Geri Dön

Otozomal dominant polikistik böbrek hastalarında total böbrek volümü ölçümünde kullanılan farklı ölçüm metodlarının karşılaştırılması

Comparison of different measurement methods used in measuring total kidney volume in patients with autosomal dominant polycystic kidney disease

  1. Tez No: 941504
  2. Yazar: İSMET DUMAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ALPASLAN YAVUZ
  4. Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
  5. Konular: Radyoloji ve Nükleer Tıp, Radiology and Nuclear Medicine
  6. Anahtar Kelimeler: Otozomal Dominant Polikistik Böbrek Hastalığı, Manuel Segmentasyon, Ellipsoid Yöntem, Böbrek Hacmi, autosomal dominant polycystic kidney disease, manual segmentation, ellipsoid method, kidney volume
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Sağlık Bilimleri Üniversitesi
  10. Enstitü: Antalya Eğitim ve Araştırma Hastanesi​
  11. Ana Bilim Dalı: Radyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 127

Özet

Giriş ve Amaç: ODPKBH (Otozomal Dominant Polikistik Böbrek Hastalığı), progresif kist gelişimi, böbreğin mimarisinde kalıcı değişiklikler ve böbreğin toplam volümünde artış ile seyreden herediter bir hastalıktır. Hastaların çoğunda ilerleyen dönemlerde böbrek fonksiyonlarında azalma ve SDBY (Son Dönem Böbrek Yetmezliği) riskinde artış gözlenir. Kist volümündeki artış, hastalığın ilerlemesinin en önemli nedenidir. Özellikle kist volümündeki progresyonu belirgin şekilde azalttığı gösterilen tedavilerin ortaya çıkmasıyla erken dönemde belirteç gerekliliği önem kazanmıştır. Ancak erken dönemde serum parametreleri değişmez. Bu sorunu aşmak için yapılan çalışmalar, erken ve orta dönemde TBV (Total Böbrek Volümü) ve TBV'deki değişimin, SDBY riski için güçlü bir belirteç olduğunu ortaya koymuştur. Hastaların yaş, boy ve TBV verileri kullanılarak MKGS (Mayo Klinik Görüntüleme Sınıfı) yapılmış; Sınıf 1C-1E, yüksek riskli ve tedavi endikasyonu gerektiren grup olarak tanımlanmıştır. TBV'nin önem kazanmasıyla literatürde TBV'yi hesaplamak için farklı yöntemler tanımlanmıştır. Çalışmamızda TBV'yi elde etmek için literatürde belirtilen yöntemler, iki farklı deneyime sahip gözlemci tarafından uygulanmıştır. Çalışmamızın amacı, tedavi endikasyonu belirlenmesinde en güvenilir ve hızlı yöntemi ortaya koymak ve yöntemlerin birbirine karşı avantaj ile dezavantajlarını tanımlamaktır. Materyal ve Metot: Bu retrospektif çalışma, etik kurul onayı alındıktan sonra Ocak 2020-2024 tarihleri arasında Sağlık Bilimleri Üniversitesi Antalya Eğitim ve Araştırma Hastanesi Nefroloji Anabilim Dalı polikliniğine başvuran ve ODPKBH tanısı olan hastalar üzerinde gerçekleştirilmiştir. Sistemdeki görüntüleri Mayo Tip 1 ODPKBH ile uyumlu olan 53 hastanın BT ve MR görüntüleri, Radyoloji Kliniğinde değerlendirilmiştir. MR ve BT görüntü setleri üzerinde iki farklı deneyime sahip gözlemci (5. yıl ve 3. yıl asistanı) tarafından literatürde tanımlanan manuel segmentasyon, atlamalı manuel segmentasyon, mid-sekans, free-hand ve ellipsoid yöntemleriyle tek ve toplam böbrek volümü (mL) hesaplanmıştır. Manuel segmentasyon yöntemi altın standart olarak kabul edilmiştir. Daha sonra hastaların boy ve yaş (cm) bilgileri kullanılarak MKGS'ları belirlenmiştir. Her işlem sırasında süre (dakika) tutulmuştur. Elde edilen veriler, farklı yöntemler arasında gözlemciler arasında ve altın standart yöntemle karşılaştırılmıştır. Bulgular: Çalışmamızda gözlemciler arasında farklı ölçüm metodlarıyla yapılan ölçüm verilerinin istatistiksel düzeyde anlamlı farklılık izlenmemiştir (p >0,05) Gözlemciler arasında tüm yöntemlerle yapılan ölçümlerde yüksek derecede ve pozitif ilişki gözlenmiştir (r ICC > 0,90, p = 0,01). Elipsoid,manuel segmentasyon ve free hand yöntemler ile TBV hesaplamak için gereken süre gözlemciler arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık izlenmemiştir (p >0,05) Süre ölçümünde en uzun süren yöntem manuel segmentasyon (ortalama 57 dk), en kısa yöntem ise ellipsoid yöntem (ortalama 4 dk) olarak belirlenmiştir. Altın standart yöntem olarak seçilen manuel segmentasyon yöntemi ile diğer yöntemlerle elde edilen volüm verilerinin arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık izlenmemiştir (p >0,05) Altın standart yöntemle volüm karşılaştırmasında diğer yöntemler arasında en yüksek uyum free- hand yöntemiyle yüksek derecede ve pozitif ilişki izlenmiştir (ICC > 0,90, p = 0,01). Diğer yöntemler de altın standart yöntemle uyumlu bulunmuş; ancak en düşük uyum ellipsoid ve mid-sekans yöntemlerinde gözlenmiştir. Altın standart yöntemle diğer yöntemler arasındaki volüm farklılığının sayısal değerlendirilmesinde en yakın volüm değerleri free-hand yöntemle (RMSE: 686),volüm değerlerinin en farklı çıktığı yöntem elipsoid yöntem (RMSE: 891) olmuştur. Her iki gözlemcinin de yaptıkları MKGS'larında yöntemler arasında anlamlı bir farklılık saptanmamıştır (p >0,05). BT görüntüleri üzerinden yapılan sınıflandırmalarda iki gözlemci arasında (ICC > 0,70, p = 0,01), MR görünteleri üzerinden yapılan sınıflandırmada (ICC > 0,90, p = 0,01) yüksek-orta derecede uyum gözlenmiştir. Altın standart yöntemle saptanan MKGS'ların diğer yöntemler ile elde edilen grup verilerinin karşılaştırılmasında elipsoid ve free-hand yöntemle, altın standart yöntemin grup 1B olarak belirlediği iki hastada farklılık tespit edilmemiştir. Grup1C-E arasında değişiklikler izlenmiş olup bu yöntemlerle tedavi endikasyonunu değiştirecek gurp değişikiği izlenmemiştir. Mid-sekans ve Atlamalı Manuel Segmentasyon yöntemiyle altın standart yöntemin grup 1C olarak tanımladığı iki hastayı yanlış olarak grup 1B olarak sınıflandırılmıştır. Grup 1B tedavi tedavi almadığından iki hasta yanlış tanı almıştır. Grup tutarlılığı açısından altın standart yöntemle en tutarlı yöntem free-hand yöntemi olmuştur (K: 0,90, p = 0,01) Altın standart metodla karşılaştırmada grup tutarlılığı açısından en düşük uyum gösteren yöntem, elipsoid yöntem (K: 0,73, p = 0,01) olmuştur. Çalışmamızda altın standart yöntemle karşılaştırmada en düşük uyumu MR görüntüleri üzerinden yapılan değerlendirmelerde mid-sekans yöntemi göstermiştir (K: 0,64, p = 0,01). Literatürde manuel segmentasyon ile diğer yöntemlerin MKGS karşılaştırmasına dair yeterli veri bulunamamıştır. Elipsoid yöntem ile manuel segmentasyon yönteminin karşılaştırılmasına dair çalışmalar mevcut olupbulgularımız benzerdir. Sonuç: Çalışmamız, ODPKBH'da tek ve toplam böbrek volümünün hesaplanmasında literatürde tanımlanan yöntemlerin karşılaştırılması açısından örnek teşkil etmektedir. Toplam böbrek volümünün ölçümü için en hızlı ve doğru yöntemin belirlenmesi, özellikle tedavi endikasyonunun saptanmasında önemli bir yer tutmaktadır. Çalışmamız, özellikle atlamalı manuel segmentasyon yöntemi ile diğer yöntemlerden elde edilen MKGS karşılaştırması açısından literatürde bir ilktir. Genel olarak daha basit yöntemler olarak tanımlayabileceğimiz ellipsoid, mid-sekans ve atlamalı manuel segmentasyon yöntemlerinin, süre açısından büyük avantaj sağladığı ve genel olarak tutarlı kabul edilebileceği görülmüştür. Kompleks yöntemler olan manuel segmentasyon ve free-hand yöntemlerinin ise uzun ve zahmetli olduğu belirlenmiştir. Özellikle free-hand yöntemi, altın standarta yakın tutarlılık göstermekte ve süre açısından avantaj sağlamaktadır. TBV ve MKGS belirlenmesinde doğru yöntemin seçilmesi için ek çalışmalara ve teknolojik gelişmelere ihtiyaç olduğu sonucuna varılmıştır.

Özet (Çeviri)

Introduction and aim: ADPKD is a hereditary disease characterized by progressive cyst development, permanent changes in the kidney architecture, and an increase in the total volume of the kidney. In most patients, a decrease in renal function and an increase in the risk of ESRD are observed in later periods. The increase in cyst volume is the most important cause of disease progression. Especially with the emergence of treatments that have been shown to significantly reduce the progression of cyst volume, the need for markers in the early period has gained importance. However, serum parameters do not change in the early period. Studies conducted to overcome this problem have shown that TBV and changes in TBV in the early and mid-term are strong markers for the risk of ESRD. MKGS was performed using the patients' age, height, and TBV data; Class 1C-1E was defined as a high-risk group requiring treatment indication. With the increasing importance of TBV, different methods have been defined in the literature to calculate TBV. In our study, the methods specified in the literature were applied by two different experienced observers to obtain TBV. The aim of our study is to reveal the most reliable and fastest method for determining treatment indications and to define the advantages and disadvantages of the methods against each other. Material and Methods: This retrospective study was conducted on patients with ADPKD who applied to the outpatient clinic of the Department of Nephrology at the Health Sciences University Antalya Education and Research Hospital between January 2020-2024 after receiving ethics committee approval. CT and MR images of 53 patients whose images in the system were compatible with Mayo Type 1 ADPKD were evaluated in the Radiology Clinic. On the MR and CT image sets, single and total kidney volume (mL) were calculated by two observers with different experience (5th year and 3rd year assistant) using manual segmentation, skip manual segmentation, mid-sequence, free-hand and ellipsoid methods defined in the literature. The manual segmentation method was accepted as the gold standard. Then, the patients' MKGSs were determined using their height and age (cm) information. The time (minutes) was kept during each procedure. The obtained data were compared between different methods, between observers and with the gold standard method. Results: In our study, no statistically significant difference was observed between the observers in the measurement data made with different measurement methods (p >0. 05). A high degree and positive correlation was observed between the observers in measurements made with all methods (r ICC > 0. 90, p = 0. 01). No statistically significant difference was observed between the observers in the time required to calculate TBV with ellipsoid, manual segmentation and free hand methods (p >0. 05) In the measurement of time, the longest method was determined as manual segmentation (mean 57 min), and the shortest method was determined as ellipsoid method (mean 4 min). No statistically significant difference was observed between the manual segmentation method selected as the gold standard method and the volume data obtained with other methods (p >0. 05) In the comparison of volume with the gold standard method, the highest concordance was observed with the free- hand method and a high degree and positive correlation was observed between the other methods (ICC > 0. 90, p = 0. 01). Other methods were also found to be compatible with the gold standard method; However, the lowest agreement was observed in the ellipsoid and mid-sequence methods. In the numerical evaluation of the volume difference between the gold standard method and the other methods, the closest volume values were obtained with the free-hand method (RMSE: 686), and the method with the most different volume values was the ellipsoid method (RMSE: 891). No significant difference was found between the methods in the MKGSs of both observers (p > 0. 05) In the classifications made on CT images, high-moderate agreement was observed between the two observers (ICC > 0. 70, p = 0. 01) and in the classification made on MR images (ICC > 0. 90, p = 0. 01). In the comparison of the group data obtained with other methods of MKGS determined with the gold standard method, no difference was detected with the ellipsoid and free-hand methods in two patients who were determined as group 1B by the gold standard method. Changes were observed between Groups 1C-E and no group change that would change the treatment indication was observed with these methods. With the mid-sequence and Skipped Manual Segmentation method, two patients who were defined as group 1C by the gold standard method were incorrectly classified as group 1B. Since Group 1B did not receive treatment, two patients were misdiagnosed. In terms of group consistency, the most consistent method with the gold standard method was the free-hand method (K: 0. 90, p = 0. 01). In the comparison with the gold standard method, the method that showed the lowest agreement in terms of group consistency was the ellipsoid method (K: 0. 73, p = 0. 01). In our study, the mid-sequence method showed the lowest agreement in the comparison with the gold standard method in the evaluations made on MR images (K: 0. 64, p = 0. 01). There is no sufficient data in the literature regarding the comparison of manual segmentation with other methods using MKGS. There are studies comparing the ellipsoid method with the manual segmentation method, and our findings are similar. Conclusion: Our study is an example for comparing the methods defined in the literature for the calculation of single and total kidney volume in ADPKD. Determining the fastest and most accurate method for the measurement of total kidney volume is important, especially in determining the treatment indication. Our study is a first in the literature, especially in terms of comparing the MTGS obtained from the skip manual segmentation method with other methods. It has been observed that ellipsoid, mid-sequence and skip manual segmentation methods, which can be defined as simpler methods, provide great advantages in terms of time and can be generally accepted as consistent. It has been determined that the complex methods, manual segmentation and free-hand methods, are long and laborious. In particular, the free-hand method shows consistency close to the gold standard and provides advantages in terms of time. It has been concluded that additional studies and technological developments are needed to select the correct method for the determination of TBV and MTGS.

Benzer Tezler

  1. Otozomal dominant polikistik böbrek hastalarında böbrek volümü ile ağrı, depresyon ve anksiyete ilişkisinin değerlendirilmesi

    Evaluation of the relationship of renal volume and pain,depression and anxiety in patients with autosomaldominant polycystic kidney disease

    FATMA BANU DEMİR

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    NefrolojiBursa Uludağ Üniversitesi

    İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDÜLMECİT YILDIZ

  2. Otozomal dominant polikistik böbrek hastalarında hastalık evresi ile serum endotrophin düzeyleri arasındaki ilişki

    The relationship between disease stage and serum endotrophin levels in autosomal dominant polycystic kidney patients

    ZEYNEP ŞAHİN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    İç HastalıklarıHitit Üniversitesi

    İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İBRAHİM DOĞAN

  3. Otozomal dominant polikistik böbrek hastalarında (ODPKBH) antropometrik ölçümlerin diyet ve böbrek fonksiyonları ile ilişkisi

    The relationship between anthropometric measurements and diet and renal functions on patients with autosomal dominant polycystic kidney disease

    ÖZLEM PERSİL ÖZKAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Beslenme ve DiyetetikBaşkent Üniversitesi

    Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUHİTTİN TAYFUR

  4. Otozomal dominant polikistik böbrek hastalarında üriner sistem taşı oluşumuna eğilim oluşturan faktörlerin araştırılması

    Investigation of predisposing factors for urinary system stone formation in autosomal dominant polycystic kidney disease patients

    ONOUR CHASAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    NefrolojiBezm-i Alem Vakıf Üniversitesi

    İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖMER CELAL ELÇİOĞLU

  5. Tolvaptan tedavisi alan otozomal dominant polikistik böbrek hastalarında idrar dansitesinin hasta takibi, progresyonu ve ilaç doz titrasyonundaki öneminin değerlendirilmesi

    Evaluation of the importance of urine density in patient monitoring, progression and drug dose titration in autosomal dominant polycystic kidney patients receiving tolvaptan treatment

    ERTUĞRUL SEVER

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    NefrolojiSağlık Bilimleri Üniversitesi

    İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TANER BAŞTÜRK