СПОСОБ ПРИЖИЗНЕННОЙ СИСТЕМНОЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ОРГАННОГО СОСУДИСТОГО РУСЛА Российский патент 1999 года по МПК A61B6/00 A61B6/03 A61B10/00 

Изобретение относится к медицине, в частности к рентгенологии, ангиологии и ангиотопоморфологии, и может быть использовано в изучении прижизненной анатомии и топографии сосудистой системы внутренних органов.

Известно, что исходы в хирургии внутренних органов (головной и спинной мозг, органы грудной и брюшной полости и забрюшинного пространства) определяются в первую очередь характером механического воздействия на сосудистую систему органа как в целом, так и его отдельных частей, возникающих в процессе оперативного доступа, внутриорганных и экстраорганных хирургических манипуляций, выполнения различных по объему резекций. С учетом вышесказанного необходимо знать анатомию и топографию экстра- и интраорганных сосудов, состояние гемодинамики органа в целом, степень кровенаполнения отдельных участков органов.

Существуют различные методы исследования сосудистого русла внутренних органов: морфологические (методика макромикроскопического препарирования инъецированных и неинъецированных препаратов внутренних органов трупа человека; методика изучения сосудистого русла на коррозионных анатомических препаратах трупов человека), рентгено-анатомические (введение рентгеноконтрастных препаратов в сосудистое русло органа трупа с последующей фиксацией на рентгеновской пленке), рентгенологические (каротидная, вертебральная и спинальная серийные ангиографии; ядерно-магнитно-резонансная ангиография, аортография; мезентерико-целиакоангиография; спленография; ренография).

Способ Б. В. Огнева (Огнев В.В. "К методике инъекции и изучения сосудов центральной и периферической нервной системы человека", В кн.: "Кровоснабжение центральной и периферической системы человека", 1950, с. 5-37) основан на введении в сосудистое русло головного мозга (раздельно в артерии и вены) красителей (желатина, тушь) различных по цвету с последующим макро-микроскопическим препарированием. Подобную методику исследования венозной системы человека использовал И.И. Каган (Каган И.И. "Венозная система глубоких отделов головного мозга в норме и при патологии", 1968). В способе Д. Б. Бекова и В.И. Шумилева (Беков Д.Б., Шумилев В.И. "К применению для инъекции натуральных и синтетических латексов", "Архив анатомии", 1956, 1, с. 81-87) вместо красителей в сосудистое русло органа вводили латекс. Способ Д. А. Ткаченко (Ткаченко Д. А. "Методика изготовления тотальных коррозионных препаратов из пластмассы бутакрил "Архив анатомии", 1969, 8, с. 77-79) основан на введении в сосуды органа быстро твердеющей пластмассы (бутакрил) с последующим проведением через кислоты для получения сосудистого слепка. Д.И. Фрид (Фрид Д.И. "Артериальное кровоснабжение поджелудочной железы". В кн.: "Вопросы хирургической анатомии сосудисто-нервной системы и пересадки тканей", 1958, с. 205-215) использован для изготовления коррозионных препаратов в качестве твердеющих пластмасс красный севанит (артериальные сосуды) и неокрашенный акрилат (венозные сосуды). Способ В.А. Вотинцева (Вотинцев В.А. "Различия во внешнем строении вен твердой мозговой оболочки головного мозга человека и их прикладное значение", 1963) основан на рентгеноанатомической методике изучения сосудистого русла (введение в сосудистое русло трупа свинцового сурика или сернокислого бария с последующей регистрацией на рентгенограмме).

Недостатками вышеуказанных способов, по нашему мнению, являются следующие моменты: 1) исследования выполнялись на анатомических (трупных) препаратах, что изменяет прижизненные параметры изучаемых структур; 2) отсутствие одномоментной системной визуализации органного сосудистого русла.

Наиболее близкими к предложенному способу являются рентгеноанатомические методики исследования органного сосудистого русла, в частности различные виды серийной ангиографии по Сельдингеру (каротидная, вертебральная, аортография, целиакография) и магнитно-резонансная томография в сочетании с ангиографией. В методике Корниенко В.Н. (Кориненко В.Н. "Функциональная ангиография", 1981) и М.В. Данилова (Данилов М.В., Федоров В.Д. "Ангиография в кн. : "Хирургия поджелудочной железы", 1995, с. 203-212) прижизненное изучение органного сосудистого русла производится с помощью трансфеморальной серийной селективной ангиографии по Сельдингеру с введением рентгеноконтрастных препаратов (верографин, ультравист, омнипак): каротидной и вертебральной - головной мозг; целиакография и верхняя мезентерикография - поджелудочная железа. На ангиограммах во фронтальной и сагиттальной проекциях осуществляется дискретная по времени визуализация органного сосудистого русла в артериальной, перенхиматозной (капиллярной) и венозной фазах кровотока.

Недостатком ангиографического метода, по нашему мнению, является получение изображения только отдельно фаз кровотока и невозможность одномоментной системной визуализации органного сосудистого русла.

Новизной настоящего изобретения является графическое совмещение и обработка цветных изображений фаз внутриорганного кровотока (артериальной, паренхиматозной, венозной) с помощью компьютерных программ для получения изображения одномоментной системной прижизненной анатомии и топографии сосудистого русла органов человека.

Существенные отличия изобретения заключается в том, что окрашивают монохромные серийные изображения фаз органного кровотока с последующим совмещением графических компьютерных файлов цветных изображений артериальной, паренхиматозной и венозной фаз кровотока, где в результате их графического компьютерного совмещения, обработки с помощью компьютерных программ и распечатывания на принтере, получают синтезированное одномоментное системное изображение анатомии и топографии органного сосудистого русла.

Способ осуществляется следующим образом. Монохромные изображения последовательных фаз кровотока (артериальная, паренхиматозная, венозная) исследуемого органа пациента, полученных посредством трансфеморальной серийной селективной прижизненной ангиографии по Сельдингеру на сериографе "Multistar" (фирма "Siemens", Германия) с использованием 60% верографина и ультравист-300 в количестве 40-60 мл, вводятся в компьютер в виде графических файлов и окрашиваются в красный, зеленый и синий цвета соответственно ангиографическим фазам кровотока. Производится компьютерное совмещение цветных изображений фаз кровотока. Компьютерная обработка осуществляется с помощью следующих программ: AroSoft Photo Studio 1.5, CorelDro 7.0, FageMaker 6.5 или им подобных. Результатом компьютерной обработки является распечатанное на принтере цветное изображение сосудистой системы органа.

Разработанный способ прижизненной системной визуализации органного сосудистого русла использован нами при изучении сосудов головного мозга и поджелудочной железы у пациентов, которые проходили обследование (каротидная ангиография и целиакография) по поводу патологии вышеуказанных органов. В качестве примера использования разработанного нами способа приводим описание полученного совмещенного компьютерного изображения сосудистого русла головного мозга. Исходные монохромные изображения артериальной, паренхиматозной и венозной фаз кровотока головного мозга в сагиттальной проекции (рентгеновские снимки, принтерные отпечатки, фото, видеоизображения) (фиг. 1), полученные при ангиографическом исследовании пациента введены в компьютер в виде графических файлов и окрашены в красный, зеленый и синий цвета соответственно ангиографическим фазам, в результате чего получены цветные компьютерные копии разных фаз кровообращения (фиг. 2). В дальнейшем произведено компьютерное совмещение цветных изображений фаз кровотока (фиг. 3). На фиг. 4 представлено одномоментное системное компьютерное изображение сосудистого русла каротидного бассейна головного мозга (произведено сканирование фотоотпечатков артериальной, паренхиматозной и венозной фаз ангиограмм головного мозга, графические файлы которых при помощи компьютерной программы ArcSoft Photo Studio V1.5 окрашены соответственно в красный, зеленый и синий цвета; произведено сложение изображений файлов с применением программы Corel Photo-Paint V7.0; полученное изображение распечатано с использованием программы PageMaker 5.0), где видны одновременно артериальные сосуды (1) и венозные образования (2), а также по смешанному цветовому изображению можно выделить отделы головного мозга с быстрым (3) и медленным кровотоком (4).

Способ позволяет прижизненно и одномоментно получить синтезированную комплексную картину анатомии и топографии артериального, паренхиматозного и венозного отделов сосудистого русла исследуемого органа, а по полученному смешанному цветовому изображению дает возможность судить о динамике кровенаполнения как разных отделов, так и в целом исследуемого органа.

Способ прижизненной системной компьютерной визуализации органного сосудистого русла может быть использован в рентгенологии, ангиологии и ангиоморфологии для изучения прижизненной анатомии и топографии сосудистой системы органов и одномоментной системной визуализации органного сосудистого русла. Используют создание графических компьютерных файлов, окрашивают в разные цвета прижизненные изображения разных фаз кровотока, производят их графическое компьютерное совмещение и обработку с помощью компьютерных программ. Способ позволяет одномоментно изучать комплексную прижизненную анатомию и топографию артериального, паренхиматозного и венозного отделов сосудистого русла исследуемого органа, а по полученному смешанному цветовому изображению и интенсивности окраски дает возможность судить о динамике кровенаполнения как разных отделов, так и органа в целом. 4 ил.

Способ прижизненной системной компьютерной визуализации органного сосудистого русла, включающий ангиографию исследуемого органа, отличающийся тем, что окрашивают монохромные серийные изображения фаз органного кровотока с последующим совмещением графических компьютерных файлов цветных изображений артериальной паренхиматозной и венозной фаз кровотока.