Способ рентгеноденситометрии костей

 

Использование: в области медицины, в частности в рентгенологии, и может применяться для рентгеноденситометрии костей. Сущность изобретения: пропускают пучок света через исследуемый участок рентгенограммы, измеряют и рассчитывают его плотность, при этом в качестве пучка света используют монохроматический луч гелий-неонового лазера с мощностью 15-20 мВт и длиной волны 0,6328 . Способ позволяет повысить точность способа.

Изобретение относится к медицине, а именно к рентгенологии.

Известно множество способов денситометрии рентгенограмм при костной патологии (Муругов В.М. 1965; 1970; Володина Г.И. Кугельмас М.К. 1972; Розенштраух Л.С. Рассохин Б.М. 1976).

Однако все перечисленные способы денситометрического определения относительного содержания минеральных солей в костях лишь констатируют саму возможность такого определения относительных показателей, декларируют ценность способа, но, как правило, не содержат данных, которые показывали бы конкретные преимущества денситометрического способа в клинической рентгенодиагностике. Все вышеперечисленные способы денситометрии рентгенограмм обладают недостаточно высокой точностью, поскольку в них используют рассеянные источники света. Основа рентгеновской пленки и фотоэмульсионный слой обладают различным коэффициентом отражения и пропускания в различных областях оптического спектра. При использовании обычного источника света это приводит к определенной погрешности измерения плотности рентгенограмм. Недостатком их является также использование рентгеновской пленки ограниченных габаритов; при проведении исследования исследуемый участок кости и клин-эталон находятся в неодинаковых условиях, поскольку кость окружена мягкими тканями, которые искажают определение концентрации минеральных солей. Кроме того, структура вещества клина-эталона не идентична структуре кости, что также вносит определенную погрешность в исследование, тем более для патологически измененной костной ткани трудно подобрать эталон, вмещающий весь диапазон плотности его. Этими же недостатками обладает и прототип, где использован стандартный диаметр МФ-4 с обычным источником света.

Цель изобретения повышение точности измерения.

Способ осуществляется следующим образом.

Принцип определения плотности объекта (рентгенограммы костной ткани) заключается в том, что свет гелий-неонового лазера , проходя через фотометрический участок, попадает на фотоэлемент (ФД-7К), возбуждая в нем фототок. Последний поступает в гальванометр. Величина фототока определяется плотностью фотометрируемого участка объекта (рентгенограммы). С изменением плотности объекта изменяется отсчет по шкале гальванометра. В качестве источника лазерного излучения используется любой гелий-неоновый лазер. В зависимости от плотности рентгенограммы должна быть подобрана та мощность, которая обеспечивает фотометрирование в линейном участке регистрирующего фотоприемника фотометра. При нормально экспонированной и правильно проявленной пленке диапазон мощности светового источника для осуществления денситометрии находится в пределах 15-20 мВт.

Рентгенограмма фиксируется на пластинку так, чтобы фотометрируемый участок строго соответствовал проекции измерительной щели, на которую падает световой поток. Фотометрируемая площадь выбирается в зависимости от поставленной задачи и может быть в пределах от 1 до 25 мм². Полученные результаты подсчитываются в относительных единицах или процентах. Предварительно измеряется плотность здорового участка костной ткани, которая принимается за единицу или 100% Затем измеряется плотность исследуемого участка. Путем простого математического расчета определяется плотность последнего относительно исходной единицы измерения.

Расчет производится следующим образом: а) измерение в единицах. Если здоровая костная ткань соответствует 25 единицам (ед), а патологически измененная 19 ед, то по соотношению 25 ед. принимается за 1 единицу, а 19 ед. за X. Отсюда X=19:25=0,8 ед плотности патологически измененной костной ткани от исходной здоровой, принимаемой условно за одну единицу; б) измерение в процентах. 25 ед плотности здоровой костной ткани принимается за 100% а 19 ед патологически измененной костной ткани за X% Отсюда из отношения следует, что X=1900:25=76% плотности патологически измененной костной ткани от исходной здоровой.

Пример. Больной З-ов И.А. 40 лет (ист. бол. N 997/61023). Компрессионный перелом Д_ХП. Данные денситометрии в момент травмы: на уровне линии перелома 1,65 ед, в центральном отделе поврежденного позвонка 1,75 ед, выше линии перелома 0,8 ед и ниже линии перелома 1,05 ед.

Исследование в динамике: через 6 месяцев на уровне линии перелома 2,0 ед, в центральной части поврежденного позвонка 2,0 ед, выше линии перелома - 0,5 ед, ниже линии перелома 2,13 ед.

Это наблюдение позволяет высказаться в пользу выраженного репаративного процесса на уровне поврежденного ХП грудного позвонка при динамическом наблюдении (плотность поврежденного позвонка составляет 2,0 ЕД).

Использование в качестве светового источника гелий-неонового лазера, обладающего свойствами монохроматичности, малой расходимости светового потока излучения, позволяет получить более точные данные денситометрии. Во-первых, использование лазерного источника упрощает (соответственно удешевляет) оптическую схему фотометра и позволяет проводить исследования с точностью до нескольких микрон. Во-вторых, в промышленных фотометрах фотометрирование производится в определенной области спектра (что достигается введением светофильтров), достичь при этом большой спектральной плотности излучения от обычных участков рентгенограммы. Указанный недостаток легко преодолевается при использовании лазерного источника света.

Формула изобретения

Способ рентгеноденситометрии костей путем пропускания пучка света через исследуемый участок рентгенограммы с последующим измерением и расчетом его плотности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в качестве пучка света используют монохроматический луч гелий-неонового лазера с мощностью 15 20 мВт и длиной волны