Scientific journal

Научное обозрение. Медицинские науки

ISSN 2500-0780

ПИ №ФС77-57452

Доброкачественная гиперплазия предстательной железы (ДГПЖ) – четвертый по частоте диагноз, встречающийся у пожилых мужчин. Около 42 % мужчин в возрасте от 50 лет, а также более 80 % лиц восьмидесятилетнего возраста страдают данным заболеванием [1, 2]. ДГПЖ – это доброкачественное новообразование предстательной железы (ПЖ), но опухоль не всегда бывает доброкачественной. Поэтому аспекты дифференциальной диагностики ДГПЖ и рака предстательной железы (РПЖ) весьма актуальны и являются одной из до конца не решенных задач урологии.

Таблица 1

Ввод данных

Примечание: в качестве примера приведены данные пациента М., 1956 г.р. Если пациент затрудняется сообщить часть данных или они отсутствуют, то диагностика заболевания может быть неполной или программа не сможет определить алгоритм лечения.

В век цифровой медицины решения в рамках описанной темы можно упростить путем автоматизации сбора и анализа данных и построения алгоритма диагностики гиперплазии и рака предстательной железы с помощью мобильных вычислительных устройств.

Цель работы – информировать врачей и исследователей этого вопроса о создании компьютерной экспресс-программы для облегчения ввода и анализа данных при выборе метода и тактики лечения ДГПЖ и РПЖ.

Материалы и методы исследования

При вводе данных программе «Ассистент уролога» необходимо сообщить определенные показатели (табл. 1).

Программа рассчитывает следующие параметры.

1. Объем простаты. Вычисляется по приближенной формуле для объема эллипсоида

V = 0.000523*С3*С4*С5, см3. (1)

Здесь учтено, что π/6 = 0,523.

Размеры железы в норме представлены в табл. 2.

Таблица 2

Размеры железы в норме, мм [3]

2. Абсолютная погрешность измерения объема простаты ΔV рассчитывалась по формуле из теории ошибок, при этом абсолютную погрешность в измерении линейных размеров железы считали равной 1 мм независимо от метода исследования железы (УЗИ, ТРУЗИ, КТ или др.):

ΔV = (C4*C5+C3*C4+C3*C5)*0.001, см3. (2)

3. Объем простаты в норме определяли по формуле Громова, предполагающей разрастание паренхимы простаты с возрастом по линейному закону:

VН = 0.13*С2+16.4, см3. (3)

4. Относительное изменение объема предстательной железы по сравнению с нормой выражалось в процентах и вычислялось в соответствии с соотношением

Δ = 100*(Объем простаты – Объем простаты в норме) / Объем простаты

в норме, %. (4)

5. Для повышения информативности параметра ПСА могут быть оценены последние три показателя за двухлетний период или по крайней мере данные с интервалом 12–18 месяцев. В программу нами заложен расчет для интервала в 12 месяцев (1 год). Тогда

ПСА V = (C8.3 – C8.1) / 2, нг/мл*год. (5)

Показатель ПСА V >= 0,75 нг/мл*год очень характерен для рака простаты [4].

6. Плотность ПСА рассчитывали как общий ПСА (нг/мл), разделенный на объем предстательной железы (см3).

ПСА D = C6/V, нг/мл*см3. (6)

Значение индекса ПСА D в норме не должно превышать 0,15 нг/мл*см3.

Результаты исследования и их обсуждение

Вывод данных программы содержит следующие результаты.

Объем простаты_____ см3

Погрешность измерения объема простаты_____см3

Объем простаты в норме_____ см3

По результатам расчета объема простаты и объема простаты в норме программа «Ассистент уролога» строит линейчатую гистограмму. Если Объем простаты > Объем простаты в норме, на диаграмме столбец диаграммы «Объем простаты» пациента окрашивается в красный цвет (рис. 1).

Рис. 1. Диаграмма «Объем ПЖ пациента и объем ПЖ в норме»

Если Объем простаты < Объем простаты в норме, дается комментарий: Объем железы в норме, если Объем простаты > Объем простаты в норме – комментарий: Объем железы увеличен на Δ %.

Если С3 > 41 – комментарий: Верхне-нижний размер железы увеличен,

если C5 > 23 – комментарий: Передне-задний размер железы увеличен,

если C4 > 43 – комментарий: Поперечный размер железы увеличен.

Вероятность развития РПЖ по значению ПСА_____% в соответствии с табл. 3.

