Спосіб детальної візуалізації перфорантних судин на етапі передопераційного планування перфорантних клаптів

Реферат: Спосіб детальної візуалізації перфорантних судин на етапі передопераційного планування перфорантних клаптів включає проведення КТ-ангіографії досліджуваного сегмента тіла в аксіальній проекції та наступне в режимі 3D-об'ємної візуалізації перетворення отриманих зображень у тривимірну електронну модель сегмента за допомогою набору інструментів програмного забезпечення обробки зображень. При цьому додатково в режимі 3D-об'ємної візуалізації виконують вирізання всіх віртуально віддалених структур анатомічних утворень і оптимізують отримане зображення тривимірної моделі сегмента. UA 91906 U (54) СПОСІБ ДЕТАЛЬНОЇ ВІЗУАЛІЗАЦІЇ ПЕРФОРАНТНИХ СУДИН НА ЕТАПІ ПЕРЕДОПЕРАЦІЙНОГО ПЛАНУВАННЯ ПЕРФОРАНТНИХ КЛАПТІВ UA 91906 U UA 91906 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі медицини, а точніше до ангіографічного дослідження стану кровоносних судин і може бути використано для візуалізації перфорантних судин при підготовці до пластичних реконструктивних операцій з формуванням перфорантних клаптів. В останні десятиліття впровадження в практику операцій з використанням перфорантних клаптів розширило можливості пластичної хірургії. Застосування цих клаптів дозволило стратегічно спростити реконструкції, зменшити кількість етапів пластики та травматизацію зони формування клаптя, скоротити час операції, зберігати інтактними магістральні судини, як у донорській, так і в реціпієнтних зонах. Однак, залишається актуальною проблема точного передопераційного визначення топографо-анатомічних особливостей перфоранта (perforator mapping) для формування живлячої ніжки, що визначає, головним чином, життєздатність клаптя. Діаметр перфорантних судин, на яких найчастіше формуються клапті, становить від 1 до 1,5 мм. А їх ідентифікація викликає певні складності, як під час операції, так і на етапі планування. Відомі методи передопераційного планування перфорантних клаптів за допомогою аудіодопплера, ультразвукової сонографії, селективної ангіографії, КТ-ангіографії. Однак ефективність цих методів не завжди задовільна. Аудіо-допплер дешевий і зручний метод, але він не дає візуальних даних, отримані дані мають більшу залежність від суб'єктивних факторів, основні судини можуть накладатися на перфорантні. Ультразвукова сонографія дозволяє додатково одержати візуальні дані на додаток до аудіо, дає незалежне дослідження вен і артерій, дозволяє виміряти діаметр судин і швидкість кровотоку, але й цей спосіб не дає нам чіткої просторової орієнтації для планування перфорантного клаптя. Метод комп'ютерної томографії (КТ) з ангіографією є досить інформативним методом з найбільшим ступенем візуалізації, високою чутливістю й точністю для діагностики судинної системи в межах основних магістралей. Однак одержати чітку візуалізацію перфорантних артерій у зоні їх виходу в покривні тканини та їх напрямок досить складно. Найбільш близьким за технічною суттю та результатом, що досягається, є спосіб детальної візуалізації перфорантних судин на етапі передопераційного планування перфорантних клаптів (Rozen, Warren Μ.; Phillips, Timothy J.; Ashton, Mark W.; Preoperative imaging for DIEA perforator flaps: a comparative study of computed tomographic angiography and doppler ultrasound // Plastic & Reconstructive Surgery. - 2008. - Vol. 121. - P. 9-16), що включає проведення КТ-ангіографії досліджуваного сегмента тіла в аксіальній проекції й наступне в режимі 3D-об'ємної візуалізації перетворення отриманих зображень у тривимірну електронну модель сегмента за допомогою набору інструментів програмного додатка обробки зображень. Це дозволяє візуалізувати перфорантні судини. Описана в відомому способі трансформація включає тільки зміну режимів формування і параметрів оптимізації кінцевого тривимірною зображення. Зображення анатомічних утворень, що не є об'єктом дослідження комп'ютерної томографії (КТ) з ангіографією перфорантних судин, створюють т. зв. "фонові тіні". Це є причиною недостатньої візуалізації дослідних об'єктів: точки виходу й просторової орієнтації перфоранту в покривних тканинах. Тому візуалізація перфорантів у покривних тканинах по відомому способу залишається недостатньою для практичного використання. В основу даної корисної моделі поставлено задачу вдосконалення способу детальної візуалізації перфорантних судин на етапі передопераційного планування перфорантних клаптів, що забезпечує поліпшення візуалізації перфорантних судин у покривних тканинах, з підвищенням ефективності передопераційного планування дизайну перфорантних клаптів. Поставлена