Способ определения эхогенности стенки желудка и тонкого кишечника у собак и кошек Российский патент 2021 года по МПК A61B8/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к ветеринарии, в частности к способу определения эхогенности стенки желудка и тонкого кишечника у собак и кошек при ультразвуковой диагностике, и находит применение для объективного анализа эхогенности слоев стенки пищеварительного канала у собак и кошек.

Уровень техники

Известен способ пороговой видеоденситометрии с количественной оценкой ультрасонографического изображения органов и тканей (Патент RU №2082319 МПК А61В 8/08, опубл. 27.06.97. Бюл. 18), основанный на калибровочной настройке ультразвукового сканера по мощности на такое наибольшее ее значение, при котором кровь в просвете сосуда еще остается анэхогенной, то есть имеет амплитуду отражения по «серой шкале», равную 1-ой градации. При подобранных таким образом настроечных параметрах на фокусной глубине становится возможной оценка средней амплитуды отражения ткани паренхиматозного органа и сравнение получаемых значений у различных пациентов. Недостаток данного способа в том, что он не приемлем для цифровых УЗ сканеров, имеющих высокий динамический диапазон и частоту кадров, что в условиях оптимизации предустановок настройки, увеличивает амплитуду отражения сигнала от крови. В результате мощность излучаемого сигнала не равна 1-ой градации «серой шкалы», даже при минимальных значениях.

Известен способ количественной оценки ультрасонографического изображения паренхиматозных органов посредством проведения амплитудной гистографии и оценки полученных количественных параметров (Патент RU №2270607, МПК А61В 8/00 (2006.01), опубл.27.02.2006. Бюл. 6). До проведения исследования для калибровки ультразвукового изображения на сканерах с цифровым принципом выполняют построение предварительной калибровочной кривой с оценкой средней амплитуды отражения фоновой яркости экрана на фокусной глубине при пошаговом возрастании мощности излучаемого сигнала. Определяют исходную амплитуду свечения экрана на минимальном значении мощности для данного сканера и принимают калибровочное значение средней амплитуды отражения крови в просвете крупного сосуда в зоне интереса равным удвоенному значению средней амплитуды отражения фоновой яркости экрана. Недостатки способа - оценка паренхиматозных органов у человека предусматривает использование низкочастотных датчиков, а кишечника у животных - высокочастотных, при этом УЗ изображение крупного сосуда может сопровождаться спонтанным эхоконтрастированием, что повышает эхогенность данного изображения и непременно отразится на калибровочном значении.

Известен способ оценки объемных внутриглазных образований по их ультразвуковому изображению, включающий наведение датчика на объект, получение его изображения, очерчивание зоны интереса и построение амплитудной гистограммы в условиях неизменных стандартных параметров настройки прибора, за исключением параметра G (Gain), отличающийся тем, что дополнительно определяют индекс гомогенности IH=М/Tx100 и индекс эхогенности IE=L/G, где Т - общее число элементов в очерченной области любого оттенка серого цвета, L - уровень оттенка серой шкалы, который наиболее часто встречается в очерченной области, М - число элементов наиболее часто встречающегося оттенка серого цвета в очерченной области, G - степень усиления отраженного сигнала, определяемая по шкале регулятора усиления прибора, и по величине полученных индексов судят о наличии меланомы сосудистой оболочки глаза или псевдотуморозных образований. (Патент RU №2180800, МПК А61В 8/10 (2006.01), опубл. 27.03.2002. Бюл. 9). Недостатки способа - используется уровень оттенка серой шкалы из 64 возможных, а не из 256, что снижает чувствительность способа для характеристики эхогенности небольших по размерам структур, кроме того данный способ зависим от степени усиления отраженного сигнала, определяемой по шкале регулятора усиления прибора.

Известно определение эхоплотности миометрия при трансабдоминальном и трансвагинальном ультразвуковом исследовании (Макухина Т.Б., Поморцев А.В. Использование гистограмм эхоплотности миометрия в ультразвуковой диагностике аденомиоза. Материалы 4 Съезда РАСУДМ. Москва, 2003), целью которого является разработка эхографических критериев аденомиоза с использованием математических методов. Авторы, при помощи яркостных гистограмм в В-режиме, вычисляли среднее квадратическое отклонение эхоплотности миометрия. Недостатки способа: в ходе данного исследования между собой сравниваются показатели, характеризующие состояние миометрия у разных пациентов, т.е. полученные при различных настроечных параметрах предустановок сканера, отсутствует сравнительный анализ эхогенности миометрия во время одного исследования.

