Scientific journal
International Journal of Experimental Education
ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,425

DISCRIMINANT METHOD IN DIFFERENTIAL DIAGNOSIS OF OVARIAN CANCER AND CHRONIC SALPINGOOFORITA INDICATORS FOR LOCAL BLOOD FLOW

Ivanov V.A. 1 Gontarev S.N. 2 Shulga L.V. 2 Ivanov A.V. 3
1 Kursk State University
2 Southwest State University
3 Kursk State Medical University
The mathematical model by means of discriminant method for pathognomonic indicators of local blood flow in the uterine and ovarian vessels in the differential diagnosis of ovarian cancer and chronic salpingooforita. In the mathematical model included the minimum diastolic blood flow velocity, resistance index, the rapid blood supply, the index of venous outflow, peripheral vascular resistance at the local level, determined by ultra-sound method. Mathematical models in terms of arterial and venous blood flow locally and have a high level of almost equal error-free classification component of the almost 90 %.
ovarian cancer
chronic salpingo
mathematical modeling
discriminant method
differential diagnosis of ovarian cancer and chronic salpingooforita

Рак яичников составляет около половины всех случаев злокачественных новообразований половых органов и занимает в настоящее время первое место в структуре причин смерти женщин от онкологической патологии [2]. Заболеваемость раком яичников в России составляет 17 случаев на 100 000 женского населения, что выше, чем в странах Европы [3]. Сложность диагностики и дифференциальной диагностики рака яичников обусловлены отсутствием специфических диагностических тестов [1]. Нуждаются в уточнении дифференциально-диагностические критерии злокачественных опухолей яичников и хронического сальпингоофорита. Неразработанными остаются математические модели для дифференциальной диагностики выше указанных заболеваний, повышающие точность проводимой классификации.

Целью исследования является совершенствование дифференциальной диагностики рака яичников и хронического сальпингоофорита посредством математического моделирования показателей локального кровотока.

Материалы и методы исследования

Сформированы две сопоставимые по основным клинико-демографическим данным группы больных – 92 пациента с раком яичников II-III стадии и 87 пациентов с хроническим сальпингоофоритом. Изучение кровотока в маточных и яичниковых сосудах проводилось аппаратом «Logic – 400» (США). При обработке данных применялся дискриминантный метод и программа «Statistica6.0».

Результаты исследования и их обсуждение

Для дифференциальной диагностики злокачественных опухолей яичников и хронического сальпингоофорита по патогномоничным признакам нарушения локального кровотока в маточных и яичниковых артериях в математические модели включались минимальная диастолическая скорость кровотока, индекс резистентности и время быстрого кровенаполнения. Значения коэффициентов классификационных функций названных выше параметров ультразвукового доплеровского исследования приведены в табл. 1. В соответствии с расчётными параметрами коэффициентов классификационных функций и Constant разработана математическая модель для пациентов с раком яичников:

y3=3,164x5+172,739х6–2,148х7–342,251,

где у3 – больные злокачественными новообразованиями яичников; х5 – минимальная диастолическая скорость кровотока; х6 – индекс резистентности; х7 – время быстрого кровенаполнения.

Таблица 1

Коэффициенты классификационных функций параметров артериального кровотока на местном уровне

Классифицируемые показатели артериального кровотока

Коэффициенты функций

G 1:0

G 2:1

Минимальная диастолическая скорость кровотока, х5

3,164

4,058

Индекс резистентности, х6

172,739

241,529

Время быстрого кровенаполнения, х7

-2,148

-2,714

Constant

-342,251

1695,841

Применение данных же параметров локального артериального кровотока у больных хроническим сальпингоофоритом позволило разработать следующую математическую модель:

y4=4,058x5+241,529х6–2,714х7–1695,841,

где у4 – пациенты с хроническим воспалением придатков матки; х5 – х7 – гемодинамические нарушения в артериях местного уровня, аналогичные вышеуказанным первого класса.

