RU2805588C1 - Способ исследования при деформирующей дорсопатии - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии, травматологии-ортопедии. Предложен способ, в котором методом фотограмметрии и с помощью программного обеспечения ScolView создают трехмерное изображение поверхности спины от остистого отростка седьмого шейного позвонка до верхнего края межъягодичной складки путем предварительного получения серии от 70 до 120 последовательных фотографий поверхности спины фотокамерой смартфона Xiaomi Mi 10Т Pro при фокусном расстоянии не более 1 м и при перемещении фотокамеры по траектории «зигзаг», полуокружности по отношению к пациенту, обращенному спиной к фотокамере смартфона. Далее проводят анализ трехмерного изображения поверхности спины предоставлением результатов обследования в виде протокола в форме комбинированного электронного документа в формате pdf, содержащего данные о результате обследования с цифровыми, текстовыми и графическими характеристиками деформации позвоночника. Изобретение обеспечивает повышение точности диагностики деформирующих дорсопатий за счет применения цифровых технологий, доступность, удешевление метода, повышение безопасности для пациента в связи с отсутствием лучевой нагрузки, отсутствие противопоказаний. 5 ил., 4 пр.

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии, травматологии-ортопедии и может быть использовано для исследования при деформирующих дорсопатиях у детей, подростков и взрослых.

К заболеваниям, относящимся к группе «деформирующих дорсопатий» согласно МКБ-Х, относятся наиболее распространенное заболевание ортопедического профиля у детей - сколиоз (М41); состояние, которое чаще всего сопровождается развитием болевых синдромов в области спины и конечностей у взрослых - остеохондроз (М42) позвоночника.

Принято считать, что юношеский идиопатический сколиоз, который не обладает явной причиной для возникновения, протекает в форме трехплоскостной деформации позвоночного столба с периодическими эпизодами прогрессирования и ремиссии. При этом периоды прогрессирования проявляются усугублением деформации позвоночника в одной, двух или трех плоскостях. Прогрессирование сопровождается возникновением болевых синдромов в области спины и конечностей, нарушением функции внутренних органов грудной клетки, поражением центральной нервной системы, возникновением косметических дефектов поверхности спины [С.В. Муравьев, В.Г. Черкасова, П.Н. Чайников, О.О. Мехоношина, М.А. Ковалев, М.О. Гущин. Отдельные нейрофизиологические аспекты юношеского идиопатического сколиоза // Пермский медицинский журнал. - 2019. - Т. 36, №4. - С. 39-45].

«Золотым стандартом» исследования при деформации позвоночного столба является рентгенография позвоночника в прямой проекции [В.Д. Чаклин. Основы оперативной ортопедии и травматологии. - М: Медицина, 1964. - 738 с., 33 л. ил.]. По полученному снимку оценивают углы Кобба и по методу В.Д. Чаклина, наблюдают их изменения на повторном снимке. Указанный способ имеет ряд недостатков: возникновение избыточной лучевой нагрузки на пациента при необходимости выполнения повторных снимков, высокая стоимость рентгеновского аппарата, необходимость выполнения рентгенографии высококвалифицированными медицинскими работниками.

Известен способ исследования при деформации позвоночника с применением EOS-аппарата (Франция, US), который при помощи низкодозового рентгеновского излучения обеспечивает получение трехмерного изображения позвоночного столба для цифровой оценки выраженности деформации позвоночника [В. Garg, N. Mehta, Т. Bansal, R. Malhotra. EOS® imaging: Concept and current applications in spinal disorders // Journal of Clinical Orthopaedics and Trauma. - 2020. - Vol. 11, no. 5. - P. 786-793]. Указанный способ имеет ряд недостатков: неизбежное возникновение избыточной лучевой нагрузки на пациента при необходимости выполнения повторных снимков, высокая стоимость EOS-аппарата.

