СПОСОБ РЕНТГЕНОДИАГНОСТИКИ ПАТОЛОГИИ СРЕДНЕГО УХА Российский патент 1999 года по МПК A61B6/00 A61B6/02 

Изобретение относится к медицине, а именно к рентгенодиагностике.

Внедрение в клиническую практику таких методов получения лучевого образа как компьютерная томография и магнитно-резонансная томография не ослабило значимость традиционной рентгенодиагностики патологии среднего уха, в первую очередь при воспалительных и опухолеподобных заболеваниях барабанной полости и сосцевидного отростка у больных всех возрастов, их возможных осложнений, а также для динамического контроля в послеоперационном периоде.

В связи с этим необходима разработка новых методик для повышения разрешающей способности традиционного рентгенологического исследования среднего уха и тем самым повышения информативности получаемого изображения.

Известен способ традиционного рентгенологического исследования среднего уха (Гинзбург В.Г. - Основы рентгенологического исследования черепа. М.,М., 1962, с.109-118), названный по имени разработчика укладкой по Шюллеру, заключающийся в рентгенографии при положении головы пациента на исследуемом боку на кассете, располагающейся в плоскости стола, и наклоне источника излучения от вертикальной оси под углом в 25-30^o, открытым краниально при расстоянии источник излучения - приемник излучения в 0,8 м.

Основным недостатком данного метода является:
- проекционное наложение структурных элементов внутреннего уха, в частности его костных стенок, на тканевое отображение барабанной полости и находящихся в ней слуховых косточек;
- невозможно рентгенологически четко дифференцировать и оценивать состояние цепи слуховых косточек, выявлять признаки их разрушения из-за отмеченных проекционных наслоений и малых размеров самих косточек;
- трудно диагностировать ранние рентгенологические проявления костной деструкции стенок барабанной полости воспалительного и/или опухолевого генеза с затруднениями в дифференциальной рентгенодиагностике этих состояний;
- благодаря значительному углу отклонения источника излучения от вертикальной оси возникают затруднения в центрации рентгеновского излучения и возникает явление паралакса, требующее дополнительных расчетов и манипуляций при укладке пациента.

Таким образом, использование традиционной укладки по Шюллеру в силу проекционных наслоений не позволяет достоверно судить о состоянии мелких слуховых косточек (максимальный размер которых составляет от 3-4 до 8,5-9 мм) и диагностировать начальные проявления костной патологии структур среднего уха и, следовательно, отсутствует реальная возможность заранее планировать объем предстоящего оперативного вмешательства и возможного протезирования. Зачастую получаемые при рентгенологическом исследовании данные не несут дополнительной информации об объеме костной деструкции, ее направленности и о состоянии смежных со средним ухом анатомических образований (фиг.1).

Наиболее близким рентгенологическим исследованием, обеспечивающим лучшую дифференциацию костной структуры, является способ, позволяющий увеличить первичное рентгеновское изображение, в частности, среднего уха (Коссовой А.Л. - Сравнительные возможности различных рентгенологических методик в диагностике хронических отитов: Дисс.канд.мед.наук. -Л., 1978 - 21 с.; Плужников М. С. , Головач Г.Г., Коссовой А.Л. -Некоторые клинико-рентгенологические аспекты диагностики холестоатомы. Вестник оториноларингологии, 1984, N2, с 52-56). Этот способ заключается в том, что при традиционных укладках головы пациента и угле отклонения источника излучения увеличивается расстояние между объектом исследования (голова) и приемником излучения (кассета) при сохранении расстояния источник излучения - приемник излучения. Оптимальным при этом считается прямое увеличение рентгеновского изображения в 1,8 - 2 раза.

