Способ определения степени замещения операционной полости при туберкулезных оститах у детей младшего возраста

Изобретение относится к медицине, а именно к фтизиатрии и рентгенологии, и может быть использовано для оценки степени замещения операционной полости при туберкулезных оститах у детей младшего возраста. После получения рентгенограмм кости во фронтальной и сагиттальной проекциях рентгеновское изображение вводится в компьютер с помощью сканера с использованием стандартной частоты дискретизации. В программе Adobe Photoshop проводится стандартизация рентгеновского изображения в двух проекциях. Курсором по периметру обводится сегмент, соответствующий зоне интереса (операционная полость, трансплантат). Компьютер автоматически подсчитывает площадь выделенной области S (в пикселях), результаты измерения отображаются в строке "pixels" команды «Histogram» меню «Image». Измерение абсолютного размера операционной полости проводят, очерчивая очаг по краю пунктирной линией. Степень заполнения операционной полости трансплантатом (в процентах) определяют отношением абсолютного размера трансплантата к размеру послеоперационной полости по формуле: C=S2/S1×100%, где С - степень заполнения, S1 - размер послеоперационной полости (в пикселях), S2 - размер трансплантата (в пикселях). Далее проводят запись полученных показателей. Способ обеспечивает повышение эффективности количественной оценки патологии туберкулезных оститов у детей младшего возраста. 2 ил.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к фтизиатрии и рентгенологии, и может быть использовано для определения степени замещения операционной полости при туберкулезных оститах у детей младшего возраста.

Для туберкулезного остита длинных трубчатых костей у детей характерно наличие очага деструкции в эпифизе, метафизе (метадиафизе) или эпиметафизе (эпиметадиафизе) кости. Обширные разрушения сегментов приводят к грубым нарушениям формирования кости и прилежащего сустава, что в дальнейшем ведет к тяжелым ортопедическим осложнениям - угловым деформациям и укорочениям костей.

Методом выбора при лечении туберкулезных оститов у детей являются радикальные и радикально-восстановительные операции, направленные на полную санацию очага деструкции и костно-пластическое замещение операционного дефекта (1, 2, 3). При этом эффективность заполнения операционной полости трансплантатом оценивается по рентгенограммам описательно, без количественной оценки размеров послеоперационного дефекта и полноты его заполнения трансплантатом.

Возможности компьютерной обработки изображений позволяют получить количественную информацию при оценке традиционных рентгенограмм, что успешно использовалось при очаговых инфильтративных процессах в легких (4, 5). Количественная оценка очагов деструкции при туберкулезных оститах по рентгенограммам ранее не применялась.

Прототипом изобретения является способ количественного анализа КТ-изображений, позволяющий измерять абсолютные размеры патологических образований (6). Недостатком способа является необходимость проведения процедуры КТ у детей младшего возраста под наркозом, а также необходимость выполнения большого числа срезов при обширных по размерам очагах.

Задача изобретения - повышение эффективности количественной оценки степени заполнения операционной полости трансплантатом.

Задача изобретения осуществляется за счет того, что рентгенологическое изображение вводят в компьютер, выделяют курсором объекты исследования (очаг деструкции, трансплантат), измеряют их площадь и рассчитывают относительные размеры степени заполнения операционной полости в соответствии с формулой:

C=S2/S1×100%,

где S1 - размер послеоперационной полости (в пикселях); S2 - размер трансплантата (в пикселях); С - степень заполнения трансплантатом. При реализации способа используют стандартные программы цифровой обработки изображений персонального компьютера - Adobe Photoshop или любой другой программы, позволяющей проводить подобную обработку.

Отличительными свойствами предлагаемого способа являются:

1. Получение количественных показателей, характеризующих не только абсолютные, но и относительные размеры костного очага и заполняющего трансплантата по рентгенограммам.

2. Возможность точного определения степени заполнения полости пластическим материалом.

3. Возможность сравнения изображений, полученных в разных условиях рентгенографии - у пациентов различных возрастных групп, при разном фокусном расстоянии рентгеновских аппаратов.

