Способ определения степени дисплазии шейки матки Российский патент 2021 года по МПК A61B1/303 A61B5/107 A61B5/1455 

Изобретение относится к медицине, а именно к цифровой медицине, акушерству, гинекологии, инфекционной патологии и иммунологии и может быть использовано при верификации и прогнозировании исхода при дисплазии шейки матки, для оценки эффективности фотодинамической терапии и классификации дисплазии по количественно-цифровому параметру.

Дисплазия шейки матки лежит в основе предраковых состояний шейки матки. Шейка матки покрыта многослойным плоским эпителием, однако встречаются состояния, при которых происходит замещение многослойного плоского эпителия на эктопированный цилиндрический эпителий, что внешне выглядит как красное пятно вокруг экзоцервикса. Причинами эктопии могут быть как инфекции урогенитального тракта, так и различные механические и химические воздействия. Для точной диагностики используют метод кольпоскопии, а для лечения данной патологии используют метод фотодинамической терапии.

Дисплазия шейки матки умеренной и тяжелой степени относится к интраэпителиальным поражениям высокой степени тяжести и являются истинным предраком. В норме шейка матки покрыта многослойным плоским эпителием и цилиндрическим эпителиями (железистый эпителий). Зона стыка (перехода) одного эпителия в другой образует так называемую зону трансформации. У девочек и женщин в раннем репродуктивном возрасте данная зона трансформации (ЗТ) окружает область цилиндрического эпителия, который на наружной порции шейки матки образует эктопию. С возрастом зона стыка эпителиев смещается в полость цервикального канала, эктопия подвергается инволюции. Именно в зоне стыка эпителиев (ЗТ) происходит повышенное клеточное деление - за счет физиологического процесса метаплазии происходит замещение клеток многослойного плоского эпителия цилиндрическим. Поэтому ЗТ является уязвимой для инфекций, в первую очередь вирусных и в большей степени для вируса папилломы человека. При увеличении количества вируса, снижении иммунитета на местном и организменном уровне возникает дисплазия (неоплазия). При прогрессировании неопластического процесса, возникает рак in situ и далее инвазивный рак шейки матки. Для точной диагностики используют цитологический метод исследования соскоба с шейки матки (PAP test), метод кольпоскопии (простая и расширенная) и количественной оценки вирусной нагрузки вируса папилломы человека (Digene test). Для лечения данной патологии на сегодняшний день применяют две тактики лечения: хирургический метод (в объеме конизации шейки матки) и нехирургический метод лечения - фотодинамическая терапия.

Существующий метод диагностики цервикальной патологии и определения степени дисплазии шейки матки основан на диагностической кольпоскопии, которая включает в себя пробу с 3-5% раствором уксусной кислоты и раствором Люголя. Однако данная методика основана лишь на субъективной оценке клинико-визуального метода и не учитывает количественную оценку патологических изменений поверхности шейки матки.

Дополняющими методами диагностической кольпоскопии являются цитологический и молекулярно-генетический. Цитологическую оценку производят с помощью Рар- теста Папниколау и жидкостной цитологией. Цель теста -выявить наличие предраковых или раковых клеток во влагалище или шейке матки. Забор биоматериала осуществляют с помощью цервикальной щеточки, далее готовят мазок-отпечаток, касаясь всеми поверхностями цитощетки предметного стекла. Мазок осушают на воздухе и фиксируют 96% раствором этилового спирта ректификатом. Результаты исследования могут быть отрицательными (1 класс по Папаниколау) или положительными (наличие атипичных по форме или размеру клеток, патологическое положение). К молекулярно-генетическому методу можно отнести выявление вирусной нагрузки у пациенток в соскобе цервикального канала эпителия вируса папилломы человека (ВПЧ) при помощи полимеразной цепной реакции, а также метода Digene-тест (метод «гибридного захвата»). Данный метод является единственным, который одобрен U.S. Food and Drag Administration (FDA). Он способен определять наличие ВПЧ высокого и низкого онкогенного рисков [1].

Патент РФ №2704966 описывает способ диагностики степени дисплазии шейки матки, заключающийся в том, что проводят гистологическое исследование биоптатов шейки матки и дополнительно иммуногистохимическое исследование эксцизионных биоптатов шейки матки с определением маркеров Ki-67, р16 INK4a, Cyclin D1 в покровном эпителии и в железах. В зависимости от процента их выявления диагностируют стадию дисплазии (CIN).

Недостатком способа является использование биопсийного инвазивного материала, трудоемкого длительного гистохимического исследования (не менее недели), возможности некорректного забора биопсийного материла, отсутствия количественной оценки полученных результатов, необходимости повторного прихода пациента, высокой квалификации исполнителя.

В патенте РФ №2705816 также используется общепринятый способ оценки дисплазии по эндоцервикальному соскобу по выраженности изменений в клетках плоского эпителия (выявление скопления из 11-50 клеток с признаками поражения указывает на цервикальную интраэпителиальную неоплазию без указания на ее степень выраженности). Выявление скопления с признаками поражения плоскоклеточного эпителия общепринято- новизна только в указании их количества. Он позволяет сказать есть или нет дисплазия.

В настоящее время нет известных способов количественного определения степени дисплазии шейки матки с использованием цифровых технологий. Наиболее близкими аналогами данной методики являются использование технологий «TruScreen» от кампании TruScreen Ltd [2] и способ «цервикографии» [3]. Технология «TruScreen» оценивает способность цервикальной ткани к отражению и рефракции инфракрасного и видимого светового спектра параллельно с изменением ее электрических свойств и немедленно выдает заключение о наличии или отсутствии цервикального интраэпителиального поражения [4]. Метод позволяет только констатировать наличие или отсутствие дисплазии шейки матки без учета выраженности процесса. Цервикография -диагностическая процедура, которая позволяет интерпретировать клиническую картину поверхности шейки матки. Процедуру проводят с использованием фотокамеры высокого разрешения. С помощью фотокамеры делают снимок и отправляют его на описание специалисту гинекологического профиля. Процедура была предложена Адольфом Стафлом в 1981 году. Недостатками данного метода, препятствующими достижению лечебных результатов, являются: наличие видеокольпоскопа с разрешающей способностью снимать в формате Full HD (1920×1080) и выше; появление артефактов на изображении во время съемки в виде блеска после использования 5% раствора уксусной кислоты или Люголя. Основным недостатком прототипа является то, что для оценки поверхности и распространенности аномальной кольпоскопической картины при расширенной кольпоскопии используется лишь субъективная оценка специалиста, которая не позволяет говорить о точных значениях при постановке диагноза.

Технической проблемой, решаемой изобретением, является разработка способа определения степени дисплазии шейки матки посредством объективной количественной оценки выраженности местных проявлений дисплазии с использованием оригинальной цифровой компьютерной технологии.

Задача решена тем, что у пациенток с дисплазией шейки матки устанавливают уровни индекса интенсивности пораженной области - IndInt с использованием персонального компьютера, программного обеспечения ImageJ (open source software) и расчета формулы для определения степени дисплазии шейки матки на основе изображения ее поверхности.

Технический результат, получаемый в результате реализации предложенного способа, состоит в том, что заявляемый способ не является инвазивным; способ предусматривает расчет информативного индекса, позволяющего дифференцировать степени дисплазии с указанием количественного показателя (в том числе, при оценке эффективности того или иного способа лечения); способ легко воспроизводим, объективно не зависит от исполнителя. Способ проводится во время приема пациентки в течение 4-5 минут, что ускоряет принятие и объективизирует решение врача по ведению пациентки и не требует повторного приема.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что с использованием персонального компьютера и программного обеспечения ImageJ рассчитывается формула для определения степени выраженности дисплазии шейки матки на основе изображения ее поверхности. Изображение шейки матки складывается исходя из значений серого цвета в 8-битном изображении (0 - белый и 255 - черный). Диаграмма диапазона значений цвета определяется в соответствии с областью поражения поверхности шейки матки при обработке 5% раствором уксусной кислоты. Диапазон изменения серого цвета пораженной области каждого клинического случая записывается как параметр dGV. В соответствии с данным параметром определяется % пораженной области, который в последующем используется для введения индекса интенсивности пораженной области -IndInt. При помощи произведения значений dGV и IndInt получают параметр - индекс интенсивности единый IndGV, который позволяет количественно классифицировать полученные значения в соответствии со степенью выраженности дисплазии шейки матки.

Формула расчета индексов интенсивности пораженной области

Где IndGV - индекс интенсивности единый; IndInt - индекс интенсивности пораженной области; dGV - диапазон изменения серого цвета пораженной области.

где Area - общая площадь поверхности шейки матки, % area - процент пораженной области на поверхности шейки матки.

