СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ВОСПАЛИТЕЛЬНОЙ ПАТОЛОГИИ ВЕРХНЕЧЕЛЮСТНЫХ ПАЗУХ Российский патент 2004 года по МПК A61B6/00 

Изобретение относится к медицине, а именно к клиническим методам исследования с помощью рентгенографии, и может быть использовано для диагностики воспалительной патологии верхнечелюстных пазух (гайморита).

Воспалительные заболевания верхнечелюстных пазух являются одними из самых распространенных в оториноларингологии. Пациенты с гайморитом составляют около 10-25% среди всех госпитализированных в ЛОР-отделения (Карал-Оглы Р.Д.// Лечение воспалительных заболеваний верхнечелюстных и лобных пазух.// Кишинев: Штиинца, - 1987. – 120 с.).

Основными в диагностике гайморита общепризнаны лучевые методы. Компьютерная томография считается информативным методом исследования состояния околоносовых пазух, хотя ее результаты не всегда соответствуют клиническим признакам синусита (Arango P., Kountakis S.E.// Significance of computed tomografy patology in chronic rhinosinusitis.// Laryngoscope, 2001, Oct. 111 (10), p.1779-82).

В течение многих десятилетий в диагностике гайморита используется обзорная рентгенография околоносовых пазух (Плужников М.С., Лавренов Г. В.// Воспалительные и аллергические заболевания носа и околоносовых пазух.// Киев: Здоровье. - 1990. - 138 с.).

Однако субъективность интерпретации данных обзорной рентгенографии верхнечелюстных пазух значительно снижает ее диагностическую ценность (Волков А. Г. Лобные пазухи.// Ростов-на-Дону: Феникс. - 2000. – 512 с.).

Достоверным рентгенологическим признаком гайморита является уменьшение пневматизации верхнечелюстных пазух, которая зависит от формы гайморита, количества патологического субстрата и (или) оставшегося воздуха в пазухах (Пальчун В.Т., Устьянов Ю.А,, Дмитриев Н.С.// Параназальные синуиты.// М.: Медицина. - 1982. - 152 с.).

К основным параметрам результатов рентгенологического обследования, характеризующим состояние верхнечелюстных пазух, относятся:

- степень пневматизации пазухи;

- однородность структур пазухи.

Оценка этих рентгенологических характеристик верхнечелюстных пазух производится путем визуального сравнения с одноименной орбитой и является очень субъективной (Пальчун В.Т., Устьянов Ю.А., Дмитриев Н.С.// Параназальные синуиты.// М.: Медицина. - 1982. – 153 с.).

Данный метод принят нами за прототип.

Целью изобретения является разработка достоверных количественных и качественных критериев оценки рентгенограмм в диагностике гайморита.

Поставленная цель достигается тем, что обзорная рентгенограмма околоносовых пазух пациента в носоподбородочной проекции заносится в компьютер и по специальной программе определяется интенсивность и однородность изображения исследуемого объекта. Сравнивая цифровые и графические показатели денситометрии верхнечелюстной пазухи и орбиты, можно достоверно судить о наличии и форме гайморита.

Новым в изобретении является то, что широко распространенный рентгенологический метод получает помимо субъективных качественных признаков объективные количественные характеристики, что значительно повышает его достоверность в диагностике различных воспалительных заболеваний верхнечелюстной пазухи.

Предложенный способ осуществляется следующим образом.

Производится стандартная обзорная рентгенография околоносовых пазух в носоподбородочной проекции. Полученное на рентгенограмме изображение переводится в компьютер при помощи сканера.

