Вышедшие номера
Ранняя диагностика меланомы кожи с применением нескольких изображающих систем
Переводная версия: 10.1134/S0030400X20060132
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), Программа адресной поддержки талантливой молодежи "От школьника до доктора наук", 18-38-00958
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), Фундаментальные проблемы биомедицинской радиоэлектроники, 18-29-02099
Кудрин К.Г. 1, Римская Е.Н.2, Аполлонова И.А. 2, Николаев А.П. 2, Черномырдин Н.В. 2,3, Святославов Д.С. 4, Давыдов Д.В. 1, Решетов И.В.1,4
1Академия постдипломного образования ФГБУ ФНКЦ ФМБА России, Москва, Россия
2Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия
3Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, Россия
4Институт регенеративной медицины, Первый московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Минздрава России, Москва, Россия
Email: kudrin_k@rambler.ru, reshetoviv@mail.ru
Выставление онлайн: 3 апреля 2020 г.

Предложен комплексный подход к ранней диагностике меланомы кожи. Подход предусматривает поэтапное обследование пигментных новообразований с помощью нескольких изображающих систем. Рассмотрены особенности морфометрии клинических изображений пигментных новообразований кожи, особенности изображающих систем, основные этапы автоматизированной обработки изображений и распознавания образов при диагностике меланомы. Показаны метрологические особенности предлагаемого подхода: ошибки определения клинических параметров новообразований кожи предлагаемыми методами не превышают допустимые ошибки. В результате апробации предложенного подхода установлено, что чувствительность и специфичность используемых методов превышает 90%. Ключевые слова: изображающие системы, пигментные новообразования кожи, ранняя диагностика меланомы, цифровая обработка изображений, машинное обучение.
  1. Eisemann N., Waldmann A., Geller A.C., Weinstock M.A., Volkmer B., Greinert R., Breitbart E.W., Katalinic A. // J. Invest. Dermatol. 2014. V. 134. N 1. P. 43. doi 10.1038/jid.2013.304
  2. LeBoit P.E., Burg G., Weedon D., Sarasain A. World Health Organization Classification of Tumours. Pathology and Genetics of Skin Tumours. IARC Press: Lyon, 2006. 355 p
  3. Shaikh WR, Xiong M. Weinstock M.A. // Arch. Dermatol. 2012. V. 148. P. 30. doi 10.1001/archdermatol.2011.264
  4. Chen S.T., Geller A.C., Tsao H. // Curr. Dermatol. Rep. 2013. V. 2. N 1. Р. 24. doi 10.1007/s13671-012-0035-5
  5. Nikolaou V., Stratigos A.J. // Br. J. Dermatol. 2014. V. 170. N 1. P. 11. doi 10.1111/bjd.12492
  6. Tsao H., Olazagasti J.M., Cordoro K.M., Brewer J.D., Taylor S.C., Bordeaux J.S., Chren M.M., Sober A.J., Tegeler C., Bhushan R., Begolka W.S. // J. Amer. Acad. Dermatol. 2015. V. 72. N 4. P. 717. doi 10.1016/j.jaad.2015.01.025
  7. Siegel R.L., Miller K.D., Jemal A. // CA Cancer J. Clinicians. 2016. V. 66. N 1. P. 7. doi 10.3322/caac.21332
  8. Siegel R.L., Miller K.D., Jemal A. // CA Cancer J. Clinicians. 2017. V. 67. N 1. P. 7. doi 10.3322/caac.21387
  9. Rahib L., Smith B.D., Aizenberg R., Rosenzweig A.B, Fleshman J.M., Matrisian L.M. // Cancer Research. 2014. V. 74. N 11. P. 2913. doi 10.1158/0008-5472.CAN-14-0155
  10. Конопацкова О.М., Жандарова Л.Ф. // Тез. Всесоюз. cимпоз. 1990. С. 33
  11. Mayer J.E., Swetter S.M., Fu T., Geller A.C. // J. Amer. Acad. Dermatol. 2014. V. 71. N 4. P. 599.e1. doi 10.1016/j.jaad.2014.05.046
  12. Kudrin K.G., Matorin O.V., Reshetov I.V. // J. Phys.: Conf. Ser. 2015. V. 584. P. 012001. doi 10.1088/1742-6596/584/1/012001
  13. Eggermont A., Spatz A., Robert C. // The Lancet. 2014. V. 1. N 383(9919). P. 816. doi 10.1016/S0140-6736(13)60802-8
  14. Rubegni P., Burroni M., Perotti R., Fimiani M., Andreassi L., Cevenini G., Barbini P. // J. Investigative Dermatology. 2002. V. 119. P. 471
  15. Bafounta M.L., Beauchet A., Aegerter P., Saiag P. // Arch. Dermatol. 2001. V. 137. P. 1343
  16. Cohen D.E., Sangueza O.P., Pass E., Stiller M.J. // Int. J. Dermatol. 1993. V. 32. P. 257. doi 10.1111/j.1365-4362.1993.tb04263.x
  17. Bleve M., Capra P., Pavanetto F., Perugini P. // Dermatology Research and Practice. 2012. P. 673706. doi 10.1155/2012/673706
  18. Demidov L.V., Sokolov D.V, Bulycheva I.V. // J. N.N. Blokhin Russian Cancer Research Center RAMS. 2007. V. 18. N 1. P. 36
  19. Kittler H., Marghoob A.A., Argenziano G. // J. Amer. Acad. Dermatol. 2016. V. 74. N 6. P. 1093. doi 10.1016/j.jaad.2015.12.038
  20. Rosendahl C., Hishon M., Cameron A., Barksdale S., Weedon D., Kittler H. // Dermatology Practical and Conceptual. 2014. V. 4. N 2. P. 69. doi 10.5826/dpc.0402a15
  21. Deinlein T., Richtig G., Schwab C., Scarfi F., Arzberger E., Wolf I., Hofmann-Wellenhof R., Zalaudek I. // J. German Soc. Dermatol. 2016. V. 14. N 2. P. 144. doi 10.1111/ddg.12903
  22. Bleve M., Capra P.F., Perugini P. // Magnetic Resonance in Medicine. 1997. V. 37. N 2. P. 185
  23. Rajadhyaksha M., Gonzalez S., Zavislan J.M., Anderson R.R., Webb R.H. // J. Investigative Dermatology. 1999. V. 113. P. 293. doi 10.1046/j.1523-1747.1999.00690.x
  24. Gonzalez S. // Actas Dermosifiliograficas. 2009. V. 100. N 2. P. 59
  25. Longo C., Ragazzi M., Ragazzi M., Nehal K., Bennassar A., Pellacani G., Guilera J.M. // Dermatologic Clinics. 2016. V. 34. N 4. P. 497. doi 10.1016/j.det.2016.05.012
  26. Pellacani G., De Pace B., Reggiani C., Cesinaro A.M., Argenziano G., Zalaudek I., Soyer H.P., Longo C. // Experimental Dermatology. 2014. V. 23. N 6. P. 414. doi 10.1111/exd.12417
  27. Rollins A.M., Kulkarni M.D., Yazdanfar S., Ung-arunyawee R., Izatt J.A. // Optics Express. 1998. V. 3. P. 219. doi 10.1364/OE.3.000219
  28. Saxer C.E., de Boer J.F., Park H.B., Zhao Y., Chen Z., Nelson J.S. // Opt. Lett. 2000. V. 25(18). P. 1355. doi 10.1364/OL.25.001355
  29. Olsen J., Themstrup L., Jemec G.B. // G. Ital. Dermatol. Venereol. 2015. V. 150. N 5. P. 603
  30. MacKinnon N., Vasefi F., Booth N., Farkas D.L. // Proc. SPIE. 2016. V. 9711. N 1. P. 971111. doi 10.1117/12.2222415
  31. Zhao1 B., He Y. // Exp. Rev. Anticancer Therapy. 2010. V. 10. P. 1797. doi 10.1586/era.10.154
  32. Rohrbach D.J., Muffoletto D., Huihui J., Saager R. Keymel K., Paquette A., Morgan J., Zeitouni N., Sunar U. // Academic Radiology. 2014. V. 21. N 2. P. 263. doi 10.1016/j.acra.2013.11.013
  33. Neuschmelting V., Burton N.C., Lockau H., Urich A., Harmsen S., Ntziachristos V., Kirchera M.F. // Photoacoustics. 2016. V. 4. N 1. P. 1. doi 10.1016/j.pacs.2015.12.001
  34. Muller J., Hartmann J., Bert C. // Phys. Med. Biol. 2016. V. 61. N 7. P. 2646. doi 10.1088/0031-9155/61/7/2646
  35. Petersen B., Philipsena P.A., Wulf H.C. // Photochem. Photobiol. Sci. 2014. V. 13. N 8. P. 1123. doi 10.1039/C4PP00066H
  36. Faust O., Acharya U.R., Ng E.Y.K., Hong T.J., Yu W. // Infrared Phys. Technol. 2014. V. 66. P. 160. doi 10.1016/j.infrared.2014.06.001
  37. North J.P., Garrido M.C., Kolaitis N.A., LeBoit P.E. // Amer. J. Surg. Pathol. 2014. V. 38. N 6. P. 824. doi 10.1097/PAS.0000000000000189
  38. Borisova E.G., Angelova L.P., Pavlova E.P. // IEEE J. Selected Topics in Quant. Electron. 2014. V. 20. N 2. P. 211. doi 10.1109/JSTQE.2013.2280503
  39. Zaytsev K.I., Kudrin K.G., Karasik V.E., Reshetov I.V., Yurchenko S.O. // Appl. Phys. Lett. 2015. V. 106. N 5. P. 053702. doi 10.1063/1.4907350
  40. Зайцев К.И., Черномырдин Н.В., Кудрин К.Г., Решетов И.В., Юрченко С.О. // Опт. и спектр. 2015. T. 119. N 3. C. 404-410. doi 10.7868/S0030403415090305
  41. Ganster H., Pinz P., Rohrer R., Wildling E., Binder M., Kittler H. // IEEE Transactions on Medical Imaging. 2001. V. 20. N 3. P. 233. doi 10.1109/42.918473
  42. Masood A., Al-Jumaily A.A. // Int. J. Biomed. Imaging. 2013. V. 2013. P. 1. doi 10.1155/2013/323268
  43. Isasi A. Gola, Zapirain Garcia B., Mendez Zorrilla A. // Computers in Biology and Medicine. 2011. V. 41. N 9. P. 742. doi 10.1016/j.compbiomed.2011.06.010
  44. Ахмедов Б.П., Хасанова З.М. // Современная онкология. 2002. Т. 4. N 4. С. 50
  45. Patel S., Eluri M., Boyers L.N., Karimkhani C., Dellavalle R. // Dermatol Online J. 2015. V. 21. N 2
  46. Кудрин К.Г. // Онкохирургия. 2014. .1. Т. 6. С. 71
  47. Wolff K., Goldsmith L., Katz S., Gilchrest B., Paller A.S., Leffell D. Fitzpatrick's Dermatology in General Medicine. 7th Edition. N.Y.: McGraw-Hill, 2008
  48. Чиссов В.И., Старинский В.В., Александрова Л.M. и др. Раннее выявление и профилактика меланомы кожи. М.: ФГБУ "МНИОИ им. П.А. Герцена" Минздрава России. 2013. 22 с
  49. Deshin I., Rimskaya E., Apollonova I., Kudrin K., Nursultanova Z., Nikolaev A. // AIP Conf. Proc. 2019. V. 2140. P. 020017. doi 10.1063/1.5121942
  50. Римская Е.Н., Щадько А.О., Аполлонова И.А., Николаев А.П., Брико А.Н., Дешин И.А., Бережной П.Ю., Кудрин К.Г., Зайцев К.И., Тучин В.В., Решетов И.В. // Опт. спектр. 2019. Т. 126. В. 5. С. 584. doi 10.21883/OS.2019.05.47657.6-19; Rimskaya E.N., Schadko A.O., Apollonova I.A., Nikolaev A.P., Briko A.N., Deshin I.A., Bereshnoy P.U., Kudrin K.G., Zaytsev K.I., Tuchin V.V., Reshetov I.V. // Opt. Spectrosc. 2019. V. 126. P. 503. doi 10.1134/S0030400X19050230
  51. Кудрин К.Г., Маторин О.В., Решетов И.В. // Голова и шея. 2014. N 1. С. 9
  52. Gonzalez R.C., Woods R.E. Digital Image Processing Using MATLAB. Pearson Prentice Hall, 2003. 609 p
  53. Gonzalez R.C., Woods R.E. Digital Image Processing. Pearson Prentice Hall, 2004. 344 p
  54. Агапов С.В. Фотограмметрия сканерных снимков. М.: Картгеоцентр-Геодезиздат, 1996. 76 с
  55. Bazeille S., Quidu I., Jaulin L., Malkasse J.-P. // CMM. France. 2006. P. 16
  56. Rigel D.S., Russak J., Friedman R. // CA: A Cancer J. Clinicians. 2010. V. 60. N 5. P. 301. doi 10.3322/caac.20074
  57. Glazer A.M., Farberg A.S., Winkelmann R.R., Tucker N., Rigel D.S. // Dermatology Online J. 2017. V. 23. N 8. P. 13030/qt9xx2907s
  58. Kutner M., Nachtsheim C., Neter J., Li W. Appl. Linear Statistical Models. Homewood, IL: McGraw-Hill/Irwin, 2004
  59. Cetingul M.P., Herman C. // Phys. Med. Biol. 2010. 7;55(19):5933-51. doi 10.1088/0031-9155/55/19/020
  60. Arumi-Uria M., McNutt N.S., Finnerty B. // Mod. Pathology. 2003. V. 16. P. 764
  61. Barnhill R.L., Fine J.A., Roush G.C., Berwick M. // Cancer. 1996. V. 78. P. 427
  62. Кудрин К.Г., Маторин О.В., Решетов И.В. // Онкохирургия. 2013. N 1. Т. 5. С. 8
  63. Сергеев Ю.Ю., Мордовцева В.В. // Кремлевская медицина. Клинический вестник. 2018. N 1. С. 84
  64. Moreno-Ramirez D., Ojeda-Vila T., Rios-Martin J.J., Nieto-Garcia A., Ferrandiz L. // Melanoma Res. 2015. V. 25. P. 450. doi 10.1097/CMR.0000000000000184
  65. Akay B.N., Okcu Heper A., Clark S., Erdem C., Rosendahl C.O., Kittler H. // Int. J. Dermatol. 2017. N 56. P. 1498. doi 10.1111/ijd.13728
  66. Seidenari S., Ferrari C., Borsari S., Fabiano A., Bassoli S., Giusti F., Ponti G., Magnoni C. // Br. J. Dermatol. 2014. V. 171. P. 1006. doi 10.1111/bjd.12542
  67. Black W.C., Hunt W.C. // Am. J. Surg. Pathol. 1990. N 14. Р. 44-52
  68. Chernomyrdin N.V., Kucheryavenko A.S., Kolontaeva G.S., Katyba G.M., Karalkin P.A., Parfenov V.A., Gryadunova A.A., Norkin N.E., Smolyanskaya O.A., Minin O.V., Minin I.V., Karasik V.E., Zaytsev K.I. // Proc. SPIE. 2018. 10677, Unconventional Optical Imaging, 106771Y (24 May). doi 10.1117/12.2306132
  69. Nguyen Pham H.H., Hisatake S., Minin O.V., Nagatsuma T., Minin I.V. // APL Photonics. 2017. V. 2. N 5. P. 056106. doi 10.1063/1.4983114

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.