Patents

Method for preoperative determination of degree of malignancy and histological subtype of tumours of brain tunic Download PDF

Info

Publication number
RU2589652C1
RU2589652C1 RU2015114345/14A RU2015114345A RU2589652C1 RU 2589652 C1 RU2589652 C1 RU 2589652C1 RU 2015114345/14 A RU2015114345/14 A RU 2015114345/14A RU 2015114345 A RU2015114345 A RU 2015114345A RU 2589652 C1 RU2589652 C1 RU 2589652C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
brain
histogram
images
mri
intensity
Prior art date
Application number
RU2015114345/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Глеб Сергеевич Сергеев
Алексей Леонидович Кривошапкин
Леонид Евгеньевич Кальнеус
Алексей Сергеевич Гайтан
Абдыракман Раманкулович Дуйшобаев
Диана Владимировна Костромская
Александр Михайлович Волков
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Сибнейро" (Ооо "Сибнейро")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Сибнейро" (Ооо "Сибнейро") filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Сибнейро" (Ооо "Сибнейро")
Priority to RU2015114345/14A priority Critical patent/RU2589652C1/en
Priority to PCT/RU2016/000201 priority patent/WO2016167688A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2589652C1 publication Critical patent/RU2589652C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
    • A61B5/055Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to neurosurgery and neuroradiology. MRI images are analysed in mode of T1 with contrasting in stages. Method includes first determining intensity of each pixel in tumour area to contrast MRI T1 weighted images. Method then includes normalisation of intensity of each pixel on intact tissue white matter of brain of patient, taking into account histogram offset coefficient relative to average background colour database MRI images of brain of patients with tumours of brain membranes. Forming a histogram of normalised intensity of pixels on MRI images. Determining position of histogram peak. By comparing its value with range of values different histological types of tumours of meninges, specified in database, determine histology and corresponding degree of malignancy.
EFFECT: method provides highly accurate detection of tumours by histological type of MRI images in preoperative period.
1 cl, 7 dwg, 2 ex, 3 tbl

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Изобретение относится к медицине, а именно к разделам нейрохирургии и нейрорадиологии.The invention relates to medicine, namely to the sections of neurosurgery and neuroradiology.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Менингиомы часто встречающиеся опухоли паутинной оболочки головного мозга, методом лечения которых в большинстве случаев является хирургическое удаление. Радикальность и безопасность удаления данных опухолей во многом зависит от их консистенции. Фибропластические и смешанные типы менингиом, как правило, являются более плотными, чем менинготелиоматозные и псамомотозные. В связи с этим неинвазивный способ дооперационного определения гистологического типа и злокачественности опухолей мозговых оболочек важен для оптимального предоперационного планирования.Meningiomas are common tumors of the arachnoid membrane of the brain, the treatment of which in most cases is surgical removal. The radicalism and safety of the removal of these tumors largely depends on their consistency. Fibroplastic and mixed types of meningiomas are, as a rule, more dense than meningotheliomatous and psamomotous. In this regard, the non-invasive method of preoperative determination of the histological type and malignancy of tumors of the meninges is important for optimal preoperative planning.

Известен способ анализа, основанный на определении интенсивности сигнала от менингиомы (зоны интереса) в различных MP-модальностях (T1, Т2, FLAIR, DWI, MD и FA карты) [1, 2, 3]. Плотные опухоли чаще всего имеют изоинтенсивный сигнал на MD-DWI картах и гиперинтенсивный на FA-DWI режиме.There is a method of analysis based on determining the signal intensity from meningiomas (areas of interest) in various MP modalities (T1, T2, FLAIR, DWI, MD and FA cards) [1, 2, 3]. Dense tumors most often have an iso-intensive signal on MD-DWI cards and hyper-intense on FA-DWI mode.

Известен способ [4] измерения динамического изменения концентрации контрастного вещества при проведении МРТ головного мозга с контрастированием. В одной и той же области интереса производится МРТ сканирование в Т1 режиме в разные промежутки времени, а затем графически показывается увеличение интенсивности MP-сигнала, что соотносится с зоной нарушения гематоэнцефалического барьера и перфузией, которая косвенно связана с ангиогенезом.A known method [4] measuring dynamic changes in the concentration of contrast medium during MRI of the brain with contrast. In the same area of interest, an MRI scan is performed in T1 mode at different time intervals, and then an increase in the MP signal intensity is graphically shown, which correlates with the area of blood-brain barrier disturbance and perfusion, which is indirectly associated with angiogenesis.

