Способ оценки внутренней структуры шаровидных образований легких



Способ оценки внутренней структуры шаровидных образований легких
Способ оценки внутренней структуры шаровидных образований легких
Способ оценки внутренней структуры шаровидных образований легких
Способ оценки внутренней структуры шаровидных образований легких
Способ оценки внутренней структуры шаровидных образований легких
Способ оценки внутренней структуры шаровидных образований легких
Способ оценки внутренней структуры шаровидных образований легких
Способ оценки внутренней структуры шаровидных образований легких
Способ оценки внутренней структуры шаровидных образований легких
Способ оценки внутренней структуры шаровидных образований легких
Способ оценки внутренней структуры шаровидных образований легких
Способ оценки внутренней структуры шаровидных образований легких

 

A61B6/00 - Приборы для радиодиагностики, например комбинированные с оборудованием для радиотерапии (рентгеноконтрастные препараты A61K 49/04; препараты, содержащие радиоактивные вещества A61K 51/00; радиотерапия как таковая A61N 5/00; приборы для измерения интенсивности излучения, применяемые в ядерной медицине, например измерение радиоактивности живого организма G01T 1/161; аппараты для получения рентгеновских снимков G03B 42/02; способы фотографирования в рентгеновских лучах G03C 5/16; облучающие приборы G21K; рентгеновские приборы и их схемы H05G 1/00)

Владельцы патента RU 2515508:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) (RU)

Изобретение относится к медицине, рентгенологии, пульмонологии и может быть использовано для оценки внутренней структуры шаровидных образований при диагностике заболеваний легких с помощью компьютерной томографии. Проводят исследование изображений шаровидных образований легких при использовании срезов путем объемной денситометрии прицельно внутри шаровидных образований с выделением объемов интереса, в качестве которых используют денситометрические плотности, свободные от участков деструкции и/или от участков кальцинации в выбранном объеме. Производят последовательную выборку от среза к срезу в выделенных объемах интереса значений пикселей из файлов в формате DICOM. Анализ полученных параметров распределения денситометрических плотностей проводят как в плоскости среза, так и с учетом различных срезов в выделенном объеме. Способ обеспечивает точность определения нозологической принадлежности и дифференциальной диагностики заболевания легких до 98%, позволяет избежать дополнительных инвазивных диагностических процедур, сокращая сроки диагностики до одной недели. 12 ил., 3 пр.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к лучевой диагностике, и может быть использовано для диагностики заболеваний легких с помощью компьютерной томографии.

Известно, что современные способы диагностики и реализуемые с использованием этих способов аппаратурные средства не всегда позволяют достоверно установить природу шаровидного образования легких (ШОЛ), что вызвано наличием сходных черт опухолевых, специфических, неспецифических воспалительных и иных патологических процессов при их визуализации интроскопическими методами.

Известен способ оценки плотности патологических очаговых образований, включающий исследование изображений образований путем денситометрии векселей, то есть объемных элементов, при использовании одного среза в области интереса, состоящей из нескольких векселей в очаговом образовании, выделяя область интереса в ручном режиме с помощью штатного программного обеспечения, последующий анализ на одном срезе патологического очагового образования полученных в автоматическом режиме компьютером параметров средней плотности и величины стандартного отклонения в единицах Хаунсфилда (HU) (Хофер М. Компьютерная томография. Базовое руководство / М.Хофер. - М.: Мед. лит., 2008. - 224 с.; с.15).

Однако точность оценки плотности патологического очагового образования является недостаточной, так как патологическое образование может не заполнять всю толщину среза, а в область сканирования попадают и соседствующие анатомические структуры. Кроме того, посредством описанного способа невозможно оценить внутреннюю структуру ШОЛ и, следовательно, диагностировать заболевание, пользуясь только информацией о средней плотности и стандартном отклонении в одном срезе.

Наиболее близким к заявляемому (прототипом) является способ оценки структуры шаровидных образований легких, включающий исследование изображений шаровидных образований легких с выделением объемов интереса путем автоматизированной дифференциации наружных границ узелкового образования от кровеносных сосудов и стенок грудной клетки при использовании нескольких срезов и анализ полученных в автоматическом режиме компьютером объемных параметров образования - собственно объема в мм3, эффективного диаметра в мм, средней, минимальной, максимальной плотности в единицах Хаунсфилда (HU). В качестве объемов интереса используют наружные границы сегментированного компьютером ШОЛ. Кроме того, анализу могут быть подвергнуты следующие полученные в автоматическом режиме компьютером временные измерения между последним и базовым сканированием: истекшее время в днях, время удвоения в днях, процентное увеличение объема ШОЛ (Руководство пользователя рабочей станции Vitrea® 2, версия 3.9, пакет программного обеспечения анализа легких VPMC-7854B (08/2006). - Компания Vital Images, Inc., 2006. - с.9-19).

