Способ определения повреждения спинальных корешков шейного отдела позвоночника


 


Владельцы патента RU 2423922:

Морозов Александр Константинович (RU)
Салтыкова Виктория Геннадиевна (RU)
Никитина Ирина Викторовна (RU)
Карпов Игорь Николаевич (RU)

Изобретение относится к медицине, лучевой диагностике, травматологии и ортопедии, хирургии и предназначено для неинвазивной визуализации повреждений шейного нервного сплетения человека, определения наличия, степени и уровня повреждения преганглионарного (интрадурального) отдела корешков спинного мозга. Способ включает анализ состояния нервных волокон с помощью ультразвуковых датчиков с частотой сканирования от 1,0 до 23,0 МГц, которые устанавливают продольно и поперечно в средней и нижней трети передне-боковой поверхности шеи. Оценивают форму и расположение твердой мозговой оболочки в пространстве между поперечными отростками шейных позвонков. При наличии радикулоцеле твердой мозговой оболочки в исследуемой области диагностируют интрадуральное повреждение спинальных корешков. Способ обеспечивает снижение травматичности диагностики.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к лучевой диагностике, травматологии и ортопедии, хирургии и предназначено для неинвазивной визуализации повреждений шейного нервного сплетения человека, для определения наличия, оценки степени и уровня повреждения преганглионарного (интрадурального) отдела корешков спинного мозга и, соответственно, планирования нейрохирургических и ортопедических операций, выявления дегенеративно-дистрофических изменений, в дифференциальной диагностике и прогнозирования последствий подобных травм.

Заболевания и повреждения плечевого сплетения все чаще встречаются в клинической практике врачей травматологов-ортопедов, неврологов и нейрохирургов. Количество больных с данной патологией с каждым годом возрастает в связи с увеличением числа техногенных травм, сложных сочетанных повреждений опорно-двигательного аппарата и мягкотканых структур, в том числе и периферических нервов. Относительно высокая частота повреждений плечевого сплетения возникает у новорожденных в родах. Число натальных повреждений сплетений в настоящее время не уменьшается и составляет 0,05-0,38% на тысячу новорожденных и сопровождается развитием акушерского паралича, возникновение которого объясняется близостью сплетений к подвижным структурам плечевого пояса, но своевременно определить точную локализацию поражения бывает затруднительно. Сложность диагностики при травмах сплетений заключается в особенностях их анатомического расположения и однотипности клинических симптомов различных видов повреждений. Для постановки диагноза, уточнения тяжести повреждения нерва, выбора метода лечения, а также динамики восстановления и прогноза в прошлом столетии применялись клинический осмотр и электрофизиологические методы исследования.

Известные способы визуализации интрадурального преганглионарного повреждения (отрыва) спинальных корешков достаточно сложны и основываются на магнитно-резонансной томографии (МРТ) (Коновалов А.Н., Корниенко В.Н., Пронин И.Н. Магнитно-резонансная томография в нейрохирургии. М., 1997 г.) и рентгеновской компьютерной томографии с субдуральным контрастированием препаратами йода (КТ- миелография) (Кипервас И.П. Перефирические нейроваскулярные синдромы М., 1985 г.). Однако у МРТ и КТ-миелографии есть существенные недостатки и ограничения, например у МРТ:

- сложность визуализации, связанная с малыми размерами интрадуральных отделов нервных корешков на уровне шейного отдела позвоночника;

- сложность визуализации, связанная с анатомо-топографическими особенностями, в т.ч. и с не прямолинейностью хода нервных корешков, что в условиях плоскостных МР томограмм не позволяет выявить целостность корешков на протяжении исследования;

- применение высокопольных МР томографов (1,5-3,0 Тесла), несмотря на повышенную степень разрешения, не всегда помогает дифференцировать мелкие образования в ликворе из-за подвижности его от дыхания и сердечных сокращений и появления выраженных артефактов от движения;

- невозможность применения МРТ при наличии у пациента в теле металлических имплантов, кардиостимуляторов, металлических инородных тел, клаустрофобии;

- высокая сложность и стоимость МРТ исследования не позволяет проводить скрининг.

Ограничения визуализации интрадурального (преганглионарного) повреждения спинальных корешков при КТ:

- низкая рентгеновская плотность нервной ткани, не позволяющая при КТ-исследовании провести дифференцировку спинальных корешков в субдуральном пространстве без применения контрастирующих веществ, даже с помощью постреконтструкции при современной мультиспиральной компьютерной томографии;

- инвазивность исследования, связанная с большим количеством томографических тонких срезов, необходимых для реконструкции полноценного объемного изображения субдурального пространства, и приводящая к высокой дозе рентгеновского облучения пациента;

- ограниченность динамического наблюдения;

- необходимость внутривенного применения йод содержащих контрастирующих средств.

Известный способ исследования плечевого сплетения - электронейромиография дает косвенное представление о повреждении или дегенеративно-дистрофических изменениях, не определяя собственно причину повреждения, при полном отсутствии визуальной информации. Способ может быть расценен как вспомогательный в комплексе обследования пациентов (Кипервас И.П. Перефирические нейроваскулярные синдромы М., 1985 г.).

Известен способ визуализации комплекса плечевого сплетения, заключающийся в исследовании мягких тканей методом лучевой диагностики (пат. РФ №2164085).

Известный способ основан на получении изображения стволов плечевого сплетения методом компьютерной томографии шейного отдела пациента в положении на спине в плоскости ложемента стола компьютерного томографа, после получения томограммы шеи в поле обзора 25 см устанавливают курсор под углом, равным углу наклона первого ребра пациента относительно продольной оси позвоночника, соответственно этому углу устанавливают угол наклона «Гентри», затем получают первый томографический срез, проходящий через верхний край первого ребра, являющегося основанием межлестничного промежутка, при этом последующие томографические срезы производят шагом 2 мм и параллельно первому срезу поступательно в сторону головы пациента.

Недостатками способа являются ограничения визуализации плечевого сплетения при КТ: низкая рентгеновская плотность нервной ткани, не позволяющая при КТ исследовании провести дифференцировку отдельных стволов сплетения от окружающих тканей, даже с помощью постреконтструкции при современной мультиспиральной компьютерной томографии; инвазивность исследования, связанная с большим количеством томографических тонких срезов, необходимых для реконструкции полноценного объемного изображения плечевого сплетения, приводящая к высокой дозе рентгеновского облучения пациента; невозможность динамического наблюдения.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому способу диагностики относится способ определения повреждения спинальных корешков шейного отдела позвоночника, включающий анализ состояния нервных волокон (пат. РФ №2305486). Повреждение нерва диагностируется путем обнажения участка повреждения нервного ствола и интераоперационного окрашивания нервной ткани витальным красителем, и по изменению интенсивности окраски по ходу нерва диагностируют его дегенеративно-рубцовое повреждение. Недостаток способа диагностики - травматичность способа, ограничения визуализации плечевого сплетения.

Цель данного изобретения - неинвазивная, повторяемая диагностика преганглионарного повреждения двигательных и чувствительных спинальных корешков шейного отдела позвоночника с помощью ультразвукового исследования, устранение травматичности способа.

Поставленная цель достигается за счет использования способа определения повреждений спинальных корешков шейного отдела позвоночника, включающего визуальный анализ состояния нервных волокон, отличающийся тем, что для визуализации исследуемой области используют ультразвуковую диагностику с использованием датчиков с частотой сканирования от 1,0 до 23,0 МГц, которые устанавливают продольно и поперечно в средней и нижней трети передне-боковой поверхности шеи с оценкой формы и расположения твердой мозговой оболочки в пространстве между поперечными отростками шейных позвонков и при наличии радикулоцеле твердой мозговой оболочки (выпячивания ТМО), в исследуемой области диагностируют интрадуральное повреждение спинальных корешков.

