Рентген позвоночника с измерением углов

ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ЦИФРОВОЙ МАЛОДОЗНОЙ РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ «СИБИРЬ-Н» ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ЗАБОЛЕВАНИЙ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА.

Юрченко Ю.Б.*, Иванова С.В.**, Неустроев В.А.*

* Институт ядерной физики СО РАН им. Г.И. Будкера, Новосибирск
** Муниципальная детская стоматологическая поликлиника №3, Новосибирск.

Последние десятилетия ХХ века ознаменовались бурным развитием и внедрением в медицину цифровых рентгенологических систем. Отрадно отметить, что России принадлежат приоритеты в создании и совершенствовании этого класса медицинской техники. В настоящее время отечественными разработчиками производятся разнообразные цифровые рентгенографические приборы, отличающиеся друг от друга технологией получения изображения и его параметрами и, в конечном итоге, диагностическими возможностями.
Эксплуатируемая в поликлинике Института ядерной физики цифровая малодозная рентгенографическая установка «Сибирь-Н» (МЦРУ), принадлежит к числу сканирующих приборов [1]. В основе технологии получения изображения на МЦРУ лежит метод механического сканирования объекта плоским (0,5-1,0 мм) веерообразным пучком рентгеновского излучения с последующей регистрацией его счетчиками ионизационной камеры и компьютерной реконструкцией двухмерного изображения. В таблице 1 приведены характеристики МЦРУ.

Таблица №1. Характеристики МЦРУ.
Характеристика
Эффективная доза облучения при исследовании грудной клетки в 2-х проекциях (мкЗв)* 20 – 37
Количество элементов изображения по горизонтали 1024
Размер элемента изображения (мм) 0,4 х 0,4
Пространственное разрешение (п.л./мм) 1,4
Контрастная чувствительность (%) 1
Динамический диапазон 480

В настоящее время возможность использования цифровой рентгенографии для диагностики заболеваний легких стала общепризнанным фактом. В ряде исследований доказано, что по своим диагностическим возможностям цифровая рентгенография органов грудной клетки значительно превосходит крупнокадровую флюорографию и, нередко, полноформатную рентгенографию на пленке [2,3]. Однако, применение цифровой рентгенографии для диагностики заболеваний опорно-двигательного аппарата нередко вызывает довольно категоричные возражения [4]. Следует отметить, что подобные мнения возникли в период до 2000 года, когда пространственное разрешение цифровых детекторов не превышало 1,0 пар линий. В настоящее время по данному параметру достигнуто значение 1,4 пар линий, но следует признать, что, цифровая рентгенограмма действительно уступает пленке по возможностям визуализации мелких деталей, в частности, костной структуры, особенно губчатых костей. Однако цифровое изображение имеет и целый ряд преимуществ, которые частично компенсируют дефицит пространственного разрешения. К последним следует отнести высокую контрастную чувствительность, большой динамический диапазон, возможности цифровой обработки изображения (применение фильтров, измерение размеров, углов и площадей, пропорциональное увеличение размеров). Кроме того, есть ряд особенностей, присущих только установкам сканирующего типа:
 возможность получать снимки довольно большого размера по вертикали, что позволяет проводить обследования протяженных отделов скелета;
 ход пучка рентгеновского излучения при сканировании строго горизонтален во всех отделах снимка, это дает возможность избавиться от проекционных искажений, неизбежных при применении рентгеновской пленки и детекторов матричного типа;
 исключение рассеянного излучения и динамической нерезкости.
В рентгенкабинете поликлиники ИЯФ СО РАН мы используем МЦРУ не только для обследования органов грудной клетки, но и различных отделов скелета. За период 2000-2002 гг. проведено 4416 исследований костно-суставной системы и 696 придаточных пазух, при этом выполнено 13012 снимков, что составляет 43,7 от общего чистла исследований, проведенных за данный период (таблица 2).

Таблица №2. Количество исследований в рентгенкабинете ПО ИЯФ за период 2000-2002 год
ОГК Костно-суставная система ППН ЖКТ Всего
Исследований 4993 4416 696 32 10137
Снимков 14818 12162 850 36 27866

Выявлена следующая патология, классифицированная по основным нозологическим группам (таблица 3).