Известен способ [5] анализа зоны интересы участков головного мозга с помощью волюметрии, который использует суммирование количества вокселов в зоне интереса, представляя это через гистограммы. Известен способ [6] анализа новообразований по снимкам МРТ, в частности с помощью послойного анализа каждого снимка. Метод направлен на сегментацию ткани мозга с помощью построения гистограммы снимков Т1 и Т2 режимов, что позволяет отделить серое и белое вещество головного мозга в каждом конкретном случае и не нацелено сравнивать снимки между разными пациентами.A known method [5] of analyzing the zone of interest of brain regions using volumetry, which uses the summation of the number of voxels in the zone of interest, presenting this through histograms. A known method [6] analysis of neoplasms on MRI images, in particular using layer-by-layer analysis of each image. The method is aimed at segmenting brain tissue by constructing a histogram of images of T1 and T2 modes, which allows you to separate the gray and white matter of the brain in each case and is not aimed at comparing images between different patients.

Известен способ [7] анализа новообразований с помощью построения гистограмм, однако в известном способе не описан принцип нормализации изображения на белое вещество головного мозга. Белое вещество не однородно и его интенсивность MP-сигнала колеблется в пределах от -50 до 120 (в зависимости от томографа), а также оно может содержать сосуды, величина интенсивности которых более 120. Кроме того, границы интенсивности белого вещества головного мозга могут варьироваться и зависеть от времени проведения исследования и от томографов разных производителей. Поэтому просто нормирование без учета этих особенностей снижает чувствительность методов и не позволяет сравнивать гистограммы, полученные из снимков разных томографов, такие как Toshiba, Siemens, GE.A known method [7] analysis of neoplasms using the construction of histograms, however, in the known method the principle of normalization of the image on the white matter of the brain is not described. White matter is not homogeneous and its intensity of the MP signal ranges from -50 to 120 (depending on the tomograph), and it can also contain vessels whose intensity is greater than 120. In addition, the boundaries of the intensity of the white matter of the brain can vary and depend on the time of the study and on tomographs of different manufacturers. Therefore, simply rationing without taking these features into account reduces the sensitivity of the methods and does not allow comparing histograms obtained from images of different tomographs, such as Toshiba, Siemens, GE.

Недостатками вышеприведенных известных способов является невозможность на дооперационном этапе установить гистологический тип опухоли, отдифференцировать менингиомы от других опухолей мозговых оболочек, значительное увеличение протокола и продолжительности МРТ исследования.The disadvantages of the above known methods is the inability at the preoperative stage to establish the histological type of a tumor, to differentiate meningiomas from other tumors of the meninges, a significant increase in the protocol and duration of an MRI study.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Целью разработанного способа анализа МРТ изображений является дооперационное определение гистологического типа, подтипа и степени злокачественности опухолей оболочек головного мозга.The aim of the developed method for the analysis of MRI images is the preoperative determination of the histological type, subtype, and degree of malignancy of tumors of the meninges.

Технический результат - повышение точности распознавания гистологического типа новообразований по МРТ снимкам на дооперационном периоде.The technical result is an increase in the recognition accuracy of the histological type of neoplasms by MRI images in the preoperative period.

Технический результат достигается за счет способа предоперационного определения степени злокачественности и гистологического типа менингиом головного мозга, включающий анализ МРТ снимков в режиме Т1 с контрастированием, содержащий этапы, на которых:The technical result is achieved by the method of preoperative determination of the degree of malignancy and the histological type of brain meningiomas, including the analysis of MRI images in T1 mode with contrast, containing stages in which:

- определяют интенсивность каждого пикселя в области опухоли на контрастных МРТ Т1 взвешенных снимках;- determine the intensity of each pixel in the tumor area in contrast MRI T1 weighted images;

- выполняют нормализацию интенсивности каждого пикселя на интактную ткань белого вещества головного мозга пациента с учетом коэффициента смещения гистограммы относительно среднего цвета фона базы данных МРТ снимков пациентов с опухолями мозговых оболочек головного мозга;- normalize the intensity of each pixel on the intact tissue of the white matter of the patient’s brain, taking into account the displacement coefficient of the histogram relative to the average background color of the MRI database of images of patients with tumors of the meninges of the brain;