Вероятность развития РПЖ по отношению свободного ПСА к общему, (f/t)______% (табл. 4).

Прогностическая ценность f/t ПСА увеличивается с ростом уровня общего ПСА и становится наибольшей при его уровне более 6–8 нг/мл. Поэтому на экран программы выводится сообщение Прогностическая ценность f/t: низкая (если C6 < 6) и высокая (если C6 > 6).

Таблица 3

Вероятность выявления РПЖ на основании общего ПСА [5]

Таблица 4

Вероятность выявления РПЖ на основании показателя f/t ПСА

Скорость прироста ПСА (ПСА V) _____ нг/мл*год.

Если Скорость прироста положительна и >= 0,75 – комментарий: очень характерна для рака простаты,

если Скорость прироста < 0,75 – комментарий: не характерна для рака простаты.

Показатель плотности ПСА (ПСА D) ___ нг/мл*см3.

Если ПСА D > 0,15 – комментарий: показатель плотности повышен,

если ПСА D < 0,15 – комментарий: показатель плотности в норме.

При наличии данных при вводе в 9–11 строке табл. 1 программой выводится Тактика лечения: один из шести вариантов на основании рис. 2 и табл. 5.

Алгоритм в соответствии с рис. 2

1. Если C9 = Есть → УЗИ + биопсия.

2. Если C9 = Норма, C6 > 10 → Биопсия.

3. Если C9 = Норма, C6 < 10, C10 < Норма → Лечение ДГП.

4. Если C9 = Норма, C6 < 10, C10 > Норма, C11 <=2 → Лечение ДГП + контроль через 6 месяцев.

5. Если C9 = Норма, C6 < 10, C10 > Норма, C11 >=3 → Биопсия.

6. Если C9 = Норма, C6 < табл. 2 (4-й столбец с учетом возраста C2) → Лечение ДГП.

Рис. 2. Алгоритм дифференциальной диагностики гиперплазии и рака предстательной железы

При этом при определении значений нормы общего ПСА с учетом возраста используются данные из табл. 6.

Для стандартизации техники получения изображений и правил интерпретации данных магнитно-резонансной томографии (МРТ) предстательной железы использована концепция PI RADS v.2 (Prostate Imaging Reporting and Data System version 2) в обновленной версии PI RADS v2.1 (2019 г.). Как известно, использование PI RADS v2.1 оптимизирует, упрощает оценку результатов магнитно-резонансной томографии предстательной железы и уменьшает количество ошибок интерпретации [6, 7].

Язык программы: Java.

Объем: 31,15 МБ.

Скриншоты программы представлены на рис. 3.

С помощью кнопки «Поделиться» численный отчет об исследовании можно послать по электронной почте, через мессенджер Whatsapp или загрузить в облако файлов.

Программа предназначена врачам – урологам и андрологам, ординаторам по этим специальностям для клинической и научной работы. Она проста в использовании, не требует обучения и специальных навыков. Работает на платформе ОС для мобильных устройств iOS и Android.

Таблица 5

Тактика лечения

Таблица 6

Нормы общего ПСА с учетом возраста

Рис. 3. Окна программы «Ассистент уролога»

Выводы

1. Растущая популярность электронных планшетов, а также смартфонов как средств вычислений среди медицинских работников, ординаторов и студентов медицинских вузов требует создания альтернативы существующим мощным информационным базам доказательной медицины в виде небольших и удобных специализированных экспресс-приложений для мобильных устройств.

2. Программа «Ассистент уролога» проста в использовании, не требует обучения и наличия специальных навыков. Она облегчает ввод и анализ данных рутинных расчетов при решении врачом-урологом задач дифференциальной диагностики гиперплазии и рака предстательной железы.

3. Применение программного приложения позволяет минимизировать вероятность врачебной ошибки при выборе метода и тактики лечения больных ДГПЖ и РПЖ. Идея сенсорного режима введения данных может быть осуществимой и подходящей альтернативой бумажно-карандашному (“paper-and-pencil”) методу ввода информации при опросе пациентов.

4. Описанная программа может являться основой для разработки и внедрения новых компьютерных технологий для дальнейшей цифровизации здравоохранения и повышения качества оказываемой населению квалифицированной медицинской помощи.

5. Применение математических методов и электронный документооборот представляют собой одно из направлений цифровой медицины – организации медицинской помощи, при которой существенно повышается ее эффективность за счет использования результатов обработки и анализа объемов медицинских данных в цифровом виде.