U-Net: deep learning for cell counting, detection, and morphometry | Nature Methods
U-Net は，医療画像解析における多くの深層学習モデルの基礎として重要性を増している．過去の研究において，U-Net は膵臓セグメンテーション，3D 心臓セグメンテーション，自動基底ガラス結節検出などの固形臓器と病巣領域のセグメンテーションに用いられている．
胸部CT画像における胸水セグメンテーションのために，3次元空間重み付けU-Netと2次元古典的U-Netを組み合わせ，微細なマスクを得ることに成功．
胸水セグメンテーションの高い精度は、その後病変分類のための深層学習モデルを訓練するために使用することができる予測特徴を識別。このように、胸部CT画像特徴の大域的・部分的解析に基づいてBPEとMPEを診断する深層学習アルゴリズムを提案し、患者の臨床予後改善に重要な役割を果たす可能性がある。
まあ、あれだな ｢悪性胸水の場合の胸水穿刺時診断的感度は？」・・・という研修医への質問と答えにはなるな
私は明日には忘れているけど
Diagnostic sensitivity of pleural fluid cytology in malignant pleural effusions: systematic review and meta-analysis
Shayan Kassirian, et al.
https://thorax.bmj.com/content/early/2022/02/01/thoraxjnl-2021-217959
Abstract
【背景 】胸水細胞診は、胸水の診断に重要な検査である。文献上では、悪性胸水（MPE）の診断に関する報告された感度にはかなりのばらつきがある。
【目的 】このレビューの目的は、胸水を調べる際の意思決定プロセスによりよい情報を提供するために、全体的および腫瘍の種類別にMPEに対する胸水細胞診の診断感度を決定することである。
【データソース 】EMBASEとMEDLINEの文献検索を4人の査読者によって行った。包括基準を満たした論文は、QUADAS-2ツールを用いて偏りを評価した。
【データ抽出 】量的分析のために、二元ランダム効果モデルを用いてメタ解析を行い、プールされた感度を決定した。サブグループ解析は、原発性がん部位によるものと、発表年によるメタ回帰を行った。
【まとめ 】6057人のMPE患者を対象とした36件の研究がメタ解析に含まれた。MPEに対する胸水細胞診の全診断感度は58.2％（95％CI 52.5％～63.9％； 20.5％～86.0％の範囲）であった。研究間でかなりの異質性が存在した（I2 95.5％）。原発性胸部悪性腫瘍では、感度は肺腺癌（83.6％；95％CI 77.7％～89.6％）で最も高く、肺扁平上皮癌（24.2％；95％CI 17.0％～31.5％）および中皮腫（28.9％；95％CI 16.2％～41.5％）は最も低かった。胸郭外由来の悪性腫瘍については、感度は卵巣癌で高く（85.2％；95％CI 74.2～96.1％） 、乳癌では控えめであった（65.3％；95％CI 49.8～80.8％）。
【結論 】胸水細胞診は、MPEの診断に対して全体として58.2％の感度を有する。臨床医は、原発巣の種類によって診断感度が大きく異なることと、細胞診の結果が偽陰性になる潜在的な理由に注意する必要がある。
PROSPERO registration number
CRD42021231473.
Data availability statement
All data relevant to the study are included in the article or uploaded as supplementary information.
http://dx.doi.org/10.1136/thoraxjnl-2021-217959
経過と共に胸水中
・蛋白有意減少 8g/L/100days (SE 1.32; p<0 .0001="" br="" nbsp="">・pH減少 (0.04/100days, SE 0.02; p=0.0203)
だが、LDH増加は非有意
・胸水/血中蛋白比減少 0.06/100days (SE 0.02; p=0.04)
中皮腫MPE(n=63)では、非中皮腫胸水(n=38)に比べ、胸水中ブドウ糖ベースラインで低下 (p=0.0104)し、さらに低下速度大(p=0.0423)
中皮腫MSEでは、Log (MCP-1) (Log 0.37 pg/ml/100days, SE 0.13; p=0.0046)という進行性増加がみられるが、他のサイト間では観察されなかった
・滲出性胸水の2番目の原因は悪性胸水、まれながら漏出液正常も存在する
・肺癌が最も原因として多く、乳がん、卵巣癌、胃癌、リンパ腫と原因は続く
・良性胸水の原因として最も多いのは無気肺、閉塞性肺炎後、低アルブミン血症、肺塞栓、リンパ管閉塞、放射線治療後、化学療法後
・MPEは1回目の穿刺での診断確定確率60％、繰り返しで80％、最終的にはthoracoscopy必要
蛋白 胸水/血液比 > 0.5
LDH 胸水/血液比 >0.6
胸水LDH 血中正常上限 2/3 超
胸膜病変（結節、mass、肥厚など） １ｃｍ以上（5点）、肝転移、腹部mass(3点)、 肺massあるいは結節 1cm以上 （3点）、pleural loculationもしくは心嚢液、新拡大（2点）
初回評価コホートで、総数スコア7点以上は、感度 88％ (95% CI, 73-95%),、 特異度 94％ (95% CI, 83-98%)、 陽性尤度 13.8 (95% CI, 4.6-41.5)、 陰性尤度 0.13 (95% CI, 0.05-0.33)、 AUｃ 0.919 (95% CI, 0.849-0.990)
さらに、二次独立コホートの42名中69％の病理的比較邸悪性胸水あり、予測スコアにより補正
基礎疾患治療不応性の心原性胸水に対する胸膜カテーテル留置(IPC : Imdwelling pleural catheter)の評価
前向きコホート
38名にIPC施行43回
ベースライン呼吸困難指数 2.24（95％信頼区間: CI, 1.53-2.94)
IPC:2週後呼吸困難有意改善は有意で、平均transitional dyspnea index 6.19 (95% CI, 5.56-6.82)
膿胸発生せず
気胸は、pneumothorax ex vacuoがほとんどで、留置施行に関わる11.6％で生じるが、さらなる医療介入不要であった。
18名（47.4％)でIPC除去
中央値66 日間 (IQR 34-242)で自然胸膜癒着が11例(29.0％)で生じた。
イベント的なカテーテル除去では、performance status良好(p=0.008)で、呼吸困難度少ない(p=0.005)。さらに生存率長期化 (p<0 .0001="" blockquote="">
CTによる軽度、中等、大量胸水分類は、鎖骨中央線での前後(AP)四分位と最大AP深度長での評価がベスト。
意思決定ルールに従うとすると、第1AP四分位なら軽度、第2AP四分位なら中等度、第3・第4四分位なら大量と判断すればよい
ボーダーラインの場合、AP深度長の軽度・中等度区分上限はそれぞれ3cm、10cm
(1) 圧迫性無気肺の程度(無、亜区域、区域、多区域、葉、多葉)
“葉性"圧迫性無気肺には、複数の葉の区域性無気肺の組み合わせも含み、この場合は“葉性"圧迫性無気肺と同等とする
(2)最大AP(前後)四分位、 胸水の見られる前方最大四分位として測定
(図 1)胸水最大量部位片側横隔膜側の上方軸性イメージ
(3)解剖学的ランドマーク利用最大頭尾長(同側下部肺静脈、横行右肺動脈、気管分岐部、大動脈弓、肺尖部)
(4)major fissureの胸水 (5) 縦隔シフト、 (6) 主たる肺底部位置
(1) 完全無気肺区域数
(2) 頭尾部長(cm)
(3) 片側横隔膜上方軸性イメージで、最大AP深度長(cm)図3
; (a) 鎖骨中央線、 (b) 最大AP dimension
