RU2760384C2 - Method for graphic recording of the trajectory of movement of the head of the mandible based on ultrasonography - Google Patents

Method for graphic recording of the trajectory of movement of the head of the mandible based on ultrasonography Download PDF

Info

Publication number
RU2760384C2
RU2760384C2 RU2020113200A RU2020113200A RU2760384C2 RU 2760384 C2 RU2760384 C2 RU 2760384C2 RU 2020113200 A RU2020113200 A RU 2020113200A RU 2020113200 A RU2020113200 A RU 2020113200A RU 2760384 C2 RU2760384 C2 RU 2760384C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
movement
head
lower jaw
trajectory
tmj
Prior art date
Application number
RU2020113200A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020113200A (en
RU2020113200A3 (en
Inventor
Сергей Николаевич Ермольев
Светлана Владимировна Текучева
Геннадий Геннадиевич Иконников
Марина Александровна Иконникова
Александра Станиславовна Зайлер
Олег Олегович Янушевич
Леонид Семенович Персин
Кристина Николаевна Беликова
Дмитрий Владимирович Дылов
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России)
Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Сколковский институт науки и технологий" (Сколковский институт науки и технологий)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России), Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Сколковский институт науки и технологий" (Сколковский институт науки и технологий) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России)
Priority to RU2020113200A priority Critical patent/RU2760384C2/en
Publication of RU2020113200A publication Critical patent/RU2020113200A/en
Publication of RU2020113200A3 publication Critical patent/RU2020113200A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2760384C2 publication Critical patent/RU2760384C2/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.SUBSTANCE: invention relates to medicine, namely to dentistry and diagnostics using ultrasonic waves (U/S), and is intended for use in assessment of the condition of the temporomandibular joints (TMJs) by means of graphic recording of the movement of the articular head. U/S scanning is performed, and video recordings of the TMJ area are obtained, depicting the process of movement of the articular head when the mandible is lowered and raised. The individual trajectory of movement of the articular head is therein recorded by tracking of the movements of the articular head frame-by-frame in real time by setting a marker point on the top thereof and exporting the results to electronic spreadsheets, followed by plotting and mathematically analysing the plots. A video sequence reflecting the entire cycle of movement of the mandible is produced, consisting of 5 sequences of ultrasonic frames. Each video file depicts the right or left TMJ during the movement of the mandible and has 60 frames, and the distance of movement of the point at the top of the head of the mandible corresponds to the translational movement of the head from the glenoid fossa from the state of the closed mouth, the joining of the dental rows to the maximum lowering of the mandible by the patient.EFFECT: method provides a possibility of differential diagnostics of TMJ disorders due to continuous tracking in real time, a possibility of assessing the state of the complex of tissues included in the TMJ: muscles, ligamentous apparatus, disc, and approaching the selection of therapy reasonably.1 cl, 4 tbl, 7 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к медицине, а именно, к стоматологии и диагностике с использованием ультразвуковых волн (УЗИ), и может быть использовано для оценки состояния височно-нижнечелюстных суставов (ВНЧС) путем графической регистрации движения суставной головки. Детальный анализ характера траектории движения суставной головки позволит оценить состояние комплекса тканей, входящих в ВНЧС: мышцы, связочный аппарат, диск и обоснованно подойти к выбору терапии, основываясь на принципе дифференциальной диагностики расстройств ВНЧС.The invention relates to medicine, namely to dentistry and diagnostics using ultrasonic waves (ultrasound), and can be used to assess the state of the temporomandibular joints (TMJ) by graphically recording the movement of the articular head. A detailed analysis of the nature of the trajectory of movement of the articular head will allow assessing the state of the complex of tissues included in the TMJ: muscles, ligamentous apparatus, disc and reasonably approach the choice of therapy, based on the principle of differential diagnosis of TMJ disorders.

Для оценки состояния ВНЧС традиционно используют рентгенологические методы, обладающие вредным ионизирующим излучением. УЗИ, как один из наиболее распространенных методов визуализации в медицинской практике, имеет определенные преимущества, которые включают в себя: отсутствие лучевой нагрузки, возможность динамического исследования, относительную простоту, доступность, возможность выполнения исследования у кресла пациента в режиме реального времени, хорошую информативность, относительно низкую стоимость. В частности, УЗИ может использоваться для оценки состояния ВНЧС и других суставов опорно-двигательного аппарата. В отличие от других типичных методов визуализации, таких как конусно-лучевая компьютерная томография (КЛКТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ), большое преимущество использования ультразвука для визуализации ВНЧС и других суставов заключается в том, что исследование может быть выполнено в режиме реального времени. Это означает, что состояние суставов можно оценивать во время их движения при различных функциональных пробах.To assess the state of the temporomandibular joint, X-ray methods are traditionally used, which have harmful ionizing radiation. Ultrasound, as one of the most common imaging methods in medical practice, has certain advantages, which include: no radiation exposure, the possibility of a dynamic study, relative simplicity, accessibility, the ability to perform a study near the patient's chair in real time, good information content, relatively low cost. In particular, ultrasound can be used to assess the state of the temporomandibular joint and other joints of the musculoskeletal system. Unlike other typical imaging techniques such as Cone Beam Computed Tomography (CBCT) and Magnetic Resonance Imaging (MRI), the great advantage of using ultrasound to visualize the TMJ and other joints is that the examination can be done in real time. ... This means that the condition of the joints can be assessed during their movement with various functional tests.

