Автореферат и диссертация по медицине (14.00.19) на тему:Цифровые технологии в диагностике изменений структуры костной ткани зубочелюстной системы

На правах рукописи

Аббясова Оксана Васильевна

ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ДИАГНОСТИКЕ ИЗМЕНЕНИЙ СТРУКТУРЫ КОСТНОЙ ТКАНИ ЗУБОЧЕЛЮСТНОЙ СИСТЕМЫ

14.00.19 - Лучевая диагностика, лучевая терапия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

2 С МАЙ 2009

Москва-2009

003470946

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава» Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Лежнев Дмитрий Анатольевич Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Аржанцев Андрей Павлович доктор медицинских наук, профессор Варшавский Юрий Викторович Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова Росздрава»

Защита состоится «77» 2009 г. в-_ :ов на заседании

диссертационного совета ДМ 208.041.04 при ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава» по адресу: 125006, г. Москва, ул. Долгоруковская, д. 4, строение 7.

Почтовый адрес: 127473, г. Москва, ул. Делегатская, д. 20/1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава» по адресу: 125206, г. Москва, ул. Вучетича, д. 10а.

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета доцент

Т.Ю. Хохлова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования

В постановке диагноза при патологии зубочелюстной системы огромную роль играют лучевые методы диагностики (Паслер Ф.А., Виссер X., 2007). Рентгенологическое исследование является ведущим и постоянно используется при распознавании большинства заболеваний челюстно-лицевой области у лиц разных возрастных групп (Рабухина H.A., Аржанцев А.П., 2003).

Ортопантомография и внутриротовая контактная (периапекальная) рентгенография наиболее часто используются в практической стоматологии (Васильев А.Ю. и соавт., 2004, 2007). Качество изображения существенно влияет на диагностику состояния костной ткани, в особенности периапекаль-ных отделов зубочелюстной системы (Рабухина H.A., 2004).

На сегодняшний день практически все методы медицинской визуализации имеют в своей основе цифровой способ формирования диагностического изображения (Hollenberg L., Omnell К-А., 1995). Главной целью рентгеновских изображений в цифровой форме является получение максимально возможного количества диагностической информации (Зеликман М.И., 2008). Проведение цифровой ортопантомографии и прицельного исследования зубов с последующей обработкой изображения позволяет улучшить визуализацию малозаметных патологических изменений костной ткани и оптимизировать качество изображения. (Васильев А.Ю. и соавт., 2004). Анализ постпроцессорной компьютерной обработки цифровых снимков способствует уточнению диагностики патологических процессов в костной ткани зубочелюстной системы, позволяет корректировать, улучшать визуальное качество рентгенограмм, выделять дифференциально-диагностические признаки патологических состояний (Чибисова М.А. и соавт., 2002; Дударев A.JI. и соавт., 2002).

Внедрение в повседневную практику спиральной компьютерной томографии значительно расширило возможности выявления многих заболеваний

челюстно-лицевой области, осложнений, в частности одонтогенных синуситов, определения взаимосвязи патологических изменений с анатомическими структурами лицевого черепа (Трутень В.П., Воробьев Ю.И., Лежнев Д.А., 2004).

Однако внедрение цифровых технологий в практическую медицину требует совершенствования диагностических подходов, детализации рентгеновской семиотики, оптимизации алгоритмов лучевого исследования зубочелю-стной системы.

Цель исследования

Совершенствование лучевой диагностики изменений структуры костной ткани зубочелюстной системы на основе анализа компьютерной обработки цифрового изображения.

Задачи исследования

1. Изучить возможности цифровой рентгенографии в диагностике изменений костной структуры зубочелюстной системы.

2. Уточнить дифференциально-диагностические признаки патологических изменений костной ткани при цифровой радиографии зубочелюстной системы.

3. Показать эффективность цифровой дентальной радиографии.

4. Оптимизировать алгоритм компьютерного анализа цифровых изображений.

5. Показать роль и преимущества цифровой дентальной радиографии. Научная новизна исследования

Работа является первым обобщающим исследованием, посвященным целенаправленному изучению возможностей цифровой радиографии в диагностике патологии костной ткани зубочелюстной области. Разработаны показания и схемы последовательности анализа изображения различных по размерам участков перестройки костной структуры с симптомом разрежения.

Показана ценность (необходимость) цифровой обработки изображения фронтальных отделов ортопантомограмм для улучшения визуализации патологии данной области.

На основании полученного материала детализирована рентгеновская семиотика патологии зубочелюстной области, уточнены показания к спиральной компьютерной томографии.

Отмечены более высокая чувствительность и преимущества цифровой рентгенографии в дентальной радиологии.

Практическая значимость работы

На основании фактического материала показано, что комплексный подход с применением цифровых технологий в диагностике изменений структуры костной ткани зубочелюстной системы повышает информативность, сокращает диагностический период и способствует улучшению качества лечения стоматологических больных.

Кроме того, предлагаемые подходы диагностики воспроизводимы в любом лечебно-диагностическом учреждении стоматологического профиля. Основные положения, выносимые на защиту

1. Применение цифровых методов рентгенологического исследования с последующей обработкой изображения позволяет улучшить результаты своевременной диагностики патологии зубочелюстной системы.

2. Совместное использование фильтров «увеличение резкости» и «уменьшение бокового шума» в предварительно выделенной области интереса обладают наибольшей диагностической эффективностью при визуализации периодонтальной щели, оценке замыкательной пластинки лунки зуба и окружающей костной ткани.

3. Цифровая обработка изображения с применением дополнительных фильтров «увеличение резкости» и «уменьшение бокового шума» в области фронтальных отделов ортопантомограмм позволит снизить ко-

личество диагностических ошибок за счет улучшения визуализации центральной зоны.