- формируют гистограмму нормализованной интенсивности пикселов на МРТ снимках;- form a histogram of normalized pixel intensity in MRI images;

- определяют положение пика гистограммы и на основании сравнения его значения с пределами значений разных гистологических типов опухолей мозговых оболочек, указанных в базе данных, определяют гистологический тип опухоли и соответствующую ему степень злокачественности.- determine the position of the peak of the histogram and based on a comparison of its value with the values of different histological types of tumors of the meninges indicated in the database, determine the histological type of tumor and the corresponding degree of malignancy.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

На Фиг. 1 - Фиг. 3 изображены вариации яркости МРТ снимков.In FIG. 1 - FIG. Figure 3 shows the brightness variations of MRI images.

На Фиг. 4 изображено предоперационное MP-изображение Т1, взвешенное в аксиальной плоскости, отображающее менинготелиоматозный субтип менингиом.In FIG. 4 shows a preoperative MP image of T1, weighted in the axial plane, showing the meningotheliomatous subtype of meningiomas.

На Фиг. 5 изображена гистограмма, соответствующая менинготелиамотозному типу опухоли, построенная из снимков Пациента №1.In FIG. 5 shows a histogram corresponding to the meningotheliamotous type of tumor, constructed from images of Patient No. 1.

На Фиг. 6 изображено MP-изображение Т1, взвешенное в аксиальной плоскости, отображающее анапластический субтип менингиомы.In FIG. 6 shows an MP image of T1, weighted in the axial plane, representing the anaplastic subtype of meningioma.

На Фиг. 7 изображена гистограмма, соответствующая анапластическому типу менингиомы, построенная из снимков Пациента №2.In FIG. 7 shows a histogram corresponding to the anaplastic type of meningioma, constructed from images of Patient No. 2.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Способ выполняется следующим образом.The method is as follows.

Пациенту до операции проводится МРТ головного мозга с контрастированием. Затем из полученного пакета данных DICOM изображения экспортируются в расширении JPEG Lossless, визуализирующие опухоль (область интереса) в режиме Т1 с контрастированием.Before surgery, the patient undergoes an MRI of the brain with contrast. Then, from the obtained DICOM data packet, images are exported in the JPEG Lossless extension, visualizing the tumor (region of interest) in T1 mode with contrast.

Производится построение суммированной со всех экспортируемых изображений гистограммы относительной интенсивности MP-сигнала от области интереса. Нормализация области интереса производится на белое вещество головного мозга с учетом коэффициента смещения гистограммы относительно среднего цвета фона базы данных МРТ снимков пациентов с опухолями мозговых оболочек головного мозга.A histogram of the relative intensity of the MP signal from the region of interest summarized from all exported images is constructed. The area of interest is normalized to the white matter of the brain, taking into account the histogram displacement coefficient relative to the average background color of the MRI database of images of patients with tumors of the meninges.

Формула расчета показателя интенсивности для каждого пикселя в области интереса, на основании которых будет строиться гистограмма.The formula for calculating the intensity indicator for each pixel in the region of interest, on the basis of which the histogram will be built.

К=а-а0; X=Х0-К/10а; Y=1000Y0/Z.K = a-a0; X = X0-K / 10a; Y = 1000Y0 / Z.

Условные обозначения:Legend:

Y - Нормированное количество одинаковых значений Х0 на всех срезах.Y - The normalized number of identical values of X0 on all slices.

X - Относительный цвет пикселя (по аддитивной цветовой модели RGB) в области 2.X - Relative pixel color (by additive RGB color model) in area 2.

1 область - фон, область нормальной (интактной) ткани белого вещества головного мозга на MP-изображении1 area - background, normal (intact) tissue area of the white matter of the brain in the MP image

2 область - область интереса, область опухоли на MP-изображении2 region - region of interest, tumor region in the MP image

Y0 - Количество одинаковых значений Х0 на всех срезах.Y0 - The number of identical values of X0 on all slices.

Х0 - Абсолютный цвет пикселя (по аддитивной цветовой модели RGB) в области 2.X0 - The absolute color of the pixel (according to the additive RGB color model) in area 2.

