Ультразвуковая диагностика дистракционного регенерата (обзор литературы)

Другой вариант состоит в предварительной пересылке "виртуального препарата" в консультационный центр целиком. Для эксперта имитируется возможность перемещения поля зрения просмотра препарата, возврата в заданные точки, смены увеличения. Кроме "виртуального микроскопа" и других программных компонент, оборудование, на котором размещен МЕКОС-Ц1, может применяться на периферийном пункте не только для консультаций, но и для выполнения лабораторных анализов, таких как клинический анализ крови, анализ миелограмм, анализ осадков мочи, анализ фекалий на гельминты и др.

Резюмируя вышеизложенное, отметим, что существующие в настоящее время микроскопы-анализаторы позволяют:

— автоматизировать трудоемкие рутинные процедуры микроскопических анализов биоматериалов, повысить производительность труда высококвалифицированного персонала;

— осуществлять быстрый просмотр препаратов на экране монитора в наглядной концентрированной форме;

— ускорить выполнение стандартных микроскопических анализов, внедрить в практику трудоемкие углубленные анализы;

— обеспечить полноценный контроль качества исследований;

— создавать высококачественные изображения и виртуальные образы препаратов для электронной истории болезни, телемедицинских конференций, атласов, учебных пособий и т.п.;

— обеспечить дешевый удаленный просмотр препаратов по существующим линиям связи;

—автоматически формировать выборки клеток заданных типов и производить детальное определение их геометрических, текстурных характеристик, цветности и оптической плотности для научно-исследовательских целей, в том числе и после переокраски препаратов.

Литература

1. Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия. М.: Медицина, 1990.

2. Автандилов Г.Г. Компьютерная микротеле-фотометрия в диагностической гистоцитопатоло-гии. М., 1996.

3. Вапник В.Н, Червоненкис А.Я. Теория распознавания образов. Статистические проблемы обучения. М.: Наука, 1974.

4. Крокер Дж. // Гематол. трансфуз. 1990. Т.35, №11. С.28-34.

5. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика. 4.1. М.: Наука, 1976. С.568.

6. Медовый B.C., Балабуткин В.А., Верденская Н.В. и др. // Клин, лаборат. диагн. 1997. №10. С.6-8.

7. Пратг У. Цифровая обработка изоображений. М.: Мир, 1982.

8. Фукунага К. Введение в статистическую теорию распознавания образов. М.: Наука, 1979. 367 с.

9. Abercrombie E.W. Automation in cytology // Anal. Quant. Cytol. Histol. 1996. Vol.18, No.l. P.44.

10. Anderson T.L. // Compendium on the Computerized Cytology and Histology. Chicago, 1994. P.306-311.

11. Bentley S.A. et al. // Am. J. Clin. Pathol. 1994. Vol.102. P.223.

12. Garner D.M., Harrison A., MacAulay C., Palcic B. // Compendium on the Computerized Cytology and Histology. Chicago, 1994. P.346-352.

13. IBAS: The Image Analysis Program IBAS 2000. Revision 4.4. June 1986.

14. Rosenthal D.L., Mango LJ. // Compendium on the Computerized Cytology and Histology. Chicago, 1994. P.173.

15. Schenk U. et al. // Compendium on the Computerized Cytology and Histology. Chicago, 1994. P. 211.

16. Wied G.L, Bartels P.H. et al. // Acta Cytol. 1996. Vol.40, No.l. P.l.

УДК 616 - 073.48/616.71 - 003.93 Т.И. Долганова, Т.И. Мешцикова

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ДИАГНОСТИКА ДИСТРАКЦИОННОГО РЕГЕНЕРАТА

Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия " им. акад. Г.А. Илизарова, г. Курган

Благодаря появлению новых ультразвуковых сканеров, способных получать качественные диагностические изображения, метод ультразвуковых исследо-

ваний (ультрасонография (УСГ) получил широкое распространение во многих областях медицины. Если первоначально метод УСГ использовали для иссле-

дования паренхиматозных органов, то сейчас все большее применение он находит в области ортопедии. Одним из первых метод УЗИ в ортопедии применил R. Graf [1] для диагностики дисплазии тазобедренных суставов у детей до года. Позднее были описаны ультразвуковые диагностические критерии различных патологических процессов тазобедренных, коленных суставов [2-5] и разрыва сухожилий [6].

