Спосіб експертної оцінки рівня атрофії коміркової частини нижньої щелепи на цифрових ортопантомограмах за костенком

Реферат: Спосіб експертної оцінки рівня атрофії коміркової частини нижньої щелепи на цифрових ортопантомограмах включає проведення панорамної рентгенографії з отриманням цифрових ортопантомограм та подальший графічний аналіз ортопантомограм за допомогою програмного забезпечення Adobe Photoshop CS3. При цьому визначають специфічні співвідношення відстаней, зводять результати у матрицю суміжностей та проводять пошук проміжних, пропорційних та комплексного індексів. UA 86491 U (54) СПОСІБ ЕКСПЕРТНОЇ ОЦІНКИ РІВНЯ АТРОФІЇ КОМІРКОВОЇ ЧАСТИНИ НИЖНЬОЇ ЩЕЛЕПИ НА ЦИФРОВИХ ОРТОПАНТОМОГРАМАХ ЗА КОСТЕНКОМ UA 86491 U UA 86491 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медицини, зокрема стоматології і може бути використана для комплексної експертної оцінки рівня атрофії коміркової частини нижньої щелепи. Відомі методи оцінки рівня атрофії коміркової частини нижньої щелепи шляхом обрахунку взаємовідношення висоти нижньої щелепи до висоти щелепи від центру ментального отвору до нижнього краю тіла нижньої щелепи [1, 2, 4]. Недоліком вказаних вище методів є необхідність високої якості цифрових ортопантомограм з метою зменшення величини об'єктивних похибок [5, 6]. Найближчим до запропонованого способу є визначення рівня атрофії нижньої щелепи за допомогою індексу Фукса шляхом відношення рівня резорбції міжзубних перегородок відносно довжини кореня зуба - найближчий аналог [3]. Недоліком найближчого аналога є можливість його використання лише на інтерпроксимальних рентгенограмах, необхідність присутності кореня для оцінки рівня атрофії кістки, неможливість об'єктивної оцінки атрофії в умовах беззубих щелеп [3,4]. В основу способу поставлено задачу розробити метод експертної оцінки рівня атрофії коміркової частини нижньої шляхом обрахунку пропорційних, змінних та комплексного антропометричних індексів нижньої щелепи на цифрових ортопантомограмах. Поставлена задача вирішується тим, що у способі експертної оцінки рівня атрофії коміркової частини нижньої щелепи на цифрових ортопантомограмах, який включає проведення панорамної рентгенографії щелеп та отримання цифрових ортопантомограм, згідно з корисною моделлю, визначають специфічні рентгенографічні та анатомічні орієнтири (ментальні отвори, середину міжментальної кривої та їх проекції на верхній край альвеолярної частини нижньої щелепи), з подальшою побудовою відрізків між знайденими точками та обрахунком їх математичних співвідношень. Результатом застосування запропонованого способу буде зменшення матеріальних та фінансових витрат при проведенні оцінки атрофії альвеолярної частини нижньої щелепи, можливість ретроспективного прогнозування результатів ортопедичного, хірургічного та ортодонтичного лікування на основі отриманих результатів, можливість об'єктивної оцінки стану кісткової тканини нижньої щелепи як критерію можливості проведення певного виду лікування. Між запропонованим способом експертної оцінки рівня атрофії коміркової частини нижньої щелепи на цифрових ортопантомограмах і існуючими стандартами надання стоматологічної допомоги існує чіткий взаємозв'язок. Впродовж життя зубо-щелеповий апарат людини проходить декілька етапів розвитку, які відповідають функціонально-морфологічним змінам організму в процесі старіння. Зміни зубних рядів внаслідок формування тимчасового та постійного прикусів, вікової адентії та атрофії носять фізіологічний характер. Втрата зубів внаслідок травми, остеомієліту, парадонтиту, пародонтозу, пухлинних утворень характеризується як патологічний процес не пов'язаний із віковими природними змінами організму. Можливість протезування, хірургічних втручань, встановлення імплантатів, забору кісткового матеріалу визначається певними показами, що в свою чергу обумовлені наявною масою, об'ємом, особливостями структурної будови кісткової тканини щелеп. Недостатня її кількість або ж неповноцінна структура є протипоказом до вибору відповідного