Способ проведения компьютерной томографии височных костей у пациентов с аномалиями развития внутреннего уха Российский патент 2025 года по МПК A61B6/03 A61F11/20 A61B6/50 

Изобретение относится к медицине, а именно к лучевой диагностике и оториноларингологии, и может найти применение при подготовке к оперативному вмешательству в объёме «Кохлеарная имплантация» (далее - КИ) детям с сенсоневральной тугоухостью высокой степени (далее - СНТ) и глухотой при аномалиях развития улитки.

КИ на сегодняшний день является наиболее эффективным способом слуховой реабилитации у детей, страдающих СНТ и глухотой. КИ является сложным и высокотехнологичным оперативным вмешательством, тактику и ход которого могут затруднить и изменить сопутствующие аномалии развития внутреннего уха.

Согласно классификации Sennarglu от 2017г. выделяют следующие типы аномалий: полная аплазия лабиринта (аномалия Мишеля), рудиментарный отоцист, аплазия улитки, общая полость, гипоплазия улитки четырёх типов (CP-I, CP-II, CP-III, CP-IV), неполное разделение трёх типов (IP-I, IP-II, IP-III), аномалии апертуры улитки, а также расширенный водопровод преддверия (EVA).

Чаще всего визуализировать данные аномалии при стандартной орбито-меатальной укладке пациента на ложементе компьютерного томографа при проведении компьютерной томографии (далее - КТ) не представляется сложным.

Однако, после проведения КТ, при выявлении аномалии не всегда можно визуализировать все структуры внутреннего уха и возникает необходимость проведения дополнительной КТ с установкой более точной и прицельной укладки пациента на ложементе аппарата компьютерного томографа, которая позволит дифференцировать структуры внутреннего уха, не визуализированные при первом исследовании, подготовиться к КИ и определить точный тип электрода.

При проведении КТ в стандартной, орбито-меатальной укладке затруднена визуализация апикального завитка улитки при наличии аномалий внутреннего уха, то есть при прокрутке срезов КТ, отсутствует переход в апикальный завиток, который по внешнему виду может напоминать «шапочку» или «космический корабль», т.е., следуя за вторым поворотом после среднего завитка, отсутствует переход в апикальный завиток, который визуализируется над средним завитком.

В данной ситуации сложно определить наличие или отсутствие аномалии улитки.

При отсутствии полноценной визуализации всех завитков и структур улитки повышается риск неполного введения электрода кохлеарного импланта, что повлечет за собой неадекватное восприятие звука, в связи с расположением электродов в участках улитки, которые они неспособны стимулировать.

Электродная решетка кохлеарного импланта должна быть достаточно длинной и доходить до верхушки улитки, то есть до апикального завитка с закрутом до 720°, чтобы происходила стимуляция по всему естественному диапазону звуковых частот.

Невозможно точно передать звук низких частот, если электродная решетка не доходит до соответствующей части улитки. Таким образом, из-за неполного введения электродной решётки не достигается электрическая стимуляция определёнными электродами определённых частот, поэтому при подключении процессора у детей будет возникать более механический, жестяной и гулкий звук, становится невозможным различить голоса людей, что приводит к неэффективности слухоречевой реабилитации и отказ ребёнка использовать кохлеарный имплант.

Поэтому для обеспечения подготовленности хирурга и подбора оптимального типа электрода кохлеарного импланта возникает необходимость высокоточной лучевой диагностики в предложенной нами укладке пациента на ложементе компьютерного томографа на предоперационном этапе для лучшей визуализации всех завитков и структур улитки, при выявлении аномалии внутреннего уха, не классифицируемых аномалиях, отсутствия визуализации на всём протяжении всех завитков улитки.

Известен способ рентгенодиагностики воспалительных заболеваний среднего уха, который выполняют в положении пациента на спине с запрокидыванием головы, включающий визуализацию среднего и внутреннего уха с помощью лучевого визуализационного метода исследования. (см. патент RU №2138990C1, МПК A61B 6/00, 6/02, 1998).

Способ позволяет повысить разрешающую возможность рентгенологического исследования среднего уха с одновременным увеличением информативности получаемых рентгенограмм.

Рентгенографию осуществляют при запрокидывании головы пациента кзади таким образом, чтобы плоскость ушной вертикали образовывала с плоскостью приемника излучения угол в 30 градусов.

Дополнительно к отклонению головы в снимаемую сторону на 10 - 15 градусов, при этом источник излучения отклоняют на 45 градусов каудально от вертикальной оси и направляют в подчелюстную область.

Недостатками данного способа являются:

- сложность интерпретации рентгенологической информации из-за нарушения анатомо-топографических взаимоотношений элементов височной кости, их деформации и изменения нормальной конфигурации;

- высокая лучевая нагрузка на пациента, в частности экспозиционная доза на хрусталик в сумме может составлять 25-50 рентген;

- данная методика даёт возможность оценить лишь степень и особенности пневматизации сосцевидного отростка, без уточнения состояния структур внутреннего уха и внутреннего слухового прохода;

- отсутствует прицельная визуализация всех завитков и структур улитки.

Известен также способ дифференциальной лучевой диагностики воспалительных заболеваний среднего уха, заключающийся в проведении компьютерной томографии в положении пациента на спине, используя подставку для подъёма головы с целью достижения необходимого положения головы. (см. патент RU №2151554C1, МПК A61B 8/13, 2000).

При осуществлении данного способа проводят компьютерную томографию в положении пациента на спине в плоскости ложемента стола компьютерно-томографического аппарата, подъеме головы при помощи подставки.

Причем компьютерно-томографическое исследование осуществляют при подъеме головы на угол в 70 градусов с последующим ее поворотом в исследуемую сторону таким образом, чтобы сагиттальная плоскость головы составляла 90 градусов с сагиттальной плоскостью туловища и, чтобы подбородок, прижимаясь к грудной клетке, был ориентирован к сосковой линии исследуемой стороны.

При этом сагиттальная плоскость головы образует с плоскостью ложемента стола угол, равный 70 градусов, открытый краниально, и параллельна относительно плоскости сканирования «гентри».

Недостатками данного способа являются:

- сложность укладки пациентов при ограничении движений в шейном отделе позвоночника;

- при данном способе получено полное изображение структур среднего уха, однако отсутствует подробная визуализация структур внутреннего уха, а именно апикального завитка улитки, что в свою очередь приводит к необходимости дополнительной реконструкции с помощью программного обеспечения.

- затруднение проведения исследования в детском возрасте, поскольку чаще всего исследование проводится детям, выдержать им такое положение в аппарате компьютерного томографа будет сложно.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является способ проведения компьютерной томографии височных костей при аномалии внутреннего уха, который заключается в укладке пациента на ложементе аппарата компьютерной томографии для выведения зоны исследования по косой орбито-меатальной линии выше глазницы при наклоне головы пациента вперёд за счёт сгибания при подкладывании валика в области затылка. (см. С.Н. Ильин, О.В. Ноздреватых: «Компьютерная томография в диагностике заболеваний височных костей: руководство для врачей». Санкт-Петербург: ПСП-Принт, 2010 г. 6-7 с.)

Данный способ осуществляют в положении пациента лежа на спине.

Голову пациента фиксируют на специальном подголовнике, и производят обзорную боковую томограмму черепа.

Увеличивают угол сканирования от орбито-меатальной линии вверх, выводя косую орбито-меатальную линию. Эта линия соединяет верхний край орбиты и середину наружного слухового прохода.

Недостатком данного способа является:

- при наличии аномалии развития внутреннего уха в зону исследования не попадают в полном объёме внутренний слуховой проход и апертура улитки.

- в зону исследования не попадает в полном объёме переход со среднего завитка улитки на апикальный, требуется дополнительная реконструкция с помощью программного обеспечения.