Основным недостатком данного способа является использование традиционной укладки головы пациента и неизменяемой величины наклона источника излучения, что не устраняет проекционных наслоений костных структур внутреннего уха, имеющих достаточно высокую рентгенологическую плотность на барабанную полость с ее содержимым, имеющим относительно малую рентгеноконтрастность. Кроме этого, приведенная кратность увеличения оказалась непригодной для таких мелких анатомических образований, как слуховые косточки, элементы внутреннего уха и клетки сосцевидного отростка, так как получаемое рентгенологическое отображение этих объектов оказывалось нечетким в силу геометрической нерезкости, которая была обусловлена геометрическими условиями съемки, в частности величинами угла отклонения источника излучения и величинами расстояний источник излучения - объект исследования, объект исследования - приемник излучения и источник излучения - приемник излучения. Выраженность геометрической нерезкости прямо пропорциональна величине отклонения источника излучения от вертикальной оси и расстоянию объект исследования - приемник излучения и обратно пропорциональна расстоянию источник излучения - приемник излучения и расстоянию источник излучения - объект исследования. Таким образом, теряется значимость прямого увеличения рентгеновского изображения, так как не устранены причины проекционных наслоений и дополнительно появляется геометрическая нерезкость рентгеновского изображения, что в свою очередь приводит к следующему:
- на рентгенограмме невозможно получить изолированное, без проекционных наслоений изображение контуров барабанной полости и заключенных в ней слуховых косточек,
- как следствие - лишь ориентировочное представление о кариесе стенок барабанной полости и полное отсутствие рентгенологических данных о деструкции цепи слуховых косточек,
- дополнительная геометрическая нерезкость приводит к значительным затруднениям в оценке контуров практически всех анатомических образований среднего уха, а именно по признаку четкости контуров основывается рентгенологическое заключение о наличии или отсутствии деструкции костной ткани;
- необходимость дополнительного исследования приводит к излишней лучевой нагрузке на пациента при незначительном объеме получаемой дополнительной клинически значимой информации.

Задача настоящего изобретения заключается в увеличении разрешающих возможностей рентгенологического исследования среднего уха с одновременным повышением информативности получаемых рентгенограмм.

Поставленная задача достигается тем, что источник излучения отклоняют от вертикальной оси на 10^o с кратностью прямого увеличения рентгеновского изображения в 1,5 раза, расстояние от источника излучения до плоскости стола составляет 0,53 м, а расстояние от плоскости стола до приемника излучения составляет 0,27 м.

Новизна способа:
1. Отклонение источника излучения на 10^o от вертикальной оси необходимо для того, чтобы устранить проекционное наслоение на наружный слуховой проход и структуры барабанной полости (а именно на слуховые косточки) структур внутреннего слухового прохода, затрудняющее оценку состояния этих образований и костных контуров самой барабанной полости при выполнении традиционной укладки по Шюллеру со стандартной величиной отклонения источника излучения на угол 25-30^o. Изолированное изображение слуховых косточек и стенок барабанной полости позволяет в процессе предоперационного обследования больных планировать объем, этапность оперативного лечения и прогнозировать отдаленные результаты санирующих и реконструктивных операций.

2. Кратность прямого увеличения рентгеновского изображения в 1,5 раза выбрана исходя из того, что меньшая кратность не имеет смысла, т.к. теряется суть способа - достаточное увеличение объекта для лучшей дифференцировки его анатомического строения, особенностей структуры и т.д. Увеличение рентгеновского изображения более чем в 1,5 раза сопровождается появлением геометрической нерезкости, при этом выраженность геометрической нерезкости всех анатомических объектов среднего уха напрямую определяется кратностью увеличения рентгеновского изображения. Эффект геометрической нерезкости приводит к затруднениям в оценке контуров структур среднего уха, а именно на основании признака четкости контуров основана диагностика и дифференциальная диагностика воспалительной и опухолевой деструкции костных образований среднего уха.

3. Величины расстояний от источника излучения до плоскости стола в 0,53 м и от плоскости стола до приемника излучения в 0,27 м обязательны, т.к. кратность прямого увеличения рентгеновского изображения в 1,5 раза требует, чтобы соотношение расстояний между названными объектами при заданном расстоянии источник излучения - приемник излучения в 0,8 м составляло 2:1 в силу геометрических закономерностей. Достоверность полученных результатов подтверждена расчетами по предлагаемой нами формуле.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема с рентгенограммы, выполненной по традиционной методике Шюллера; на фиг.2 изображена схема выполнения рентгенограмм с прямым увеличением рентгеновского изображения; на фиг. 3 изображена схема с рентгенограммы, выполненной при угле отклонения источника излучения в 10^o.

