RU2445919C2 - Способ оценки деформации позвоночника с использованием компьютерного комплекса "3d-сканер" - Google Patents
Способ оценки деформации позвоночника с использованием компьютерного комплекса "3d-сканер" Download PDFInfo
- Publication number
- RU2445919C2 RU2445919C2 RU2009144013/14A RU2009144013A RU2445919C2 RU 2445919 C2 RU2445919 C2 RU 2445919C2 RU 2009144013/14 A RU2009144013/14 A RU 2009144013/14A RU 2009144013 A RU2009144013 A RU 2009144013A RU 2445919 C2 RU2445919 C2 RU 2445919C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spine
- vertebral
- positions
- models
- functional
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии, ортопедии и восстановительной медицине. Исследование проводят с помощью комплекса «3D-Сканер» в положении стоя, сидя и лежа на животе. Определяют пространственное положение позвоночника, пояса верхних и нижних конечностей. Ориентируясь на костные ориентиры теменной части, вершины остистых отростков С2, середины шейного отдела позвоночника, С7, Th1-L5 позвонков, акромиальные отростки лопаток, верхней передней и задней подвздошных остей, строят трехмерные модели позвоночника в указанных положениях. Формируют заключение о функциональных и/или структурных деформациях позвоночника путем сопоставления координат указанного ряда костных ориентиров и сравнивают модели положения пояса верхних, нижних конечностей и позвоночника в различных функциональных положениях. Способ повышает точность оценки деформации позвоночника. 6 ил.
Description
Изобретение относится к медицине, а именно находится на стыке двух специальностей травматологии и ортопедии и восстановительной медицины.
В настоящее время все большее внимание привлекают способы оценки и регистрации параметров деформации позвоночника без лучевой нагрузки. Использование объективных количественных величин необходимо для прогнозирования течения деформации, выявления локальных патологических процессов, коррекции лечения, а также для возможности независимого воспроизведения тех же параметров различными исследователями с исключением фактора субъективности при обследовании пациента и оценке результатов лечения. Компьютерный анализ деформации тела человека находит широкое применение в функциональной диагностике нарушений структуры опорно-двигательного аппарата («Многотомное руководство по ортопедии и травматологии» под ред. Н.П.Новаченко; «Ортопедия», том 2, под ред. М.В.Волкова. - М., 1968, с.278-282). Необходимо внедрение в широкую практику инструментальных неинвазивных методов диагностики и мониторинга (Сквознова Т.М. Комплексная коррекция статических деформаций у подростков с дефектами осанки и сколиозами I и II степени. // Автореф. … д.м.н. - М.: 2008. - С.4).
В настоящее время, в практике лечебных медицинских учреждений, применяют «Способ оценки функционального состояния опорно-двигательной системы с использованием аппаратно-программного комплекса «Супер М» - патент RU 2269395 С1, 10.12.2005, и «Способ обследования опорно-двигательной системы в сагиттальной плоскости с использованием топографической фотометрии» - патент RU 2272563 С1, 27.03.2006. Последний является наиболее близким. Он принят за прототип.
Однако этот способ имеет следующие недостатки.
- Неудобство применения из-за необходимости размещать в отдельном специальном затемненном помещении с габаритами не менее 2500×2500×3000 мм (высота×ширина×длина) и соответственно невозможно использовать в многофункциональных или совмещенных помещениях, залах ЛФК.
- Сложность в перемещении аппаратно-программного комплекса, для монтажа-демонтажа требуется специально обученный персонал.
- Необходимость учета противопоказаний перед проведением обследования, проецирование муаровой сетки на экран, у пациента с судорожной готовностью может вызывать головокружение и/или судороги (эпилептические приступы).
- Не дает возможности для полного всестороннего обследования пациента, так как невозможно провести исследование в исходном положении лежа.
Для повышения эффективности реабилитационных мероприятий необходима комплексная всесторонняя оценка состояния позвоночника и способности к самокоррекции с использованием современного реабилитационного оборудования (М.Б.Цыкунов, Б.А.Поляев, О.А.Малахов, Е.Ю.Сергеенко, О.В.Волченкова. Диагностика и коррекция нарушений осанки. - М.: РАСМИРБИ. 2003, с.76-77; Сквознова Т.М. Комплексная коррекция статических деформаций у подростков с дефектами осанки и сколиозами I и II степени. // Автореф. … д.м.н. - М.: 2008. - С.4).
В связи с вышеизложенным, с целью повышения точности оценки деформации позвоночника, предложен «Способ оценки деформации позвоночника с использованием компьютерного комплекса «3D-Сканер».
Заявляемый способ иллюстрируется рисунками, указанными ниже.