Технический результат заявляемого решения заключается в повышении эффективности визуализации структур внутреннего уха, а именно апикального завитка улитки, апертуры улитки, разделения на вестибулярную и барабанную лестницы спирального канала улитки при подозрении или выявлении аномалий внутреннего уха, при диагностике которых, на ранее проведённой КТ отсутствует точная визуализация вышеперечисленных анатомических структур. Таким образом, при точной визуализации структур внутреннего уха повышается эффективность КИ и дальнейшей слухоречевой реабилитации в связи с полным введением конкретного для аномалии типа электрода, с прицельной настройкой речевого процессора и кохлеарного импланта, что в свою очередь будет способствовать адекватной социальной адаптации.

Проведение КТ височных костей, используя косую орбито-меатальную проекцию, выставленную по нижней стенке орбиты и верхней стенке наружного слухового прохода, позволяет, при наличии аномалий внутреннего уха, или при неточной укладке на ранее выполненной КТ, визуализировать все структуры внутреннего уха.

При понимании об отсутствии апикального завитка улитки, появляется возможность на предоперационном этапе подготовить такой тип электрода, который для данного пациента будет введён полностью в спиральный канал улитки и соответствующие электроды будут стимулировать конкретные частоты в улитке, в связи с чем пациент достигнет адекватной слухоречевой реабилитации.

Сужение или полное отсутствие апертуры улитки свидетельствует о том, что слуховой нерв из внутреннего слухового нерва не доходит до модиолуса улитки, в связи с чем, проведение КИ является противопоказанием, т.к. электрический импульс, генерируемый кохлеарным электродом не достигнет слухового нерва, там самым КИ будет неэффективна.

Отсутствие чёткой визуализации разделения на барабанную и вестибулярную лестницу влечёт за собой повышение риска введения электрода в полукружные каналы, что приведёт к вестибулярным расстройствам и потребует повторного оперативного вмешательства.

Из вышесказанного следует, что введенные отличительные признаки
влияют на указанный технический результат, находятся с ним в причинно-следственной связи.

Сущность предложения поясняется чертежами, где:

- на фиг. 1 изображено положение пациента при плоскости укладки в косой орбито-меатальной проекции выше глазницы;

- на фиг. 2 изображено положение пациента при укладке в косой орбито-меатальной проекции ниже глазницы;

- на фиг. 3 изображена улитка с отсутствующим апикальным завитком при косой орбито-меатальной проекции выше глазницы;

- на фиг. 4 изображена улитка с апикальным завитком при косой орбито-меатальной проекции ниже глазницы (визуализация напоминающей «шапочку» или «космический корабль»).

На чертежах использованы следующие позиции: 1 - ложемент стола компьютерного томографа; 2 - подложка под пациента (валик); 3 - нижняя стенка глазницы; 4 - верхняя стенка наружного слухового прохода; 5 - спиральная пластинка, разделяющая вестибулярный и барабанный отдел спирального канала улитки; 6 - средний завиток улитки; 7 - апикальный завиток улитки; 8 - внутренний слуховой проход; 9 - апертура улитки; 10 - верхняя стенка глазницы; 11 - середина наружного слухового прохода.

Способ осуществляют следующим образом.

Для получения обрабатываемого изображения выполняют компьютерную томографию височных костей. Пациента с подозрением на аномалию внутреннего уха располагают лёжа на спине на ложементе компьютерного томографа (1), при этом под плечи подкладывают специальный валик (2), для достижения запрокидывания головы кзади.

Выполняют боковую топограмму черепа, по которой выставляют проекцию, ориентированную по линии, соединяющей нижнюю стенку глазницы (3) и верхнюю стенку наружного слухового прохода (4).

Специалист лучевой диагностики запускает работу аппарата, проводится сканирование в течение до 2 минут, результат исследования (запись) выводится в программном обеспечении для чтения и визуализации снимков компьютерной томографии.

Компьютерную томографию височных костей выполняют по программе «высокого разрешения» костной ткани «high resolution».

Для получения изображения высокого качества используют минимальную толщину среза, а именно 0.6 мм, и шаг движения стола, обеспечивающий перекрытие срезов на 50%, для визуализации всех без исключения структур внутреннего уха, что позволяет выполнять мультипланарную реконструкцию без потери качества.

