Способ диагностики гиперинфляции легких

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для диагностики гиперинфляции легких. Способ включает определение превышения экспираторной воздухонаполненности легких путем анализа данных компьютерной томографии, выполненной в экспираторную фазу дыхания, с построением трехмерных моделей в денситометрическом диапазоне от -850 HU и ниже и измерением параметров экспираторной воздухонаполненности правого (ЭВП) и левого легкого (ЭВЛ) в вокселях (vox). При ЭВП больше 112 vox. и/или ЭВЛ больше 87 vox. диагностируют гиперинфляцию легких. Способ обеспечивает дифференцированную оценку объема изменений в правом и левом легком, что позволяет проводить дифференциальную диагностику различных заболеваний и состояний легких. 4 ил., 3 пр., 1 табл.

 

Изобретение относится к области медицины, а именно к пульмонологии и рентгенологии.

Прототипом избран способ исследования и диагностики нарушений вентиляционной функции легких - бодиплетизмография, состоящий в определении объема воздуха в легких путем регистрации изменений давления внутри герметичной кабины при выполнении различных дыхательных маневров [Gosselink R., Stam H. Lung function testing // European Respiratory Society Monograph. 2005. Vol.31. P.15-43].

Известный способ имеет следующие недостатки:

а) полученный результат измерения остаточного объема легких (ООЛ) имеет интеграционное значение, т.е. суммарно оценивается гиперинфляция обоих легких, что не позволяет точно оценить локализацию вентиляционных нарушений отдельно в каждом легком;

б) метод не позволяет диагностировать структурные нарушения легочной ткани и визуально оценить причину нарушений вентиляции.

Цель изобретения заключается в расширении возможности диагностики нарушений вентиляционной функции легких путем использования данных компьютерной томографии и, в частности, технологии трехмерного моделирования.

Заявляемый способ включает в себя следующие приемы:

а) проводится компьютерная томография в экспираторную фазу дыхания;

б) производится построение трехмерной модели воздухонаполненности легких в заданном денситометрическом диапазоне от минус 850 HU и ниже, соответствующему плотности воздуха;

в) из полученной трехмерной модели воздухонаполненности удаляется изображение трахеи и главных бронхов, с целью дифференцировки правого и левого легкого;

г) производится подсчет объема правого и левого легкого, в результате измерений получается два параметра, измеряемых в векселях (voxels, объемные единицы, сокращенно - vox.): ЭВП - экспираторная воздухонаполненность правого легкого, ЭВЛ - экспираторная воздухонаполненность левого легкого;

д) на основании отличия данных параметров от контрольных значений делается вывод о наличии гиперинфляции. В качестве контрольного значения при оценке ЭВП принимается значение 112 vox., при оценке ЭВЛ 87 vox. (контрольные значения получены при исследовании группы здоровых людей в количестве 16 человек, изображение трехмерной модели воздухонаполненности здорового человека в экспираторную фазу исследования представлено на Фиг.1).

Таким образом, повышение показателя ЭВП или ЭВЛ в сравнении с контрольными показателями будет свидетельствовать о гиперинфляции.

Ниже приводятся три примера использования заявляемого способа.

Пример 1. Больной А., 35 лет. Клинический диагноз: Бронхиальная астма, средней степени тяжести.

По результатам компьютерной томографии произведено построение трехмерной модели экспираторной воздухонаполненности. Отмечено повышение показателя ЭВП до 320 vox. и ЭВЛ до 276 vox. (Фиг.2). Для сравнения приводятся данные выполненной бодиплетизмографии: ООЛ в пределах нормы (96% от должной величины).

Данный пример свидетельствует о гиперинфляции обоих легких, которая по результатам бодиплетизмографии зафиксирована не была.

Пример 2. Больная З., 46 лет. Клинический диагноз: Посттуберкулезный кальциноз левого главного бронха.

По данным компьютерной томографии визуально выявлены нарушения структуры левого верхнедолевого бронха (в виде кальциноза стенок) и сужение его просвета. По результатам измерений отмечено повышение показателя ЭВЛ до 485 vox., показатель ЭВП в пределах нормы (54 vox.) (Фиг.3). Проведена бодиплетизмография, по данным которой отмечается повышение показателя ООЛ до 126% от должного значения.

Данный пример четко демонстрирует преимущество метода перед бодиплетизмографией, позволяя дифференцировать повышение экспираторной воздухонаполненности отдельно в левом легком, гиперинфляции правого легкого не зафиксировано.

Пример 3. Больной К., 57 лет. Клинический диагноз: Хроническая обструктивная болезнь легких.

По результатам измерений отмечено значительное повышение показателей ЭВП (до 2125 vox.) и ЭВЛ (до 1976 vox) (Фиг.4). По данным бодиплетизмографии отмечается значительное повышение показателя ООЛ до 197% от должного значения.

Данный пример демонстрирует гиперинфляцию в экспираторную фазу дыхания, коррелирующую с показателем ООЛ по данным бодиплетизмографии.

Предлагаемый метод прошел клиническую апробацию в клинике ФГБУ «ДНЦ ФПД» СО РАМП у 136 больных бронхиальной астмой различной степени тяжести, из них 51 с бронхиальной астмой легкого тяжести (БАЛТ), 79 - с бронхиальной астмой средней степени тяжести, 6 с бронхиальной астмой тяжелого течения (БАТТ). Также всем больным исследуемой группы была выполнена бодиплетизмография.

В качестве контрольной группы было выполнено исследование 16 здоровым добровольцам.

Результаты проведенных исследований приведены в таблице.

Таблица
Относительное количество (в % от числа больных в группе) с диагностированной гиперинфляцией легких
Увеличение показателя в сравнении с контрольной группой БАЛТ, % БАСТ, % БАТТ, % Общий показатель для всех групп
БА, %
ЭВП 37,6 50,6 100 47,8
ЭВЛ 41,1 53,2 100 50,7
ООЛ 31,4 30,4 83,3 33

Как следует из таблицы, гиперинфляция легких была диагностирована с помощью заявляемого метода у половины больных бронхиальной астмой всех степеней тяжести, в то время как по данным бодиплетизмографии - лишь в 33% случаев. Кроме того, с помощью трехмерных моделей в части случаев удалось определить неравномерность гиперинфляции с ее преобладанием в отдельно взятом легком, что может указывать на наличие сопутствующей патологии или фонового состояния в виде аномалии развития.

Таким образом, предлагаемый способ может быть эффективно использован для диагностики гиперинфляции легких.

Краткое описание чертежей

Фиг.1. Трехмерная модель воздухонаполненности легких здорового человека, построенная на основе данных компьютерной томографии, выполненной в экспираторную фазу дыхания. Построение выполнено в денситометрическом диапазоне от -850 HU и ниже (плотность соответствует воздуху). По данным измерений ЭВП 17 vox., ЭВЛ 14 vox., что соответствует норме.

Фиг.2. Трехмерная модель экспираторной воздухонаполненности легких больного БА, средней степени тяжести. Зафиксировано повышение экспираторной воздухонаполненности в обоих легких. ЭВП 320 vox., ЭВЛ 276 vox.

Фиг.3. Трехмерная модель экспираторной воздухонаполненности легких больной с кальцинозом левого главного бронха. Зафиксировано повышение экспираторной воздухонаполненности в левом легком до 320 vox., ЭВП в пределах нормы. Левый главный бронх значительно сужен, в сравнении с интактным правым главным бронхом.

Фиг.4. Трехмерная модель экспираторной воздухонаполненности легких больного ХОБЛ. Зафиксировано значительное повышение экспираторной воздухонаполненности, ЭВП 2125 vox., ЭВЛ 1976 vox.

Способ диагностики гиперинфляции легких, включающий определение превышения экспираторной воздухонаполненности легких, отличающийся тем, что производят анализ данных компьютерной томографии, выполненной в экспираторную фазу дыхания, построение трехмерных моделей в денситометрическом диапазоне от -850 HU и ниже с измерением параметров экспираторной воздухонаполненности правого легкого (ЭВП) и экспираторной воздухонаполненности левого легкого (ЭВЛ) в вокселях (vox) и при величине показателя ЭВП больше 112 vox. и/или ЭВЛ больше 87 vox. диагностируют гиперинфляцию легких.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам реконструкции изображения. Техническим результатом является компенсация размытия изображения при его реконструкции.

Изобретение относится к области формирования медицинских изображений. Техническим результатом является обеспечение динамического сглаживания обнаруженных проекционных данных больших градиентов.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к системам и способам ядерной медицинской визуализации. Система ядерной медицинской визуализации, в которой применяются модули детектора излучения с пикселизированными сцинтилляционными кристаллами, включает в себя детектор рассеяния, выполненный с возможностью обнаружения и маркирования, обнаруженных рассеянных и нерассеянных событий излучения, сохраняемых в памяти в режиме списка.

Изобретение относится к обработке медицинских изображений. Техническим результатом является повышение точности оценки движения интересующей ткани.

Изобретение относится к визуализации перфузии. Техническим результатом является уменьшение взаимодействия с пользователем, а также увеличение скорости обработки данных визуализации перфузии.

Изобретение относится к медицине, травматологии, ортопедии, касается изучения плотности корковой пластинки диафиза длинных костей у больных с заболеваниями и повреждениями опорно-двигательной системы, а также контроля состояния корковой пластинки в процессе дистракционного остеосинтеза.

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии. Способ включает томографическое исследование пациента с последующим определением устойчивости зубной дуги для проведения шинирования.

Изобретение относится к медицине, диагностике аденомы околощитовидных желез (ОЩЖ), и может найти применение в лучевой диагностике, эндокринологии, хирургии. Проводят многофазную мультиспиральную компьютерную томографию (МСКТ) с рентгеноконтрастным средством (РК) на артериальной и венозных фазах исследования - соответственно на 25 и 50 секундах после введения РК.

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, и предназначено для оптимизации контроля частоты сердечных сокращений перед процедурой МСКТ коронарных артерий среди пациентов молодого возраста с наследственными нарушениями соединительной ткани и дисфункцией автономной нервной системы.
Изобретение относится к медицине, в частности к офтальмологии, и может быть использовано для диагностики стадии оптической нейропатии при эндокринной офтальмопатии.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к оптическим когерентным томографическим аппаратам. Аппарат содержит сканирующий модуль, вторую линзу, модуль разветвления оптического пути, разделяющий модуль, фокусирующую линзу для расположения между упомянутым разделяющим модулем и упомянутым сканирующим модулем на оптическом пути измерительного света и для регулировки сопряженного соотношения между упомянутым глазным дном и упомянутым источником света. Сканирующий модуль расположен в позиции, сопряженной с передним глазным сегментом глаза на оптическом пути измерительного света, и сканирует измерительный свет на глазном дне. Вторая линза расположена между упомянутым сканирующим модулем и упомянутой первой линзой на оптическом пути измерительного света. Модуль разветвления оптического пути расположен между первой линзой и второй линзой и ответвляет оптический путь измерительного света на оптический путь наблюдения для наблюдения глаза. Разделяющий модуль расщепляет свет, излученный из источника света, на измерительный свет и опорный свет. Вторая линза и упомянутый сканирующий модуль расположены так, чтобы сделать множество лучей света, полученных упомянутым сканирующим модулем, сканирующим измерительный свет, между упомянутой первой линзой и упомянутой второй линзой, почти параллельными друг другу. Изобретение позволяет уменьшить изменение состояния поляризации. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для достоверной оценки уровня поражения, степени деформации тел позвонков и снижения их высоты у пациентов с воспалительными заболеваниями позвоночника, такими как остеомиелит, туберкулез. Способ томосинтеза поясничного отдела в боковой проекции у таких пациентов на предоперационном этапе включает получение снимков зоны интереса позвоночника в прямой и боковой проекции. Причем после получения снимка в прямой проекции измеряют ширину тела позвонка в мм и делят ее пополам. Затем из стандартной высоты зоны сканирования в боковой проекции в положении пациента на боку 180 мм над столом вычитают 1/2 ширины тела позвонка, получая индивидуальную высоту зоны сканирования в боковой проекции. Затем к стандартной толщине сканируемой области 80 мм прибавляют 1/2 ширины тела позвонка в мм, получая индивидуальную ширину зоны сканирования в боковой проекции. Вычисленные индивидуальные данные ширины и высоты зоны сканирования выставляют на рабочей консоли томографа и выполняют снимок в боковой проекции. Способ позволяет повысить точность предоперационной диагностики при воспалительных заболеваниях позвоночника за счет получения снимков с захватом позвоночного столба на всю ширину тел позвонков без суммации тканей, индивидуального подбора ширины и высоты сканирования. 3 ил., 1 пр.
Изобретение относится к медицине, онкологии и может применяться для ранней диагностики опухолей позвонков. Проводят трехступенчатую диагностику всем больным с опухолевыми заболеваниями различной локализации. На первой ступени 1 раз в 6 месяцев проводят КТ-денситометрию и при выявлении очагов с измененной плотностью костной ткани позвонка на 30% и более переходят ко второй ступени диагностики - проводят транспедикулярную биопсию. При отсутствии в биоптате опухолевого материала переходят к третьей ступени диагностики - проводят позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ-КТ) с 18-фтордезоксиглюкозой. Способ обеспечивает улучшение ранней диагностики опухолей позвонков. 1 пр.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к способам и устройствам визуализации перфузии. Способ включает определение двух зависящих от энергии компонент на основе проекционных данных от двух спектральных сканирований, не основанных на агенте. Первое из двух спектральных сканирований выполняют при первом напряжении эмиссии, а второе - при втором напряжении эмиссии. Первое и второе напряжения эмиссии различны. Далее определяют две зависящие от энергии компоненты и компоненту, основанную на агенте, на основе двух зависящих от энергии компонент. Посредством устройства разложения разлагают проекционные данные временного ряда, основанные на агенте, для объекта на одну компоненту, основанную на агенте, на основе двух зависящих от энергии компонент. Разложение осуществляют на основе проекционных данных временного ряда, основанных на агенте двух зависящих от энергии компонент. Устройство разложения проекционных данных содержит устройство разложения временного ряда, определяющее проекционные данные, основанные на агенте с использованием двух зависящих от энергии компонент. Устройство визуализации также включает компьютерно-читаемый носитель, содержащий инструкции, которые побуждают компьютер выполнять операции способа визуализации перфузии. Использование изобретения позволяет уменьшить артефакты увеличения жесткости пучка. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к медицине, сосудистой хирургии, лучевой диагностике. Проводят мультиспиральную компьютерную томографию-флебографию нижних конечностей при варикозной болезни вен, для чего катетеризируют подкожные вены стопы исследуемой нижней конечности с введением в них неионной рентгенконтрастной смеси. Выполняют сканирование с последующим созданием трехмерного изображения вен с помощью автоматических протоколов объемного рендеринга, заложенных в мультиспиральном компьютерном томографе. При этом сканирование выполняют последовательно в две ступени, где первую ступень сканирования запускают на 20-й секунде от введения рентгенконтрастной смеси, с 30-секундной задержкой дыхания пациентом, а вторую степень сканирования - на 60-й секунде при свободном дыхании пациента. При этом первое сканирование направлено от стопы к тазовой области, а второе - от тазовой области к стопе. Способ обеспечивает повышение эффективности диагностики анатомии венозной сети нижних конечностей за счет облегчения интерпретации полученных результатов исследования, визуализации, улучшения качества 3D-реконструкции изображения вен при достаточном и равномерном заполнении венозного русла нижней конечности рентгенконтрастом. 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области медицины, а именно к хирургической стоматологии, и предназначено для использования при выполнении челюстно-лицевых операций. Последовательно выполняют конусно-лучевую объемную томографию челюстно-лицевой области. На созданную 3D-компьютерную модель черепа наносят скелетные и мягко-тканные цефалометрические точки. По их совокупности осуществляют 3D-цефалометрический анализ костных и мягких тканей. При этом в перечень цефалометрических точек включают Basion (Ва) и ряд других стандартных точек. Дополнительно к ним включают три скелетные точки в правой части черепа: Tuber (Tub) R - точку в области сочленения правого бугра верхней челюсти с крыловидным отростком на уровне 1 мм выше небного корня последнего моляра (при отсутствии моляра самая задняя точка в области дна верхнечелюстного синуса), Alare (Al) R - наиболее латеральную точку в области апертуры носа справа на уровне точки ANS, Palatinum (Pal) R - точку в области передней стенки правого отверстия большого небного канала, расположенного на нижней поверхности горизонтальной пластинки небной кости. Также в перечень цефалометрических точек включают аналогичные вышеуказанным три скелетные точки в левой части черепа. Способ позволяет упростить и снизить трудоемкость планирования ортогнатической хирургической операции, повысить качество операции. 2 ил., 2 табл., 3 пр.

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургической онкологии и радионуклидной диагностике, и может использоваться при биопсии сигнальных лимфоузлов (СЛУ) у больных раком молочной железы. Способ проводят с помощью оптической навигационной системы с внутриопухолевым введением меченого коллоидного радиофармпрепарата (РФП), для чего через 3-5 мин после введения РФП производят динамическое сцинтиграфическое исследование подмышечных, парастернальных, над- и подключичных лимфоузлов со стороны локализации опухоли молочной железы. Причем повторяют его в течение 20-30 мин с интервалом 5-10 мин. Выявляют момент появления первого лимфоузла, накапливающего РФП, и рассматривают его в качестве СЛУ. В момент появления сцинтиграфического изображения СЛУ на кожные покровы больной накладывают 4-5 маркеров меток, которые используют при регистрации навигационной системы и располагают: первый маркер - в районе головки плечевой кости, второй - по lin. ах. anterior так, чтобы он не мешал при выполнении биопсии, но при этом был доступен для регистрации перед началом операции, третий - у основания рукоятки грудины, четвертый - на 3-5 см ниже третьего. В случае фиксации пятого маркера его положение жестко не регламентируют. Одновременно устанавливают топографию СЛУ с помощью ОФЭКТ-КТ - эмиссионной компьютерной томографии с последующей рентгеновской компьютерной томографией. При невозможности экспорта объемных зон интереса на ОФЭКТ-КТ изображениях устанавливают топографию СЛУ по отношению к прилегающим анатомическим структурам и полученную информацию переносят в оптическую навигационную систему для идентификации и точного нахождения СЛУ при выполнении биопсии. Способ позволяет идентифицировать истинный СЛУ, определить его точную топографию и с помощью оптической навигационной системы произвести его удаление, избежав неоправданного удаления лимфоузлов второго и третьего порядка. 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к системам визуализации медицинских данных. Техническим результатом является повышение точности реконструкции изображения всего визуализируемого объекта, за счет осуществления реконструкции изображения объекта, полученного посредством сбора данных визуализации от детектора, смещенного от центра вращения. Предложен способ формирования медицинского изображения объекта с использованием медицинского устройства визуализации, содержащего детектор. Способ содержит этап, на котором сдвигают детектор в течение сбора данных визуализации, начиная от первого смещенного положения, в котором детектор смещен от центра вращения и охватывает приблизительно первую половину ширины объекта, так чтобы детектор находился во втором смещенном положении в заключение сбора данных, причем второе смещенное положение отличается от первого смещенного положения. Причем во втором смещенном положении детектор смещен от центра вращения и охватывает, в основном, оставшуюся половину ширины объекта, которая не была охвачена детектором в первом смещенном положении. Далее, согласно способу, собирают данные визуализации с помощью детектора и реконструируют их для получения реконструированного изображения объекта. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 22 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам получения диагностической информации. Устройство содержит модуль получения данных части анатомической структуры человека, модуль планирования, задающий со ссылкой на пространственное положение и ориентацию примерной анатомической структуры последовательность этапов сканирования, пользовательский интерфейс для настройки параметров формирования изображения на выбранном этапе сканирования. Пользовательский интерфейс отображает для каждого этапа выбранной последовательности этапов сканирования заранее заданные параметры сканирования, относящиеся к примерной анатомической структуре, и сконфигурирован с возможностью пользовательского выбора действительных параметров формирования изображения со ссылкой на трехмерный обследованный объем действительной анатомической структуры. Способ получения диагностической информации заключается в использовании устройства. Использование изобретения позволяет облегчить планирование для пользователей. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии. Проводят нейровизуализационное исследование головного мозга, определяют коэффициент коморбидности Cirs и коэффициент коморбидности Kaplan-Feinstein, выявляют кохлеовестибулярный синдром, глазодвигательные расстройства, тип сахарного диабета. Рассчитывают значение дискриминантной функции (D). При значении D больше нуля диагностируют последствия ишемического мозгового инстульта (ИМИ), перенесенного с гипергомоцистеинемией (ГГ), при D меньше нуля - последствия ИМИ, перенесенного без ГГ. Способ позволяет повысить достоверность диагностики последствий ИМИ, что достигается за счет комплексного анализа указанных выше показателей. 2 пр.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для диагностики гиперинфляции легких. Способ включает определение превышения экспираторной воздухонаполненности легких путем анализа данных компьютерной томографии, выполненной в экспираторную фазу дыхания, с построением трехмерных моделей в денситометрическом диапазоне от -850 HU и ниже и измерением параметров экспираторной воздухонаполненности правого и левого легкого в вокселях. При ЭВП больше 112 vox. иили ЭВЛ больше 87 vox. диагностируют гиперинфляцию легких. Способ обеспечивает дифференцированную оценку объема изменений в правом и левом легком, что позволяет проводить дифференциальную диагностику различных заболеваний и состояний легких. 4 ил., 3 пр., 1 табл.

Наверх