Показать метаданные Скрыть метаданные

(19)

(11)

2 815 038

(13)

(51)

МПК

G16H30/00(2018-01-01)

A61B6/03(2006-01-01)

A61C7/00(2006-01-01)

G06T7/00(2006-01-01)

(21) (22)

Заявка

2023100458, 2023-01-10

(24)

Дата начала отсчета патента

2023-01-10

(22)

дата подачи заявки

2023-01-10

(45)

опубликовано

2024-03-11

(72)

авторы

Аюпова Ирина ОлеговнаПопов Николай ВладимировичКолсанов Александр Владимирович

(73)

патентообладатели

Аюпова Ирина ОлеговнаПопов Николай ВладимировичКолсанов Александр Владимирович

(56)

Документы, цитированные в отчете о поиске

JP 2013252424 A, 19.12.2013ГАЙВОРОНСКИЙ И.Ви дрВозможности оценки морфометрических параметров средней зоны лица по данным рентгенологического исследования // Вестник Российской Военно-медицинской академии-

Способ определения параметров верхней челюсти в трехмерном пространстве Российский патент 2024 года по МПК G16H30/00 A61B6/03 A61C7/00 G06T7/00

Описание патента на изобретение RU2815038C1

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедической, хирургической стоматологии и ортодонтии, и может быть использовано для определения длины верхней челюсти в трехмерном пространстве.

Известен способ измерения апикального базиса челюстей (1). Предварительно проводят компьютерную томографию челюстей, данные томографии переводят в формат STL, создают цифровую модель зубов каждой челюсти, коронки которых соединены в блок по оральной поверхности, а корни освобождены от костной ткани челюстей, с последующей печатью физических моделей зубов верхней и нижней челюстей на 3D принтере, по которым проводят измерения ширины апикального базиса челюстей по верхушкам корней первых премоляров, вычисляют длину апикального базиса двух половин челюстей в отдельности по дуге от верхушки корня медиального резца верхней челюсти до дистально-щечного корня первого постоянного моляра на верхней челюсти и от верхушки корня медиального резца нижней челюсти до дистального корня первого постоянного моляра на нижней челюсти. Способ позволяет повысить точность измерения апикального базиса челюстей, устранить этапы снятия оттисков с челюстей и отливки гипсовых моделей челюстей.

К недостаткам способа измерения апикального базиса челюстей относятся высокая стоимость за счет печати физических моделей зубов верхней и нижней челюстей на 3D принтере, необходимость в дополнительных расходных материалах и невозможность подсчета длины и ширины верхней челюсти.

Известен способ определения положения верхней челюсти (2). Выполняют пациенту компьютерную томографию головного мозга и черепа. Обрабатывают томограммы в программе «Anatomage», получая 3D-цефалограммы. На 3D-цефалограммах отмечают точку ANS, соответствующую вершине передней носовой ости, и точку Pt-M, соответствующую нижней точке крыловерхнечелюстной фиссуры. При этом отмечают точку Pt-M справа и слева. Через точки ANS и Pt-M строят плоскость ANS-Pt-M plane, соответствующую истинному положению верхней челюсти. Способ обеспечивает возможность персонификации 3D-изображений черепа истинных размеров и истинного положения верхней челюсти при изготовлении протезирующих конструкций зубным техником, снижение рисков развития дисфункции височно-нижнечелюстного сустава у пациентов и позволяет исключить мероприятия по репротезированию путем построения плоскости ANS-Pt-M plane на 3D-цефалограмме.

Недостатками способа определения положения верхней челюсти являются высокая стоимость получения диагностических данных за счет использования дорогостоящего импортного программного обеспечения, в данном способе высока ошибка определения анатомических ориентиров за счет того, что результаты зависят от клинического опыта врача, производящего идентификацию диагностических точек и рентген- лаборанта, выполняющего рентгенологическое исследование, также существенным недостатком является то, что применение данного способа невозможно для определения ширины верхней челюсти.

Известен способ, взятый за прототип, повышения качества диагностики и лечения зубочелюстных аномалий. (3) Способ заключается в получении рентгеновских снимков головы пациента, после чего на снимок наносят диагностические точки, согласно их анатомическому расположению и расшифровывают полученные данные с помощью программного обеспечения. Затем сравнивают индивидуальные значения параметров пациента с нормой, выявляют отклонения, и с учетом параметров, которые имеют отклонения от нормы, ставят диагноз и составляют план лечения, по окончании курса лечения выполняют повторные рентгенологические исследования, снова изучают параметры и сравнивают их с начальными значениями, оценивают динамику изменения показателей и на основании этого делают прогноз о продолжительности лечения или в случае нормализации изменения параметров делают вывод о результатах лечения.

