Асцит | Симптомы | Диагностика | Лечение
Асцит: что это такое?
Асцит – это скопление жидкости в брюшной полости, которое может быть вызвано различными патологическими состояниями, чаще всего циррозом печени. Таким образом, асцит – это симптом, а не самостоятельное заболевание. Живот увеличивается в размерах, повышается внутрибрюшное давление, количество жидкости в брюшной полости может достигать 20 литров. Скопление жидкости нарушает работу многих внутренних органов, в том числе дыхание, так как купол диафрагмы оттесняется вверх.
Причины асцита
Самой частой причиной асцита является цирроз печени, он регистрируется примерно в ¾ случаев асцита. Цирроз, как и другие заболевания печени (саркоидоз, рак печени), вызывает портальную гипертензию (увеличение давления в воротной вене и ее притоках), что способствует застою крови и увеличению количества выпота в брюшную полость. Портальная гипертензия развивается не только при заболеваниях печени, препятствия оттоку крови могут возникать из-за сосудистых нарушений (тромбоз, стеноз сосудов системы воротной вены). В норме брюшина выделяет небольшое количество жидкости, которое потом сама же всасывает, это нужно для свободного передвижения петель кишечника. При портальной гипертензии количество жидкости значительно возрастает.
Вторая по частоте причина асцита – опухоли брюшной полости. Асцит при онкологии связан с нарушением нормальной циркуляции жидкости. При сердечной недостаточности тоже возникает застой в малом круге кровообращения, что приводит к увеличению количества выпота.
Асцит развивается при полисерозите (воспалении серозных оболочек сразу нескольких органов, в том числе брюшины), который часто встречается при системных заболеваниях соединительной ткани (ревматизм, ревматоидный артрит, системная красная волчанка).
Частой причиной асцита являются состояния, связанные с уменьшением содержания белков в крови. Это могут быть обменные нарушения, нефротический синдром (при гломерулонефрите), заболевания желудочно-кишечного тракта с нарушением всасывания белков.
Множество других состояний, сопровождающихся портальной гипертензией или патологическими изменениями в брюшине, вызывают развитие асцита, поэтому при его признаках необходима тщательная диагностика для выявления причины, что важно для выбора тактики лечения.
Симптомы асцита
Признаки асцита могут появляться и нарастать резко или постепенно, все зависит от вызывающих его причин. Пациент обращает внимание на увеличение объема живота, чувство тяжести в нем, тянущие боли, иногда выпячивается пупок. По мере нарастания симптомов становится трудно передвигаться, наклоняться, появляется одышка из-за смещения диафрагмы выше физиологичного уровня, появляется отечность ног. Живот имеет характерную форму «пузыря с водой». В вертикальном положении он свисает, в горизонтальном – распластывается. Увеличение внутрибрюшного давления приводит к появлению грыжевых выпячиваний (пупочные, паховые грыжи), может спровоцировать геморрой или выпадение прямой кишки.
В зависимости от причины, вызывающей асцит, могут отмечаться симптомы, характерные для основного заболевания. Асцит при раке (яичников, печени, других органов брюшной полости) сопровождается увеличением лимфатических узлов. Асцит при сердечной недостаточности сопровождается отеком ног, акроцианозом, увеличением печени. Помимо асцита, обычно отмечается гидроторакс (скопление жидкости в грудной полости). При портальной гипертензии, связанной с заболеваниями печени, асцит сопровождается появлением на передней брюшной стенке венозной сети.
Если Вы обнаружили у себя схожие симптомы, незамедлительно обратитесь к врачу. Легче предупредить болезнь, чем бороться с последствиями.
Диагностика асцита
Увеличение живота может быть связано с разными причинами (ожирение, беременность, новообразования и пр.), поэтому при подозрении на асцит проводится очень подробное обследование.
Самыми простыми способами выявить асцит являются пальпация и перкуссия живота, которые проводит врач — терапевт во время осмотра. При пальпации определяется увеличение объема, напряжение живота, пропальпировать внутренние органы часто бывает невозможно. При перкуссии живота характерно притупление звука и смещение границ тупости при изменении положения тела. Важным диагностическим признаком является симптом флюктуации. Он определяется следующим образом: к одной стороне живота прикладывается ладонь, а с другой стороны выполняются постукивания пальцами. При асците ладонью ощущаются колебания, передаваемые за счет жидкости.
Инструментальная диагностика проводится для уточнения диагноза иопределения объема жидкости в брюшной полости, ее характера. Существуют следующие способы визуализации асцита:
- Рентгенография брюшной полости (выявляет объем жидкости не менее 0,5 л).
- Снимок грудной клетки позволяет выявить подъем купола диафрагмы из-за давления асцитической жидкости.
- УЗИ определяет не только жидкость в брюшной полости, но и возможные причины асцита, поэтому исследуются все органы брюшной полости, особое внимание уделяется печени.
- Гепатосцинтиграфия – метод, позволяющий визуализировать структуру печени и оценить ее функцию.
- Доплерография проводится для определения состояния кровотока в системе портальной вены.
- Ангиография – оценка состояния кровотока в печени с использованием рентгеноконтрастного вещества.
- Лабораторное обследование проводится для оценки функционального состояния печени. Выполняются биохимические пробы (АЛТ, АСТ, билирубин), коагулограмма, иммунограмма.
- Анализ экссудата, полученного при помощи пункции, позволяет предположить характер патологического процесса. Например, при онкологии в брюшной полости асцитическая жидкость содержит атипичные клетки.
Как лечить асцит?
Лечение асцита должно проводиться с учетом вызвавшей его причины, иначе жидкость будет образовываться вновь. При циррозе печени лечение асцита обязательно включает назначение гепатопротекторов, при онкологии – химиотерапию или оперативное лечение, при сердечной недостаточности – назначение препаратов, улучшающих деятельность сердца.
Патогенетическая терапия асцита заключается в ограничении употребления жидкости и соли, которая удерживает воду в организме, назначении мочегонных средств. Одновременно повышается содержание белков в крови путем внутривенного введения альбумина или препаратов плазмы. Белок удерживает жидкость в кровеносном русле, препятствуя ее выходу в брюшную полость. Диета при асците назначается бессолевая, с ограниченным количеством жидкости и повышенным содержанием белка.
Лечение асцита народными средствами может быть рекомендовано только в качестве вспомогательной терапии или при небольшом объеме жидкости в брюшной полости. Оно заключается в использовании трав с мочегонным эффектом. Хороший эффект оказывают березовые листья и почки (настои, обертывания, ванны).
Прогноз при асците
Асцит является осложнением многих заболеваний, утяжеляя их течение. Асцит при циррозе печени свидетельствует о значительных нарушениях в структуре ткани и развитии портальной гипертензии, при онкологии – о распространении процесса с вовлечением брюшины. Сколько живут пациенты с асцитом при циррозе, онкологии и других заболеваниях, зависит от своевременности и эффективности проводимого лечения.
Данная статья размещена исключительно в познавательных целях и не является научным материалом или профессиональным медицинским советом.
описание болезни жикость в брюшной полости, признаки и причины заболевания жидкость в животе, а также профилактика при осложнении и определение рецидива, диагноз и симптомы болезни асцит печеночного происхождения
Латинское название: Ascites
Синонимы: Жикость в брюшной полости, жидкость в животе, асцит печеночного происхождения, асцит сердечного происхождения, злокачественный асцит, вздутие живота
В норме в брюшной полости имеется небольшое количество прозрачной жидкости, которая обеспечивает «скольжение» брюшинных листков, выстилающих внутренние органы и ограничивающих саму брюшную полость. Асцит — скопление свободной жидкости в брюшной полости, приводящее к увеличению объема живота.
Самыми распространенными причинами асцита являются цирроз печени, метастазы злокачественных опухолей в брюшину и печень, реже — туберкулез брюшины. Редкая причина асцита — тромбоз печеночных вен — иногда сочетается со стенозом или даже окклюзией нижней полой вены.
Заболевания, которые проявляются преимущественно асцитом можно разделить на 5 групп:
— Болезни печени и ее сосудов: цирроз печени, рак печени, болезнь Бадда-Киари, веноокклюзионная болезнь.
— Злокачественные заболевания: вторичный карциноматоз, лимфома и лейкоз, первичная мезотелиома.Болезни брюшины: туберкулезный перитонит, перитонит другой этиологии (в т.ч. панкреатический, грибковый, паразитарный).
— Болезни сердца: констриктивный перикардит, застойная сердечная недостаточность.
— Другие болезни: опухоли и кисты яичников (синдром Мейгса), киста поджелудочной железы, болезнь Уиппла, саркоидоз, системная красная волчанка, микседема.
Асцит в одних случаях развивается стремительно (при тромбозе воротной вены, раковом поражении печени и брюшины), в других — постепенно, в течение нескольких месяцев (застойная сердечная недостаточность, цирроз печени).
Асцит у собак: симптомы и лечение
Содержание статьи
Владельцев домашних псов беспокоят заболевания, которые могут нести угрозу здоровью и жизни их любимцев. К сожалению, собаки, как и люди, имеют склонность болеть и страдать от множества заболеваний, часть которых имеет грозные и опасные проявления. К числу таких болезней относится и асцит у собак.
Что такое асцит
Собственно асцит заболеванием не является, это состояние, которое сопровождает и усугубляет течение множества других заболеваний. При нем у собаки в брюшной полости скапливается жидкость, которая сдавливает внутренние органы и вызывает нарушение их нормальной деятельности.
В очень редких случаях асцит брюшной полости у собак возникает из-за нарушений, травм или заболеваний, которые можно легко вылечить. В основном такое состояние является очень тревожным симптомом и должно служить указанием для владельца животного срочно посетить ветеринара.
Признаки асцита у собаки
Иногда асцит у собак ошибочно принимается за наличие беременности, глистов или метеоризма у животного, а также за признак ожирения или сильного переедания. Проверить, так ли это, вполне возможно и в домашних условиях.
Если перевернуть собаку на спину, ее живот расплывется по бокам, как у лягушки — это асцит.
Если поднять животное на задние лапы и живот оплывет вниз, приняв грушевидную форму — это характерное проявление асцита. Так как при нем в животе у собаки скапливается много жидкости, то он меняет свои очертания при изменении положения животного. В других случаях этого не возникает.
Существуют характерные признаки, которые дают основание подозревать наличие жидкости, заполняющей брюшную полость:
- увеличенный в объеме живот. Если пес тучный, этот симптом можно проглядеть;
- одышка, затрудненное дыхание, особенно при физической нагрузке;
- изменение цвета слизистых оболочек. Они становятся синюшными из-за нехватки кислорода. Скопление жидкости в животе приводит к сдавливанию внутренних органов, к смещению сердца и легких, что провоцирует нарушения их нормального функционирования;
- собака теряет активность, перестает бегать и играть, ей тяжело находиться в любом положении — она предпочитает сидеть в вынужденной позе, так как живот ей сильно мешает и доставляет дискомфорт;
- у животного появляется апатия, равнодушное отношение ко всему окружающему, она теряет интерес к своим игрушкам;
- при нарушениях работы почек пес может испытывать сильную жажду, часто и обильно мочится;
- у собаки пропадает аппетит, она сильно худеет. При запущенном заболевании вздутый живот подчеркивает обтянутые кожей кости и позвоночник. Идет сильная потеря мышечной массы;
- при поражении печени и других внутренних органов животное может страдать от тошноты и постоянной рвоты.
Так как причин у такого состояния может быть много, и все они разные, принимать решение о лечении может только ветеринар. Заболевшего пса нужно доставить в клинику как можно скорее, иногда от принятых мер зависит сама жизнь собаки.
Причины возникновения асцита
Зачастую асцит у собак является признаком тяжелейших и очень опасных заболеваний. В лучшем случае водянка у собаки вызвана превышением доли натрия в пище и лечится эта проблема исключением соли и диуретическим средством, назначенным ветеринаром.
Также причиной, по которой происходит накопление жидкости в брюшной полости домашнего питомца, может быть неправильное питание с отсутствием или слишком малым количеством белка.
Стоит изменить рацион и провести необходимое лечение по назначению своего ветеринара, как заболевание отступает. То же самое происходит при некоторых видах травм. Когда причина заболевания устранена, жидкость перестает скапливаться в полости живота, и собака успешно поправляется.
Однако зачастую быстро прогрессирующий асцит вызывается очень серьезными и даже смертельными заболеваниями. Среди них можно назвать следующие.
- Разнообразные опухоли, доброкачественные и злокачественные. Чаще всего причинами развития асцита становятся онкологические новообразования. Так как рак можно успешно лечить и оперировать только на ранних (2 первых) стадиях, своевременное обращение к врачу может спасти жизнь любимцу или, по крайней мере, продлить его жизнь без сильных мучений.
- Сердечно-сосудистые заболевания. Они чаще всего становятся причинами развития асцита. Больное или слабое из-за возраста сердце не справляется с работой, кровь застаивается, а жидкость просачивается через стенки сосудов, заполняя полость.
- Заболевания печени. Эти состояния угрожают развитием так называемой портальной гипертонии, то есть высокого артериального давления, вызванного проблемами с печеночными артериями. Скопление воды в полости живота сильно усугубляет проблему.
- Заболевания почек. При слабости или болезни почек они не могут переработать всю мочу, качественно очистить и вывести ее. Организм не только не избавляется от лишней жидкости, но еще и отравляется продуктами обмена веществ и токсинами. Появляются отеки и сильный асцит.
- Перитонит, или нарушение целостности кишечника. Содержимое изливается или просачивается в брюшную полость, вызывает скопление жидкости, увеличение живота, сильные боли. Очень опасное состояние, при отсутствии мгновенной реакции животное погибнет.
По тому, насколько разные причины могут вызвать это состояние, становится понятно, что бороться с ним нельзя одинаковыми во всех случаях мерами. Иногда необходимо отдать предпочтение не препаратам, а хирургическому вмешательству. В ряде случаев только оно может спасти жизнь собаки.
Способы лечения и прогноз
В том случае, если само заболевание, ставшее причиной накопления воды в животе, благополучно поддается лечению, то прогноз положительный. В других ситуациях продолжительность жизни при асците полностью зависит от стадии заболевания и своевременности принятых мер.
В качестве экстренной меры для улучшения состояние собаки и снижения негативного влияния на ее здоровье ветеринар проводит откачку лишней влаги из полости. После этого обычно наступает облегчение, но мера эта вынужденная и временная, к тому же она не помогает при некоторых заболеваниях, например, при перитоните.
Когда домашнему питомцу полегчает, врач примется за лечение основного заболевания. Тут терапия всегда назначается профильная и комплексная. Назвать точный список препаратов невозможно, так как он зависит от вида болезни, возраста пациента, наличия у собаки других проблем со здоровьем, даже от ее веса.
В основном больному прописывают мочегонные средства, но применять диуретики нужно с умом и строго по врачебной схеме, так как эти средства способствуют выведению белка и калия из организма животного. Так как при откачке жидкости белок и так сильно выводится, то такие меры потребуют коррекции питания собаки.
На передний план выходит необходимость лечения основного заболевания. Врачом назначается специфическая лекарственная терапия, а также правильная диета. Хозяевам придется следить не только за тем, что именно ест их четверолапый друг, но и что и в каких количествах он пьет.
Жидкость рекомендуют ограничивать и строжайшим образом следить за уровнем соли в еде, особенно если у собаки больны почки или сердце. Применяются препараты, поддерживающие работу сердца, и гепатопротекторы.
Помните, что для собаки нельзя бесконтрольно применять «человеческие» лекарства. Ориентироваться можно только на те препараты, которые прописал ветеринар.
Больной пес требует к себе повышенного внимания. Если ему необходима операция, от нее нельзя отказываться, так как она направлена на сохранение жизни животного. После хирургического вмешательства собаку нужно активно и целенаправленно лечить.
Ветеринар даст перечень необходимых препаратов и расскажет, как ими пользоваться, а также посоветует, как и чем кормить больное животное. Владельцы должны помнить, что зачастую здоровье и жизнь питомцев зависят только от любви и внимательности человека.
Интересные темы
Дифференциальная диагностика асцитов у животных
Каждый ветеринарный врач сталкивается с проблемой асцитов у животных и должен знать все тонкости диагностирования этого состояния.
Асцит
Это патологическое накопление свободной жидкости в брюшной полости. В нормальном состоянии там всегда есть вещество, выделяемое брюшиной и обеспечивающее скольжение брюшинных листков, которые выстилают внутренние органы и ограничивают саму полость; кроме того эта жидкость необходима, чтобы не происходило склеивания органов. При этом жидкость всасывается самой же брюшиной.
Однако при различных заболеваниях жидкость в брюшной полости начинает продуцироваться в слишком большом количестве и при этом перестает всасываться брюшиной. Кроме того параллельно могут образовываться и другие жидкости – кровь в результате внутрибрюшного кровотечения, которое объясняется травмой внутренних органов, гинекологическими заболеваниями и т.д.; гнойно-воспалительная жидкость в результате кишечной непроходимости или прободной язвы желудка. Объем жидкости может достигать от 1 до 10 литров, следствием чего является значительное вздутие живота. Скорость увеличения (от незначительного до очень большого) довольно низкая.
Патогенез развития практически всех асцитов связан с усилением кровотока во внутренних органах и портальной гипертензией. Основным источником формирования асцита является печеночная лимфа, образующаяся вследствие повышенного пропотевания компонентов плазмы через синусоидальный эндотелий.
Виды асцита
Асцит при злокачественной опухоли
Это наиболее часто встречаемый вид асцита (до 80% всех случаев). Он может быть вызван первичными опухолями печени или метастазами из других органов.
| Слева — На фото опухоль яичника, вызвавшая асцит. В центре — Асцит, вызванный хондросаркомой в грудной полости у лабрадора. Справа — После удаления пораженного легкого жидкость из брюшной полости полностью рассосалась. |
||
Асцит при панкреатите
В нашей ветеринарной практике встречался после травм у собак и кошек или при опухолях поджелудочной железы.
Слева — Асцит при панкреатите. Вызван разрывом поджелудочной железы в результате ДТП.
Справа — После операции жидкость из полости удалена
Асцит, вызванный фиброзом или циррозом печени, а также эмболиями портальной вены
А также асцит, встречающийся при портокавальных шунтах.
| Слева — Портография спаниеля. Портоковальный шунт. В центре — Повторная портография спаниеля. Справа — Портография овчарки в начальной стадии цирроза печени. Расширение сосудов. |
||
Асцит, связанный с повышением давления в полых венах
Рис. Французский бульдог. Отсутствие портального кровотока в правой латеральной доли печени. Асцит. Портальное давление 30 см.
Нормальное давление в каудальной полой вене составляет 2-7 см водного столба, при повышении давления более 15-20 см возможно развитие асцита.
Инфицированный асцит при перфорации кишечника
Спонтанный бактериальный асцит, перитонит связан с проникновением в асцитическую жидкость главным образом грам отрицательной микрофлоры.
Асцит при инфекционном перитоните кошек
Псевдоасцит
- Переполнение мочевого пузыря
- Кисты яичников или предстательной железы
- Беременность
- Патологические изменения матки
Диагностика асцитов
Практика ветеринарной клиники неврологии, травматологии и интенсивной терапии доктора Сотникова показывает, что при асците сначала необходимо провести анализ асцитической жидкости. В 80% случаев этот простой и весьма не дорогостоящий метод дает практически точный диагноз. Результаты лабораторных исследований дают план действий для дальнейшего лечения или продолжения диагностического обследования.
При застойных формах асцита необходимо провести кардиологическое обследование, включающее УЗИ сердца, ЭКГ и рентген грудной полости. Далее необходимо провести ультразвуковое изучение органов брюшной полости.
Параллельно с этими методами диагностики должны проводиться биохимический и клинический анализ крови. При биохимическом анализе обращают внимание на АЛТ, АСТ, щелочную фосфатазу, уровень билирубина и альбумина. По некоторым данным градиент сывороточного и асцитического альбумина, превышающий 1,1г%, указывает на наличие портальной гипертензии. Мочевина может оказаться важным показателем особенно в диагностике циррозов и степени почечной недостаточности.
Если при проведенных лабораторных исследованиях стало ясно, что главной причиной асцита являются изменения в печени, то далее необходимо провести цитологическое, гистологическое исследования именно этого органа.
Очень важным исследованием, а иногда и решающим для постановки диагноза и дальнейшего прогноза лечения, является портография. Снабжение кислородом печени осуществляется на 80% кровью из портальной вены, поэтому вполне закономерно, что при повреждении портального кровотока происходят изменения в структуре печени.
При проведении портографии необходимо также провести измерение давления в портальной вене. Нормальное портальное давление должно быть на уровне 8-13 см водного столба. При повышении давления до 18-20 см возможно развитие асцита. Значимым диагностическим тестом может стать разница давления в полой вене и в воротной вене. Разница должна составлять 4-6 см. Только после постановки основного диагноза возможно проведение лечения.
Ограничение клинических задач коррекцией только асцитического синдрома может ухудшить продолжительность и качество жизни пациента в целом!
Следует отметить, что проведение лапароцентеза с удалением значительного количества жидкости ухудшает течение и прогноз заболевания. Такие действия практически никогда не приводят к излечению пациента и могут применяться только в исключительных случаях. Крайне важно проводить лечение основного заболевания, вызвавшего асцит.
Для определения заболевания следует обратиться в ветеринарную клинику, которая располагает всеми видами диагностики. Причем сделать это необходимо как можно скорее. Даже при незначительном вздутии живота у вашего питомца, обращайтесь к ветеринарным врачам, только так можно вовремя установить причину асцита и сделать все необходимое для скорейшего выздоровления.
Асцит
Асцит — скопление жидкости в брюшной полости. Чаще всего возникает вследствие портальной гипертензии при циррозе печени, застойной сердечной недостаточности, тромбозе ветвей воротной вены или сдавлении ее ствола; реже вследствие поражения брюшины (раковое, туберкулезное обсеменение и др.), грудного лимфатического протока, а также как проявление общего отечного синдрома при болезнях почек, алиментарной дистрофии. У новорожденных асцит может быть проявлением гемолитической болезни плода и новорожденного или скрытой кровопотери плода. У детей первых 3-х лет жизни асцит чаще всего связан с болезнями печени или же является следствием хронических расстройств питания, экссудативной энтеропатии, проявлением врожденного нефротического синдрома. Возникновению и нарастанию асцита способствуют нарушения регуляции водно-солевого обмена.
Накопление жидкости в брюшной полости (иногда более 20 л) ведет к повышению внутрибрюшного давления и оттеснению диафрагмы в грудную полость. В результате значительно ограничиваются дыхательные движения легких (вплоть до развития дыхательной недостаточности), нарушается деятельность сердца, повышается сопротивление кровотоку в органах брюшной полости, функции которых также нарушаются. Концентрация белка в серозной асцитической жидкости относительно невелика, но общие его потери при массивном асците могут быть значительными, особенно при частых повторных удалениях жидкости путем пункции брюшной полости (при этом потеря белка сочетается с потерей солей), что приводит к развитию белковой недостаточности.
Клинически асцит можно обнаружить при наличии в брюшной полости не менее 1 л жидкости. Обнаруживается увеличение живота, который при вертикальном положении больного выглядит отвисшим, нередко отмечается выпячивание пупка; у больного, находящегося в горизонтальном положении, живот распластан, боковые его отделы выбухают (так называемый лягушачий живот). При выраженной портальной гипертензии на коже живота видна расширенная венозная сеть вследствие развития анастомозов между системами воротной и полых вен. Расширенные, набухшие и извитые венозные коллатерали располагаются вокруг пупка и отходят от него в виде лучей, образуя характерную фигуру («голова Медузы»). При перкуссии живота обнаруживается тупой звук над отлогой или боковой его частью, граница тупости перемещается при изменении положения тела. Ладонью, приложенной к боковой стенке живота с одной стороны, можно ощутить толчки, вызываемые постукиванием пальцами другой руки по стенке противоположной стороны живота (симптом флюктуации). Перкуторно и рентгенологически определяются высокое стояние диафрагмы и ограничение ее дыхательной подвижности. При асците у больных с застойной сердечной недостаточностью нередко выявляется жидкость в плевральной полости — гидроторакс.
При наличии асцита важной диагностической задачей становится определение основного заболевания (если оно не было распознано ранее), чему помогает анализ сопутствующих асциту признаков. При портальной гипертензии у больных циррозом печени асцит нередко сочетается с кровотечениями из варикозных вен пищевода и обычно сопровождается развитием коллатералей под кожей живота. При сердечной недостаточности кроме асцита наблюдаются отеки на голенях и стопах, акроцианоз, а при почечной недостаточности — распространенный отек кожи и подкожной клетчатки. Большое значение имеет диагностическая пункция брюшной полости с лабораторным исследованием асцитической жидкости. У больных циррозом печени и застойной сердечной недостаточностью асцитическая жидкость обычно прозрачная, ее удельный вес не более 1,015, концентрация белка не выше 2,5%; жидкость содержит главным образом клетки эндотелия, однако раздражение брюшины в результате повторных пункций способствует появлению лейкоцитов. При раковом поражении брюшины в асцитической жидкости могут быть обнаружены опухолевые клетки. При туберкулезном поражении брюшины развивается так называемый асцит-перитонит, при котором асцитическая жидкость может иметь геморрагический характер, обычно содержит лимфоциты, в ней могут быть обнаружены микобактерии туберкулеза. У детей первых 3-х лет жизни асцит нередко приходится дифференцировать с псевдоасцитом (атония кишечника с его вздутием), наблюдаемым при глютеновой болезни, муковисцидозе.
Лечение асцита
Лечение направлено на основное заболевание. Для уменьшения асцита применяют мочегонные средства, антагонисты альдостерона, проводят мероприятия по коррекции нарушений водно-солевого обмена и уменьшению портальной гипертензии. В случае неэффективности медикаментозной терапии жидкость может быть удалена путем пункции брюшной полости — лапароцентеза (парацентез абдоминальный), который проводят после предварительного опорожнения мочевого пузыря в сидячем положении больного (тяжелобольных укладывают на бок) с соблюдением правил асептики и антисептики, что лучше всего достигается при проведении лапароцентеза в стационаре. Прокол троакаром после местной анестезии проводят по средней линии живота между лобком и пупком либо по линии, соединяющей пупок с гребнем подвздошной кости. Жидкость нужно выпускать медленно (из-за опасности коллапса) и обычно не более 5—6 л за одну пункцию. Повторные пункции могут привести к воспалению брюшины и сращению кишок или сальника с передней стенкой живота, что создает угрозу тяжелых осложнений при последующих пункциях.
Хирургическое лечение асцита применяют, в основном, при значительной портальной гипертензии с целью ее уменьшения (наложение различных портокавальных органоанастомозов) и создания условий всасывания асцитической жидкости прилежащими тканями. Одна из эффективных хирургических операций — оментогепатофренопексия — заключается в подшивании сальника к предварительно скарифицированным участкам поверхности печени и диафрагмы.
Прогноз основного заболевания при асците ухудшается. Особенно неблагоприятен он при быстром развитии асцита после повторных пункций.
Рак яичников — лечение, симптомы и диагностика
Новое в понимании болезни
Ученые считают, что молекулярно-направленная или таргентная терапия – это путь, который в будущем позволит говорить об излечении от рака даже на позднем этапе болезни. Таргентная терапия (от английского слова the target – мишень) – целевое воздействие на клетки опухоли или метастазов. Долгие годы работы над проблемой привели к сегодняшним успехам, достигнутым при применении молекулярно-направленной терапии.
Таргентная терапия при раке яичников подавляет метастазирование и открывает новые возможности для полного излечения больных. Сегодня процесс изучения молекулярных особенностей опухолевых клеток продолжается. Специалисты уверены, что в будущем применение таргентной терапии позволит не только подавлять рост злокачественных клеток, но и полностью их разрушать. И в этом надежда на избавление человечества от рака.
Читать полностью СкрытьРак яичников – злокачественная опухоль, развивающаяся из ткани яичников. 5% случаев смертности от онкологических заболеваний приходится на рак яичников. Смертность от этой болезни превышает смертность от вместе взятых рака тела матки и рака шейки матки. Заболеваемость увеличивается с возрастом – пик после 70 лет. Возникает рак яичников на фоне пограничных или доброкачественных новообразований. Метастатический рак яичников – это метастаз опухоли, которая находится в другом органе: щитовидной железе, желудочно-кишечном тракте, матке, молочной железе. Асцит развивается в 60-70% случаев. Опухоль увеличивается очень быстро. Исследования свидетельствуют, что в развитых странах рак яичников встречается чаще. Среди женщин, у которых нарушена функция яичников (применение средств для стимуляции овуляции, частые аборты, бесплодие), распространенность заболевания выше. В Украине рак яичников находится на третьем месте среди гинекологических онкозаболеваний.
Диагностика
В LISOD применяются современные методы диагностики и лечения рака яичников согласно международным стандартам. Диагностика рака яичника складывается из осмотра и выявления симптомов, а также обследования с помощью инструментальных методов исследования. Гинекологический осмотр проводит ведущий онкогинеколог больницы.
Инструментальные методы исследования включают трансвагинальное ультразвуковое исследование, при котором может быть выявлена опухоль яичников, а также оценена распространенность процесса (вовлечение матки, других смежных органов, накопление жидкости в брюшной полости).
С целью уточнения распространенности процесса проводится компьютерная томография органов грудной и брюшной полостей и таза. Применяются и лабораторные методы исследования, дающие дополнительные сведения. В LISOD также используют лапароскопический метод с возможностью взятия биопсии для морфологического исследования гистиотипа материала и цитологического исследования перитонеальной жидкости.
Поскольку рак яичников может иметь метастатическую природу, проводят полное обследование больной для исключения первичного рака другого органа (в первую очередь, эндоскопическое исследование желудка и тщательное обследование молочных желез).
Лечение
Полную информацию о диагностике и лечении этого вида рака Вам предоставят консультанты Информационной службы LISOD:
- 0-800-500-110 (бесплатно для звонков со стационарных телефонов по Украине)
- или +38 044 520 94 00 – ежедневно с 08:00 до 20:00.
При выборе тактики лечения больных раком яичников учитывают стадию процесса, морфологическую структуру опухоли, степень дифференцировки, отягощающие факторы, возраст больной, иммунный статус, хронические заболевания как противопоказания к проведению того или иного метода лечения. Лечение рака яичников всегда комплексное.
Ведущим методом остается хирургический (удаление рака яичника) и химиотерапия при раке яичников. Химиотерапия при раке яичников улучшает результаты лечения при локализованной форме болезни, занимает ведущее место при диссеминированном характере опухоли. Химиотерапия при раке яичников может быть применена также в предоперационном периоде с целью уменьшения проявлений болезни. Лечение планируется на междисциплинарной онкологической конференции с привлечением высококвалифицированных специалистов LISOD (с учетом всех данных обследования).
При IА стадии заболевания выполняют органосохраняющие операции у женщин, желающих сохранить детородную функцию, с последующим строгим контролем. При изначально распространенном раке проводится современное лечение метастазов рака яичников – лечение начинают с химиотерапии, позволяющей уменьшить размер опухоли или привести к полному ее исчезновению, с целью создания условий для проведения радикальной операции. Выполняется овариэктомия. Овариэктомия – это хирургическое удаление яичников. Стандартный объем операции включает в себя удаление матки с придатками, удаление большого сальника, удаление всех макроскопических очагов опухоли. В послеоперационном периоде продолжается химиотерапия. В связи с возможностью возврата (рецидива) рака яичников даже после достижения полного эффекта от лечения больная должна находиться под постоянным контролем. Для этого раз в три месяца проводится контроль маркера СА-125 (онкомаркер яичников), УЗИ органов брюшной полости и малого таза, осмотр онкогинеколога.
Симптомы
Как правило, локализованные формы остаются бессимптомными. Рак яичников симптомы у многих пациенток проявляет только в третьей стадии. Иногда у молодых женщин возникает боль в животе – симптоматика «острого живота». Это происходит вследствие перфорации капсулы или перекручивания ножки опухоли.
У многих пациенток рак яичника симптомы проявляет при распространенном процессе: похудание, недомогание, общая слабость, интоксикация, повышение температуры тела, снижение аппетита. Также могут наблюдаться: тяжесть внизу живота, тошнота, рвота, понос, чередующийся с запором. Из-за асцита (скопление жидкости в брюшной полости) увеличивается живот.
Асцит может развиваться в течение нескольких месяцев (сопровождается метеоризмом, болью в животе, чувством распирающей тяжести), а может внезапно возникнуть. Большой объем асцита вызывает одышку при ходьбе, трудности при наклоне туловища. Появляются признаки дыхательной и сердечнососудистой недостаточности, отеки нижних конечностей.
Факторы риска
Как и при других злокачественных новообразованиях, истинные причины развития рака яичника мало изучены. Установлено, что заболевание чаще встречается у нерожавших женщин и у женщин, не применявших оральные контрацептивы .
Риск появления злокачественных образований яичников выше у больных раком груди. Как и в случае рака молочной железы, в заболевании раком яичника генетический фактор играет определенную роль, но менее выраженную. Рак яичников у двух и более близких родственников больной наблюдается редко. Но если такая ситуация возникает, то для женщины существует большой риск развития заболевания.
Ученые предполагают, что рост заболеваемости в развитых государствах связан и с питанием – в частности, с большим содержанием животных жиров в рационе.
Вопросы и ответы
В разделе публикуются вопросы пациентов и ответы наших специалистов. Вопрос каждого человека касается конкретной проблемы, связанной с его заболеванием. Пациентам отвечают израильские клинические онкологи и главный врач LISOD, д.м.н., профессор Алла Винницкая.
Ответы специалистов основаны на знаниях принципов доказательной медицины и профессиональном опыте. Ответы соответствуют исключительно предоставленным сведениям, имеют ознакомительный характер и не являются врачебной рекомендацией.
Основная цель раздела – дать информацию пациенту и его семье, чтобы вместе с лечащим врачом принять решение о виде лечения. Предложенная Вам тактика лечения может отличаться от принципов, изложенных в ответах наших специалистов. Не стесняйтесь задать лечащему врачу вопрос о причинах отличий. Вы должны быть уверены, что получаете правильное лечение.
Новости по теме
Асцит брюшной полости: причины, симптомы, лечение, асцит при циррозе печени
Существует многочисленная группа заболеваний, одним из проявлений которых является увеличение живота и изменение его формы. Отдельные случаи увеличения объёма живота могут быть связаны с накоплением в полости брюшины некоторого количества жидкости. Образование и накопление жидкости между серозными листками в полости брюшины носит название «асцит».
Часто асцит сочетается с гидрофильностью других тканей, с так называемым отёчным синдромом, то есть появлением отёков рук, ног, со скоплением жидкости в других серозных полостях (плевральной, перикардиальной). Редко асцит может быть изолированным симптомом, чаще накопление асцитической жидкости вторично и есть другие признаки основного заболевания.
Асцит — симптом, являющийся отражением серьёзного заболевания того или иного органа. Асцит может иметь место при целом ряде патологических процессов и заболеваний, его появление часто диагностируется в запущенных, декомпенсированных стадиях болезни, когда до появления асцита больного беспокоили различные симптомы. Так, например, при циррозе печени появление асцита характеризует резкое ухудшение течения заболевания, его декомпенсацию.
При обращении к врачу по поводу увеличения живота, вызванного асцитом, кроме визуального осмотра всегда требуется дополнительное диагностирование и установление нарушения, являющегося непосредственной причиной асцита. Диагноз может поставить только врач, так же как и оценить тяжесть последствий данного осложнения, выработать план лечения асцита.
Причины асцита брюшной полости
Перечислим наиболее частые причины асцита. Заболевания паренхимы печени и патология её сосудистой системы — самые частые этиологические факторы асцита. На долю асцита печёночного происхождения приходится до 80 % всех асцитических состояний. Перечислим самые значимые из них:
- Циррозы печени. Этиологией асцита могут явиться как вирусные поражения печени (парентеральные гепатиты С, В), так и циррозы токсического, алкогольного, холестатического генеза. Важным является то, что перед появлением симптомов асцита на ФГДС у больных выявляются типичные изменения вен нижнего яруса пищевода — извитость, утолщение, расширение, гиперемия слизистой, кровоточивость при небольшом контакте со слизистой. Такие изменения носят название портальной гастропатии.
- Опухолевые образования, такие как рак, карцинома печени, способствуют появлению быстронарастающего асцита, часто осложняющего данные злокачественные новообразования.
- Сужение (тромбоз) нижней полой вены около места впадения в неё вен печени, сужение просвета воротной вены или её тромбирование приводят к асциту (асцит также возможен при формировании тромбов ветвей воротной вены). Затруднение оттока из сосудов воротной системы или её ветвей — ещё одна причина асцита.
- Гемохроматоз и другие наследственные заболевания (Вильсона-Коновалова и другие) при формировании фиброза и портальной гипертензии могут приводить к асциту, увеличению живота.
Заболевания брюшины — обширная группа патологий с разным механизмом формирования. Например, скопление жидкости (асцит) может иметь место при перитоните, опухолях брюшины с первичной локализацией в этой области (мезотелиома, саркома сальника) или вследствие отдалённого метастазирования из других органов (яичник, матка, органы пищеварения — чаще желудок, ДПК, ткань поджелудочной железы).
Заболевания почек, чаще диффузного характера с поражением клубочкового аппарата (нефриты), могут приводить к выраженному отечному состоянию, в том числе проявляющемуся асцитом, отёками с локализацией на лице, конечностях.
Эндокринные патологии — гипотиреоз, микседема — могут приводить к выраженной задержке жидкости, в том числе к асциту.
Болезни сердца, осложнённые сердечной недостаточностью (острой, чаще хронической), слипчивый, констриктивный перикардит — кардиальные причины формирования асцита.
Заболевания, связанные с послеоперационными осложнениями (блокада лимфатического оттока и стаз лимфы, пропотевание её в брюшную полость) приводят к посттравматическому (послеоперационному) асциту.
Симптомы асцита
Поскольку асцит характеризуется скоплением жидкости, его симптомы будут связаны прежде всего с увеличением живота. Форма увеличенного живота при асците весьма характерна — он приобретёт вид «лягушачьего», пупок при этом начинает выступать, выпячиваться.
Одним из методов диагностики является перкуссия, посредством которой врач при изменении положения тела может определить смещение уровня асцитической жидкости.
Также для диагностики асцита используется метод перкуссии, с помощью которого диагностируется характерный признак асцита — «симптом волны».
Выявить наличие асцита помогают объективные методы визуализации жидкости в брюшной полости. Наиболее показательны УЗИ-сканирование, КТ. Уточнить количество асцитической жидкости помогают МРТ-метод исследования, рентген. Обязательно проведение лапароцентеза — прокола специальной иглой (пункции) передней брюшной стенки с целью диагностического и лечебного вмешательства при асците.
Скорость нарастания и сопутствующие симптомы отличают асцит, развивающийся при том или ином заболевании. Например, для асцита, сформировавшегося на фоне цирроза печени, характерно относительное медленное нарастание размеров живота и количества асцитической жидкости. Симптомы асцита появляются на фоне прогрессирующей гепатоцеллюлярной недостаточности и симптомов интоксикации, портальной гипертензии, варикозно расширенных венозных коллатералей, толстой кишки (геморроидальных).
Асцит при циррозе печени сочетается с желтушным окрашиванием кожных покровов, слизистых, одновременным увеличением селезёнки, при том что размеры печени могут как увеличиваться, так и уменьшаться вследствие фиброзных изменений печёночной паренхимы.
Асцит при циррозах (фиброзах) печени сочетается с типичными симптомами — извитыми подкожными венами, коллатералями, придающими увеличенному асцитом животу вид головы «медузы». Как правило, в эту стадию цирроза асцит может сочетаться с кровотечениями и другими осложнениями. При этом нарушения всех видов обмена, регенерации тканей приводят к снижению веса, из-за чего больные с асцитом выглядят истощенными, худыми, с непропорционально увеличенным, напряжённым животом.
Напряжённый асцит — тяжёлый вариант данного осложнения, при котором количество асцитической жидкости может составить 8-10 литров и более. При этом асцит может сдавливать сосудистые образования, проходящие рядом, полые органы.
При асците опухолевого генеза клиническая картина и симптомы заболевания отличаются от других видов. Чаще всего скопление жидкости в брюшной полости, симптомы распространённого канцероматоза брюшины наблюдаются при раке поджелудочной железы, раке гастродуоденальной локализации, опухолях яичников, матки.
При асците вследствие злокачественного процесса характерна более высокая скорость нарастания скопления асцитической жидкости, наличие других типичных для каждого опухолевого заболевания признаков. Как правило, асцит при этих заболеваниях не сочетается с варикозной трансформацией венозных коллатералей (пищеводных, прямокишечных), часто сочетается с болями по ходу кишечника, желудка, вздутием живота, нарушением эвакуации кишечного содержимого (чаще по типу запора).
Пальпаторно при асците, развившемся на фона канцероматоза, нередко есть возможность пропальпировать то или иное уплотнение или образование в животе, увидеть деформацию брюшной полости. При асците могут наблюдаться диспепсические проявления в виде диареи, ощущения жжения в пищеводе, позывов на рвоту.
При асците опухолевого и иного генеза резко снижается желание принимать пищу, может наблюдаться лихорадочная реакция чаще характеризующаяся как субфебрильная. Часто при асците вследствие канцероматоза отмечается недостаточный эффект от мочегонных средств, резкое похудение и снижении массы тела, положительные результаты исследования плазмы на специфические онкомаркеры.
Асцит может сочетаться с появлением отёчного синдрома на ногах, односторонним или двусторонним гидротораксом (накоплением в полости плевры транссудата).
Иногда у женщин наблюдаются гигантские кисты яичников, которые могут вмещать до 10 литров жидкого содержимого. Такие кисты отличаются от асцита тем, что при них не наблюдается варикозных расширений порто-кавальных коллатералей, нет кровотечений из варикозных вен, отсутствует спленомегалия (увеличение размеров селезёнки). Кисты яичников растут длительно, годами, имеют доброкачественное течение.
Особенность формирования асцита на фоне сердечной патологии заключается в следующем. При недостаточности кровообращения с застоем крови в печени хронического характера асцит формируется постепенно и наблюдается после того, как у больного какое то время присутствуют жалобы на отеки ног, или сочетается с ними.
Асциту на фоне болезней сердца предшествуют жалобы, связанные с поражением миокарда, его клапанов, потерей массы функционирующего миокарда (после инфаркта). Практически никогда при таких асцитах не отмечается увеличения селезёнки или его степень незначительна, отсутствует варикоз вен. При УЗИ выявляется значительное снижение фракции выброса и различной степени диастолическая дисфункция.
Таким образом, асцит — один из симптомов многочисленной группы заболеваний различной природы, разобраться с причиной и этиологией которого может только квалифицированный врач. Врачи, к которым обращаются пациенты с асцитом: терапевт, хирург, хирург-онколог, гематолог, гинеколог (онкогинеколог) и кардиолог.
Принципы лечения асцитов
После уточнения и постановки диагноза врач назначает лечебные вмешательства, направленные на ликвидацию асцита или снижение степени накопления асцитической жидкости. Методы и цели лечения напрямую зависят от причины скопления жидкости в полости брюшины. Поэтому лечение будет зависеть от основного заболевания. Так, лечение злокачественных образований включает хирургическое, химиотерапевтическое воздействие.
В случае заболеваний печени назначают средства, входящие в стандарт лечения цирроза печени, портальной гипертензии, диетотерапию, исключение пагубного воздействия алкоголя.
Общими для всех видов асцитов являются принципы диетического питания: ограничение натрия, жидкости, назначение мочегонных средств. Мочегонные препараты могут использоваться как в монотерапии (лёгкие случаи асцита), так и в виде комбинированного одновременного применения мочегонных средств разных фармакологических групп. Мочегонные, как и все другие средства, могут быть назначены только врачом.
При неэффективности консервативных методов лечения асцита, прибегают к удалению излишков жидкости посредством лапароцентеза. Эту процедуру проводит врач-хирург, причём одномоментно большой объём асцитической жидкости не удаляется. Полученную посредством лапароцентеза жидкость можно исследовать на предмет наличия в ней атипичных клеток, стерильности или признаков воспаления и бактериального обсеменения.
Кроме того, с помощью данного хирургического метода, путём удаления жидкости удаётся значительно уменьшить степень напряжения асцита, ликвидировать его. Часто после проведения операции лапароцентеза и улучшения состояния через некоторое время асцитическая жидкость может вновь образовываться, что требует повторных пункций. После проведения лапароцентеза в некоторых случаях возможны бактериальные осложнения, образование свищей.
Journal of Medical Internet Research
Введение
В настоящее время компьютерная томография (КТ) брюшной полости и таза продолжает оставаться основным методом для пациентов, обращающихся в отделение неотложной помощи с болью в животе или травмой, особенно в критических по времени ситуациях. ]. В неотложных ситуациях требуется немедленная оценка КТ, но ограниченные рентгенологические ресурсы могут затруднить или отсрочить распознавание пациентов, которым требуется срочное вмешательство или операция [2]. Для преодоления этих проблем возможным решением может стать разработка методов искусственного интеллекта (ИИ) с использованием модели глубокого обучения (DLM) для обнаружения важных результатов на КТ-изображениях [].
На КТ брюшной полости и малого таза несколько результатов указывают на экстренные или неотложные состояния, включая асцит (т. е. внутрибрюшную свободную жидкость), свободный газ, абсцесс и жировые тяжи []. Из них наличие асцита является частой находкой при различных острых абдоминальных заболеваниях и травмах органов брюшной полости []. Кроме того, важна количественная оценка асцита, так как количество свободной жидкости может коррелировать с тяжестью травмы.
Было проведено только одно исследование, в котором был разработан DLM для выявления асцита, но в этом DLM не определялось количество жидкости.В этом исследовании использовался алгоритм классификации сверточной нейронной сети (CNN) для различения КТ-изображений с жидкостью от КТ-изображений без жидкости, который достиг чувствительности 85% и специфичности 95% []. В отличие от этого исследования, мы попытались разработать алгоритм сегментации ИИ, который может одновременно выполнять как обнаружение асцита, так и количественную оценку объема асцита. Значение сегментации, равное нулю, означает отсутствие асцита, а значения сегментации площади асцита можно использовать для количественного определения точного объема асцита.Кроме того, мы попытались повысить точность обнаружения алгоритма ИИ.
В последнее время было предложено несколько современных алгоритмов DLM для сегментации КТ-изображений, включая U-Net [], двунаправленный U-Net [], рекуррентный остаточный U-Net (R2U-Net) [], и глубокая остаточная U-Net CNN []. U-Net — это одна из сетей глубокого обучения с архитектурой кодер-декодер, в которой используются пропущенные соединения для объединения низкоуровневых карт признаков от кодировщика и высокоуровневых семантических карт признаков от декодера.Поскольку U-Net позволяет одновременно использовать местоположение и контекст и хорошо работает с очень небольшим количеством обучающих выборок, он широко используется в сегментации медицинских изображений [-]. Кроме того, для сегментации медицинских изображений применялись варианты моделей, основанные на U-Net, такие как двунаправленная U-Net, R2U-Net и глубокая остаточная U-Net.
Из них мы предположили, что глубокая остаточная U-Net может быть лучшим алгоритмом для сегментации, поскольку он сочетает в себе сильные стороны остаточного обучения и U-Net.Остаточная сеть имеет несколько преимуществ [-]. Во-первых, это ускоряет скорость обучения глубоких сетей. Во-вторых, требуется меньше параметров за счет увеличения глубины сети вместо ее расширения. В-третьих, это уменьшает влияние проблемы исчезающего градиента. Наконец, он обеспечивает высокую точность работы сети, особенно при классификации и сегментации изображений. Однако не сообщалось об исследованиях, в которых использовался бы алгоритм глубокой остаточной U-Net для сегментации асцита на КТ-изображениях.Таким образом, мы стремились разработать оптимизированный алгоритм глубокой остаточной U-Net для обнаружения и количественной оценки асцита на КТ-изображениях, а также сравнить производительность с другими современными сетями.
Методы
Пациенты
Это исследование было одобрено экспертным советом Университетской больницы Аджу. От информированного согласия отказались. С 1 января по 1 марта 2020 г. в отделение неотложной помощи обратились 1055 пациентов, которым была выполнена КТ брюшной полости и малого таза.Из них у 205 пациентов на КТ-изображениях был обнаружен асцит. После исключения 5 пациентов, которым была проведена только бесконтрастная КТ, мы включили 200 пациентов в группу с асцитом. Из оставшихся 850 пациентов без асцита мы выбрали 200 человек, соответствующих возрасту и полу, с помощью пакета MatchIt (версия 4.0.0) в программном обеспечении R (версия 4.0.2; The R Foundation). Из пациентов группы асцита и контрольной группы мы случайным образом выбрали 100 пациентов с асцитом и 100 пациентов без асцита для обучения и тестирования моделей ИИ.
Клинические характеристики пациентов в контрольной группе и группе с асцитом приведены в . В контрольной группе из 200 больных боль в животе по неизвестной причине (n=140, 70,0%) была наиболее частой категорией заболеваний при нормальной КТ органов малого таза. Напротив, в группе с асцитом из 200 больных рак (n=42, 21,0%), цирроз печени (n=52, 26,0%), тупая травма (n=37, 18,5%) и инфекция (n= 28, 14,0%) были основными причинами обращения в отделение неотложной помощи. Большинство асцитов определялось в полости малого таза.
Таблица 1. Демографические и клинические данные участников контрольной группы и группы асцита.| Control Group (N = 200) | Ascite Group (N = 200) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Demographics | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | Sex, N (% ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | Женский | 92 (46,0) | 101 (50.5) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | 108 (54.0) | 99 (49.5) | 99 (49.5)|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | Возраст в годы, среднее (SD) | 59,7 (13.8) | 60,2 ( 15.3) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Количество асциттов, N (%) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | 0 (0) | 92 (46.0) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | умеренные | 0 (0) | 47 (23.5) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | 0 (0) | 0 (0) | 0 (0) | 61 (30.5) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Заболевания категории, N (%) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | Рак | 14 (7,0) | 42 (21.0) | 42 (21.0) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0 (0) | 0 (1,5) | 3 (1.5) | 3 (1.5) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | цирроз печени | 1 (0.5) | 51 (25.5) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | Острая печеночная недостаточность | 0 (0) | 3 (1.5) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | INFection | 7 (3.5) | 28 (14,0) | 28 (14.0) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | Blut Trauma | 5 (2,5) | 37 (18.5) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | Послеоперационный статус | 32 (16.0) | 32 (16.0) | 5 (2.5) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | кишечника | 1 (0.5) | 10 (5.0) | 10 (5.0) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | почечной недостаточности | 0 (0) | 10 (5.0) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | Неизвестная причина боли в животе | 140 (70,0) | 11 (5.5) | 11 (5.5) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Группа | Учебные данные, N (%) | Данные тестирования, N (%) | Всего, N (%) | |||||
| | Субъекты (N =160) | Изображения (n=6337) | Субъекты (n=40) | Изображения (n=1635) | Субъекты (n=200) | Изображения (n=7972) | 80 (50.0) | 1969 (31.1) | 20 (50,0) | 492 (30.1) | 492 (30.1) | 100 (50.0) | 2461 (30.9) |
| Control | 80 (50.0) | 4368 (68.9) | 20 (50,0) | 1143 (69,9) | 100 (50,0) | 5511 (69,1) | ||
в соответствии со стандартом Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM), который представляет собой ширину окна 400 единиц Хаунсфилда (HU) и уровень окна 60 HU.Впоследствии мы уменьшили размер изображений DICOM, а также маскированных изображений с размера изображения 512 × 512 пикселей до 256 × 256 пикселей и нормализовали значения пикселей в диапазоне от 0 до 1.
Deep Residual U-Net
Предложена модель сегментации области асцита на основе одного КТ-изображения брюшной полости с использованием алгоритма глубокой остаточной U-Net. показывает архитектуру предложенной нами модели, которая состоит из трех частей: кодировщик, мост и декодер. В части кодировщика нормализованное изображение размером 256 × 256 пикселей в качестве входных данных кодируется в более плотное представление.С другой стороны, часть декодирования восстанавливает асцитную область путем категоризации по пикселям. Мостовая часть соединяет части кодирования и декодирования.
В этом исследовании мы использовали метод остаточного обучения, чтобы облегчить обучение глубоких нейронных сетей и воспользоваться преимуществом увеличения производительности сегментации асцита на КТ-изображениях брюшной полости. Каждый остаточный блок состоит из двух путей. Один путь — это прямой проход через уровни пакетной нормализации, активации и свертки, которые повторяются дважды.Другой путь — это пропущенное соединение. Выходы двух путей добавляются как один выход. В части кодера (т.е. в остаточных блоках 1-4) выходные данные из остаточного блока подаются как в последующий остаточный блок, так и в один из остаточных блоков в части декодера (т.е. в остаточные блоки 6-9). Таким образом, в части декодера остаточный блок имеет два входа: один от кодера, а другой от выхода предыдущего остаточного блока. В мостовой части другой остаточный блок (т.е. остаточный блок 5) соединяет часть кодирования с частью декодирования.В этом исследовании мы обнаружили, что четыре остаточных блока в каждой из частей кодера и декодера обеспечивают наилучшую производительность при сегментации асцита. Мы описываем наши численные результаты и сравнения в разделе «Результаты». Для всех остаточных блоков мы использовали выпрямленную линейную функцию активации блока.
суммирует гиперпараметры сверточных слоев и размер вывода в каждом остаточном блоке. Нормализованное изображение размером 256 × 256 × 3 пикселя в качестве входных данных было передано в остаточный блок 1, где мы использовали два сверточных слоя с 32 ядрами размером 3 × 3 пикселя и шагом 1 с нулевым заполнением.Карта активации размером 256 × 256 × 32 пикселя из остаточного блока 1 была загружена как в остаточный блок 2, так и в остаточный блок 9. В остаточном блоке 2 мы использовали два сверточных слоя с 64 ядрами размером 3 × 3 пикселя и шагами 2 и 1 с нулями. Карта активации размером 128 × 128 × 64 пикселя из остаточного блока 2 была подана как в остаточный блок 3, так и в остаточный блок 8. В остаточном блоке 3 мы использовали два сверточных слоя со 128 ядрами размером 3 × 3 пикселя и шагами 2 и 1 с нулями.Карта активации размером 64 × 64 × 128 пикселей из остаточного блока 3 была подана как в остаточный блок 4, так и в остаточный блок 7. В остаточном блоке 4 мы использовали два сверточных слоя с 256 ядрами размером 3 × 3 пикселя и шагами 2 и 1 с нулями. Карта активации размером 32 × 32 × 256 пикселей из остаточного блока 4 была передана в остаточный блок 5, где мы использовали два сверточных слоя с 512 ядрами размером 3 × 3 пикселя и шагами 2 и 1 с нулевым заполнением.
Карта активации размером 16 × 16 × 512 пикселей из остаточного блока 5 была подана в остаточный блок 6, где ввод был предварительно дискретизирован до 32 × 32 × 512 пикселей.В остаточном блоке 6 мы использовали два сверточных слоя с 256 ядрами размером 3 × 3 пикселя и шагом 1 с заполнением нулями. Карта активации размером 32 × 32 × 256 пикселей из остаточного блока 6 подавалась в остаточный блок 7 и конкатенировалась с выходом из остаточного блока 3. Когда два входа были объединены, выход из остаточного блока 6 был повышенная выборка, чтобы соответствовать размеру. В остаточном блоке 7 мы использовали два сверточных слоя со 128 ядрами размером 3 × 3 пикселя и шагом 1 с заполнением нулями.Карта активации размером 64 × 64 × 128 пикселей из остаточного блока 7 подавалась в остаточный блок 8, подвергалась повышающей дискретизации и конкатенации с выходом остаточного блока 2. В остаточном блоке 8 использовались два сверточных слоя. с 64 ядрами размером 3 × 3 пикселя и шагом 1 с заполнением нулями. Карта активации размером 128 × 128 × 64 пикселей из остаточного блока 8 подавалась в остаточный блок 9, подвергалась повышающей дискретизации и конкатенации с выходом остаточного блока 1. В остаточном блоке 9 использовались два сверточных слоя. с 32 ядрами размером 3 × 3 пикселя и шагом 1 с заполнением нулями.
Затем карта активации размером 256 × 256 × 32 пикселя была загружена в сверточный слой с одним ядром 1 × 1 пикселя и шагом 1. Результирующая карта активации размером 256 × 256 × 1 пиксели окончательно подавались в сигмовидный слой, который обеспечивал попиксельную вероятность наличия или отсутствия асцита.
Рисунок 1. Архитектура предложенной нами модели для сегментации области асцита на основе одного изображения компьютерной томографии (КТ) брюшной полости. ReLU: выпрямленный линейный блок.Посмотреть этот рисунокТаблица 3. Гиперпараметры сверточных слоев по каждому слою и уровню единицы. | | Kernel | Спустя, N | Размер выхода, пиксели | | Размер фильтра, пикселей | Фильтры, N | | | | | N / A A | N / A | N / A | N / A | 256 × 256 × 3 | кодировщик | | Остаточная блок 1 | | | сверточного слой 1 | 3 × 3 | 32 | 1 | 256 × 256 × 32 | | | Сверточный слой 2 | 3 × 3 | 32 | 1 | 256 × 256 × 32 | | | | | | | | сверточный слой 3 | 3 × 3 | 64 | 2 | 128 × 128 × 64 | | | сверточного слой 4 | 3 × 3 | 64 | 1 | 128 × 128 × 64 | | Остаточная блок 3 | | | сверточный слой 5 | 3 × 3 | 128 | 2 | 64 × 64 × 128 | | | сверточный слой 6 | 3 × 3 | 128 | 1 | 64 × 64 × 128 | | Остаточный блок 4 | | | 34 Browutional Layer 7 3 × 3 | 256 | 2 | 32 × 32 × 256 | | | | Crovolution Layer 8 | 3 × 3 | 256 | 1 | 32 × 32 × 256 | мост | | Остаточная блок 5 | | | сверточного слой 9 | 3 × 3 | 512 | 2 | 16 × 16 × 512 | | | сверточного слой 10 | 3 × 3 | 512 | 1 | 16 × 16 × 512 | декодер | | Остаточная блок 6 | | | Сверточный слой 11 | 3 × 3 | 256 | 1 | 32 × 32 × 256 | | | | | | | | 3 × 3 | 256 | 1 | 32 × 32 × 256 | | | Остаточный блок 7 | | | сверточного слой 13 | 3 × 3 | 128 | 1 | 64 × 64 × 128 | | | сверточного слой 14 | 3 × 3 | 128 | 1 | 64 × 64 × 128 | | Остаточная блок 8 | | | сверточного слой 15 | 3 × 3 | 64 | 1 | 128 × 128 × 64 | | | Сверточный слой 16 | 3 × 3 | 64 | 1 | 128 × 128 × 64 | | Остаточная блок 9 | | | сверточного слой 17 | 3 × 3 | 32 | 1 | 256 × 256 × 32 | | | сверточного слой 18 | 3 × 3 | 32 | 1 | 256 × 256 × 32 | Выходной | | Н / А | | | сверточного слой 19 | 1 × 1 | 1 | 1 | 256 × 256 × 1 | | N / A | | | Сигмовидный слой | Н/Д | Н/Д | Н/Д | 256 × 256 × 1 | | 1 и Н/Д: неприменимо; эта часть модели не включала этот параметр. РеализацияМы реализовали предложенную нами модель с помощью пакета TensorFlow (версия 1.14.0), который предоставляет интерфейс прикладного программирования Python (версия 3.6.8; Python Software Foundation) для манипулирования тензорами. Мы также использовали Keras (версия 2.2.4) в качестве официального внешнего интерфейса TensorFlow. Мы обучили модели с помощью оптимизатора Adam со скоростью обучения 0,0001, размером пакета 16 и функциями потерь двоичной кросс-энтропии и потерь в костях [] на графическом процессоре GeForce GTX 1080 Ti (NVIDIA Corporation). Для оценки производительности была проведена 5-кратная перекрестная проверка, чтобы подтвердить его способность к обобщению. Набор расширенных обучающих данных (n = 48 874) был случайным образом перетасован и разделен на пять равных групп стратифицированным образом. Впоследствии были отобраны четыре группы для обучения модели, а оставшаяся группа использовалась для проверки. Этот процесс повторялся пять раз путем смены группы внутренней проверки. Затем мы усреднили средние затраты на проверку пяти групп внутренней проверки в соответствии с каждой эпохой и нашли оптимальную эпоху, обеспечивающую наименьшую стоимость проверки.Набор тестовых данных оценивался только после того, как модель была полностью обучена с использованием набора данных для обучения и проверки. Оценка производительностиСначала мы исследовали влияние количества остаточных блоков. Для сравнения мы повторили ту же процедуру 5-кратной перекрестной проверки для двух-пяти остаточных блоков. Для дальнейшего сравнения производительности мы сравнили предложенный нами метод с U-Net [], двунаправленной U-Net [] и R2U-Net []. Для оценки сегментации мы квантовали среднее пересечение по объединению (mIoU), которое определяется как размер пересечения, деленный на размер объединения.В частности, для изображений без асцита ни один пиксель не был сегментирован, поскольку мы квантовали значение нулем. Если не было результатов сегментации для изображения без асцита, мы квантовали значение на 1. В дополнение к эффективности сегментации мы оценивали эффективность обнаружения. Если значение mIoU было равно или больше определенного порогового значения, мы декларировали это по асцитному изображению. Для эффективности обнаружения мы построили кривую рабочей характеристики приемника (ROC) и рассчитали площадь под кривой ROC (AUROC).Впоследствии мы также оценили чувствительность, специфичность, точность, сбалансированную точность, прецизионность и показатель F1. В частности, мы рассчитали истинно положительные (TP), ложноположительные (FP), истинно отрицательные (TN) и ложноотрицательные (FN) значения и рассчитали следующие показатели: Чувствительность = TP / (TP + FN) (1) Специфичность = TN / (TN + FP) (2) Точность = (TP + TN) / (TP + TN + FP + FN) (3) Сбалансированная точность = (Чувствительность + Специфичность где TP — это количество данных об асците, правильно классифицированных как асцит, TN — это количество данных без асцита, правильно классифицированных как нормальные, FP — это количество данных без асцита, ошибочно классифицированных как асцит, и FN — это количество данных об асците, ошибочно классифицированных как нормальные.Два абдоминальных радиолога (JH и KWK) также оценили факторы, влияющие на эффективность обнаружения и сегментации асцита, посредством систематического обзора всех исходных КТ-изображений и результатов ИИ набора данных тестирования. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||