4. Применение спиральной компьютерной томографии при патологии зу-бочелюстной системы необходимо для определения распространенности процесса и взаимосвязи патологических изменений с анатомическими структурами.

5. Предлагаемые схемы анализа изображения различных по размерам участков перестройки костной структуры с симптомом разрежения обладают универсальными возможностями в уточнении ранней, в том числе доклинической диагностики патологии зубочелюстной системы, что способствует своевременности и эффективности лечения.

Связь работы с научными программами, планами, темами Диссертационная работа выполнена в соответствии с научно-исследовательской программой кафедры лучевой диагностики ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава» «Лучевая диагностика и лучевая терапия в клинической практике» (государственная регистрация № 01200411429). Внедрение результатов исследования

В настоящее время результаты работы используются в 7-м Центральном военном клиническом авиационном госпитале МО РФ, поликлинике ОАО «Газпром», филиале № 1 поликлиники ОАО «Газпром», в учебном процессе кафедры лучевой диагностики ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава». Личное участие

Автором лично обследованы 150 человек с участками изменений костной структуры зубочелюстной области. В процессе сбора материала для диссертационного исследования использовались современные высокотехнологичные диагностические методы: цифровое рентгенологическое исследование (ортопантомография и внутриротовая контактная (периапекальная) рентгенография), спиральная компьютерная томография. Проводились описание и ана-

лиз результатов лучевых исследований. На основе принципов доказательной медицины достоверно определены диагностические возможности различных методов лучевой диагностики травматических повреждений челюстно-лицевой области.

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены на Невском радиологическом форуме (С. - Петербург, 2005), конференции филиала № 1 поликлиники ОАО «Газпром» в рамках научно- практической конференции «Актуальные вопросы становления и развития медицинской помощи в ведомственных лечебных учреждениях», посвященной десятилетию медицинского учреждения «Поликлиника ОАО «Газпром» (Москва, 2005), на Невском радиологическом форуме (С. - Петербург, 2009).

Диссертация апробирована на совместном заседании кафедры лучевой диагностики и кафедры детской терапевтической стоматологии ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава» (протокол № 61 от 12 декабря 2008 г.).

Публикации

По результатам исследования опубликовано 14 работ, в том числе одна в журнале, рекомендованном ВАК Минобрнауки РФ.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 153 страницах машинописного текста и состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Список литературы включает 92 отечественных и 50 зарубежных авторов. Диссертационная работа содержит 47 рисунков, 9 таблиц и описания клинических наблюдений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Для решения поставленных задач был проведен анализ результатов исследований зубочелюстной системы 150 человек в возрасте 19-78 лет с различными видами перестройки костной структуры челюстей.

В обследовании пациентов стоматологического профиля использовались клинические, лабораторные и лучевые методы исследования. Данные клинического обследования оценивались комплексно, с учетом жалоб, собранного анамнеза, осмотра и результатов других диагностических методов.

На этапе лучевого обследования пациентам выполнялись следующие исследования: ортопантомография -150 (100,0 %), контактная (периапекаль-ная) рентгенография -102 (68,0 %), спиральная компьютерная томография - 44 (29,3 %).

Проведение ортопантомографии было обязательным после первичного осмотра врачом - стоматологом и являлось методом лучевого динамического контроля состояния зубочелюстной системы.

Показаниями к прицельной рентгенографии являлись: уточнение состояния корней зуба и корневых каналов; оценка и контроль качества эндо-донтического лечения; анализ ширины периодонтальной щели с оценкой за-мыкательной компактной пластинки лунки зуба; уточнение изменений окружающей костной ткани; состояние корней, периодонтальной щели и окружающей костной ткани фронтальных зубов, получивших нечеткое отображение при ортопантомографии.

Показаниями к спиральной компьютерной томографии являлись: уточнение состояния верхнечелюстных пазух при взаимосвязи корней зубов и придаточных пазух носа; наличие патологических образований нижней челюсти, прилежащих к нижнечелюстному каналу; подозрение на изменения кортикальной пластинки и мягких тканей челюстей при образованиях больших размеров.

Ортопантомография и внутриротовая рентгенография зубов проводились на рентгеностоматологическом комплексе в запрограммированном цифровом режиме съемки, который состоит из рентгеновского аппарата для панорамной рентгеновской съемки Orthophos 3 DS (Sirona, Германия), рентгеновского аппарата для интраоральной рентгеновской съемки Heliodent DS (Sirona, Германия), цифровой рентгеновской системы Sidexis (Siemens, Германия).

В зависимости от конституции пациента, состояния зубочелюстной системы (частичная или полная адентия) использовались следующие параметры съемки при проведении ортопантомографии: напряжение - 66-74 кВ, ток -ЮмА, фокусное расстояние - 0,25 м, длительность экспозиции-10 с.

Внутриротовая контактная (периапекальная) рентгенография зубов проводилась в цифровом режиме съемки (Digital) по правилам изометрии и касательной.

Параметры кВ и мА заложены фирмой-изготовителем и составляют 60 кВ и 7 мА. В зависимости от конституциональных особенностей пациента изменялось время экспозиции от 0,05 до 0,1 с.

Данные, полученные при ортопантомографии и контактной рентгенографии зубов, обрабатывались с помощью цифровой рентгеновской системы Sidexis (Siemens, Германия) на экране персонального компьютера с последующим их архивированием.

При просмотре изображения с цифровой обработкой применялись следующие дополнительные функции: просмотр изображения с фильтром «увеличение резкости» позволял детализировать структуру периапекальных тканей, улучшить видимость ячеек костных трабекул; применение фильтра «уменьшение медиального шума» позволял устранить отдельные размытые элементы и небольшие помехи, без ухудшения общей резкости.