За прототип взят способ определения эхооднородности и степени эхогенности ультразвукового изображения (Патент RU №2398513, МПК51 А61В 8/00, А61В 8/14 (2006.01) Способ определения эхооднородности и степени эхогенности ультразвукового изображения / Силина Т.Л., Голубков С.С. - №2008149311/14; заявл. 16.12.2008; опубл. 10.09.2010, Бюл. 4.), заключающийся в том, что осуществляют сравнение двух зон, расположенных на одинаковом расстоянии от датчика - исследуемой и фоновой, представляющих собой зону, которую необходимо исследовать и зону, с которой производят сравнение. Производят анализ ультразвукового изображения в графическом редакторе Adobe Photoshop в черно-белом режиме, для чего после включения функции гистограммы выделяют исследуемую зону и фоновую зону, обводя их с помощью инструмента «лассо». При этом числовые значения параметров «среднее значение» и «отклонение» отображаются автоматически в окне гистограммы Adobe Photoshop. Для фоновой зоны дополнительно определяют «погрешность отклонения в фоновой зоне», для чего фоновую зону делят на несколько участков, определяя значение отклонения в каждом участке фоновой зоны, выбирали максимальное отклонение и минимальное отклонение в фоновой зоне или ее участках. Далее производят расчет погрешности отклонения в фоновой зоне по формуле:

П_Откл2=Откл_допmах-Откл_допmin, где

П_Oткл2 - погрешность отклонения в сравниваемой зоне;

Откл_допmах - максимальное значение отклонения в самой сравниваемой зоне или ее участках;

Откл_допmin - минимальное значение отклонения в самой сравниваемой зоне или ее участках.

Затем производят расчет разницы отклонений в исследуемой зоне и в фоновой зоне по формуле:

ΔОткл=Откл₁-Откл₂, где

ΔОткл - разница отклонений в исследуемой и сравниваемой зоне;

Откл₁ - отклонение в исследуемой зоне;

Откл₂ - отклонение в сравниваемой зоне.

Производят сравнение погрешности отклонения в фоновой зоне с разницей отклонений в исследуемой и фоновой зоне по формуле:

КЭО=П_Oткл2-ΔОткл, где

КЭО - критерий эхооднородности исследуемой зоны;

П_Oткл2 - погрешность отклонения в сравниваемой зоне;

ΔОткл - разница отклонений в исследуемой и сравниваемой зоне.

Далее производят расчет разницы средних арифметических значений яркости исследуемой и фоновой зон, по формуле:

ΔСр_ярк=Ср_ярк1-Ср_ярк2, где

ΔСр_ярк - разница средних значений яркости;

Ср_ярк1 - среднее значение яркости в исследуемой зоне;

Ср_ярк2 - среднее значение яркости в фоновой зоне.

Затем производят сравнение модуля разницы среднего значения яркости эхооднородной исследуемой зоны и среднего значения яркости фоновой зоны с отклонением в фоновой зоне по формуле:

КИЗ=|ΔСр_ярк|-Откл₂, где

КИЗ - критерий изоэхогенности исследуемой зоны;

|ΔСр_ярк| - модуль разницы средних значений яркости;

Откл₂ - отклонение в сравниваемой зоне.

В результате данных расчетов определяют степень эхооднородности структуры. При условии гомоэхогенности исследуемой структуры определяют его эхогенность. Исследуемая зона определяется как гетероэхогенная, если КЭО<0; изоэхогенная, если 0≤КЭО, КИЗ≤0; гипоэхогенная, если 0≤КЭО, 0<КИЗ, ΔСр_ярк<0; гиперэхогенная, если 0≤КЭО, 0<КИЗ, 0<ΔСр_ярк.

