Análisis, propuesta y desarrollo de técnicas de medición objetiva en imágenes 123/-mIBG, para pacientes con neuroblastoma

Abstract

[EN] In neuroblastoma management various medical imaging modalities are involved. Among them, scans of 123I-mBG continue being today the most specific and sensitive, so they have an important role in assessing the stage of the disease and the patient's response to treatment. Although guidelines that attempt to homogenize the process of patient preparation and image acquisition are followed when performing the scan, there are intrinsic and hardly avoidable problems to this type of medical imaging that degrade its quality. Images acquired, especially in young children, show poor defined contours, low contrast and intensity variations between scans, making it difficult to identify the areas of uptake of 123I-mIBG. In the recent years, various semi quantitative scoring methods of 123ImIBG scans have emerged in order to quantify the effectiveness of treatment response and to standardize the assessment of the studies. These methods have proven to be able to assess patient prognosis, so that they have become essential when assessing the disease. But when applying any scoring method, and because the poor definition of the image, the valuation may still be too subjective and dependent on the observer, making difficult the comparison of results between different medical institutions. It is therefore an automated tool required to assist the diagnosis which minimizes subjectivity in the application of these scoring methods and improves the objective evaluation of the response to treatment and the prognosis of the patient. In this work we propose a methodology to take objective and easily comparable measurements on 123I-mIBG scans, along with an image processing algorithm to automatically detect 123I-mIBG uptake areas which are sufficiently anomalous to be suspected of being pathological.

[ES] En el tratamiento del neuroblastoma intervienen varias modalidades de imagen médica. Entre ellas, las gammagrafías de 123I-mIBG siguen destacando en la actualidad por ser las más específicas y sensibles, por lo que tienen un papel importante en la evaluación del estadio de la enfermedad y la respuesta del paciente al tratamiento. Aunque a la hora de realizar la gammagrafía se siguen las directrices que intentan homogeneizar el proceso de preparación del paciente y de adquisición de la imagen, existen problemas intrínsecos a esta modalidad de imagen médica que degradan su calidad y que son difícilmente evitables. Las imágenes adquiridas, especialmente en niños pequeños, presentan pobre resolución, contornos mal definidos, bajo contraste y variaciones en la intensidad entre pruebas sucesivas, lo que dificulta la identificación de los focos de captación de 123I-mIBG. En los últimos años, han surgido diversos métodos semicuantitativos de puntuación de las gammagrafías de 123I-mIBG con el fin de cuantificar la eficacia de la respuesta al tratamiento y uniformizar la evaluación de los estudios. Estos métodos han demostrado tener poder para evaluar el pronóstico del paciente, por lo que se han convertido en imprescindibles a la hora de evaluar la enfermedad. Pero a la hora de aplicar cualquier método de puntuación, y debido a la pobre definición de la imagen, la valoración aún puede ser demasiado subjetiva y dependiente del observador, dificultando la comparación de resultados entre diferentes instituciones médicas. Es por tanto que es necesaria una herramienta automática de ayuda al diagnóstico que reduzca la subjetividad a la hora de aplicar estos métodos de puntuación y así mejorar la evaluación objetiva de la respuesta al tratamiento y el pronóstico del paciente.

En este trabajo proponemos una metodología para tomar mediciones objetivas y fácilmente comparables sobre las gammagrafías de 123I-mIBG, junto con un algoritmo de procesamiento de la imagen para detectar de forma automática las zonas de captación de 123I-mIBG que son suficientemente anómalas para ser sospechosas de ser patológicas.

[CA] En el tractament del neuroblastoma intervenen diverses modalitats d'imatge mèdica. Entre elles, les gammagrafies de 123I-mIBG segueixen destacant en l'actualitat per ser les més específiques i sensibles, per la qual cosa tenen un paper important en l'avaluació de l'estadi de la malaltia i la resposta del pacient al tractament. Encara que a l'hora de realitzar la gammagrafia se segueixen les directrius que intenten homogeneïtzar el procés de preparació del pacient i d'adquisició de la imatge, existeixen problemes intrínsecs a aquesta modalitat d'imatge mèdica que degraden la seua qualitat i que són difícilment evitables. Les imatges adquirides, especialment en xiquets xicotets, presenten pobra resolució, contorns mal definits, sota contrast i variacions en la intensitat entre proves successives, la qual cosa dificulta la identificació dels focus de captació de 123I-mIBG. En els últims anys, han sorgit diversos mètodes semicuantitativos de puntuació de les gammagrafies de 123I-mIBG amb la finalitat de quantificar l'eficàcia de la resposta al tractament i uniformitzar l'avaluació dels estudis. Aquests mètodes han demostrat tenir poder per a avaluar el pronòstic del pacient, per la qual cosa s'han convertit en imprescindibles a l'hora d'avaluar la malaltia. Però a l'hora d'aplicar qualsevol mètode de puntuació, i a causa de la pobra definició de la imatge, la valoració encara pot ser massa subjectiva i dependent de l'observador, dificultant la comparació de resultats entre diferents institucions mèdiques. És per tant que és necessària una eina automàtica d'ajuda al diagnòstic que reduïsca la subjectivitat a l'hora d'aplicar aquests mètodes de puntuació i així millorar l'avaluació objectiva de la resposta al tractament i el pronòstic del pacient.

En aquest treball proposem una metodologia per a prendre mesuraments objectius i fàcilment comparables sobre les gammagrafies de 123I-mIBG, juntament amb un algorisme de processament de la imatge per a detectar de forma automàtica les zones de captació de 123I-mIBG que són suficientment anòmales per a ser sospitoses de ser patològiques.