RU2033087C1

RU2033087C1 - Method for diagnosing front sinuites

Info

Publication number: RU2033087C1
Authority: RU
Inventors: Леонид Георгиевич Розенфельд; Лилия Владимировна Ковалева; Елена Евгеньевна Козлова; Николай Николаевич Колотилов; Елена Константиновна Лихошерст; Светлана Феодосьевна Никишаева; Олег Николаевич Борисенко
Original assignee: Киевский научно-исследовательский институт отоларингологии
Priority date: 1991-05-05
Filing date: 1991-05-05
Publication date: 1995-04-20

Abstract

FIELD: medical thermoraphy; diagnosing of front sinuites. SUBSTANCE: method involves registering temperature field of face with thermograph, determining thermosymmetry gradients of skin projections of accessory nasal sinuses and calculating the gradient module of thermoasymmetry by the formula given in the description. EFFECT: method permits diagnosing sinuitis in two-sided processes and sinuites in three pairs of front nasal sinuses. 1 dwg, 3 tbl

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к отоларингологии, в частности к термографическим способам диагностики синуитов, может найти применение при массовых обследованиях больных острыми респираторными заболеваниями при автоматизированной диагностике. The invention relates to medicine, namely to otolaryngology, in particular to thermographic methods for the diagnosis of sinusitis, may find application in mass examinations of patients with acute respiratory diseases with automated diagnosis.

Известен способ термодиагностики синуитов, заключающийся в определении градиентов асимметрии температур кожи при односторонних острых воспалительных процессах, обострениях хронических воспалительных процессов (Гуртовой М. И. и Никулин М. А. Комплексная термодиагностика передних синуитов. Тезисы докладов на Всесоюзной конференции "Тепловизионная медицинская аппаратура и практика ее применения ТеМП-85". Фрунзе, апрель 1985, с. 352). There is a method of thermodiagnostics of sinuites, which consists in determining the temperature asymmetry gradients of the skin during unilateral acute inflammatory processes, exacerbations of chronic inflammatory processes (Gurtovoi M.I. and Nikulin M.A. Complex thermodiagnostics of anterior sinuitis. Abstracts at the All-Union Conference "Thermal Imaging Medical Equipment and Practice its application TeMP-85. "Frunze, April 1985, p. 352).

Однако недостатком этого способа является низкая точность диагностики при наличии воспалительного процесса в симметричных пазухах. However, the disadvantage of this method is the low diagnostic accuracy in the presence of an inflammatory process in the symmetrical sinuses.

Известен способ диагностики синуитов, заключающийся в том, что термографическим признаком наличия воспалительного процесса в клетках пазух решетчатой кости при одностороннем поражении является как градиент термоасимметрии, так и площадь распространения зоны патологической гипертермии, которая соответствует кожной проекции клеток решетчатого лабиринта и распространяется на область всей орбиты с соответствующей стороны (Гладуш И.Ю. и Лихошерст Е.К. Динамическая термография при этмоидитах. Тезисы докладов на Всесоюзной конференции "Тепловизионная медицинская аппаратура и практика ее применения ТеМП-85". Фрунзе, апрель 1985, с. 350). A known method for the diagnosis of sinusitis, which consists in the fact that the thermographic sign of the presence of an inflammatory process in the sinus cells of the ethmoid bone with unilateral lesion is both the thermal asymmetry gradient and the area of the pathological hyperthermia zone, which corresponds to the skin projection of the cells of the ethmoid labyrinth and extends to the entire orbit with the corresponding side (Gladush I.Yu. and Likhosherst E.K. Dynamic thermography with ethmoiditis. Abstracts at the All-Union Conference "T plovizionnaya medical apparatus and practice of its application TEMP-85 ". Frunze, April 1985, p. 350).

Недостатком этого способа является относительно низкая точность диагностики синуитов вследствие невозможности определения воспалительных процессов при поражении одновременно нескольких симметричных пар передних нозальных пазух. The disadvantage of this method is the relatively low accuracy of the diagnosis of sinusitis due to the impossibility of determining inflammatory processes in case of the defeat of several symmetric pairs of the anterior nasal sinuses.