Недостаток: в связи с тем, что данный способ позволяет сравнивать между собой показатели, характеризующие состояние тканей и органов только у конкретного пациента, во время одного ультразвукового исследования, и не применим для сравнения разных пациентов при различных обследованиях. Способ не применим если даже во время одного исследования разделить УЗ-экран на так называемое двойное изображение, то гистограммы однотипных изображений (слева и справа) будут отличаться своими эхографическими характеристиками.

Раскрытие изобретения

Задачей настоящего изобретения является создание информативного способа определения эхогенности стенки желудка и тонкого кишечника у собак и кошек, основанного на количественном анализе полученного УЗ изображения.

Техническим результатом изобретения является возможность получения универсального индекса эхогенности стенки желудка и кишечника у собак и кошек, обеспечивающего детекцию нормальной ткани от патологической, возможность оценки течения заболевания пищеварительного канала и эффективности проводимого лечения за счет динамических исследований, а также повышение точности диагностики заболеваний пищеварительного канала, расширение диагностического поиска, определение тактики дальнейшего лечения в случае его необходимости, а также проведение в будущем морфоультразвуковой корреляции.

Технический результат достигается с помощью способа определения эхогенности стенки желудка и тонкого кишечника у собак и кошек, включающего анализ эхооднородности слоев слизистого, подслизистого и мышечного оцифрованного ультразвукового изображения на компьютере в графическом редакторе с функцией гистограмма в черно-белом режиме, представляющим собой оценку двух зон одного слоя - исследуемой и сравниваемой, для чего обводят исследуемую зону и сравниваемую зону, включают функцию гистограмма, при этом числовые значения параметров «среднее значение» и «отклонение» автоматически отображаются в окне гистограммы, для сравниваемой зоны дополнительно определяют «погрешность отклонения в сравниваемой зоне», для чего эту зону делят на несколько участков, определяют значение отклонения в каждом участке данной зоны, выбирают максимальное отклонение и минимальное отклонение в сравниваемой зоне или ее участках, далее производят расчет погрешности отклонения в сравниваемой зоне по формуле:

П_Откл2=Откл_допmах-Откл_допmin, где

П_Oткл2 - погрешность отклонения в сравниваемой зоне;

Откл_допmах - максимальное значение отклонения в участках сравниваемой зоны;

Oткл_допmin - минимальное значение отклонения в участках сравниваемой зоны,

затем производят расчет разницы отклонений в исследуемой зоне и в сравниваемой зоне по формуле:

ΔОткл=Откл₁-Откл₂, где

ΔОткл - разница отклонений в исследуемой и сравниваемой зоне;

Откл₁ - отклонение в исследуемой зоне;

Откл₂ - отклонение в сравниваемой зоне,

далее производят сравнение погрешности отклонения в сравниваемой зоне с разницей отклонений в исследуемой и сравниваемой зоне по формуле:

КЭО=П_Oткл2-Δ_Откл, где

КЭО - критерий эхооднородности исследуемой зоны;

П_Oткл2 - погрешность отклонения в сравниваемой зоне;

ΔОткл - разница отклонений в исследуемой и сравниваемой зоне,

в результате данных расчетов определяют степень эхооднородности слоя, исследуемая зона гетероэхогенна, если КЭО<0, ультразвуковое изображение получают при калибровочной настройке УЗ сканера по шкале регулятора усиления прибора равной 255, анализ УЗ изображения в графическом редакторе проводят на увеличенном втрое масштабе, а при условии, что КЭО>0, т.елтри условии гомоэхогенности слоев, расчитывают коэффициент или индекс эхогенности стенки желудка или кишечника, для чего определяют долю эхогенности каждого слоя стенки соответствующей структуры пищеварительного канала в виде отношения полученного результата Ср_ярк для каждого отдельного слоя стенки желудка, двенадцатиперстной или тощей кишки слизистого, подслизистого, мышечного в процентах к максимальному отражению эхосигнала, выраженному в максимальном значении яркости пикселей8-битного изображения равному 256 по формуле:

ДЭС=(Ср_ярк×100)/256, где

ДЭС - доля эхогенности слоев слизистого, подслизистого, мышечного в процентах;

Ср_ярк - среднее значение яркости исследуемого слоя;

256 - максимальное значение яркости пикселей 8-битного изображения, в итоге получают индекс эхогенности стенки желудка ИЭж, двенадцатиперстной ИЭдпк или тощей кишки ИЭтк:

ИЭ(ж,дпк,тк)=ДЭС_с/ДЭС_n/с/ДЭС_м, где

ИЭ (ж, дпк, тк) - индекс эхогенности стенки желудка, двенадцатиперстной или тощей кишки;

ДЭС_c - доля эхогенности слизистого слоя;

ДЭС_n/c - доля эхогенности подслизистого слоя;

ДЭСМ - доля эхогенности мышечного слоя

Сущность способа определения эхогенности стенки желудка и тонкого кишечника у собак и кошек включает проведение анализа эхооднородности слоев слизистого, подслизистого и мышечного, сравнением двух зон одного слоя - исследуемой и сравниваемой, на оцифрованном ультразвуковом изображении, полученном при калибровочной настройке УЗ сканера по шкале регулятора усиления прибора равной 255, на компьютере в графическом редакторе с функцией гистограмма в черно-белом режиме в увеличенном втрое масштабе, для чего обводят исследуемую зону и сравниваемую зону, включают функцию гистограмма, при этом числовые значения параметров«среднее значение» и «отклонение» автоматически отображаются в окне гистограммы графического редактора. Для сравниваемой зоны дополнительно определяют «погрешность отклонения в сравниваемой зоне», для чего эту зону делят на несколько участков, определяют значение отклонения в каждом участке данной зоны, выбирают максимальное отклонение и минимальное отклонение в сравниваемой зоне или ее участках. Далее производят расчет погрешности отклонения в сравниваемой зоне по формуле:

П_Oткл2=Откл_допmах-Откл_допmin, где

П_Oткл2 - погрешность отклонения в сравниваемой зоне;

Откл_допmах - максимальное значение отклонения в участках сравниваемой зоны;

Откл_допmin - минимальное значение отклонения в участках сравниваемой зоны.

Затем производят расчет разницы отклонений в исследуемой зоне и в сравниваемой зоне по формуле:

ΔОткл=Откл₁-Откл₂, где

ΔОткл - разница отклонений в исследуемой и сравниваемой зоне;

Откл₁ - отклонение в исследуемой зоне;

Откл₂ - отклонение в сравниваемой зоне.

Производят сравнение погрешности отклонения в сравниваемой зоне с разницей отклонений в исследуемой и сравниваемой зоне по формуле:

КЭО=П_Oткл2-ΔОткл, где

КЭО - критерий эхооднородности исследуемой зоны;

П_Oткл2 - погрешность отклонения в сравниваемой зоне;

ΔОткл - разница отклонений в исследуемой и сравниваемой зоне.

В результате данных расчетов определяют степень эхооднородности слоя. Исследуемая зона является гетероэхогенной, если КЭО<0. К следующему этапу переходят только при условии гомоэхогенности слоев.

Далее расчитывают коэффициент или индекс эхогенности стенки желудка или кишечника. Для этого определяют долю эхогенности каждого слоя стенки соответствующей структуры пищеварительного канала в виде отношения полученного результата Ср_ярк для каждого отдельного слоя стенки желудка или кишечника слизистого, подслизистого, мышечного в процентах к максимальному отражению эхосигнала, выраженному в максимальном значении яркости пикселей8-битного изображения равному 256 по формуле:

где

ДЭС - доля эхогенности слоев слизистого, подслизистого, мышечного в процентах;

Ср_ярк - среднее значение яркости исследуемого слоя;

256 - максимальное значение яркости пикселей8-битного изображения.

В итоге получают индекс эхогенности стенки желудка ИЭж, двенадцатиперстной ИЭдпк или тощей кишки ИЭтк:

ИЭ(ж,дпк,тк)=ДЭС_с/ДЭС_п/с/ДЭС_м, где

ИЭ(ж, дпк, тк) - индекс эхогенности стенки желудка, двенадцатиперстной или тощей кишки;

ДЭС_с - доля эхогенности слизистого слоя;

ДЭС_п/с - доля эхогенности подслизистого слоя;

ДЭС_м - доля эхогенности мышечного слоя.

