Вульнерологічний моніторинг загоєння хронічних ран при застосуванні LiDAR-технології у пацієнтів із синдромом діабетичної стопи

Abstract

Мета роботи: оцінити діагностичну точність та відтворюваність LiDAR- технології у вульнерологічному моніторингу хронічних ран у хворих із синдромом діабетичної стопи. Матеріали і методи. Обстежено 50 пацієнтів із хронічними ранами (тривалість понад 4 тижні), класифікованими за Wagner та Texas. Морфометрію виконували за допомогою чотирьох методів: лінійні вимірювання, планіметрія, цифрова фотограмметрія та LiDAR-сканування. Оцінювали площу, об’єм і рельєф рани; аналізували міждослідницьке узгодження (ICC), систематичні похибки та динаміку загоєння протягом 4 тижнів. Результати. LiDAR-технологія забезпечила найвищу точність та відтворюваність (ICC=0,972), перевищивши фотограмметрію (0,914), планіметрію (0,853) та лінійні вимірювання (0,781). Лінійний метод мав найбільше систематичне завищення площі (-1,45 см² порівняно з LiDAR). Через 4 тижні середня площа рани за LiDAR зменшилася з 11,42 до 7,86 см², тоді як фотограмметрія зафіксувала 8,31 см², а лінійні вимірювання – 8,92 см². Тижневий регрес площі був максимальним за LiDAR (5,3 %), у фотограмметрії становив 4,8 %, у лінійних вимірюваннях – 3,2 %. LiDAR- технологія продемонструвала найменшу похибку, високу стабільність результатів та найбільшу чутливість до мінімальних змін геометрії рани, що робить її ефективним інструментом для раннього виявлення як покращення, так і погіршення перебігу ранового процесу. Традиційні методи виявилися менш точними через контактність, варіабельність та низьку відтворюваність. Висновки. LiDAR-сканування є високоточним, відтворюваним та клінічно значущим методом моніторингу хронічних ран, що може бути інтегрованим до стандартизованих алгоритмів лікування пацієнтів із синдромом діабетичної стопи.

The aim of the work: to evaluate the diagnostic accuracy and reproducibility of LiDAR technology in wound monitoring among patients with diabetic foot-associated chronic ulcers. Materials and Methods. 50 patients with chronic wounds (lasting more than 4 weeks), classified according to the Wagner and Texas systems, were examined. Wound morphometry was performed using four methods: linear measurement, planimetry, digital photogrammetry, and LiDAR scanning. Wound area, volume, and surface topography were assessed; inter-observer agreement (ICC), systematic measurement bias, and 4-week healing dynamics were analyzed. Results. LiDAR demonstrated the highest accuracy and reproducibility (ICC=0.972), outperforming photogrammetry (0.914), planimetry (0.853), and linear measurements (0.781). Linear measurement showed the greatest systematic overestimation of wound area (-1.45 cm² compared to LiDAR). After 4 weeks, the mean wound area measured by LiDAR decreased from 11.42 to 7.86 cm², while photogrammetry recorded 8.31 cm² and linear measurement 8.92 cm². Weekly wound-area regression was highest with LiDAR (5.3 %), compared with 4.8 % for photogrammetry and 3.2 % for linear measurement. LiDAR demonstrated the lowest measurement error, highest stability, and greatest sensitivity to minimal geometric changes, making it a valuable tool for early detection of both improvement and deterioration in chronic wound healing. Traditional contact-based methods proved less accurate due to variability, operator dependence, and limited reproducibility. Conclusions. LiDAR is a highly accurate, reproducible, and clinically meaningful method for chronic wound monitoring and may be integrated into standardized management algorithms for diabetic foot ulcers.