Известен способ диагностики передних синуитов при помощи инфракрасной термографии путем определения градиентов термоасимметрии кожных проекций околоносовых пазух (Маградзе И.И. Термодиагностика этмоидитов с применением ЭВМ. Труды Всесоюзной конференции "Тепловизионные приборы, направления развития и практика применения в медицине "ТеМП-79". М.23-29 октября 1979, с. 187). Значения Т при хронических этмоидитах колеблются от 0,6 до 1,4^оС, при острых от 1,6 до 2,4^оС. При двусторонних воспалительных процессах оценка состояния решетчатых лабиринтов проводится по абсолютным температурам. В 54% наблюдений при хронических этмоидитах и в 63% наблюдений при острых этмоидитах температура исследуемой области превышает 37,3^оС, что является предельным значением температуры, характерной для нормального состояния решетчатого лабиринта.A known method for diagnosing anterior sinuitis using infrared thermography by determining the gradients of thermo-asymmetry of the skin projections of the paranasal sinuses (I. I. Magradze. Thermodiagnosis of ethmoiditis using a computer. Proceedings of the All-Union Conference "Thermal Imaging Devices, Development Trends and Practice of Application in Medicine" TeMP-79 ". M .23-29 October 1979, p. 187). The values of T in chronic etmoidita range from 0.6 to 1.4 ^{° C,} in acute 1.6 to 2.4 ^C. In bilateral inflammation assessment lattice labyrinths about oditsya of absolute temperatures. In 54% of cases of chronic etmoidita in 63% of patients with acute study area etmoidita temperature exceeds 37.3 ^{° C,} that is the limit value of the temperature characteristic of the normal state trellis maze.

Недостатком этого способа является относительная низкая точность диагностики при наличии воспалительного процесса в одной, двух или трех парах симметричных пазух одновременно. The disadvantage of this method is the relative low diagnostic accuracy in the presence of an inflammatory process in one, two or three pairs of symmetrical sinuses at the same time.

Целью изобретения является повышение точности диагностики при наличии воспалительного процесса в одной, двух, трех парах симметричных пазух одновременно. The aim of the invention is to improve the accuracy of diagnosis in the presence of an inflammatory process in one, two, three pairs of symmetrical sinuses at the same time.

Это достигается тем, что определяют модуль градиента термоасимметрии по формуле
Δ Т

T_cpл-T

, где T_cpл,T_cpп средняя температура левой и правой проекций пазух соответственно, и отношение площадей проекций с температурой от средней до максимальной по формуле
φ

где S_п, S_л площади правой и левой проекций соответственно, и при Δ Т < 0,3^оС и 1,16 ≅Ψ≅ 0,74 для лобных пазух, при Δ Т < 0,4^оС и 1,18 ≅Ψ≅ 0,84 для пазух решетчатой кости, при Δ Т < 0,4^оС и 1,12 ≅Ψ≅ 0,82 для верхнечелюстных пазух диагностируется синуит.This is achieved by determining the modulus of the thermal asymmetry gradient by the formula
Δ T

T _cpl -T

, where T _cpl , T _{cpp are the} average temperature of the left and right sinus projections, respectively, and the ratio of the projection areas with a temperature from average to maximum according to the formula
φ

where S _p , S _{l the} area of the right and left projections, respectively, and at Δ Т <0.3 ^о С and 1.16 ≅Ψ≅ 0.74 for frontal sinuses, at Δ Т <0.4 ^о С and 1.18 ≅Ψ≅ 0,84 for ethmoid sinuses, if Δ T <0.4 ^C and 0.82 to 1.12 ≅Ψ≅ genyantrums diagnosed sinusitis.

На чертеже приведена схема зон интереса при термодиагностике передних синуитов, где 1 зона лобных пазух, 2 зона пазух решетчатой кости, 3 зона верхнечелюстных пазух, 4 глазницы, 5 нос, А правая половина зон, Б левая половина зон,

области кожных проекций передних нозальных синусов.The drawing shows a diagram of areas of interest during thermodiagnostics of the anterior sinusitis, where 1 zone of the frontal sinuses, 2 zone of the sinuses of the ethmoid bone, 3 zone of the maxillary sinuses, 4 orbits, 5 nose, A right half of the zones, B left half of the zones,

areas of skin projections of the anterior nasal sinuses.

В табл. 1 сопоставлена достигаемая точность диагностики известного и предложенного способов. In the table. 1 compared the achieved diagnostic accuracy of the known and proposed methods.

В табл. 2 сопоставлены отрицательные, неопределенные и положительные диагностические заключения по известному и предложенному способам. In the table. 2, the negative, uncertain and positive diagnostic conclusions are compared according to the known and proposed methods.

В табл. 3 приведены значения Ψ для определения правосторонних и левосторонних синуитов по предложенному способу. In the table. 3 shows the values of Ψ to determine the right-sided and left-sided sinuites according to the proposed method.

Диагностически значимые диапазоны изменения градиентов температур и площадей определены клинико-экспериментальным путем при термографических обследованиях больных в Республиканском научно-методическом центре клинической термодиагностики при Киевском НИИ отоларингологии им.проф.А.И.Коломийченко. Diagnostically significant ranges of changes in temperature and area gradients were determined clinically and experimentally during thermographic examinations of patients at the Republican Scientific and Methodological Center for Clinical Thermal Diagnostics at the Kiev Research Institute of Otolaryngology named after Prof. A.I. Kolomiychenko.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Регистрацию температурного поля лица проводят с помощью термографа ТФЦ-01 "Радуга". Точность измерения температуры 0,2^оС. Перед обследованием пациент проходит адаптацию в помещении с температурой 20-22^оС в течение 10-15 мин. Для получения термографического изображения пациента усаживают перед термографом так, чтобы расстояние от лица пациента до оптической головки прибора соответствовало 0,85 м. Вычисление количественных параметров термограмм и коэффициентов асимметрии проводят на ЭВМ СМ-1403. В ЭВМ термограмма представлена в виде двумерного массива (Т (I, V), где I количество столбцов и равно 130, V количество строк, и равно 64.Registration of the temperature field of the face is carried out using a thermograph TFC-01 "Rainbow". The accuracy of measuring temperature is 0.2 ^o C. Before the examination, the patient undergoes adaptation in a room with a temperature of 20-22 ^o C for 10-15 minutes. To obtain a thermographic image, the patient is seated in front of the thermograph so that the distance from the patient’s face to the optical head of the device corresponds to 0.85 m. Calculation of quantitative parameters of thermograms and asymmetry coefficients is carried out on a SM-1403 computer. In a computer, a thermogram is presented in the form of a two-dimensional array (T (I, V), where I is the number of columns and is 130, V is the number of rows and is 64.

Зоны интереса тоже представлены в виде двумерных массивов, равномерность которых зависит от анатомических особенностей пациента. Боковые границы зон интереса определяются по краям глазниц, что гарантирует попадание нозальных пазух внутрь зон. Верхняя граница зоны лобных пазух проходит через середину лба, нижняя граница по верхним краям глазниц и совпадает с верхней границей зоны пазух решетчатой кости. Нижняя граница зоны пазух решетчатой кости проходит по нижней границе глазниц и совпадает с верхней границей зоны верхнечелюстных пазух. Нижняя граница зоны верхнечелюстных пазух лежит на уровне кончика носа. Zones of interest are also presented in the form of two-dimensional arrays, the uniformity of which depends on the anatomical features of the patient. The lateral boundaries of the zones of interest are determined at the edges of the orbits, which ensures that the nasal sinuses enter the zones. The upper border of the zone of the frontal sinuses passes through the middle of the forehead, the lower border along the upper edges of the orbits and coincides with the upper border of the sinus area of the ethmoid bone. The lower border of the sinus area of the ethmoid bone runs along the lower border of the orbits and coincides with the upper border of the zone of the maxillary sinuses. The lower border of the maxillary sinus zone lies at the level of the tip of the nose.

Предложенным способом обследовано 160 больных с заболеваниями ЛОР-органов. The proposed method examined 160 patients with diseases of the ENT organs.