при значении у кошек индекса эхогенности стенки желудка для слизистого слоя от 32 до 38, подслизистого слоя от 60 до 67 и для мышечного слоя от 40 до 47, значении индекса эхогенности стенки двенадцатиперстной и тощей кишок для слизистого слоя от 25 до 30, подслизистого слоя от 50 до 62 и для мышечного слоя от 38 до 46, при значении у собак индекса эхогенности стенки желудка для слизистого слоя от 20 до 25, подслизистого слоя от 48 до 56 и для мышечного слоя от 22 до 29, значении индекса эхогенности стенки двенадцатиперстной и тощей кишок для слизистого слоя от 14 до 17, подслизистого слоя от 50 до 62 и для мышечного слоя от 30 до 38, диагностируют эхографическую норму желудка, двенадцатиперстной и тощей кишок.

Краткое описание чертежей и их материалов

На фиг. 1, приведено обозначение исследуемой зоны 2 и сравниваемой зоны 1 слизистого слоя тощей кишки собаки на цифровой сонограмме

На фиг. 2, обозначено выделение на сонограмме исследуемой зоны слоев стенки тощей кишки собаки в графическом редакторе с отображением данных «среднее значение» или Ср_ярк и «отклонение» в окне гистограммы

На фиг. 3, приведены количественные показатели эхогенности стенки структур пищеварительного канала собак

На фиг. 4, обозначена доля эхогенности слизистого, подслизистого и мышечного слоев стенки желудка и тонкого кишечника в процентах к максимально возможному значению отраженного эхосигнала у здоровых собак

На фиг. 5, приведены количественные показатели эхогенности стенки структур пищеварительного канала кошек

На фиг. 6, обозначена доля эхогенности слизистого, подслизистого и мышечного слоев стенки желудка и тонкого кишечника в процентах к максимально возможному значению отраженного эхосигнала у здоровых кошек

Осуществление изобретения

Примеры конкретного выполнения способа определения эхогенности стенки желудка и тонкого кишечника у собак и кошек.

Пример №1.

Трехлетней самке собаки породы французский бульдог без клинических симптомов заболеваний органов пищеварения проводят УЗ исследование пищеварительного канала с использованием мультичастотного линейного датчика с частотой 5-13 МГц, в В-режиме при калибровочной настройке УЗ сканера по шкале регулятора усиления прибора равной 255. На увеличенном втрое оцифрованном изображении продольного скана тощей кишки в графическом редакторе в черно-белом режиме сравнивают две зоны в каждом слое слизистом, подслизистом и мышечном фрагмента тощей кишки (фиг. 1). Обводят зону, которую необходимо исследовать (зона 2 на фиг. 1) и сравниваемую зону (зона 1 на фиг. 1), с помощью инструмента «лассо», при этом числовые значения параметров «среднее значение» и «отклонение» отображаются автоматически в окне гистограммы (фиг. 2).Показатель«среднее значение» или Ср_ярк представляет собой средневзвешенный уровень яркости пикселей изображения, которое автоматически рассчитывает компьютер путем умножения каждого уровня яркости на число пикселей данного уровня, а затем делением на общее число уровней яркости. Для исследуемой зоны слизистого слоя Ср_ярк1 составляет 37,01 с отклонением Откл₁=4,73, а для сравниваемой зоны Ср_ярк2 составляет 34,05 с отклонением Откл₂=5,36.

Для сравниваемой зоны (зона 1 на фиг. 1) дополнительно определяют «погрешность отклонения в сравниваемой зоне», для чего эту зону делят на несколько участков, определяя значение «отклонение» в каждом участке данной зоны, выбирая максимальное (Откл_допmах=4,7) отклонение и минимальное отклонение (Откл_допmin=3,93). Производят расчет погрешности отклонения в сравниваемой зоне П_Откл2=Откл_допmах-Откл_допmin (4,7-3,93=0,77) и расчет разницы отклонений в исследуемой зоне и в сравниваемой зоне: ΔОткл=Откл₁-Откл₂(4,73-5,36=-0,63). Далее производят сравнение погрешности отклонения в сравниваемой зоне с разницей отклонений в исследуемой и сравниваемой зоне и определяют критерий эхооднородности исследуемой зоны: КЭО=П_Oткл2-ΔОткл (0,77-(-0,63)=1,4), при этом установлено, что исследуемая зона эхооднородна, посколькуКЭО превышает «0». Далее определяют долю эхогенности каждого слоя (ДЭС) стенки тощей кишки в виде отношения полученного результата Ср_ярк для слизистого, подслизистогои мышечногослоев в процентах к максимальному отражению эхосигнала, выраженному в максимальном значении яркости пикселей равному 256. ДЭС_с=14,5%, ДЭСП_п/с=57,4%, ДЭС_м=31,4%.

