Оценка эффективности ОКТ – диагностики заболеваний слизистой облочки гортани проводилась на основании данных, полученных методом тестирования.
Для изучения диагностической ценности ОКТ в обнаружении состояния малигнизации был проведён тест «слепого» распознавания изображений. Задача теста сводилась к определению по ОКТ-изображению наличия или отсутствия малигнизации в исследуемом участке слизистой оболочки гортани. Респонденты, участвовавшие в тестировании, принимая определённое решение располагали только данными ОКТ-исследования, не имея никакой другой клинической информации о пациенте и исследуемом процессе.
В тесте использовались томографические изображения, наиболее характерные для каждого включённого в программу тестирования патологического процесса
В основу процесса распознования изображений были положены основные дифференциально-диагностические критерии:
В программу тестирования были включены томографические изображения патологических процессов гортани, разделённых нами на две группы:
Томографические изображения доброкачественных процессов были либо структурными, либо бесструктурными. При этом все они характеризовались оптической неоднородностью и сохранением полезного сигнала на всю глубину изображения.
Томограммы патологических процессов, отнесённых нами к злокачественным, были бесструктурны, полезный сигнал быстро угасал (наиболее интенсивно - при сканировании плоскоклеточного рака).
Томорафические изображения участков слизистой оболочки с наличием тяжёлой дисплазии эпителия и рака in situ визуализировались как оптически неоднородные. Заболевания, сопровождавшиеся тяжёлой дисплазией эпителия были отнесены к злокачественным потому, что это состояние является необратимым и очень часто трансформируется в рак. Кроме того, этот вариант дисплазии даже морфологически чрезвычайно трудно дифференцировать от внутриэпителиального рака. Томографические изображения, соответствовавшие локализации плоскоклеточного рака, были оптически однородны.
В тесте участвовали 14 врачей, знакомых с методиками ОКТ-исследования и принципами интерпретации томограмм. Тест проводился в два этапа.
На первом этапе респондентам для ознакомления предлагались наборы обучающих томографических и гистологических изображений всех доброкачественных и злокачественных состояний, включённых в программу тестирования.
На втором этапе участникам теста предлагалось разделить 47 томограмм, расположенных на отдельных листах, пронумерованных в случайной последовательности, на «злокачественные» (кодировались как «1») и «доброкачественные» изображения (кодировались как «0»). При этом, в зависимости от совпадения результатов распознавания ОКТ-изображения и фактического наличия заболевания, ответ был правильным или неправильным.
Обработка полученных результатов проводилась в соответствии с контрольным листом, на котором были указаны правильные диагнозы и ответы. Учитывалась возможность получения следующих вариантов результатов, состоявших из двух цифр, из которых первая обозначала реально существовавшую патологию слизистой оболочки гортани, вторая – ответ респондента:
Истинно положительный (1 –1) – у пациентов с наличием малигнизации (TP).
Истинно отрицательный (0 – 0) – у пациентов с доброкачественным вариантом патологии (TN).
Ложноположительный (0 – 1)– у пациентов с доброкачественным вариантом патологии – гипердиагностика (FP).
Ложноотрицательный (1 – 0) – у пациентов с наличием малигнизации - гиподиагностика (FN).
Ложноположительные и ложноотрицательные ответы представляли собой потери системы диагностики и снижали диагностическую эффективность исследования.
В медицине информативность диагностических методов визуализации принято оценивать с учётом следующих основных критериев.
Чем выше чувствительность метода, тем чаще с его помощью выявляют патологические изменения, тем, следовательно, он более эффективен. Недостатком высокочувствительных методов является то, что при их использовании увеличивается количество ложно положительных результатов.