Известны методы, позволяющие анализировать движения нижней челюсти (НЧ), среди которых:There are known methods that allow analyzing the movements of the lower jaw (LF), including:

Способ цифрового трекинга артикуляции (Патент №2696941 РФ МПК А61С 19/045, опубл. 07.08.2019). Данный способ предназначен для видеорегистрации движения нижней челюсти путем отслеживания точки-маркера (гнутого кламмера), установленного в межзубном пространстве. Недостатком данного метода является то, что за точку-маркер взят гнутый кламмер из проволоки, который невозможно фиксировать на светоотверждаемый композиционный материал идентично при выполнении регистрации движения нижней челюсти при повторных обследованиях.Method for digital tracking of articulation (Patent No. 2696941 RF IPC A61C 19/045, publ. 07.08.2019). This method is intended for video recording of the movement of the lower jaw by tracking a marker point (bent clasp) installed in the interdental space. The disadvantage of this method is that a bent wire clasp is taken as a marker point, which cannot be fixed on a light-cured composite material identically when registering the movement of the lower jaw during repeated examinations.

Способ визуализации височно-нижнечелюстного сустава (Патент №2269932 РФ МПК А61В 8/00, опубл. 20.02.2006) с применением УЗИ. Данный способ позволяет визуализировать структуры ВНЧС в режиме реального времени с помощью ультразвукового сканирования, однако, не дает графической регистрации траектории движения суставной головки, но сугубо субъективную оценку характера траектории движения суставной головки оператором на мониторе персонального компьютера.A method for visualizing the temporomandibular joint (Patent No. 2269932 RF IPC А61В 8/00, publ. 20.02.2006) using ultrasound. This method makes it possible to visualize the TMJ structures in real time using ultrasound scanning, however, it does not provide a graphical registration of the trajectory of movement of the articular head, but a purely subjective assessment of the nature of the trajectory of movement of the articular head by the operator on the monitor of a personal computer.

Наиболее близким к заявленному решению по совокупности существенных признаков является способ графической регистрации траектории движения суставной головки при различных движениях нижней челюсти относительно шарнирной оси (центра головки сустава) - аксиография (Slavicek R. The Masticatory organ: functions and dysfunctions. - Klosterneuburg, 2002). Данный способ позволяет оценить количественные показатели и качественные особенности траектории движения нижней челюсти. Оценку состояния ВНЧС проводят на основании изучения качества аксиограмм, которое изменяется в результате структурных и функциональных нарушений ВНЧС. Кривые, регистрируемые прибором, отражают траекторию движения суставных головок и диска ВНЧС.Аксиограмма характеризуется кривизной, длиной и углом суставного пути. На основании аксиографии ВНЧС изучают траекторию, величину, форму, совпадение кривых при различных движениях нижней челюсти, характеризующие состояние ВНЧС и внутрисуставного диска.The closest to the claimed solution in terms of a set of essential features is a method of graphically registering the trajectory of movement of the articular head during various movements of the lower jaw relative to the hinge axis (center of the joint head) - axiography (Slavicek R. The Masticatory organ: functions and dysfunctions. - Klosterneuburg, 2002). This method allows you to assess the quantitative indicators and qualitative features of the trajectory of the movement of the lower jaw. The assessment of the state of the temporomandibular joint is carried out on the basis of studying the quality of axiograms, which changes as a result of structural and functional disorders of the temporomandibular joint. The curves recorded by the device reflect the trajectory of movement of the articular heads and the TMJ disc. The axiogram is characterized by the curvature, length and angle of the articular path. Based on the axiography of the temporomandibular joint, the trajectory, size, shape, coincidence of the curves with various movements of the lower jaw, characterizing the state of the temporomandibular joint and the intra-articular disc, are studied.

Общими свойствами нашего изобретения и аксиографии являются:The general properties of our invention and axiography are:

1. Методы регистрации движений нижней челюсти являются цифровыми;1. Methods of registration of movements of the lower jaw are digital;

2. Оба метода являются неинвазивными и безопасными для получения и обработки движения нижней челюсти;2. Both methods are non-invasive and safe for receiving and processing the movement of the lower jaw;

3. Возможность оценки качественных и количественных параметров (геометрия траектории движения), симметричность траектории движения, волнообразное искривление траектории в разные фазы движения открывания рта, асинхронность суставных движений, расхождение траекторий открывания и закрывания рта.3. Ability to assess qualitative and quantitative parameters (geometry of the trajectory of movement), symmetry of the trajectory of movement, undulating curvature of the trajectory in different phases of the movement of opening the mouth, asynchronous joint movements, divergence of trajectories of opening and closing the mouth.

