5399619819

132

Marta Tabakow i wsp.: Cechy geometryczne zmian w AD

W przeprowadzonej analizie informacji obrazowej, uzyskanych na podstawie wyników segmentacji obrazów TK dla zaniku korowego, założono podział skanów każdego pacjenta na trzy podstawowe podgrupy: 2 skany zlokalizowane na poziomie dolnych części komór bocznych (K,), 3 skany obejmujące środkowe i dolne części komór bocznych (K₂) oraz 3 skany nadkomorowe (K₃). Natomiast dla zaniku podkorowego wybrano podgrupę skanów na poziomie środkowych części komory mózgowych (P) (te same numery skanów, co grupa K₂). Przy wybieraniu skanów pominięto warstwy zlokalizowane w sąsiedztwie podstawy i sklepienia czaszki, ze względu na artefakty kostne powodujące zafałszowanie obrazów.

Obrazy TK typowe dla każdej podgrupy skanów wybranego pacjenta przedstawiono na rycinach 2a-e.

U każdego pacjenta, dla każdej podgrupy skanów (K,, K₂, K₃ i P), określono rozkłady analizowanych cech geometrycznych.

Kolejny etap prezentowanych badań dotyczył określenia wartości korelacji pomiędzy analizowanymi cechami geometrycznymi a rozpoznaniem radiologicznym dokonanym a priori (przed zainicjalizowaniem procesu segmentacji obrazów TK). W celu zbadania korelacji wykorzystano współczynnik korelacji rangowej Spearmana:

6-Y" df

r_s= 1--—

n ■ (»² -1)

gdzie n jest liczbą obserwacji, d określa różnicę wartości obserwacji oraz -1< r_s< 1. Uzasadnieniem wykorzystania korelacji rangowej w przeprowadzonych badaniach, stanowi wykorzystanie zmiennych o różnym charakterze, tzn. ocena radiologiczna oraz wartości testów psychometrycznych są zmiennymi mierzalnymi o charakterze porządkowym, natomiast cechy geometrycznych są to wartości o charakterze ciągłym [6].

Kolejnym etapem badań było sprawdzenie zróżnicowania wartości każdej z analizowanych cech geometrycznych, przy wykorzystaniu pozycyjnego współczynnika zmienności, określonego na podstawie mediany oraz odchylenia ćwiartkowego [7]. Przez medianę (kwartyl 2) rozumie się wartość dzielącą zbiorowość na dwie równe części, z których jedna połowa ma wartości równe lub mniejsze, a druga połowa ma wartości równe lub większe od mediany; medianę nazywa się często wartością środkową. Natomiast odchylenie ćwiartkowe jest to połowa różnicy między kwartylem 1 i kwartylem 3. W tym badaniu znaczącą rolę odgrywają cechy geometryczne, których wartości nie są zbliżone do mediany, a znacząco oscylują wokół niej.

Wyniki

Analiza cech geometrycznych wykazała w podgrupach Kj i K₃ rozkłady wartości cech odpowiednio - lewostronny oraz prawostronny. Dla rozkładu lewostronnego zaobserwowano wzrost wartości cech geometrycznych w kolejnych skanach TK, natomiast dla rozkładu prawostronnego zaobserwowano odwrotną zależność, tj. w kolejnych skanach TK wartości cech geometrycznych malały. W podgrupach K₂ i P stwierdzono na tyle dużą zmienność wartości cech, że nie rozróżniono typu asymetrii rozkładu. Uwzględniając powyższe wyniki, dla każdej podgrupy wygenerowano średnią typu (a,p) - Winsor:

gdzie x_(l) jest wartością analizowanej cechy dla i-tej obserwacji, n określa liczbę obserwacji oraz 0 s a, p s 0.5, m=(a-n), r = n - (p-n) [8]. Wartość ta jest tzw. estymatorem 'odpornym' (ang. robust estimator) na dane odstające. Rozpoznanie rozkładu wartości analizowanych cech geometrycznych umożliwiło odpowiedni dobór wartości parametrów a i 8 dla każdej podgrupy skanów danego pacjenta.