Применение двух вышеуказанных фильтров не являлось взаимоисключающим и приводило к общему улучшению качества изображения и отдельных его фрагментов. «Цветное окрашивание» применялось в комплексе с

другими вышеуказанными функциями цифровой обработки и облегчало видимость «полутеней», неразличимых для человеческого глаза. «Амплитудный рельеф» обеспечивал объемное восприятие структуры зубов и периапекальных изменений, более наглядно визуализировалось качество эндодонтического лечения.

Рентгеновская компьютерная томография выполнялась на аппарате Ultra Z (Marconi, США) с использованием техники спирального сканирования. Начиналось исследование с топограммы верхней и нижней челюсти (Pilot). Протяженность поля сканирования составляла 80-90 мм. Исследование челюстей выполнялось в аксиальной и коронарной проекциях. Обычно выполнялось по 20 сканов в каждой из проекций с последующей их обработкой на рабочей станции MX Wiew, с использованием программ MPR, 3D - реконструкции и объемной виртуальной реконструкцией 4D.

Использовались следующие параметры сканирования: напряжение на рентгеновской трубке - 120 кВ, ток - 150 тА, толщина среза - 1-3 мм (в зависимости от размеров исследуемого патологического участка), шаг спирали (Pitch) - 1,5.

Анализ полученных данных и оценка компьютерно - томографических изображений осуществляли на основной консоли и рабочей станции MX View в двух основных диапазонах. При ширине окна 3500 HU и центре окна 50 HU с использованием фильтра Sharper и Edge для изучения костной структуры. При ширине окна 320 HU и центре окна 20 HU - для изучения опухолевых и опухолеподобных поражений челюстей и оценки окружающих мягких тканей.

В результате выполненных исследований выявлено 184 участка разрежения и 37 - уплотнения костной структуры.

При анализе выявленных изменений на ортопантомограммах оценивались размеры, форма, структура, контуры участков перестройки костной структуры, ширина и целостность замыкательной пластинки периодонтальной щели соответствующего зуба, состояние окружающей костной ткани.

Особое внимание уделялось также качеству отображения фронтальных отделов ортопантомограмм, в особенности верхней челюсти.

Ввиду того что на ортопантомограмме получает отображение только определенный слой, изображение центральных отделов получается менее четким (Рабухина Н.А., Аржанцев А.П., 2003; Васильев А.Ю. и соавт., 2008), поэтому для улучшения визуализации и оценки состояния костной ткани фронтальных отделов использовались дополнительные фильтры цифровой обработки.

Результаты исследований и их обсуадение

На ортопантомограммах выявлено 184 участка разрежения костной структуры. Поражение верхней челюсти наблюдалось в 68 случаях (38,0 %), нижней - в 116 (62,0 %).

Одним из основных критериев скиалогической картины в описании патологических изменений было определение размеров. Размер патологического участка был первичным в определении дифференциально-диагностических признаков патологического процесса. Данный подход основывался на ссылках литературных источников, в которых указывалось, что гранулирующий периодонтит характеризуется неравномерным локальным расширением перио-донтальной щели (Николаев А.И., Цепов Л.М., 2001), проявления гранулема-тозного периодонтита (гранулемы, кистогранулемы) - наличием у верхушки корня очага деструкции костной ткани различной величины (Грудянов А.И., 1991; Васильев А.Ю. и соавт., 2008), а радикулярные кисты могут быть как небольших размеров, так и более 2 см (Рабухина Н.А., Аржанцев А.П., 2003; Паслер Ф.А., Виссер X., 2007; Sedaño О., 2008).

Все участки с симптомом разрежения костной структуры были разделены на четыре группы: 0- 0,5 см, 0,5- 1,0 см, 1,0-1,5 см и более 1,5 см.

В первую подгруппу - 76 (41,3 %) - пациентов, были включены области локального периапекального расширения периодонтальной щели размером до 0,5 см. При периапекальных просветлениях до 0,5 см необходимо было отдифференцировать норму (при неизмененной замыкательной пластинке пе-

риодонтальной щели и окружающей костной ткани) и патологию (гранулирующий периодонтит). У этих больных в первую очередь оценивали равномерность ширины периодонтальной щели, состояние замыкательной пластинки (истончение, прерывистость) и прилегающей костной ткани. Цифровая обработка изображения с совместным использованием фильтров «увеличение резкости» и «уменьшение медиального шума», возможность увеличения зоны интереса позволили четко отдифференцировать замыкательную пластинку лунки зуба, достоверно судить о ее целостности или локальном истончении.

Использование вышеуказанных функций после предварительного выделения зоны интереса значительно улучшало контрастность фрагмента снимка, без ухудшения качества других областей ортопантомограммы. Уровень статистического значения при оценке толщины и разрушении замыкательной пластинки с применением фильтров «увеличение резкости» и «уменьшение медиального шума» составлял 0,004 и 0,007 соответственно (рис.1).

Периодонтальная Замыкательная Замыкательная Замыкательная

щель не пластинка пластинка не пластинка

прослеживается истончена прослеживается разрушена

ОПТГ - ортопантомограмма

УР + УБШ - фильтр «увеличение резкости» + «уменьшение бокового шума» ВРРГ- внутриротовая контактная (периапекальная) рентгенография

Рис. 1 .Частота визуализации периодонтальной щели и выявления изменений замыкательной пластинки лунки зуба.