Существует метод компьютерной оптической топографии (растровой стереографии), который реализуется при помощи установки КОТ (компьютерный оптический топограф, КОТ/КомОТ, ООО «МЕТОС», РФ, Евразийский патент №000111, 26.08.1996) [В.Н. Сарнадский. Классификация нарушений осанки в сагиттальной плоскости по данным компьютерной оптической топографии // Хирургия позвоночника. - 2011. - №3. - С. 46-55; В.Н. Сарнадский. Классификация нарушений осанки в горизонтальной плоскости по данным компьютерной оптической топографии // Хирургия позвоночника. - 2011. - №4. - С. 40-45; А.А. Гайдук, В.Н. Сарнадский. Классификация фронтальных искривлений позвоночника на фоне перекоса таза у детей и подростков по данным компьютерной оптической топографии // Хирургия позвоночника. - 2011. - №1. - С. 33-40]. Метод основан на цифровом анализе картины вертикальных черно-белых полос, спроектированных на поверхность спины пациента, по результатам которого делается заключение об особенностях деформации позвоночного столба. Недостатки метода: необходимость использования специального дорогостоящего оборудования, высокая трудоемкость процесса, исследование может проводить только высококвалифицированный медицинский работник.

Технический результат: повышение точности исследования при деформирующих дорсопатиях за счет применения цифровых технологий, доступность, удешевление метода, повышение безопасности для пациента в связи с отсутствием лучевой нагрузки, отсутствие противопоказаний.

Указанный результат достигается методом фотограмметрии и программного обеспечения ScolView с помощью которых создают трехмерное изображение поверхности спины от остистого отростка седьмого шейного позвонка до верхнего края межъягодичной складки путем предварительного получения серии от 70 до 120 последовательных фотографий поверхности спины фотокамерой смартфона Xiaomi Mi 10Т Pro при фокусном расстоянии не более 1 м и при перемещении фотокамеры по траектории «зигзаг», полуокружности по отношению к пациенту, обращенному спиной к фотокамере смартфона.

Принципиальная схема реализации способа представлена на чертеже, где на фиг. 1. изображены основные этапы реализации способа.

Способ осуществляется следующим образом: пациента помещают в центре освещенного помещения площадью не менее 10 кв. м. в положении стоя. Предварительно пациента просят обнажить верхнюю половину туловища, а одежду на нижней половине туловища приспустить так, чтобы был виден верхний край межъягодичной складки. Основную фотокамеру смартфона Xiaomi Mi 10Т Pro (Китай) помещают на фокусное расстояние не более 1 м от спины пациента, проводят съемку серии фотографий поверхности спины в течение 20 сек. с трех ракурсов: прямого, верхнего и нижнего, последовательно перемещая камеру по траектории «зигзаг» и по полуокружности относительно пациента. По результатам съемки получают от 70 до 120 фотографий поверхности спины пациента. После этого серия фотографий направляется на сервер где методом фотограмметрии при помощи специального программного обеспечения «ScolView» (ООО «Иорд Тех», Россия) проводят построение трехмерного изображения поверхности спины и его последующий анализ. Далее формируется протокол обследования в виде комбинированного электронного документа в формате pdf, содержащий данные о результате обследования с цифровыми, текстовыми и графическими характеристиками деформации позвоночника. Протокол обследования предоставляется от сервера средствами телекоммуникационной связи в электронном виде на смартфон, использованный для съемки.

Исследование основывается на результатах, полученных при обследовании 18 пациентов с деформирующей дорсопатией. Для оценки эффективности способа исследования при деформации позвоночного столба было приведено сравнение с результатами рентгенографии позвоночника. Рентгенографию позвоночника проводили с использованием цифрового стационарного рентгеновского аппарата «РенМедПром Гамма» (ООО «РенМедПром», г. Москва, Российская Федерация) в прямой проекции в первой половине дня. Расчет угла Кобба проводили вручную.

