medvisМедицинская визуализацияMedical Visualization1607-07632408-9516RDS-Media Ltd.10.24835/10.24835/1607-0763-1114medvis-1114Research ArticleБРЮШНАЯ ПОЛОСТЬABDOMENОценка влияния формы печени на точность определения ее объема и диагностику гепатомегалии при компьютерной томографииAssessment of the influence of the liver shape on the accuracy of volume measurement and diagnosis of hepatomegaly using computed tomographyhttps://orcid.org/0000-0001-9025-0094АллиуаЭ. Л.AlliuaE. L.

Аллиуа Эмель Лиезидовна – соискатель кафедры лучевой диагностики; врач-рентгенолог Клинической больницы №2 АО Группы компаний “МЕДСИ”

125284 Москва, 2-й Боткинский проезд, д. 5, корп. 3

Тел.: 8-926-566-75-26

127473 Москва, ул. Делегатская, д. 20, стр.1

Emel L. Alliua – Applicant at the Department of Radiology; radiologist of Radiology Department of Clinical hospital №2 of “Medsi group” Joint Stock Company 

5-3, Botkinsky proezd, Moscow 12528

Phone: 8-926-566-75-26 

20/1, Delegatskaya str., Moscow 127473

amel.93@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9014-9022ГромовА. И.GromovA. I.

Громов Александр Игоревич – доктор мед. наук, профессор, профессор кафедры лучевой диагностики; заведующий отделением лучевой диагностики Клинической больницы №2 АО Группы компаний “МЕДСИ”

127473 Москва, ул. Делегатская, д. 20, стр.1

Alexander I. Gromov – Doct. Of Sci. (Med.), Professor, Professor of Department of Radiology; Head of Radiology Department of Clinical hospital №2 of “Medsi group” Joint Stock Company 

20/1, Delegatskaya str., Moscow 127473

https://orcid.org/0000-0001-7046-7157КульбергН. С.KulbergN. S.

Кульберг Николай Сергеевич – канд. физ.-мат. наук, старший научный сотрудник

119333 Москва, ул. Вавилова, д.44, корп. 2

Nikolay S. Kulberg – Cand. of Sci. (Phys.-Math.), Senior scientist

44-2, Vavilova str., Moscow 119333

ФГБОУ ВО “Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова” Минздрава РоссииРоссияA.I. Evdokimov Moscow State University of Medicine and DentistryRussian FederationФедеральный исследовательский центр “Информатика и управление” Российской Академии наукРоссияFederal Research Center “Computer Science and Control” of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202205032022261130139Copyright © Аллиуа Э.Л., Громов А.И., Кульберг Н.С., 20222022Аллиуа Э.Л., Громов А.И., Кульберг Н.С.Alliua E.L., Gromov A.I., Kulberg N.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://medvis.rdsmedia.ru/jour/article/view/1114

Цель исследования: определить влияние форм печени на точность суждения об объеме органа и оценку гепатомегалии при КТ; разработать подходы к повышению точности расчетов применительно для различных форм печени.Материал и методы. В основе работы лежит анализ результатов 603 КТ-исследований органов брюшной полости, размещенных в радиологических информационных системах города Москвы. Проведено измерение шести размеров печени: поперечного, вертикального и переднезаднего размеров правой и левой долей. С помощью автоматической сегментации, выполненной в специальных программных обеспечениях систем IntelliSpase Portal (Philips) и Synapse 3D (Fuji), вычислен максимально приближенный к истинному объем печени. Это позволило провести математический анализ для получения различных формул вычисления объема печени в зависимости от ее формы. Проведена сравнительная оценка чувствительности и специфичности разработанных формул со стандартной, не учитывающей форму печени, в отношении диагностики гепатомегалии.Результаты. В ходе исследования выделены четыре наиболее часто встречающихся типа форм печени, для каждого из которых на основании математических подходов разработаны формулы вычисления объема органа. Сравнительный анализ этих формул с ранее разработанной нами стандартной показал, что среднеквадратичная погрешность уменьшается при использовании формулы для определенного типа формы печени. Однако чувствительность и специфичность диагностики гепатомегалии при дифференцированном подходе не меняются при сравнении со стандартной формулой.Выводы. Существующее различие в формах печени у пациентов не оказывает существенного влияния на подходы к определению объема органа и установлению факта гепатомегалии при КТ, поэтому в практической работе можно использовать стандартную формулу определения объема печени: V = (ВПД+ТПД)3/21, где ВПД – вертикальный размер (высота) правой доли, ТПД – переднезадний (толщина) размер правой доли.

The aim of the study is to determine the influence of liver shapes on the accuracy of estimating the organ volume and assessment of hepatomegaly on CT. To develop approaches to improve the accuracy of calculations for various forms of liver.Material and methods. The work is based on the analysis of the results of 603 abdominal CT examinations available in the radiological information systems of the city of Moscow. Six dimensions of the liver were measured: transverse, vertical and anteroposterior dimensions of the right and left lobes. Using automatic segmentation, performed in special software systems IntelliSpase Portal (Philips) and Synapse 3D (Fuji), the maximum close to the true liver volume was calculated. This made it possible to carry out a mathematical analysis to obtain various formulas for calculating the liver volume, depending on its shape. A comparative assessment of the sensitivity and specificity of the developed formulas and the standard one, which does not take into account the shape of the liver, was carried out in relation to the diagnosis of hepatomegaly.Results. During the study, the four most common types of liver forms were identified, for each of which, based on mathematical approaches, formulas for calculating the organ volume were developed. Comparative analysis of these formulas and the previously developed by us standard one showed that the root-mean-square error decreases using the formula for a certain type of liver shape. However, the sensitivity and specificity of the diagnosis of hepatomegaly in the differential approach do not change compared with the standard formula.Conclusion. The existing difference in the forms of the patients’ liver does not significantly affect the approaches to determine the organ volume and establishing the fact of hepatomegaly during CT. Therefore, the standard formula for determining liver can be used in clinical practice: V = (HRL+TRL)3/21, (V – volume, HRL – high of right lobe, TRL – thickness of right lobe).