При оценке качества классификации созданных моделей определялось расстояние Махаланобиса (табл. 2). Анализ данных табл. 2 показывает, что математическая модель больных раком яичников ошибочно дифференцирует пациентов первого класса в 10,4 %, отнеся их во второй класс. Удельный вес представителей второго класса, ошибочно классифицированных к первому классу, невысок и равен 9,8 %. Проведенная проверка классификации рассматриваемых групп больных по гемодинамическим местным нарушениям в яичниковых и маточных артериях свидетельствует об адекватности построенных математических моделей и необходимости их применения для проведения дифференциальной диагностики злокачественных опухолей яичников и хронического сальпингоофорита.

Таблица 2

Расстояние Махаланобиса при классификации биообъектов первого и второго класса по параметрам местного артериального кровотока

Код признака

Observed

G_1:0

G_2:1

1

G_1:0

2,756

1224,387

2

G_1:0

1,834

1308,532

3

G_1:0

2,438

1302,246

4

G_1:0

0,815

1285,457

5

G_1:0

3,121

1231,264

6

G_1:0

1,795

1347,583

7

G_1:0

1,326

1248,967

8

G_1:0

4,378

1295,452

9

G_2:1

1127,234

7,108

10

G_2:1

1058,176

3,345

11

G_2:1

1071,864

8,121

12

G_2:1

1359,267

3,874

13

G_2:1

1482,459

7,057

14

G_2:1

1223,239

5,298

15

G_2:1

1285,471

1,127

16

G_2:1

1264,362

3,485

Дифференциальная диагностика этих заболеваний проводилась также и по дискриминантным функциям, включающим наиболее важные показатели локального венозного кровотока, установленные при ультразвуковом исследовании – индекс венозного оттока, показатель периферического сопротивления. Дискриминантная модель, построенная для больных первого класса, выглядит так:

y5=2,754x8+0,937х9 – 1,354,

где у5 – больные раком яичников; х8 – величина индекса венозного оттока на местном уровне; х9 – показатель периферического сопротивления на местном уровне.

При хроническом сальпингоофорите дифференциально-диагностическая модель по данным показателям нарушения местного венозного кровотока имеет вид:

y6=8,552x8 + 17,256х9 – 25,497,

где у6 – пациенты второго класса; х8 – величина индекса венозного оттока на местном уровне; х9 – показатель периферического сопротивления на местном уровне.

Проведенное в дальнейшем определение расстояния Махаланобиса (табл. 3) показывает, что созданные математические модели ошибочно классифицируют биообъекты первого класса, отнеся их к классу больных хроническим сальпингоофоритом, в 9,7 % случаев. Процент представителей второго класса, ошибочно включенных в класс пациентов первого класса, составил 9,9 %. Всё это свидетельствует о приемлемом качестве дифференциации больных злокачественными новообразованиями яичников и хроническим воспалением придатков матки по индексу венозного оттока и показателю периферического сопротивления.

Таблица 3

Величины расстояния Махаланобиса при дифференциации пациентов первого и второго класса по показателям венозного кровотока на местном уровне

Код признака

Observed

G_1:0

G_2:1

1

G_1:0

0,906

36,587

2

G_1:0

0,897

19,782

3

G_1:0

0,678

35,214

4

G_1:0

0,021

23,874

5

G_1:0

0,724

23,912

6

G_1:0

2,345

21,875

7

G_1:0

3,307

39,457

8

G_1:0

2,189

31,824

9

G_2:1

22,315

0,118

10

G_2:1

38,451

1,257

11

G_2:1

19,782

1,741

12

G_2:1

31,587

1,123

13

G_2:1

44,827

3,793

14

G_2:1

20,583

0,915

15

G_2:1

11,642

3,268

16

G_2:1

17,584

2,854

Заключение

Разработанные посредством дискриминантного метода математические модели по патогномоничным показателям кровотока в маточных и яичниковых сосудах обеспечивают с высоким качеством дифференциальную диагностику рака яичников и хронического сальпингоофорита.