способ денситометрического определения рентгенологической плотности костной ткани челюстей по изображениям, полученным с ортопантомограмм сканированием

Формула изобретения

Способ денситометрического определения рентгенологической плотности костной ткани челюстей по изображениям, полученным с ортопантомограмм сканированием, путем денситометрии участка челюстных костей по ортопантомограмме, сравнения его плотности с критерием для расчета рентгенологической плотности и анализа, отличающийся тем, что ортопантомограмму выводят на дисплей компьютера посредством графического редактора, рассчитывают по ней критерий рентгенологической плотности губчатой и кортикальной костных тканей пациента в экспериментально выбранных точках тел шейных позвонков в участках, не испытывающих наслоений их отростков и спинно-мозгового канала, и плотность интересующего участка челюстных костей и сравнивают их.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, а именно к рентгенологии, и может быть использовано с целью определения "рентгенологической" плотности костной ткани для уточненной диагностики заболеваний челюстно-лицевой области.

Прототипом предлагаемого способа является "Способ определения коэффициента плотности костной ткани", предложенный Н.Н.Белоусовым, (автореф. дисс. канд. мед. наук, Тверь, 1995). Сущность его заключается в том, что при ортопантомографии в кассету вводили алюминиевую пластину толщиной 1 мм, площадью 9х2 см. Затем проводили фотометрическое исследование рентгеновского снимка на негатоскопе с одинаковым по мощности источником света с помощью прибора "Фотон-1" с диаметром съемочного пятна 5 мм. Затем определяли условную единицу плотности и минерализации костной ткани. Для этого проводили фотометрию освещенности рентгеновского снимка на нижней челюсти в области угла, а на верхней - в области бугра. Отношение показаний фотометра в области алюминиевой пластины и участка костной ткани в указанных выше точках авторы принимали за условную единицу плотности, с которой сравнивали плотность интересующего исследователя участка челюсти.

Недостатком данного способа является то, что авторы не учитывают нормальную рентгеноанатомию челюстно-лицевой области по ортопантомограммам, а именно на бугор верхней и угол нижней челюсти наслаивается тень верхних дыхательных путей и прокси- мального отдела пищеварительной трубки. Суперпозиция теней этих анатомических деталей, имеющих меньшую по сравнению с костной тканью плотность, создает картину ложного остеопороза, вследствие чего результаты измерений не отражают истинную плотность данного участка кости. Кроме того, известно, что фотоэкспонометр "Фотон-1", которым пользовались авторы, предназначен для измерения освещенности, напрямую зависящей от источника света в негатоскопе, на котором установлена ортопантомограмма. В каждой точке поверхности негатоскопа источник света (лампа) дает различную освещенность, что заведомо вносит погрешность в определение костной плотности, поэтому ошибка при определении остеопороза методом фотоденситометрии достигает 15% ("Диагностика и профилактика остеопороза" // Ортопедия и травматология / А.А.Свешников, 1989, N 4).

Авторы изобретения поставили перед собой цель разработать новый способ определения скиалогической плотности костной ткани по ее изображениям, полученным путем сканирования ортопантомограмм, с использованием компьютерной техники.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить такие задачи, как:

1) экспериментальное обоснование выбора оптимальных точек, необходимых в качестве эталона для сравнения плотности пораженного участка кости с нормальной костной плотностью, характерной для данного больного,

2) расчет средней плотности костной ткани у данного пациента,

3) определение плотности костной ткани в пораженном участке,

4) анализ полученных данных.

Новым в определении плотности костной ткани является подход к решению проблемы, основанный на использовании возможностей современных графических редакторов дифференцировать 256 градаций серого цвета.

Авторы изобретения предлагают сравнивать рентгеновскую плотность челюстей с плотностью других костей скелета человека, так как они имеют отличное от челюстей кровоснабжение, иннервацию, не входят в зубочелюстной комплекс, не подвержены генерализованным поражениям зубочелюстной системы, попадают в зонографический срез. Всем этим требованиям удовлетворяют тела шейных позвонков, имеющиe свое отображение на ортопантомограмме. Для расчета средней скиалогической плотности костной ткани данного конкретного человека выбраны и экспериментально обоснованы стандартные точки как в губчатой, так и в кортикальной кости, в частности, участки тел шейных позвонков, свободные от наслоений их отростков или спинномозгового канала.

Способ реализуется следующим образом. Oртопантомограмма сканируется и выведенная на дисплей компьютера подвергается денситометрии с помощью компьютерного графического редактора, при этом рассчитывается критерий рентгенологической плотности губчатой и кортикальной костных тканей данного пациента в экспериментально выбранных точках тел шейных позвонков в участках, не испытывающих наслоений их отростков и спинномозгового канала. Затем производят денситометрию интересующего исследователя участка челюстных костей, после чего сравнивают его плотность с критерием нормы плотности кости данного пациента, анализируют, делают выводы.

По сравнению с прототипом заявляемый способ определения рентгенологической плотности костной ткани челюстей обладает следующими преимуществами:

- ортопантомограмму выводят на дисплей компьютера посредством графического редактора;

- за критерий для расчета рентгенологической плотности костной ткани принята плотность губчатой и кортикальной кости в экспериментально выбранных точках тел шейных позвонков в участках, не имеющих наслоений их отростков или спинномозгового канала.

Пример. На ортопантомограмме пациентки А.(см. чертеж - изображение ортопантомограммы с хроническим остеомиелитом нижней челюсти), N истории болезни 1785, выведенной на дисплей компьютера сканированием с помощью графического редактора, по точкам 1, 2, 3, расположенным в губчатой костной ткани тела второго шейного позвонка, в участках, не испытывающих наслоений его отростков и спинномозгового канала, рассчитана средняя плотность, равная 72%, принятая за критерий плотности губчатой костной ткани, характерной для данной пациентки. По точкам 4, 5, 6, расположенным в компактной кости второго шейного позвонка, рассчитан критерий плотности, равный 68%, характерный для компактной кости данной пациентки.

Расчет критерия средней плотности костной ткани пациента производили по формуле:



где P_г - критерий плотности губчатой костной ткани,



где P_к - критерий плотности компактной костной ткани данного пациента.