Сущность способа заключается в следующем.

Подготовка к рентгенологическому исследованию среднего уха в модифицированной проекции Шюллера с прямым увеличением рентгеновского изображения состоит в расчете расстояний от источника излучения до плоскости стола и от плоскости стола до приемника излучения (фиг.2), при этом H'- фокусное расстояние от источника излучения до приемника излучения, которое складывается из h'₁ - расстояния от источника излучения до плоскости стола и h'₂ - расстояния от плоскости стола до приемника излучения и k - коэффициент прямого увеличения рентгеновского изображения. Для придания универсальности расчетов этих величин (h'₁, h'₂, k) предлагается формула для любого угла α, зависящего от величины отклонения источника излучения от вертикальной оси при любых значениях H и H¹

В соответствии с приведенными формулами при известных величинах H = 0,8 м, cosα = cos10^°= 0,9848 и k = 1,5 расчетное значение h'₁ составило 0,53 м, h'₂ - 0,27 м. Приведенные расчеты выполняются однократно, полученные значения обозначаются на вертикальной шкале аппарата. Далее источник излучения устанавливается под углом в 10^o на расчетной величине h'₁, ориентируясь на стандартную измерительную шкалу вертикальной стойки аппарата. Приемник излучения помещается на подставку под плоскость стола, при этом величина h'₂ соответствует расчетной. Источник излучения диафрагмируется световым центратором по размерам приемника излучения. На плоскость рентгенодиагностического стола укладывается пациент, на живот, голова повернута боком на сторону исследуемого уха. При этом сагиттальная плоскость головы образует с плоскостью стола угол в 5^o, открытый дорзально, плоскости физиологической горизонтали и ушной вертикали перпендикулярны плоскости стола, ушная раковина подворачивается кпереди. Центральный луч совпадает со слуховым отверстием наружного слухового прохода исследуемой стороны, поправки на паралакс не требуется.

Для рентгенографии с прямым увеличением рентгеновского изображения используется микрофокус с размерами пятна 0,3 х 0,3 см. Необходим перерасчет физико-технических условий съемки, т.к. микрофокус функционирует на фиксированном значении силы тока в 25 мА. Значение киловольтажа по сравнению со стандартными рентгенограммами остается неизменным, величина произведения силы тока на время экспозиции (мА•с) для первично-увеличенных снимков должно совпадать с исходными, но т.к. значение мА известно заранее, корректировка идет за счет времени экспозиции (с).

При анализе получаемого рентгеновского изображения (фиг.3) видно, что центральную часть рентгенограммы занимает треугольной формы пирамида височной кости, ограниченная линиями передней (1) и задней (2) кортикальных пластинок пирамиды. В области основания пирамиды практически на одинаковом расстоянии от переднего и заднего контуров пирамиды располагаются не наслаивающиеся друг на друга округлые просветления отверстий наружного (3) и внутреннего (4) слуховых проходов. Меньшее по диаметру с высокой интенсивностью просветление, расположенное ближе к вершине пирамиды (5) соответствует внутреннему слуховому проходу (4). Большее по диаметру просветление (3), четко очерченное, расположенное ниже, ближе к основанию пирамиды, является отображением наружного слухового прохода и барабанной полости. При этом в просвете барабанной полости, свободной от наслоений, видны четко очерченные слуховые косточки (6), при достаточном увеличении имеющие отчетливое рентгенологическое отображение на фоне наружного слухового прохода (3). Рентгеноанатомическое отображение прочих образований в модифицированной укладке по Шюллеру с прямым увеличением рентгеновского изображения практически аналогично традиционной укладке Шюллера. Таким образом, создаются условия для наиболее дифференцированного, свободного от суммационного наслоения отображения барабанной полости, достаточно прямое увеличение рентгеновского изображения позволяет с высокой достоверностью визуализировать такие мелкие анатомические образования барабанной полости, как слуховые косточки, что позволяет достичь более качественных результатов рентгенологического исследования среднего уха.