Оценку состояния поверхности шейки матки с использованием заявляемого способа проводили с использованием видеокольпоскопа и программного обеспечения ImageJ до и после проведения фотодинамической терапии (ФДТ) для большей убедительности в реализации назначения заявляемого способа. Во время клинического осмотра записывали видео-осмотр влагалища и шейки матки в Full HD разрешении. Создавали снимок, которой наилучшим образом отображал анатомическое строение (округлость, вогнутость и выпуклость), видно пораженные участки поверхности шейки и наружной порции шеечного канала. Далее происходила обработка снимка при помощи программного обеспечения ImageJ (Программное обеспечение находится в открытом доступе и не требует денежных вложений для загрузки на персональный компьютер). При помощи программных инструментов подсчитывалось количество пораженной ткани на единицу площади всей поверхности шейки матки до и после фотодинамической терапии.

Согласно предлагаемому способу было обследовано 60 пациенток с диагнозами дисплазии шейки матки тяжелой, умеренной и легкой степени, в возрасте от 21 до 52 лет (средний возраст 33,9±8,13 лет). Пациентки были выбраны случайным образом с помощью генератора случайных чисел. Диагноз дисплазии шейки матки был поставлен, основываясь на «золотом» стандарте диагностики: Digene-тест + Рар-тест [5]. Статистический анализ проводили с использованием программного обеспечения Microsoft Office 365 пакет Excel, статистические пакеты RStudio. Математическую обработку данных производили методом ANOVA с использованием доверительных интервалов (95%) и значением Р-критерия (р<0,05). Достоверность различий между группами для IndGV оценивалась с помощью метода ANOVA в программе RStudio с использованием F-критерия, который может быть применен для определения статистической значимости различий между группами. Среди всех видов дисперсионного анализа был выбран однофакторный дисперсионный анализ, так как в нем используется только одна переменная для сравнения. Хорошим дополнением для выбора данного метода может быть то, что его считают робастным методом, что означает, что он может хорошо работать даже в ситуациях, когда некоторые условия нарушаются. Например, если размеры групп одинаковы, получаемая F-статистика достаточно надежна даже в случае, когда распределение непрерывной переменной отлично от нормального. Аналогичным образом при одинаковых размерах групп F-статистика устойчива к нарушениям предположения об однородности дисперсии [6, 7]. Статистически значимые различия были между группами CIN1-CIN2 (CI 95% 3,98-5,52, р = 0,0036) и CIN1-CIN3 (CI 95% 5,79-8,17, р = 0,00001167). Между группой CIN2-CIN3 (CI 95% - 7,23-9,68, р = 0,098) статистически менее значимо, но различия все равно присутствуют. Для более значимых результатов следует увеличить объем выборки, а также разграничить пациенток с диагнозом тяжелая дисплазия (D3) и рак на месте (CIS). Внутри групп значения для Indint до ФДТ: CIN1 (CI 95%=0.0826 - 0.1045; SD=0.025; р=0,0116), CIN2 (CI 95%=0.0867-0.113; SD=0.03; р=0.0114) и CIN3 (CI 95%=0.1-0.123; SD=0,025; р - 0,0117) в соответствии с критериями описательной статистики. Внутри групп значения для Indint после ФДТ: CIN1 (CI 95%=0.0115-0.0235; SD=0.0137; р=0.0064), CIN2 (CI 95%=0.013-0.0234; SD=0.012; р=0.0057) и CIN3 (CI 95%=0.0146-0.0237; SD=0.0104; р=0.0032) в соответствии с критериями описательной статистики. Оценка различий между двумя выборками (до и после ФДТ) определялась при помощи t-критерия Стьюдента. Значения t-теста для выборки CIN1 (t=2.67, р=0.0113), для CIN2 (t=2.54 р=0.0155), CIN3 (t=3.45, р=0.00114). Значения для IndGV классифицировали в соответствии с типами дисплазии шейки матки:

CIN1 соответствует IndGV=4.75 с референсными значениями (095%) 3.98-5.52 и стандартной ошибкой (SD) равной 1.75;

CIN2 соответствует IndGV=6.99 с референсными значениями (095%) 5.79-8.17 и стандартной ошибкой (SD) равной 2.71;

CIN3 соответствует IndGV=8.46 с референсными значениями (095%) 7.24-9.68 и стандартной ошибкой (SD) равной 2.78.

Где:

CIN I - легкая степень дисплазии;

CIN 2 - умеренная степень дисплазии;

CIN 3 - тяжелая степень дисплазии.

Примерный протокол ведения исследования

Первый этап.

Во время диагностического приема до проведения сеанса фотодинамической терапии и контрольного осмотра пациентки после проведенного лечения используют кольпоскоп с видеофиксацией и разрешение FullHD (1920x1080 Pixels) или более. Оценка состояния кольпоскопической картины производят с помощью расширенной кольпоскопии (визуальная картина, тест с 3-5-% раствором уксусной кислоты и тест Шиллера - йодная проба). Каждый этап записывается с помощью видеокольпоскопа на персональный компьютер и кольпоскопическая картина фокусируется в высоком качестве с 7-10 кратным увеличением. Далее происходит обработка видео записи и создание изображений при помощи функции «ScreenShot». Таким образом получается изображение высокого качества (Mean=1250x1500 Pixels). После создания изображения происходит его последующая обработка - удаление областей с артефактами изображения и лишними объектами.

Второй этап.

Выгрузка изображения в программное обеспечение ImageJ:

0. В меню «Toolbar» выбираем опцию «File», «Open». В открывшемся окне выбираем директорий, в котором были созданы ранее изображения для последующего анализа и открываем нужный нам файл;

1. В меню «Toolbar» выбираем опцию «Image», «Туре», «8 bit». Данной последовательностью происходит перевод изображения в 8-битный цвет.

2. В меню «Toolbar» выбираем опцию «Image», «Adjust», «Threshold». В открывшемся меню настроек используем регулировку контраста серого цвета в соответствии с данным диапазоном. Программа, с использованием автоматического отсечения контрастов серого цвета, производит выделение пораженного участка поверхности шейки матки. Функция «Threshold» с использованием нижнего и верхнего порога значений серого цвета (dGV) позволяет определить % пораженной области, выделяя ее белым цветом.

3. В основном меню программы «Advanced Tools» выбираем опцию «Polygon selection». Далее производим выделение нужной нам области для подсчета % площади с измененной тканью ко всей площади поверхности шейки матки

4. В меню «Toolbar» выбираем опцию «Analyze», «Measure».

5. Программа автоматически производит подсчет % площади с измененной тканью ко всей площади поверхности шейки матки.

Третий этап.

Данные, полученные после обработки изображений с использований автоматизированного подсчета: Area, Min Gray Value, Max Gray Value, %Area.

Полученные значения для каждого образца выгружают в программу для работы с электронными таблицами «Excel».

В анализ было включено 60 пациенток с CIN1 (33,3%), CIN2 (33,3%) и CIN3 (33,3%) степенью дисплазии шейки матки.

Данный алгоритм обработки изображений для оценки эффективности фотодинамической терапии с использованием заявляемой методики был использован на 60 изображениях шеек матки

1. LSIL (CIN1) - 20 изображений (до и после фотодинамической терапии) - расширенная кольпоскопия с использованием уксусной пробы;

2. HSIL (CIN2) - 20 изображений (до и после фотодинамической терапии) - расширенная кольпоскопия с использованием уксусной пробы;

3. HSIL (CIN3) - 20 изображений (до и после фотодинамической терапии)- расширенная кольпоскопия с использованием уксусной пробы;

Значения, полученные после автоматического подсчета для опций: Area, Min Gray Value, Max Gray Value, %Are были использованы для выведения формул значений Indint и IndGV.

Для расчета оценки значимости полученных результатов был использован метод ANOVA, критерий значимости P-value, доверительный интервал (CI95%).

Таблица 1. Данные, полученные для группы с CIN1:

Таблица 2. Данные, полученные для группы с CIN2:

Таблица 3. Данные, полученные для группы с CIN3:

Таблица 4. Данные для IndGV внутри групп:

Таблица 5. ANOVA для IndGV(CINl-CIN2, CIN2-CIN3, CIN1-C1N3)

Способ позволяет количественно оценить состояние шейки матки до и после фотодинамической терапии, провести количественную дифференцировку по внешним изменениям поверхности шейки матки в соответствии с системой Bethesda The Bethesda System 2014) [8]. Помогает в классификации на доцитологическом и молекулярно- генетическом этапах обследования пациента.

В результате проведенных исследований впервые введен индекс интенсивности пораженной области (Indint), позволяющий количественно оценить выраженность местных проявлений при дисплазии шейки матки (CIN1, CIN2, CIN3).