задача вирішується тим,що в способі детальної візуалізації перфорантних судин на етапі передопераційного планування перфорантних клаптів, що включає проведення КТ-ангіографії досліджуваного сегмента тіла в аксіальній проекції та наступне в режимі 3Dоб'ємної візуалізації перетворення отриманих зображень у тривимірну електронну модель сегмента за допомогою набору інструментів програмного забезпечення обробки зображень, згідно з корисною моделлю, додатково в режимі 3D-об'ємної візуалізації виконують вирізання всіх віртуально віддалених структур анатомічних утворень і оптимізують отримане зображення тривимірної моделі сегмента. Вирізання всіх віртуально віддалених структур анатомічних утворень дозволяє видалити т. зв. "фонові тіні" і підвищити прецизійність створюваних зображень дослідних об'єктів, тобто перфорантних судин, що забезпечує підвищення візуалізації перфорантів у покривних тканинах з підвищенням ефективності передопераційного планування дизайну перфорантних клаптів. Пропонований спосіб детальної візуалізації перфорантних судин на етапі передопераційного планування перфорантних клаптів здійснюється таким способом. Пацієнтам на етапі передопераційного планування перфорантного клаптя виконують ΚТ-ангіографію 1 UA 91906 U 5 10 15 20 25 30 бажаного сегмента тіла згідно зі стандартним протоколом. Після чого виконують перетворення отриманих аксіальних зображень в об'ємну модель сегмента за допомогою стандартного набору інструментів програмного забезпечення обробки зображень формату DICOM, одержуваного на пристрої променевої діагностики. Далі в режимі 3D-об'ємної візуалізації виконують вирізання всіх віртуально віддалених структур анатомічних утворень, які не були об'єктом дослідження та створювали "фонові тіні". Після цього, детально візуалізують перфорантні судини в покривних тканинах шляхом оптимізації отриманого зображення тривимірної моделі сегмента зміною яскравості, контрастності, кута огляду. Пропонований спосіб детальної візуалізації перфорантних судин був застосований при передопераційнім плануванні перфорантних клаптів в 17 випадках. Це дозволило одержати якісну візуалізацію перфорантних судин і віртуально спланувати майбутню операцію. Приклад 1. Жінка (46 років) з дерматофібромою у підключичній області праворуч, розмірами 9×10 см у діаметрі, що піднімається над рівнем на 2 см. Для відновлення покривних тканин і усунення тканинного дефекту після видалення новоутворення запланована пластика пропелер клаптем (РРРF) на другому перфоранті внутрішньої грудної артерії ліворуч. Після локації зони виходу перфоранту в покривні тканини за допомогою аудіо-допплеру було проведено уточнююче обстеження - КТ із ангіографією. При проведенні дослідження було зроблено 3D моделювання, потім були вилучені всі анатомічні структури, що знаходяться перед переднім відділом грудної клітки, що дозволило чітко візуалізувати і виміряти другий перфорант внутрішньої грудної артерії праворуч, визначити точне місце виходу і його напрямок. Отримані дані дозволили визначити топографію не тільки перфоранта, але і його гілок у покривних тканинах, що було використано при плануванні дизайну клаптя. Після блокового видалення новоутворення сформувався рановий дефект розмірами 11×10 см, з оголенням глибоких анатомічних структур грудної клітини. Дефект закритий клаптем на перфоранті внутрішньої грудної артерії. Післяопераційний період минув без ускладнень. На 11 добу після операції, після зняття швів, пацієнтка була виписана з відділення під спостереження онкологів. Передопераційні дослідження топографо-анатомічних особливостей перфорантних судин, на яких планувалося формування клаптів, дозволяють швидко й точно ідентифікувати перфоранти, прецизійно викроїти клапті по напрямкові осі судин, мінімізувати травматизацію тканин і живильної ніжки за рахунок оптимізації етапу десекції й пошуку перфорантів, суттєво скоротивши час самого хірургічного втручання. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 Спосіб детальної візуалізації перфорантних судин на етапі передопераційного планування перфорантних клаптів, що включає проведення КТ-ангіографії досліджуваного сегмента тіла в аксіальній проекції та наступне в режимі 3D-об'ємної візуалізації перетворення отриманих зображень у тривимірну електронну модель сегмента за допомогою набору інструментів програмного забезпечення обробки зображень, який відрізняється тим, що додатково в режимі 3D-об'ємної візуалізації виконують вирізання всіх віртуально віддалених структур анатомічних утворень і оптимізують отримане зображення тривимірної моделі сегмента. Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2