X - Относительный цвет пикселя (по аддитивной цветовой модели RGB) в области 2X - Relative pixel color (by additive RGB color model) in area 2

а0 - Средний цвет (по аддитивной цветовой модели RGB) белого вещества головного мозга из базы данныхa0 - Average color (according to the additive RGB color model) of the white matter of the brain from the database

а - Средний цвет (по аддитивной цветовой модели RGB) в области 1.a - Average color (according to the additive RGB color model) in area 1.

К - Коэффициент смещения гистограммы относительно среднего цвета фона базы данных МРТ снимков пациентов с опухолями мозговых оболочек головного мозгаK - Displacement coefficient of the histogram relative to the average background color of the database of MRI images of patients with tumors of the meninges

Z - Сумма пикселей по всем срезам в области 2.Z - The sum of pixels across all slices in area 2.

Для расчета коэффициента К необходимо иметь сформированную базу данных МРТ снимков пациентов с опухолями мозговых оболочек головного мозга. Была сформирована база из снимков 50-ти пациентов, в которой были проанализированы участки белого вещества головного мозга - «фон». Рассчитывается средний цвет в каждом фоне и в целом в базе (а0). Средний цвет в базе (а0) является цветом, который берется за основу, для расчета коэффициента К.To calculate the coefficient K, it is necessary to have a formed database of MRI images of patients with tumors of the meninges of the brain. A database was formed from images of 50 patients, in which sections of the white matter of the brain, the “background,” were analyzed. The average color is calculated in each background and as a whole in the base (a0). The average color in the base (a0) is the color that is taken as the basis for calculating the coefficient K.

Вычитая из каждого цвета пикселя (Х0) зоны интереса К, мы не меняем структуры распределения цветов, а лишь смещаем гистограмму в одну из сторон, делая изображение ярче либо темнее. При этом каждый пиксель фона новой измененной зоны интереса мы делим на средний цвет фона исходного анализируемого изображения (а). Данное действие необходимо для увеличения чувствительности метода, что позволяет учесть вариации яркости изображений (Фиг. 1-Фиг. 3). При нормализации на наиболее часто встречаемый цвет в белом веществе головного мозга в Фиг. 1 и Фиг. 3 без учета коэффициента К мы не получали адекватного результата о гистологическом типе опухоли.Subtracting the zone of interest K from each color of the pixel (X0), we do not change the structure of the distribution of colors, but only shift the histogram to one side, making the image brighter or darker. At the same time, we divide each background pixel of the new changed zone of interest by the average background color of the original analyzed image (a). This action is necessary to increase the sensitivity of the method, which allows you to take into account variations in the brightness of the images (Fig. 1-Fig. 3). When normalized to the most common color in the white matter of the brain in FIG. 1 and FIG. 3 without taking into account the coefficient K, we did not get an adequate result on the histological type of tumor.

Строим график функции (f) X=Y. Определяем положение пика графика значений по оси х и сравниваем его с пределами значений разных гистологических типов опухолей мозговых оболочек, указанных в базе.We plot the function (f) X = Y. We determine the position of the peak of the graph of values along the x axis and compare it with the limits of the values of different histological types of meninges tumors indicated in the database.

Гистологический тип и подтип опухоли - это морфологические микроструктурные тканевые характеристики опухоли. Степень злокачественности опухоли - это параметр, указывающий на агрессивность поведения опухоли. Чем выше степень злокачественности, тем больше опухолевая клетка отличается от нормальной клетки и тем менее благоприятен прогноз заболевания.The histological type and subtype of the tumor are morphological microstructural tissue characteristics of the tumor. The degree of malignancy of the tumor is a parameter indicating the aggressiveness of the behavior of the tumor. The higher the degree of malignancy, the more the tumor cell differs from the normal cell and the less favorable the prognosis of the disease.

Два этих понятия связаны друг с другом (Таблица 1).These two concepts are related to each other (Table 1).

В таблице 1 представлено соотношение типа опухолей мозговых оболочек и степеней злокачественности согласно классификации WHO 2007 (4-я редакция, крайняя) [8]Table 1 presents the ratio of the type of tumors of the meninges and the degrees of malignancy according to the classification of WHO 2007 (4th edition, extreme) [8]

Figure 00000001
Figure 00000001

На основе анализа МРТ данных ряда пациентов было сформировано соответствие положения пика графика гистограммы гистологическому типу опухолей оболочек головного мозга (Таблица 2).Based on the analysis of MRI data of a number of patients, the correspondence of the position of the peak of the histogram graph to the histological type of tumors of the meninges was formed (Table 2).