Таким образом, диагностированный рентгенологический симптомо-комплекс - локальное неравномерное расширение периодонтальной щели, истончение и разрушение замыкательной пластинки лунки зуба, деструкция костной ткани с неровными и нечеткими контурами до 0,5 см, с учетом данных ряда авторов (Воробьев Ю.И., 1989; Робустова Т.Г. и соавт., 1990; Васильев А.Ю. и соавт., 2007) - позволил дать заключение «гранулирующий периодонтит» изменениям данной патологической подгруппы.

Наибольший процент информации при диагностике гранулирующего периодонтита получен при цифровой обработке изображения с совместным применением фильтров «увеличение резкости» и «уменьшение бокового шума» в выделенной зоне интереса (30,5 % случаев) (рис. 2).

УР+ув'Ш , ^ д .. < < .,-. 29,3'

.............______

Рис. 2 . Выявление гранулирующего периодонтита при применении разных фильтров.

Вторую подгруппу составили 65 (35,3 %) пациентов с участками прикорневого разрежения костной структуры размером от 0,5 до 1 см, которые могли соответствовать как проявлениям гранулирующего, так и вариантам гранулематозного периодонтита (гранулемы, кистогранулемы). Выявленные изменения были разделены на две категории.

Первая - участки деструкции костной ткани неправильно округлой формы, с неровными, нечеткими контурами, неоднородной структуры - гранулемы.

При анализе цветного изображения неоднородность внутренней структуры выглядела в виде бухтообразного внутреннего контура и более ровного наружного. Анализ изображения с использованием фильтров «увеличение резкости» и «уменьшение бокового шума» всегда позволял четко отдифференцировать состояние замыкательной пластинки периодонтальной щели в виде ее выраженного локального истончения и разрушения. Прилегающая костная ткань часто визуализировалась с явлениями остеопороза. Фильтр «рельефное отображение» применялся в дополнение к другим видам цифровой обработки изображения при контроле качества эндодонтического лечения.

Участки периапекального разрежения второй категории - кистограну-лемы, имели более четкую округлую форму, подчеркнутые контуры, иногда в виде склеротического ободка, однородную структуру. Во всех случаях наблюдался дефект компактной пластинки периодонтальной щели. Использование фильтров «увеличение резкости» и «уменьшение медиального шума» после предварительного выделения зоны анализа повышало контрастность рентгеновского изображения в сравнении с использованием данных фильтров без выделения «области интереса».

В третьей подгруппе - 27 (14,7 °/о) пациентов определялись очаги просветления костной ткани округлой формы размером 1-1,5 см. Данная подгруппа также была разделена на две категории. Участки периапекальной деструкции первой категории были правильной формы, с достаточно четкими и ровными наружными и внутренними контурами и имели все признаки ради-кулярных кист (8 (4,3 %) случаев). При просмотре цветного изображения внутренняя структура в этих случаях выглядела в виде гомогенного окрашивания одной цветовой гаммы, склеротический ободок визуализировался в виде контрастного интенсивного ободка другого цвета.

У 19 (10,3 %) пациентов разрежения костной структуры имели неправильно - округлую или продолговатую форму, отмечалась неоднородность внутренней структуры с неравномерным окрашиванием в цветном отображе-

нии и нечеткостью внутреннего контура. Причем у 4 пациентов при этом наблюдался склеротический ободок. Данные изменения свидетельствовали об активности воспалительных процессов и инфицированности кисты. Рентгенологические признаки участков разрежения костной структуры в оставшихся 15 случаях данной подгруппы были аналогичны рентгеносемиотическим проявлениям кистогранулем больших размеров.

Таким образом, при диагностике патологии двух вышеуказанных подгрупп, помимо определения размера участка деструкции, дифференциально-диагностическими критериями также являлись определение формы, внутренней структуры, состояния наружного и внутреннего контура (при наличии двуконтурности).

Уровень статистической значимости (р) при применении дополнительных функций цифровой обработки изображения для оценки внутренних контуров составлял 0,08, наружных-0,0001.

В наших исследованиях заключения по участкам деструкции 0,5-1 см и 1-1,5 см давались с достоверностью того или иного тенеобразования, с учетом других характерных рентгеносемиотических признаков.

Частота выявляемости гранулем и кист при применении различных фильтров цифровой обработки изображения представлены на диаграммах (рис. 3,4).

Рис. 3. Выявление гранулем при применении различных фильтров

ИООИ

щШШ

ФРО

Рис. 4. Выявление кист при применении различных фильтров

В четвертую подгруппу включены больные с зонами просветления костной ткани более 1,5 см (15 (8,2 %) наблюдений). Участки деструкции кости более 1,5 см могли соответствовать любому патологическому процессу, связанному с разрушением костной ткани и замещением ее грануляциями, гноем или опухолевой тканью.

Среди образований данной подгруппы в 5 случаях были отмечены ради-кулярные кисты больших размеров. У 4 пациентов обнаружены участки просветления с четкими контурами, однородной структуры с удаленным соответствующим зубом - резидуальные кисты. Фолликулярные кисты встречались в 3 наблюдениях. По одному случаю наблюдались кератокиста, фиброзная дис-плазия и посттравматическая киста. Рентгенологические данные подтверждены результатами гистологического исследования.

При анализе изображений участков перестройки костной структуры с симптомом разряжения более 1,5 см также использовались дополнительные функции при компьютерной обработке изображения.

Изменения костной ткани вокруг патологического участка, за счет проявлений локального остеопороза отмечались в диагностике патологии разных по размерам деструкций. Всего отмечено 53 (28,8 %) случая сопутствующего локального остеопороза.