В итоге получают индекс эхогенности стенки тощей кишки ИЭ_тк 14,5/57,4/31,4 слизистый /подслизистый/ мышечный слои соответственно.

Пример №2.

Определяют эхогенность стенки тощей кишки у собаки без клинических симптомов заболеваний органов пищеварительной системы по способу, взятому за прототип (Патент RU №2398513, МПК51 А61В 8/00 А61В 8/14 (2006.01) опубл. 10.09.2010, Бюл. 4), но обследование проводят при различных калибровочных настройках УЗ сканера по шкале регулятора усиления прибора (Gain). Получают фактическое значение эхогенности слоев стенки тощей кишки, выраженные в количественных показателях Ср_ярк представляющие собой средневзвешенные уровни яркости пикселей ультразвукового изображения слоев. Данные значения варьируются в зависимости от установленного значения шкалы регулятора усиления прибора, а поэтому при определении индекса эхогенности слоев меняется соотношение этих показателей при каждом новом обследовании. Кроме того, данный индекс получают без учета доли эхогенности каждого слоя кишечника, по отношению к максимальному отражению эхосигнала, выраженному в максимальном значении яркости пикселей изображения, что снижает объективность полученных результатов.

Пример №3.

Проводят определение эхогенности стенки желудка, двенадцатиперстной и тощей кишки у 86 здоровых собак аналогично примеру 1. Эхогенность слоев стенки желудка определяют в фундальной части, которую исследуют в области мечевидного отростка. Эхогенность слоев стенки двенадцатиперстной кишки исследуют в нисходящей части, за краниальным изгибом. Получают следующие средние количественные показатели Ср_ярк (фиг. 3) и средние показатели индекса эхогенности: для желудка ИЭЖ=22,05/52,69/26,6, для двенадцатиперстной кишки ИЭ_дпк=15,51/56,44/33,76, для тощей кишки ИЭ_тк=15,45/55,82/34,94 (фиг. 4).

Пример №4.

Проводят определение эхогенности стенки желудка, двенадцатиперстной и тощей кишки 37 здоровых кошек аналогично примеру 1. Получают следующие средние количественные показатели Ср_ярк (фиг. 5) и средние показатели индекса эхогенности: для желудка ИЭ_ж=35,2/63,5/43,4, для двенадцатиперстной кишки ИЭ_дпк=28,8/56,9/42,2, для тощей кишки ИЭ_тк=27,9/56,3/42,9 (фиг. 6).

Пример №5.

Проводят определение эхогенности стенки тощей кишки у 16 собак с лабораторно подтвержденным диагнозом парвовирусный энтерит аналогично примеру 1. Получают следующие показатели Ср_ярк: 100,8 для слизистого, 157,6 для подслизистого и 1 16,6 для мышечного слоев. КЭО у всех слоев меньше «0», т.е. слои гомоэхогенные. Индекс эхогенности стенки кишечника составляет ИЭ_тк=39,4/61,6/45,6. Полученный результат по сравнению с аналогичным индексом у здоровых собак (ИЭ_тк=15,45/55,82/34,94) существенно различается увеличением абсолютной эхогенности слоев кишечника. Наиболее повышена эхогенность слизистого слоя, более чем в 2,5 раза. Микроскопически в этом слое обнаруживаются наиболее выраженные деструктивные изменения.

Пример №6.

Проводят определение эхогенности стенки тощей кишки у 12 кошек с микроскопически подтвержденным диагнозом алиментарная лимфома аналогично примеру 1. Получают следующие показатели Ср_ярк: 68,1 для слизистого, 124,3 для подслизистого и 50,7 для мышечного слоев. КЭО у всех слоев меньше «0», т.е. слои гомоэхогенные. Индекс эхогенности стенки кишечника составляет ИЭ_тк=26,6/48,5/19,8. Полученный результат по сравнению с аналогичным индексом у здоровых кошек (ИЭ_тк=27,9/56,3/42,9) существенно различается снижением абсолютной эхогенности слоев кишечника у кошек с алиментарной лимфомой. Наиболее снижена эхогенность мышечного слоя, более чем в 2,1 раза. Микроскопически именно в этом слое обнаруживается выраженная инфильтрация клетками лимфоидного ряда.

Представленное изобретение имеет преимущества по сравнению с прототипом и другими техническими решениями, заключающимися в простом в исполнении способе получения числовых значений распределения эхогенности в стенке желудка, двенадцатиперстной и тощей кишок к максимальному отражению эхосигнала, позволяющим проводить количественный анализ изменений эхогенности при различных патологиях указанных отделов пищеварительной системы.

Изобретение относится к ветеринарии, в частности к способу определения эхогенности стенки желудка и тонкого кишечника у собак и кошек при ультразвуковой диагностике, и находит применение для объективного анализа эхогенности слоев стенки пищеварительного канала у собак и кошек. Предложен способ определения эхогенности стенки желудка и тонкого кишечника у собак и кошек, включающего анализ эхооднородности слоев оцифрованного ультразвукового изображения на IBM РС-совместимом компьютере в графическом редакторе в черно-белом режиме, представляющем собой оценку двух зон одного слоя - исследуемой и сравниваемой, для чего исследуемую зону и сравниваемую зону обводят с помощью инструмента «лассо», включают функцию гистограмма, при этом числовые значения параметров «среднее значение» и «отклонение» автоматически отображаются в окне гистограммы Adobe Photoshop, для сравниваемой зоны дополнительно определяют «погрешность отклонения в сравниваемой зоне», для чего эту зону делят на несколько участков, определяют значение отклонения в каждом участке данной зоны, выбирают максимальное отклонение и минимальное отклонение в сравниваемой зоне или ее участках, далее производят расчет погрешности отклонения в сравниваемой зоне по математической формуле. Затем производят расчет разницы отклонений в исследуемой зоне и в сравниваемой зоне по математической формуле. Далее производят сравнение погрешности отклонения в сравниваемой зоне с разницей отклонений в исследуемой и сравниваемой зоне по математической формуле. В результате данных расчетов определяют степень эхооднородности слоя, исследуемая зона гетероэхогенна, если КЭО<0, ультразвуковое изображение получают при калибровочной настройке УЗ-сканера по шкале регулятора усиления прибора (Gain), равной 255, анализ УЗ-изображения в графическом редакторе проводят на увеличенном втрое масштабе, а при условии, что КЭО>О, т.е. при условии гомоэхогенности слоев, расчитывают коэффициент или индекс эхогенности стенки желудка или кишечника, для чего определяют долю эхогенности каждого слоя стенки соответствующей структуры пищеварительного канала в виде отношения полученного результата Ср_ярк для каждого отдельного слоя стенки желудка, двенадцатиперстной или тощей кишки (слизистого, подслизистого, мышечного) в процентах к максимальному отражению эхосигнала, выраженному в максимальном значении яркости пикселей 8-битного изображения равному 256 по математической формуле. Изобретение обеспечивает повышение точности диагностики заболеваний пищеварительного канала, расширение диагностического поиска, определение тактики дальнейшего лечения в случае его необходимости, а также проведение в будущем морфоультразвуковой корреляции. 6 ил.