Предлагаемый способ поясняется чертежами. Фиг.1 - определение степени заполнения послеоперационной полости костным трансплантатом, где а - изображение рентгенограммы, обработанной на компьютере в программе Adobe Photoshop с гистограммой (обозначена стрелкой); б - скиаграмма. Фиг.2 - оценка динамики перестройки трансплантатов у пациента К. после радикально-восстановительной операции по поводу туберкулезного остита дистального эпиметафиза бедренной кости.

Способ осуществляется следующим образом.

Рентгеновское изображение вводится в компьютер с рентгенограммы пораженной кости с помощью сканера. В цифровых рентгеновских аппаратах введение изображения в компьютер осуществляется автоматически. В программе обработки изображений проводится стандартизация рентгеновского изображения. Курсором выделяют зону интереса (эпифиз, метафиз), границы которого проводят по периметру. Количественные данные выделенной области оценивают с помощью команд «Histogram» в меню «Image», при этом размер выделенной области (S - площадь) измеряется автоматически, а результаты измерения выводятся на экран в условных единицах (в пикселях) в графе «pixels» и соответствуют условному абсолютному размеру объекта. Для определения абсолютного размера ("площади") очага (фиг.1, S1) курсором обводят его границы, при этом в графе «pixels» отражается его размер. Аналогично измеряют площадь трансплантата S2. Степень заполнения операционной полости рассчитывают по формуле: С=S2/S1×100%, где S1 - размер послеоперационной полости, S2 - размер трансплантата; С - степень заполнения операционной полости трансплантатом.

Предлагаемый способ внедрен в практику диагностической и лечебной работы отделения хирургии костно-суставного туберкулеза у детей и подростков СПбНИИФ с 2003 г. и апробирован у 100 пациентов.

Клинический пример

Пациент К., 5 лет, поступил с диагнозом «Туберкулезный остит дистального эпиметафиза правой бедренной кости". Выполнена радикально-восстановительная операция: некрэктомия с аллопластикой, при этом операционный дефект эпифиза заполнен измельченной аллоспонгиозой, метафиза - цельным аллотрансплантатом.

На рентгенограммах дистального отдела бедренной кости (фиг.2) отмечено нарастающее уменьшение степени заполнения метафизарной полости через 4 мес (а), 6 мес (б) и 12 мес (в) после операции и составляет соответственно 72,08%, 46,26% и 43,93%.

Литература

1. Корнев П.Г. Хирургия костно-суставного туберкулеза. - Л., 1971. - Т.1-3.

2. Коваленко К.Н. Костно-суставной туберкулез у детей // Большой целевой журнал о туберкулезе. - 1999. - №2. - С.24-26.

3. Коваленко К.Н. Туберкулез костей и суставов у детей // Внелегочный туберкулез / Под ред. А.В.Васильева. - СПб., 2000. - С.253-272.

4. Латкина Е.Ю. Значение метода оценки фрактальной размерности рентгеновских изображений в дифференциальной диагностике шаровидных образований легких // Вестник рентгенологии и радиологии. - 2000. - №4. - С.24-29.

5. Погодаева Н.П., Троицкая Н.Б. Опыт применения компьютерных технологий в диагностике заболеваний органов дыхания у детей // Вестник рентгенологии и радиологии. - 2000. - №5. - С.25-28.

6. Холин А.В., Саманов B.C. Компьютерная томография при неотложных состояниях у детей. - СПб.: Гиппократ, 2007. - 173 с.

Способ определения степени замещения операционной полости при туберкулезных оститах у детей младшего возраста путем проведения рентгенологического исследования, отличающийся тем, что рентгенологическое изображение вводят в компьютер, выделяют курсором объекты исследования: операционную костную полость, трансплантат, измеряют их площади и рассчитывают показатель по формуле:
C=S2/S1·100%,
где С - степень заполнения трансплантатом операционной полости; S1 - размер послеоперационной полости, пиксел; S2 - размер трансплантата, пиксел.