Выраженность его визуализации зависела от применения различных дополнительных фильтров. При проведении ортопантомографии проявления локального остеопороза окружающей костной ткани отмечены в 10 (5,4 %) случаях. Последующее применение фильтров «увеличение резкости» и «уменьшение бокового шума», а также применение данных функций при выделении патологического участка с последующим его увеличением значительно улучшило визуализацию изменений окружающей костной ткани и позволило установить наличие патологических изменений в 53 (28,3 %) случа-

При проведении ортопантомографии отдельно анализировалось качество ортопантомограмм в области фронтальных отделов верхней и нижней челюсти. Во всех случаях применялись фильтры «увеличение резкости» и «уменьшение бокового шума», а также указанные дополнительные функции использовались после предварительного выделения области интереса, т.е. центральной зоны. Анализ полученных данных показал, что применение цифровой обработки изображения улучшает визуализацию центральных отделов до 80,1 %. Уровень статистической значимости (р) при этом составил 0,001 (рис. 5).

УР+УБШ

ЦООИ

ОПТ

Рис. 5. Визуализация фронтальных отделов ортопантомограмм при цифровой обработке изображения

Контактная (периапекальная) рентгенография зубов являлась важным дополнением для диагностики локального расширения периодонтальной щели, оценки состояния замыкательной пластинки в первой и второй группах разряжения костной ткани, контролем качества пломбировки каналов.

Интраоральное исследование зуба в третьей подгруппе патологии проводилось при спорных случаях взаимоотношения участка кистевидного разрежения с верхушкой корня зуба, уточнения контуров и структуры разрежения, с последующим выбором тактики лечения.

В большинстве случаев диагностики третьей и четвертой подгрупп был достаточен просмотр ортопантомограмм с увеличением зоны интереса.

Для уточнения взаимоотношения кистозных образований с другими анатомическими структурами верхней и нижней челюсти проводилась спиральная компьютерная томография.

Спиральная компьютерная томография пациентам с симптомом разрежения костной структуры выполнена в 29 (65,9 %) случаях.

В результате у 17 (38,6 %) пациентов обнаружена реакция со стороны верхнечелюстных пазух в виде истончения, пролабирования нижней стенки, гипертрофии слизистой, проявлений экссудативного синусита.

У 10 (22,7 %) пациентов отмечена взаимосвязь с каналом нижнечелюстного нерва. Деформация за счет вздутия, с нарушением целостности коркового слоя челюстей была у 14 (31,8 %) пациентов. В 9 (20,5 %) наблюдениях обнаружена инфильтрация мягких тканей челюстей. Увеличение лимфатических узлов наблюдалось в 4 (9,0 %) случаях.

Построение в последующем мультипланарных и трехмерных реконструкций позволяло улучшить объемное восприятие участка поражения, а виртуальное вращение - рассматривать зону поражения и прилежащих анатомических структур под разным углом.

Статистическая обработка полученных результатов выполнялась с использованием пакета 81а1зой Б1а1л51лса 6.0.

Полученные данные анализировались на основе принципов доказательной медицины с определением значений чувствительности (Б), точности (А), прогностической ценности положительного результата исследования (РУР) и прогностической ценности отрицательного результата исследования (МУР). Относительные частоты патологических изменений в группах рассчитывались по стандартным формулам в процентах с указанием 95% доверительного интервала.

Статистические показатели цифровой обработки изображения приведены в табл.

Статистические показатели цифровой обработки изображения в диагностике патологии зубочелюстной системы

Патология Чувствительность Специфичность РРУ №»У Р

Гранулирующий периодонтит 0,53-0,87 0,62-0,89 0,57-0,87 0,59-0,86 0,008

Гранулема, кистогранулема 0,68-0,92 0,62-0,89 0,66-0,91 0,64-0,91 0,005

Киста 0,48-0,94 0,76-0,94 0,33-0,78 0,85-0,98 0,001

Остеопороз 0,07-0,37 0,81-0,98 0,31-0,91 0,50-0,73 0,0001

Среди обследованных пациентов у 30 больных выявлено 37 участков уплотнения костной структуры. Контактная периапекальная рентгенография зуба выполнена 14 пациентам. Показаниями к данному исследованию являлось уточнение взаимоотношения уплотнения с корнем зуба, периодонталь-ной щелью, формы, структуры, контуров уплотнения.

Уточнение данных изменений, имело особое значение перед пломбировкой каналов в процессе эндодонтического лечения или удалением зуба.

Среди выявленных 37 участков поражение верхней челюсти наблюдалось в 7 (18,9 %) случаях, нижней - в 30 (81,9 %).

При оценке локализации изменений в верхней челюсти у 3 пациентов нельзя было исключить взаимоотношения участка уплотнения с верхнечелю-

стной пазухой, а при поражении в нижней в 13 случаях наблюдалось интимное прилежание к каналу нижнечелюстного нерва.

В характеристике формы уплотнений все участки формально были разделены на две группы: правильная (11-29,7 %) и неправильная (26- 70,3%).

Образований с ровными контурами при ортопантомографии выявлено 7 (18,9 %), с неровными - 31 (83,7 %), четкие контуры у 26 (70,3 %) образований, нечеткие - у 12 (32,4 %).

На оценку формы, контуров существенное влияние оказывало интимное прилежание участка уплотнения к корням зуба и другим анатомическим системам верхней и нижней челюсти.

Цифровая обработка изображений с применением дополнительных фильтров в данных случаях позволяла более четко отдифференцировать границы и взаимоотношение образований и анатомических структур. Так, сум-мация патологической зоны с корнем зуба наблюдалась в 9 случаях, в 5 из которых применение дополнительных фильтров при цифровой обработке позволило визуализировать периодонтальную щель на фоне затемнения.

Периодонтальная щель и замыкательная пластинка лунки зуба визуализировались при ортопантомографии в 13,5 % случаев и в 40,5 % - после цифровой обработки изображения.

