Способ дооперационной оценки лимфогенного метастазирования рака пищевода и желудка

Авторы патента:

A61B8/12 - в полостях и трактах организма, например с использованием катетеров (катетеры как таковые A61M 25/00)

A61B6/03 - томографы с применением вычислительной техники (эхо-томографы A61B 8/14; вычислительные устройства для обработки информации для медицинских и биологических целей G06F 17/00,G06F 19/00)

A61B1/273 - Диагностика; хирургия; опознание личности (исследование биологического материала G01N, например G01N 33/48; получение записи с использованием волн иных, чем оптические, вообще G03B 42/00)

Владельцы патента RU 2653807:

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО СПбГПМУ Минздрава России) (RU)

Изобретение относится к медицине, хирургии, онкологии и лучевой диагностике, может применяться в качестве метода дооперационной оценки лимфогенного метастазирования рака пищевода и желудка. Способ основан на выполнении МСКТ с 3D-реконструкцией с учетом данных ультразвукового исследования. Вначале выполняют МСКТ органов грудной и брюшной полости в стандартном, затем в артериальном и венозном режимах с внутривенным контрастным усилением. Из полученных изображений производят построение 3D-изображения лимфатической системы желудка в формате.stl по методам многоплоскостной реконструкции (MRP) и рендеринга для трехмерной визуализации (VRT). Далее – компьютерное моделирование путем внесения в 3D-изображение результатов эндоскопической ультрасонографии (ЭУС) регионарных лимфатических узлов пищевода и/или желудка с последующим картированием метастатически пораженных узлов в формате.stl. Способ обеспечивает точное дооперационное планирование объема хирургического вмешательства, оптимального оперативного доступа и объема лимфодиссекции, упрощает визуальную оценку 3D модели для врача-хирурга 1 пр.

Изобретение относится к медицине, в частности к хирургии, онкологии и лучевой диагностике, и может применяться в качестве метода дооперационной оценки лимфогенного метастазирования рака пищевода и желудка.

Актуальность задачи дооперационной диагностики метастатического поражения лимфатических узлов у больных, страдающих опухолевым поражением верхних отделов желудочно-кишечного тракта, обусловлена тем, что именно от нее зависят выбор оптимального объема лимфаденэктомии и прогноз заболевания.

Известен способ дооперационного исследования регионарных лимфатических узлов с помощью эндоскопической ультрасонографии (ЭУС) (Нечапай A.M. Руководство по эндоскопической ультрасонографии, «Практическая медицина», М. 2013, с. 59). Критериями метастатического поражения лимфоузлов при ЭУС служат увеличение их размера более 1 см, округлая форма, гипоэхогенная структура и гомогенность.

К недостаткам этого способа относятся малая глубина сканирования (1-4 см) и наличие «воздушных» артефактов в зоне сканирования, что не позволяет произвести оценку целого ряда групп лимфатических узлов (№14v - ЛУ верхней брыжеечной вены, №14а - верхней брыжеечной артерии, №15 - средние ободочные, №16 - парааортальные). При раке пищевода и области желудочно-пищеводного перехода, обтурирующих просвет органа, техническая невозможность оценки поражения внутригрудных лимфоузлов также значительно снижает информативность исследования. В данных случаях ряд авторов указывают на возможность применения ЭУС-зонда, которое, однако, ограничено, во-первых, малой глубиной сканирования (до 1 см), во-вторых, дороговизной инструментария.

Некоторые авторы предлагают производить реканализацию просвета пищевода под эндоскопическим контролем: бужирование, аргоноплазменная и лазерная реканализация, что сопряжено с высоким риском перфорации опухоли и развития клинически значимого кровотечения и медиастинита (Wallance М.В., Hawes R.H. et all. Dilation of maligniant esophageal stenosis to allow EUS guided fine-needle aspiration: safety and effect on patient management // Gastointest Endosc, №51, 309-313, 2000). Операторозависимость исследования связана с технической сложностью оценки над- и поддиафрагмальных ЛУ (группы №19, №111), параэзофагеальных (группы №20, №110) и задних медиастинальных (группа №112): повышение числа ложноположительных заключений снижает показатель точности метода до 72%.