Однако этот способ недостаточно точен, так как, во-первых, при автоматизированном выделении наружных границ узелков в зону интереса попадают и не измененные ткани; во-вторых, при наличии участков деструкции и тканевого детрита в узелках гнойно-деструктивные массы существенно искажают полученные параметры образования.

Задачей изобретения является повышение точности оценки внутренней структуры шаровидных образований легких.

Поставленная задача решается тем, что в способе оценки внутренней структуры шаровидных образований легких, включающем исследование изображений шаровидных образований легких с выделением объемов интереса при использовании срезов и анализ полученных параметров, согласно изобретению исследование изображений шаровидных образований легких осуществляют путем объемной денситометрии прицельно внутри шаровидных образований с выделением объемов интереса, в качестве которых используют денситометрические плотности, свободные от участков деструкции и/или от участков кальцинации в выбранном объеме, производят последовательную выборку от среза к срезу в выделенных объемах интереса значений пикселей из файлов в формате DICOM, а анализ полученных параметров распределения денситометрических плотностей проводят как в плоскости среза, так и с учетом различных срезов в выделенном объеме.

Повышение точности оценки внутренней структуры шаровидных образований легких обусловлено осуществлением дифференциальной диагностики посредством прицельной объемной денситометрии внутри ШОЛ, не выходя за его наружные границы, последовательно от среза к срезу, в выбранном объеме с исключением участков деструкции и/или кальцинации, что позволяет проводить дифференциальную диагностику опухолевых, специфических, неспецифических воспалительных и иных патологических процессов легких.

Предложенное изобретение поясняется фотографиями, где на фиг.1 представлены трансверзальный срез А и мультипланарные реконструкции компьютерных томограмм в прямой Б и боковой В проекциях органов грудной клетки больного с шаровидным образованием в верхушечном сегменте верхней доли правого легкого, причем в ШОЛ визуализируются участки деструкции; на фиг.2 - трансверзальный срез А и мультипланарные реконструкции компьютерных томограмм в прямой Б и боковой В проекциях органов грудной клетки больного с шаровидным образованием в верхушечном сегменте верхней доли правого легкого с определением объема интереса, в качестве которого используют денситометрическую плотность, свободную от участков деструкции; на фиг.3 - трансверзальный срез А и мультипланарные реконструкции компьютерных томограмм в прямой Б и боковой В проекциях органов грудной клетки больного с шаровидным образованием в верхушечном сегменте верхней доли правого легкого с определением количества трансверзальных срезов в выбранном объеме; на фиг.4 показано последовательное выделение объемов интереса на трансверзальных срезах №№ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 компьютерных томограмм в шаровидным образованием в верхушечном сегменте верхней доли правого легкого; на фиг.5 представлены трансверзальный срез А и мультипланарные реконструкции компьютерных томограмм в прямой Б и боковой В проекциях органов грудной клетки больного с шаровидным образованием в третьем сегменте верхней доли правого легкого, причем в ШОЛ визуализируются участки кальцинации; на фиг.6 - трансверзальный срез А и мультипланарные реконструкции компьютерных томограмм в прямой Б и боковой В проекциях органов грудной клетки больного с шаровидным образованием в третьем сегменте верхней доли правого легкого с определением объема интереса, в качестве которого используют денситометрическую плотность, свободную от участков кальцинации; на фиг.7 - трансверзальный срез А и мультипланарные реконструкции компьютерных томограмм в прямой Б и боковой В проекциях органов грудной клетки больного с шаровидным образованием в третьем сегменте верхней доли правого легкого с определением количества трансверзальных срезов в выбранном объеме; на фиг.8. показано последовательное выделение объемов интереса на трансверзальных срезах №№ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 компьютерных томограмм в шаровидном образовании в третьем сегменте верхней доли правого легкого; на фиг.9 представлены трансверзальный срез А и мультипланарные реконструкции компьютерных томограмм в прямой Б и боковой В проекциях органов грудной клетки больного с шаровидным образованием во втором сегменте верхней доли правого легкого, причем в ШОЛ визуализируются участки кальцинации и деструкции; на фиг.10 - трансверзальный срез А и мультипланарные реконструкции компьютерных томограмм в прямой Б и боковой В проекциях органов грудной клетки больного с шаровидным образованием во втором сегменте верхней доли правого легкого с определением объема интереса, в качестве которого используют денситометрическую плотность, свободную от участков кальцинации и деструкции; на фиг.11 - трансверзальный срез А и мультипланарные реконструкции компьютерных томограмм в прямой Б и боковой В проекциях органов грудной клетки больного с шаровидным образованием во втором сегменте верхней доли правого легкого с определением количества трансверзальных срезов в выбранном объеме; на фиг.12 показано последовательное выделение объемов интереса на трансверзальных срезах №№ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 компьютерных томограмм в шаровидном образовании во втором сегменте верхней доли правого легкого.