Чем выше специфичность метода, тем надежнее с его помощью подтверждается заболевание, т.е. он более эффективен. Высокоспецифичные диагностические тесты называют дискриминаторами; они эффективны на заключительном этапе диагностики, когда круг предполагаемых заболеваний сужен и необходимо с уверенностью доказать наличие конкретной патологии.
| Вариант патологии | n | TP | FP | FN | TN | Диагнос тическая точность % |
% ошибок |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Всего | 658 | 221 | 37 | 45 | 355 | 87 | 12.5 |
| Инвазивный рак | 154 | 143 | 0 | 11 | 0 | 93 | 7.14 |
| Тяжёлая дисплазия | 112 | 78 | 0 | 34 | 0 | 69 | 30.4 |
| Гиперлазия | 140 | 0 | 2 | 0 | 138 | 98 | 1.4 |
| Папиллома | 112 | 0 | 23 | 0 | 89 | 79 | 20.5 |
| Узелок певца | 140 | 0 | 12 | 0 | 128 | 91 | 8.6 |
| Локали зация |
Число распозна ваний |
Чувстви тельность % |
Специ фичность % |
Диагнос тическая точность % |
% ошибок | Каппа |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Гортань | 658 | 83 CI95% 79-88 |
90 CI95%88-94 |
87 | 12.46 | 0.64 SE=0.02 CI95% -0.60-0.69 |
Результаты тестирования во многом подтвердили предполагаемую высокую диагностическую ценность метода.
Из 154 определений изображений инвазивного рака гортани 143 были распознаны как злокачественные, совершено 11 ошибок гиподиагностики (FN = 7.14%).
Из 112 определений изображений тяжёлой дисплазии эпителия и рака in situ 78 были распознаны как злокачественные, совершено 34 ошибки гиподиагностики (FN = 30.36%).
Из 140 определений изображений гиперлазии эпителия 138 были распознаны как доброкачественные, совершено 2 ошибки гипердиагностики (FP = 1.43%).
Из 140 определений изображений узелков певца и полипов голосовых складок 128 были распознаны как доброкачественные, совершено 12 ошибок гипердиагностики (FP = 8.57%).
Из 112 определений изображений папиллом гортани 89 были распознаны как доброкачественные, совершено 23 ошибки гипердиагностики (FP = 20.54%).
Наименьшая ошибка в распознавании доброкачественных состояний была обнаружена при оценке томографических изображений простой гиперплазии эпителия и узелков певца (1.43% и 8.57% соответственно), в распознавании злокачественных состояний – при оценке томограмм инвазивного рака (7.14%). Это объяснялось тем, что указанные состояния имеют крайнюю степень выраженности признаков доброкачественности и злокачественности.
Ошибка в распознавании томографических изображений папилломы составила 20.54%. Основной причиной ошибок была неправильная трактовка признака структурности изображения. Томографические изображения дисплазии эпителия тяжёлой степени и рака in situ распознавались с ошибкой в 30.36% случаев. Это было обусловлено тем, что в некоторых случаях участниками теста изображения ложно оценивались как структурные, а процесс интерпретировался как доброкачественный. Такой результат был в определённой мере ожидаем и подтвердил сложность дифференциальной диагностики этих вариантов патологии.
Важным показателем, характеризовавшим метод, являлась вероятность принятия несколькими специалистами одинаковых решений по представленному материалу. Согласие мнений специалистов равной компетенции может быть оценено различными способами. Простым и наиболее эффективным индексом согласия для номинативных данных является индекс «каппа». Значение «каппа» от 0,6 до 0,8 позволяет судить о хорошем согласии, а от 0,8 до 1,0 – об очень хорошем. Но, в отличии от большинства статистических показателей, достоверно сравнить значения «каппа» в различных исследованиях нельзя, так как «каппа» восприимчив к широте распространения различных категорий.
В нашем исследовании «каппа» составил 0.64, что говорит о хорошем согласии специалистов.
Таким образом, по результатам проведённого тестирования установлено, что метод оптической когерентной томографии в диагностике заболеваний гортани обладает высокой чувствительностью (0.83), специфичностью (0.90) и диагностической точностью (0.87). Очень важным является высокий показатель индекса согласия респондентов («каппа» = 0.64). ОКТ в большинстве случаев (69.64%) позволяет предположить наличие тяжёлой дисплазии эпителия и рака in situ, что подтверждает целесообразность использования метода в диагностике начальных процессов малигнизации. Инвазивный рак распознаётся на томограммах в 92.86% случаев.
RU
US