К недостаткам аксиографии относится то, что методологически важным, но сложным этапом является обнаружение и регистрация шарнирной точки, от чего зависит достоверность построения графика движения нижней челюсти. К недостаткам аксиографии также можно отнести необходимость применения сопутствующего оборудования (лицевой дуги, регистрирующей дуги, параокклюзионной вилки, артикулятора), сложность ориентирования лицевой дуги при повторных исследованиях для получения идентичных условий регистрации движений нижней челюсти. Кроме того, из-за удаленности датчиков системы от истинных движущихся точек при получении данных возможны проекционные ошибки. У методики электронной аксиографии с использованием параокклюзионной «вилки» есть свои сложности: при глубоком резцовом перекрытии трудно зафиксировать параокклюзионную «вилку», во время исследования она может смещаться, что приведет к искажениям результатов диагностики. Таким образом, сложность и высокая стоимость аппаратно-программной части, необходимой для реализации метода, наличие специальных навыков у персонала, громоздкость оборудования не позволяют эффективно осуществлять аксиографию в лечебно-профилактических учреждениях любого уровня, а также детям.The disadvantages of axiography include the fact that a methodologically important, but difficult stage is the detection and registration of the hinge point, on which the reliability of plotting the movement of the lower jaw depends. The disadvantages of axiography also include the need to use accompanying equipment (facial arch, recording arch, paraocclusal fork, articulator), the difficulty of orienting the facial arch during repeated examinations to obtain identical conditions for recording the movements of the lower jaw. In addition, due to the remoteness of the system sensors from the true moving points, projection errors are possible during data acquisition. The technique of electronic axiography using the paraocclusal “fork” has its own difficulties: with deep incisal overlap, it is difficult to fix the paraocclusal “fork”, during the study it can shift, which will lead to distortions of the diagnostic results. Thus, the complexity and high cost of the hardware and software part required for the implementation of the method, the availability of special skills among the personnel, and the bulkiness of the equipment do not allow for effective axiography in medical institutions of any level, as well as in children.

Технической задачей данного изобретения является разработка неинвазивного метода регистрации движений нижней челюсти путем непрерывного трекинга в режиме реального времени с визуализацией мягкотканных структур ВНЧС методом УЗИ.The technical objective of this invention is to develop a non-invasive method for recording the movements of the lower jaw by continuous tracking in real time with visualization of the soft tissue structures of the temporomandibular joint by ultrasound.

Поставленная техническая задача решается тем, что при помощи УЗ сканера и различных типов датчиков получают видеозаписи сканирования области ВНЧС в медицинском формате. На всех видеозаписях запечатлен процесс движения нижней челюсти во время опускания и ее поднятия. Создание траектории движения суставной головки с последующим экспертным аннотированием данных осуществляется в специализированном программном комплексе.The technical problem posed is solved by the fact that with the help of an ultrasound scanner and various types of sensors, video recordings of scanning the temporomandibular joint region are obtained in a medical format. All videos show the process of movement of the lower jaw during lowering and raising. The creation of the trajectory of movement of the articular head with subsequent expert annotation of the data is carried out in a specialized software package.

Способ обеспечивает регистрацию и визуализацию движения суставной головки по траектории, полученной при перемещении точки-маркера, установленной на вершине суставной головки. Для визуализации ВНЧС проводят УЗИ во время максимального опускания и поднятия нижней челюсти до смыкания зубных рядов. В качестве ориентира для выставления точки-маркера взята вершина суставной головки на каждом кадре видео ряда, отражающего весь цикл движения нижней челюсти: от состояния закрытого рта до максимального опускания нижней челюсти. В результате строится траектория движения головки нижней челюсти по суставному пути во время артикуляции при различных функциональных пробах. Подготовленное подмножество состояло из 5 последовательностей ультразвуковых кадров. Каждый видео файл изображал правый или левый ВНЧС во время движения нижней челюсти и имел в среднем 60 кадров.The method provides registration and visualization of the movement of the articular head along the trajectory obtained by moving the marker point installed at the apex of the articular head. To visualize the TMJ, ultrasound is performed during the maximum lowering and raising of the lower jaw until the dentition closes. The apex of the articular head was taken as a reference point for setting the marker point on each frame of the video series, reflecting the entire cycle of movement of the lower jaw: from the state of the closed mouth to the maximum lowering of the lower jaw. As a result, the trajectory of movement of the head of the lower jaw along the articular path is built during articulation with various functional tests. The prepared subset consisted of 5 sequences of ultrasound frames. Each video file depicted the right or left temporomandibular joint during movement of the mandible and had an average of 60 frames.

Техническим результатом, достигаемым при реализации данного способа, является повышение точности при описании процесса движения нижней челюсти на УЗ изображениях ВНЧС.The technical result achieved by the implementation of this method is to increase the accuracy in describing the process of movement of the lower jaw on the ultrasound images of the temporomandibular joint.