Способ оценки внутренней структуры ШОЛ осуществляется следующим образом. Сначала проводят исследование изображений ШОЛ путем объемной денситометрии прицельно внутри шаровидных образований с выделением объемов интереса, в качестве которых используют денситометрические плотности, свободные от участков деструкции и/или от участков кальцинации в выбранном объеме, при использовании срезов. Затем производят последовательную выборку от среза к срезу в выделенных объемах интереса значений пикселей из файлов в формате DICOM и осуществляют анализ полученных параметров распределения денситометрических плотностей и в плоскости среза, и с учетом различных срезов в выделенном объеме.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Способ оценки внутренней структуры ШОЛ, при реализации которого выделяют денситометрическую плотность, свободную от участков деструкции, осуществляется в четыре этапа следующим образом.

I этап. Проводят исследование изображения шаровидного образования 1 в верхушечном сегменте верхней доли правого легкого путем объемной денситометрии прицельно внутри шаровидного образования 1 (фиг.1). В ШОЛ визуализируют участки 2 деструкции. На изображениях - трансверзальных срезах А и мультипланарных реконструкциях компьютерных томограмм в прямой Б и боковой В проекциях органов грудной клетки внутри ШОЛ - определяют объем 3 интереса, в качестве которого используют денситометрическую плотность, свободную от участков деструкции (фиг.2).

II этап. Определяют количество трансверзальных срезов 4 в выбранном объеме (фиг.3 Б, В).

III этап. На трансверзальных срезах компьютерных томограмм последовательно от среза №1 к срезу №10 в выделенных объемах 5 интереса проводят прямую выборку значений пикселей из файлов в формате DICOM (фиг.4).

IV этап. Анализируют распределение денситометрических плотностей, свободных от участков деструкции, как в плоскости среза, так и с учетом различных срезов в выделенном объеме с определением параметров этих распределений, на основании чего судят о патологическом процессе легких.

Аналогичным образом поступают при наличии участков кальцинации.

Пример 2. Способ оценки внутренней структуры ШОЛ, при реализации которого выделяют денситометрическую плотность, свободную от участков кальцинации, осуществляется в четыре этапа следующим образом.

I этап. Проводят исследование изображения шаровидного образования в третьем сегменте верхней доли правого легкого путем объемной денситометрии прицельно внутри шаровидного образования 6 (фиг.5). В ШОЛ визуализируют участки 7 кальцинации. На изображениях - трансверзальных срезах А и мультипланарных реконструкциях компьютерных томограмм в прямой - Б и боковой В проекциях органов грудной клетки внутри ШОЛ - определяют объем 8 интереса, в качестве которого используют денситометрическую плотность, свободную от участков кальцинации (фиг.6).

II этап. Определяют количество трансверзальных срезов 9 в выбранном объеме (фиг.7 Б, В).

III этап. На трансверзальных срезах компьютерных томограмм последовательно от среза №1 к срезу №10 в выделенных объемах 10 интереса проводят прямую выборку значений пикселей из файлов в формате DICOM (фиг.8).

IV этап. Анализируют распределение денситометрических плотностей, свободных от участков кальцинации, как в плоскости среза, так и с учетом различных срезов в выделенном объеме с расчетом параметров этих распределений, на основании чего судят о патологическом процессе легких.

При наличии участков деструкции и кальцинации поступают следующим образом.

Пример 3. Способ оценки внутренней структуры ШОЛ, при реализации которого выделяют денситометрическую плотность, свободную от участков деструкции и кальцинации, осуществляется в четыре этапа следующим образом.

I этап. Проводят исследование изображения шаровидного образования во втором сегменте верхней доли правого легкого путем объемной денситометрии прицельно внутри шаровидного образования 11 (фиг.9). В ШОЛ визуализируют участки 12 кальцинации и участки 13 деструкции. На изображениях - трансверзальных срезах А и мультипланарных реконструкциях компьютерных томограмм в прямой Б и боковой В проекциях органов грудной клетки внутри ШОЛ - определяют объем 14 интереса, в качестве которого используют денситометрическую плотность, свободную от участков кальцинации (фиг.10).

II этап. Определяют количество трансверзальных срезов 15 в выбранном объеме (фиг.11Б, В).

III этап. На трансверзальных срезах компьютерных томограмм последовательно от среза №1 к срезу №10 в выделенных объемах 16 интереса проводят прямую выборку значений пикселей из файлов в формате DICOM (фиг.12).

IV этап. Анализируют распределение денситометрических плотностей, свободных от участков деструкции и кальцинации, как в плоскости среза, так и с учетом различных срезов в выделенном объеме с расчетом параметров этих распределений, на основании чего судят о патологическом процессе легких.

Использование предлагаемого способа оценки внутренней структуры шаровидных образований легких позволяет повысить точность определения их нозологической принадлежности до 98%, избежать применения дополнительных инвазивных, обременительных для больных процедур, сократить сроки диагностики до одной недели.

Способ оценки внутренней структуры шаровидных образований легких, включающий исследование изображений шаровидных образований легких с выделением объемов интереса при использовании срезов и анализ полученных параметров, отличающийся тем, что исследование изображений шаровидных образований легких осуществляют путем объемной денситометрии прицельно внутри шаровидных образований с выделением объемов интереса, в качестве которых используют денситометрические плотности, свободные от участков деструкции и/или от участков кальцинации в выбранном объеме, производят последовательную выборку от среза к срезу в выделенных объемах интереса значений пикселей из файлов в формате DICOM, а анализ полученных параметров распределения денситометрических плотностей проводят как в плоскости среза, так и с учетом различных срезов в выделенном объеме.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине, а именно к устройствам и способам проведения оптической когерентной томографии. Устройство содержит два блока компенсации дисперсии, расположенные на световом пути опорного света и имеющие разные характеристики отношения дисперсии групповой скорости в упомянутой полосе длин волн, а также считываемый компьютером запоминающий носитель.
Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии, к способу определения степени метаболической зрелости гетеротопических оссификатов перед их хирургическим лечением, и может быть использовано при лечении пациентов с формирующимися гетеротопическими костеобразованиями в условиях травматолого-ортопедических, хирургических и других стационаров.

Изобретение относится к области медицины, а именно к офтальмологии. Проводят оптическую когерентную томографию.

Группа изобретений относится к медицине. Система для биопсии содержит: систему визуализации для получения диагностических изображений, зонд, содержащий выдвигающуюся иглу для биопсии, компьютер, связанный с системой слежения, системой визуализации и ультразвуковой системой визуализации.

Изобретение относится к медицине, судебной медицине и предназначено для идентификации личности неопознанных трупов и их фрагментов. Изобретение также может быть использовано при необходимости прижизненной идентификации человека в случае изменения внешности.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к способам и системам для ангиографии. Способ включает этапы формирования множества проекций интересующего объекта, при этом проекции имеют различные проекционные углы, определения геометрических аспектов удлиненного элемента в каждой из проекций, вычисления индекса на основании геометрических аспектов, указания проекций, имеющих требуемое значение индекса.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам визуализации К-края. Система визуализации включает источник полихроматического излучения, которое пересекает исследуемую область, датчик регистрации излучения и создания сигнала, характеризующего значение энергии зарегистрированного фотона, энергетический дискриминатор, выполненный с возможностью разрешения сигнала по энергии, основываясь на множестве различных пороговых значений энергии, причем, по меньшей мере, два пороговых значения энергии соответствуют по меньшей мере двум различным значениям энергии К-края двух различных элементов в смеси, расположенной в исследуемой области, устройство разбивки сигнала с разрешением по энергии по меньшей мере на компонент с несколькими К-краями и устройство восстановления компонента с несколькими К-краями для создания изображения, представляющего различные вещества, основываясь на известном и по существу постоянном стехиометрическом соотношении двух различных элементов в смеси.

Настоящее изобретение относится к рентгеновским системам для получения изображений с высоким разрешением. Система рентгеновского сканера содержит матрицу пространственно распределенных, последовательно коммутируемых рентгеновских источников с заданной частотой коммутации.

