Способ диагностики артроза коленного сустава

Авторы патента:

Воротников Александр Анатольевич (RU)

Айрапетов Григорий Александрович (RU)

Коновалов Евгений Александрович (RU)

A61B5/107 - измерение физических размеров, например размеров тела в целом или его частей

A61B5/055 - с применением электронного или ядерного магнитного резонанса (ЯМР), например получение изображения с помощью магнитного резонанса (устройства или приборы для измерения переменных магнитных величин с применением электронного или ядерного магнитного резонанса вообще G01R 33/20)

Владельцы патента RU 2681923:

Айрапетов Георгий Александрович (RU)
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Ставропольский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СтГМУ Минздрава России) (RU)

Изобретение относится к области медицины, а именно к общей хирургии, травматологии и ортопедии и лучевой диагностике, и может быть использовано для диагностики артроза коленного сустава. Проводят МРТ коленного сустава и обработку его данных программой Syngo fastView. Создают 3D модели суставных поверхностей дистального эпифиза бедренной кости и проксимального эпифиза большеберцовой кости. Разделяют суставной гиалиновый хрящ и кость. Измеряют толщину хряща обеих суставных поверхностей с шагом в 2 мм. Определяют среднюю толщину хряща суставных поверхностей и при определении в зависимости от пола: у мужчин средней толщины гиалинового хряща бедренного сегмента, равной 1.90-1.75 мм, и средней толщины гиалинового хряща большеберцового сегмента, равной 1.64-1.42 мм, а у женщин средней толщины гиалинового хряща бедренного сегмента, равной 1.62-1.41 мм, и средней толщины гиалинового хряща большеберцового сегмента, равной 1.28-1.10 мм, делают вывод, что отклонений от нормы нет; при средней толщине у мужчин гиалинового хряща бедренного сегмента, равной 1.74-1.68 мм, и средней толщине гиалинового хряща большеберцового сегмента, равной 1.41-1.30 мм, диагностируют артроз 1 стадии; при средней толщине гиалинового хряща бедренного сегмента, равной 1.67-1.56 мм, и средней толщине гиалинового хряща большеберцового сегмента, равной 1.29-1.10 мм, диагностируют артроз 2 стадии; а при средней толщине гиалинового хряща бедренного сегмента менее 1.55 мм и средней толщине гиалинового хряща большеберцового сегмента 1.09 мм и менее, диагностируют артроз 3 стадии; а у женщин при средней толщине гиалинового хряща бедренного сегмента, равной 1.40-1.30 мм, и средней толщине гиалинового хряща большеберцового сегмента, равной 1.09-1.06 мм, диагностируют артроз 1 стадии; при средней толщине гиалинового хряща бедренного сегмента, равной 1.29-1.05 мм, и средней толщине гиалинового хряща большеберцового сегмента, равной 1.05-1.03 мм, диагностируют артроз 2 стадии; и при средней толщине гиалинового хряща бедренного сегмента, равной 1.04 мм и менее, а также средней толщине гиалинового хряща большеберцового сегмента, равной 1.02 мм и менее, диагностируют артроз 3 стадии. Способ обеспечивает более информативную оценку толщины гиалинового хряща коленного сустава в норме и при патологии за счет обработки результатов данных МРТ коленных суставов программой Syngo fastView с определением средней толщины гиалинового хряща суставных поверхностей в зависимости от пола пациента. 4 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области медицины и может использоваться для диагностики заболеваний коленных суставов.

В настоящее время стандартом диагностики заболеваний коленного сустава является рентгенография в двух проекциях (Белоусова Т.Е., Ж.Ю. Карпова, М.В. Ковалева // Современные технологии в медицине. 2011 г. №2. С. 77-80).

Использование данного метода не позволяет получить полноценную информацию о состоянии хряща и мягких тканей. (Link, Т.М., Cartilage imaging: significance, techniques, and new developments. 2011: Springer, p. 394).

Известны различные методы диагностики заболеваний коленного сустава. Одним из наиболее ранних методов является ультразвуковое исследование. Преимуществом УЗД коленного сустава является доступность, экономичность, отсутствие лучевой нагрузки на пациента, возможность визуализации мягкотканых компонентов сустава, позволяющая выявить ранние признаки поражений, которые практически не определяются при рентгенографии. (Ультразвуковое исследование в оценке состояния коленного сустава при деформирующем остеоартрозе. А.Ю. Васильев, И.Б. Климова, Е.А. Шляпак, В.Л. Зимин, Н.В. Железинская Н.В., Выклюк М.В. // Вестн. рентгенологии и радиологии. - 2001. - №2. - С. 38-40.). Данная оценка толщины гиалинового хряща все же является субъективной.