Существо способа иллюстрирует фиг. 1, на которой экспертом размечена траектория движения суставной головки при опускании и поднятии нижней челюсти. Изображены последовательно видео кадры, на которых линией соединяются все положения точки-маркера на предшествующих кадрах для получения полной траектории движения суставной головки:The essence of the method is illustrated in FIG. 1, on which the expert marked the trajectory of movement of the articular head when lowering and raising the lower jaw. Sequentially depicted video frames, in which a line connects all the positions of the marker point in the previous frames to obtain the full trajectory of movement of the articular head:

а) Траектория движения суставной головки, отражающая полный цикл опускания (нижняя линия) и поднятия нижней челюсти (верхняя линия);a) The trajectory of movement of the articular head, reflecting the full cycle of lowering (lower line) and raising the lower jaw (upper line);

б) Точка маркер установлена на вершине суставной головки (0) - начало траектории при сомкнутых зубных рядах;b) The marker point is set at the apex of the articular head (0) - the beginning of the trajectory with closed dentition;

в) Середина траектории при опускании нижней челюсти (0-1);c) The middle of the trajectory when lowering the lower jaw (0-1);

г) Полная траектория опускания нижней челюсти (0-2);d) Full trajectory of lowering of the lower jaw (0-2);

д) Середина пути при поднятии нижней челюсти (верхняя линия) (0-3);e) The middle of the path when raising the lower jaw (upper line) (0-3);

е) Полная траектория движения суставной головки при смыкании зубных рядов после поднятия нижней челюсти (0-4).f) Full trajectory of movement of the articular head when closing the dentition after raising the lower jaw (0-4).

В результате построения графика получают количественные характеристики: длина суставного пути, скорость (Таблица 1).As a result of plotting, quantitative characteristics are obtained: the length of the articular path, speed (Table 1).

Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе ультразвукового цифрового трекинга нижней челюсти, включающем УЗИ ВНЧС при движении нижней челюсти с последующим переносом полученных видео файлов в программный комплекс, предназначенный для редактирования видео и динамических изображений, в котором производят покадровое отслеживание движений суставной головки посредством установки точки-маркера на ее вершину и расчета «ху» координат, с дальнейшим экспортированием числовых результатов в электронные таблицы и построением графиков траектории движения НЧ.The specified technical result is achieved due to the fact that in the method of ultrasonic digital tracking of the lower jaw, including ultrasound of the temporomandibular joint during movement of the lower jaw, followed by transferring the obtained video files to a software package designed for editing video and dynamic images, in which frame-by-frame tracking of the movements of the articular head by placing a marker point on its top and calculating the "xy" coordinates, with further exporting the numerical results to spreadsheets and plotting the LF trajectory.

Как явствует из описания, при динамическом сканировании области ВНЧС измеряли перемещение точки на вершине головки нижней челюсти на расстояние, которое соответствовало поступательному движению головки из суставной ямки вперед при максимально возможном опускании нижней челюсти пациентом.As is clear from the description, during dynamic scanning of the temporomandibular joint region, the movement of the point at the apex of the head of the lower jaw was measured at a distance that corresponded to the translational movement of the head from the glenoid fossa forward with the maximum possible lowering of the lower jaw by the patient.

Применение способа в медицинских учреждениях, в том числе детям и взрослым, как одного из этапов комплексного обследования пациентов с последующим сохранением диагностических данных в виде видео-протокола для определения критериев, обеспечивающих стабильную артикуляцию у клинически здоровых субъектов исследования, мониторинга и контроля качества лечения.Application of the method in medical institutions, including children and adults, as one of the stages of a comprehensive examination of patients with subsequent storage of diagnostic data in the form of a video protocol to determine criteria that provide stable articulation in clinically healthy research subjects, monitoring and control of the quality of treatment.

Предлагаемый способ графической регистрации движения суставной головки предоставляет возможность получать различные количественные показатели, в том числе относительные координаты движущихся точек-маркеров, скорость движения головки нижней челюсти, длину пройденного пути и его траектории.The proposed method for graphical registration of the movement of the articular head makes it possible to obtain various quantitative indicators, including the relative coordinates of moving marker points, the speed of movement of the head of the lower jaw, the length of the path traveled and its trajectory.

Данный метод будет способствовать достоверной и объективной диагностике нарушений ВНЧС и составлению обоснованного плана лечения, а также рассматриваться как дополнительный для аксонометрии способ исследования состояния ВНЧС.This method will contribute to a reliable and objective diagnosis of TMJ disorders and the preparation of a well-founded treatment plan, and also be considered as an additional method for examining the state of the TMJ for axonometry.

В ходе исследований, проведенных в рамках разработки предлагаемого способа, получены результаты геометрических архитектур артикуляции при разных пробах, характеризующие движения нижней челюсти у клинически здоровых людей и у пациентов с расстройствами ВНЧС. Детальный анализ характера траектории движения суставной головки позволит оценить состояние комплекса тканей, входящих в ВНЧС: мышцы, связочный аппарат, диск и обоснованно подойти к выбору терапии, основываясь на принципе дифференциальной диагностики расстройств ВНЧС.In the course of studies carried out as part of the development of the proposed method, the results of geometric architectures of articulation were obtained for different tests, characterizing the movements of the lower jaw in clinically healthy people and in patients with TMJ disorders. A detailed analysis of the nature of the trajectory of movement of the articular head will allow assessing the state of the complex of tissues included in the TMJ: muscles, ligamentous apparatus, disc and reasonably approach the choice of therapy, based on the principle of differential diagnosis of TMJ disorders.