Изобретение относится к медицине, кардиологии, радионуклидной диагностике миокардита. Выполняют однофотонную эмиссионную компьютерную томографию через 18-20 часов после внутривенного введения радиофармпрепарата - 20 мКи 99mТс-пирофосфата, с последующим внутривенным введением 10 мКи 99mТс-технетрила и проведением перфузионной однофотонной эмиссионной компьютерной томографии сердца.

Изобретение относится к медицине, а именно к терапии и пульмонологии, и может быть использовано для выбора тактики лечения тромбоэмболии легочной артерии. Для этого пациенту проводят компьютерную томографию с болюсным усилением, исследуют области поражения дистальнее тромбоэмбола и учитывают число дыхательных движений в минуту.
Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для хирургического лечения несросшихся переломов и ложных суставов трубчатых костей при наличии дефицита мягких тканей.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для визуализации объектов. Устройство для визуализации объекта содержит детекторную камеру.
Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии, к способу определения степени метаболической зрелости гетеротопических оссификатов перед их хирургическим лечением, и может быть использовано при лечении пациентов с формирующимися гетеротопическими костеобразованиями в условиях травматолого-ортопедических, хирургических и других стационаров.

Изобретение относится к медицине, ортопедии, оценке результатов мануальной терапии больных после эндопротезирования тазобедренного сустава. Проводят анализ рентгеновского изображения проксимальной трети бедра и клинического состояния пациента до и после лечения.

Изобретение относится к медицине, диагностике, оценке эффективности препаратов для лечения остеопороза. Диагностику остеопороза и контроль его динамики проводят рентгенабсорбционным методом на остеометре, причем за диагностический критерий остеопороза принимают наличие полостных образований в трабекулярных отделах костей, по динамике закрытия которых судят об эффективности препарата или препаратов.

Изобретение относится к средствам создания рентгеновских изображений. Техническим результатом является уменьшение времени реконструкции томограммы томосинтеза.

Изобретение относится к медицине, рентгенологии, травматологии и может быть использовано для диагностики состояния задней продольной связки средней опорной структуры позвоночника при повреждениях грудного и поясничного отделов.

Изобретение относится к медицине, кардиологии, радионуклидной диагностике миокардита. Выполняют однофотонную эмиссионную компьютерную томографию через 18-20 часов после внутривенного введения радиофармпрепарата - 20 мКи 99mТс-пирофосфата, с последующим внутривенным введением 10 мКи 99mТс-технетрила и проведением перфузионной однофотонной эмиссионной компьютерной томографии сердца.

Группа изобретений относится к медицине, восстановлению кровотока в закупоренных кровеносных сосудах с применением устройства, содержащего саморасширяемый дистальный элемент (СДЭ) с трубчатой структурой (ТС), имеющей ячейки.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к исследованиям с диагностическими целями, и может быть использовано в дерматологии и онкологии. Устройство диагностики рака кожи, включающее лазер и ПЭВМ, а также оптическую систему, состоящую из оптоволоконного зонда, включающего передающее оптоволокно с сформированными на дистальном конце пропускающей брэгговской решеткой-светофильтром, настроенной на длину волны лазера, и линзой, приемное оптоволокно с сформированным в нем заграждающим лазерное излучение notch-фильтром в виде брэгговской решетки, оптоволоконного разветвителя, к каждому выходному каналу которого подсоединена своя оптоволоконная брэгговская решетка, настроенная на пропускание определенной длины волны спектра комбинационного рассеяния и оптически связанная с собственным фотоприемником или линейкой фотоприемников с параллельным доступом, выходы которых соединены с платой сбора данных ПЭВМ.

Изобретение относится к биомедицинской оптике и касается проблемы идентификации аденомы гипофиза после или во время хирургического вмешательства. Регистрируют кинетику затухания аутофлуоресценции в диапазоне 450-600 нм, а также спектры диффузно рассеянного света опухолевой ткани. Определяют среднюю длительность затухания аутофлуоресценции и интенсивность диффузно рассеянного света. По значениям длительности затухания аутофлуоресценции и интенсивности диффузно рассеянного света идентифицируют опухоль. Способ позволяет повысить точность идентификации аденомы гипофиза за счет исключения влияния поглощения гемоглобина и оксигемоглобина на кинетику и длительность регистрируемой аутофлуоресценции, проводить экспрессную и раннюю диагностику новообразований мозга. 3 ил., 2 табл.
Наверх