|
Томский филиал ФГУ «Научно-клинический центр оториноларингологии Росздрава» (г. Томск)
Эта работа опубликована в сборнике "Науки о человеке": материалы IX конгресса молодых ученых и специалистов / Под ред. Л.М.
Огородовой, Л.В. Капилевича. – Томск: СибГМУ. – 2008. – 135 с.
Посмотреть обложку сборника
Скачать сборник целиком
Введение. В литературе описаны устройства для точного измерения размеров объектов с помощью оптических приборов, представляющие собой метрическую шкалу, помещаемую на один уровень с исследуемым объектом: например, специальное стекло со шкалой при световой микроскопии, либо маркированная металлическая подложка при электронной микроскопии. В результате измерений получают микрофотографию, по которой и производят измерения размеров объекта с использованием морфометрического программного обеспечения [1]. Однако эти методики имеют существенный недостаток - ограниченную область применения, обусловленную необходимостью расположения метрической шкалы на одном уровне с исследуемым объектом. Это невозможно в тех областях медицины, когда требуется исследование анатомических объектов в труднодоступных местах, требующих соблюдения стерильности. Так, в оториноларингологии для правильной постановки диагноза и объективной оценки динамики заболевания необходимо более точное измерение патологических образований, например перфорации барабанной перепонки, новообразований гортани и пр.
Рассмотрим предлагаемый нами способ на примере перфораций барабанной перепонки. Как правило, в клинике оценка размера перфорации заключается в субъективном сопоставлении самого отверстия с размером перепонки при осмотре ее невооруженным глазом, либо при использовании оптических приборов - луп, микроскопов или эндоскопов. При этом выделяют тотальные перфорации, занимающие почти всю площадь барабанной перепонки, субтотальные, площадь которых менее 1/3 площади перепонки и точечные, размеры которых несопоставимы с размером перепонки [2]. Недостатками подобного сравнительного способа являются приблизительность, отсутствие точных значений о размерах дефекта перепонки, затруднения при отслеживании динамики процесса. В ряде исследований было статистически доказано, что субъективная оценка размеров перфорационных отверстий значительно отличается от полученных объективных данных после обработки изображений на персональных компьютерах [3].
Очевидно, что описанные методики не обеспечивают достаточную точность при измерении дефекта перепонки и не позволяют объективно оценить динамику процесса.
Цель исследования: разработать способ точного измерения анатомических объектов при оптическом осмотре с использованием эндоскопов.
Материалы и методы. Нами разработано оригинальное устройство - насадка на ригидный эндоскоп с метрическим лазерным указателем. Необходимость применения специальной насадки на трубку эндоскопа обусловлена невозможностью проведения без эталонной шкалы точного морфометрического анализа изображения, полученного с помощью увеличивающей оптики. В то же время, применение лазерного луча позволяет нанести на исследуемый объект необходимую эталонную шкалу, состоящую из двух точек.
Предлагаемая нами насадка устроена следующим образом: основу составляет пластиковый корпус (рис.1, 2) с отверстием (рис.1, 1) для тубуса ригидного эндоскопа. Основным функциональным элементом насадки является полупроводниковый источник лазерного излучения (рис.1, 3) мощностью не более 3мВт, собирающая линза (рис.1, 4), преобразующая рассеянный лазерный луч в параллельный пучок, и трафаретная заслонка (рис.1, 5) из свето-поглощающего материала с выполненными в ней на известном расстоянии отверстиями. Принцип работы устройства следующий: лазерный пучок, формирующийся из рассеянного луча от полупроводникового лазерного источника с помощью собирающей линзы, делится на несколько параллельных лучей с помощью трафаретной заслонки. Минимальное рассеивание лазерного луча в однородной среде (воздухе) позволяет ему без изменения достигнуть исследуемого объекта (рис.1, 6) и сформировать на его поверхности освещенные участки, соответствующие прорезям на трафаретной заслонке. Расстояние между прорезями в трафаретной заслонке (рис.1, l2), равно расстоянию между освещенными участками на исследуемом объекте (рис.1, что позволяет использовать расстояние между освещенными участками на исследуемом объекте как эталонную шкалу при последующем морфометрическом анализе.
Рис. 1. Устройство для измерения размеров объекта при видеоассистированном оптико-эндоскопическом обследовании.
При проведении видеоассистированного оптико-эндоскопического осмотра ригидным эндоскопом и разработанной нами насадки, с помощью цифровой видеокамеры получают полноцветное изображение исследуемого объекта во время проекции на него лазерной метки. Полученное изображение анализируют на ЭВМ с помощью морфометрического программного обеспечения. В своей работе мы использовали программу Image J. Принцип расчета основан на получении эталонного расстояния, которое дают лазерные точки. Поскольку расстояние между этими точками известно, можно задать шкалу, в которой определенному количеству пикселей изображения будет соответствовать известная дистанция (в мм, см и др.). После этого все расчеты, например - площади перфорации, проводятся в реальных единицах измерения.
Способ апробирован в клинике Томского филиала ФГУ «Научно-клинический центр оториноларингологии Росздрава» на 20 пациентах с перфорациями барабанной перепонки травматической, либо воспалительной природы.
Заключение. Предлагаемый способ прост в применении, безопасен, разработанное устройство не требует специальной длительной антисептической обработки, легко адаптируется с ригидным эндоскопом. Использование способа позволяет точно определять размер анатомических объектов, а также дает возможность объективно контролировать динамику процесса.
Применение способа может быть рекомендовано как в амбулаторной практике, так и в стационарных условиях.
Список литературы:
1. Автандилов Г. Г. Медицинская морфометрия. / Г. Г. Автандилов. - М.: Медицина, 1990. - 384с.
2. Пальчун В. Т. Оториноларингология / В. Т. Пальчун, А. И. Крюков. - М.: Литера, 1997. - 680с.
3. Tympanic membrane perforations: video-otoscopy versus interobserver estimation /S. Ibekwe Titus et al. // Eur. Arch. Otorhinolaryngol. - 2007. - № 264. - P. 237. - Suppl.1
|