методу лікування, а можливість ретроспективного прогнозування віддалених результатів обґрунтовує його доцільність. Тому питання об'єктивної експертної оцінки рівня атрофії коміркової частини нижньої щелепи є актуальною проблемою практичної стоматології, вирішення якої за допомогою проміжних, пропорційних так комплексного чисельних показників дозволить оцінити дійсну картину змін стоматологічного статусу. Спосіб здійснюється поетапно. Спочатку проводять панорамну рентгенографію з отриманням цифрових ортопантомограм. Подальший графічний аналіз ортопантомограм здійснюватимемо за допомогою програмного забезпечення Adobe Photoshop CS3. На цифровій ортопантомограм і позначаємо ментальні отвори - точки виходу кінцевих гілок n. alveolaris inferior: В (з правої сторони) та F (з лівої сторони). Проводимо лінію, що з'єднує дані точки - BF (міжментальна горизонталь). Середину відрізка BF позначаємо точкою М. Відповідно отримуємо ВМ - права середина міжментальна пряма та FM - ліва серединна міжментальна пряма. Перпендикулярно лінії BMF проводимо три висхідні лінії до краю альвеолярної частини нижньої щелепи: ВС (правий верхній ментальний перпендикуляр), MD (верхній серединний перпендикуляр), FE (лівий верхній ментальний перпендикуляр), кожен з цих відрізків означає: ВС - висоту альвеолярної частини нижньої щелепи від нижнього краю ментального отвору справа до альвеолярного краю та є аналогічним відрізку FE зліва. Відрізок MD відповідає висоті альвеолярної частини нижньої щелепи від лінії BMF до альвеолярного краю по серединній лінії. Опісля з'єднуємо точки С, D, Ε лініями CD і DE (верхні права/ліва проекційні міжментальні прямі) та проводимо діагоналі від вершини 1 UA 86491 U 5 альвеолярного відростка по серединній лінії (точка D) до ментальних отворів (справа і зліва) та позначаємо їх відповідно - DB і DF (права/ліва міжментальні низхідні). Для уніфікації геометричних показників методики позначимо їх єдиними латинськими символами: ВС - p, FE ν, MD - t, DB - r, DF - u, BM - b, FM - c, CD - s, ED - w. Для кожної із позначених відстаней робимо 5-7 замірів та шукаємо середнє квадратичне значення для кожної з них за формулою: xQ    1 2 1 2 x1  x2  ...  xN   2 N N  N i1  xi2   , де x Q - середнє квадратичне значення певної відстані, 10 x1, x2...xN - кожне із значень відстаней, отриманих під час замірів, N - кількість проведених замірів. Знаючи середні квадратичні значення кожної із відстаней проводимо математичне обчислення конкретних співвідношень і позначаємо їх відповідними проміжними індексами: PQ b  const  I1 bQ ; tQ  const  Ib 5 rQ ; vQ  const  Ib 2 cQ ; uQ  const  Ib 6 rQ ; rQ  const  Ib 3 sQ ; pQ  const  Ib 7 rQ ; uQ  const  Ib 4 wQ ; vQ  const  Ib 8 uQ . bQ  c Q  const  Ib 9 tQ ; 15 b Індекс I1 - це пропорційне співвідношення розмірів відстаней правого верхнього ментального перпендикуляру до правої серединної міжментальної прямої. Індекс аналогічний b індексу I2 зліва. b Індекс I3 - це пропорційне співвідношення величин відстаней міжментальної низхідної b справа до верхньої правої проекційної міжментальної прямої. Він є аналогічний індексу I4 зліва. 20 b Індекс I5 - це пропорційне співвідношення розмірів відстаней верхнього серединного b перпендикуляра до правої міжментальної низхідної. Індекс аналогічний індексу I6 зліва. b Індекс I7 - це пропорційне співвідношення правого верхнього ментального перпендикуляру b до правої міжментальної низхідної. Індекс аналогічний індексу I8 зліва. b 25 30 Індекс I9 - це відношення суми лівої і правої міжментальних прямих до верхнього серединного перпендикуляра. Пропорційна ідентичність індексів не залежить від масштабу ортопантомографічних досліджень. Зведемо знайдені значення проміжних індексів у математичну матрицю з метою подальших індивідуальних обчислень, що значно зменшують величину абсолютних та відносних похибок. b  I1 Ib Ib  2 3  A b   Ib Ib Ib  4 5 6  b b b  I7 I8 I9   . Згідно принципів застосування математичних матриць знаходимо середні арифметичні значення проміжних індексів по