Существует оценка толщины гиалинового хряща коленного сустава по стандартным рентгенограммам. Так при 1 стадии артроза на рентгенограмме толщина хряща не меняется. При 2 стадии, толщина хряща уменьшается до 50%, при 3 стадии толщина уменьшается более 50%, при 4 стадии отмечается полная потеря хряща (Лучихина Л.В., Каратеев Д.Е. Новые подходы к ранней диагностике артроза и перспективы его патогенетической терапии. Современная ревматология 2014, №4, 33-38.).

Но данный метод не позволяет точно определить толщину гиалинового хряща, а оценивает лишь процент снижения его толщины.

Более достоверным методом диагностики является магнитно-резонансная томография (MPT) (Wirth, W., et al., MRI-based extended ordered values more efficiently differentiate cartilage loss in knees with and without joint space narrowing than region-specific approaches using MRI or radiography-data from the OA initiative. Osteoarthritis Cartilage, 2011. 19(6): p. 689-99.).

Однако данный источник не отражает оценку постановки стадии изменений в коленном суставе в норме и патологии.

Поставлена задача более информативной оценки толщины гиалинового хряща коленного сустава в норме и патологии.

Поставленная задача достигается программной обработкой результатов МРТ коленных суставов программой Syngo fastView с созданием 3D модели дистального эпифиза бедренной кости, проксимального эпифиза большеберцовой кости, разделения гиалинового хряща и кости.

Предлагаемое техническое решение осуществляют следующим образом.

Показания МРТ обрабатывают программой Syngo fastView. Создают 3D модель дистального эпифиза бедренной кости и проксимального эпифиза большеберцовой кости, а также разделения гиалинового хряща, и кости. Отмечают толщину хряща обоих суставных поверхностей по периметру с шагом в 2 мм у пациентов без поражения хряща. Таким образом определяют среднюю толщину гиалинового хряща на каждом участке в зависимости от пола пациента.

На фото 1 представлена 3D модель проксимального эпифиза большеберцовой кости, где 1 - гиалиновый хрящ, 2 - проксимальный эпифиз большеберцовой кости.

На фото 2 представлена толщина хряща обоих суставных поверхностей по периметру с шагом в 2 мм, где 3 - толщина гиалинового хряща бедренной кости, 4 - толщина гиалинового хряща большеберцовой кости.

На фото 3 представлены сегменты бедренной кости и карта толщины гиалинового хряща мыщелков бедра, где 5 - толщина гиалинового хряща переднего сегмента, 6 - толщина гиалинового хряща дистального сегмента, 7 - толщина хряща нижнего сегмента, 8 - шкала толщины гиалинового хряща мыщелков бедра.

На фото 4 представлена суставная поверхность проксимального эпифиза большеберцовой кости и карта толщины гиалинового хряща проксимального эпифиза большеберцовой кости, где 9 - толщина гиалинового хряща латерального сегмента, 10 - толщина гиалинового хряща медиального сегмента, 11 - шкала толщины гиалинового хряща большеберцовой кости.

На основании оценки карты толщины гиалинового хряща производят оценку его толщины с шагом 2 мм и определяют среднюю толщину гиалинового хряща в норме и патологии. Так у мужчин, при средней толщине гиалинового хряща бедренного сегмента в пределах 1.90-1,75 мм и средней толщине гиалинового хряща большеберцового сегмента равной 1.64-1,42 мм, а у женщин, при средней толщине гиалинового хряща бедренного сегмента в пределах 1.62-1,41 мм, и средней толщине гиалинового хряща большеберцового сегмента равной 1.28-1,10 мм, делают вывод что отклонений от нормы нет.