По данным разных авторов диагностическая достоверность ЭУС при опухолях желудка для N-категории достигает 65-79%, а чувствительность и специфичность данного метода составляют от 70,8% до 86,0% и от 84,6% до 90,0% соответственно, для рака пищевода от 70,0% до 91,0% и от 64,0 до 70,0% соответственно.

Ближайшим к заявляемому является метод МСКТ с внутривенным болюсным контрастированием [Хоружик С.А., Михайлов А.Н. Основы КТ-визуализации // «Радиология - практика» №4 / 2011 г. / стр. 52-65].

Возможность построения мультипланарных реконструкций (MPR-реконструкции) и 3D-изображений входит в стандартное программное обеспечение современных КТ-сканеров. Лимфатические узлы признаются позитивными, когда их размер превышает 10 мм, и градиент плотности накопления контрастного препарата выше 100HU. Отличием 3D-изображений от 2D является только появление третьего измерения - глубины.

К недостаткам способа, выбранного в качестве прототипа, относятся невозможность различить микрометастазы в неувеличенных лимфатических узлах и сложность дифференциальной диагностики реактивного увеличения лимфатических узлов. Опухолевая инвазия лимфатических узлов не всегда сопровождается их объемным увеличением, как и не всякое увеличение даже перигастральных лимфатических узлов непременно обусловлено их метастатическим поражением. По данным разных авторов чувствительность и специфичность данного метода в оценке лимфогенного метастазирования у больных, страдающих раком желудка, составляют от 67,0% до 73,0% и от 54,0% до 74,2% соответственно.

Задачей настоящего изобретения является улучшение дооперационной диагностики рака желудка.

Технический результат поставленной задачи достигается тем, что в способе дооперационной оценки лимфогенного метастазирования рака пищевода и желудка, основанном на выполнении МСКТ с 3D-реконструкцией с учетом данных ультразвукового исследования, при этом вначале выполняют МСКТ органов грудной и брюшной полости в стандартном, затем в артериальном и венозном режимах с внутривенным контрастным усилением, затем из полученных изображений производят построение 3D-изображения лимфатической системы желудка в формате.stl по методам многоплоскостной реконструкции (MRP) и рендеринга для трехмерной визуализации (VRT), далее осуществляют компьютерное моделирование путем внесения в 3D-изображение результатов эндоскопической ультрасонографии (ЭУС) регионарных лимфатических узлов пищевода и/или желудка с последующим картированием метастатически пораженных узлов в формате.stl.

Разработка для каждого больного 3D-модели лимфатической системы желудка, включающей данные эндоскопической ультрасонографии, позволяет достичь, во-первых, возможности проведения единовременной оценки всех 33 групп лимфатических коллекторов желудка, во-вторых, возможности визуализации лимфоузлов, диаметр которых менее 1 см. Это позволяет повысить точность дооперационной оценки лимфогенного метастазирования рака желудка: чувствительность достигает 95,3%, специфичность - до 87,6%.

При построении 3D-модели, основанной на сочетании данных КТ и эндоскопической ультрасонографии, конечным результатом является получение изображения метастатически пораженных лимфатических узлов желудка каждого конкретного больного, которое максимально точно соответствует послеоперационному гистологическому заключению.

Способ осуществляется следующим образом. На первом этапе больному выполняется МСКТ органов брюшной полости в стандартном, а затем в артериальном и венозном режиме с внутривенным контрастным усилением. Непосредственно перед началом исследования в локтевую вену пациента вводится контрастное вещество Омнискан. Далее на основании полученных КТ сканов производится построение 3D-изображения лимфатической системы желудка в формате.stl (DICOM, США) на рабочей станции Siemens «Somatom Definition AS 64» (Германия) по следующим методам: многоплоскостная реконструкция - MPR (Multi-Planar Reconstruction), метод рендеринга для трехмерной визуализации - VRT (Volume Rendering Technique). Вторым этапом осуществляется объединение графических данных эндоскопической ультрасонографии регионарных лимфатических узлов желудка с объемным графическим изображением мультипланарной реконструкции МСКТ путем совмещения их по основным контрольным точкам, находящимся на анатомических ориентирах. Полученное объемное изображение лимфатического аппарата желудка дополняется картированием метастатически пораженных узлов в формате.stl (Power SHAPE Е, DELCAM, Великобритания).