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Дополнительно для отображения примера выявления пиков гистограмм будет приведена дополнительная таблица (Таблица 3).Additionally, to display an example of identifying histogram peaks, an additional table will be given (Table 3).

Figure 00000004
Figure 00000004

77

Figure 00000005
Figure 00000005

88

Figure 00000006
Figure 00000006

На основании приведенной таблицы по пику гистограммы достоверно возможно определить 5 групп опухолей:Based on the table, by the peak of the histogram, it is reliably possible to determine 5 groups of tumors:

Менинготелиоматозные менингиомы (1 группа), фибропластические менингиомы (2 группа), гемангиоперицитомы (3 группа), атипические, анапластические менингиомы (злокачественные менингиомы, 4 группа) и фибросаркомы (5 группа).Meningotheliomatous meningiomas (group 1), fibroplastic meningiomas (group 2), hemangiopericytomas (group 3), atypical, anaplastic meningiomas (malignant meningiomas, group 4) and fibrosarcomas (group 5).

Атипические и анапластические менингиомы, несмотря на некоторое различие степени злокачественности опухолей, возможно объединить в одну группу по причине сходного биологическое поведения, что обусловливает идентичный подход в их лечении. Первым этапом проводится резекция опухоли с последующим облучением. Роль химиотерапии в настоящий момент до конца не изучена [9, 10].Atypical and anaplastic meningiomas, despite a slight difference in the degree of malignancy of tumors, can be combined into one group because of similar biological behavior, which leads to an identical approach to their treatment. The first step is the resection of the tumor followed by irradiation. The role of chemotherapy is currently not fully understood [9, 10].

Чувствительность данного метода составляет 93,3% верных заключений.The sensitivity of this method is 93.3% of the correct conclusions.

Примеры:Examples:

Пример №1: Пациент с менинготелиоматозным субтипом менингиом. На Фиг. 4 изображено выполненное предоперационное MP-изображение Т1, взвешенное в аксиальной плоскости. На построенной с помощью заявленного способа гистограмме (Фиг. 5) и ее последующей обработке был выявлен пик на уровне 16,5, что соответствует менинготелиоматозному субтипу менингиом.Example No. 1: A patient with a meningotheliomatous subtype of meningiomas. In FIG. 4 shows a preoperative MP image T1 weighted in the axial plane. On the histogram constructed using the inventive method (Fig. 5) and its subsequent processing, a peak was detected at the level of 16.5, which corresponds to the meningotheliomatous subtype of meningiomas.

Пример №2: Пациент с анапластическим субтипом менингиомы. На Фиг. 6 изображено выполненное предоперационное MP-изображение Т1, взвешенное в аксиальной плоскости. На построенной с помощью заявленного способа гистограмме (Фиг. 7) и ее последующей обработке был выявлен пик на уровне 9, что соответствует менинготелиоматозному субтипу менингиом.Example No. 2: A patient with an anaplastic subtype of meningioma. In FIG. 6 shows a preoperative MP image T1 weighted in the axial plane. On the histogram constructed using the inventive method (Fig. 7) and its subsequent processing, a peak was revealed at level 9, which corresponds to the meningotheliomatous subtype of meningiomas.

Заявленное изобретение может быть широко использовано при дооперационной диагностике злокачественных образований головного мозга.The claimed invention can be widely used in preoperative diagnosis of malignant brain tumors.

Источники информацииInformation sources

1. The role of advanced MRI techniques in differentiating typical, from atypical and malignant meningiomas Hazim Ibrahim Tantawy a,*, Faten Fawzy Mohamad a,1, Ayman Mohammad Ismael b,2 The Egyptian Journal of Radiology and Nuclear Medicine (2010) 41, 411-419.1. The role of advanced MRI techniques in differentiating typical, from atypical and malignant meningiomas Hazim Ibrahim Tantawy a, *, Faten Fawzy Mohamad a, 1, Ayman Mohammad Ismael b, 2 The Egyptian Journal of Radiology and Nuclear Medicine (2010) 41, 411-419.