Метод чрескостного дистракдионного остеосин-теза позволяет провести удлинения сегментов конечностей у пациентов с врожденными и приобретенными укорочениями на большие величины. Выбор темпов, ритмов дистракции, величины удлинения во многом определяется состоянием дистракдионного регенерата. Традиционным источником информации о состоянии костной системы долгое время являлся метод рентгенографии. Однако из-за необходимости ограничения лучевой "нагрузки" число рентгеновских снимков приходится уменьшать. Поэтому появление неинвазивного, относительно недорогого метода, не дающего лучевой "нагрузки", получило широкое распространение в клинической ортопедии.

За последние 10 лет нам удалось выявить в мировой периодической печати 26 публикаций, посвященных использованию метода УСГ для оценки дистракдионного регенерата.

Первые сообщения об использовании метода УСГ для оценки дистракционного регенерата относятся к 1988 г. [7]. Для уточнения показаний к УСГ и ее диагностических возможностей авторы параллельно проводили рентгенографические исследования. Затем ряд авторов [7-10] независимо друг от друга точно описали ультразвуковую картину смещения костных отломков, визуализацию и определение размеров диастаза и пришли к выводу, что метод УСГ обладает высокой диагностической ценностью.

Показано [7], что в процессе дистракции костные отломки визуализируются в виде гиперэхоген-ных линий с конусом акустической тени, а сам "очаг дистракции" — в виде гипоэхогенной структуры. Конец дистракции характеризуется наличием "провала" в центральной зоне регенерата, который на рентгенограмме не определяется. Сопоставление данных, полученных при рентгенологических исследованиях и УСГ, позволило выявить закономерности появления зон оссификации [7].

N. Maful et al. [12] описывал регенерат как "зву-копрозрачную зону". J.W.R. Young et al. [13] более детально и в соответствии со сроками дистракционного процесса описали ультразвуковую картину дистракционного регенерата. На ранних сроках дистракции, когда рентгенографически регенерат еще практически не определялся, на сонограммах он визуализировался в виде неорганизованных структур. К 4 нед. дистракции при поперечном сканировании кости регенерат визуализировался как многоволоконный провод. Сформированную кортикальную пластинку можно было увидеть, по данным [13], только к 6-8 нед. дистракции. Авторы также обратили внимание на характерное вдавлекие центральной части регенерата, которое регистрируется на этапа дистракции, и описали единственное

клиническое наблюдение с кистоподобным анэхо-генным участком, не дав ему клинической интерпретации. В данной работе констатируется, что выявление осевого отклонения дистракционного регенерата возможно только по рентгенограммам, тогда как для определения ранних очагов оссификации предпочтительнее использовать метод УСГ.

Большой интерес представляют работы [8, 14, 15], авторы которых показали, что метод УСГ является очень информативным для диагностики патологических состояний регенерата — преждевременного сращения, замедленной регенерации, наличия кистозных изменений дистракционного регенерата.

В последние годы появились и другие сообщения о применении ультрасонографии для контроля за формированием регенерата не только длинных трубчатых костей [16], но и костей черепа [17, 18], которые также показывают высокую информативность метода УСГ.

S. Snela et. al. [19] предпринята попытка корректировать темп дистракции, используя данные УСГ. Так, при появлении непрерывной костной мозоли авторы проводили дистракцию в темпе 1 мм/ сут, в случае появления гипоэхогенной структуры приостанавливали ее на 2-7 дней, когда же продольно расположенные линии костных балочек начинали напоминать кортикальный слой кости, темп дистракции ускоряли до 1,5 мм/сут.