Заявленный способ определения степени дисплазии шейки матки является новым и в литературе не описан. Впервые разработана количественная оценка степени дисплазии шейки матки до и после проведения фотодинамической терапии и соотнесение количественных показателей с классификацией CIN.

Указанная выше совокупность существенных признаков необходима и достаточна для получения технического результата, позволяющего дифференцировать степени дисплазии с указанием количественного показателя интенсивности пораженной области.

Предлагаемый способ может быть реализован многократно.

Заявляемое изобретение апробировано при обследовании 60 пациенток.

Ниже приводятся результаты этой апробации. Область поражения шейки матки выделена белым цветом на черном фоне с использованием выделения границ шейки матки.

Клинические примеры

1. Пациентка А., 30 лет, у гинеколога наблюдается регулярно. Цитограмма шейки матки: CIN1. По данным ПЦР ранее была выявлена ВПЧ инфекция высокого онкогенного риска. Через 3 месяца после постановки диагноза был проведен сеанс фотодинамической терапии.

На Фиг. 1. представлено 8-битное изображение, обработанное с использованием встроенного графического редактора на ПК и выделенной областью для подсчета Indint и IndGV. Слева изображение шейки матки до ФДТ (после обработки 3-5 процентным раствором уксусной кислоты - неудовлетворительная кольпоскопическая картина - зона трансформации определяется не на всем протяжении. Аномальная кольпоскопическая картина: на границе зоны трансформации определяются открытые железы с белым ободком. Внутри зоны трансформации определяется интенсивный уксусно-белый эпителий с участком умеренной пунктации на 21 часах условно циферблата) и справа после ФДТ (после обработки 3-5 процентным раствором уксусной кислоты - неудовлетворительная кольпоскопическая картина - зона трансформации смещена в полость цервикального канала. Аномальные кольпоскопические картины отсутствуют: участков уксусно-белого эпителия не определяется. Доброкачественные изменения: эндометриодные гетеротопии на 21 и 15 часах условного циферблата).

На Фиг. 2. представлено 8-битное изображение с использованием продвинутых опций «Threshold». Произведена отсечка значений серого в соответствии с областью уксусно- белого эпителия, выделено белым. На рисунке слева пораженная область шейки матки до ФДТ и справа остаточные явления после проведенного сеанса ФДТ

Процедура осмотра до и после ФДТ были записаны с помощью видеокольпоскопа для последующего количественного анализа с помощью программного обеспечения ImageJ.

По формуле изобретения был произведен расчет значений пораженной ткани до и после сеанса ФДТ:

Indint (до ФДТ)=0,125

Indint (после ФДТ)=0,019

IndGV=6,5

Полученные значения говорят о снижении объема пораженной ткани и позволяют количественно оценить эффективность фотодинамической терапии при проведении расширенной кольпоскопии и позволяют классифицировать диагноз как CIN1- легкая степень дисплазии.

1. Пациентка И., у гинеколога наблюдается регулярно. Цитограмма: CIN2, позитивная экспрессия белка р16. ПЦР на ВПЧ инфекцию 16 и 18 типа. Пациентке была проведена фотодинамическая терапия в объеме одного сеанса. При контрольном осмотре после фотодинамической терапии кольпоскопическая картина без аномалий.

На Фиг. 3. представлено 8-битное изображение, обработанное с использованием встроенного графического редактора на ПК и выделенной областью для подсчета Indint и IndGV. Слева изображение шейки матки до ФДТ (после обработки 3-5 процентным раствором уксусной кислоты - неудовлетворительная кольпоскопическая картина - зона трансформации определяется не на всем протяжении, только на 19 и 11 часах. Аномальная кольпоскопическая картина: по передней губе на 12:30 часах условного циферблата определяется открытая железы с белым ободком. В просвете наружного зева на 12 часах определяется гипертрофированная железа сосочкового эпителия (полип?). Внутри зоны трансформации определяется слабой интенсивности уксусно-белый эпителий) и справа после ФДТ (после обработки 3-5 процентным раствором уксусной кислоты - неудовлетворительная кольпоскопическая картина - зона трансформации смещена в полость цервикального канала. Аномальные кольпоскопические картины отсутствуют: участков уксусно-белого эпителия не определяется).

На Фиг. 4. представлено 8-битное изображение с использованием продвинутых опций «Threshold». Произведена отсечка значений серого в соответствии с областью уксусно-белого эпителия, выделено белым. На рисунке слева пораженная область шейки матки до ФДТ и справа остаточные явления после проведенного сеанса ФДТ.