Специальная компьютерная программа позволяет выполнить денситометрию интересующего участка изображения: плотность тканей выражается в единицах шкалы серого цвета, площадь - в пикселях; строится гистограмма, отражающая структуру тканей. Для этого выделяются "зоны интереса", соответствующие рентгенологическим контурам верхнечелюстной пазухи и гомолатеральной орбиты. Определяется плотность тканей верхнечелюстной пазухи в единицах шкалы серого цвета и плотность одноименной орбиты также в единицах шкалы серого цвета. Далее расчитывается коэффициент плотности как отношение плотности верхнечелюстной пазухи, выраженный в единицах шкалы серого цвета, к плотности одноименной орбиты, выраженной в единицах шкалы серого цвета.

Кп=плотность верхнечелюстной пазухи в единицах шкалы серого цвета / плотность гомолатеральной орбиты в единицах шкалы серого цвета

Предложенный способ компьютерной обработки рентгенограмм околоносовых пазух в носоподбородочной проекции помимо получения количественной величины, характеризующей наличие патологии в верхнечелюстной пазухе и ее вид, позволяет по формам гистограмм (кривых) судить о характере содержимого верхнечелюстной пазухи, то есть о наличии только экссудата, экссудата и воздуха, а также о наличии в полости верхнечелюстной пазухи других образований (полипы), симулирующих гнойное воспаление.

Гетерогенность содержимого верхнечелюстной пазухи в предлагаемом способе диагностики выявляется в виде различных кривых: “одногорбая” кривая - при гомогенном содержимом (или экссудат, или воздух, или полипы), “двугорбая” кривая - при наличии двух из вышеперечисленных элементов (например, воздух + экссудат; воздух + полипы и т.д.). Значение коэффициента плотности для всей верхнечелюстной пазухи учитывается в диагностике гайморита и является достоверным признаком лишь в том случае, когда гистограмма имеет вид “одногорбой” кривой.

При наличии “многогорбой” кривой, т.е. при наличии в пазухе нескольких структур (тканей) различной плотности, необходимо выполнить компьютерный анализ каждого из “горбов” с определением коэффициента плотности для данного участка верхнечелюстной пазухи. Сравнение коэффициентов плотности, полученных при компьютерной обработке “многогорбой” кривой с нормальными значениями коэффициента плотности, позволяет достоверно судить о характере и виде неоднородного содержимого верхнечелюстной пазухи.

Таким образом, компьютерная обработка обзорных рентгенограмм верхнечелюстных пазух по предложенному нами методу позволяет объективизировать воспалительные процессы в верхнечелюстной пазухе.

По предложенному способу было исследовано 97 обзорных рентгенограмм околоносовых пазух пациентов с различными формами гайморита, верифицированными различными клиническими методами (пункции верхнечелюстной пазухи, синусоскопия, операции). Контрольную группу составили обзорные рентгенограммы околоносовых пазух 21 здорового добровольца без патологии верхнечелюстных пазух. Результаты представлены в таблице.

Как видно из представленных в таблице данных, значение плотности верхнечелюстной пазухи, выраженное в единицах шкалы серого цвета, не может учитываться в дифференциальной диагностике состояния пазухи, т.к. разница между показателями при различной патологии верхнечелюстной пазухи не достоверна. На величину плотности верхнечелюстной пазухи на рентгенограмме влияют технические параметры рентгенологического исследования (жесткость рентгеновских лучей, качество пленки, экспозиция и т.д.), которые в одинаковой степени меняют значение гистограммы в области пазухи и орбиты, не влияя, в итоге, на коэффициент плотности.

Таким образом, абсолютные значения плотности верхнечелюстной пазухи, полученные в результате компьютерной обработки рентгенограмм, не могут использоваться при диагностике воспалительной патологии верхнечелюстной пазухи, для этого необходимо использовать коэффициент плотности.

Вышесказанное иллюстрируем следующими клиническими примерами.

Пример 1.

Больная Ф., 54 года, амбулаторная карта №2428, направлена на консультацию в консультативно-диагностический центр ГКБ №1 с диагнозом: искривление перегородки носа. С целью выявления патологии околоносовых пазух больной произведена рентгенография околоносовых пазух в носоподбородочной проекции. При выполнении данного исследования были допущены технические погрешности (нечеткость рентгенологического изображения объясняется нарушением режима выполнения рентгенографии), в связи с чем исследование пришлось повторить. Фиг. 1 и 2 - рентгенограммы околоносовых пазух, выполненные с техническими погрешностями, Фиг. 3 и 4 - рентгенограммы, выполненные с соблюдением технических требований.

По предложенному нами методу произведена обработка данных обеих обзорных рентгенограмм околоносовых пазух. Выделены “зоны интереса”, соответствующие рентгенологическим контурам верхнечелюстных пазух (фиг.2, 4) и орбит (фиг.1, 3). Для каждой зоны построены гистограммы (фиг.1-4). Рассчитан коэффициент плотности для каждой верхнечелюстной пазухи.

Установлено, что абсолютные значения плотности орбит и верхнечелюстных пазух, выраженные в единицах шкалы серого цвета, значительно различаются. Так, плотность правой орбиты, выраженная в единицах шкалы серого цвета, в случае некачественной рентгенографии составила 91,83 (фиг.1), а во втором случае - 29,47 (фиг.3). Плотность правой верхнечелюстной пазухи 91,93 и 31,31 соответственно (фиг.2 и 4). Коэффициент плотности правой верхнечелюстной пазухи в первом случае - 1,00, во втором случае - 1,06. Оба значения коэффициента плотности не имеют достоверных отличий от нормы (таблица).

Представленный пример убедительно свидетельствует, что технические характеристики выполнения рентгенологического исследования влияют на абсолютные значения плотности орбит и верхнечелюстных пазух при компьютерной обработке рентгенограмм по предложенному методу. Величина коэффициента плотности не зависит от качества рентгенограммы. Это позволяет считать его достоверной характеристикой плотности тканей верхнечелюстной пазухи.

Пример 2.

Больная В., 56 лет, история болезни №7468, поступила в клинику с диагнозом: острый двусторонний гаймороэтмоидит. Клиническое обследование не позволило исключить острый двусторонний гнойный гаймороэтмоидит.

Выполнена обзорная рентгенография околоносовых пазух в носоподбородочной проекции. Визуально на рентгенограмме околоносовых пазух определялось снижение пневматизации обеих верхнечелюстных пазух.

По предложенному методу произведена обработка рентгенографических данных (фиг.5-8). Выделены “зоны интереса”, соответствующие рентгенологическим контурам орбит (фиг.5, 7) и верхнечелюстных пазух (фиг.6, 8). Для каждой зоны построены гистограммы (фиг.5-8). Рассчитан коэффициент плотности для каждой верхнечелюстной пазухи.

Установлено, что плотность правой верхнечелюстной пазухи (117,30) превышает плотность правой орбиты (53,81); коэффициент плотности 2,18 (фиг.5, 6). Гистограмма правой верхнечелюстной пазухи имеет вид “одногорбой” кривой, что свидетельствует об однородности содержимого пазухи (фиг.6).

При оценке левой верхнечелюстной пазухи в сравнении с левой орбитой установлено, что плотность пазухи (121,34) также превышает плотность орбиты (53,34); коэффициент плотности 2,27 (фиг.7, 8). “Одногорбая” кривая гистограммы свидетельствует об однородности тканей в пазухе (фиг.8). Коэффициенты плотности обеих верхнечелюстных пазух соответствуют показателям плотности тканей верхнечелюстной пазухи при остром гнойном гайморите (таблица).

Компьютерная обработка рентгенограммы околоносовых пазух данной пациентки позволила поставить диагноз: острый двусторонний гнойный гаймороэтмоидит, по поводу которого были произведены лечебно-диагностические пункции верхнечелюстных пазух. При пункциях получено гнойное отделяемое из обеих пазух, что подтвердило результаты компьютерной обработки рентгенограммы.

Представленный пример наглядно показывает высокие возможности предложенного метода в диагностике гнойного воспаления верхнечелюстных пазух.

Пример 3.

Больная В., 75 лет, история болезни №9925, поступила в клинику с направительным диагнозом: хронический двусторонний гаймороэтмоидит. Для постановки клинического диагноза больной произведена обзорная рентгенография околоносовых пазух в носоподбородочной проекции. Визуально на рентгенограмме определялось снижение пневматизации обеих верхнечелюстных пазух.

Произведена компьютерная обработка рентгенограммы околоносовых пазух по предложенной нами методике. Выделены “зоны интереса”, соответствующие рентгенологическим контурам орбит (фиг.9, 11) и верхнечелюстных пазух (фиг.10, 12). Для каждой зоны построены гистограммы (фиг.9-12). Рассчитан коэффициент плотности для каждой верхнечелюстной пазухи.

Установлено, что плотность правой верхнечелюстной пазухи (130,27) превышает плотность правой орбиты (42,03); коэффициент плотности 3,10 (фиг.9, 10). “Одногорбая” кривая гистограммы правой верхнечелюстной пазухи (фиг.10) указывает на гомогенность тканей в пазухе. Величина коэффициента плотности правой верхнечелюстной пазухи соответствует таковой при обтурирующих полипах в пазухе (таблица).

Плотность левой верхнечелюстной пазухи (70,23) также превышает плотность левой орбиты (39,45); коэффициент плотности 1,78 (фиг.11, 12). “Двугорбая” кривая гистограммы указывает на наличие в пазухе двух типов тканей с различной плотностью (фиг.12).

Выделены “зоны интереса”, соответствующие участкам “просветления” и “затемнения” в области левой верхнечелюстной пазухи; для каждой “зоны” построена гистограмма (фиг.13-14).

При анализе участка “просветления” на рентгенограмме левой верхнечелюстной пазухи установлено, что плотность его (40,47) близка к плотности левой орбиты (39,45) (фиг.11, 13), а коэффициент плотности данного участка левой пазухи равен 0,96. Эти данные указывают о наличии воздуха в левой верхнечелюстной пазухе.

При анализе участка “затемнения” на рентгенограмме левой верхнечелюстной пазухи установлено, что его плотность (74,07) превышает плотность левой орбиты (39,45) (фиг.11, 14); коэффициент плотности 1,88, что соответствует показателям, полученным для полипозно утолщенной слизистой в верхнечелюстной пазухе (таблица).

Таким образом, на основании данных, полученных при компьютерной обработке рентгенограммы, у больной диагностирован хронический правосторонний полипозный гаймороэтмоидит, хронический левосторонний пристеночно-гиперпластический гайморит.

Больной была произведена радикальная операция на правой верхнечелюстной пазухе со вскрытием клеток решетчатого лабиринта.

На операции по вскрытии пазухи последняя практически полностью обтурирована полипами.

Таким образом, поставленный при компьютерной обработке рентгенограммы диагноз был полностью подтвержден во время операции и при последующем гистологическом исследовании.

Данный пример подтверждает диагностическую точность предложенного нами метода.

Пример 4.

Больная П., 46 лет, история болезни №33011, поступила в клинику с направительным диагнозом: обострение левостороннего хронического гаймороэтмоидита. Больной выполнена обзорная рентгенография околоносовых пазух в носоподбородочной проекции. Визуально на рентгенограмме определялось снижение пневматизации обеих верхнечелюстных пазух.

Произведена компьютерная обработка рентгенограммы околоносовых пазух по предложенной нами методике. Выделены “зоны интереса”, соответствующие рентгенологическим контурам орбит (фиг.15, 17) и верхнечелюстных пазух (фиг.16, 18). Для каждой зоны построены гистограммы (фиг.15-18). Рассчитаны коэффициенты плотности для каждой верхнечелюстной пазухи.