2. Neuroradiological findings of atypical meningiomas Noriaki Tomuraa, *, Satoshi Takahashia, Ikuo Sakumaa, Koichi Omachia, Jiro Wataraia, Toshio Sasajimab, Hiroyuki Kinouchib, Kazuo Mizoib CMIG Extra: Cases 28 (2004) 33-39.2. Neuroradiological findings of atypical meningiomas Noriaki Tomuraa, *, Satoshi Takahashia, Ikuo Sakumaa, Koichi Omachia, Jiro Wataraia, Toshio Sasajimab, Hiroyuki Kinouchib, Kazuo Mizoib CMIG Extra: Cases 28 (2004) 33-39.

3. Romani R, Tang WJ, Mao Y. Diffusion tensor magnetic resonance imaging for predicting the consistency of intracranial meningiomas. Acta Neurochir (Wien). 2014 Oct; 156(10): 1837-45.3. Romani R, Tang WJ, Mao Y. Diffusion tensor magnetic resonance imaging for predicting the consistency of intracranial meningiomas. Acta Neurochir (Wien). 2014 Oct; 156 (10): 1837-45.

4. Magnetic Resonance Imaging Workbench:Analysis and Visualization of Dynamic Contrast-enhanced MR Imaging Data. RadioGraphics 2006; 26:621-632. Published online 10.1148/rg.262045187.4. Magnetic Resonance Imaging Workbench: Analysis and Visualization of Dynamic Contrast-enhanced MR Imaging Data. RadioGraphics 2006; 26: 621-632. Published online 10.1148 / rg. 262045187.

5. Патент США №4856528, JOHN HOPKINS UNIVERSITY, 15.08.1989.5. US patent No. 4856528, JOHN HOPKINS UNIVERSITY, 08/15/1989.

6. MRI Brain image segmentation using graph cuts. Mohammad Shajib Khadem, Signal Processing Group Department of Signals and Systems CHALMERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Goteborg, Sweden, 2010.6. MRI Brain image segmentation using graph cuts. Mohammad Shajib Khadem, Signal Processing Group Department of Signals and Systems CHALMERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Goteborg, Sweden, 2010.

7. Determination of Grade and Subtype of Meningiomas by Using Histogram Analysis of Diffusion-Tensor Imaging Metrics. Sumei Wang et al. Radiology: Volume 262: Number 2-February 2012.7. Determination of Grade and Subtype of Meningiomas by Using Histogram Analysis of Diffusion-Tensor Imaging Metrics. Sumei Wang et al. Radiology: Volume 262: Number 2-February 2012.

8. David N. Louis, Hiroko Ohgaki, Otmar D. Wiestler, Webster K. Cavenee, Peter C. Burger, Anne Jouvet, Bernd W. Scheithauer, and Paul Kleihuescorresponding author / The 2007 WHO Classification of Tumours of the Central Nervous System. 2007.8. David N. Louis, Hiroko Ohgaki, Otmar D. Wiestler, Webster K. Cavenee, Peter C. Burger, Anne Jouvet, Bernd W. Scheithauer, and Paul Kleihuescorresponding author / The 2007 WHO Classification of Tumours of the Central Nervous System. 2007.

9. Prashanth Giridhar, Supriya Mallick, K.P. Haresh, Subhash Gupta, P.K. Julka, G.K. Rath / Intracranial fibrosarcoma treated with adjuvant radiation and temozolomide: Report of a case and review of all published cases / Journal of the Egyptian National Cancer Institute. 4 July 2015.9. Prashanth Giridhar, Supriya Mallick, K.P. Haresh, Subhash Gupta, P.K. Julka, G.K. Rath / Intracranial fibrosarcoma treated with adjuvant radiation and temozolomide: Report of a case and review of all published cases / Journal of the Egyptian National Cancer Institute. July 4, 2015.

10. Modha, Ashok M.D.; Gutin, Philip H. M.D.Diagnosis and Treatment of Atypical and Anaplastic Meningiomas: A Review Neurosurgery: September 2005 - Volume 57 - Issue 3 - pp 538-550.10. Modha, Ashok M.D .; Gutin, Philip H. M. D. Diagnosis and Treatment of Atypical and Anaplastic Meningiomas: A Review Neurosurgery: September 2005 - Volume 57 - Issue 3 - pp 538-550.

