ТЕХНОЛОГИЯ МУЛЬТИСПИРАЛЬНОЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ ДЛЯ ОПТИЧЕСКОЙ ЦЕРЕБРАЛЬНОЙ ОКСИМЕТРИИ

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность. Контроль кислородного статуса коры головного мозга до, во время и после различных хирургических операций – важная задача анестезиологии, хирургии и неврологии. Сегодня одним из наиболее экономичных и эффективных методов такого контроля считается оптическая церебральная оксиметрия. Однако для построения вычислительных алгоритмов приборов и повышения достоверности диагностики необходимы точные знания геометрических параметров изучаемых анатомических областей.

Цель – оценка геометрических характеристик головы человека по данным рентгеновской компьютерной томографии для создания первого отечественного оптического церебрального оксиметра.

Материал и методы. Проведена ретроспективная оценка по данным мультиспиральной компьютерной томографии толщины чешуи лобной кости, прилежащих мягких тканей и вычислено их суммарное значение у 100 пациентов старше 50 лет (50 мужчин и 50 женщин, средний возраст – 64 ± 8 лет). Ориентирами для определения этих показателей были выбраны надглазничный край орбиты и срединная линия.

Результаты. Средняя толщина чешуи лобной кости составила6,28 мм (± 1,58) для правой стороны и6,38 мм (± 1,62) для левой стороны. Средняя толщина мягких тканей, расположенных поверхностно от костной ткани на этом уровне, была4,39 мм (± 1,21) для правой стороны и4,41 мм (± 1,22) для левой стороны. Общая толщина мягких тканей и чешуи лобной кости составила в среднем11,76 мм (± 2,25) для правой стороны и11,89 мм (± 2,31) для левой стороны.

Заключение. Для надежной воспроизводимости результатов церебральной оксиметрии следует использовать геометрические характеристики области предполагаемого крепления датчика, ориентируясь на надглазничный край орбиты и срединную линию. Минимальные суммарные значения усредненных величин и отклонения толщины лобной кости и мягких тканей определены в точках пересечения линий длиной3 см, проведенных перпендикулярно от указанных ориентиров. 

Об авторах

А. П. Тарасов

Московский физико-технический институт (государственный университет);
Альтомедика ООО, Москва

Автор, ответственный за переписку.
Email: tarasov.ap@phystech.edu

Тарасов Андрей Петрович – ведущий инженер

* 141700, Московская область, г. Долгопрудный, Институтский пер., 9, Российская Федерация. Тел.: +7 (495) 408 45 54. E-mail: tarasov.ap@phystech.edu 

Россия

М. В. (мл.) Вишнякова

Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского

Email: cherridra@mail.ru

Вишнякова Марина Валентиновна – кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник рентгенологического отделения

* 129110, г. Москва, ул. Щепкина, 61/2–15, Российская Федерация. Тел.: +7 (495) 631 72 07. E-mail: cherridra@mail.ru

Россия

А. Л. Ивлиева

Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского

Email: cherridra@mail.ru
Ивлиева Александра Леонидовна – младший научный сотрудник лаборатории медикофизических исследований Россия

Д. В. Давыдов

Альтомедика ООО, Москва

Email: tarasov.ap@phystech.edu

Давыдов Дмитрий Владимирович – научный сотрудник МФТИ, генеральный директор 

Россия

Д. В. Подрез

Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского

Email: cherridra@mail.ru

Подрез Дмитрий Васильевич – младший научный сотрудник рентгенологического отделения

Россия

Д. А. Рогаткин

Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского

Email: cherridra@mail.ru

Рогаткин Дмитрий Алексеевич – доктор технических наук, заведующий лабораторией медико-физических исследований

Россия

М. В. Вишнякова

Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского

Email: cherridra@mail.ru
Вишнякова Мария Валентиновна – доктор медицинскихнаук, руководитель рентгенологического отделения Россия