Ультразвуковая диагностика в настоящее время является наиболее быстро развивающимся методом визуализации. Постоянное совершенствование аппаратуры, разработка высокочастотных сканирующих датчиков и технологии ультразвуковых исследований расширяет возможности его применения, а в ряде клинических ситуаций позволяет заменить магнитно-резонансное исследование или существенно дополнить морфологическую картину состояния мягкотканных структур той или иной области исследования,

Периферические нервы в большинстве случаев являются поверхностными структурами, легко доступными для ультразвукового исследования. Они имеют типичную, весьма четкую эхографическую картину, последние исследования выявили наличие характерных признаков изменения их структуры при различных заболеваниях.

Высокоразрешающие линейные датчики с возможностью хорошей визуализации поверхностно расположенных структур и новейшие разработки программного обеспечения ультразвуковых приборов изменили роль ультразвукового исследования в диагностике мышечно-скелетной системы в целом. Одним из главных преимуществ эхографии по сравнению с другими методами визуализации, например с магнитно-резонансной томографией, является возможность получения изображений практически в любой точке на всем протяжении периферического нерва. Для обследования периферических нервов эхографию можно считать основным методом неинвазивной визуализации. Визуализация периферических нервов может быть выполнена на ультразвуковом аппарате, оснащенном высокочастотными датчиками с рабочими частотами сканирования от 1,0 до 23,0 МГц.

Однако из-за анатомических особенностей интраканальные (преганглионарные) части спинальных корешков остаются недоступными при УЗИ исследовании. В тоже время при полном отрыве спинальных двигательных и чувствительных корешков от спинного мозга при тракционной (или иной) травме верхних конечностей появляется анатомическое нарушение в виде радикулоцеле (расширение и выпячивание воронки корешка) в области соответствующего корешка. Это патологическое изменение части ТМО (твердой мозговой оболочки) проявляется только при полном отрыве двигательной и чувствительной порций корешков от спинного мозга и визуализируется на МР-томограммах и более точно при КТ-миелографии (100% визуализация). Ультразвуковое исследование в этом случае позволяет определить (в сравнительном режиме) выпячивание одного или нескольких участков ТМО между поперечными отростками шейных позвонков, что позволяет с достаточной достоверностью верифицировать преганглионарное полное повреждение спинальных корешков.

Пример реализации способа.

Способ осуществляется следующим образом:

Методика ультразвукового исследования плечевого сплетения.

Плечевое сплетение исследуется в продольной и поперечной плоскостях сканирования. Визуализация плечевого сплетения может быть выполнена на ультразвуковом аппарате экспертного класса. Исследование проводится в серошкальном режиме (В-режим), затем в режиме цветового и энергетического картирования.

Для исследования возможно использование следующих ультразвуковых датчиков:

1. мультичастотных, широкополосных, матричных линейных, с частотой сканирования 3-23 МГц (мегагерц);

2. мультичастотных, широкополосных, матричных микроконвексных, с частотой сканирования 1-11 МГц.

Использование определенного вида ультразвукового датчика и частота сканирования должны меняться в зависимости от конституции пациента и глубины расположения исследуемого нервного корешка.

Предварительная подготовка и обезболивание области исследования при ультразвуковом сканировании плечевого сплетения не требуется.

Положение пациента:

При ультразвуковом исследовании плечевого сплетения пациент лежит на спине с небольшим валиком под шеей, либо небольшой подушкой под лопатками, голова расположена ровно, прямо по средней линии без поворота, или слегка повернута в сторону, противоположную исследованию. Руки пациента располагаются вдоль туловища.

Положение ультразвукового датчика:

Ультразвуковой датчик при исследовании плечевого сплетения устанавливается продольно и поперечно в средней и нижней трети передне-боковой поверхности шеи и частично - в надключичной области.

Начинают исследование с продольного положения датчика. Ориентиром для расположения датчика в нижнешейном отделе служит линия, идущая от середины заднего края грудино-ключично-сосцевидной мышцы к середине ключицы (в межлестничном промежутке). При продольном ультразвуковом сканировании в нижней части шеи по ее боковой поверхности топографическим ориентиром на экране монитора служат боковые отростки позвонков и позвоночная артерия, которая в норме входит в костный канал боковых отростков на уровне С6 позвонка. Найдя изображение позвоночной артерии на исследуемой стороне, датчик перемещается немного кзади нее, продольно относительно оси шеи. При продольном сканировании последовательно получают изображение передних ветвей шейных нервов с уровня С5 позвонка до Тh1 позвонка. При преганглионарном повреждении одной или нескольких передних ветвей шейных нервов на уровне отрыва, между боковыми отростками позвонков, определяется гипоэхогенное конусовидное выпячивание культи ТМО, с отсутствием последующего изображения всего ствола нервного корешка.

Затем производят поперечное сканирование боковой поверхности шеи. Топографически межлестничный промежуток ограничен спереди и сзади фасциями передней и средней лестничных мышц, латерально - предпозвоночной фасцией шеи и медиально - поперечными отростками шейных позвонков. Путем постепенного перемещения датчика сверху-вниз исследуют все уровни выхода нервных корешков с С5 до С7 - Th1 позвонков. При преганглионарном повреждении над вогнутой поверхностью бокового отростка шейного позвонка, имеющего вид изогнутой гиперэхогенной линии с четкой акустической тенью, при поперечном сканировании определяется локальное утолщение в виде овального или конусовидного образования с ровным/неровным контуром, размером до 5 мм.

Предложенный способ был испытан в условиях отделения лучевой диагностики ФГУ «ЦИТО им. Н.Н.Приорова Росмедтехнологий» на контингенте пациентов с нормой и различной патологией плечевого сплетения в комплексной программе обследований, включающей проведение невролого-ортопедического, нейрохирургического осмотров, УЗИ, МРТ, электронейромиографию и операционный методы. Определена практически 100% корреляция между высокотехнологичными методами, операционным методом и ультразвуковым исследованием, что предполагает отнести УЗИ визуализацию преганглионарного интрадурального повреждения спинальных корешков к методу скрининга.

Способ определения повреждения спинальных корешков шейного отдела позвоночника, включающий визуальный анализ состояния нервных волокон, отличающийся тем, что для визуализации исследуемой области используют ультразвуковую диагностику с использованием датчиков с частотой сканирования от 1,0 до 23,0 МГц, которые устанавливают продольно и поперечно в средней и нижней третях передне-боковой поверхности шеи с оценкой формы и расположения твердой мозговой оболочки в пространстве между поперечными отростками шейных позвонков и при наличии радикулоцеле твердой мозговой оболочки в исследуемой области диагностируют интрадуральное повреждение спинальных корешков.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине, а именно к лучевой диагностике, и предназначено для определения эхооднородности и степени эхогенности ультразвукового изображения.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к ультразвуковым терапевтическим системам с управлением по информации магниторезонансного томографа. .

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к ультразвуковой терапевтической системе на основе сфокусированного ультразвука высокой интенсивности (HIFU-терапия).

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, и может быть использовано для диагностики недостаточности сократительной функции миокарда. .
Изобретение относится к медицине, в частности к офтальмологии, и может быть использовано для оценки эффективности лечения эндокринной офтальмопатии. .

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для ультразвуковой эхолокации внутренних органов, и может быть использовано в системах медицинского диагностического контроля.

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к ультразвуковой томографической аппаратуре, и позволяет получать двумерные акустические изображения структур головного мозга "по слоям" при низком уровне шумов и помех.

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может использоваться в рефракционной хирургии для коррекции зрения при близорукости, дальнозоркости и астигматизе.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для ультразвуковой терапии

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам визуализации

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам для термотерапии ткани

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к диагностическим системам и способам ультразвуковой визуализации

Изобретение относится к медицинской технике, а именно с системам и способам формирования изображений при диагностике биообъектов

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к системам диагностической визуализации ультразвуком. Способ заключается во введении средства усиления контрастности в отслеживаемую ткань, получении, во время периода действия средства, опорного 3D CEUS объема и информации слежения и изображения в реальном времени отслеживаемой ткани, формировании мультипланарной реконструкции изображения (MPR) с контрастным усилением (CEUS) для одного из полученных изображений в реальном времени, отображении полученного изображения в реальном времени, показывающего инструмент в пределах требуемой части, и соответствующего изображения MPR CEUS для интервенционной навигации после истечения периода действия усиления контрастности. Во втором варианте способа изображение MPR CEUS пространственно регистрируется с соответствующими полученными изображениями в реальном времени. В третьем варианте выполнения способа формируют проекцию максимальной интенсивности (MIP) как функцию, по меньшей мере, полученного 3D CEUS объема и информации слежения и изображений в реальном времени и отображают ее с инструментом в пределах требуемой части. Система содержит ультразвуковой сканер, выполненный с возможностью ввода средства усиления контрастности в отслеживаемую ткань, получения опорного 3D CEUS объема и информации слежения и формирования соответствующей мультипланарной реконструкции изображения (MPR) с контрастным усилением (CEUS), и устройство отображения, соединенное с ним для отображения полученных изображений в реальном времени. Использование изобретения позволяет повысить точность наведения при интервенционных процедурах без необходимости изменения хода работы или переключения на другой режим визуализации. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к средствам измерения объема тела в процессе ультразвуковой визуализации. Способ автоматического составления объема в системе ультразвуковой визуализации содержит этапы, на которых выполняют сбор набора данных 3-мерного изображения объекта, пользователь выбирает первую представляющую интерес поверхность в данных 3-мерного изображения, причем упомянутая первая поверхность содержит первый срез объекта, автоматически определяют главную ось первого среза объекта на первой представляющей интерес поверхности, задают первый набор плоскостей из данных 3-мерного изображения, причем упомянутые плоскости не параллельны главной оси первого среза, однако, параллельны друг другу, с заданным расстоянием между двумя последовательными плоскостями вдоль главной оси, для, по меньшей мере, двух плоскостей из первого набора плоскостей, каждая из которых содержит соответствующий второй срез объекта, автоматически проводят контур каждого второго среза, осуществляют автоматическое составление объема объекта посредством наложения контуров, проведенных в двух плоскостях из первого набора плоскостей, вдоль главной оси и посредством разнесения плоскостей на заданное расстояние. Способ вычисления объема в ультразвуковой системе включает составление объема объекта, при этом каждая плоскость из набора плоскостей перпендикулярна главной оси первого среза, после чего вычисляют частичные объемы, содержащиеся между двумя последовательными плоскостями в наборе плоскостей по главной оси первого среза, и суммируют их. Устройство для осуществления способов содержит средство сбора набора данных 3-мерного изображения с помощью ультразвука, средство отображения, по меньшей мере, изображения первого среза объекта, средство выбора пользователем первой представляющей интерес поверхности в данных 3-мерного изображения, средство для определения главной оси первого среза объекта на представляющей интерес поверхности, средство задания первого набора плоскостей из данных 3-мерного изображения, средство проведения в, по меньшей мере, двух плоскостях из первого набора плоскостей, каждая из которых содержит соответствующий второй срез объекта, контура каждого второго среза, и средство составления объема объекта. В состав устройства входят также машиночитаемые носители, компьютерные программы которых содержат команды для выполнения способов. Использование изобретения позволяет повысить точность определения объема и сократить вмешательство человека в процесс измерения. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к медицинским системам ультразвуковой диагностики с использованием данных трехмерной эхограммы. Система ультразвуковой диагностической визуализации содержит трехмерный ультразвуковой зонд, тракт прохождения ультразвукового сигнала, соединенный с ним дисплей и блок аналитической обработки изображений, выполненный с возможностью определения местоположения опорного изображения в наборе данных трехмерных изображений, манипулирования набором данных трехмерных изображений от проекции опорного изображения, записи манипуляций набором и воспроизведения записанных манипуляций от проекции опорного изображения. Во втором варианте выполнения системы дисплей выполнен с возможностью отображения изображений трех различных плоскостей визуализации набора данных трехмерных изображений, причем дисплей используют для отображения изображений для блока аналитической обработки изображений, который дополнительно включает возможность выполнения одной или нескольких манипуляций по изменению плоскости изображения, перемещению интересующего центра плоскости визуализации в другое анатомическое местоположение, вращению плоскости визуализации вокруг оси и перемещению плоскости визуализации на определенное расстояние. Способ записи протокола анализа для данных трехмерного ультразвукового изображения в системе ультразвуковой диагностической визуализации состоит в получении набора данных трехмерных изображений заданной анатомической структуры, идентификации опорного изображения, записи манипуляций проекцией изображения, обеспечении манипуляции проекциями изображений набора данных трехмерных изображений, начиная от проекции опорного изображения и заканчивая желаемой конечной проекцией изображения, и остановке записи. После чего получают второй набор данных трехмерных изображений анатомической структуры того же типа, идентифицируют опорное изображение второго набора данных трехмерных изображений, воспроизводят запись для осуществления манипуляции проекциями изображений второго набора данных трехмерных изображений и заканчивают желаемой конечной проекцией изображения. Использование изобретения позволяет предоставить стандартизованный протокол трехмерного анализа для направления аналитику любого уровня квалификации, возможность автоматизации для усовершенствования потока операций трехмерного анализа и снизить время анализа. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к медицинским диагностическим ультразвуковым зондам для получения изображения тела. Зонд, сканирующий объемную область посредством перемещения матричного преобразователя, содержит корпус, имеющий торцевую насадку с отсеком для жидкости на дистальном конце и рукоятку ниже дистального конца, матричный преобразователь, установленный на узле каретки в отсеке для жидкости, пару направляющих, по которым узел каретки передвигается в отсеке для жидкости, ролики, расположенные на упомянутых концах узла каретки, включающие в себя ролик, катящийся по верху направляющих, и ролик, катящийся внутри углубления направляющих, шнур, соединенный с узлом каретки, вращаемый кулачок, вокруг которого намотан шнур, при этом кулачок прикреплен на одной оси к кулачковому валу, проходящему из донной части кулачка в рукоятку, и электродвигатель, расположенный в рукоятке и оперативно подсоединенный к кулачковому валу для того, чтобы перемещать узел каретки и матричный преобразователь по направляющим. Использование изобретения позволяет повысить ширину зоны обзора в ближней зоне перед зондом. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к медицине. Ультразвуковая диагностическая система формирования изображения для анализа сердца плода содержит зонд для формирования трехмерного изображения, средство управления пользователя, устройство оценки движения, реагирующее на сигналы, отраженные от обозначенного места, контроллер зонда, реагирующий на сигнал стробирования, и дисплей, реагирующий на наборы трехмерных данных для создания трехмерного изображения сердца. Зонд выполнен с возможностью получения наборов данных изображения сердца и отраженных сигналов в М-режиме от выборочно устанавливаемой М-линии. Средство управления пользователя выполнено с возможностью установки положения курсора М-линии, обозначающего место движения в анатомической структуре на ультразвуковом изображении, которое представляет цикл сердцебиения. Устройство оценки движения выполнено с возможностью обработки отраженных от М-линии сигналов для создания сигнала стробирования относительно цикла сердцебиения. Контроллер зонда выполнен с возможностью предписания зонду получать наборы трехмерных данных в заданных фазах цикла сердцебиения, как определено сигналом стробирования, для формирования трехмерных изображений. При этом формируют изображение сердца плода с использованием двумерных или трехмерных ультразвуковых изображений. Направляют курсор М-линии в место движения сердца. Получают одномерные отраженные сигналы в М-режиме от места движения сердца. Синтезируют стробированный сигнал получения данных из информации об отраженных сигналах при движении сердца. Получают наборы стробированных трехмерных данных о сердце, используя синтезированный стробированный сигнал получения данных. Формируют последовательность динамических трехмерных изображений сердца из наборов трехмерных данных. Применение изобретения позволит получить изображения в соответствии с сердечным циклом плода без необходимости повторно упорядочивать данные изображения. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 9 ил.
Наверх