Способ получения рентгеновского изображения кохлеарного имплантата

Способ получения рентгеновского изображения кохлеарного имплантата

Реферат

Изобретение относится к медицине, в частности к оториноларингологии, и может быть использовано в целях диагностики для определения положения электродной решетки кохлеарного имплантата в спиральном канале улитки.

В настоящее время в оториноларингологии известны и широко применяются различные методы лучевой диагностики пациентов, перенесших кохлеарную имплантацию, один из них рентгенография в проекции по Стенверсу и трансорбитальной проекции.

При проведении исследования Copeland и др. были определены недостатки применения интраоперационных традиционных рентгенограмм при кохлеарной имплантации. Интраоперационную рентгенографию было рекомендовано использовать при наличии у пациентов кохлеовестибулярной патологии (Copeland BJ, Pillsbury НС, Buchman СА. Prospective evaluation of intraoperative cochlear implant radiographs. Otology & Neurotology 2004 Vol/25 Issue 3 – pp. 295-297).

Существуют также способы визуализации, доступные на пред-, интра- или послеоперационном этапах кохлеарной имплантации, с различными показаниями. Мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ) и магниторезонансная томография (МРТ) в основном используются при предоперационной подготовке для оценки состояния структур височной кости. Новый способ, цифровая объемная томография или конусно-лучевая компьютерная томография (КЛКТ), все чаще используется интра- или послеоперационно благодаря высокой информативности получаемых данных и меньшей дозовой нагрузке в сравнении с МСКТ (Aschendorff A. Imaging in cochlear implant patients / GMS Curr. Top. Otorhinolaryngol. Head Neck Surg. 2011. V. 10. Doc07; И.В. Иванова. Лучевая диагностика при кохлеарной имплантации: современное состояние проблемы и перспективы развития (обзор литературы) Радиология-практика, 2014. - N 6. - С. 50-58; Зубарева А.А., Чибисова М.А., Дударев А.Л., Шавгулидзе М.А. Возможности цифровой объемной томографии в оториноларингологии // Лучевая диагностика и терапия. 2011. №4 (2). С. 105-118).

В целом все известные способы визуализации при кохлеарной имплантации имеют определенные недостатки.

1. Высокая радиационная нагрузка.

2. Технические сложности при проведении перечисленных способов интраоперационно.

3. Наличие артефактов от металлических частей имплантата при использовании МСКТ.

4. Высокая стоимость данных способов.

Описанные выше недостатки делают необходимым поиск новых способов визуализации электродной решетки в спиральном канале улитки во время проведения хирургического этапа кохлеарной имплантации.

Наиболее близким к предлагаемому способу является использование рентгенодиагностических аппаратов типа С-дуга интраоперационно. Использование подобных аппаратов позволяет получать изображение в режиме реального времени и проводить оценку правильности положения электродной решетки кохлеарного импланта.

Относительно новым способом получения интраоперационных изображений является использование таких аппаратов с плоскопанельными детекторами. Данная технология применяется в гибридных операционных с помощью фиксированной С-дуги. Для получения изображения фиксированная С-дуга вращается вокруг пациента, что обеспечивает возможность получения послойных снимков с последующей реконструкцией трехмерного изображения (Aschendorff A. Quality control after cochlear implant surgery by means of rotational tomography. Otol Neurotol. 2005 Jan; 26 (1): 34-7).

Недостатками данного способа являются наличие высоких доз ионизирующего облучения, сложности в использовании в операционной, связанные с габаритами оборудования.

Для устранения указанных выше недостатков предлагается способ получения рентгеновского изображения кохлеарного имплантата, включающий в себя размещение височной области головы пациента с установленным имплантатом между источником рентгеновского излучения и приемником рентгеновского изображения, отличающийся тем, что в качестве источника рентгеновского излучения используется рентгеновская трубка с массивной мишенью, вынесенной на торце длинной анодной трубы из вакуумного баллона рентгеновской трубки, или анодная труба с прострельной торцевой мишенью, при этом анодная труба с массивной мишенью вводится в ротовую полость пациента со стороны имплантата под углом около 45° к сагиттальной плоскости головы, анодная труба с прострельной торцевой мишенью вводится в ротовую полость пациента с противоположной по отношению к имплантату стороны головы под углом около 45° к сагиттальной плоскости, а приемник рентгеновского изображения располагается вплотную к той височной области головы, в которой установлен имплантат.

Техническими результатами предлагаемого способа являются визуализация электродной решетки кохлеарного имплантата, при этом применяемая микрофокусная рентгенография обеспечивает хорошую детальную визуализацию структур внутреннего уха, пациент и персонал получают наименьшую лучевую нагрузку.

Способ осуществляют следующим образом.

Рентгеновские изображения получены при использовании рентгеновского аппарата «ПАРДУС-Р» («ЭЛТЕХ-Мед», Россия).

Он предназначен для проведения рентгенологических обследований в нестационарных условиях, используется в стоматологии, челюстно-лицевой хирургии, травматологии. Отличительной особенностью прибора является используемая в нем микрофокусная рентгеновская трубка БС-11(Re) с полым вынесенным анодом и мишенью прострельного типа. Фокусное пятно микронных размеров позволяет делать более детальные прицельные снимки. Также предусмотрена установка трубки БС-11M(W) с массивной мишенью и обратным к направлению движения электронов в ускоряющем промежутке выходом излучения.

Корпус аппарата сделан из пластика. Колпак, надеваемый на выступающий анод, освинцован изнутри и изолирует распространение рентгеновского излучения в боковых направлениях. Радиационная защита аппарата позволяет на расстоянии вытянутой руки снизить дозу облучения, получаемого врачом, практически до фонового значения. Малая мощность и малый уровень излучения дают возможность использовать эти аппараты не только в специализированных кабинетах в поликлинике, но и кабинетах в помещениях, смежных с жилыми.

Нами использованы обе микрофокусные рентгеновские трубки в следующих режимах работы. Размер фокусного пятна около 0,1 мм. Физико-технические условия: напряжение 60÷70 кВ, экспозиция - 0,5 мАс, расстояние источник рентгеновского излучения - объект 60÷100 мм. Данные получены при проведении серии экспериментов на кадаверных височных костях, черепе человека и голове свиньи, в улитки которых была введена электродная решетка кохлеарного импланта.

При проведении кохлеарной микрофокусной рентгенографии на имплантированной голове свиньи предложены новые проекции (укладки), позволяющие наилучшим образом визуализировать электродную решетку.

1. Используется рентгеновская трубка с массивной мишенью, вынесенной на торце длинной анодной трубы из вакуумного баллона рентгеновской трубки, при этом анодная труба вводится в ротовую полость пациента со стороны имплантата под углом около 45° к сагиттальной плоскости головы, а приемник рентгеновского изображения располагается вплотную к той височной области головы, в которой установлен имплантат.

При этом анодная труба выполнена из легкоатомного материала, например алюминия. Массивная мишень наклонена к оси трубы под углом 30-60°.

2. Также может использоваться рентгеновская трубка с прострельной торцевой мишенью, при этом анодная труба вводится в ротовую полость пациента с противоположной по отношению к имплантату стороны головы под углом около 45° к сагиттальной плоскости. При этом приемник рентгеновского изображения также располагается вплотную к той височной области головы, в которой установлен имплантат.

Полученные в ходе эксперимента рентген-снимки височной кости сравнивались с эталонными вариантами, полученными на стационарном аппарате, в качестве эталонных снимков при исследовании черепа расценивались данные предварительного исследования КТ. Оценивалось качество визуализации электродной решетки кохлеарного импланта, анатомических ориентиров лабиринта височной кости. Оценка проводилась рентгенологами, оториноларингологами.

Качество изображений анализировалось по нескольким критериям:

1) положение электродной решетки по отношению к модиолусу;

2) визуализация отдельных электродов;

3) наличие артефактов;

4) общее впечатление от качества изображения.

Оценка качества изображений производилась по пятибалльной шкале от 0 (очень плохое качество) до 4 (очень хорошее качество) (Табл. 1).

Предлагаемым способом проведена визуализация структур височной кости и отдельных электродов кохлеарного импланта на 2 кадаверных препаратах и черепе. Полученные микрофокусные изображения электродной решетки с учетом применяемых критериев (табл. 1) оценены исследователями как хорошие и очень хорошие (3-4 балла). При этом установлено, что микрофокусная рентгенография при обеспечении высокого качества рентгеновского изображения дополнительно обеспечивает хорошую детальную визуализацию структур внутреннего уха. Важно, что экспозиция одного снимка на 1-2 порядка меньше, чем при использовании всех известных способов диагностики. Это обуславливает наименьшую радиационную нагрузку на пациента и персонал при использовании предлагаемого способа.

1. Способ получения рентгеновского изображения кохлеарного имплантата, включающий в себя размещение височной области головы пациента с установленным имплантатом между источником рентгеновского излучения и приемником рентгеновского изображения, отличающийся тем, что в качестве источника рентгеновского излучения используется рентгеновская трубка с массивной мишенью, вынесенной на торце длинной анодной трубы из вакуумного баллона рентгеновской трубки, или анодная труба с прострельной торцевой мишенью, при этом анодная труба с массивной мишенью вводится в ротовую полость пациента со стороны имплантата под углом около 45° к сагиттальной плоскости головы, анодная труба с прострельной торцевой мишенью вводится в ротовую полость пациента с противоположной по отношению к имплантату стороны головы под углом около 45° к сагиттальной плоскости, а приемник рентгеновского изображения располагается вплотную к той височной области головы, в которой установлен имплантат.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что анодная труба выполнена из легкоатомного материала, например, алюминия.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что массивная мишень наклонена к оси трубы под углом 30-60°.