СПОСОБ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА Российский патент 1999 года по МПК A61B8/00 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в нейрохирургии, невропатологии, неонатологии, медицине катастроф, военно-полевой хирургии и неотложной медицине для оценки состояния головного мозга.

Наиболее распространенным способом оценки состояния головного мозга является компьютерная томография (КТ), которая включает получение изображения черепа и внутричерепных объектов с помощью рентгеновского сканирования.

Основными недостатками КТ являются:
невозможность проведения исследования у постели больного (например, у пациентов, находящихся в критическом состоянии - нетранспортабельные больные);
необходимость наркоза у новорожденных, детей младших возрастных групп или пациентов, не выполняющих инструкции (алкогольное опьянение, психомоторное возбуждение, нарушенное сознание и пр.);
лучевая нагрузка значительно ограничивает возможность проведения мониторинга - повторных многократных исследований с короткими промежутками времени, а именно мониторинг является часто единственным методом, позволяющим выбрать правильную лечебную тактику;
отсутствие возможности получения изображения в режиме реального времени с оценкой функционального состояния мозга;
ограничение возможности проведения исследования во время операции;
высокая стоимость аппаратуры и исследования.

Известен способ оценки состояния головного мозга с помощью ультрасонографии (УС), проводимой через кости черепа [1].

Способ заключается в том, что проводят ультразвуковое исследование через кости черепа путем установки последовательно в лобной, височной, теменной и затылочных областях головы УС-датчика и поиска ультразвуковых сигналов, отраженных от внутричерепных объектов.

Недостатками известного способа является низкая достоверность результатов, из-за чего этот способ не нашел практического применения. В настоящее время общепризнанным в мире считается тот факт, что УС мозга через кости черепа невозможна. УС применяется только у младенцев с открытыми родничками или у пациентов более старшего возраста с дефектами костей черепа (в т.ч. и во время нейрохирургических операций, после удаления участка кости черепа) [2] (копия прилагается).

Задачей предлагаемого решения является повышение достоверности и эффективности оценки состояния головного мозга.

Для решения поставленной задачи в способе оценки состояния головного мозга путем ультразвукового исследования через кости черепа сканирование проводят датчиками частотой от 2,5 до 5 МГц через точки наибольшей ультразвуковой проницаемости черепа височных, лобных, затылочных областей головы и сравнивают полученные в результате сканирования изображения с эталонами нормы и патологии, предварительно полученными при исследованиях мозга из тех же точек.

Выбор данного диапазона частот позволил качественно визуализировать основные внутричерепные объекты во всем объеме черепа (большее количество объектов и лучшая их визуализация).

Точки наибольшей УС проницаемости черепа установлены экспериментальным путем. Выделено 7 основных точек - височные, лобные и затылочные (три парные и одна непарная - нижняя затылочная). Ориентировочно эти точки определяются следующим образом:
а) лобная точка (F- frontalis) - 1 см выше границы между средней и наружной третью надбровной дуги;
б) височная (T - temporalis)- на 2 см выше наружного слухового прохода;
в) верхняя затылочная (O- occipitalis)- на 1-2 см ниже затылочного бугра и на 2-3 см латеральнее средней линии;
г) нижняя затылочная (So - suboccipitalis) - по средней линии на 2-3 см ниже затылочного бугра.

В зависимости от размеров головы расположение этих точек может несколько меняться, в этих случаях их положение устанавливается индивидуально - по наибольшей ультразвуковой проницаемости. Для этого УС-датчик перемещается в зоне указанных точек до получения эффекта максимальной УС-проницаемости, т. е. визуализации максимального количества внутричерепных объектов. После установки датчика в одну из выявленных точек, продольная ось датчика располагается параллельно орбитомеатальной линии (линии, соединяющей наружный угол глаза с наружным слуховым проходом), тогда плоскости сканирования обозначаются как горизонтальные (H - horisontalis). При развороте продольной оси датчика на 90^o получаются вертикальные плоскости сканирования (V - verticalis).

В дальнейшем из всего многообразия возможных плоскостей сканирования их этих точек выделены плоскости, характеризующиеся наличием хорошо визуализируемого внутричерепного объекта (маркера плоскости), характерного только для данной плоскости исследования.

Отобраны 14 основных взаимодополняющих плоскостей сканирования (6 парных и две непарные):
а) из височной точки - 3 горизонтальные и 1 вертикальная с каждой стороны (всего 8);
б) из лобной точки - по 1 вертикальной (всего 2);
в) из верхней затылочной точки - по 1 горизонтальной (всего 2);
г) из нижней затылочной точки - 1 горизонтальная и 1 вертикальная плоскости (всего 2).

Последовательное УС-исследование с применением всех выбранных плоскостей сканирования обеспечивает визуализацию всего внутричерепного пространства.

Для обследования используются стандартные УС-датчики. Из большого количества существующих УС-датчиков экспериментальным путем выбрано оптимальное их сочетание (секторный 2,5 МГц и линейный 5 МГц). Возможно использование датчиков с рабочей частотой от 2 до 10 МГц, но по соображениям качества, стоимости и эффективности обследования наиболее оптимальным является сочетание указанных выше датчиков.

Для каждого из описанных режимов сканирования был выявлен специфический маркер и характерный эхо-архитектонический рисунок. Анатомическая идентификация маркеров и элементов эхо-архитектонического рисунка осуществлена путем сопоставления УС-изображений с данными стереотаксических атласов головного мозга, КТ и МРТ. Из всего многообразия возможных плоскостей исследования выбрано минимально достаточное количество взаимодополняющих плоскостей с наиболее стабильными и легко определяемыми маркерами.

Общая характеристика режимов сканирования предлагаемого способа, маркеры и основные внутричерепные объекты, выявляемые при этом, представлены в табл. 1.

С помощью указанных режимов сканирования осуществлено обследование более 17 тысяч пациентов с различными видами патологии головного мозга. Диагноз у них был верифицирован традиционными методами (КТ, МРТ, операция, вскрытие и пр. ). Выделены различные шаблонные УС-изображения патологии мозга. Обнаружены прямые и косвенные УС-признаки структурных изменений головного мозга. К прямым относили ограниченные зоны измененной УС-плотности (зоны повышенной или пониженной плотности). Патологические состояния, которые не сопровождаются изменением плотности, выявляются по косвенным признакам - изменениям пространственных взаимоотношений между основными элементами типичного эталонного изображения мозга, характерного для соответствующей плоскости.

Сравнение УС-изображений каждой из описанных плоскостей, полученных при обследовании конкретного пациента, с соответствующими им эталонами нормы позволяет выявить структурные изменения головного мозга. Сравнение же этого изображения с эталонами различных видов повреждения мозга позволяет уточнить характер этого повреждения. Сравнение изображений, полученных при УС-обследовании одного и того же пациента через различные промежутки времени, позволяет оценить динамику выявленных изменений.

Способ осуществляется следующим образом.

Исследование проводят на серийно выпускаемом ультразвуковом сканере. Сначала больной располагается лежа на спине. Височная точка (T) на правой стороне головы смазывается УС-гелем, к ней подводится секторный УС-датчик 2,5 МГц. Путем его незначительных перемещений в пределах этой зоны уточняют индивидуальное местонахождение точки наибольшей УС-проницаемости. Продольная ось датчика ориентируется параллельно орбитомеатальной линии и УС-датчик располагается перпендикулярно кости черепа. В дальнейшем, не смещая контактную поверхность датчика из точки наибольшей УС-пронициаемости, датчик медленно наклоняют по направлению к уху до появления типичного маркера, характерного для стандартной плоскости сканирования. "Но" (исследуется в основном эхо-архитектоника противоположной от датчика гемисферы мозга). Проводятся измерения глубины залегания различных внутричерепных объектов с применением стандартного программного обеспечения прибора. Полученное изображение и данные измерений сравнивают с разработанными эталонами нормы, предварительно полученными при исследованиях мозга из тех же точек путем обследования здоровых людей. При выявлении отклонений это изображение сравнивают с эталонами патологии, которые получены при исследовании больных с различными видами повреждения мозга, характер которого был однозначно уточнен традиционными методами диагностики. В зависимости от того, с каким эталоном (норма или какой-либо вид патологии) совпадает изображение, полученное при УС в данной плоскости сканирования, оценивается состояние головного мозга в зоне сканирования.

Аналогичным образом оцениваются результаты исследования в других режимах сканирования, в соответствии с приведенной табл. 1. Обобщаются полученные результаты по всем плоскостям сканирования и оценивается общее состояние головного мозга (норма или выявление расположения патологического очага).

Предлагаемый способ обеспечивает повышение эффективности и достоверности оценки структурного состояния мозга, а также позволяет регистрировать пульсацию ткани мозга, его цистерн и сосудов, что характеризует его функциональное состояние.

Предлагаемый способ является высокоинформативным методом одновременной структурной и функциональной оценки состояния мозга с возможностями, которые не обеспечивает ни один из существующих методов диагностики, а именно: безвредность для пациента, безопасность для персонала, бескровность, безболезненность, отсутствие противопоказаний к применению, отсутствие необходимости специальной подготовки пациента, простота и быстрота получения информации, возможность неограниченной повторяемости исследования в режиме реального времени, полная воспроизводимость результатов исследования, портативность аппаратуры, возможность и надежность применения в различных условиях (на дому, в зонах катастроф), а также экономическая и техническая доступность. Предлагаемый способ может применяться в качестве скрининг-метода в ранней или доклинической диагностике заболеваний нервной системы, что обеспечит профилактическую направленность в неврологии и нейрохирургии.

Предлагаемый способ подтвержден традиционными методами верификации диагноза (КТ, МРТ, операция, вскрытие и пр.) у более 17 тысяч пациентов с различными видами патологии головного мозга.

Список использованной литературы
1. Лихтерман Л. Б./Ультразвуковая томография и тепловидение в нейрохирургии. - М., 1983. - стр. 42, 43-49.

2. Ультразвуковая диагностика заболеваний нервной системы / М.Д.Благодатский с соавт. - Иркутск, 1995. - стр. 4.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в нейрохирургии, невропатологии, неонатологии, медицине катастроф, военно-полевой хирургии и неотложной медицине для оценки состояния головного мозга. Проводят ультразвуковое сканирование мозга через кости черепа. Сканирование проводят датчиками частотой от 2,5 до 5 МГц в точках наибольшей ультразвуковой проницаемости черепа височных, лобных, затылочных областей головы. Полученные изображения сравнивают с эталонами нормы и патологии, предварительно полученными при исследованиях мозга из тех же точек. Способ позволяет повысить достоверность оценки состояния головного мозга. 1 табл.

Способ оценки состояния головного мозга путем ультразвукового сканирования через кости черепа, отличающийся тем, что сканирование проводят датчиками частотой от 2,5 до 5 МГц через точки наибольшей ультразвуковой проницаемости черепа височных, лобных, затылочных областей головы и сравнивают полученные в результате сканирования изображения с эталонами нормы и патологии, предварительно полученными при исследованиях мозга из тех же точек.