Технические настройки аппарата при исследовании височных костей следующие: 130 KV, 25 mA, время сканирования 0,8 sec.

Последующую компьютерную обработку изображений осуществляют с увеличением объекта исследования (каждой височной кости) с помощью алгоритма прицельной реконструкции и использованием режима стандартного костного окна, что позволяет за счёт изменения размеров пикселей произвести увеличение структур внутреннего уха без потери качества. Увеличение и изменение размеров пикселей выполняют из сырых данных (Raw Data) специальной программой реконструкции, предусмотренной в компьютерном томографе.

На полученных снимках при прокрутке ползунка в проекции Axial сверху вниз, при этом сами снимки просматривают относительно пациента снизу вверх, т.е. от верхней челюсти до макушки, в области височных костей последовательно визуализируют: верхушку сосцевидного отростка, затем при обзоре внутреннего уха в зоне исследования появляется середина базального завитка улитка, при дальнейшей прокрутке базальный завиток на всём его протяжении с окном улитки (круглое окно), в спиральном канале по середине на всём протяжении прослеживается разделение (5) на вестибулярную и барабанную лестницы в виде серой линии, далее при прокрутке срезов визуализируют средний завиток улитки (6), далее появляется апикальный завиток улитки (7), которая находится относительно среднего завитка улитка выше и посередине, при дальнейшей минимальной прокрутке книзу и медиальнее от улитки появляется внутренний слуховой проход (8) и апертура улитки (9) находящаяся при визуализации под средним завитком улитки, через которую проходит слуховой нерв из внутреннего слухового прохода к модиолусу улитки. Однако, при расположении пациента на ложементе стола так, чтобы линия томографирования проходила через верхнюю стенку глазницы (10) и середину наружного слухового прохода (11), визуализировать данные структуры может быть затруднительно, т.к. будет отсутствовать нужный угол сканирования.

В случае подтверждения наличия аномалии внутреннего уха, включающую в себя: отсутствие апикального завитка улитки и/или отсутствие разделения на вестибулярную или барабанную лестницы, и/или аплазии апертуры улитки, хирург выполняет подбор электрода кохлеарного импланта для стимуляции частот в улитки при конкретной аномалии внутреннего уха.

Способ поясняется следующим примером.

Пациентка А. 5-ти лет поступила с диагнозом двусторонняя хроническая сенсоневральная тугоухость IV степени для проведения предоперационной диагностики перед плановым оперативным вмешательством в объёме «кохлеарная имплантация».

Из анамнеза известно, что у пациентки врождённая потеря слуха.

При осмотре: Слизистая оболочка носа розовая, влажная. Перегородка носа по средней линии. Носовые ходы свободные. Свод носоглотки свободный. Носовое дыхание удовлетворительное. Слизистая оболочка глотки розовая, влажная. Небные миндалины I степени, казеозный пробок, патологического отделяемого и налетов на миндалинах нет. Слизистая оболочка гортани розовая, влажная. Голосовые складки белые, движение их в полном объеме. Голосовая щель широкая, симметрична.

При отоскопии: AD - заушная область без особенностей, наружный слуховой проход свободный, широкий. Барабанная перепонка серая, контуры четкие, дефектов нет. AS - заушная область без особенностей, наружный слуховой проход свободный, широкий. Барабанная перепонка серая, контуры четкие, дефектов нет.

На тональной пороговой аудиометрии - двусторонняя сенсоневральная тугоухость IV степени; импедансометрия - тимпанограмма тип А с двух сторон, нарушение по типу звуковосприятия; отоакустическая эмиссия не зарегистрирована с двух сторон; КСВП - пороги КСВП не зарегистрированы при максимальном уровне сигнала 100дБ нПС слева, 95дБ нПС справа.

У пациентки на руках были снимки компьютерной томографии давностью более 1 года. Исследование было выполнено на базе сторонней организации. Запись снимков компьютерной томографии была выполнена некачественно, в связи с тем, что были помехи, артефакты, а также при просмотре структур улитки, отсутствовала визуализация всех завитков улитки, в т.ч. апикального завитка. Пациентке в условиях кабинета для проведения компьютерной томографии была выполнена компьютерная томография височных костей. Пациентка уложена на ложемент компьютерного томографа на спину, руки вдоль тела. Под плечи пациентки подложен валик, для достижения запрокидывания головы, так чтоб зона сканирования проходила через нижнюю стенку глазницы и верхнюю стенку наружного слухового прохода. Голова пациентки фиксирована руками матери пациентки по бокам головы. Выполнена компьютерная томография височных костей, снимки получены и загружены для просмотра в программном обеспечении. При просмотре изображений в косой орбито-меатальной линии ниже глазницы, соединяющей нижнюю стенку глазницы и верхнюю стенку наружного слухового прохода, визуализируются структуры среднего и внутреннего уха. При прокрутке последовательно визуализируются базальный и средний завитки улитки, апикальный завиток улитки отсутствует. В связи с наличием аномалии, для пациентки подготовлен специальный укороченный электрод для полного введения и стимуляции соответствующих частот в улитке. Через 1 месяц после операции выполнено подключение кохлеарного импланта сурдологом, на каждой из частот получены ответы в виде реакции пациентки на звуки, а также данные программного обеспечения для визуализации ответа слухового нерва на каждом из электродов. Получено улучшение звуковосприятия на всех диапазонах речевых и неречевых частот.

Заявляемый способ обладает следующими преимуществами:

1. Расположение пациента в специальной укладке не требует использования дополнительных материалов и не вызывает затруднения, как и при стандартной укладке в косой орбито-метальной плоскости выше глазница.

2. В дальнейшем для хирургов, при просмотре снимков компьютерной томографии, предоставляется возможность без умения выполнять реконструкции в программном обеспечении для просмотра визуализационных методов исследований определять наличие/отсутствие аномалии внутреннего уха.

3. Заблаговременная подготовленность хирургов и хирургического оснащения для проведения кохлеарной аномалии при наличии аномалии внутреннего уха.

Изобретение относится к медицине, а именно к лучевой диагностике и оториноларингологии, и может быть использовано при подготовке к оперативному вмешательству в объёме кохлеарной имплантации детям с сенсоневральной тугоухостью высокой и глухотой при аномалиях развития улитки. Проводят КТ височных костей в косой орбито-меатальной проекции, при этом пациент находится в положении лёжа на спине с запрокидыванием головы назад так, чтобы зона сканирования проходила по линии от нижней стенки глазницы до верхней стенки наружного слухового прохода. КТ проводят при 130 KV, 25 mA, время сканирования 0,8 sec, толщина среза 0,6 мм. На полученных снимках последовательно визуализируют верхушку сосцевидного отростка, базальный завиток, разделение на вестибулярную и барабанную лестницы в виде серой линии, средний и апикальный завитки улитки, внутренний слуховой проход и апертуру улитки. Способ обеспечивает визуализацию перехода среднего завитка в апикальный, полную визуализацию конфигурации улитки с разделением на вестибулярную и барабанную лестницы, уменьшая при этом лучевую нагрузку на хрусталик глаза за счет расположения зоны исследования ниже глазного яблока. 4 ил., 1 пр.

Способ проведения компьютерной томографии (КТ) перед кохлеарной имплантацией при наличии или подозрении на аномалии развития внутреннего уха, включающий проведение КТ височных костей в косой орбито-меатальной проекции, отличающийся тем, что пациент находится в положении лёжа на спине с запрокидыванием головы назад так, чтобы зона сканирования проходила по линии от нижней стенки глазницы до верхней стенки наружного слухового прохода, КТ проводят при 130 KV, 25 mA, время сканирования 0,8 sec, толщина среза 0,6 мм; на полученных снимках последовательно визуализируют верхушку сосцевидного отростка, базальный завиток, разделение на вестибулярную и барабанную лестницы в виде серой линии, средний и апикальный завитки улитки, внутренний слуховой проход и апертуру улитки.