Процедура осмотра до и после ФДТ были записаны с помощью видеокольпоскопа для последующего количественного анализа с помощью программного обеспечения ImageJ.

По формуле изобретения был произведен расчет значений пораженной ткани до и после сеанса ФДТ:

IndInt (до ФДТ) = 0,12

IndInt (после ФДТ) = 0,02

IndGV = 8,37

Полученные значения говорят о снижении объема пораженной ткани и позволяют количественно оценить эффективность фотодинамической терапии при проведении расширенной кольпоскопии и позволяют классифицировать диагноз как CIN2 - умеренная степень дисплазии.

3. Пациентка X., 37 лет. Обратилась по поводу планирования беременности. Цитологическая картина: тяжелая дисплазия эпителия, атипическая пролиферация железистого эпителия. При ПЦР на инфекцию ВПЧ выявлен 16 тип. При расширенной кольпоскопии наблюдается аномальная кольпоскопическая картина. Пациентке была проведена фотодинамическая терапия в объеме одного сеанса. При контрольном осмотре после фотодинамической терапии кольпоскопическая картина без аномалий.

Процедура осмотра до и после ФДТ были записаны с помощью видеокольпоскопа для последующего количественного анализа с помощью программного обеспечения ImageJ.

На Фиг. 5. представлено 8-битное изображение, обработанное с использованием встроенного графического редактора на ПК и выделенной областью для подсчета IndInt и IndGV. Выделение определяет границы по которым происходит подсчет количественных показателей. Слева изображение шейки матки до ФДТ (после обработки 3-5 процентным раствором уксусной кислоты - неудовлетворительная кольпоскопическая картина - зона трансформации четко не определяется. Аномальная кольпоскопическая картина, крайне подозрительная в отношении инвалидной карциномы: вся поверхность рубцово-деформированной наружной порции шейки матки покрыта интенсивным уксусно-белым эпителием с умеренной пунктуацией на 11 часах и грубой мозаикой на 13 часах условного циферблата. Еще латеральнее наружного зева по передней губе на 12 часах условного циферблата определяются грубые папиллярные разрастания) и справа после ФДТ (после обработки 3-5 процентным раствором уксусной кислоты - неудовлетворительная кольпоскопическая картина - зона трансформации смещена в полость цервикального канала, сохраняется невыраженная рубцовая деформация наружной порции. Аномальные кольпоскопические картины отсутствуют: участков уксусно-белого эпителия не определяется. В проекции наружного зева слабый уксусно-белый эпителий (может соответствовать метал диетическому). Доброкачественные изменения: эндометриоидные точечные гетеротопии на 13, 14:30и17 часах условного циферблата).

На Фиг. 6. представлено 8-битное изображение с использованием продвинутых опций «Threshold». Произведена отсечка значений серого в соответствии с областью уксусно-белого эпителия, выделено белым. На рисунке слева пораженная область шейки матки до ФДТ и справа остаточные явления после проведенного сеанса ФДТ.

По формуле изобретения был произведен расчет значений пораженной ткани до и после сеанса ФДТ:

IndInt (до ФДТ) = 0,122

IndInt (после ФДТ) = 0,017

IndGV = 10,59

Полученные значения говорят о снижении объема пораженной ткани и позволяют количественно оценить эффективность фотодинамической терапии при проведении расширенной кольпоскопии и позволяют классифицировать диагноз как CIN3 - тяжелая степень дисплазии.

4. Пациентка ИШ., 21 год. У гинеколога наблюдается не регулярно. При очередном осмотре при расширенной кольпоскопии была выявлена аномальная кольпоскопическая картина. Цитограмма шейки матки - экзоцервикальная интраэпителиальная неоплазия высокой степени (CIN3). При ПЦР на инфекцию ВПЧ выявлены 52 и 58 типы. Пациентке была проведена фотодинамическая терапия в объеме одного сеанса. При контрольном осмотре после фотодинамической терапии кольпоскопическая картина без аномалий.

Процедура осмотра до и после ФДТ были записаны с помощью видеокольпоскопа для последующего количественного анализа с помощью программного обеспечения ImageJ.