Способ определения эхогенности стенки желудка и тонкого кишечника у собак и кошек, включающий анализ эхооднородности слоев слизистого, подслизистого и мышечного оцифрованного ультразвукового изображения на компьютере в графическом редакторе с функцией гистограмма в черно-белом режиме, представляющем собой оценку двух зон одного слоя - исследуемой и сравниваемой, для чего обводят исследуемую зону и сравниваемую зону, включают функцию гистограмма, при этом числовые значения параметров «среднее значение» и «отклонение» автоматически отображаются в окне гистограммы графического редактора, для сравниваемой зоны дополнительно определяют «погрешность отклонения в сравниваемой зоне», для чего эту зону делят на несколько участков, определяют значение отклонения в каждом участке данной зоны, выбирают максимальное отклонение и минимальное отклонение в сравниваемой зоне или ее участках, далее производят расчет погрешности отклонения в сравниваемой зоне по формуле

П_Откл2=Откл_допmах-Откл_допmin, где

П_Oткл2 - погрешность отклонения в сравниваемой зоне;

Откл_допmах - максимальное значение отклонения в участках сравниваемой зоны;

Oткл_допmin - минимальное значение отклонения в участках сравниваемой зоны, затем производят расчет разницы отклонений в исследуемой зоне и в сравниваемой зоне по формуле

ΔОткл=Откл₁-Откл₂, где

ΔОткл - разница отклонений в исследуемой и сравниваемой зоне;

Откл₁ - отклонение в исследуемой зоне;

Откл₂ - отклонение в сравниваемой зоне,

далее производят сравнение погрешности отклонения в сравниваемой зоне с разницей отклонений в исследуемой и сравниваемой зоне по формуле

КЭО=П_Oткл2-ΔОткл, где

КЭО - критерий эхооднородности исследуемой зоны;

П_Oткл2 - погрешность отклонения в сравниваемой зоне;

ΔОткл - разница отклонений в исследуемой и сравниваемой зоне,

в результате данных расчетов определяют степень эхооднородности слоя, исследуемая зона гетероэхогенна, если КЭО<0, отличающийся тем, что ультразвуковое изображение получают при калибровочной настройке УЗ-сканера по шкале регулятора усиления прибора, равной 255, анализ УЗ-изображения в графическом редакторе проводят на увеличенном втрое масштабе, а при условии, что КЭО>0, т.е.при условии гомоэхогенности слоев, расчитывают коэффициент или индекс эхогенности стенки желудка или кишечника, для чего определяют долю эхогенности каждого слоя стенки соответствующей структуры пищеварительного канала в виде отношения полученного результата Ср_ярк для каждого отдельного слоя стенки желудка, двенадцатиперстной или тощей кишки слизистого, подслизистого, мышечного в процентах к максимальному отражению эхосигнала, выраженному в максимальном значении яркости пикселей 8-битного изображения, равному 256 по формуле

ДЭС=(Ср_ярк×100)/256, где

ДЭС - доля эхогенности слоев слизистого, подслизистого, мышечного в процентах;

Ср_ярк - среднее значение яркости исследуемого слоя;

256 - максимальное значение яркости пикселей 8-битного изображения, в итоге получают индекс эхогенности стенки желудка ИЭж, двенадцатиперстной ИЭдпк или тощей кишки ИЭтк:

ИЭ(ж,дпк,тк)=ДЭС_с/ДЭС_п/с/ДЭС_м, где

ИЭ (ж, дпк, тк) - индекс эхогенности стенки желудка, двенадцатиперстной или тощей кишки;

ДЭС_с - доля эхогенности слизистого слоя;

ДЭС_п/с - доля эхогенности подслизистого слоя;

ДЭС_м - доля эхогенности мышечного слоя,

при значении у кошек индекса эхогенности стенки желудка для слизистого слоя от 32 до 38, подслизистого слоя от 60 до 67 и для мышечного слоя от 40 до 47, значении индекса эхогенности стенки двенадцатиперстной и тощей кишок для слизистого слоя от 25 до 30, подслизистого слоя от 50 до 62 и для мышечного слоя от 38 до 46, при значении у собак индекса эхогенности стенки желудка для слизистого слоя от 20 до 25, подслизистого слоя от 48 до 56 и для мышечного слоя от 22 до 29, значении индекса эхогенности стенки двенадцатиперстной и тощей кишок для слизистого слоя от 14 до 17, подслизистого слоя от 50 до 62 и для мышечного слоя от 30 до 38, диагностируют эхографическую норму желудка, двенадцатиперстной и тощей кишок.