СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ТОМОСИНТЕЗА ПОЯСНИЧНОГО ОТДЕЛА В БОКОВОЙ ПРОЕКЦИИ У ПАЦИЕНТОВ С ВОСПАЛИТЕЛЬНЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ ПОЗВОНОЧНИКА НА ПРЕДОПЕРАЦИОННОМ ЭТАПЕ
METHOD OF CARRYING OUT TOMOSYNTHESIS OF LUMBAR PART IN SIDE PROJECTION IN PATIENTS WITH INFLAMMATORY DISEASES OF SPINE AT PREOPERATIVE STAGE

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для достоверной оценки уровня поражения, степени деформации тел позвонков и снижения высоты позвонков у пациентов с воспалительными заболеваниями позвоночника (например, остеомиелит, туберкулез позвоночника).
Как правило, на первоначальном этапе пациентам с подозрением на воспалительный процесс в позвоночнике, сопровождающимся деструктивными изменениями, проводят традиционную рентгенографию. С помощью данного метода можно определить топику, характер и протяженность костной деструкции, состояние позвоночного канала, размеры и протяженность абсцессов, их соотношение с паравертебральными тканями [1-3].
Рентгенологическая картина спондилита зависит от локализации и давности процесса. Практически всегда спондилит возникает в теле позвонка, реже в остистом или поперечном отростке [2,  3]. Первым рентгенологическим признаком спондилита является снижение высоты межпозвонкового диска [4]. Однако при стандартной рентгенографии зачастую визуализация структур позвоночного столба на уровне поясничного отдела затруднена за счет суммации петель кишечника и органов брюшной полости.
Кроме того, сложность исследования в боковой проекции заключается в том, что во время проведения томосинтеза позвоночника автоматически получается определенное количество срезов. При наличии определенных анатомических особенностей (избыточный вес, выраженный сколиоз, гибус и др.) часто не весь позвоночный столб «попадает» в зону исследования.
В последнее время для диагностики воспалительных заболеваний позвоночника применяются более сложные методы (компьютерная или магнитно-резонансная томография), которые, безусловно, обладают более высокой чувствительностью в выявлении спондилитов. Однако и компьютерная, и магнитно-резонансная томографии являются дорогостоящими методиками и имеют определенные ограничения и противопоказания (клаустрофобия, металлические имплантаты в теле, кардиостимулятор, большой вес пациентов и др.).
Томосинтез в мировой практике, как правило, применяют для исследования молочных желез, легких и редко в диагностике травматических изменений в костной системе (переломы, вывихи, оценка состояния штифтов и других металлоконструкций в костях) [5-8]. При этом работ, посвященных выявлению воспалительных заболеваний позвоночника (туберкулеза, остеомиелита), нами не найдено.
В связи с тем, что методом лечения больных с воспалительными заболеваниями позвоночника является операция, актуальной проблемой является необходимость точного предоперационного определения уровня поражения, степень деформации тел позвонков и снижение высоты позвонков, позволяющие рассчитать уровень, объем резекции и определить тип межпозвонковых имплантатов, которые будут использоваться для мобилизации позвоночного столба. Причем наиболее полную информацию можно получить при анализе состояния позвоночника в двух проекциях.
Из уровня техники известен метод, позволяющий получить два снимка зоны интереса позвоночника, это так называемый метод зонографии позвоночника [9 - прототип]. Зонография - линейная рентгеновская томография, при которой на снимке получается изолированная зона интереса (позвоночник). При зонографии получается 2 снимка, на которых четко визуализируются все структуры позвоночного столба и паравертебральные ткани. Однако недостатком данной методики является получение небольшого количества срезов в отличие от томосинтеза и меньшая четкость изображения.
В настоящем изобретении нами предложена методика определения глубины залегания позвоночника с учетом индивидуального строения каждого пациента, посредством использования томосинтеза, позволяющего повысить информативность предоперационной диагностики обсуждаемой категории больных.
Таким образом, решаемой в настоящем изобретении задачей, является усовершенствование способа, получения изображения поясничного отдела позвоночника в боковой проекции при воспалительных заболеваниях позвоночника.
Достигаемым техническим результатом является повышение точности предоперационной диагностики при воспалительных заболеваниях позвоночника, за счет получения снимков с захватом позвоночного столба на всю ширину тел позвонков.
Нами предложено использовать для выявления воспалительных заболеваний позвоночника метод цифровой многосрезовой линейной томографии (томосинтез), который позволяет получить цифровые рентгеновские изображения высокой информативности при малой дозе излучения в отличие от компьютерной томографии. Отличительной особенностью данного метода является исключение необходимости предварительной подготовки пациента, как при стандартной рентгенографии, в связи с тем, что не происходит суммации тканей (например, петель кишечника).
Во время проведения томосинтеза позвоночника в прямой и боковой проекции автоматически получается определенное количество срезов (от 36 до 44). При проведении томосинтеза в боковой проекции с учетом стандартных установок, получается лишь часть тела позвонка (например, правая половина тела позвонка) и зона деструкции (которая расположена, например, слева) может не войти в исследование, что приводит к избыточной лучевой нагрузке на пациента в связи с повторным проведением исследования. Зоной «интереса» при рентгенодиагностике воспалительного процесса в позвоночнике являются тело позвонка на всей его площади с захватом дужек, обоих поперечных отростков. Ограниченность данной зоны «интереса» может быть обусловлена определенными анатомическими особенностями пациента (избыточный вес, выраженный сколиоз, гибус и др.). Частичная визуализация позвоночного столба абсолютно неприемлема при планировании оперативного вмешательства у пациентов с воспалительными заболеваниями позвоночника (как специфического, так и не специфического генеза).
Способ осуществляется следующим образом.
У пациентов с воспалительными заболеваниями позвоночника на дооперационном этапе проводится томосинтез в двух проекциях:
1) прямой - для уточнения локализации воспалительного процесса;
2) боковой - для оценки степени снижения высоты тел позвонков, оценки степени деформации позвоночного столба и наличия очагов деструкции в соседних позвонках.
Прямая проекция проводится стандартно с учетом заводских установок аппарата Shimadzu Sonavision Safire II (100 kV, 5.00 mAs, 16 msec). На рабочей станции измеряется ширина тела пораженного позвонка в прямой проекции.
Далее проводится боковая проекция также стандартно, для этого пациента укладывают лежа набок. Необходимая надежная фиксация пациента во время исследования обеспечивается максимально удобным для него положением на столе. Параметры сканирования, заложенные в аппарат, при проведении боковой проекции поясничного отдела позвоночника: высота сканирования над столом составляет 180 мм, толщина сканируемой области 80 мм.
С учетом того, что при проведении боковой проекции получается ограниченное количество срезом, зачастую не позволяющим получить диагностическую информацию в полном объеме (например, в связи с избыточным весом пациента), нами разработана методика проведения боковой проекции поясничного отдела позвоночника, позволяющая не подвергать пациента повторному исследованию с лучевой нагрузкой.
Методика заключается в нижеследующем.
Измеренная на прямом снимке ширина тела позвонка (мм) делится пополам (фиг. 1). Далее от высоты зоны сканирования (180 мм) вычитается ½ ширины тела позвонка, таким образом, высота сканирования уменьшается. При этом увеличиваем ширину зоны сканирования, для чего к толщине сканируемой области (80 мм) добавляется ½ ширины тела позвонка (мм). Таким образом, получается, что в зону исследования попадает полностью тело позвонка и +/-1 см паравертебральных тканей. Все измерения проводятся в миллиметрах.
Измененные параметры сканирования выставляются на рабочей консоли томографа. Толщина среза не изменяется и составляет 2 мм.
Таким образом, нами была уточнена методика индивидуального подбора ширины и высоты сканирования. Использование при расчете параметров сканирования именно ширины половины тела позвонка, обусловлено следующим. Изначально последний срез проходит по срединной линии тела позвонка и без визуализации второй половины тела позвонка. Следовательно, если изменить зону сканирования с учетом ширины тела позвонка, можно получить полноценное рентгеновское исследование через всю толщу позвоночного столба.
Для демонстрации различия в визуализации позвоночного столба в боковой проекции, получаемой при использовании различных лучевых исследований, приведено наблюдение пациента 35 лет (фиг. 2, 3а, в): гиперстеник, рост 176 см, вес 11 - кг. Диагноз: туберкулезный спондилит L1-L2 позвонков. Лечился амбулаторно без эффекта. При поступлении состояние средней тяжести. Жалобы на боль в поясничной области и субфебрильную температуру. Пациенту была выполнена рентгенография и томосинтез поясничного отдела позвоночника в боковой проекции.
Полученные изображения представлены на следующих фигурах:
фиг.2 - Рентгенография в боковой проекции поясничного отдела позвоночника. Изменение структуры замыкательных пластин тел позвонков в сегменте L1-L2 (стрелка). Суммация петель кишечника и тела L4 позвонка (пунктирная стрелка);
фиг. 3а, в - Томосинтез в боковой проекции поясничного отдела позвоночника. Варианты обработки изображения. Четкая визуализация костных структур на большом протяжении (до Th9). Контактная деструкция смежных замыкательных пластин в сегменте L1-L2 (стрелка).
Клинический пример.
Пациентка А., 56 лет, морфологически верифицированный диагноз - туберкулезный спондилит L3-L4 позвонков.
Гиперстеник: вес 95 кг, рост 163 см. На дооперационном этапе был выполнен томосинтез в прямой проекции, при котором в правой половине тел двух смежных позвонков определялась контактная деструкция. Ширина тела позвонка в прямой проекции составила 40 мм. Определено, что 1Л ширины тела позвонка составляет 20 мм. Далее была изменена высота зоны сканирования: 180 мм-20 мм=160 мм. Также изменена ширина зоны сканирования: 80 мм+20 мм=100 мм.
Путем проведенных измерений верхней и нижней границы исследования получено изображение через всю толщу тела позвонка с захватом паравертебральных тканей.
Литература
1. Ратобыльский Г.В., Ховрин В.В., Камалов Ю.Р., Батурин О.В. Клинико-лучевая диагностика туберкулеза позвоночника на современном этапе. Диагностическая и интервенционная радиология. 2012; 6 (1): 19-27.
2. Корниенко В.В., Пронин В.Н. Диагностическая нейрорадиология. Том II. Опухоли головного мозга. М.: Т.М. Андреева, 2009; 435-441.
3. Жарков П.Л. Рентгенологические критерии затихания и полной ликвидации костно-суставного туберкулезного воспаления. М.: Видар - М.: 2007; 104 С.
4. Труфанов Г.Е., Рамешвили Т.Е., Дергунова Н.И., Митусова Г.М. Лучевая диагностика инфекционных и воспалительных заболеваний позвоночника. Санкт-Петербург. ЭЛБИ-СПб. 2011; 34-54.
5. Stevens G. et al. Circular Tomosynthesis: Potential in Imaging of Breast and Upper Cervical Spine-Preliminary Phantom and in Vitro Study. Radiology. V. 228, 2003.
6. Gothlin J., M. Geijer The Utility of Digital Linear Tomosynthesis Imaging of Total Hip Joint Arthroplasty with Suspicion of Loosening: A Prospective Study in 40 Patients. BioMed Research International 2013.
7. Lee S. et al. Tomosynthesis. As a New Diagnostic Tool For Evaluation Of Ankylosing Spondylitis With Modified Stoke Ankylosing Spondylitis Spinal Score: A Comparison With Plain Radiographs. ACRVARHP 2013 Annual Meeting.
8. Gurney-Champion O. et al. Digital tomosynthesis for verifying spine position during radiotherapy: a phantom study. Phys. Med. Biol. 2013.
9. Селюкова H.B. Зонография в диагностике туберкулеза позвоночника на поликлиническом этапе. Проблемы туберкулеза и болезней легких. 2008; 11: 21-23.