Способ осуществляют следующим образом.
При помощи электронно-оптического щупа «3D-Сканера» посредством вычисления его координат по значениям изменений углов сочленений сканера, регистрируют положение ряда костных ориентиров в пространстве. В результате сканирования и программной обработки данных получают трехмерную модель позвоночника, пояса верхних и нижних конечностей, в единой пространственной системе координат с нормированием по положению пациента. Обследование проводят последовательно в 3-х функциональных положениях, а именно: в положении стоя, сидя и лежа (на животе). Вначале, по ряду костных ориентиров, определяют пространственное положение позвоночника, пояса верхних и нижних конечностей стоя, затем исследование проводят в положении сидя, а затем лежа по тому же ряду костных ориентиров. Сопоставление координат ряда костных ориентиров позволяет сравнить три модели положения позвоночника, пояса верхних и нижних конечностей в различных условиях действия гравитационных сил. В положении стоя их действие максимальное, кроме того, на пространственную ориентацию названных костных структур влияет функциональная длина нижних конечностей, в положении сидя этот фактор элиминируют, а в положении лежа устраняют действие гравитационных сил, т.к. центр масс сегментов тела находится примерно на одном уровне и гравитационные силы уравновешены опорной реакцией расположенной в горизонтальной плоскости поверхности, на которой лежит пациент. Последнее необходимо для определения степени коррекции деформации, обусловленной разгрузкой позвоночника. После сравнения этих трех моделей оценивают деформацию позвоночника и формируют заключение.
Ряд костных ориентиров, необходимых для регистрации:
- верхняя задняя подвздошная ость (слева)
- верхняя задняя подвздошная ость (справа)
- верхняя передняя подвздошная ость (слева)
- верхняя передняя подвздошная ость (справа)
- акромиальный отросток лопатки (слева)
- акромиальный отросток лопатки (справа)
- верхняя теменная точка головы
- вершина остистого отростка С2 позвонка
- середина шейного отдела позвоночника
- вершина остистого отростка С7 позвонка
- вершины остистых отростков с Th1 до L5 позвонков
Алгоритм работы:
1. регистрация точек ориентиров
2. программная обработка полученных данных
3. выведение изображения на экран монитора компьютера в табличной форме (рис.1, 3, 5) и графической форме (рисунка трехмерной модели) (рис.2, 4, 6) в единой пространственной системе координат
4. формулирование заключения
5. занесение информации в базу данных
Исходные положения пациента и методики тестирования.
I. ИП - стоя
II. ИП - сидя
III. ИП - лежа на животе
Оценивается асимметрия положения позвоночника, пояса верхних и нижних конечностей в трех плоскостях:
- Фронтальной
- Сагиттальной
- Горизонтальной
Основные оцениваемые диагностические параметры:
- Длина хорды дуги С1-С7
- Длина хорды дуги С7-Th12
- Длина хорды дуги Th12-L
- Угол фронтального отклонения оси позвоночника относительно центральной оси
- Угол сагиттального отклонения оси позвоночника относительно центральной оси
- Угол разворота пояса верхних конечностей в горизонтальной плоскости
- Угол наклона пояса верхних конечностей во фронтальной и сагиттальной плоскостях
- Угол наклона шейного отдела
- Угол наклона грудного отдела
- Угол наклона поясничного отдела
- Угол разворота пояса нижних конечностей в горизонтальной плоскости
- Угол наклона пояса нижних конечностей во фронтальной и сагиттальной плоскостях
Более подробно диагностические параметры, рассчитываемые и количественно оцениваемые компьютерной программой, приведены в таблицах (рис.1, 3, 5).
Оценивается стойкость деформации позвоночника; степень коррекции деформации позвоночника, обусловленная разгрузкой позвоночника; функция паравертебральных мышц, степень сглаживания мышечной асимметрии, подвижность позвоночника в области вершины деформации, степень выравнивания углов наклона в различных плоскостях по отношению к центральной оси, степень выравнивания высоты стояния лопаток и реберного горба, в 3-х функциональных положениях.
Технические характеристики. Состав комплекса:
- Сканер
- Персональный компьютер
- Программное обеспечение в среде WINDOWS
- Изолирующий источник питания
- Рабочее место врача
- Комплект принадлежностей
Результаты. За период с 2008 по 2009 гг. было обследовано 25 пациентов в возрасте от 5 до 18 лет с различными деформациями позвоночника. После анализа протоколов обследования, выполненных в исходных положениях стоя, сидя и лежа (на животе), выявлена: стойкая (ригидная) структурная деформация у 14 пациентов, функциональные нарушения с хорошей способностью к самокоррекции у 8 пациентов; у 3 пациентов - неполная самокоррекция функциональных нарушений.