На Фиг. 7. представлено 8-битное изображение, обработанное с использованием встроенного графического редактора на ПК и выделенной областью для подсчета IndInt и IndGV. Слева изображение шейки матки до ФДТ (после обработки 3-5 процентным раствором уксусной кислоты - неудовлетворительная кольпоскопическая картина - зона трансформации смещена в полость цервикального канала. Аномальная кольпоскопическая картина: Наружная порция шейки матки с 11 до 19 часов представлена интенсивным уксусно-белым эпителием с участками нежной и грубой мозаики. Интенсивность уксусно-белого эпителия усиливается по мере смещения в полость цервикального канала) и справа после ФДТ (после обработки 3-5 процентным раствором уксусной кислоты -неудовлетворительная кольпоскопическая картина - зона трансформации смещена в полость цервикального канала. Аномальные кольпоскопические картины отсутствуют: участков уксусно-белого эпителия не определяется). Доброкачественные изменения: эндометриодные гетеротопии на 17 и латеральнее на 17 часах условного циферблата).

На Фиг. 8. представлено 8-битное изображение с использованием продвинутых опций «Threshold». Произведена отсечка значений серого в соответствии с областью уксусно-белого эпителия, выделено белым. На рисунке слева пораженная область шейки матки до ФДТ и справа остаточные явления после проведенного сеанса ФДТ

По формуле изобретения был произведен расчет значений пораженной ткани до и после сеанса ФДТ:

IndInt (до ФДТ) = 0,09

IndInt (после ФДТ) = 0,018

IndGV = 7,34

Полученные значения говорят о снижении объема пораженной ткани и позволяют количественно оценить эффективность фотодинамической терапии при проведении расширенной кольпоскопии и позволяют классифицировать диагноз как CIN3- тяжелая степень дисплазии.

5. Пациентка С., 35 лет. У гинеколога наблюдается регулярно. Впервые ВПЧ был выявлен в 2011 год 16 и 18 типы. Цитологическое исследование от февраля 2019 года -тяжелая дисплазия (CIN3) до плоскоклеточной карциномы in situ в отдельных фокусах. В апреле был проведен один сеанс фотодинамической терапии шейки матки. При контрольном осмотре после фотодинамической терапии кольпоскопическая картина без аномалий.

Процедура осмотра до и после ФДТ были записаны с помощью видеокольпоскопа для последующего количественного анализа с помощью программного обеспечения ImageJ.

На Фиг. 9. представлено 8-битное изображение, обработанное с использованием встроенного графического редактора на ПК и выделенной областью для подсчета IndInt и IndGV. Слева изображение шейки матки до ФДТ (после обработки 3-5 процентным раствором уксусной кислоты - неудовлетворительная кольпоскопическая картина - зона трансформации определяется не на всем протяжении, только по передней губе. Аномальная кольпоскопическая картина: по задней губе нежный уксусно-белый эпителий, по передней губе на 12 часах условного циферблата определяются устья 5 открытых желез с белым ободком. Внутри зоны трансформации по передней губе определяется здоровый цилиндрический эпителий) и справа после ФДТ (после обработки 3-5 процентным раствором уксусной кислоты - неудовлетворительная кольпоскопическая картина - зона трансформации смещена в полость цервикального канала. Аномальные кольпоскопические картины отсутствуют: участков уксусно-белого эпителия не определяется).

На фиг. 10. представлено 8-битное изображение с использованием продвинутых опций «Threshold». Произведена отсечка значений серого в соответствии с областью уксусно-белого эпителия, выделено белым. На рисунке слева пораженная область шейки матки до ФДТ и справа остаточные явления после проведенного сеанса ФДТ.

По формуле изобретения был произведен расчет значений пораженной ткани до и после сеанса ФДТ:

IndInt (до ФДТ) = 0,11

IndInt (после ФДТ) = 0,019

IndGV = 10,3

Полученные значения говорят о снижении объема пораженной ткани и позволяют количественно оценить эффективность фотодинамической терапии при проведении расширенной кольпоскопии и позволяют классифицировать диагноз как CIN3 - тяжелая степень дисплазии.

Список литературы

1. Zhao G., Tian Y., Du Y., Sun J., Wang Z., Ma Y., & Zheng M. Comparison of CerviHPV and Hybrid Capture 2 HPV tests for detection of high-risk HPV infection in cervical swab specimens. Diagnostic Cytopathology. 2019; 47(5): 439-444. https://doi.org/10.1002/dc.24134.

2.Singer A., Coppleson M., Canfell K., Skladnev V., Mackellar G., Pisal N. et. al. A real time optoelectronic device as an adjunct to the Pap smear for cervical screening: A multicenter evaluation. International Journal of Gynecological Cancer. 2003; 13(6): 804-811. https://doi.org/10.1111/i.1525-1438.2003.13393.x.