Список литературы

  1. Пика ТО, Сафонова ЛП. Расчетные параметры тканевой оксиметрии в медицине критических состояний. Биомедицинская радиоэлектроника. 2012;(10):53–62.
  2. Шепелюк АН, Клыпа ТВ, Никифоров ЮВ. Церебральная оксиметрия в кардиохирургии. Общая реаниматология. 2012;8(2):67–73.
  3. Edmonds HL Jr. Detection and treatment of cerebral hypoxia key to avoiding intraoperative brain injuries. J Clin Monit Comput. 2000;16(1):69–74.
  4. Рогаткин ДА. Физические основы оптической оксиметрии. Медицинская физика. 2012;(2):97–114.
  5. Fischer GW, Silvay G. Cerebral oximetry in cardiac and major vascular surgery. HSR Proc Intensive Care Cardiovasc Anesth. 2010;2(4):249–56.
  6. Delpy DT, Cope M. Quantification in tissue near-infrared spectroscopy. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 1997;352(1354):649–59. doi: 10.1098/rstb.1997.0046.
  7. Bakker A, Smith B, Ainslie P, Smith K. Near-infrared spectroscopy. In: Ainslie P, editor. Applied aspects of ultrasonography in humans. Rijeca: InTech; 2012. p. 65–88.
  8. Thavasothy M, Broadhead M, Elwell C, Peters M, Smith M. A comparison of cerebral oxygenation as measured by the NIRO 300 and the INVOS 5100 Near-Infrared Spectrophotometers. Anaesthesia. 2002;57(10):999–1006. doi: 10.1046/j.1365-2044.2002.02826.x.
  9. Rogatkin DA. Basic principles of organization of system software for multifunctional noninvasive spectrophotometric diagnostic devices and systems. Biomedical Engineering. 2004;38(2):61–5. doi: 10.1023/B:BIEN.0000035722.72246.bf.
  10. Тучин ВВ, ред. Оптическая биомедицинская диагностика. В 2 томах. Т. 1. Пер. с англ. М.: Физматлит; 2007. 560 с. 11. Lynnerup N, Astrup JG, Sejrsen B. Thickness of the human cranial diploe in relation to age, sex and general body build. Head Face Med. 2005;1:13. doi: 10.1186/1746-160X-1-13.
  11. Torimitsu S, Nishida Y, Takano T, Koizumi Y, Makino Y, Yajima D, Hayakawa M, Inokuchi G, Motomura A, Chiba F, Otsuka K, Kobayashi K, Odo Y, Iwase H. Statistical analysis of biomechanical properties of the adult skull and age-related structural changes by sex in a Japanese forensic sample. Forensic Sci Int. 2014;234:185. e1–9. doi: 10.1016/j.forsciint.2013.10.001.
  12. Lynnerup N. Cranial thickness in relation to age, sex and general body build in a Danish forensic sample. Forensic Sci Int. 2001;117(1–2):45–51.
  13. Hwang K, Kim JH, Baik SH. The thickness of the skull in Korean adults. J Craniofac Surg. 1999;10(5):395–9.
  14. Mahinda HAM, Murty OP. Variability in thickness of human skull bones and sternum – An autopsy experience. Journal of Forensic Medicine and Toxicology Year. 2009;26(2):26–31.
  15. Doshi TL, Kangrga I, Vannucci A. Hyperostosis frontalis interna as a potential source of cerebral oximetry signal interference: A case report. Eur J Anaesthesiol. 2015;32(6):448–50. doi: 10.1097/EJA.0000000000000270.
  16. Strangman G, Boas DA, Sutton JP. Non-invasive neuroimaging using near-infrared light. Biol Psychiatry. 2002;52(7):679–93.
  17. Suzuki S, Takasaki S, Ozaki T, Kobayashi Y. A tissue oxygenation monitor using NIR spatially resolved spectroscopy. Proc SPIE. 1999;3579:144–5.
  18. Boas DA, Franceschini MA, Dunn AK, Strangman G. Noninvasive imaging of cerebral activation with diffuse optical tomography. In: Frosting RD, editor. In vivo optical imaging of brain function. Boca Raton (FL): CRC Press; 2002. p. 193–221.
  19. Chen B, Benni PB, inventors; Cas Medical Systems, Inc., assignee. Method for spectrophotometric blood oxygenation monitoring. United States patent US 7072701 B2. 2006 July 4.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Тарасов А.П., Вишнякова М.В., Ивлиева А.Л., Давыдов Д.В., Подрез Д.В., Рогаткин Д.А., Вишнякова М.В., 2015

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах