Razionale
Un importante indice della valutazione della progressione della malattia renale autosomica dominante (ADPKD) è l’incremento di volume totale renale (TRV) generalmente stimato tramite tracciamento manuale delle immagini di risonanza magnetica. Scopo di questo studio è confrontare i volumi ottenuti tramite tracciamento manuale da due esperti (KVmt), il metodo da noi sviluppato per la segmentazione automatica del rene (KVcor) [1] ed il metodo proposto dal Consorzio per gli studi di imaging radiologico sulla malattia policistica renale (CRISP) basato su modello geometrico (KVap) [2] (full text).
Casistica e Metodi
In 30 pazienti (23 con funzione renale normale e 7 con insufficienza renale cronaca) affetti da ADPKD sono state acquisite, sul piano coronale, immagini della struttura renale tramite risonanza magnetica Single Shot Fast Spin Echo (SSFSE) con riduzione del grasso.
Per ogni paziente, la malattia policistica renale era stata precedentemente diagnosticata tramite criteri ecografici [3]. Il metodo da noi sviluppato prevede come unico input da parte dell’operatore la selezione di un punto all’interno della struttura del rene destro e sinistro nel solo piano centrale del volume ottenuto sovrapponendo le immagini di risonanza magnetica. Questo singolo input é sufficiente per ottenere la segmentazione automatica dei contorni renali di ogni piano. Strutture non renali come fegato e milza sono automaticamente escluse. In particolare il software opera un doppio controllo sul rene sinistro al fine di escludere la milza. Per ogni piano l’area renale é calcolata contando il numero di pixel all’interno della regione individuate e considerando la risoluzione del dato. Il volume renale (KVcor) viene cosí ottenuto sommando i prodotti delle aree calcolate, lo spessore delle fette e lo spazio fra di esse.
I volumi renali destro e sinistro sono stati inoltre stimati applicando il metodo descritto in [2]. Seguendo questo approccio, é stato manualmente selezionato il piano centrale dei reni destro e sinistro. In seguito alla segmentazione manuale della struttura renale nel piano centrale, il volume (KVap) é stato calcolato come il prodotto dell’area ottenuta sul piano centrale ed il numero di piani che includono il rene ed un fattore moltiplicativo derivato da un modello geometrico come indicato in [2]. Le varie volumetrie sono poi state confrontate tramite regressione lineare ed analisi di Bland-Altman. La ripetibilità delle misure è stata calcolata in un sottogruppo di 15 pazienti.
Risultati
I risultati delle analisi sono riportati in Figura 1. La variabilità inter-operatore del TRV calcolata dai risultati ottenuti con il metodo manuale e quello automatico è risultata di 2.4±1.2% e di 1.3±0.9%, rispettivamente.
Conclusioni
Data l’approvazione in Europa del JINARC® (tolvaptan) per il trattamento di ADPKD negli adulti affetti da malattia renale cronica con evidenza di rapida progressione della malattia, il volume renale sarà un essenziale criterio di selezione dei pazienti elegibili al trattamento.
Considerata l’importanza della stima del volume renale, il risultato di questa validazione conferma l’efficacia del nostro algoritmo per la valutazione accurata del TRV. Rappresenta, quindi, uno strumento veloce e capace di fornire stime volumetriche superando le limitazioni del modello proposto da CRISP che non fornisce risultati attendibili per reni grandi e di forma irregolare per la presenza di cisti esofitiche.