В результате статистической обработки полученных значений Δ Т и Ψ при вероятности 0,95 для односторонних процессов при Δ Т < 0,30^оС и 1,16 ≅Ψ≅ 0,74 для зоны лобных пазух, при Δ Т < 0,40^оС и 1,18 ≅Ψ≅ 0,84 для зоны пазух решетчатой кости, при Δ Т < 0,40^оС и 1,12 ≅Ψ≅ 0,82 для зоны верхнечелюстных пазух диагностируется синуит. В табл. 3 приведены значения Ψ для определения правосторонних и левосторонних синуитов. Для двусторонних процессов при этих же значениях Δ Т и Ψ вероятность обнаружения синуитов 0,87.As a result of statistical processing of the obtained Δ T and Ψ values at a probability of 0.95 for one-sided processes at Δ T <0.30 ^о С and 1.16 ≅Ψ≅ 0.74 for the frontal sinus zone, at Δ Т <0.40 ^о C and 1,18 ≅Ψ≅ 0,84 zone ethmoid sinuses, when Δ T <0.40 ^{° C} and 1,12 ≅Ψ≅ 0,82 for the zone of the maxillary sinuses diagnosed sinusitis. In the table. Figure 3 shows the values of Ψ for the determination of right-sided and left-sided sinuites. For bilateral processes with the same values of Δ T and Ψ, the probability of detecting sinuites is 0.87.

П р и м е р 1. Больной С-в. 26 лет. Обратился по поводу головной боли, заложенности носа, наличия слизисто-гнойных выделений. При передней риноскопии выявлена отечность и гиперемия слизистой оболочки носовых ходов, наличие слизисто-гнойного содержимого, носовое дыхание затруднено. Проведено обследование предложенным способом. Определены характеристики термограммы:
1) для зоны лобных пазух Δ Т 0,29^оС < 0,30^оС и Ψ 0,72 < 0,74;
2) для зоны пазух решетчатой кости Δ Т 0,37^оС < 0,40^оС и Ψ 0,88 > 0,84;
3) для зоны верхнечелюстных пазух Δ Т 0,41^оС > 0,40^оС и Ψ= 0,83 > 0,82.PRI me R 1. Patient St. 26 years. He addressed about a headache, nasal congestion, presence of mucopurulent discharge. With anterior rhinoscopy, swelling and hyperemia of the mucous membrane of the nasal passages, the presence of mucopurulent contents, nasal breathing are difficult. A survey of the proposed method. The characteristics of the thermogram are determined:
1) for the frontal sinus zone Δ Т 0.29 ^о С <0.30 ^о С and Ψ 0.72 <0.74;
2) for the sinus area of the ethmoid bone Δ Т 0.37 ^о С <0.40 ^о С and Ψ 0.88>0.84;
3) for the zone of maxillary sinuses Δ T 0.41 ^о С> 0.40 ^о С and Ψ = 0.83> 0.82.

Значения показателей Т и Ψ соответствует диагнозу "Острый фронтит". Диагноз подтвержден рентгенологически. The values of the indicators T and Ψ correspond to the diagnosis of Acute frontal sinusitis. The diagnosis is confirmed radiographically.

П р и м е р 2. Больной Р-й. 43 г. Обратился с жалобами на головную боль, неприятные ощущения в области лобных и верхнечелюстных пазух, которые усиливались при наклонах головы вперед, заложенность носа, наличие гнойных выделений преимущественно из правой половины носа, подъем температуры тела до 37,7^оС. При передней риноскопии выявлено наличие гнойного отделяемого в области носовой раковины справа, слизистая оболочка носовых раковин гиперемирована, отечна. Проведено обследование предложенным способом. Определены характеристики термограммы: для зоны лобных пазух Δ Т 0,29^оС < 0,30^оС и Ψ 1,19 > 1,16, для зоны пазух решетчатой кости Δ Т 0,38^оС < 0,40^оС и Ψ 1,19 > 1,18, для зоны верхнечелюстных пазух Δ Т 0,39^оС < 0,40^оС и Ψ 1,13 > 1,12. Значения показателей Δ Т и Ψ соответствуют диагнозу "правосторонний гнойный гемисинуит". Диагноз подтвержден рентгенологи- чески.PRI me R 2. Patient R. '43 complained of headache, discomfort in the area of the frontal and maxillary sinuses, which is worse when bending the head forward, nasal congestion, presence of purulent secretions mainly from the right half of the nose, body temperature rise to 37.7 ^° C at the front rhinoscopy revealed the presence of purulent discharge in the region of the nasal concha on the right, the mucous membrane of the nasal concha is hyperemic, swollen. A survey of the proposed method. The characteristics of the thermogram were determined: for the frontal sinus zone Δ Т 0.29 ^о С <0.30 ^о С and Ψ 1.19> 1.16, for the sinus area of the ethmoid bone Δ Т 0.38 ^о С <0.40 ^о С and Ψ 1.19> 1.18, for the maxillary sinus zone Δ Т 0.39 ^о С <0.40 ^о С and Ψ 1.13> 1.12. The values of the indicators Δ T and Ψ correspond to the diagnosis of "right purulent hemisinitis." The diagnosis is confirmed radiologically.

П р и м е р 3. Больной П-в, 46 лет. Обратился по поводу болей в области скуловой кости, верхней челюсти справа, приступообразного характера. При специальном осмотре патологические изменения со стороны ЛОР-органов выявлены не были. Проведено обследование предложенным способом. Определены характеристики термограммы: для зоны лобных пазух Δ Т 0,32^оС > 0,30^оС и Ψ 1,14 < 1,16, для зоны пазух решетчатой кости Δ Т 0,41^оС > 0,40^оС и Ψ 1,17 < 1,18, для зоны верхнечелюстных пазух Δ Т 0,42^оС > 0,40^оС и Ψ 0,83 > 0,82. Значения показателей Δ Т и Ψ соответствует диагнозу "отсутствие синуита". Больной направлен к нейростоматологам.PRI me R 3. Patient P-in, 46 years. He addressed about pains in the zygomatic bone, upper jaw on the right, paroxysmal in nature. With a special examination, pathological changes from the ENT organs were not detected. A survey of the proposed method. The characteristics of the thermogram were determined: for the frontal sinus zone Δ Т 0.32 ^о С> 0.30 ^о С and Ψ 1.14 <1.16, for the sinus area of the ethmoid bone Δ Т 0.41 ^о С> 0.40 ^о С and Ψ 1.17 <1.18, for the maxillary sinus zone Δ T 0.42 ^о С> 0.40 ^о С and Ψ 0.83> 0.82. The values of Δ T and Ψ correspond to the diagnosis of "absence of sinusitis." The patient is referred to neuroscientists.

П р и м е р 4. Больной Р-в, 36 лет. Обратился по поводу головной боли, заложенности носа, наличия слизисто-гнойных выделений, периодический подъем температуры тела до 37,1-37,4^оС. При передней риноскопии выявлено сужение общего носового хода справа и слева за счет отека слизистой оболочки. Слизистая оболочка носовых раковин гиперемирована и отечна, в средних носовых ходах обнаруживаются полоски гноя. Проведено обследование. Определены характеристики термограммы: для зоны лобных пазух Δ Т 0,32^оС > 0,30^оС и Ψ 1,14 < 1,16, для зоны пазух решетчатой кости Δ Т 0,41^оС > 0,40^оС и Ψ= 1,17 < 1,18, для зоны верхнечелюстных пазух Δ Т 0,39^оС < 0,40^оС и Ψ 1,12. Значения показателей Т и Ψ соответствуют диагнозу "хронический двусторонний гнойный гайморит". Диагноз подтвержден рентгенологически.PRI me R 4. Patient R-in, 36 years. He addressed about a headache, nasal congestion, the presence of mucopurulent discharge, a periodic increase in body temperature to 37.1-37.4 ^about C. With anterior rhinoscopy, a narrowing of the general nasal passage on the right and left due to swelling of the mucous membrane was revealed. The mucous membrane of the nasal concha is hyperemic and edematous; strips of pus are found in the middle nasal passages. Survey conducted. The characteristics of the thermogram were determined: for the frontal sinus zone Δ Т 0.32 ^о С> 0.30 ^о С and Ψ 1.14 <1.16, for the sinus area of the ethmoid bone Δ Т 0.41 ^о С> 0.40 ^о С and Ψ = 1.17 <1.18, for the maxillary sinus zone Δ T 0.39 ^о С <0.40 ^о С and Ψ 1.12. The values of the indicators T and Ψ correspond to the diagnosis of chronic bilateral purulent sinusitis. The diagnosis is confirmed radiographically.

П р и м е р 5. Больная Г-а, 19 лет. Обратилась с жалобами на головную боль, неприятные ощущения в области верхнечелюстных пазух, которые увеличивались при наклонах головы вперед, заложенность носа, гнойные выделения. При передней риноскопии выявлена гиперемия и отечность слизистой оболочки носовых раковин, в средних носовых ходах обнаруживаются полоски гноя. Проведено обследование согласно предложенным способом. Определены характеристики термограммы: для зоны лобных пазух Δ Т 0,31^оС > 0,30^оС и Ψ 1,19 > 1,16, для зоны пазух решетчатой кости Δ Т 0,41^оС > 0,40^оС и Ψ 0,84, для зоны верхнечелюстных пазух Δ Т 0,38^оС < 0,40^оС и Ψ 0,82. Значения показателей Δ Т и Ψ соответствуют диагнозу "двусторонний острый гайморит". Диагноз подтвержден рентгенологически.PRI me R 5. Patient G-a, 19 years. She complained of a headache, discomfort in the area of the maxillary sinuses, which increased with the head tilted forward, nasal congestion, purulent discharge. Anterior rhinoscopy revealed hyperemia and swelling of the mucous membrane of the nasal concha; strips of pus are found in the middle nasal passages. The survey was conducted according to the proposed method. The characteristics of the thermogram were determined: for the frontal sinus zone Δ Т 0.31 ^о С> 0.30 ^о С and Ψ 1.19> 1.16, for the sinus area of the ethmoid bone Δ Т 0.41 ^о С> 0.40 ^о С and Ψ 0.84, for the maxillary sinus zone Δ Т 0.38 ^о С <0.40 ^о С and Ψ 0.82. The values of Δ T and Ψ correspond to the diagnosis of "bilateral acute sinusitis." The diagnosis is confirmed radiographically.

Существенными преимуществами способа диагностики передних синуитов с применением инфракрасной термографии по сравнению с известным способом диагностики передних синуитов является: более высокая диагностическая точность при двусторонних процессах вероятность обнаружения синуитов 0,87, при односторонних 0,95; возможность диагностики синуитов в трех парах передних нозальных пазух; возможность учета анатомических особенностей передних нозальных пазух. Significant advantages of the method for diagnosing anterior sinusitis using infrared thermography compared to the known method for diagnosing anterior sinusitis are: higher diagnostic accuracy with bilateral processes, the probability of detecting sinusitis is 0.87, with unilateral 0.95; the ability to diagnose sinusitis in three pairs of anterior nasal sinuses; the ability to account for the anatomical features of the anterior nasal sinuses.

Claims

METHOD FOR DIAGNOSIS OF FRONT SINUITES by infrared thermography, which consists in determining the gradients of thermo-asymmetry of the skin projections of the paranasal sinuses, characterized in that, in order to improve the accuracy of diagnosis, the modulus of the thermo-asymmetry gradient is calculated by the formula

Where

the average temperature of the left and right projections, respectively,
and the ratio of the areas of the respective projections with a temperature from medium to maximum according to the formula
Ψ = S _p / S _l ,
where S _p , S _{l the} area of the right and left projections, respectively,
and at ΔT <0.3 ^° C and Ψ ≅ 0.74 for frontal sinuses, at ΔT <0.4 ^° C and Ψ ≅ 0.84 for sinuses of the ethmoid bone, at ΔT <0.4 ^° C and Ψ ≅ 0 82 for maxillary sinuses diagnose left-sided sinusitis, with ΔT <0.3 ^° C and Ψ ≥ 1.16 for frontal sinuses, with ΔT <0.4 ^° C and Ψ ≥ 1.18 for sinuses of the ethmoid bone, with ΔT <0 , 4 ^° C and Ψ ≥ 1.12 for maxillary sinuses diagnose right-sided sinusitis.