Claims (1)

Способ предоперационного определения степени злокачественности и гистологического типа менингиом головного мозга, включающий анализ МРТ снимков в режиме T1 c контрастированием, содержащий этапы, на которых:
- определяют интенсивность каждого пикселя в области опухоли на контрастных МРТ Т1 взвешенных снимках;
- выполняют нормализацию интенсивности каждого пикселя на интактную ткань белого вещества головного мозга пациента с учетом коэффициента смещения гистограммы относительно среднего цвета фона базы данных МРТ снимков пациентов с опухолями мозговых оболочек головного мозга;
- формируют гистограмму нормализованной интенсивности пикселов на МРТ снимках;
- определяют положение пика гистограммы и на основании сравнения его значения с пределами значений разных гистологических типов опухолей мозговых оболочек, указанных в базе данных, определяют гистологический тип опухоли и соответствующую ему степень злокачественности.
A method for preoperatively determining the degree of malignancy and the histological type of brain meningiomas, including the analysis of MRI images in T1 mode with contrasting, comprising the steps of:
- determine the intensity of each pixel in the tumor area in contrast MRI T1 weighted images;
- normalize the intensity of each pixel on the intact tissue of the white matter of the patient’s brain, taking into account the displacement coefficient of the histogram relative to the average background color of the MRI database of images of patients with tumors of the meninges of the brain;
- form a histogram of normalized pixel intensity in MRI images;
- determine the position of the peak of the histogram and based on a comparison of its value with the values of different histological types of tumors of the meninges indicated in the database, determine the histological type of tumor and the corresponding degree of malignancy.
RU2015114345/14A 2015-04-17 2015-04-17 Method for preoperative determination of degree of malignancy and histological subtype of tumours of brain tunic RU2589652C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015114345/14A RU2589652C1 (en) 2015-04-17 2015-04-17 Method for preoperative determination of degree of malignancy and histological subtype of tumours of brain tunic
PCT/RU2016/000201 WO2016167688A1 (en) 2015-04-17 2016-04-07 Method of preoperatively determining the degree of malignancy and the histological subtype of meningiomas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015114345/14A RU2589652C1 (en) 2015-04-17 2015-04-17 Method for preoperative determination of degree of malignancy and histological subtype of tumours of brain tunic

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2589652C1 true RU2589652C1 (en) 2016-07-10

Family

ID=56371280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015114345/14A RU2589652C1 (en) 2015-04-17 2015-04-17 Method for preoperative determination of degree of malignancy and histological subtype of tumours of brain tunic

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2589652C1 (en)
WO (1) WO2016167688A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2695758C1 (en) * 2018-06-04 2019-07-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for prediction of clinical course in patients with brain metastases

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3701852B1 (en) * 2017-10-26 2023-05-10 FUJIFILM Corporation Medical image processing device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA37581U (en) * 2007-12-20 2008-12-10 Институт Нейрохирургии Им. Акад. А.П. Ромоданова Амн Украины Method for surgical ablation of craniobasal meningioma in the area of posterior cranial fossa
RU2008106230A (en) * 2005-07-19 2009-08-27 Дзе Борд Оф Трастиз Оф Дзе Юниверсити Оф Иллинойс (Us) MEANS OF ACCESSING THROUGH THE HEMATO-Encephalic BARRIER AND INSIDE CELLS OF THE BRAIN CANCER TUMOR AND WAYS OF ITS USE
RU2472472C1 (en) * 2011-09-27 2013-01-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Московский научно-исследовательский институт глазных болезней имени Гельмгольца" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации Method of diagnosing meningioma and glioma of optic nerve

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2008106230A (en) * 2005-07-19 2009-08-27 Дзе Борд Оф Трастиз Оф Дзе Юниверсити Оф Иллинойс (Us) MEANS OF ACCESSING THROUGH THE HEMATO-Encephalic BARRIER AND INSIDE CELLS OF THE BRAIN CANCER TUMOR AND WAYS OF ITS USE
UA37581U (en) * 2007-12-20 2008-12-10 Институт Нейрохирургии Им. Акад. А.П. Ромоданова Амн Украины Method for surgical ablation of craniobasal meningioma in the area of posterior cranial fossa
RU2472472C1 (en) * 2011-09-27 2013-01-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Московский научно-исследовательский институт глазных болезней имени Гельмгольца" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации Method of diagnosing meningioma and glioma of optic nerve