3. Stafl, A. (1981). Cervicography: A new method for cervical cancer detection. American Journal of Obstetrics and Gynecology. 1981; 139(7): 815-821. https://doi.org/10.1016/0002-9378(81)90549-4.

4. Минкина Г.Н., Храмова O.K., Фириченко С.В. Клиническая эффективность оптико-электронной технологии TruScreen в диагностике цервикальной интраэпителиальной неоплазии. Вестник РГМУ. 2011; (4): 37-42.

5. Boone J.D., Erickson В.K., Huh W.K. New insights into cervical cancer screening. Journal of Gynecologic Oncology. 2012; 23(4): 282-287. https://doi.org/10.3802/igo.2012.23.4.282.

6. Boslaugh S. Statistics in a Nutshell, 2nd edition. Publishers): O'Reilly Media, Inc., 2012. ISBN: 9781449361129.

7. Ross I., Gentleman R. R: A Language for Data Analysis and Graphics. Journal of Computational and Graphical Statistics. 1996; 5(3): 299-314. Accessed March 31, 2020. doi: 10.2307/1390807.

8. Rasband, W.S., ImageJ, U. S. National Institutes of Health, Bethesda, Maryland, USA, https://imagej.nih.gov/ij/, 1997-201.

Изобретение относится к медицине, а именно к акушерству и гинекологии, и может быть использовано для определения степени дисплазии шейки матки. У пациенток в процессе клинического осмотра с использованием видеокольпоскопа записывают видео-осмотр влагалища и шейки матки в Full HD разрешении. Получают снимок, который отображает анатомическое строение, пораженные участки поверхности шейки матки и наружной порции шеечного канала. Осуществляют обработку снимка при помощи программного обеспечения ImageJ. При помощи программных инструментов подсчитывают количество пораженной ткани на единицу площади всей поверхности шейки матки с введением диагностических индексов интенсивности пораженной области, оценивающих выраженность дисплазии шейки матки, по предложенной формуле: где IndGV - индекс интенсивности единый; IndInt - индекс интенсивности пораженной области; dGV - диапазон изменения серого цвета пораженной области. где Area - общая площадь поверхности шейки матки, % area - процент пораженной области на поверхности шейки матки. CIN1 соответствуют IndGV = 4.75. CIN2 соответствуют IndGV = 6.99. CIN3 соответствуют IndGV = 8.46. При этом CIN I - легкая степень дисплазии, CIN 2 - умеренная степень дисплазии, CIN 3 - тяжелая степень дисплазии. Способ обеспечивает определение степени дисплазии за счет количественного показателя интенсивности пораженной области. 10 ил., 5 табл., 5 пр.

Способ определения степени дисплазии шейки матки, характеризующийся тем, что у пациенток в процессе клинического осмотра с использованием видеокольпоскопа записывают видео-осмотр влагалища и шейки матки в Full HD разрешении; получают снимок, который отображает анатомическое строение, пораженные участки поверхности шейки матки и наружной порции шеечного канала; затем осуществляют обработку снимка при помощи программного обеспечения ImageJ и с использованием программных инструментов подсчитывают количество пораженной ткани на единицу площади всей поверхности шейки матки с введением диагностических индексов интенсивности пораженной области, оценивающих выраженность дисплазии шейки матки, по предложенной формуле:

IndGV=IndInt × dGV,

где IndGV - индекс интенсивности единый; IndInt - индекс интенсивности пораженной области; dGV - диапазон изменения серого цвета пораженной области.

где Area - общая площадь поверхности шейки матки, % area - процент пораженной области на поверхности шейки матки; полученные значения для IndGV классифицируют в соответствии с типами дисплазии шейки матки по системе классификации CIN:

CIN1 соответствует IndGV=4.75 с референсными значениями (С195%) 3.98-5.52 и стандартной ошибкой (SD) равной 1.75;

CIN2 соответствует IndGV=6.99 с референсными значениями (С195%) 5.79-8.17 и стандартной ошибкой (SD) равной 2.71;

CIN3 соответствует IndGV=8.46 с референсными значениями (С195%) 7.24-9.68 и стандартной ошибкой (SD) равной 2.78,

где:

CIN I - легкая степень дисплазии;

CIN 2 - умеренная степень дисплазии;

CIN 3 - тяжелая степень дисплазии.