способ прогнозирования возможности рецидива кровотечения при лечении язвенной болезни

Формула изобретения

Способ прогнозирования возможности рецидива кровотечения при лечении язвенной болезни, включающий получение цветного видеоизображения слизистой с видеоэндоскопа, отличающийся тем, что определяют значение цветового тона видеоизображения в цветовой системе HSL, принимающее значение от 0 до 360°, и делают прогноз о риске рецидива кровотечения, если цветовой тон лежит в диапазоне ниже 10°.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины и биофизики, а именно к хирургии и гастроэнтерологии, и может быть использовано для прогноза риска рецидива кровотечения из гастродуоденальных язв.

Известен способ прогнозирования риска рецидива кровотечения из хронических гастродуоденальных язв (см. патент РФ №2248177, МПК А61В 1/273), включающий проведение клинического и эндоскопического исследований пациента, определение и балльную оценку градаций факторов риска, а именно наличие заболеваний печени по двум градациям, признаков геморрагического шока на догоспитальном этапе по двум градациям, дефицита объема циркулирующей крови по трем градациям, глубину язвенного дефекта и подсчет суммы баллов, при этом, если сумма баллов равна или больше 0, прогнозируют наличие риска рецидива кровотечения, а если сумма баллов меньше 0, - прогнозируют отсутствие риска рецидива. В способе дополнительно определяют эндоскопические факторы риска, а именно локализацию язвенного дефекта по пяти градациям для хронических язв двенадцатиперстной кишки и для хронических язв желудка по двенадцати градациям, диаметр язвенного дефекта по трем градациям, изменения в язвенном дне по шести градациям, а также клинико-анамнестические и лабораторные факторы риска, а именно пол по двум градациям, возраст по шести градациям, наличие заболеваний поджелудочной железы, гипертонической болезни, прием нестероидных противовоспалительных средств, и/или антикоагулянтов, и/или антиагрегантов в течение последнего месяца, длительность заболевания язвенной болезнью по четырем градациям, частоту обострений язвенной болезни по четырем градациям, время от начала кровотечения до поступления в клинику по четырем градациям, характеристику болевого синдрома по пяти градациям, индекс Алговера по трем градациям, содержание гемоглобина в крови по четырем градациям, гематокрит по четырем градациям, группу крови по четырем градациям, при этом балльную оценку градаций факторов риска проводят раздельно для хронических язв двенадцатиперстной кишки и хронических язв желудка.

Однако в данном способе при подсчете баллов используют большое количество факторов, которые не всегда могут оказывать влияние на риск возникновения повторного кровотечения.

Известен способ контроля эффективности эндоскопического гемостаза и прогнозирования риска рецидива желудочно-кишечного кровотечения (см. патент РФ №2201143, МПК А61В 8/06), согласно которому после выполнения эндоскопической остановки и/или профилактики кровотечения при помощи эндоскопической ультрасонографии выявляют наличие в дне язвы сосудистых структур, невидимых на ее поверхности при традиционном эндоскопическом исследовании.

Однако данный способ включает получение ультрасонографических изображений и их анализ без применения автоматизированных средств обработки и анализа изображений, что затрудняет оценку точности и достоверности результатов.

Известен способ определения угрозы рецидива гастродуоденального язвенного кровотечения (см. патент РФ №2241998, МПК G01N 33/50), характеризующийся тем, что регистрируют редокс-потенциал ткани язвы, при этом через фиброгастродуоденоскоп в просвет исследуемого органа вводят активный игольчатый платиновый электрод перпендикулярно к плоскости слизистой оболочки на глубину 2 мм и при величине редокс-потенциала равном или большим 70 мВ состояние тканей язвы оценивают как прогрессирующий ишемический некроз и угрозу рецидива кровотечения, а при величине редокс-потенциала менее 70 мВ состояние тканей оценивают как ишемическое повреждение и отсутствие угрозы рецидива кровотечения.

Однако данный способ является косвенным, и оценка его достоверности также затруднительна.

Наиболее близким по сущности к предлагаемому является способ прогнозирования риска рецидива язвенных гастродуоденальных кровотечений (см. патент РФ №2241998, 2254048, МПК А61В 1/273), заключающийся в проведении фиброгастродуоденоскопии в динамике через каждые 6 часов в течение первых суток, затем один раз в сутки в течение вторых и третьих суток, и определяют диаметр язвенного дефекта. При отсутствии нарастания диаметра язвенного дефекта по отношению к исходному прогнозируют низкую степень риска рецидива кровотечения, при нарастании диаметра язвенного дефекта по отношению к исходному в 1,5-2 раза в течение 12-24 часов прогнозируют высокую степень риска рецидива кровотечения, а при нарастании диаметра язвенного дефекта по отношению к исходному больше чем в 2 раза прогнозируют значительную степень риска рецидива кровотечения.