Аналогичным образом рассчитывают толщину гиалинового хряща бедренного и большеберцового сегментов при патологии. При артрозе 1 стадии у мужчин, средняя толщина гиалинового хряща бедренного сегмента 1.74-1,68 мм, а средняя толщина гиалинового хряща большеберцового сегмента 1.41-1,30 мм. При артрозе 2 стадии, средняя толщина гиалинового хряща бедренного сегмента 1.67-1,56 мм, а средняя толщина большеберцового сегмента 1.29-1,10 мм. При артрозе 3 стадии, средняя толщина гиалинового хряща бедренного сегмента менее 1,55 мм, а средняя толщина гиалинового хряща большеберцового сегмента 1,09 мм и меньше. У женщин, при артрозе 1 стадии, средняя толщина хряща бедренного сегмента 1.40-1,30 мм, большеберцового сегмента 1.09-1,06 мм. При артрозе 2 стадии, средняя толщина гиалинового хряща бедренного сегмента в пределах 1.29-1,05 мм, большеберцового сегмента 1.05-1,03 мм. При определении средней толщины гиалинового хряща бедренного участка равной 1.04 мм и меньше, и средней толщины гиалинового хряща большеберцового сегмента равной 1,02 мм и меньше, диагностируют артроз 3 стадии. Причем стадия артроза определяется по максимальному значению показателя средней толщины хряща, независимо от участка бедро или голень.

Клинические примеры

1. Пациентка И. 43 года. За медицинской помощью обратилась в Ставропольскую Краевую Клиническую Больницу (СККБ) 5.07.2017 г. с жалобами на боль в области левого коленного сустава. Травму в анамнезе отрицает. По данным, после обработки МРТ, толщина гиалинового хряща бедренного сегмента равна 1.02 мм, большеберцового сегмента 0.92 мм, что соответствует артрозу 3 степени. Пациентке проведено соответствующее консервативное лечение гонартроза.

Использование предлагаемой оценки толщины гиалинового хряща коленного сустава в норме и патологии позволяет более достоверно оценить состояние хряща и назначить соответствующее лечение.

Способ диагностики артроза коленного сустава, включающий МРТ коленного сустава, обработку данных, создание 3D модели суставных поверхностей дистального эпифиза бедренной кости и проксимального эпифиза большеберцовой кости, разделение суставного гиалинового хряща и кости, измерение толщины хряща обеих суставных поверхностей, определение средней толщины хряща суставных поверхностей, отличающийся тем, что обработку данных МРТ производят программой Syngo fastView, толщину хряща суставных поверхностей измеряют с шагом в 2 мм и при определении в зависимости от пола:

- у мужчин средней толщины гиалинового хряща бедренного сегмента, равной 1.90-1.75 мм, и средней толщины гиалинового хряща большеберцового сегмента, равной 1.64-1.42 мм, а у женщин средней толщины гиалинового хряща бедренного сегмента, равной 1.62-1.41 мм, и средней толщины гиалинового хряща большеберцового сегмента, равной 1.28-1.10 мм, делают вывод, что отклонений от нормы нет; при средней толщине у мужчин гиалинового хряща бедренного сегмента, равной 1.74-1.68 мм, и средней толщине гиалинового хряща большеберцового сегмента, равной 1.41-1.30 мм, диагностируют артроз 1 стадии; при средней толщине гиалинового хряща бедренного сегмента, равной 1.67-1.56 мм, и средней толщине гиалинового хряща большеберцового сегмента, равной 1.29-1.10 мм, диагностируют артроз 2 стадии; а при средней толщине гиалинового хряща бедренного сегмента менее 1.55 мм и средней толщине гиалинового хряща большеберцового сегмента 1.09 мм и менее, диагностируют артроз 3 стадии; а у женщин при средней толщине гиалинового хряща бедренного сегмента, равной 1.40-1.30 мм, и средней толщине гиалинового хряща большеберцового сегмента, равной 1.09-1.06 мм, диагностируют артроз 1 стадии; при средней толщине гиалинового хряща бедренного сегмента, равной 1.29-1.05 мм, и средней толщине гиалинового хряща большеберцового сегмента, равной 1.05-1.03 мм, диагностируют артроз 2 стадии; и при средней толщине гиалинового хряща бедренного сегмента, равной 1.04 мм и меньше, а также средней толщине гиалинового хряща большеберцового сегмента, равной 1.02 мм и меньше, диагностируют артроз 3 стадии.

Изобретение относится к области медицины, а именно к ангиографическому бронхиальному катетеру для селективной катетеризации бронхиальных и межреберных артерий трансвенозным доступом через дефект в межжелудочковой перегородке и способу выполнения селективной катетеризации бронхиальных и межреберных артерий трансвенозным доступом через дефект в межжелудочковой перегородке.

Способ одномоментного измерения параметров в двух взаимно перпендикулярных плоскостях с помощью трёхмерного антропометрического аппарата // 2680473

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии, и может быть использовано для одномоментного измерения параметров в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

Устройство для измерения окружности объекта, в частности конечности // 2680176

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к устройству для итеративного измерения окружности конечности и комплекту для измерения окружности конечности, используемым для измерения окружности конечностей, таких как рука или нога, в рамках подведения итогов или контроля при лечении методом кинезитерапии, например, для лечения лимфатических отеков, то есть опухания части тела в результате скапливания лимфатической жидкости в интерстициальных тканях.

Сайзер створок сердечного клапана // 2678299

Настоящее изобретение относится к медицинской технике. Сайзер створок сердечного клапана для определения размера клапанной створки, соответствующего размеру сердечного клапана, включает переднюю поверхность, выполненную в форме дугообразной поверхности для обеспечения прилегания к органу; заднюю поверхность, расположенную на стороне, противоположной передней поверхности; и участок захвата, выступающий от задней поверхности и захватываемый с помощью хирургического инструмента.

Способ оптической когерентной томографии для интраоперационной гистоморфологической оценки целостности коронарных кондуитов при аортокоронарном шунтировании // 2677785

Изобретение относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии, а именно к внутрисосудистым методам исследования, и может быть использовано для интраоперационной гистоморфологической оценки целостности коронарных кондуитов при аортокоронарном шунтировании (АКШ).

Способ диагностики метаболического синдрома путем ультразвуковой липометрии // 2677526

Изобретение относится к области медицины, а именно к заболеваниям, связанным с нарушением обмена веществ, и может быть использовано для диагностики метаболического синдрома.

Устройство определения полости // 2676435

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство определения полости для определения полости в объекте содержит вводимый элемент для введения в полость, модуль определения изгиба для определения соприкасающихся изгибов и модуль реконструкции полости для реконструкции полости на основе определенных изгибов.

Способ отбора проб волос лошадей для исследования на элементный состав // 2675584

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к животноводству. Для отбора проб волос кобыл для исследования на элементный состав проводят настриг требуемого образца волос длиной L, которую рассчитывают с учетом скорости их отрастания от корня по формуле: L=S×I, где L - дистальное расстояние, отмеряемое от корня волос (мм), S - скорость роста волос (мм/сут), I - изучаемый временной период (сут).

Способ отбора проб волос лошадей для исследования на элементный состав // 2675584

Способ прогнозирования функциональных нарушений замыкательного аппарата прямой кишки у пациентов, получавших лечение по поводу рака прямой кишки // 2674097

Изобретение относится к области медицины, а именно к онкологии, и может быть использовано для прогнозирования функциональных нарушений замыкательного аппарата прямой кишки у пациентов, получавших лечение по поводу рака прямой кишки.

Способ диагностики клинически значимого рака предстательной железы // 2681754

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, урологии и лучевой диагностике, и может быть использовано для диагностики клинически значимого рака предстательной железы.

Способ визуализации эффективности лечения доброкачественной гиперплазии предстательной железы // 2681508

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, урологии и лучевой диагностике, и может быть использовано для визуализации эффективности лечения доброкачественной гиперплазии предстательной железы.

Способ диагностики рецедивных состояний пилоидных астроцитов головного мозга после проведенной лучевой терапии и лечение при выявлении рецедивов или иных состояний // 2681299

Группа изобретений относится к медицине, радиологии, радиохирургии в онкологии, диагностике с помощью магнитно-резонансной томографии при рецидивных состояниях пилоидных астроцитом головного мозга после проведенной лучевой терапии и лечению при выявлении рецидивов или иных состояний.

Терапия пучками заряженных частиц и магнитно-резонансная томография // 2681075

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к области направления заряженных частиц в целевую зону в пределах исследуемого субъекта, причем частицы наводят с использованием магнитно-резонансной томографии.

Магниторезонансный безопасный зонд низкой стоимости для измерения температуры // 2678794

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения температуры в магниторезонансной среде. Зонд 130 для измерения температуры для использования в магниторезонансной среде содержит удлиненную подложку 202, по меньшей мере одну электропроводящую трассу 200, 200a, 200b, 200a', 200b' с высоким сопротивлением, напечатанную по меньшей мере на одном термисторе 204, который расположен на подложке и электрически соединен с трассой.

Средства обеспечения восприятия окружающей среды // 2678543

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам просмотра пациентом изображений при его нахождении в сканере МРТ. Система медицинской визуализации, в частности аппарат КТ или МРТ, содержит стол для пациента, сканирующее устройство с отверстием, в которое может быть перемещен стол для пациента; систему для создания восприятия окружающей среды пациентом, находящимся на столе, содержащую отображающее устройство для отображения визуального контента; осветительное устройство для освещения поляризованным светом окружающего пациента пространства; вспомогательное устройство просмотра для направления светового излучения от отображающего устройства к глазам пациента, причем вспомогательное устройство просмотра содержит поляризационный фильтр и выполнено с возможностью оптического взаимодействия со светом от осветительного устройства, которое отличается от оптического взаимодействия со светом от отображающего устройства вследствие того, что свет от осветительного устройства имеет другую поляризацию, чем свет от показываемого визуального контента.

Защищённый от магнитного резонанса плоский кабель для измерений биопотенциалов // 2678542

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам магнитно-резонансной томографии в сочетании с электрокардиографией. Защищенный от магнитного резонанса (MP) кабель для измерения биопотенциалов содержит четыре или более электропроводящих проводов, расположенных в плоской конфигурации параллельно друг другу, и жесткую, не испускающую протоны подложку, которая удерживает четыре или более проводящих проводов с управляемым сопротивлением в плоской конфигурации параллельно друг другу, причем жесткая подложка содержит плоскую оболочку из пеноматериала, окружающую и удерживающую проводящие провода параллельно в общей плоскости.

Способ определения выживаемости у больных опухолями проксимальных желчных протоков в предоперационном периоде // 2678472

Изобретение относится к медицине, гепатобилиарной хирургии и онкологии. Для определения отдаленной выживаемости у больных опухолями проксимальных желчных протоков в предоперационном периоде у больных с опухолями проксимальных желчных протоков в предоперационном периоде проводят определение диагностических факторов, используют клинические факторы, морфологические и молекулярные параметры опухоли в биологическом материале, полученном с помощью биопсии.

Система для управления током крови и способ получения изображений в живом организме // 2678359

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам управления кровотоком. Способ получения in-vivo изображения внутренних частей тела человека, использующий систему для получения изображений и включающий операции позиционирования тела относительно системы для получения изображений и подсоединения устройства для создания сопротивления дыханию к респираторной системе человека, а также операцию получения изображения в фазе вдоха, во время которой тело производит всасывание воздуха, преодолевая сопротивление, создаваемое указанным устройством, и/или операцию получения изображения в фазе выдоха, во время которой тело производит выдыхание воздуха, преодолевая сопротивление, создаваемое указанным устройством, где контрастную среду вводят посредством венозного доступа в верхнюю или нижнюю конечность тела непосредственно перед и/или во время фазы вдоха или выдоха, соответственно, где указанное устройство для создания сопротивления дыханию содержит корпус, включающий заменяемый компонент с одним или более отверстиями для подсоединения к респираторной системе тела человека, закрытый внутренний объем или внутренний объем с одним или более ограничивающими поток сквозными отверстиями, частично блокирующими поток воздуха, входящий в дыхательную систему тела человека, и генератор для генерирования контрольного сигнала.

Координатная привязка медицинских изображений // 2677764

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам обработки изображений для координатной привязки. Устройство обработки изображений, которое может осуществлять координатную привязку по меньшей мере двух изображений (I1, I2) объекта (Р) содержит «модуль глобальной координатной привязки» для выполнения глобальной координатной привязки (GR) изображений (I1, I2) с использованием заданного алгоритма координатной привязки и первым вектором параметров (p0), «модуль выбора» для выбора области интереса, называемой ОИ, на изображениях, «модуль локальной координатной привязки» для осуществления по меньшей мере одной локальной координатной привязки (LR1, ...

Способ диагностики воспалительных изменений в суставах при ювенильном идиопатическом артрите // 2682119

Изобретение относится к медицине, а именно к лучевой диагностике и ревматологии, и может быть использовано для исследования при диагностике воспалительных изменений в суставах при ювенильном идиопатическом артрите. Проводят МРТ тела по протоколу Whole Body с использованием значений времени повторения: Т1 1000 мс, Т2 412 мс, STIR cor 13800 мс, STIR sag 19100 мс, DWI 6500 мс и значений времени эха: Т1 4 мс, Т2 80 мс, STIR cor 70 мс, STIR sag 70 мс, DWI 103 мс. Укладывают пациента на спину, располагают руки под тазом, при этом большой палец – медиально. Способ обеспечивает раннюю и полную диагностику ювенильного идиопатического артрита, особенно в мелких суставах кисти, при сокращении времени сканирования за счет укладки пациента и значений времени повторения и времени эха. 1 пр.