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WANG S.et al. Determination of grade and subtype of meningiomas by using histogram analysis of diffusion-tensor imaging metrics// Radiology, 2012 Feb;262(2):584-92, реф.. *
АКБЕРОВ Р.Ф. и др. Диагностика опухолей головного мозга: возможности магнитно-резонансной томографии// Практ.медицина, март 2011, 1(49), с.54-57. КВАША М.С. и др. Результаты комплексной диагностики и комбинированного хирургического лечения больных с кистозными менингиомами головного мозга// Поленовские чтения, тез., СПб, 15-17 апреля 2015, с.129. Усиление МРТ изображения. Визуализация менингиом при контрастном усилении изображения, найдено [07.12.2015] из Интернет, дата размещ.подтв.по адресу архива http://web.archive.org/web/20150323121837/http://dommedika.com/oncology/100.html. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2695758C1 (en) * 2018-06-04 2019-07-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for prediction of clinical course in patients with brain metastases

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016167688A1 (en) 2016-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Laukamp et al. Accuracy of radiomics-based feature analysis on multiparametric magnetic resonance images for noninvasive meningioma grading
Yan et al. Angiomyolipoma with minimal fat: differentiation from clear cell renal cell carcinoma and papillary renal cell carcinoma by texture analysis on CT images
Bobholz et al. Radiomic features of multiparametric MRI present stable associations with analogous histological features in patients with brain cancer
Jermyn et al. Raman spectroscopy detects distant invasive brain cancer cells centimeters beyond MRI capability in humans
Litjens et al. Computer-extracted features can distinguish noncancerous confounding disease from prostatic adenocarcinoma at multiparametric MR imaging
Cho et al. Intravoxel incoherent motion (IVIM) histogram biomarkers for prediction of neoadjuvant treatment response in breast cancer patients
Patel et al. The value of MR textural analysis in prostate cancer
Goya-Outi et al. Computation of reliable textural indices from multimodal brain MRI: suggestions based on a study of patients with diffuse intrinsic pontine glioma
Pflüger et al. Automated detection and quantification of brain metastases on clinical MRI data using artificial neural networks
Cebulla et al. Multiscale and multi-modality visualization of angiogenesis in a human breast cancer model
Rha et al. MRI of pancreatic ductal adenocarcinoma: texture analysis of T2-weighted images for predicting long-term outcome.
Langbein et al. A pilot study of multidimensional diffusion MRI for assessment of tissue heterogeneity in prostate cancer
Holly et al. High-grade gliomas exhibit higher peritumoral fractional anisotropy and lower mean diffusivity than intracranial metastases
Rossi et al. Radiomics of peripheral nerves MRI in mild carpal and cubital tunnel syndrome
Nissan et al. Diffusion tensor magnetic resonance imaging of the pancreas
Fabijańska A novel approach for quantification of time–intensity curves in a DCE-MRI image series with an application to prostate cancer
McCammack et al. In vivo prostate cancer detection and grading using restriction spectrum imaging-MRI
Brabec et al. Histogram analysis of tensor-valued diffusion MRI in meningiomas: Relation to consistency, histological grade and type
Ivanovska et al. A level set based framework for quantitative evaluation of breast tissue density from MRI data
You et al. The value of quantitative CT texture analysis in differentiation of angiomyolipoma without visible fat from clear cell renal cell carcinoma on four-phase contrast-enhanced CT images
Karaman et al. In vivo assessment of Lauren classification for gastric adenocarcinoma using diffusion MRI with a fractional order calculus model
Widhalm et al. Value of 1H-magnetic resonance spectroscopy chemical shift imaging for detection of anaplastic foci in diffusely infiltrating gliomas with non-significant contrast-enhancement
Cluceru et al. Recurrent tumor and treatment-induced effects have different MR signatures in contrast enhancing and non-enhancing lesions of high-grade gliomas
Marin et al. Comparison of semi-automated and manual methods to measure the volume of prostate cancer on magnetic resonance imaging
Mao et al. Computerized image analysis to differentiate benign and malignant breast tumors on magnetic resonance diffusion weighted image: a preliminary study

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180418