Využití moderních zobrazovacích metod v diagnostice onemocnění uropoetického systému u dětí

Bc. Adéla BOLFOVÁ

Diplomová práce

The use of modern imaging methods in the diagnosis of diseases of the uropoietic system

Anotace:

Diplomová práce se zaměřuje na využití programu pro digitální analýzu obrazu u ultrazvukových snímků dětských pacientů, jakožto potenciálního nástroje na detekci patologických stavů podílu funkčnosti ledvin. Teoretická část práce popisuje nejčastější dětské diagnózy včetně klinických příznaků, etiologie, rizikových faktorů, léčby, a především jejich způsoby diagnostiky. V druhé části teoretické práce je rozebrán princip vybraných zobrazovacích metod a jejich přínos v diagnostice chorob dětského močového ústrojí. Praktická část obsahuje samotný výzkum. Cílem výzkumu je ověřit, zda je program pro digitální analýzu obrazu B-Mode Assist System aplikovatelný pro ultrazvukové snímky ledvin. Jedná se o kvantitativní výzkum s retrospektivní analýzou dat. Data z ultrazvukového přístroje uložena v B-Módu byla přenesena do programu a po vykreslení oblasti zájmu byla softwarem změřena echogenita. Výzkumný soubor čítal celkem 59 pacientů, přičemž byl dále rozdělení do 2 podsouborů. 1. podsoubor zahrnoval 42 pacientů s reprezentativními snímky ledvin. Do druhého bylo zařazeno 17 pacientů s funkčním poměrem ledvin získaného z vyšetření pomocí metod nukleární medicíny. Jednalo se o 7 pacientů s patologií a 10 zdravých pacientů tvořící kontrolní skupinu. Celé měření bylo zaznamenáno do tabulek a následně statisticky vyhodnoceno. U prvního výzkumného souboru byla potvrzena střední až vysoká korelace vypočtených echogenit mezi oběma hodnotiteli, přičemž chybovost měření je v rozmezí 3,8-6,3 %. V případě 2. výzkumného souboru je prokázaná střední korelace mezi oběma hodnotiteli s mírou chybovosti 1,77-9,52 %. Dále byla prokázána statistická významnost mezi zprůměrovaným poměrem echogenity u normální a patologické relativní funkce (funkční parametry získány z metod nukleární medicíny). U patologických lze pozorovat vyšší změny relativního podílu echogenity mezi ledvinami, než je tomu tak u dětí s fyziologickým nálezem podílu funkce. Při vyhodnocování specificity a senzitivity programu byla prokázána vysoká míra vypočítané senzitivity 57-100 % a ještě vyšší míra specificity 70-100 % svědčící pro významnou predikci patologického nálezu. Jednalo se o pilotní výzkum zaměřený na užití programu pro digitální analýzu obrazu ultrazvukových snímků ledvin u dětí. Vzhledem k přesvědčivým výsledkům studie se v budoucnosti plánuje realizace prospektivní studie s větším vzorkem pacientů.

Abstract:

The thesis focuses on the use of digital image analysis software for ultrasound images of pediatric patients as a potential tool for the detection of pathological conditions of renal function. The theoretical part of the thesis describes the most common paediatric diagnoses including clinical symptoms, etiology, risk factors, treatment, and above all their diagnostic modalities. The second part of the theoretical work discusses the principle of selected imaging methods and their contribution in the diagnosis of the pediatric urinary tract diseases. The practical part contains the research itself. The aim of the research is to verify whether the digital image analysis program B-Mode Assist System is applicable to renal ultrasound images. This is a quantitative research with retrospective data analysis. The ultrasound data stored in B-Mode was transferred to the software and after plotting the region of interest, the echogenicity was measured by the software. The study population consisted of a total of 59 patients and was further divided into 2 subsets. Subset 1 included 42 patients with representative renal images. The second subset included 17 patients with renal functional ratio obtained from nuclear medicine examination. These were 7 patients with pathology and 10 healthy patients constituting the control group. The whole measurement was recorded in tables and then statistically evaluated. For the first study set, a moderate to high correlation of the calculated echogenicity between the two raters was confirmed, with measurement errors ranging from 3,8 to 6,3 %. In the case of the second research set, a moderate correlation between two raters is demonstrated with an error rate of 1,77-9,52 %. Furthermore, statistical significance was demonstrated between the averaged echogenicity ratio for normal and pathological relative function (functional parameters obtained from nuclear medicine methods). Higher changes in the relative echogenicity ratio between kidneys can be observed in pathological than in children with physiological findings of the proportion of function. When evaluating the specificity and sensitivity of the program, a high calculated sensitivity of 57-100 % and an even higher specificity of 70-100 % were demonstrated, indicating a significant prediction of pathological findings. This was a pilot study on the use of a program for digital image analysis of renal ultrasound images in children. Given the convincing results of the study, a prospective study with a larger sample of patients is planned for the future.

Klíčová slova

digitální analýza obrazu, ultrasonografie, magnetická rezonance, počítačová tomografie, mikční cystouretrografie, statická a dynamická scintigrafie ledvin, pediatrie, onemocnění ledvin u dětí

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 3. 5. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Mgr. Jiří Kozel

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Fakulta zdravotnických věd

Magisterský studijní program / obor:
Zobrazovací technologie v radiodiagnostice / Zobrazovací technologie v radiodiagnostice