Пример. Пациент В., 51 г. поступил 15.09.2011 г. в 6 хирургическое отделение Мариинской больницы Санкт-Петербурга с жалобами на общую слабость, чувство тяжести, распирания за грудиной при приеме твердой пищи, похудание на 5 кг. По данным фиброгастродуоденоскопии и рентгеноскопии желудка с контрастным веществом у пациента выявлена опухоль кардиального отдела желудка. По данным ЭУС определялась инвазия опухоли в субсерозный слой (Т3) и увеличенные округлые гипоэхогенные лимфатические узлы по ходу левой желудочно-сальниковой артерии (4sb), селезеночной артерии (10), большой кривизны желудка (4sa), области чревного ствола (9) (N1-2). По данным МСКТ с внутривенным болюсным контрастированием определялись увеличенные лимфоузлы в области чревного ствола (9) и большой кривизны желудка (4sa), а также парааортальные (16b2) и параэзофагеальные абдоминальные (19-20) лимфатические узлы (N3). По заявляемому способу произведено дооперационное стадирование онкологического процесса: T3N3 (IIIB стадия), принято решение о выполнении проксимальной субтотальной резекции желудка с резекцией н/3 пищевода из левостороннего торакоабдоминального доступа, расширении объема лимфодиссекции до D2+ и произведении спленэктомии. По данным гистологического заключения удаленного препарата установлено наличие метастазов умеренно дифференцированной аденокарциномы в группах лимфатических узлах по ходу левой желудочно-сальниковой артерии (4sb), печеночной артерии (8р), области чревного ствола (9), большой кривизны желудка (4sa), парааортальных (16b2), нижних параэзофагеальных лимфоузлов средостения (110), параэзофагеальных узлах пищеводного отверстия диафрагмы (20) и поддиафрагмальных (19). Чувствительность заявляемого способа составила 93,9%, точность - 84,9%. Послеоперационный период протекал без осложнений. В удовлетворительном состоянии пациент был выписан на 13 сутки после операции под наблюдение онколога, в последующем ему был назначен курс полихимиотерапии.

Заявляемый способ дает возможность производить дооперационное стадирование лимфогенного метастазирования рака желудка с высокими показателями чувствительности и специфичности.

Способ является высокоинформативным при обследовании пациентов, страдающих раком желудка. Он позволяет до операции спланировать объем хирургического лечения, выбрать оптимальный оперативный доступ, определиться с объемом лимфодиссекции, а также уточнить показания к выполнению спленэктомии.

Способ дооперационной оценки лимфогенного метастазирования рака пищевода и желудка, основанный на выполнении МСКТ с 3D-реконструкцией с учетом данных ультразвукового исследования, отличающийся тем, что при этом вначале выполняют МСКТ органов грудной и брюшной полости в стандартном, затем в артериальном и венозном режимах с внутривенным контрастным усилением, затем из полученных изображений производят построение 3D-изображения лимфатической системы желудка в формате.stl по методам многоплоскостной реконструкции (MRP) и рендеринга для трехмерной визуализации (VRT), далее осуществляют компьютерное моделирование путем внесения в 3D-изображение результатов эндоскопической ультрасонографии (ЭУС) регионарных лимфатических узлов пищевода и/или желудка с последующим картированием метастатически пораженных узлов в формате.stl.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к гинекологии, и может быть использована для дифференцированного органосохраняющего лечения беременности в интерстициальном отделе трубы.

Автоматический выбор плоскости визуализации для эхокардиографии // 2642929

Группа изобретений относится к средствам визуализации анатомической структуры. Система визуализации, осуществляющая связь с визуализирующим зондом, содержит один или более процессоров, запрограммированных с использованием компьютерных программных инструкций, которые при исполнении побуждают систему принимать объемные данные, полученные из трехмерной визуализации объема анатомической структуры в реальном времени при первой плотности пучка, корректировать трехмерную анатомическую модель по объемным данным, используя распознавание анатомической структуры, использовать скорректированную трехмерную модель для выбора одной или более частей анатомической структуры для визуализации частей в реальном времени при второй плотности пучка, причем вторая плотность пучка больше первой плотности пучка, инициировать визуализацию частей в реальном времени в отношении выбранных частей при второй плотности пучка, избирательно прерывать визуализацию частей в реальном времени в отношении выбранных частей для повторного выполнения визуализации объема анатомической структуры в реальном времени при первой плотности пучка, принимать обновленные объемные данные, полученные из повторно выполненной визуализации объема в реальном времени, выполнять распознавание анатомической структуры для корректировки трехмерной анатомической модели согласно упомянутым обновленным объемным данным, и автоматически и без необходимости вмешательства пользователя, повторно инициировать визуализацию частей в реальном времени в отношении выбранных частей при второй плотности пучка.

Устройство возбуждения и способ возбуждения для возбуждения нагрузки, в частности, ультразвукового преобразователя // 2638619

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам возбуждения ультразвуковых преобразователей. Устройство для возбуждения, в частности ультразвуковой преобразователь, имеющий множество элементов преобразователя, содержит входные клеммы для соединения устройства для возбуждения с источником питания, множество выходных клемм, предназначенных для соединения устройства для возбуждения с соответствующим одним из множества отдельных емкостных элементов нагрузки, один первый управляемый переключатель, соединенный с первой из входных клемм, и множество возбуждающих элементов, каждый из которых имеет второй управляемый переключатель и резистор, соединенные последовательно друг с другом, при этом каждый из возбуждающих элементов соединяется последовательно с одним первым управляемым переключателем и со второй из входных клемм, а каждая из выходных клемм соединяется с соответствующим одним из возбуждающих элементов для питания соответствующего емкостного элемента нагрузки из множества отдельных емкостных элементов нагрузки.

Способ, устройство и система ультразвуковой визуализации структур мозга через толстые кости черепа // 2636851

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам для транскраниальной ультразвуковой диагностики. Способ получения ультразвуковых изображений структур мозга через толстые кости черепа заключается в установке одного или более многоэлементных УЗ датчиков на голове пациента, с возможностью их механического перемещения, при этом каждый из упомянутых многоэлементных УЗ датчиков в передающем режиме излучает импульсы в виде сферической волны с заданным фокусным расстоянием в заданном секторе обзора, которые принимаются элементами этого УЗ датчика от, по меньшей мере, одной структуры мозговой ткани, расположенной на заданном фокусном расстоянии, и по принятым эхо-сигналам от УЗ датчика восстанавливают изображение структуры мозговой ткани путем преобразования Фурье-Френеля с учетом компенсации времени задержек отраженного УЗ сигнала от различных толщин кости черепа и формирования плоского волнового фронта.

Способ катетеризации и блокады забрюшинных нервных образований // 2619655

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии и неврологии. Выполняют катетеризацию под контролем ультразвукового исследования с параллельной допплерографией.

Способ курмышкиной н.н. и курмышкина н.а. исследования вегетативной реактивности // 2619490

Изобретение относится к медицине, неврологии, психофизиологии, наркологии и офтальмологии и может быть использовано для исследования вегетативной реактивности (ВР).

Система обследования с множеством ультразвуковых преобразователей // 2617809

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам обследования с интервенционными устройствами с множеством ультразвуковых преобразователей.

Способ диагностики гипертензии вирсунгова протока у больных с хроническим панкреатитом // 2616324

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, гастроэнтерологии, и может быть использовано с целью ранней диагностики гипертензии вирсунгова протока у больных с хроническим панкреатитом.

Определение и калибровка длины иглы для системы наведения иглы // 2609203

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам установки катетера в сосудистой системе пациента. Способ определения длины медицинского компонента для использования с системой ультразвуковой визуализации, включающей зонд, включает расположение медицинского компонента в заранее заданной ориентации относительно ультразвукового зонда так, что между медицинским компонентом и ультразвуковым зондом задан первый угол, обнаружение характеристики, относящейся к медицинскому компоненту, по меньшей мере одним датчиком для определения его положения в двух пространственных измерениях и вычисление длины медицинского компонента с использованием первого угла и определенного в двух измерениях положения части медицинского компонента.

Способ ультразвуковой баллонографии и устройство для его осуществления // 2605645

Группа изобретений относится к медицине, а именно к хирургии и предназначена для проведения баллонографии. Группа изобретений представлена способом и устройством.

Способ коррекции сагиттального баланса у пациентов с врожденным вывихом бедер // 2652757

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедии и травматологии, и может быть использовано для коррекции сагиттального баланса у пациентов с врожденным вывихом бедер.

Способ определения уровня резекции при оперативном лечении у больных эмфиземой легких // 2650592

Изобретение относится к медицине, торакальной хирургии, предназначено для проведения оперативных вмешательств по поводу панлобулярной эмфиземы легких. Для определения уровня резекции у больного эмфиземой легких за 1,5-2 часа до оперативного вмешательства больному проводят ингаляцию 10% раствора 5-аминолевулиновой кислоты.

Способ визуализации результата хирургического лечения ювенильных ангиофибром носоглотки и основания черепа // 2649474

Изобретение относится к области медицины, а именно к онкологии, лучевой диагностике, детской хирургии и оториноларингологии, и может быть использовано для визуализации результата хирургического лечения ювенильных ангиофибром носоглотки и основания черепа.

Способ выявления очагов воспаления с помощью методики полиорганной сцинтиграфии // 2648877

Изобретение относится к области медицины, а именно, к радионуклидной диагностике и может быть использовано для выявления очагов воспаления с помощью методики полиорганной сцинтиграфии.

Способ визуализации коронарных вен с использованием компьютерной томографии // 2648851

Изобретение относится к медицине, а именно к лучевой диагностике, кардиологии, кардиохирургии, и может быть использовано для визуализации коронарных вен с использованием компьютерной томографии.

Лучевая терапия с адаптивным расчетом дозы в реальном масштабе времени // 2648226

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам для лучевой терапии и медицинской визуализации. Система лучевой терапии содержит блок трехмерной визуализации в реальном масштабе времени, который генерирует базовое изображение и трехмерные изображения в режиме реального времени по меньшей мере участка области тела субъекта, включающей в себя целевой объект и один или более органов, подверженных риску (ОПР), блок регистрации, который деформируемо регистрирует плановое изображение области тела субъекта и базовое изображение, а также наносит карту способностей ткани поглощать излучение в плановом изображении на базовое изображение, блок движения, который измеряет движение целевого объема и ОПР в процессе проведения лучевой терапии на основе изображений в реальном масштабе времени, и подсистему расчета дозы в реальном масштабе времени, которая вычисляет дозу облучения на основе способностей ткани поглощать излучение, нанесенных в виде карты с базового изображения или планового изображения на трехмерные изображения в реальном масштабе времени, причем доза облучения в реальном масштабе времени основана на первоначальных интенсивностях пучков излучения, ведущих к каждому пересекаемому вокселу и пересекающих его, ослаблении вдоль траектории каждого из пучков излучения и времени, при котором каждый пучок пересекает каждый воксель.

Способ выполнения селективного эикма в регионе гипоперфузии с использованием нейронавигации // 2648001

Изобретение относится к области медицины, а именно нейрохирургии, лучевой диагностике, и может быть использовано при выполнении селективного ЭИКМА в регионе гипоперфузии с использованием нейронавигации.

Способ определения степени заживления грудины при ее фиксации после кардиохирургических операций с полной срединной стернотомией // 2647796

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиохирургии и торакальной хирургии, и может быть использовано при определении степени заживления грудины при ее фиксации после кардиохирургических операций со срединной стернотомией.

Способ диагностики фенестральной формы отосклероза // 2647333

Изобретение относится к медицине, оториноларингологии и лучевой диагностике. Способ диагностики фенестральной формы отосклероза включает просмотр компьютерных томограмм (КТ) височных костей в режиме костного окна с шириной W : 4000 и уровнем L : 700.

Основанная на модели сегментация анатомической структуры // 2647194

Группа изобретений относится к медицине, а именно к системе для наложения деформируемой модели на анатомическую структуру в медицинском изображении. Машиночитаемый носитель содержит команды для предписания процессорной системе выполнять этапы способа.

Медицинский робот // 2653795

Изобретение относится к медицинской робототехнике. Медицинский робот содержит корпус, размещенные в нем по меньшей мере одно средство передвижения с электроприводом(ами), анализирующее устройство и по меньшей мере один инструмент с электроприводом.