Полученные результаты исследований участков костной структуры зу-бочелюстной системы с симптомом уплотнения характеризуются следующими особенностями:

1. Изменения, связанные с уплотнением костной структуры, как правило, являются находкой при проведении ортопантомографии.

2. Все уплотнения формально можно разделить на две группы. Первая -правильной формы, с четкими, ровными контурами - образования; вторая - уплотнения неправильной формы, с неровными, нечеткими контурами - участки остеосклероза.

3. Все варианты с изменениями костной структуры необходимо брать на диспансерное наблюдение, при котором методом выбора динамического наблюдения является ортопантомография.

4. Цифровая обработка изображения с применением дополнительных фильтров позволяет улучшить визуализацию контуров, структуры образований, а также состояние периодонтальной щели, замыкательной пластинки лунки зуба и окружающей костной ткани.

5. Спиральная компьютерная томография с последующими реконструкциями дает возможность оценить взаимоотношение с другими анатомическими структурами и пространственное восприятие образований. Однако статистических данных - чувствительности, специфичности и

прогностичности — при применении цифровой обработки изображений участков перестройки костной структуры с симптомом уплотнения не получено из-за малочисленности группы наблюдения и высокой контрастности изменений на ортопантомограммах.

Анализ полученных данных позволил сделать заключение, что применение лучевых методов диагностики, основанных на цифровом принципе получения изображений с последующей постпроцессорной обработкой, позволяет с высокой диагностической эффективностью выполнить обследование пациентов стоматологического профиля, выявить патологические изменения и спланировать адекватную тактику лечения.

ВЫВОДЫ

1. Лучевые технологии, основанные на цифровом принципе получения изображения, являются ведущими в диагностике заболеваний и повреждений челюстно- лицевой области.

2. При цифровой ортопантомографии необходима дополнительная обработка полученных изображений, которая позволяет детально оценить элементы зубочелюстной системы и улучшить визуализацию патологических изменений.

3. Наибольшая диагностическая эффективность характерна при совместном использовании фильтров «увеличение резкости» и «уменьшение бокового шума» в предварительно выделенной зоне интереса при визуализации периодонтальной щели, оценке замыкательной пластинки лунки зуба и окружающей костной ткани.

4. Другие варианты цифровой обработки изображения («цветное окрашивание», «рельефное отображение») следует применять как дополнительные, особенно при оценке качества эндодонтического лечения.

5. Внутриротовая контактная (периапекальная) рентгенография зубов является основной методикой контроля эндодонтическго лечения зубов.

6. Спиральная компьютерная томография - высокоинформативный метод оценки распространенности объемных образований зубочелюстной системы.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для оценки состояния зубного ряда и костной структуры челюстно-лицевой области на первом этапе лучевой диагностики необходимо выполнять цифровую ортопантомографию (технические параметры: фокусное расстояние - 0,25 м, кУ - 66-74 кВ, шАб - 10 мА, длительность экспозиции - 14 с).

2. Для полноценной диагностики заболеваний зубочелюстной системы рекомендуется проводить цифровую обработку изображения с использованием фильтров «увеличение резкости» и «уменьшение бокового шума» с предварительным выделением зоны интереса.

3. Фильтры «цветное окрашивание» и «рельефное отображение» следует применять как дополнительные, особенно при оценке качества эндодонтического лечения.

4. Для улучшения визуализации фронтальных отделов ортопантомограмм необходимо использовать фильтры «увеличение резкости» и «уменьшение бокового шума», с применением указанных фильтров в предварительно выделенной центральной зоне для исключения ухудшения изображения в боковых отделах.

5. При контроле качества эндодонтического лечения следует проводить внутриротовую контактную (периапекальную) рентгенографию (технические параметры: фокусное расстояние - 0,25 м, кУ - 60 кВ, тАэ - 7 мА, длительность экспозиции - 0,08-0,1 с).

6. Спиральная компьютерная томография является обязательным методом исследования в оценке распространенности объемных образований челюстно - лицевой области (технические параметры: кУ - 120, шАб -175-200; шаг томографирования 2-3 мм при толщине среза 2-3 мм).

СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ

1. Аббясова О.В. Возможности цифровой радиографии в дифференциальной диагностике деструктивных изменений зубочелюстной области. // Невский радиологический форум 2005: Матер, форума. С - Пб., 2005. -С. 337

2. Аббясова О.В., Алексахина Т.Ю. Лучевая диагностика кистевидных изменений зубочелюстной области. //Там же. - С. 336.

3. Алексахина Т. Ю., Аббясова О.В. Возможности спиральной компьютерной томографии в комплексной лучевой диагностике зубочелюстной области. // Актуальные вопросы становления и развития медицинской помощи в ведомственных лечебных учреждениях: Матер, науч.-практ. конф., поев, десятилетию медицинского учреждения «Поликлиника ОАО «Газпром». М., 2005. - С.367- 369.

4. Васильев А. Ю., Лежнев Д. А., Аббясова О. В., Алексахина Т.Ю., Смирнова В. А. Лучевая диагностика деструктивных изменений зубочелюстной области // Российский стоматологический журнал. -

2006. -№ 1.-С. 26-28.

5. Лежнёв Д. А., Аббясова О. В., Трутень В. П. Цифровые технологии в лучевой диагностике деструктивных изменений челюстно-лицевой области // Вестник рентгенолаборантов и рентгентехнологов. - 2007. - № 2 (12).-С. 25-27.

6. Лежнев Д. А., Аббясова О. В. Цифровые технологии в диагностике деструктивных изменений зубочелюстной области // Актуальные вопросы лучевой диагностики заболеваний костно- суставной системы: Матер, второй Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием - Барнаул,

2007.-С. 97-101.

7.Аббясова О. В., Лежнев Д. А., Серова Н. С. Схема лучевого обследования пациентов с разрежениями костной структуры челюстно-лицевой области // Инновационные подходы в лучевой диагностике: Матер, науч.-практ. конф. - Ереван, 2008. - С. 4.

8. Лежнев Д. А., Аббясова О. В., Серова Н. С. Комплекс лучевых методов в обследования пациентов с симптомом уплотнения костной структуры челюстно-лицевой области // Там же. - С. 52-53.

9. Серова Н. С., Трутень В. П., Лежнев Д. М., Аббясова О. В. Результаты анализа диагностической эффективности лучевых методов исследования в дентальной импланталогии // Там же. - С. 82-83.

10. Аббясова О. В., Лежнев Д. А., Трутень В. П. Анализ визуализации фронтальных отделов ортопантомограмм при цифровой обработке изображения // Лучевая диагностика в стоматологии и челюстно- лицевой хирургии: Межрегиональная науч.- практ. конф. с международным участием - Москва, 2008. - С. 5-6.

11. Аббясова О.В. Лучевые методы исследования зубочелюстной системы / Лежнев Д. А., Аббясова О. В., Сангаева Л. М. // Там же. - С. 54-57.

12. Трутень В. П., Лежнев Д. А., Аббясова О. В. Новые цифровые технологии в исследовании зубов и челюстей // Там же. - С. 74-76.

13. Аббясова О. В., Лежнев Д. А., Трутень В. П. Цифровые технологии в диагностике признаков локального остеопороза зубочелюстной системы // Невский радиологический форум 2009: Матер, форума - С - Пб., 2009.

- С. 23

14. Лежнев Д. А., Аббясова О. В., Серова Н. С. Цифровая обработка изображений при различных заболеваниях зубочелюстной системы // Там же.

- С. 305

Заказ №1014. Объем 1 п.л. Тираж 100 экз.

Отпечатано в ООО «Петроруш» г. Москва, ул. Палиха-2а, тел. 250-92-06 www.postator.ru

Актуальность исследования

Современная диагностика ранних проявлений заболеваний зубо-челюстной области представляет собой актуальную медицинскую и социальную проблему, от решения которой зависит успех лечения, эффективность протезирования, реабилитация и социальная адаптация пациентов. Методические приемы рентгенологического исследования, в стоматологии варьируют в зависимости от диагностических, лечебных задач и локализации поражений (Васильев А.Ю. и соавт., 2004, 2007). Качество изображения существенно влияет на диагностику состояния костной-ткани, в особенности периапекальных отделов зубочелюстной системы (Рабухина Н.А., 2004).

В комплексе новых современных технических достижений нельзя не отметить развития цифрового принципа получения изображения при исследовании зубочелюстной системы. (Hollenberg L., Omnell К-А., 1995). Проведение цифровой ортопантомографии и прицельного исследования зубов с последующей обработкой изображения позволяет улучшить визуализацию малозаметных патологических, изменений костной ткани и оптимизировать качество изображения (Васильев А.Ю. и соавт., 2007, 2008). Анализ постпроцессорной компьютерной обработки цифрового изображения способствует уточнению диагностики патологических процессов в костной ткани зубочелюстной системы (Чибисова М.А., Малыхина О.А., 2002).

Внедрение в повседневную практику спиральной компьютерной томографии значительно расширило возможности выявления многих заболеваний челюстно-лицевой области, взаимосвязь патологических изменений с анатомическими структурами лицевого черепа; осложнений, в частности одонтогенных синуситов (Трутень В.П., Воробьев Ю.И., Лежнев Д.А., 2004).

Однако внедрение цифровых технологий в практическую медицину требует совершенствования диагностических подходов, детализации 4 рентгеновской семиотики, оптимизации алгоритмов лучевого исследования зубочелюстного отдела черепа.

Цель исследования

Совершенствование лучевой диагностики изменений структуры костной ткани зубочелюстной системы на основе анализа цифрового изображения.

Задачи исследования

1. Изучить возможности цифровой рентгенографии в диагностике изменений костной структуры зубочелюстной системы.

2. Уточнить дифференциально-диагностические признаки патологических изменений костной ткани при цифровой радиографии зубочелюстной системы.

3. Показать эффективность цифровой дентальной радиографии.

4. Оптимизировать алгоритм компьютерного анализа цифровых изображений.

5. Показать роль и преимущества цифровой дентальной радиографии. Положения, выносимые на защиту

1. Применение цифровых методов рентгенологического исследования с последующей обработкой изображения позволяет улучшить результаты своевременной диагностики патологии зубочелюстной системы.

2. Совместное использование фильтров «увеличение резкости» и уменьшение бокового шума» в предварительно выделенной области интереса обладают наибольшей диагностической эффективностью при визуализации периодонтальной. щели, оценке замыкательной пластинки лунки зуба и окружающей костной ткани.

3. Цифровая обработка изображения с применением дополнительных фильтров «увеличение резкости» и «уменьшение бокового шума» в области фронтальных отделов ортопантомограмм позволит снизить количество диагностических ошибок за счет улучшения визуализации центральной зоны.

4. Применение спиральной компьютерной томографии при патологии зубочелюстной системы необходимо для определения распространенности процесса и взаимосвязи патологических изменений с анатомическими структурами.

5. Предлагаемые схемы анализа изображения различных по размерам участков перестройки костной структуры с симптомом разрежения обладают универсальными возможностями в уточнении ранней, в том числе доклинической диагностики патологии зубочелюстной системы, что способствует своевременности и эффективности лечения.

Научная новизна исследования

Работа является первым обобщающим исследованием, посвященным целенаправленному изучению возможностей- цифровой радиографии в диагностике патологии костной ткани зубочелюстной области. Разработаны показания и схемы последовательности анализа изображения различных по размерам участков перестройки костной структуры с симптомом разрежения.

Показана ценность (необходимость) цифровой обработки изображения фронтальных отделов ортопантомограмм для улучшения визуализации патологии данной области.

На основании полученного материала детализирована рентгеновская семиотика патологии зубочелюстной области, уточнены показания к спиральной компьютерной томографии.

Показана более высокая чувствительность и преимущества цифровой рентгенографии в дентальной радиологии.

Практическая значимость работы

На основании фактического материала показано, что комплексный подход с применением цифровых технологий в диагностике изменений структуры костной ткани зубочелюстной системы повышает информативность, сокращает диагностический период и способствует улучшению качества лечения стоматологических больных.

Кроме того, предлагаемые подходы диагностики воспроизводимы в любом лечебно-диагностическом учреждении стоматологического профиля.

Связь работы с научными программами, планами, темами

Диссертационная работа выполнена в соответствии с научно-исследовательской программой кафедры лучевой диагностики ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава» «Лучевая диагностика и лучевая терапия в клинической практике» (государственная регистрация № 01200411429).

Внедрение результатов исследования

В настоящее время результаты работы используются в 7-м Центральном военном клиническом авиационном госпитале МО РФ, поликлиннике ОАО «Газпром», филиале №1 поликлиники ОАО «Газпром», в учебном процессе кафедры лучевой диагностики ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет Росэдрава».

Личное участие

Автором лично обследованы 150 человек с участками изменений костной структуры зубочелюстной области. В процессе сбора материала для диссертационного исследования использовались современные высокотехнологичные диагностические методы: цифровое рентгенологическое исследование (ортопантомография и внутриротовая контактная (периапекальная) рентгенография), спиральная компьютерная томография. Проводилось описание и анализ результатов лучевых исследований. На основе принципов доказательной медицины достоверно определены диагностические возможности различных методов лучевой диагностики травматических повреждений челюстно-лицевой области.

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены на Невском радиологическом форуме (С. - Петербург, 2005); конференции филиала №1 поликлиники ОАО «Газпром» в рамках научно-практической конференции «Актуальные вопросы становления и развития медицинской помощи в ведомственных лечебных учреждениях», посвященной десятилетию медицинского учреждения «Поликлиника ОАО «Газпром» (Москва, 2005); Невском радиологическом форуме (С. - Петербург, 2009).

Диссертация апробирована на заседании кафедры лучевой диагностики ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава» (протокол № 61 от 12 декабря 2008г.).

Публикация результатов исследования

По результатам исследования опубликовано 14 работ, в том числе одна в журнале, рекомендованном ВАК Минобрнауки РФ.

Объем и структура работы

Диссертация изложена на 152 страницах машинописного текста и состоит из введения, 3 глав, заюночения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Список литературы включает 92 отечественных и 50 зарубежных авторов. Диссертационная работа содержит 47 рисунков, 9 таблиц и описания клинических наблюдений.

выводы

1. Лучевые технологии, основанные на цифровом принципе получения изображения, являются ведущими в диагностике заболеваний и повреждений челюстно- лицевой области.

2. При цифровой ортопантомографии необходима дополнительная обработка полученных изображений, которая позволяет детально оценить элементы зубочелюстной системы и улучшить визуализацию патологических изменений.

3. Наибольшая диагностическая эффективность характерна при совместном использовании фильтров «увеличение резкости» и «уменьшение бокового шума» в предварительно выделенной зоне интереса при визуализации периодонтальной щели, оценке замыкательной пластинки лунки зуба и окружающей костной ткани.

4. Другие варианты цифровой обработки изображения («цветное окрашивание», «рельефное отображение») следует применять как дополнительные, особенно при оценке качества эндодонтического лечения.

5. Внутриротовая контактная (периапекальная) рентгенография зубов является основной методикой контроля эндодонтическго лечения зубов.

6. Спиральная компьютерная томография - высокоинформативный метод оценки распространенности объемных образований зубочелюстной системы.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для оценки состояния зубного ряда и костной структуры челюстно-лицевой области на первом этапе лучевой диагностики необходимо выполнять цифровую ортопантомографию (технические параметры: фокусное расстояние - 0,25 м, kV - 66-74 кВ, mAs - 10 мА, длительность экспозиции — 14с).

2. Для полноценной диагностики заболеваний зубочелюстной системы рекомендуется проводить цифровую обработку изображения с использованием фильтров «увеличение резкости» и «уменьшение бокового шума» с предварительным выделением зоны интереса.

3. Фильтры «цветное окрашивание» и «рельефное отображение» следует применять как дополнительные, особенно при оценке качества эндодонтического лечения.

4. Для улучшения визуализации фронтальных отделов ортопантомограмм необходимо использовать фильтры «увеличение резкости» и «уменьшение бокового шума», с применением указанных фильтров в предварительно выделенной центральной зоне для исключения ухудшения изображения в боковых отделах.

5. При контроле качества эндодонтического лечения следует проводить внутриротовую контактную (периапекальную) рентгенографию (технические параметры: фокусное расстояние — 0,25 м, kV - 60 кВ, mAs - 7 мА, длительность экспозиции — 0,08—0,1 с).

6. Спиральная компьютерная томография является обязательным методом исследования в оценке распространенности объемных образований челюстно — лицевой области (технические параметры: kV - 120, mAs - 175-200; шаг томографирования 2—3 мм при толщине среза 2-3 мм).