R. Hupperts et al. [9] считают, что ультразвуковой метод позволяет определять величину достигнутого удлинения, вовремя диагностировать преждевременное или своевременное костное сращение, а также смещение фрагментов. Окончательное суждение о прочности костного регенерата на основе ультрасонографических исследований пока еще невозможно.

Необходимо отметить, что зарубежные авторы [7-9, 12, 13], как правило, используют в своих сообщениях небольшое число наблюдений. Более подробные исследования дистракционного регенерата на большом количестве наблюдений ортопедических больных (более 100 чел.) в процессе лечения с помощью аппарата Илизарова проведены Е.М. Ермак и соавт. [20-26]. Показано, что в процессе удлинения в толще формируемого дистракционного регенерата визуализируется пять структурных слоев. В центре определяется зигзагообразная полоса, состоящая из продольно ориентированных структур средней и пониженной эхогенности. Зоны активного остеогенеза имеют слоистое строение и состоят из линейных структур высокой и средней эхогенности, параллельных друг другу, ориентированных строго по силовому вектору. Все три зоны представляют собой акустически благоприятную для прохождения ультразвуковых волн среду и образовывают эхопозитивную часть регенерата [21-24].

Сопоставление данных УСГ и морфологических исследований дистракционного регенерата, полученных при экспериментальных исследованиях [25], позволило сделать вывод, что особенности строения эхопозитивной зоны регенерата определялись степенью активности остеогенеза. Изменение аку-

стических свойств регенерата было связано с процессами органотипической перестройки. Новообразованные грубоволокнистые костные трабекулы, расположенные на уровне костно-мозгового канала, эхографически визуализировались как линейные продольно ориентированные структуры повышенной эхогенности. Соединительно-тканная прослойка имела вид гипоэхогенной полосы, состоящей из продольно ориентированных линейных структур средней и пониженной эхогенности, соответствующих пучкам коллагеновых волокон.

Отсутствие эхопозитивных участков в зоне удлинения и визуализация по всем сканируемым поверхностям сформированного коркового слоя в виде линейного гиперэхогенного сигнала с четкой акустической тенью за ним являлись ультразвуковыми критериями зрелости регенерата [22-24].

Проведенные сравнительные исследования рентгенограмм дистракционных регенератов с использованием оптического комплекса "ДиаМорф" и данных ультрасонографии подтвердили объективность и достоверность сонографических данных [26]. На протяжении всего периода удлинения и в отдаленные сроки после лечения наблюдалась четкая тенденция изменения соотношения структур дистрак-ционного костного регенерата, имеющих разную степень минеральной насыщенности. Соотношение это изменялось в сторону увеличения удельного веса высокоминерализованного компонента и компонентов, дающих плотность изображения равную по своей интенсивности плотности кости.

Дальнейшие исследования позволили разработать диагностические критерии оценки деформируемости регенерата по данным УСГ с использованием функциональных тестов. В.А. Щуров и соавт. [33], используя дозированное осевое нагружение конечности под контролем УЗИ и измеряя величину взаимного смещения костных отломков у больных с переломами костей, показали возможность УСГ-оценки деформируемости костных регенератов у травматологических больных в условиях компрессионного остеосинтеза. По взаимному смещению концов костных отломков авторы определяли величину их микроподвижности, которая оценивалась как избыточная, если через месяц после начала фиксации аппаратом Илизарова была больше 5 мкм/кг осевой нагрузки на конечность. Деформируемость дистрак-ционного регенерата определяли также по взаимному смещению концов костных отломков на этапе фиксации [27]. Авторы оценивали ее как избыточную, если регистрируемое смещение костных отломков было более 25 мкм на 1 см высоты регенерата в перерасчете на 1 кг осевой нагрузки.

На сегодняшний день остается спорным вопрос о правомерности количественной оценки дистрак-ционного регенерата с использованием постпроцессорной обработки изображений и расчета гистограмм, с помощью которых можно измерять распределение эхоамплитуды в выбранной области. По мнению Hans D. et al. [28], точность количественной ультразвуковой оценки окончательно не выявлена. Авторы находят, что совпадение результатов ультрасонографии и рентгенографии недостаточно

полное, а в вопросах интерпретации количественных данных УСГ нет четкого определения. Однако Ch. Hamanishi et al. [29] обнаружили, что между механической прочностью регенерата и УЗИ-плот-ностью регенерата, определяемой с использованием гистограмм при серой шкале дисплея 1-64, имеется достоверная корреляционная связь (г=0,794).

В настоящее время благодаря техническому совершенствованию ультразвуковых аппаратов и появлению приборов нового поколения стало возможным проведение цветной ультразвуковой доппле-рографии, что открыло новые возможности в диагностике дистракционных регенератов длинных костей [30, 31, 32]. Технический прогресс дал возможность методом цветной ультразвуковой доппле-рографии регистрировать кровоток в формирующихся извитых мелких сосудах костного регенерата, количественно оценить его васкуляризацию. Новые диагностические возможности позволили разрабатывать новые критерии прогноза развития костной мозоли, корректировать темпы дистрак-ции, контролировать эффективность дополнительной медикаментозной терапии.

Вывода

По мнению большинства исследователей, метод УСГ может быть использован для получения объективной информации о структурном состоянии костной ткани и, в частности, дистракцион-ного регенерата, особенно на ранних этапах дист-ракционного процесса. УСГ может служить альтернативой рентгенографии, что существенно снизит лучевую "нагрузку" на пациента. Применение этого метода основано на том, что в период дист-ракции регенерат представляет собой акустически благоприятную среду. Поэтому эхография является методом выбора на раннем этапе удлинения, а интерпретация полученного изображения позволяет определить ультразвуковые критерии активности остеогенеза и степень зрелости регенерата уже к 2-3 неделям дистракции, когда на рентгенограмме еще нет изображения регенерата.

Литература

1. Graf R. //Arch. Orthop. Traum. Surg. 1981. Vol.99. P.35-41.

2. Bickerstaff D.R., Neal L.M., Booth A.J. et al. //J. Bone Joint Surg. 1990. Vol.72, No.4. P.549-553.

3. Менщикова Т.Н., Данилова И.М. // Акт. вопр. травматологии и ортопедии: Минск, 2000. Т.1. С.204-208.

4. Шевцов В.И., Куртов В.М., Менщикова Т.И. // Гений ортопедии. 1999. №3. С.9-13.

5. Данилова И.М. Ультрасонографическая диагностика кисты Бейкера при гонартрозе: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. Курган, 2000. 23 с.

6. Зубарев В.А., Николаев А.П., Долгова И.В., Лазарев А.Ф. // Мед. визуализация. 1999. №1. С.11-20.

7. Peretti G., Memeo A., Formentoni A. et al. // Chir. Org. Mev. 1988. Vol.73, No.l. P.53-58.

8. Rengo С., Vallone G.F., Di Capua V. et al. // Stato del Arte in Ecografia. Idelson—Napoli. 1987. P.53.

9. Hupperts R., Pfeil J., Kaps H.-P. // Z. Orthop., 1990. Bd.128, Nr.l. S.90-95.

10. Niedzielski K., Synder M., Fabis J. // Chir. Narz. Ruchu Ortop. Pol. 1994. Vol.109, Supl.l. S.178-181.

11. Szybinski A. // Chir. Narz. Ruchu Ortop. Pol. 1994. Vol.109, Supl.l. S. 182-185.

12. Maffuli N., Huches Т., Fixsen J. // J. Bone It. Surg. 1992. Vol.74-B, No.l. P.130-131.

13. Young J.W.R., Kostrubiak I.S., Resnik C.S., Paley D. // Am. J. Roentgenol. 1990. Vol.154, No.l. P.125-128.

14. Ciminari R., Galletti S., Pelotti P., Donzelly 0. // Giornale Ital. Ortop. Traumatol. 1991. Vol. 17, Fasc.3. P.l41-142.

15. Manetta F., Peppo M.L. // Giornale It. Ortop. Traumatol. 1991. Vol.17, Fasc.3. P.133-136.

16. Richter D., Hahn M.P., Ostermann P.A. et al. // Chirurg. 1996. Vol.67, No.ll. P.l 152-1159.

17. Friedrich R.E., Hellner D., Plambeck K., Schmelzte R.J. // Oral Maxillofac. Surg. 1997. Vol.55, N0.6. P.635-640.

18. Lukas R., Carrilon Y., Breton P., Freidel M. // Rev. Stomatol. Chir. Maxillofac. 1996. Vol.97, No.5. P.313-320.

19. Snela S., Gregosiewicz A., Konera W., Karaski J. // Chir. Narz. Ruchu Ortop. Pol. 1994. Vol.109, Supl.l. S.171-177.

20. Ilizarov G.A., Ermak E.M. // Abstr. Anniv. Sei. Conf. Kurgan, 1991. P.218-220.

21. Шевцов В.И., Ермак E.M. // Травматол. и ортопед. России. 1995. №2. С.13-16.

22. Ермак Е.М. Ультрасонография дистракци-онного регенерата при удлинении голени по Или-зарову: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. Курган, 1996. 21 с.

23. Ермак E.H. // Ультразвуковая диагностика. 2000. №1. С.83-88.

24. Шевцов В.И., Ермак Е.М. // Гений ортопедии. 1996. №2-3. С.66-67.

25. Ермак Е.М., Чиркова А.М., Ерофеев С.А. / / Гений ортопедии. 1995. №2. С.53-58.

26. Ермак Е.М., Климов О.В. // Гений ортопедии. 1999. №1. С.26-31.

27. Шевцов В.И., Щуров В.А., Долганова Т.И., Гребенюк Л.Ю. (сост.) Ультразвуковая диагностика состояния костного регенерата и способ оценки микроподвижности костных отломков у ортопедо-трав-матологических больных: Методические рекомендации / МЗ РФ; РНЦ "ВТО". Курган, 1999. 16 с.

28. Hans D., Fuerst Т., Duboeuf F. // Eur Radiol. 1997. Vol.7, Suppl.2. S43-S50.

29. Hamanishi Ch., Misima A., Kawabats T. et al. // Kinki Univ. School Med. Short communication. Osaka, 1996. 6 p.

30. Вовченко А.Я. // Тр. Крымского мед. унта. 1999. Т.135. 4.2. С.166-167.

31. Caruso G., Lovane А., La Топа G. et al. //Abstr. 10th Eur. Congr. Radiol. Amsterdam, 1997. P. 1358.

32. Caruso G., Lagalla R., Derchi L. et al. // J. Clin. Ultrasound. 2000. Vol.28, No.l. P.20-27.

33. Щуров B.A., Гребенюк JI.A., Горбачева Л.Ю. Способ оценки микроподвижности костных отломков: Заявка № 97119364/14 РФ МКИ6 А61 В17/56.

УДК 616 - 006 - 07 В.К. Змеул, Н.А. Чушкин

СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД И СИНДРОМНЫЙ ПРИНЦИП ДИАГНОСТИКИ в онкологии

Дальневосточный государственный медицинский университет, г. Хабаровск

История развития мировой и отечественной биологии и медицины показывает, что в изучении живых организмов использовались как аналитические, так и синтетические подходы. По-видимому, аналитический подход остается оправданным для определенного исторического периода развития любой отрасли знания, когда идет процесс накопления фактов, когда преобладает сфера анализа, а не синтеза.

Продолжающаяся дифференциация науки, человеческой деятельности, узкая специализация в медицине вместе с глубоким изучением отдельных сто-

рон человеческого организма приводят к недооценке его как целого, способствуют субординационным перестановкам акцентов, когда доминирующая роль отводится части.

Принцип системности, уходящий своими корнями в глубь истории. Это прежде всего философский принцип, содержащий представление о целостности объективного мира, о "взаимоотношениях целого и частей" [2, 9]. "Один из методов является синтетическим, другой аналитическим, но каждый имеет свои возможности, свои пределы, и каждый из них должен дополнять другой" {Р. Лериш [5]).