Однако в данном способе учитываются лишь геометрические параметры язвенного дефекта, при его использовании не принимается во внимание состояние слизистой вокруг язвы, в частности - ее цвета, что обусловливает недостаточную достоверность способа.

Задача настоящего способа заключается в выявлении дополнительных параметров слизистой желудка, позволяющих сделать прогноз о возможности появления рецидива кровотечения.

Поставленная задача достигается тем, что в способе прогнозирования возможности рецидива кровотечения при лечении язвенной болезни проводят эндоскопическое исследование желудка пациента с помощью видеоэндоскопа, получают цветное видеоизображение слизистой, при этом видеоэндоскоп подключается к компьютеру, видеоизображение с эндоскопа параллельно с отображением на видеомониторе записывается на носитель информации, затем проводится цветовой анализ изображения слизистой с помощью компьютерной программы, определяются цветовые характеристики, а именно определяется значение цветового тона в цветовой системе HSL, принимающее значение от 0 до 360°, и если цветовой тон лежит в диапазоне ниже 10°, то прогнозируют наличие риска кровотечения.

Оригинальность предлагаемого решения заключается в использовании новой методики обработки и анализа цветного эндоскопического изображения слизистой желудка и определении параметров ее цветности. Подобная совокупность действий, позволяющая прогнозировать возможность рецидива гастродуоденального кровотечения при язвенной болезни желудка, не известна.

Предлагаемый способ поясняется чертежами:

Фиг.1. Схема установки: 1 - цветной видеоэндоскоп, 2 - компьютер с установленной оригинальной программой обработки и анализа цветных эндоскопических изображений, 3 - носитель информации, 4 - видеомонитор.

Фиг.2. Гистограммы цветового тона эндоскопических изображений на различных стадиях язвенной болезни в цветовой координатной системе HSL.

Фиг.3. Карта клинических исследований.

Способ заключается в следующем.

Видеосигнал с эндоскопа (1) поступает в компьютер (2), где изображение сохраняется на носителе информации (3) для последующей обработки и выводится на монитор (4) для визуального контроля.

Обработка эндоскопических изображений заключается в расчете цветовых компонент изображения. Для этого цветное изображение раскладывается на цветовые составляющие в цветовой системе координат HSL (тон-насыщенность-яркость), которая представляет собой цилиндрическую систему координат, при этом координата Н (тон) является угловой и откладывается в градусах (от 0 до 360°), S (насыщенность) - радиальной, координатная ось L (яркость) направлена вдоль оси цилиндра. Для цветовой компоненты Н строится гистограмма, по оси абсцисс которой откладывается числовое значение цветового тона, а по оси ординат - относительное количество точек изображения, имеющих данное значение цветового тона. В качестве числового параметра, характеризующего состояние слизистой, используется положение максимума гистограммы.

Пример практической реализации способа.

Для проведения исследований (фиг.1) использовался видеоэндоскоп PV-G28 (1) с видеопроцессором MATRIX COMBO производства фирмы XION MEDICAL. Видеосигнал с эндоскопа поступал в компьютер (2), где изображение сохранялось на носителе информации (3) для последующей обработки и выводилось на монитор (4) для визуального контроля.

В ходе исследований было обследовано 13 пациентов, в том числе с язвенной болезнью в различных стадиях развития. Четверо имели абсолютно здоровую слизистую, пятеро имели язвы желудка, двое наблюдались в послеоперационный период и известно, что у них в последующем возникло повторное кровотечение, один снимок был сделан в момент рецидива, и еще один пациент имел рецидивную язву (повторное возникновение язвы). Цветные изображения представлялись в компьютере в цветовой координатной системе HSL (тон-насыщенность-яркость) и для компонента Н (тон) строилась гистограмма. Гистограммы цветового тона на различных стадиях язвенной болезни представлены на фиг.2.

Исследования показали, что в положении максимума гистограммы компонента Н (цветовой тон) в области красного оттенка наблюдается закономерность. На фиг.3 изображена карта клинических исследований, по вертикальной оси которой отложены значения компоненты Н. Красными точками представлены случаи здоровой слизистой, зелеными - язва, синими - случаи рецидива. Из фиг.3 видно, что максимумы гистограмм цветового оттенка для одной и той же стадии заболевания в целом лежат в одной области. При этом максимум гистограммы цветового оттенка снимков здоровой слизистой находится в области выше 20°, язвы - в диапазоне от 10 до 20° и предрецидивных состояний в основном в области ниже 10°. В параметрах гистограмм других цветовых компонент подобной закономерности не наблюдается. Таким образом, проведенные клинические исследования доказывают возможность использования в качестве числовой характеристики эндоскопических изображений для целей прогнозирования вероятности рецидива кровотечения положение максимума гистограммы Н-компоненты цветного изображения.