Предлагаемый способ может быть реализован врачами-стоматологами и ультразвуковой диагностики в лечебно-профилактических учреждениях.The proposed method can be implemented by dentists and ultrasound diagnostics in medical institutions.

Определение индивидуальных характеристик движения головки ВНЧС в процессе лечения позволит предупредить развитие расстройств в височно-нижнечелюстных суставах.Determination of the individual characteristics of the movement of the TMJ head during treatment will prevent the development of disorders in the temporomandibular joints.

Эффективность способа демонстрируют приведенные нижеследующие клинические примеры.The effectiveness of the method is demonstrated by the following clinical examples.

Пациент В., 20 лет обратилась в клинику ортодонтии с жалобами на неправильное положение зубов.Patient V., 20 years old, applied to an orthodontics clinic with complaints of incorrect position of the teeth.

Результаты клинических методов обследования:Results of clinical examination methods:

Конфигурация лица не измененаFace configuration not changed

Открывание рта свободное, в полном объеме. Пальпация мышц и областей височно-нижнечелюстного сустава безболезненна.Opening the mouth free, in full. Palpation of the muscles and areas of the temporomandibular joint is painless.

При осмотре рта: слизистая оболочка бледно-розового цвета, умеренно увлажнена.On examination of the mouth: the mucous membrane is pale pink, moderately moist.

Предварительный диагноз: Нейтральная окклюзия. Скученное положение фронтальной группы зубов на верхней и нижней челюстях.Provisional diagnosis: Neutral occlusion. Crowded position of the frontal group of teeth on the upper and lower jaws.

Пациенту рекомендовано: конусно-лучевая компьютерная томограмма челюстно-лицевой области, УЗИ ВНЧС с регистрацией суставного пути, антропометрия зубных рядов, ортодонтическое лечение.The patient was recommended: cone-beam computed tomography of the maxillofacial region, ultrasound of the TMJ with registration of the articular pathway, anthropometry of the dentition, orthodontic treatment.

В комплексе диагностических мероприятий проведено УЗИ ВНЧС с записью пробы открывания-закрывания рта. На УЗ сканах в соответствии с разработанным протоколом произведена покадровая разметка изображений регистрации движения суставной головки. Фиг. 2 демонстрирует траекторию движения суставной головки (С) на ультразвуковом изображении ВНЧС (справа) при пробе опускания-поднятия нижней челюсти; по координатам точки-маркера построена линейная диаграмма (Таблица 2, фиг. 3). На основании изучения конфигурации траектории определено совпадение или параллельность ее участков при опускании и поднятии нижней челюсти.In the complex of diagnostic measures, an ultrasound of the temporomandibular joint was performed with a record of a mouth opening-closing test. On ultrasound scans, in accordance with the developed protocol, frame-by-frame marking of images of registration of the movement of the articular head was made. FIG. 2 shows the trajectory of movement of the articular head (C) on the ultrasound image of the TMJ (right) during the lower jaw lowering-raising test; on the coordinates of the marker point, a line diagram is constructed (Table 2, Fig. 3). Based on the study of the configuration of the trajectory, the coincidence or parallelism of its sections was determined when lowering and raising the lower jaw.

Пациент Н., 30 лет обратилась в клинику ортодонтии с жалобами на неправильное положение зубов, щелчки в области ВНЧС слева во время открывания рта.Patient N., 30 years old, turned to the orthodontics clinic with complaints of incorrect position of the teeth, clicks in the temporomandibular joint on the left when opening the mouth.

Результаты клинических методов обследования:Results of clinical examination methods:

Конфигурация лица не измененаFace configuration not changed

Открывание рта сопровождается щелчком в области ВНЧС слева. Пальпация мышц и височно-нижнечелюстного сустава безболезненна.Opening the mouth is accompanied by a click in the temporomandibular joint region on the left. Palpation of the muscles and the temporomandibular joint is painless.

При осмотре рта: слизистая оболочка бледно-розового цвета, умеренно увлажнена.On examination of the mouth: the mucous membrane is pale pink, moderately moist.

Предварительный диагноз: дистальная окклюзия. Сагиттальная резцовая дизокклюзия. Частичное отсутствие зубов на нижней челюсти. Вторичные деформации зубных рядов.Preliminary diagnosis: distal occlusion. Sagittal incisal disocclusion. Partial absence of teeth in the lower jaw. Secondary deformities of the dentition.

Пациенту рекомендовано: конусно-лучевая компьютерная томограмма челюстно-лицевой области, магнитно-резонансная томография ВНЧС, УЗИ ВНЧС с регистрацией суставного пути, ортодонтическое лечение, рациональное протезирование.The patient was recommended: cone-beam computed tomography of the maxillofacial region, magnetic resonance imaging of the TMJ, ultrasound of the TMJ with registration of the articular pathway, orthodontic treatment, rational prosthetics.