форма печениобъем печениразмер печенигепатомегалиякомпьютерная томографияформулыliver shapeliver volumeliver sizehepatomegalycomputed tomographyformulasReferencesИзранов В.А., Казанцева Н.В., Белецкая М.А. Измерение объема печени с помощью визуализационных методов различной модальности. Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Серия: Естественные и медицинские науки. 2017; 2: 52–64.Izranov V.A., Kazantseva N.V., Beletskaya M.A. Measurement of the liver volume using visualization methods of various modalities. Vestnik of I. Kant Baltic Federal University. Ser.: Natural and Medical Sciences. 2017; 2: 52–64. (In Russian)Кармазановский Г.Г. Лучевая диагностика и терапия в гастроэнтерологии: Национальное руководство. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014. 920 с.Karmazanovskiy G.G. Radiation diagnostics and therapy in gastroenterology: National leadership. Moscow: GEOTARMedia; 2014. 920 p. (In Russian)Самцов Е.Н., Мерзликин Н.В., Баюсова Т.В. Компьютерно-томографическая диагностика аномалий развития печени. Анналы хирургической гепатологии. 2006; 11 (1): 24–27.Samtsov E.N., Merzlikin N.V., Bausova T.V. Сomputed tomographic diagnostics of disorders of the liver. Annaly khirurgicheskoy gepatologii = Annals of HPB surgery. 2006; 11 (1): 24–27. (In Russian)Alonso-Torres A., Fernandez Cuadrado J., Pinilla I. et al. Multidetector CT in the evaluation of potential living donors for liver transplantation. Radiographics. 2005; 25 (4): 1017–1030. https://doi.org/10.1148/rg.254045032Alonso-Torres A., Fernandez Cuadrado J., Pinilla I. et al. Multidetector CT in the evaluation of potential living donors for liver transplantation. Radiographics. 2005; 25 (4): 1017–1030. https://doi.org/10.1148/rg.254045032Geraghty E.M., Boone J.M., McGahan J.P., Jain K. Normal organ volume assessment from abdominal CT. Abdom. Imaging. 2004; 29 (4): 482–490. https://doi.org/10.1007/s00261-003-0139-2Geraghty E.M., Boone J.M., McGahan J.P., Jain K. Normal organ volume assessment from abdominal CT. Abdom. Imaging. 2004; 29 (4): 482–490. https://doi.org/10.1007/s00261-003-0139-2Xiaoqi Lv, Yu Miao, Xiaoying Ren, Jianshuai Wu. The study and implementation of liver volume measuring method based on 3-dimensional reconstruction technology. Optik. 2015; 126 (17): 1534–1539. https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2015.04.022Xiaoqi Lv, Yu Miao, Xiaoying Ren, Jianshuai Wu. The study and implementation of liver volume measuring method based on 3-dimensional reconstruction technology. Optik. 2015; 126 (17): 1534–1539. https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2015.04.022Hashimoto T., Sugawara Y., Tamura S. et al. Estimation of standard liver volume in Japanese living liver donors. J. Gastroenterol. Hepatol. 2006; 21: 1710–1713. https://doi.org/10.1111/j.1440-1746.2006.04433.xHashimoto T., Sugawara Y., Tamura S. et al. Estimation of standard liver volume in Japanese living liver donors. J. Gastroenterol. Hepatol. 2006; 21: 1710–1713. https://doi.org/10.1111/j.1440-1746.2006.04433.xЧаплыгина Е.В., Каплунова О.А., Губарь А.С., Суханова О.П., Блинов И.М. Анатомическая вариабельность положения печени в брюшной полости. Меди цинский вестник Северного Кавказа. 2019; 14(2): 370–374.Chaplygina E.V., Kaplunova O.A., Gubar A.S., Sukhanova O.P., Blinov I.M. Anatomical variability of the position of the liver in the abdominal cavity. Medical News of North Caucasus. 2019; 14 (2): 370–374. (In Russian)Чаплыгина Е.В., Губарь А.С., Рамадан К.В., Соколова Ю.Н. Вариабельность линейных параметров печени в зависимости от положения органа в брюшной полости. Фундаментальные исследования. 2014; 7 (2): 382–385.Chaplygina E.V., Gubar A.S., Ramadan K.V., Sokolova Y.N. The variability of the linear parameters of liver, depending from a position of the authority in the abdominal cavity. Fundamental research. 2014; 7 (2): 382–385. (In Russian)Керес Л., Кингисепп Г., Кырге К., Ленцнер А. Вопросы морфологии и физиологии. Ученые записки тартуского государственного университета. 1974: 17–18.Keres L., Kingisepp G., Kyrgyz K., Lenzner A. Questions of morphology and physiology. Scientific notes of the Tartu State University. 1974: 17–18. (In Russian)Бисенков Н.П., Дыскин Е.А., Забродская В.Ф. Хирургическая анатомия живота / Под ред. члена-корр. АМН СССР проф. А. Н. Максименкова. М.: Медицина (Ленинград), 1972. 688 с.Bisenkov N.P., Dyskin E.A., Zabrodskaya V.F. Surgical anatomy of the abdomen. Ed. chl.-cor. AMN of the USSR prof. A.N. Maksimenkova. M.: Medicina (Leningrad), 1972. 688 p. (In Russian)Петренко В.М. Размеры, форма и топография печени до рождения человека. Международный журнал приклад ных и фундаментальных исследований. 2016; 2: 397.Petrenko V.M. The size, shape and topography of the liver before human birth. International Journal of Applied and Fundamental Research. 2016; 2: 397. (In Russian)Громов А.И., Аллиуа Э.Л., Кульберг Н.С. Подходы к определению объема печени и факта гепатомегалии. Вестник рентгенологии и радиологии. 2019; 100 (6): 347–354.Gromov A.I., Alliua E.L., Kulberg N.S. Approaches to Determining the Liver Volume and the Fact of Hepatomegalia. Journal of radiology and nuclear medicine. 2019; 100 (6): 347–354. (In Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.