neurosurgeryНейрохирургияRussian journal of neurosurgery1683-32952587-7569Издательский дом "МедИНК"10.17650/1683-3295-2022-24-3-23-31neurosurgery-1238Research ArticleОРИГИНАЛЬНАЯ РАБОТАORIGINAL REPORTОпределение объема субдуральной гематомы: сравнительный анализ методов расчетаDetermination of subdural hematoma volume: Comparative analysis of calculation methodshttps://orcid.org/0000-0001-5930-3805ВиноградовВ. В.VinogradovV. V.

Виноградов Вячеслав Вадимович.

194044 Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6.

Vyacheslav V. Vinogradov.

6 Akademika Lebedeva St., Saint-Petersburg 194044.

Slava-Vinograd@yandex.ruЧубунБ. С.ChubunB. S.

194044 Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6.

6 Akademika Lebedeva St., Saint-Petersburg 194044.

https://orcid.org/0000-0002-8685-3965АлексеевД. Е.AlekseevD. E.

194044 Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6.

6 Akademika Lebedeva St., Saint-Petersburg 194044.

https://orcid.org/0000-0003-4447-6919РафаелянА. A.RafaelyanA. A.

194044 Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6.

6 Akademika Lebedeva St., Saint-Petersburg 194044.

https://orcid.org/0000-0002-5569-5677ДикихК. А.DikikhK. A.

194044 Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6.

6 Akademika Lebedeva St., Saint-Petersburg 194044.

https://orcid.org/0000-0002-3922-9887СвистовД. В.SvistovD. V.

194044 Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6.

6 Akademika Lebedeva St., Saint-Petersburg 194044.

ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова» Минобороны РоссииРоссияKirov Military Medical Academy, Ministry of Defense of RussiaRussian Federation2022051020222432331Copyright © Виноградов В.В., Чубун Б.С., Алексеев Д.Е., Рафаелян А.A., Диких К.А., Свистов Д.В., 20222022Виноградов В.В., Чубун Б.С., Алексеев Д.Е., Рафаелян А.A., Диких К.А., Свистов Д.В.Vinogradov V.V., Chubun B.S., Alekseev D.E., Rafaelyan A.A., Dikikh K.A., Svistov D.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.therjn.com/jour/article/view/1238Введение

Введение. При диагностике субдуральных гематом травматического, сосудистого и иного генеза часто возникает сложность в точном расчете их объема, что создает затруднения при выборе оптимальной тактики нейрохирургического лечения.

Цель исследования - провести сравнительный анализ точности различных способов вычисления объема субдуральных гематом для повышения качества оценки результатов лучевых методов исследования при выборе хирургической тактики.

Материалы и методы

Материалы и методы. Использованы данные предоперационной компьютерно-томографической диагностики 20 пациентов (15 мужчин и 5 женщин в возрасте от 20 до 60 лет) с подтвержденным диагнозом субдуральной гематомы, находившихся на обследовании и лечении в клинике нейрохирургии Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова. Было сформировано 4 группы в зависимости от того, какой метод расчета применяли: с использованием формул расчета объема - эллипсоида или выпукло-вогнутой линзы (форма которой наиболее соответствует форме субдуральной гематомы); электронный алгоритм расчета объема (программа Gamma MultiVox D2, ООО «Гаммамед-Софт», Россия); контрольный метод (ручной посрезовый подсчет площадей сформированных структур с последующей суммацией).

Результаты

Результаты. Отклонения полученных значений отмечались в диапазоне от +18 до -16 %. Отклонения при расчетах по формуле объема эллипсоида составили +46 и -19 %; по формуле выпукло-вогнутой линзы +38 и -35 % соответственно. Электронный алгоритм расчета (Gamma MultiVox D2) показал себя как наиболее точный метод по сравнению с остальными исследуемыми, а также с контрольным.

Заключение

Заключение. При сравнительном анализе точности исследуемых методик вычисления объема субдуральной гематомы установлено, что медианы результатов статистически не отличаются, что допускает использование и выбор данных методов в зависимости от собственных предпочтений нейрохирурга.

Исследование алгоритма по формуле объема эллипсоида позволяет говорить о низкой специфичности данного метода, сравнительно высоких отклонениях результата от истинного с тенденцией к завышению значений.

Метод расчета по формуле объема выпукло-вогнутой линзы показал средний результат, если форма гематомы соответствует идеальной форме фигуры, заключенной между двумя сегментами шара. В случае несоответствия формы наблюдались значительные отклонения в сторону как переоценки, так и недооценки объема гематомы. Расчет с помощью программного обеспечения Gamma MultiVox D2 показал наибольшую точность, наименьший диапазон отклонения от контрольных данных, универсальность, независимость как от формы и локализации субдуральной гематомы, так и от выбора среза, на котором в других алгоритмах необходимо проводить соответствующие измерения.

Отметим, что точность определения объема субдуральной гематомы исследуемыми методами прямо пропорциональна количеству времени, затраченному на расчет.

Background

Background. Accurate calculation of the volume of subdural hematomas of traumatic, vascular, and other origins during diagnosis is complicated which leads to difficulties in selection of optimal tactics of neurosurgical treatment. Aim. To preform comparative analysis of accuracy of different methods of subdural hematoma volume calculations to increase the quality of evaluation of the results of radiological methods in selection of surgical tactics.

Materials and methods

Materials and methods. Data from preoperative computed tomography of 20 patients (15 men and 5 women between the ages of 20 and 60 years) with confirmed diagnosis of subdural hematoma who were examined and treated at the Neurosurgery Clinic of the Kirov Military Medical Academy were used. Four groups were formed based of the calculation method: two groups using formulas for volume of ellipsoid or convexo-concave lens (the shape most accurately representing the shape of subdural hematoma); electronic algorithm of volume calculation (Gamma MultiVox D2 software, Gammamed-Soft, Russia); control method (manual sectional calculation of areas of the formed structures with subsequent summation).

Results

Results. Deviations between the obtained values varied between +18 and -16 %. Deviations for calculations using ellipsoid volume formula were +46 and -19 %; using convexo-concave lens formula +38 and -35 %, respectively. Electronic calculation algorithm (Gamma MultiVox D2) showed the best accuracy compared to other methods including the control method.

Conclusions

Conclusions. Comparative analysis of the accuracy of the studied methods of calculation of subdural hematoma volume showed that median results are statistically similar which allows for selection and use of these methods in accordance with the neurosurgeon's preferences.

Study of the algorithm based on ellipsoid volume shows low specificity of this method, comparatively high deviations of the results from the true value with a trend toward overprediction.

Calculation using volume of convexo-concave lens showed intermediate result if the shape of the hematoma corresponded to the ideal chape of a figure enclosed between two segments of a sphere. In cases where the shape did not correspond to the convexo-concave lens, both overprediction and underprediction of hematoma volume were observed.

Calculations using the Gamma MultiVox D2 software showed the highest accuracy, lowest range of deviation from the control data, best versatility, independence from both the shape and location of the subdural hematoma, as well as selection of a section used in other algorithms for the measurements.

It should be noted that accuracy of determination of subdural hematoma volume by the studied methods is directly proportional to time necessary for calculation.

субдуральная гематомарасчет объемасравнительный анализчерепно-мозговая травмаGamma MultiVox D2subdural hematomavolume calculationcomparative analysistraumatic brain injuryGamma MultiVox D2ReferencesЛихтерман Л.Б. Черепно-мозговая травма. М.: Медицинская газета, 2003. 358 с.Lihterman L.B. Traumatic brain injury. Moscow: Medicinskaya gazeta, 2003. 358 p. (In Russ.).Лихтерман Л.Б. Черепно-мозговая травма. Диагностика и лечение. M.: ГЭОТАР-Медиа, 2014. 479 с.Lihterman L.B. Traumatic brain injury. Diagnosis and treatment. Moscow: GEOTAR-Media, 2014. 479 p. (In Russ.).Лебедев В.В., Крылов В.В., Тиссен Т.П., Халчевский В.М. Компьютерная томография в неотложной нейрохирургии. M.: Медицина, 2005. 360 с.Lebedev V.V., Krylov V.V., Tissen T.P., Halchevskij V.M. Computed tomography in emergency medicine. Moscow: Medicina, 2005. 360 p. (In Russ.).Stippler M. Craniocerebral trauma. In: Bradley's Neurology in Clinical Practice. Eds.: R.B. Daroff, J. Jankovic, J.C. Mazziotta et al. Amsterdam: Elsevier, 2021. 2348 p.Stippler M. Craniocerebral trauma. In: Bradley's Neurology in Clinical Practice. Eds.: R.B. Daroff, J. Jankovic, J.C. Mazziotta et al. Amsterdam: Elsevier, 2021. 2348 p.Vera M., Huerfano Y., Contreras J. et al. Development of a nonlinear computational technique for the segmentation of subdural hematomas, present in computerized brain tomography images. AVFT 2017;36(6):168-73.Vera M., Huerfano Y., Contreras J. et al. Development of a nonlinear computational technique for the segmentation of subdural hematomas, present in computerized brain tomography images. AVFT 2017;36(6):168-73.Wang Y., Li Y., Zhu Y. et al. A novel and precise method for evaluation of chronic subdural hematoma volume. Int J Clin Exp Med 2017;10(4):6198-203.Wang Y., Li Y., Zhu Y. et al. A novel and precise method for evaluation of chronic subdural hematoma volume. Int J Clin Exp Med 2017;10(4):6198-203.Пиголкин Ю.И., Касумова С.Ю., Туманов В.П. и др. Судебно-медицинская диагностика хронических субдуральных гематом: методические рекомендации. М.: Минздрав РФ, 1998. 9 с.Pigolkin Yu.I., Kasumova S.Yu., Tumanov V.P. et al. Forensic diagnosis of subdural hematomas: Guidelines. Moscow: Minzdrav RF, 1998. 9 p. (In Russ.).Корниенко В.Н., Пронин И.Н. Диагностическая нейрорадиология. В 3 томах. Т. 1. М.: Изд-во «ИП Андреева Т.М.», 2012. 455 с.Kornienko V.N., Pronin I.N. Diagnostic neuroradiology. Vol. 1. Moscow: Izd-vo “IP Andreeva T.M.”, 2012. 455 p. (In Russ.).Лихтерман Л.Б. Учение о последствиях черепно-мозговой травмы. Нейрохирургия 2019;21(1):83-9. DOI: 10.17650/16833295-2019-21-1-83-89Lihterman L.B. Doctrine of head injury sequelae. Neyrokhirurgiya = Russian Journal of Neurosurgery 2019;21(1):83-9. (In Russ.). DOI: 10.17650/1683-3295-2019-21-1-83-89Клиническое руководство по черепно-мозговой травме. Т. 2. Под ред. А.Н. Коновалова, Л.Б. Лихтермана, А.А. Потапова. М.: Антидор, 2001. 675 с.Clinical guidelines on traumatic brain injury. Vol. 2. Eds.: A.N. Konovalov, L.B. Lihterman, A.A. Potapov. Moscow: Antidor, 2001. 675 p. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.