В комплексе диагностических мероприятий проведено УЗИ ВНЧС с записью пробы открывания-закрывания рта. На УЗ сканах в соответствии с разработанным протоколом произведена покадровая разметка изображений регистрации движения суставной головки. Фиг. 4 демонстрирует траекторию движения суставной головки на ультразвуковом изображении ВНЧС (слева) при пробе опускания-поднятия нижней челюсти: на участке траектории, соответствующем средней фазе опускания нижней челюсти (1), визуализируется отклонение графика; по координатам точки-маркера построена линейная диаграмма (Таблица 3, фиг. 5). Таким образом, на основании изучения конфигурации траектории определено ее отклонение от нормы - ломаный тип.In the complex of diagnostic measures, an ultrasound of the temporomandibular joint was performed with a record of a mouth opening-closing test. On ultrasound scans, in accordance with the developed protocol, frame-by-frame marking of images of registration of the movement of the articular head was made. FIG. 4 shows the trajectory of movement of the articular head on the ultrasound image of the temporomandibular joint (left) during the test of lowering and raising the lower jaw: in the section of the trajectory corresponding to the middle phase of lowering of the lower jaw (1), the deviation of the graph is visualized; a line diagram is constructed based on the coordinates of the marker point (Table 3, Fig. 5). Thus, on the basis of studying the configuration of the trajectory, its deviation from the norm is determined - a broken type.

Пациент Б., 25 лет обратилась в клинику ортодонтии с жалобами на неправильное положение зубов, щелчки в области ВНЧС справа во время открывания рта, пережевывания пищи.Patient B., 25 years old, turned to the orthodontics clinic with complaints of incorrect position of the teeth, clicks in the TMJ on the right when opening the mouth, chewing food.

Результаты клинических методов обследования:Results of clinical examination methods:

Конфигурация лица не измененаFace configuration not changed

Открывание рта сопровождается щелчком в области ВНЧС справа. Пальпация мышц и височно-нижнечелюстного сустава безболезненна.Opening the mouth is accompanied by a click in the temporomandibular joint on the right. Palpation of the muscles and the temporomandibular joint is painless.

При осмотре рта: слизистая оболочка бледно-розового цвета, умеренно увлажнена.On examination of the mouth: the mucous membrane is pale pink, moderately moist.

Предварительный диагноз: Дистальная окклюзия. Сагиттальная резцовая дизокклюзия. Скученное положение зубов на верхней и нижней челюстях.Provisional diagnosis: Distal occlusion. Sagittal incisal disocclusion. Crowded position of the teeth in the upper and lower jaws.

Пациенту рекомендовано: конусно-лучевая компьютерная томограмма челюстно-лицевой области, магнитно-резонансная томография ВНЧС, УЗИ ВНЧС с регистрацией суставного пути, ортодонтическое лечение, рациональное протезирование.The patient was recommended: cone-beam computed tomography of the maxillofacial region, magnetic resonance imaging of the TMJ, ultrasound of the TMJ with registration of the articular pathway, orthodontic treatment, rational prosthetics.

В комплексе диагностических мероприятий проведено УЗИ ВНЧС с записью пробы открывания-закрывания рта. На УЗ сканах в соответствии с разработанным протоколом произведена покадровая разметка изображений регистрации движения суставной головки. Фиг. 6 демонстрирует траекторию движения суставной головки на ультразвуковом изображении ВНЧС (справа) при пробе опускания-поднятия нижней челюсти: на участке траектории, соответствующем средней фазе поднятия нижней челюсти (3), график имеет волнообразную конфигурацию; по координатам точки-маркера построена линейная диаграмма (Таблица 4, фиг. 7). Таким образом, на основании изучения конфигурации траектории определено ее отклонение от нормы -ломаный тип.In the complex of diagnostic measures, an ultrasound of the temporomandibular joint was performed with a record of a mouth opening-closing test. On ultrasound scans, in accordance with the developed protocol, frame-by-frame marking of images of registration of the movement of the articular head was made. FIG. 6 shows the trajectory of movement of the articular head on the ultrasound image of the TMJ (right) during the lower jaw lowering-raising test: in the trajectory segment corresponding to the middle phase of lower jaw raising (3), the graph has a wavy configuration; a line diagram is constructed based on the coordinates of the marker point (Table 4, Fig. 7). Thus, on the basis of studying the configuration of the trajectory, its deviation from the norm is determined - the broken type.

Краткое описание фигур.Brief description of the figures.

На Фиг. 1 изображены последовательно видео кадры, на которых линией соединяются все положения точки-маркера на предшествующих кадрах для получения полной траектории движения суставной головки: представлена траектория движения суставной головки при опускании и поднятии нижней челюсти.FIG. 1 shows sequentially video frames, in which a line connects all the positions of the marker point in the previous frames to obtain a complete trajectory of movement of the articular head: the trajectory of movement of the articular head when lowering and raising the lower jaw is shown.

а) Траектория движения суставной головки, отражающая полный цикл опускания (нижняя линия) и поднятия нижней челюсти (верхняя линия);a) The trajectory of movement of the articular head, reflecting the full cycle of lowering (lower line) and raising the lower jaw (upper line);

б) Точка маркер установлена на вершине суставной головки (0) -начало траектории при сомкнутых зубных рядах;b) The marker point is set at the apex of the articular head (0) - the beginning of the trajectory with closed dentition;

в) Середина траектории при опускании нижней челюсти (0-1);c) The middle of the trajectory when lowering the lower jaw (0-1);

г) Полная траектория опускания нижней челюсти (0-2);d) Full trajectory of lowering of the lower jaw (0-2);

д) Середина пути при поднятии нижней челюсти (верхняя линия) (0-3);e) The middle of the path when raising the lower jaw (upper line) (0-3);

е) Полная траектория движения суставной головки при смыкании зубных рядов после поднятия нижней челюсти (0-4).f) Full trajectory of movement of the articular head when closing the dentition after raising the lower jaw (0-4).

На Фиг. 2 показана траектория движения суставной головки (С) на ультразвуковом изображении ВНЧС (справа) при пробе опускания-поднятия нижней челюсти у пациента при отсутствии клинических проявлений расстройств ВНЧС.FIG. 2 shows the trajectory of movement of the articular head (C) on the ultrasound image of the temporomandibular joint (right) during the test of lowering and raising the lower jaw in a patient in the absence of clinical manifestations of TMJ disorders.

На Фиг. 3 представлена линейная диаграмма, отражающая движение суставной головки-траекторию, построенная в системе координат у пациента при отсутствии клинических проявлений расстройств ВНЧС.FIG. 3 is a line diagram showing the movement of the articular head-trajectory, built in a coordinate system for a patient in the absence of clinical manifestations of TMJ disorders.

На Фиг. 4 представлена траектория движения суставной головки на ультразвуковом изображении ВНЧС (слева) при пробе опускания-поднятия нижней челюсти у пациента с щелчком в области ВНЧС слева: на участке траектории, соответствующем средней фазе опускания нижней челюсти (1), визуализируется отклонение графикаFIG. 4 shows the trajectory of movement of the articular head on the ultrasound image of the temporomandibular joint (left) during the test of lowering and raising the lower jaw in a patient with a click in the area of the temporomandibular joint on the left: in the section of the trajectory corresponding to the middle phase of lowering of the lower jaw (1), a deviation of the graph is visualized

На Фиг. 5 представлена линейная диаграмма, отражающая движение суставной головки-траекторию, построенная в системе координат у пациента с наличием щелчка в области ВНЧС (1).FIG. 5 shows a line diagram reflecting the movement of the articular head-trajectory, built in the coordinate system of a patient with a click in the temporomandibular joint region (1).

На Фиг. 6 представлена траектория движения суставной головки на ультразвуковом изображении ВНЧС (справа) при пробе опускания-поднятия нижней челюсти у пациента с щелчком в области ВНЧС справа: на участке траектории, соответствующем средней фазе поднятия нижней челюсти (3), визуализируется волнообразная конфигурация графика.FIG. 6 shows the trajectory of movement of the articular head on the ultrasound image of the temporomandibular joint (right) during the test of lowering and raising the lower jaw in a patient with a click in the area of the temporomandibular joint on the right: in the section of the trajectory corresponding to the middle phase of raising the lower jaw (3), a wave-like configuration of the graph is visualized.

На Фиг. 7 представлена линейная диаграмма, отражающая движение суставной головки-траекторию, построенная в системе координат у пациента с наличием щелчка в области ВНЧС (3).FIG. 7 is a line diagram showing the movement of the articular head-trajectory, built in the coordinate system of a patient with a click in the temporomandibular joint region (3).

В Таблице 1 содержатся координаты точки-маркера при ее отслеживании на видео кадрах записи движения суставной головки ВНЧС на УЗ сканах, а также данные о длине суставного пути и скорости перемещения.Table 1 contains the coordinates of the marker point when it is tracked on video recordings of the movement of the temporomandibular joint head on ultrasound scans, as well as data on the length of the articular path and speed of movement.

В Таблице 2, 3, 4 представлены координаты точек-маркеров по осям X и Y, на основании которых строится график-траектория движения суставной головки.Tables 2, 3, 4 show the coordinates of the marker points along the X and Y axes, on the basis of which the graph-trajectory of movement of the articular head is constructed.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Claims (1)

Способ графической регистрации траектории движения головки нижней челюсти, включающий УЗ сканирование и получение видеозаписей области ВНЧС, на которых запечатлен процесс движения суставной головки во время опускания и поднятия нижней челюсти, отличающийся тем, что регистрируют индивидуальную траекторию движения суставной головки путем покадрового отслеживания, в режиме реального времени, движений суставной головки посредством установки точки-маркера на ее вершине и экспортом результатов в электронные таблицы с последующим построением графиков и их математическим анализом, при этом производят видеоряд, отражающий весь цикл движения нижней челюсти, состоящий из 5 последовательностей ультразвуковых кадров, каждый видеофайл изображает правый или левый ВНЧС во время движения нижней челюсти и имеет 60 кадров, а расстояние перемещения точки на вершине головки нижней челюсти соответствует поступательному движению головки из суставной ямки от состояния закрытого рта, смыкания зубных рядов до максимального опускания нижней челюсти пациентом.A method for graphically recording the trajectory of movement of the head of the lower jaw, including ultrasound scanning and obtaining video recordings of the temporomandibular joint area, which captures the process of movement of the articular head during lowering and raising of the lower jaw, characterized in that the individual trajectory of movement of the articular head is recorded by frame-by-frame tracking, in real time, movements of the articular head by setting a marker point at its apex and exporting the results to spreadsheets with subsequent plotting and mathematical analysis, while producing a video sequence that reflects the entire cycle of movement of the lower jaw, consisting of 5 sequences of ultrasound frames, each video file depicts the right or left temporomandibular joint during the movement of the lower jaw and has 60 frames, and the distance of movement of the point at the apex of the head of the lower jaw corresponds to the translational movement of the head from the glenoid fossa from the state of the closed mouth, closure of the dentition to m maximum lowering of the lower jaw by the patient.
RU2020113200A 2020-03-27 2020-03-27 Method for graphic recording of the trajectory of movement of the head of the mandible based on ultrasonography RU2760384C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020113200A RU2760384C2 (en) 2020-03-27 2020-03-27 Method for graphic recording of the trajectory of movement of the head of the mandible based on ultrasonography

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020113200A RU2760384C2 (en) 2020-03-27 2020-03-27 Method for graphic recording of the trajectory of movement of the head of the mandible based on ultrasonography

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020113200A RU2020113200A (en) 2021-09-27
RU2020113200A3 RU2020113200A3 (en) 2021-09-27
RU2760384C2 true RU2760384C2 (en) 2021-11-24

Family

ID=77836487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020113200A RU2760384C2 (en) 2020-03-27 2020-03-27 Method for graphic recording of the trajectory of movement of the head of the mandible based on ultrasonography

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2760384C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4495952A (en) * 1981-04-30 1985-01-29 Rolf Klett Apparatus for measuring jaw movement
RU2246917C2 (en) * 2002-11-13 2005-02-27 Пономарев Андрей Викторович Method for recording mandible movements
RU2696941C1 (en) * 2018-03-13 2019-08-07 Исраил Лемаевич Абубакиров Method for digital tracking of articulation (mdta)

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4495952A (en) * 1981-04-30 1985-01-29 Rolf Klett Apparatus for measuring jaw movement
RU2246917C2 (en) * 2002-11-13 2005-02-27 Пономарев Андрей Викторович Method for recording mandible movements
RU2696941C1 (en) * 2018-03-13 2019-08-07 Исраил Лемаевич Абубакиров Method for digital tracking of articulation (mdta)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Slavicek R., The Masticatory Organ: Functions and Dys-functions, Klosterneuburg: Gamma Med.-viss, Fortbildung-AG, 2002, р.544. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2020113200A (en) 2021-09-27
RU2020113200A3 (en) 2021-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ghafari et al. Cephalometric superimposition on the cranial base: a review and a comparison of four methods
Shahidi et al. Correlation between articular eminence steepness measured with cone-beam computed tomography and clinical dysfunction index in patients with temporomandibular joint dysfunction
Aliev Clinical and functional methods of assessment and diagnosis of the pathological condition of the temporomandibular joint
US20150132716A1 (en) Method for creating a virtual jaw image
Lezcano et al. Symmetry of mandibular movements: A 3D electromagnetic articulography technique applied on asymptomatic participants
RU2445043C1 (en) Method of early diagnostics and correction of temporomandibular joint dysfunctions
Kim et al. Correlation between 3-dimensional facial morphology and mandibular movement during maximum mouth opening and closing
RU2709249C1 (en) Method for differential diagnosis of lower jaw motions of myogenic and arthrogenic aetiology
John Textbook of oral medicine
RU2760384C2 (en) Method for graphic recording of the trajectory of movement of the head of the mandible based on ultrasonography
Baltali et al. A method for quantifying condylar motion in patients with osteoarthritis using an electromagnetic tracking device and computed tomography imaging
RU2637830C1 (en) Method for functional multispiral computer-tomographic diagnostics of temporo-mandibular joint dysfunction
RU2603117C1 (en) Diagnostic technique for pain dysfunction syndrome of temporomandibular joint
RU2694175C1 (en) Method for complex diagnosis of occlusion
RU2798376C1 (en) Method of comprehensive morphofunctional diagnosis of the dental system in patients with occlusion anomalies in combination with temporomandinojoint joint disorders
Houstis et al. Intraobserver reliability of the 2-dimensional analysis of facial expressions
Haresh et al. Soft tissue thickness determination using CBCT in diverse medical disciplines
RU2269932C2 (en) Method for visualizing temporomandibular articulation
RU2734057C1 (en) Diagnostic technique for mandibular forced position syndrome
Tomaka et al. Digital dental models and 3D patient photographs registration for orthodontic documentation and diagnostic purposes
Gusiyska Cone beam computed tomography in the diagnosis of chronic apical periodontitis and clinical decisions: A review
RU2797188C1 (en) Method of studying temporomandibular joint dysfunction in patients with myogenic pain
RU2793056C1 (en) Method for complex radiological diagnosis of muscle dysfunction of the temporo-mandibular joint, combined with pathology of the cervical spine
RU2675986C1 (en) Method of diagnostics of retracted teeth with cone-beam computed tomogram of upper jaw
Cieślińska et al. Use of digital techniques in the diagnosis of oral diseases in children