стовбцям і строкам матриці з подальшим отриманням пропорційних індексів: 2 UA 86491 U b I1К  1 b b b I1  I2  I3 3 ; 1  Ib  Ib  Ib 4 5 6 3 ;   IbК  4   IbК 2   IbК 5   1 b b b I7  I8  I9 3 ;   IbК  6   IbК  3 5 15 1 b b b I3  I6  I9 3 . Формули характеризують шість сталих індексів, які є унікальними та обчисленими за рентгенологічними орієнтирами нижньої щелепи (В, С, D, Е, F, М). Отримані сталі індекси можна звести у комплексний антропометричний пропорційний індекс з метою отримання єдиного результату: b IК  10 1 b b b I1  I4  I7 3 ; 1  Ib  Ib  Ib 2 5 8 3 ; 1 b b 1 I1К  I2К  IbК  IbК  IbК  IbК   3 4 5 6 6 6    6 I  b  iК  i1 . Можливість здійснення способу ідентифікації осіб за стоматологічним статусом шляхом обрахунку сталих антропометричних індексів нижньої щелепи на цифрових ортопантомограмах ілюструється витягами з медичної документації. Пацієнтка М.П.Б., 57 років звернулась до стоматологічної поліклініки з метою консультації на рахунок заміщення включених дефектів зубного ряду у фронтальній ділянці конструкцією на імплантатах. З метою оцінки стану кісткової тканини у проблемній ділянці пацієнтці була виконана ортопантомографія з отриманням цифрової ортопантомограми, аналіз якої проводився за допомогою графічних редакторів. На рентгенограмі побудовані відповідні анатомічні орієнтири та відрізки згідно описаного методу. Значення необхідних відстаней становило: BC 2  p2  7,93 MF 2  c 2  2152 , ED 2  w 2  2158 , BC 4  p4  7,96 MF 3  c 3  2151 , ED 3  w 3  2153 , BC 3  p3  7,94 MF 4  c 4  21 48 , ED 4  w 4  2155 , BC 5  p5  7,97 MF 5  c 5  2151 , ED 5  w 5  2159 , BC 6  p6  7,96 MF 6  c 6  2150 , ED 6  w 6  2156 , BC 7  p7  7,94 MF 7  c 7  21 49 , ED 7  w 7  2158 , BM 1  b1  2151 , FE 1  v1  6,70 DC 1  s1  2147 , BM 2  b2  21 49 , FE 2  v 2  6,71 DC 2  s2  21 46 , BM 3  b3  2150 , FE 3  v 3  6,73 DC 3  s3  21 45 , BM 4  b 4  2152 , FE 4  v 4  6,72 DC 4  s4  21 44 , BM 6  b6  21 49 , FE 5  v 5  6,73 DC 5  s5  21 43 , BM 5  b5  21 48 , FE 6  v 6  6,73 DC 6  s6  21 46 , BM 7  b7  2151 , FE 7  v 7  6,72 DC 7  s7  21 44 , MF 1  c1  2149 , ED 1  w1  2157 , FD 4  u4  22,49 MD 1  t1  6,72 BD 2  r2  22,52 FD 5  u5  22,48 MD 2  t 2  6,68 BD 3  r3  22,47 FD 6  u6  22,52 MD 3  t 3  6,69 BD 4  r4  22,48 FD 7  u7  36,51 MD 4  t 4  6,69 BN 5  r5  22,50 MD 5  g5  6,71 BD 6  r6  22,48 MD 6  t 6  6,70 BD 7  r7  22,50 MD 7  t 7  6,70 FD 1  u1  22,50 BD 1  r1  22,55 FD 2  u 2  22,52 3 UA 86491 U FD 3  u3  22,48 Середні квадратичні значення показників відстаней обраховано за формулами: bQ  N  1 2 1 2  b1  b 2  ...  bN  bi2   22,5 2  N N  i 1  ; cQ  1 2 1 2  c1  c 2  ...  cN  2 N N  pQ  5      1 2 1 2  p1  p2  ...  pN  2 N N      1   N  1 2 1 2  s1  s2  ...  sN  2 N N     i1 N 2 i i1 N 2 i i1  ;   ;  vi2   6,72  i1  ; N  vQ  1 2 2 v1  v 2  ...  vN 2 N wQ  1 2 1 2  w1  w 2  ...  wN  2 N N   ;  u   22,5 1   N     1 2 1 2  u1  u2  ...  uN  2 N N   2 i  ti2   6,7  i1  ; uQ  10  p   7,95 N 1 2 2 2 t1  t 2  ...  tN N  ;  s   21,45 tQ    N  sQ  1   N   22,5  ri2   22,5  i1  ; 1 2 2 2 r1  r2  ...  rN N  i1  2 i  N rQ   N c N w i1  2 i   2157 ,  . Далі обраховуємо значення проміжних пропорційних індексів за формулами: pQ b  const  I1  0,369767 bQ ; tQ  const  Ib  3,358209 5 rQ ; vQ  const  Ib  0,312558 2 cQ ; tQ  const  Ib  3,358209 6 uQ ; rQ  const  Ib  1048951 , 3 sQ ; pQ  const  Ib  0,353333 7 rQ ; uQ  const  Ib  1043115 , 4 wQ ; vQ  const  Ib  0,298667 8 uQ ; bQ  cQ  const  Ib  6,41791 9 tQ . Зведемо знайдені значення проміжних індексів у математичну матрицю: b  I1 Ib Ib  2 3  b A   I4 Ib Ib  5 6  b b b  I7 I8 I9   , b 15 ,  0,369767 0,312558 1048951   Ab   1043115 3,358209 0,358209 ,  0,353333 0,298667 6,41791   . Згідно принципів застосування математичних матриць знаходимо середні арифметичні значення проміжних індексів по стовбцям і строкам матриці з подальшим отриманням пропорційних індексів: 4 UA 86491 U   1  I  I  I   0,588739 3 ; 1  I  I  I   2,586511 3 ; 1  I  I  I  3 =1,3223145; 1  I  I  I   2,366637 3 ; 1  I  I  I   3,608357 3 . b I1К  IbК 4 IbК 2 IbК 5 5 IbК 3 IbК 6 1 b b b I  I  I  0.577092 3 1 2 3 ; b 1 b 4 b 7 b 4 b 5 b 6 b 2 b 5 b 8 b 7 b 8 b 9 b 3 b 6 b 9 Отримані сталі індекси зводимо у комплексний антропометричний пропорційний індекс з метою отримання єдиного результату: b IК  10 15 20 25 30 6  1 b 1 I1К  IbК  IbК  IbК  IbК  IbК   Ib   18417023 , 2 3 4 5 6 iК  6 6  i 1  .    