СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНИЦ НЕКРОТИЗИРОВАННЫХ УЧАСТКОВ ДЛИННЫХ ТРУБЧАТЫХ КОСТЕЙ
METHOD OF DETERMINING BOUNDARIES OF SPHACELOUS PARTS OF LONG TUBULAR BONES

Изобретение относится к области медицины, в частности к методам лучевой диагностики, и может быть использовано при выполнении компьютерной томографии участков кости при их различных заболеваниях.
Известен способ выявления некротизированных участков кости и линии демаркации между некротизированными и жизнеспособными участками кости на основе анализ их рентгеновского изображения (Михаилов М.К., Володина Г.И., Ларюкова Е.К. Дифференциальная рентгенодиагностика заболеваний костей и суставов. Учебное пособие. - Ленинград, 1985, 66 стр.).
Однако видимая полоса демаркации является поздним симптомом, соответствующим стадии секвестрации некротизированного участка кости, а недостаточное число градаций контрастности стандартных аналоговых рентгенограмм не позволяет дифференцировать участки некроза кости на предшествующем этапе. Кроме того, выявляемый на рентгенограммах демаркационный вал в виде полоски, лишенной костной структуры, окружающей секвестр, не может считаться точной границей между здоровой и поврежденной костью, поскольку не позволяет определить истинную протяженность измененного участка кости.
Известен способ визуализация границ некроза концевых отделов фрагментов кости до формирования явной демаркационной полосы по данным компьютерной томографии (Васильев, Н.А. Компьютерно-томографическая диагностика хронического остеомиелита длинных трубчатых костей нижних конечностей. / Н.А.Васильев, Г.Г.Кармазовский // Вестник рентгенологии и радиологии. - 1992. - №1. - С.47-48).
Однако данный способ также не позволяет с необходимой точностью определить границы участков некроза ввиду сложности визуального восприятия, особенно в случаях, когда различия в оптической плотности изображения смежных жизнеспособного и некротизированного участков кости выражены незначительно.
Задачей изобретения является повышение точности определения границ некротизированых участков длинных трубчатых костей.
Указанная задача решается тем, что в способе определения границ некротизированных участков длинных трубчатых костей, включающем проведение компьютерной томографии, полученные изображения кости на каждом из уровней сканирования делят на сектора величиной 30-60°, в периферической части каждого из них определяют денситометрические показатели костной ткани в единицах шкалы Хаунсфилда, при превышении указанного показателя на 15%, в сравнении с его значением для здорового участка кости у обследуемого пациента, на данном участке кости диагностируют состояние некроза, выполняют реконструкцию изображения пораженного сегмента в минимум двух перпендикулярных плоскостях и, соединив крайние точки участков некроза, определяют границы поражения кости.
Способ поясняется описанием, примером практического использования и иллюстративным материалом, на котором изображено:
Фиг.1 - обзорная топограмма бедер больного с выделением уровней сканирования.
Фиг.2 - аксиальная томограмма бедра на уровне средней трети диафиза с делением изображения на сектора.
Фиг.3 - MPR-реконструкция во фронтальной плоскости с выделенной границей некротического поражения большеберцовой кости.
Фиг.4 и 5 - MPR-реконструкции изображения бедра во фронтальной и сагиттальной плоскостях через год после окончания лечения.
Способ осуществляется следующим образом.
Произведя укладку больного, по ранее полученной топограмме - цифровому аналогу обзорной рентгенограммы - определяют зону интереса (FOV), начальный уровень и направление сканирования.
Для проведения исследования используют компьютерный томограф типа «SOMATOM AR.HP» фирмы Siemens в режиме поперечного дискретного сканирования по программе Extremity с техническими характеристиками:
топо-параметры - a) kV 130; б) sec/mAs 3/210; в) slice 2 mm; г) tube position anterior; д) length 512 mm; e) algorithm standart; ж) gentry tilt 0;
томо-параметры - a) kV 130; 6) sec/mAs 3/210; в) slice 5 mm; г) algorithm standart; д) FOV до 260; e) gentry tilt 0.
Для выполнения отдельных операций используют функции «Evaluate statistics», «Evaluate profile», «Evaluate distance», «Evaluate angle», «Evaluate statistics».
Первый срез сканирования производят, как правило, на 1-1,5 см выше границы видимых патологических изменений, а затем с интервалом 3-5 мм в направлении от проксимального отдела конечности к дистальному.
Определение границ некроза осуществляют в два этапа. На первом этапе полученные изображения кости на каждом из уровней сканирования делят на сектора величиной 30-60° и в периферической части каждого из них, что соответствует изображению костной стенки, определяют денситометрические показатели костной ткани в единицах шкалы Хаунсфилда (HU). Полученные данные анализируют и при превышении указанного показателя на 15%, в сравнении с его значением для здорового участка кости у обследуемого пациента, на данном участке кости диагностируют состояние некроза. Как правило, средняя плотность некротизированной кости составляет 1384,58±70,41 HU, а среднее значение плотности жизнеспособной соответствует 1211,45±125,51 HU.
На втором этапе при помощи программной функции MPR (multiplanar reconstruction) осуществляют вторичную реконструкцию изображений пораженного сегмента минимум в двух перпендикулярных, как правило, сагиттальной и фронтальной плоскостях. При необходимости их дополнят аналогично реконструируемыми изображениями в произвольно взятых плоскостях. На полученных таким образом изображениях крайние точки определенных на сканограммах участков некроза соединят между собой и, тем самым, определяют границы некротического поражения кости.
Практическое использование способа иллюстрирует следующее клиническое наблюдение.
Больной Э., 27 лет, обратился в ФГУН РНЦ «ВТО» через 6 мес. после травмы по поводу хронического посттравматического остеомиелита левой бедренной кости. Предъявлял жалобы на наличие свищей с гнойным отделяемым, неопороспособность левой нижней конечности, укорочение левого бедра на 7 см. Ранее больному выполнен интрамедуллярный остеосинтез, а затем - остеосинтез аппаратом Илизарова. Несмотря на проведенное лечение, сращение перелома не наступило. Через 3 мес. после травмы открылись свищи (Фиг.1).
Перед выполнением секвестрнекрэктомии и повторного остеосинтеза аппаратом внешней фиксации, ввиду слабой визуализации границы некротического поражения концов отломков, больному выполнена компьютерная томография. Полученные изображения были разделены на сектора, в периферической части каждого из которых была определена плотность кости в единицах Хаунсфилда (HU) (Фиг.2). С учетом того, что плотность здоровых участков кости у данного пациента составляла, в среднем, 1258 HU, на анализируемых сканограммах были выделены участки (сектора) кости, плотность которых превышала указанную на 15%, составляя 1438-1536 HU. После этого была выполнена вторичная компьютерная реконструкция пораженного сегмента, по которой, соединив крайние точки выявленных участков некроза, определили границу некротического поражения кости. На концевом отделе проксимального отломка величина участка некроза составляла 6,4 см с внутренней стороны и 1 см с наружной стороны (Фиг.3).
На операции наличие остеонекроза данной локализации и величины полностью подтвердилось, что позволило выполнить секвестрнекрэкомию с максимальным сохранением жизнеспособных тканей. В результате проведенного лечения у больного купирован остеомиелитический процесс, восстановлена целостность и длина бедра (Фиг.4, 5).
Использование способа в РНЦ «ВТО» им. акад. Г.А.Илизарова показало, что его применение обеспечивает повышение точности определения границ некротизированных участков длинных трубчатых костей.