Таким образом, показаны преимущества предлагаемого «Способа оценки деформации позвоночника с использованием компьютерного комплекса «3D-CKAHEP»», его практическая выполнимость и клиническая полезность.
Перечень рисунков к описанию изобретения
Рис.1. Табличная форма. Пациентка Г., 21 г., диагноз: правосторонний грудной сколиоз 4 степени, исследование в положении стоя.
Рис.2. Графическая форма. Пациентка Г., 21 г., диагноз: правосторонний грудной сколиоз 4 степени, исследование в положении стоя.
Рис.3. Табличная форма. Та же пациентка Г., 21 г., исследование в положении сидя.
Рис.4. Графическая форма. Та же пациентка Г., 21 г., исследование в положении сидя.
Рис.5. Табличная форма. Та же пациентка Г., 21 г., исследование в положении лежа.
Рис.6. Графическая форма. Та же пациентка Г., 21 г., исследование в положении лежа.
Алгоритм формирования заключения
Оценивается стойкость деформации позвоночника; степень коррекции деформации позвоночника, обусловленная осевой разгрузкой позвоночника; функция паравертебральных мышц, степень сглаживания мышечной асимметрии, мобильность позвоночника в области вершины деформации, уменьшение углов наклона в различных плоскостях по отношению к центральной оси, изменение высоты стояния лопаток и выраженности реберного горба, в 3-х функциональных положениях.
Например, см. рис.2, 4, 6.
Вначале оценивается деформация в положении стоя в 3-х плоскостях. Отмечается выявленная стоя деформация: степень асимметрии положения позвоночника от центральной оси, таза, пояса верхних конечностей. В данном случае видно выраженное боковое искривление позвоночника в грудопоясничном отделе с дугой, обращенной вправо, асимметрия таза и пояса верхних конечностей во фронтальной плоскости, уменьшение физиологических изгибов в сагиттальной плоскости, асимметрия пояса верхних конечностей в горизонтальной плоскости.
Затем, по тем же самым параметрам, оценивается деформация позвоночника в положении сидя. В данном случае видно, что деформация не изменяется. Следовательно, можно сделать вывод: длина нижних конечностей влияние на деформацию позвоночника не оказывает.
Следующим этапом, по тем же самым параметрам, оценивается изменение деформации в положении лежа на животе. В этом положении видно выравнивание асимметрии положения таза и пояса верхних конечностей во фронтальной плоскости и горизонтальной плоскости, увеличение сглаженности физиологических изгибов позвоночника и некоторое уменьшение дуги бокового искривления позвоночника во фронтальной плоскости. В положении лежа деформация полностью не корригируется, а устраняется лишь частично.
Из вышеизложенного можно сделать вывод: у пациентки имеется структурная деформация позвоночника с ограниченной возможностью ее коррекции.
Claims (1)
- Способ оценки деформации позвоночника, включающий компьютерную регистрацию ряда костных ориентиров и создание трехмерной модели позвоночника без лучевой нагрузки, отличающийся тем, что исследование проводят с помощью компьютерного комплекса «3D-Сканер» последовательно в 3-х функциональных положениях: стоя, затем сидя и лежа на животе, при помощи электронно-оптического щупа определяют пространственное положение позвоночника, пояса верхних и нижних конечностей по следующему ряду костных ориентиров: верхняя теменная точка, вершины остистых отростков С2, середины шейного отдела позвоночника С7, Th1-L5 позвонков, акромиальные отростки лопаток, верхняя передняя и задняя подвздошные ости, строят трехмерные модели позвоночника в указанных положениях, формируют заключение о функциональных и/или структурных деформациях позвоночника, сопоставляя координаты ранее указанного ряда костных ориентиров и сравнивая модели положения пояса верхних, нижних конечностей и позвоночника в различных функциональных положениях.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009144013/14A RU2445919C2 (ru) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Способ оценки деформации позвоночника с использованием компьютерного комплекса "3d-сканер" |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009144013/14A RU2445919C2 (ru) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Способ оценки деформации позвоночника с использованием компьютерного комплекса "3d-сканер" |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009144013A RU2009144013A (ru) | 2011-06-10 |
RU2445919C2 true RU2445919C2 (ru) | 2012-03-27 |
Family
ID=44736209
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009144013/14A RU2445919C2 (ru) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Способ оценки деформации позвоночника с использованием компьютерного комплекса "3d-сканер" |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2445919C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2780164C1 (ru) * | 2021-12-27 | 2022-09-20 | Общество ограниченной ответственностью "ЗЕЛЕНОГРАДСКИЙ ЦЕНТР КИНЕЗИТЕРАПИИ" | Способ диагностики нарушений в опорно-двигательном аппарате |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2265395C1 (ru) * | 2004-03-19 | 2005-12-10 | ГУН Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова МЗ РФ | Способ оценки функционального состояния опорно-двигательной системы с использованием аппаратно-программного комплекса "супер м" |
RU2272563C1 (ru) * | 2004-08-06 | 2006-03-27 | ГУН Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова МЗ РФ | Способ обследования опорно-двигательной системы в сагиттальной плоскости с использованием топографической фотометрии |
-
2009
- 2009-11-30 RU RU2009144013/14A patent/RU2445919C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2265395C1 (ru) * | 2004-03-19 | 2005-12-10 | ГУН Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова МЗ РФ | Способ оценки функционального состояния опорно-двигательной системы с использованием аппаратно-программного комплекса "супер м" |
RU2272563C1 (ru) * | 2004-08-06 | 2006-03-27 | ГУН Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова МЗ РФ | Способ обследования опорно-двигательной системы в сагиттальной плоскости с использованием топографической фотометрии |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ХРАМЦОВ П.И. и др. Новый метод оценки состояния осанки у детей и подростков. Гигиена и санитария, 1998, №2, с.58, 59. Gonzalez Trapote L. et al. Technica for the examination of the locomotor apparatus. An. Esp. Pediatr. 1991, Oct; 35 Suppl 45:37-9. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2780164C1 (ru) * | 2021-12-27 | 2022-09-20 | Общество ограниченной ответственностью "ЗЕЛЕНОГРАДСКИЙ ЦЕНТР КИНЕЗИТЕРАПИИ" | Способ диагностики нарушений в опорно-двигательном аппарате |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009144013A (ru) | 2011-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11410767B2 (en) | Global spinal alignment method | |
Knott et al. | Multicenter comparison of 3D spinal measurements using surface topography with those from conventional radiography | |
Knott et al. | The use of the T1 sagittal angle in predicting overall sagittal balance of the spine | |
Wong et al. | Is radiation-free ultrasound accurate for quantitative assessment of spinal deformity in idiopathic scoliosis (IS): a detailed analysis with EOS radiography on 952 patients | |
Don et al. | Instrumental measures of spinal function: is it worth? A state-of-the art from a clinical perspective | |
Mousavi et al. | Between-session reliability of opto-electronic motion capture in measuring sagittal posture and 3-D ranges of motion of the thoracolumbar spine | |
Russell et al. | Measurement of lumbar Lordosis: a comparison of 2 alternatives to the cobb angle | |
Langlais et al. | Balance, barycentremetry and external shape analysis in idiopathic scoliosis: What can the physician expect from it? | |
Eijgenraam et al. | Development and assessment of a digital X-ray software tool to determine vertebral rotation in adolescent idiopathic scoliosis | |
JP2010522592A (ja) | 脊椎骨折予測 | |
RU2445919C2 (ru) | Способ оценки деформации позвоночника с использованием компьютерного комплекса "3d-сканер" | |
RU2732958C1 (ru) | Способ оценки статики позвоночника | |
Lee et al. | Investigation of the Phenomenon of Coronal–Sagittal Curvature Coupling on Curve Progression: An Exploratory Study using 3-D Ultrasound | |
RU2578907C1 (ru) | Способ оценки параметров сагиттального пояснично-крестцового баланса позвоночника | |
RU2265395C1 (ru) | Способ оценки функционального состояния опорно-двигательной системы с использованием аппаратно-программного комплекса "супер м" | |
JP6129145B2 (ja) | 医療用x線測定装置 | |
Makirov et al. | Quantitative evaluation of the lumbosacral sagittal alignment in degenerative lumbar spinal stenosis | |
RU2272563C1 (ru) | Способ обследования опорно-двигательной системы в сагиттальной плоскости с использованием топографической фотометрии | |
RU2570759C1 (ru) | Способ диагностики патологических деформаций позвоночника | |
Berger et al. | A software program to measure the three-dimensional length of the spine from radiographic images: validation and reliability assessment for adolescent idiopathic scoliosis | |
RU2809449C1 (ru) | Способ скрининг-диагностики состояния позвоночника у детей и подростков | |
RU2809085C1 (ru) | Способ ранней диагностики причин формирования сколиоза у детей | |
RU2273453C1 (ru) | Способ оценки функционального состояния позвоночника | |
RU2386392C1 (ru) | Способ диагностики статических нарушений скелета у больных с вертеброгенными болевыми синдромами | |
RU2780164C1 (ru) | Способ диагностики нарушений в опорно-двигательном аппарате |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121201 |