Висновок: Дане значення індексу відповідає такому рівню атрофії, при якому імплантація неможлива без попереднього хірургічного лікування. З метою перевірки придатності запропонованого способу було його було апробовано на 143 ортопантомограмах осіб. У 97,6 % висновки щодо можливостей проведення стоматологічних маніпуляцій в ділянці атрофії кістки, зроблені на основі запропонованого способу, співпадали із висновками зробленими після комплексного діагностичного обстеження із застосування клінічних, функціональних та інструментальних методів. Спосіб рекомендується для впровадження в лікувальну практику лікаря-стоматолога для експертної оцінки рівня атрофії коміркової частини нижньої щелепи із використанням цифрових ортопантомограм. Джерела інформації:. 1. Groen J.J., Duyvensz F., Halsted J.A. Diffuse alveolar atrophy of the jaw (noninflammatory form of paradental disease) and presenile osteoporosis. Geront Clin 1960. 2. Hildebolt C.F. Osteoporosis and oral bone loss. Dentomaxillofac Radiol 1997. 3. White S.C. Oral radiographic predictors of osteoporosis. Dentomaxillofac Radiol 2002. 4. Taguchi A, Tanimoto K, Suei Y, Otani K, Wada T. Tooth loss and mandibular osteopenia. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 1995; 79: 127-132. 5. Benson B.W., Prihoda T.J., Glass B.J. Variations in adult cortical bone mass as measured by a panoramic mandibular index. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1991. 6. Webber R.L., Hazelrig J.B. Fractal dimension from radiographs of peridental alveolar bone: a possible diagnostic indicator of osteoporosis. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1992. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 50 Спосіб експертної оцінки рівня атрофії коміркової частини нижньої щелепи на цифрових ортопантомограмах, який включає проведення панорамної рентгенографії з отриманням цифрових ортопантомограм, подальший графічний аналіз ортопантомограм за допомогою програмного забезпечення Adobe Photoshop CS3: позначають ментальні отвори - місця виходу кінцевих гілок n. alveolaris inferior, що візуально контуруються на фоні щільної тканини нижньої щелепи, точками В - справа, та F - зліва; з'єднують їх за допомогою відрізка BF (міжментальна горизонталь), середину відрізка BF позначають точкою М, відповідно ВМ - права середина міжментальна пряма та FM - ліва серединна міжментальна пряма; перпендикулярно лінії BMF проводять три висхідні лінії до краю альвеолярної частини нижньої щелепи: ВС (правий верхній ментальний перпендикуляр), MD (верхній серединний перпендикуляр), FE (лівий верхній ментальний перпендикуляр), кожен з цих відрізків означає: ВС - висоту альвеолярної частини нижньої щелепи від нижнього краю ментального отвору справа до альвеолярного краю та є аналогічним відрізку FE зліва; з'єднують точки С, D, Ε лініями CD і DE (верхні права/ліва проекційні міжментальні прямі) та проводять діагоналі від вершини альвеолярного відростка по серединній лінії (точка D) до ментальних отворів (справа і зліва) та позначаємо їх відповідно DB і DF (права/ліва міжментальні низхідні); для уніфікації геометричних показників методики позначимо їх єдиними латинськими символами: ВС - p, FE - v, MD - t, DB - r, DF - u, BM - b, FM 5 UA 86491 U c, CD - s, ED - w; для кожної з відстаней роблять 5-7 замірів і обраховують середньоквадратичне їх значення, з подальшими специфічними співвідношеннями, пошуком проміжних індексів, зведенням результатів у матрицю, обрахунком пропорційних індексів та комплексного константного антропометричного індексу. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 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 6