Przyszłość MRI – od Big Data, przez radiomikę, wolumetrię i atlas mózgowia do detekcji różnic w tym, co podobne

prof. dr hab. Maria Sokół¹, dr Marek Kijonka¹, dr inż. Krzysztof Psiuk-Maksymowicz^{2, 3}, dr inż. Damian Borys^{2, 4}

¹ Zakład Fizyki Medycznej, Narodowy Instytut Onkologii im. Marii Skłodowskiej-Curie – Państwowy Instytut Badawczy, Oddział w Gliwicach, e-mail: maria.sokol@io.gliwice.pl

² Zakład Medycyny Nuklearnej i Endokrynologii, Narodowy Instytut Onkologii im. Marii Skłodowskiej-Curie – Państwowy Instytut Badawczy, Oddział w Gliwicach

³ Centrum Biotechnologii Politechniki Śląskiej w Gliwicach

⁴ Wydział Automatyki, Elektroniki i Informatyki Politechniki Śląskiej w Gliwicach

Streszczenie

Rozwój specjalistycznych technik obrazowania medycznego dynamicznie zmierza do przekształcenia tych technik z narzędzi diagnostycznych do roli głównej w kontekście spersonalizowanej medycyny precyzyjnej. W niniejszej pracy przeglądowej chcielibyśmy nakreślić ten proces na podstawie technik obrazowych rezonansu magnetycznego – ukierunkowany jest on na analizę i porównywanie zbiorów danych typu Big Data oraz wyszukiwanie cech charakterystycznych, mających swoją ilościową, wolumetryczną miarę, oraz na korzystanie z atlasów mózgowia jako narzędzi wspomagających diagnostykę. Wpisuje się to w nowy obszar wiedzy zwany radiomiką. Radiomika jest w stanie wnieść skuteczny klinicznie i opłacalny wkład szczególnie w diagnostyce onkologicznej i monitorowaniu terapii przeciwnowotworowych jako narzędzie podejmowania decyzji w medycynie spersonalizowanej. Należy jednak ustanowić systematyczne ramy oceny, aby można było z pewnością wykazać te korzyści. Pomimo tego, że kwestia zróżnicowania profili morfologicznych w przekrojach populacyjnych ludzi jest znana, populacja polska nie została jeszcze pod tym względem scharakteryzowana. To uzasadniało podjęcie własnych badań w tym zakresie. Ich głównym celem było wyznaczenie wzorców zmian obrazu morfologicznego dla przykładowej populacji mieszkańców Górnego Śląska, a celem szczegółowym – scharakteryzowanie cech wolumetrycznych mózgowia w tej populacji i prześledzenie zmian miar objętościowych podlegających dymorfizmowi płciowemu w przebiegu starzenia się, w odniesieniu do zmienności całkowitej objętości wewnątrzczaszkowej (ang. Intracranial Volume, ICV) i całkowitej objętości mózgowia (ang. Total Brain Volume, TBV) [1]. Kolejnym krokiem było utworzenie pierwszego polskiego subpopulacyjnego atlasu MRI mózgowia wraz z mapami probabilistycznymi zawartości struktur tkankowych, z uwzględnieniem zmienności spowodowanej płcią i wiekiem [2].

Pełna treść po darmowej rejestracji/zalogowaniu tutaj)