Недостатком способа повышения качества диагностики и лечения зубочелюстных аномалий является высокая стоимость получения диагностических данных за счет использования дорогостоящего импортного программного обеспечения, в данном способе высока ошибка определения анатомических ориентиров за счет того, что их идентификация производится на двухмерных рентгеновских изображениях, результаты зависят от клинического опыта врача, производящего идентификацию диагностических точек и рентген-лаборанта, выполняющего рентгенологическое исследование, данный способ не предусматривает цефалометрических измерений в трехмерном пространстве, невозможность определения симметрии тела верхней челюсти.

Способ определения параметров верхней челюсти в трехмерном пространстве, характеризующийся тем, что получают рентгеновские снимки головы пациента, после чего на снимок нанося диагностические точки согласно их анатомическому расположению и расшифровывают полученные данные с помощью программного обеспечения, затем сравнивают индивидуальные значения параметров пациента с нормой и выявляют отклонения параметров от нормы, отличающийся тем, что при помощи программного обеспечения определяют следующие точки:

1. N (Nasion) - наиболее высоко расположенная точка, соответствующая месту перехода носовых костей в лобную кость;

2. Se (Sella) - точка, соответствующая середине входа в турецкое седло;

3. А - точка, соответствующая наиболее вогнутой части верхней челюсти на фронтальном участке под spina nasalis anterior;

4. OrD (orbitale dexter) - орбитальная точка, соответствующая середине нижнеглазничного края правого глаза;

5. OrS (orbitale sinister) - орбитальная точка, соответствующая середине нижнеглазничного края левого глаза;

6. PoD (poms acusticus externus), porion - точка, соответствующая верхушке суставной головки кпереди от наружного слухового отверстия с правой стороны;

7. PoS (poms acusticus externus), porion - точка, соответствующая верхушке суставной головки кпереди от наружного слухового отверстия с левой стороны;

8. ANS (spina nasalis anterior) - наиболее выступающая передняя точка носовой ости;

9. PNS (spina nasalis posterior) - наиболее выступающая задняя точка носовой ости;

10. SPM (sutura palatina mediana) - пересечение небного шва с альвеолярным отростком;

11. FPMID (fissurs prerygomaxillaris inferior dexter) задняя стенка нижнего края правой крыловерхнечелюстной фиссуры;

12. FPMIS (fissurs prerygomaxillaris inferior sinister) задняя стенка нижнего края левой крыловерхнечелюстной фиссуры;

затем с помощью математических алгоритмов программного обеспечения достраивают следующие плоскости:

1. PSMax (Planum saggitale maxillae) - сагиттальная плоскость, проходящая через переднюю носовую ость (ANS), заднюю носовую ость (PNS), и пересечение небного шва с альвеолярным отростком (SPM);

2. PN (planum nasale) - горизонтальная плоскость, перпендикулярная сагиттальной плоскости (PSMax), проходящая через наиболее выступающую переднюю точку носовой ости (ANS) и наиболее выступающую заднюю точку носовой ости (PNS);

3. FHD (Frankfort plane dexter) - франкфуртская горизонтальная плоскость, проходящая через точку соответствующей середине нижнеглазничного края правого глаза (OrD) и точку, соответствующей верхушке суставной головки кпереди от наружного слухового отверстия с правой стороны (Ро);

4. FHS (Frankfort plane sinistra) - франкфуртская горизонтальная плоскость, проходящая через точку соответствующей середине нижнеглазничного края левого глаза (OrS) и точку, соответствующей верхушке суставной головки кпереди от наружного слухового отверстия с левой стороны (PoS);

точки:

1. FPMID' (fissurs prerygomaxillaris inferior' dexter) - точка пересечения перпендикуляра, опущенного из точки FPMID на плоскость PN;

2. FPMIS' (fissurs prerygomaxillaris inferior' sinistra) - точка пересечения перпендикуляра, опущенного из точки FPMIS на плоскость PN;

3. А'- основание перпендикуляра, опущенного из точки А на плоскость PN;