Пример: больной В., 34 лет, история болезни 701/1037. Поступил в областной сурдологический центр 10.03.97 г. с жалобами на периодическое гноетечение из левого уха, резкое ухудшение слуха слева, шум в левой половине головы. Госпитализирован в отделение с клиническим диагнозом: хронический рецидивирующий гнойный отит слева, холестеатома слева? При стандартной рентгенографии левого уха в проекции Шюллера выявлено: наличие костной деструкции стенок барабанной полости по задне-верхнему контуру, подозрение на холестеатому на фоне склеротического строения сосцевидного отростка. На основании подобной рентгенокартины планировалось ограничиться санирующей операцией среднего уха.

Больному было выполнено повторное рентгенологическое исследование среднего уха по предлагаемому способу, т.е. с углом наклона источника излучения в 10^o в сочетании с прямым увеличением рентгеновского изображения в следующей последовательности.

Источник излучения отклоняется от вертикальной оси на 10^o и устанавливается на шкале вертикальной стойки на высоте h'₁ = 0,53 м от плоскости стола. Это расстояние рассчитывается однократно для заданного угла в 10^o и кратности прямого увеличения рентгеновского изображения в 1,5 раза и отмечается риской на шкале вертикальной стойки. Приемник излучения располагается ниже плоскости стола на расстоянии h'₂ = 0,27 м на специальной, подставке. На плоскость стола, под центральный луч помещается голова пациента таким образом, что сагиттальная плоскость головы образует с плоскостью стола угол в 5^o, открытый дорзально, плоскости ушной вертикали и физиологической горизонтали перпендикулярны столу. Ушная раковина подворачивается кпереди. Центрация соответствует отверстию наружного слухового прохода исследуемой стороны, без поправки на паралакс. Технические условия съемки: микрофокус, напряжение 57 кВ, сила тока 25 мА, время экспозиции 1,2 с.

При рентгенологическом исследовании среднего уха с использованием предлагаемого способа в дополнении к вышеперечисленным признакам выявлено: деструкция костной ткани имела большую распространенность с продолжением на верхне-передний контур барабанной полости, четкие контуры костной деструкции свидетельствовали о наличии холестеатомного роста. И главное, на фоне воздушной барабанной полости отсутствовало дифференцированное изображение цепи слуховых косточек. На основании полученных данных уточнена степень деструкции костных стенок барабанной полости и выявлено разрушение цепи слуховых косточек.

Только с использованием предлагаемого способа рентгенологического исследования среднего уха стала возможной оценка степени выраженности деструкции костной ткани и диагностика разрушения цепи слуховых косточек, что позволило выбрать наиболее оптимальный вариант оперативного лечения - санирующая операция была дополнена реконструктивным этапом с оссикулопластикой протезом цепи слуховых косточек из никелида титана.

Таким образом, заявленный способ рентгенодиагностики патологии среднего уха позволяет:
- оптимизировать методику рентгенологического обследования больных с патологией среднего уха;
- выявлять в дополнение к данным традиционного рентгенологического исследования степень, направленность и распространенность деструктивных изменений стенок барабанной полости;
- диагностировать разрушение цепи слуховых косточек, недоступное для традиционного исследования;
- вносить коррективы в план предполагаемого оперативного лечения, выбирая наиболее оптимальный способ слухоулучшающих операций для каждого конкретного пациента;
- снизить лучевую нагрузку на пациента за счет более высокой информативности получаемого рентгеновского изображения.

Использование: в медицине, а именно в рентгенодиагностике. Укладывают голову пациента на стол. Отклоняют источник излучения. Увеличивают рентгеновское изображение. Источник излучения отклоняют от вертикальной оси на 10°, с кратностью прямого увеличения рентгеновского изображения в 1,5 раза, при этом расстояние от источника излучения до плоскости стола составляет 0,53 м, а расстояние от плоскости стола до приемника излучения составляет 0,27 м. Способ повышает информативность и точность исследования. 3 ил.

Способ рентгенодиагностики патологии среднего уха, заключающийся в укладке головы пациента на стол, отклонении источника излучения, увеличении рентгеновского изображения, отличающийся тем, что источник излучения отклоняют от вертикальной оси 10^o, с кратностью прямого увеличения рентгеновского изображения в 1,5 раза, при этом расстояние от источника излучения до плоскости стола составляет 0,53 м, а расстояние от плоскости стола до приемника излучения составляет 0,27 м.