Установлено, что плотность правой верхнечелюстной пазухи (51,70) превышает плотность правой орбиты (30,00); коэффициент плотности 1,72 (фиг.15, 16). “Одногорбая” кривая гистограммы верхнечелюстной пазухи (фиг.16) свидетельствует о гомогенности тканей в пазухе. Рассчитанный коэффициент плотности правой верхнечелюстной пазухи соответствует гиперплазированной (утолщенной) слизистой в пазухе (таблица). Плотность левой верхнечелюстной пазухи (62,95) также превышает плотность левой орбиты (31,96); коэффициент плотности 1,97 (фиг.17, 18).

На основании полученных данных было сделано заключение о наличии двустороннего хронического пристеночно-гиперпластического гайморита (таблица). Больной произведены лечебно-диагностические пункции верхнечелюстных пазух, патологического содержимого получено не было.

С целью постановки заключительного диагноза больной произведена синусоскопия, подтвердившая двусторонний хронический пристеночно-гиперпластический гайморит. При осмотре обеих верхнечелюстных пазух с помощью эндоскопа установлено, что слизистая оболочка пазух равномерно гиперплазирована, без признаков острого воспаления; экссудата в пазухе нет, естественное соустье пазухи широкое, свободное.

Таким образом, предложенный нами метод является эффективным средством диагностики не только грубой, но и умеренно выраженной воспалительной патологии околоносовых пазух. Неинвазивность и простота выполнения методики позволяют использовать ее как скрининг-метод в диагностике воспалительных заболеваний околоносовых пазух.

Предложенный способ относится к медицине и может быть использован для диагностики воспалительной патологии верхнечелюстных пазух. Выполняют обзорные рентгенограммы околоносовых пазух в носоподбородочной проекции. На рентгенограмме выделяют “зоны интереса”, соответствующие рентгенологическим контурам верхнечелюстной пазухи и одноименной орбиты, строят гистограммы и рассчитывают коэффициент плотности (Кп) как отношение плотности верхнечелюстной пазухи, выраженной в единицах шкалы серого цвета, к плотности одноименной орбиты, выраженной в единицах шкалы серого цвета, причем при “одногорбой” кривой зоной интереса является рентгенологический контур всей верхнечелюстной пазухи, а при наличии “многогорбой” кривой зонами интереса являются участки пазухи с различной плотностью. При значении Кп 1,03±0,12 диагностируют норму, Кп 2,28±0,19 соответствует гнойному содержимому в верхнечелюстной пазухе, Кп 1,83±0,21 - гиперплазированной слизистой, Кп 1,78±0,20 - полипам слизистой верхнечелюстной пазухи без обтурации, Кп 2,98±0,24 - полипам, обтурирующим пазуху. Способ позволяет получить достоверные количественные и качественные критерии оценки рентгенограмм в диагностике воспалительной патологии верхнечелюстных пазух. 18 ил., 1 табл.

Способ диагностики воспалительной патологии верхнечелюстных пазух, включающий выполнение обзорных рентгенограмм околоносовых пазух в носоподбородочной проекции, отличающийся тем, что на рентгенограмме выделяют “зоны интереса”, соответствующие рентгенологическим контурам верхнечелюстной пазухи и одноименной орбиты, строят гистограммы и рассчитывают коэффициент плотности (Кп) как отношение плотности верхнечелюстной пазухи, выраженной в единицах шкалы серого цвета, к плотности одноименной орбиты, выраженной в единицах шкалы серого цвета, причем при “одногорбой” кривой зоной интереса является рентгенологический контур всей верхнечелюстной пазухи, а при наличии “многогорбой” кривой зонами интереса являются участки пазухи с различной плотностью, при этом при значении Кп 1,03±0,12 диагностируют норму, Кп 2,28±0,19 соответствует гнойному содержимому в верхнечелюстной пазухе, Кп 1,83±0,21 - гиперплазированной слизистой, Кп 1,78±0,20 - полипам слизистой верхнечелюстной пазухи без обтурации, Кп 2,98±0,24 - полипам, обтурирующим пазуху.