4. PNS' (spina nasalis posterior') - точка пересечения отрезков ANS PNS и FPMID' FPMIS';

отрезки:

1. NSe - длина основания черепа, соответствующая отрезку от точки N до точки Se;

2. FPMIS' А' - длина верхней челюсти слева, соответствующая отрезку соединяющего точку пересечения перпендикуляра опущенного из точки FPMIS на плоскость PN (FPMIS') и основание перпендикуляра, опущенного из точки А на плоскость PN (А');

3. FPMID' А' - длина верхней челюсти справа, соответствующая отрезку соединяющего точку пересечения перпендикуляра опущенного из точки FPMID на плоскость PN (FPMID') и основание перпендикуляра, опущенного из точки А на плоскость PN (А');

4. FPMID' FPMIS' - отрезок соединяющий точку пересечения перпендикуляра опущенного из точки FPMID на плоскость PN (FPMID') с точкой пересечения перпендикуляра опущенного из точки FPMIS на плоскость PN (FPMIS');

5. ANS PNS - отрезок соединяющий точку соответствующую наиболее вогнутой части верхней челюсти на фронтальном участке под spina nasalis anterior (А) с наиболее выступающей задней точкой носовой ости (PNS);

6. A' PNS' -длина верхней челюсти по срединно-небному шву, соответствующая отрезку соединяющего точку основания перпендикуляра, опущенного из точки А на плоскость PN (А') с точкой пересечения отрезков ANS PNS и FPMID' FPMIS' (PNS');

7. FPMIS' PNS'- отрезок соединяющий точку пересечения перпендикуляра опущенного из точки FPMIS на плоскость PN (FPMIS') с точка пересечения отрезков ANS PNS и FPMID' FPMIS'(PNS');

8. FPMID' PNS'- отрезок соединяющий точку пересечения перпендикуляра опущенного из точки FPMID на плоскость PN (FPMID') с точка пересечения отрезков ANS PNS и FPMID' FPMIS'(PNS');

измерения производят в трехмерном пространстве на КЛКТ головы пациента, норму для длины верхней челюсти по срединно- небному шву (А' PNS') рассчитывают по формуле NSe*0.7, размеры верхней челюсти справа и слева сравнивают с длиной верхней челюсти по срединно- небному шву и между собой; делают выводы о длине верхней челюсти, а также о симметричности костных структур данной области.

Технический эффект от использования способа определения параметров верхней челюсти в трехмерном пространстве достигается тем, что данный метод не требует больших материальных затрат в связи с тем, что используется отечественное программное обеспечение, трудоемкость исследования снижается за счет того, что все расчеты производятся в программном обеспечении автоматически, а точки (FPMID', FPMIS', A', PNS'), отрезки (NSe, FPMIS' A', FPMID' A', FPMID' FPMIS', ANS PNS, A' PNS', FPMIS' PNS', FPMID' PNS'), плоскости (PSMax, PN, FHD, FHS) определяются с помощью математических алгоритмов, что так же снижает вероятность ошибки в определении анатомических ориентиров и позволяет провести расчет длины верхней челюсти, а так же сделать оценку симметрии верхней челюсти, ввиду возможности программного обеспечения работать с цефалометрическими измерениями в трехмерном пространстве.

Сравнение предложенного способа с другими, известными в области медицины, показало его соответствие критериям изобретения.

Изобретение поясняется графическим материалом, на котором изображено исследование головы пациента в трехмерном пространстве с цефалометрической расшифровкой. На фиг.1 - изображение конусно лучевой компьютерной томограммы черепа пациента с цефалометрической расшифровкой, где 1- длина верхней челюсти по срединно- небному шву А' PNS', 2 - длина основания черепа (NSe), 3 - длина верхней челюсти справа (FPMID' А'), 4- длина верхней челюсти слева (FPMIS' А'); на фиг.2 - изображение конусно лучевой компьютерной томограммы черепа пациента с цефалометрической расшифровкой, где 1- сагиттальная плоскость верхней челюсти (PSMax), 2- горизонтальная плоскость верхней челюсти (PN), 3-франкфуртская горизонтальная плоскость верхней челюсти справа (FHD), 4-франкфуртская горизонтальная плоскость верхней челюсти слева (FHS).