Таблица №3. Патология, выявленная в рентгенкабинете ПО ИЯФ за период 2000 – 2002 гг.
Вид патологии Число случаев
Дегенеративно-дистрофические изменения 909
Опухоли 16
Воспалительные 252*
Травма 143
* к воспалительным изменениям отнесены, главным образом, синуситы, диагностируемые при исследовании придаточных пазух.
По технологии обследования диагностические процедуры можно разделить на три группы. К первой относятся традиционные исследования отдельных отделов скелета, при которых используются стандартные укладки. В большинстве случаев цифровая рентгенография позволяет получить достоверный диагностический результат, не прибегая к дополнительным обследованиям на пленке (рис. 1,2,3,4,5,6).
К второй группе относятся обследования, которые основаны на способности МЦРУ «Сибирь-Н» получать снимки большого размера по вертикали, захватывая отдельные части тела, например нижние конечности, грудо-поясничный отдел позвоночника, что оказалось весьма актуальным для ортопедической практики. Не вызывает сомнения, что такие исследования невозможно выполнить, пользуясь пленочной технологией или детекторами матричного типа. Проведя необходимые измерения, удается выяснить степень ассиметрии нижних конечностей, которая нередко является причиной формирования сколиотической деформации позвоночника (рис. 7,8). При этом, ортопед получает объективную информацию, необходимую для выбора метода коррекции выявленных нарушений.
Третья группа включает в себя исследования, в которых, для решения специализированных диагностических задач, использованы программные приложения, позволяющие проведить измерения векторов, углов, соотношений между ними. Первым приложением такого рода стала программа для пельвиометрии и прогнозирования родов, созданная под руководством профессора А.И. Волобуева. В 2001 году в сотрудничестве со стоматологами-ортодонтами разработана программа для обследования лицевого черепа (рис. 9), аналогичная телерентгенографии (ТРГ), на которой хотелось бы остановиться подробнее. В мировой ортодонтической практике не принята единая методика расчета ТРГ, существует несколько десятков методик применяемых в различных клиниках, но основные, необходимые для расчетов, костные ориентиры черепа остаются практически неизменными [5,6,7].
Изучив и объединив основные методики (Яробак, Александер, Шварц, Миргазизов и т.д.) нами была разработана оригинальная система расчета ТРГ на малодозной цифровой рентгенографической установке «Сибирь-Н».
После получения снимка черепа в боковой проекции оператор отмечает основные 27 точек (наиболее часто встречаемые в авторских методиках костные ориентиры). Далее компьютерная программа рассчитывает более 50 линейных и угловых параметров необходимых для постановки диагноза, в том числе, самостоятельно находит расчетные точки, не задаваемые оператором (перпендикуляры), вычисляет процентные соотношения измеряемых величин и т.д.
Таким образом, в течение 10-15 минут врач получает не только высококачественный снимок, но и полный его расчет, на осуществление которого вручную ушло бы не менее 1,5 часов.
Кроме того, обработанные снимки могут длительное время храниться в компьютерном архиве, что позволяет сравнивать ТРГ до и после лечения отслеживая его результаты.

Таким образом, имеющийся опыт позволяет утверждать, что цифровая рентгенография на МЦРУ «Сибирь-Н» является достаточно информативным методом лучевой диагностики заболеваний опорно-двигательного аппарата. Особенности МЦРУ «Сибирь-Н» и программного обеспечения позволяют расширить диапазон рентгенологических методик, используемых для исследования костно-суставной системы.

Литература

1. Е.А. Бабичев, С.Е. Бару, Ю.Б. Юрченко и др. Малодозная цифровая рентгенографическая установка «Сибирь-Н» // Материалы VIII Всероссийского съезда рентгенологов и радиологов – Москва 2001, С, 17 – 20.
2. Портной Л.М., Петухова Н.Ю., Вяткина Е.И. Сташук Г.А. Место цифровой рентгенографии в диагностике туберкулеза, рака легкого и патологии средостения. – М., 1999.
3. Белова И.Б., Китаев В.М. Современные возможности и перспективы использования отечественных цифровых рентгенографических установок в лечебно-профилактических учреждениях. // Медицинская визуализация 2002, №3, С, 59-66.
4. Портной Л.М., Вяткина Е.И. Сташук Г.А. К вопросу организации и внедрения в практическое здравоохранение России цифровой рентгенофлюорографии легких // Вестник рентгенологии и радиологии – 2000, №5, С, 10-20.
5. Хорошилкина Ф.Я. Рентгенография в ортодонтии // М.: Медицина, 1982
6. Аникиенко А.А., Богдашевская В.Г., Лаботкина Р.О. Цефалометрические нормативы черепа у детей в возрасте 7-12 лет и 15-17 лет в помощь диагностике нарушений развития черепа. Методические рекомендации М.:1989
7. Alexander R.G. The Alexander discipline, 1989

Слово «кифоз» с греческого переводится как «согнутый».

Не трудно догадаться, что когда мы слышим это понятие применительно к нашему позвоночнику, то оно сигнализирует о наличии искривления позвоночного столба.

Подобное искривление может быть физиологическим (т.е. абсолютно нормальным, у всех людей есть небольшая деформация позвоночника) и патологическим (т.е. не нормальная, превышающая показатели нормы). Нормой считается изгиб от 12 до 24 градусов.

Если проводить осмотр нормальной спины, то практически невозможно заметить какую-то выгнутость. Если же проводить осмотр спины при кифозе, то можно заметить горб, который образовался в связи с патологическими деформациями.

Следовательно в данной ситуации угол кифоза будет больше 24 градусов. Но как определять угол искривления, если у вас на руках имеется рентгенограмма? В медицине для этого существует несколько методов.

Какие физиологические кифозы позвоночник имеет и что это такое?

Такой замечательный процесс, как эволюция, затронул всех нас (хотя порой кажется по-другому, но поверьте — всех). Постепенно человек приспосабливался к той среде, в которой он жил, при чем приспосабливался не только с точки зрения интеллектуального и эмоционального развития, но физического.

Наш скелет тоже эволюционировал, изменялся, чтобы облегчить нам нашу жизнь в привычной среде обитания. Одним из эволюционно обусловленных изменений можно считать физиологический кифоз.

Физиологический (или естественный) кифоз — это результат нормального развития скелета человека. Обычно физиологический кифоз развивается уже в возрасте 7-8 лет. Естественный кифоз — это необходимость, особая форма позвоночника с наклоном до 24-30 градусов (о пределах нормы еще пока спорят).

По сути такая деформация выполняет функцию амортизатора при тех или иных движениях корпуса. Также одной из функций изгиба является защита от излишних нагрузок на позвоночный столб (и скелет в целом).

Физиологический кифоз также имеет несколько подвидов, зависящих от локализации деформации. Различают:

• грудной физиологический кифоз;
• крестцовый физиологический кифоз.

Стоит учитывать также, что физиологический кифоз может перейти в стадию усиления (т.е. изгиб может легко преодолеть отметку в 30 градусов). Усиленный физиологический кифоз уже считается патологией и рассматривается как заболевание, с которым следует бороться. Факторов, которые могут привести к усилению, множество.

Среди них встречаются наследственные факторы, плохое питание, травмы спины, неправильная осанка, недостаток нагрузки на мышцы спины и груди (либо ее избыток). Опираясь на все вышесказанное, призываем внимательно следить за своим здоровьем и не допускать перехода к патологическому состоянию.

Когда диагностируют патологический кифоз?

Патологический кифоз может быть выявлен достаточно рано, когда угол деформации ещё не настолько сильно превышает норму. Выявить его может врач на обычном профилактическом осмотре. Для подтверждения диагноза обычно проводят рентгенодиагностику.

Однако чаще всего пациенты сами обращаются к специалисту, поскольку у них проявляются характерные симптомы в виде дискомфорта и болей в груди, повышенной усталости, нехватке воздуха на вдохе и т.д.

Несмотря на то, что кифоз на ранних стадиях довольно легко поддается лечению, стоит обратиться к специалисту за помощью. Он поставит вам диагноз и назначит лечение (если потребуется). Самостоятельно исправлять ситуацию не стоит, поскольку вы можете усугубить положение или ошибиться с диагнозом.

Видео: «Как определить сутулость?»

С помощью чего диагностируют кифоз?

Небольшое обследование можно провести и дома. Прижмитесь спиной к любой ровной вертикальной поверхности (к стене или к стенке шкафа) и постарайтесь упереться в нее затылком. Если у вас имеется кифозная деформация, то вам будет сложно дотянуться затылком до опоры.

Если у вас нет возможности проделать такой тест, можно попробовать другой: встаньте прямо и нагнитесь вперед. При чем нужно нагнуться так, чтобы между вашим туловищем и ногами образовался прямой угол. Из такого положения постарайтесь коснуться руками пола.

Такой эксперимент поможет вам выявить три варианта развития патологии:

1. Если в таком положении наблюдается сильный изгиб позвоночника в средней части спины, то это может говорить о дугообразном развитии деформации;
2. Если видно, что тело ровное от основания шеи и до средней части спины (отсутствуют какие-либо выпуклости), то это физиологический кифоз (т.е. все в норме);
3. Если наблюдается сильный изгиб в области шеи, то это угловая деформация и у вас уже начинает формироваться горб.

Подобный осмотр проведет врач в хоте обследования. Помимо этого, специалист выявит проблемы неврологического характера (это важно, поскольку играет важную роль в изменении чувствительности). Также врач выслушает ваши жалобы, проведет исследование дыхательных функций. После беседы и общего осмотра, он направит вас на лабораторно-инструментально обследование.

Лабораторное обследование включает в себя:

• компьютерную томографию (рентгенодиагностику) — поможет выявить патологию в костных структурах, а также увидеть и измерить угол деформации;
• МРТ (ядерный магнитный резонанс) — поможет получить данные о физико-химических процессах, которые происходят в нервных корешках, а также данные о любых структурных или патологических изменениях в строении позвоночного столба.

Только после получения результатов обследования, врач назначит вам курс терапевтических мероприятий, которые помогут исправить деформацию и вернуть вам здоровый позвоночник.

Видео: «Рентгенография искривления позвоночника»

Методы измерения угла кифоза

Современная медицина знает несколько способов измерения угла деформации при кифозе. Каждый из методов обладает своими преимуществами и недостатками, но это не умаляет их эффективности в некоторых клинических случаях.

Метод Кобба

Основная методика, применяемая для измерения уровня искривления позвоночника, это методика Кобба. Угол патологии определяют по рентгеновскому снимку.

Измерение угла деформации проводятся следующим образом: проводятся прямые линии параллельно суставным поверхностям нейтральных позвонков выше и ниже основной искривленной дуги. Затем к этим двум параллельным линиям восстанавливают перпендикуляры. Эти перпендикуляры будут образовывать угол, который как раз и равен углу деформации.

Помимо этого вычисляется индекс стабильности. Он вычисляется из отношения угла искривления (уже вычисленному по рентгеновскому снимку, сделанному в положении пациента лёжа) к углу искривления в положении стоя.

Формула будет выглядеть следующим образом: ИС=180-а/180-а. Если индекс стабильности близок к нулевой отметке, то пациента можно обрадовать: деформация исправима при должном терапевтическом подходе. Если индекс низкий (0,3), то это может говорить о высокой подвижности позвоночника и, соответственно, о прогрессии деформации. Если индекс близок к 1,0, то искривление достаточно фиксировано.

Метод Фергюсона

Метод Фергюсона также довольно часто используется для определения угла деформации позвоночника при сколиотической и кифозной патологиях.

Измерение происходит следующим образом: на рентгеновском снимке находят самый выступающий позвонок, который, собственно, и является своеобразной вершиной у кифозной (или сколиотической) дуги. В центре позвонка ставят точку. Затем находят те позвонки, которые меньше всего выступают в бок и являются основными в формировании основы кифозной (или сколиотической дуги).

Центры этих позвонков также отмечают точками. В итоге на снимке должно получиться три точки: первая и вторая основы дуги, и вершина дуги. После этого через центры первой и второй точки проводится прямая линия, а также через центры второй и третьей точек. Получившийся угол и будет углом деформации. Минус в том, что данная методика не позволяет измерять патологии, которые имеют угол деформации больше 50 градусов.

Метод Чаклина

Многие специалисты утверждают, что никакого метода Чаклина не существует (как отдельного понятия). Якобы Чаклин просто несколько усовершенствовал метод Кобба для определения угла искривления позвоночника. Основа остается той же. Чаклин же добавил степенное разграничение для сколиотической патологии, которым сейчас пользуются отечественные ортопеды.

Метод Абальмасовой

Абальмасова предложила измерять угол искривления по сумме углов, которые образованы клиновидными телами самих позвонков и межпозвонковыми щелями. Этим методом пользуются редко и только в качестве вспомогательного инструмента. Ведущими методами для определения угла деформации позвоночника остаются метод Кобба и метод Фергюсона.

Заключение

Если вы столкнулись с такой проблемой, как кифоз, вам будет полезно узнать несколько важных деталей, касающихся диагностики и степени развития деформации позвоночника при этом заболевании.

Главное помните: на ранних стадиях кифоз довольно легко поддается лечению, но нужно обязательно обратиться к специалисту, который подробно изучит вашу клиническую картину.

Кифоз в наши дни имеет несколько особенностей при диагностике:

• Современная медицина знает несколько способов измерения угла деформации при кифозе. При этом основой для этого множества остаются два метода: метод Кобба и метод Фергюсона. Остальные методы либо опираются на эти два, либо дополняют их;
• Кифоз имеет несколько разновидностей. Он бывает физиологический и патологический. Физиологический кифоз — это нормальное эволюционное изменение в позвоночнике и скелете, поэтому он имеется у всех нас в той или иной степени. Если же угол деформации превышает 30 градусов, то целесообразно говорить о патологическом кифозе, который следует лечить;
• Обычно наличие кифоза выявляется самим пациентом: у него есть заметные изменения в осанке, он чувствует боли и дискомфорт в грудной клетке, ему тяжело дышать. Однако для выявления полной картины следует обратиться к специалисту и провести ряд диагностических мероприятий, в числе которых обязательным является рентгенодиагностика;
• Именно по рентгеновскому снимку врач сможет определить угол деформации позвоночника в вашем случае, а также спрогнозировать дальнейшее развитие болезни. Для этого существуют специальные формулы, позволяющие вычислить индекс стабильности. Индекс стабильности покажет насколько устойчив позвоночник к дальнейшей деформации и насколько успешной будет терапия в вашем конкретном случае.

Комментарии для сайта Cackle