В ходе проведенного сравнения не было выявлено достоверных различий между результатами рентгенографии и аналогичными показателями предлагаемого способа, средняя величина разницы результатов рентгенографии и предлагаемого способа составила 2,1±0,6°.

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1. Пациент Г., 14 лет. Диагноз: С-образный левосторонний юношеский идиопатический грудо-поясничный сколиоз I степени.

Результаты рентгенографии позвоночного столба: С-образный левосторонний грудо-поясничный сколиоз (угол Кобба 14°).

Результаты исследования при деформации позвоночного столба методом фотограмметрии пациента представлены на фиг. 2: угол 14,10° с вершиной в проекции ThXI-XII слева.

Таким образом, предлагаемым способом подтвержден диагноз Сообразный левосторонний юношеский идиопатический грудо-поясничный сколиоз I степени.

Пример 2. Пациент А., 13 лет. Диагноз: С-образный левосторонний юношеский идиопатический грудной сколиоз I степени.

Результаты рентгенографии позвоночного столба: С-образный левосторонний грудной сколиоз (угол Кобба: 13°).

Результаты исследования при деформации позвоночного столба методом фотограмметрии представлены на фиг. 3: угол γ с вершиной в проекции ThIV 12,67° слева.

Таким образом, предлагаемым способом подтвержден диагноз С-образный левосторонний юношеский идиопатический грудной сколиоз I степени.

Пример 3. Пациентка К., 12 лет. Диагноз: S-образный левосторонний юношеский идиопатический грудо-поясничный сколиоз I степени.

Результаты рентгенографии позвоночного столба: S-образный грудо-поясничный сколиоз с формированием доминирующей левосторонней грудной дуги (угол Кобба 19,24°), левосторонней поясничной дуги (угол Кобба 5,67°).

Результаты исследования при деформации позвоночного столба методом фотограмметрии представлены на фиг. 4: угол γ₁ с вершиной в проекции ThIV 18,74° слева, γ₂ с вершиной в проекции LIV 7,11° справа.

Таким образом, предлагаемым способом подтвержден диагноз S-образный левосторонний юношеский идиопатический грудо-поясничный сколиоз I степени.

Пример 4. Пациент И., 21 год. Диагноз: С-образный левосторонний юношеский идиопатический грудо-поясничный сколиоз I степени.

Результаты рентгенографии позвоночного столба: С-образный левосторонний грудо-поясничный сколиоз (угол Кобба: 16°).

Результаты исследования при деформации позвоночного столба методом фотограмметрии представлены на фиг. 5: угол γ с вершиной в проекции ThXII-LI 17,21° слева.

Таким образом, предлагаемым способом подтвержден диагноз С-образный левосторонний юношеский идиопатический грудо-поясничный сколиоз I степени.

Таким образом, использование предлагаемого способа обеспечит точность, своевременность и необходимую кратность исследования при деформирующей дорсопатии, позволит проводить своевременную профилактику, лечение и реабилитацию, а также контроль над прогрессированием деформирующей дорсопатии.

Claims (1)

1. Способ исследования при деформирующей дорсопатии, включающий метод проведения фотограмметрии, отличающийся тем, что посредством метода фотограмметрии и программного обеспечения ScolView создают трехмерное изображение поверхности спины от остистого отростка седьмого шейного позвонка до верхнего края межъягодичной складки путем предварительного получения серии от 70 до 120 последовательных фотографий поверхности спины фотокамерой смартфона Xiaomi Mi 10Т Pro при фокусном расстоянии не более 1 м и при перемещении фотокамеры по траектории «зигзаг», полуокружности по отношению к пациенту, обращенному спиной к фотокамере смартфона; далее проводят анализ трехмерного изображения поверхности спины и получают результаты обследования в виде протокола в форме комбинированного электронного документа в формате pdf, содержащего данные о результате обследования с цифровыми, текстовыми и графическими характеристиками деформации позвоночника.