Способ использования

После устранения аномалий окклюзии и снятия брекет-систем, получают рентгеновские снимки головы пациента, после чего на снимок наносят диагностические точки, согласно их анатомическому расположению и расшифровывают полученные данные с помощью программного обеспечения, затем сравнивают индивидуальные значения параметров пациента с нормой, выявляют отклонения, и с учетом параметров, которые имеют отклонения от нормы, ставят диагноз и составляют план лечения. По окончание курса лечения выполняют повторные рентгенологические исследования, снова изучают параметры и сравнивают их с начальными значениями, оценивают динамику изменения показателей и на основании этого делают прогноз о продолжительности лечения или в случае нормализации изменения параметров делают вывод о результатах лечения, при помощи программного обеспечения ручным методом определяются следующие точки:

1. N (Nasion) - наиболее высоко расположенная точка, соответствующая месту перехода носовых костей в лобную кость;

2. Se (Sella) - точка, соответствующая середине входа в турецкое седло;

3. А - точка, соответствующая наиболее вогнутой части верхней челюсти на фронтальном участке под spina nasalis anterior;

4. OrD (orbitale dexter) - орбитальная точка, соответствующая середине нижнеглазничного края правого глаза;

5. OrS (orbitale sinister) - орбитальная точка, соответствующая середине нижнеглазничного края левого глаза;

8. ANS (spina nasalis anterior) - наиболее выступающая передняя точка носовой ости;

9. PNS (spina nasalis posterior) наиболее выступающая задняя точка носовой ости;

10. SPM (sutura palatina mediana) - пересечение небного шва с альвеолярным отростком;

11. FPMID (fissurs prerygomaxillaris inferior dexter) задняя стенка нижнего края правой крыловерхнечелюстной фиссуры;

12. FPMIS (fissurs prerygomaxillaris inferior sinister) задняя стенка нижнего края левой крыловерхнечелюстной фиссуры.

Затем с помощью математических алгоритмов программного обеспечения достраивается следующие плоскости:

точки:

1. FPMID' (fissurs prerygomaxillaris inferior' dexter) - точка пересечения перпендикуляра опущенного из точки FPMID на плоскость PN;

2. FPMIS' (fissurs prerygomaxillaris inferior' sinistra) - точка пересечения перпендикуляра опущенного из точки FPMIS на плоскость PN;

3. А'- основание перпендикуляра, опущенного из точки А на плоскость PN;

4. PNS' (spina nasalis posterior') - точка пересечения отрезков ANS PNS и FPMID' FPMIS';

отрезки:

1. NSe - длина основания черепа, соответствующая отрезку от точки N до точки Se;

6. A' PNS' -длина верхней челюсти по срединно- небному шву, соответствующая отрезку соединяющего точку основания перпендикуляра, опущенного из точки А на плоскость PN (А') с точкой пересечения отрезков ANS PNS и FPMID' FPMIS' (PNS');

7. FPMIS' PNS'- отрезок соединяющий точку пересечения перпендикуляра опущенного из точки FPMIS на плоскость PN (FPMIS') с точка пересечения отрезков ANS PNS и FPMID* FPMIS'(PNS');

Измерения производят в трехмерном пространстве на КЛКТ головы пациента, норму для длины верхней челюсти по срединно- небному шву (А' PNS') рассчитывают по формуле NSe*0.7, размеры верхней челюсти справа и слева сравнивают с длиной верхней челюсти по срединно-небному шву и между собой; делают выводы о длине верхней челюсти, а также о симметричности костных структур данной области.

Клинический пример

Пациент Д, 27 лет, обратилась на кафедру стоматологии детского возраста с диагнозом дизокклюзия зубных рядов в области резцов, клыков, премоляров. После успешно проведенного активного периода аппаратурного ортодонтического лечения и снятия брекет-систем пациенту была сделана компьютерная томография челюстей, на полученный снимок наносят диагностические точки, согласно их анатомическому расположению и расшифровывают полученные данные с помощью программного обеспечения, затем сравнивают индивидуальные значения параметров пациента с нормой, выявляют отклонения, и с учетом параметров, которые имеют отклонения от нормы, ставят диагноз и составляют план лечения, по окончании курса лечения выполняют повторные рентгенологические исследования, снова изучают параметры и сравнивают их с начальными значениями, оценивают динамику изменения показателей и на основании этого делают прогноз о продолжительности лечения или в случае нормализации изменения параметров делают вывод о результатах лечения и при помощи программного обеспечения ручным методом определяются следующие точки: