Manyetik rezonans incelemede spinal meningiom-schwannoma ayrımında radiomiks tekstür analizinin kullanımı
Tezin Türü: Tıpta Uzmanlık
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sağlık Bilimleri Üniversitesi, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: YASİN CELAL GÜNEŞ
Danışman: Semra DURAN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Amaç: Spinal meningiom ve schwannoma, en sık gözlenen intradural ekstramedüller yerleşimli spinal kord tümörleridir. Cerrahi tedavi yaklaşımı farklılık gösteren bu iki patolojinin preoperatif dönemde tanısı önem arz etmektedir. Bu çalışmada amacımız her iki tümörün ayrımında kullanılabilecek radiomiks analiz parametrelerini saptamaktır. Ayrıca destek vektör makinesi kullanılarak konvansiyonel MR verilerinden elde edilen semantik özellikler, radiomiks tekstür analizi verileri ve her iki yöntemin birlikte kullanıldığı kombine model olmak üzere üç farklı makine öğrenmesi temelli modelin bu iki tümörün ayırıcı tanısına katkısını araştırmaktır. Gereç ve Yöntem: Çalışmada 01.02.2019-27.06.2022 tarihleri arasında Ankara Şehir Hastanesi'nde spinal kitleye yönelik cerrahi operasyon yapılan ve histopatolojik tanısı spinal meningiom veya schwannoma olan 101 hasta retrospektif olarak değerlendirildi. Kriterlere uyan 51 hasta (15 erkek, 36 kadın) çalışmaya dahil edildi. Konvansiyonel MR verileri olarak tümörün yerleşim yeri, en uzun çapı, nöral foramene uzanımı, spinal kanaldaki yerleşimi, spinal korda bası ve myelomalazi varlığı, tümör kontrastlanma paterni, dural kuyruk ve "gingko leaf" işareti kullanıldı. Radiomiks tekstür analizi ise spinal MR sekanslarından (T1AG, T2AG, STIR, post-kontrast T1AG) elde edilen toplam 444 radiomiks parametresi ile değerlendirildi. Değerlendirme birbirinden bağımsız iki radyolog tarafından yapıldı. Bulgular: Çalışmaya toplam 51 hasta dahil edildi. Birinci grupta yirmi beş hasta spinal meningiom (%49), ikinci grupta ise 26 hastada (%51) schwannoma tanısı aldı. Her iki tümör kadınlarda erkeklere göre daha sık olup istatiksel olarak anlamlı idi (p=0.039). Meningiom hasta grubunun yaş ortalaması 53.16 ± 19.38 yıl iken schwannoma hasta grubunda 45.08 ± 19.94 yıl olup istatiksel olarak anlamlı idi (p=0.134). Lezyonların en uzun boyutu arasında istatiksel olarak anlamlı fark olup schwannomaların uzun aksı daha büyük idi (p=0.03). Meningiomlarda torasik yerleşim (%52) daha sık iken, schwannomalarda lomber yerleşim daha sık idi (%34.6). Her iki grup arasında konvansiyonel MR verilerinden elde edilen semantik özelliklerden istatiksel olarak anlamlı farklılık oluşturanlar; dural kuyruk işareti, tümör içi kistik değişiklik, nöral foramen uzanım, spinal korda bası ve "gingko leaf" işaretidir (p<0.001, 0.003, 0.002, <0.001, 0.01). Değerlendirilen 444 radiomiks parametresinden ICC≥0.75 olan 186 parametre bulundu ve 56 tanesi arasında istatiksel anlamlı fark saptandı. Her iki grubun ayrımını en iyi sağlayan radiomiks parametresi T1AG'den elde edilen Gray Level Size Zone Matrix Gray Level Non Uniformity'dir. Konvansiyonel MR görüntülerinden elde edilen veriler ile oluşturulmuş modelde eğri altında kalan alan (AUC) 0.902 (%95 CI: 0.807-0.996), doğruluk 0.882 (%95 CI: 0.766-0.944), sensitivite 0.884 (%95 CI: 0.768-0.946), spesifite 0.880 (%95 CI: 0.763-0.943), pozitif kestirim oranı 0.884 (%95 CI: 0.768-0.946), negatif kestirim oranı 0.880'dir (%95 CI: 0.763-0.943). İkinci model radiomiks tekstür analizi parametrelerinden oluşmakta olup, bu parametrelerin karşılaştırılmasında Mann Whitney U test sonuçlarında Benjamini-Hochberg düzeltmesi R programında "gMWT" paketi kullanılarak elde edildi. Anlamlı çıkan 49 özellik modele dahil edildi. Bu modelde eğri altında kalan alan (AUC) 0.909 (%95 CI: 0.836-0.992), doğruluk 0.843 (%95 CI: 0.719-0.918), sensitivite 0.961 (%95 CI: 0.868-0.989), spesifite 0.720 (%95 CI: 0.584-0.824), pozitif kestirim oranı 0.781 (%95 CI: 0.650-0.872), negatif kestirim oranı 0.947'dir (%95 CI: 0.849-0.982). Üçüncü modelde ise ilk iki modelde kullanılan konvansiyonel MR verileri ve radiomiks parametreleri kullanıldı. Bu modelde eğri altında kalan alan (AUC) 0.997 (%95 CI: 0.990-1.000), doğruluk 0.960 (%95 CI: 0.868-0.989), sensitivite 1.000 (%95 CI: 0.929-1.000), spesifite 0.920 (%95 CI: 0.812-0.968), pozitif kestirim oranı 0.928 (%95 CI: 0.824-0.973), negatif kestirim oranı 1.000'dir (%95 CI: 0.929-1.000). Sonuç: Spinal meningiomların ve schwannomaların ayrımında en etkin radiomiks tekstür analizi parametresi T1AG'den elde edilen Gray Level Size Zone Matrix Gray Level Non Uniformity'dir. Radiomiks parametreleri ve konvansiyonel MR verilerinden elde edilen semantik verilerin birleşiminden oluşan kombine model iki tümörü ayırmada en başarılı modeldir.