Методом рентгенодиагностики дающим исчерпывающую информацию о состоянии тканей пародонта является
Опубликовано: 30.04.2024
Рентгенологическое исследование позволяет получить точное представление о клинической ситуации и помогает выбрать правильную тактику при планировании лечения.
В пародонтологии перед рентгенологическим исследованием стоит несколько важных задач:
1. Выявить степень распространения воспалительных изменений из десны на костную ткань.
2. Определить распространенность деструктивных изменений в краевых отделах альвеолярных отростков как по протяженности зубных рядов, так и в глубину лунок.
3. Определить степень активности деструктивных костных изменений.
4. Дать исчерпывающую рентгенологическую характеристику состояния зубных рядов — расположения и состояния зубов и всех факторов, которые могут влиять на состояние пародонта: супраконтакты, нависающие пломбы, пришеечные кариозные полости.
5. Выявить клинически не манифестирующие изменения в любых разделах зубочелюстной системы.
Все известные рентгенологические методы, применяемые в стоматологии, можно расположить в порядке убывания диагностической ценности для исследования тканей пародонта следующим образом:
a) ортопантомография;
b) панорамная рентгенография;
c) компьютерная томография;
d) прицельная рентгенография.
На сегодняшний день считается, что наиболее адекватной методикой рентгенологического изучения состояния тканей пародонта является ортопантомография. Принципиальная особенность конструкции ортопантомографов обеспечивает съемку зубоальвеолярного фрагмента обеих челюстей лучами, почти перпендикулярными к нему. Поэтому, несмотря на наличие горизонтального и вертикального увеличения изображения, в каждом зубоальвеолярном фрагменте сохраняются истинные количественные соотношения межлуночковых перегородок и зубов.
В настоящее время в клинике все большее применение находят цифровые ортопантомографы, выводящие изображение со специальных матриц на экран монитора. При наличии компьютерной сети, позволяющей транслировать это изображение пользователям, такая технология дает возможность снизить дозу облучения. Вместе с тем полученные распечатки изображений имеют очень низкое качество и снижают уровень диагностической информации в несколько раз.
Диагностическую ценность в пародонтологии имеет панорамная рентгенография с прямым увеличением изображения. Аппараты «Паноримикс» (CGR), «Статус-ИКС» («Сименс») отличает наличие специальной рентгеновской трубки, имеющей очень узкое фокусное пятно и катод, который вводится в рот пациента. Рентгеновская пленка, заключенная в гибкую кассету из пластика с усиливающими экранами, располагается снаружи вокруг снимаемой зоны и во время экспозиции больной придерживает ее руками. Существуют два способа получения панорамных рентгенограмм:
1) изолированная съемка верхней челюсти, когда выход лучей направлен под углом 12° краниально, или нижней челюсти, когда лучи направлены только на нижнюю челюсть под углом 7° каудально. В обоих случаях получается изолированное изображение каждой из челюстей;
2) пучок лучей направлен вбок. В этом случае одновременно снимают соответствующие половины обоих челюстей.
В последние годы разработана отечественная модель аппарата для панорамной рентгенографии, которая оснащена модификацией аппликатора рентгеновской трубки, позволяющей одновременно снимать обе челюсти в прямой проекции на кассету, имеющую центральное отверстие, в которое пропускается аппликатор.
У панорамной рентгенографии есть ряд достоинств. Одним из них является прямое увеличение изображения. В результате с помощью этого метода некоторые детали изменений состояния костной ткани выявляются существенно лучше, чем на других рентгенограммах. Из двух видов панорамной рентгенографии (прямой и боковой) вторую отличает более равномерное увеличение изображения, отсутствие искажения в зоне моляров и возможность вывести из сферы облучения язык с его малыми слюнными железами.
Общим недостатком всех видов панорамной рентгенографии с прямым увеличением изображения является неравномерность увеличения изображения разных отделов челюстей, которая зависит от того, на каком расстоянии располагается кассета. При этом степень увеличения индивидуальна и определяется формой лица, особенно его нижней трети. Моляры искажаются по форме и положению на всех прямых панорамных рентгенограммах. Получить идентичные снимки невозможно. Даже если две рентгенограммы выполняются одному и тому же пациенту без какого-либо временного интервала, они будут отличаться друг от друга.
Существенным недостатком перечисленных выше методик рентгенологического исследования является тот факт, что они визуализируют состояние пародонта только в мезиодистальном направлении. Изменения в вестибулярных и дистальных участках лунок перекрываются твердыми тканями зубов и достоверно не обнаруживаются. Для их выявления могут быть использованы три вида рентгенографии: съемка «вприкус», в аксиальной проекции, компьютерная томография или поперечная томография.
I: ТЗ 581 Тема 39-0-0
S: Основным методом обследования больного в клинике ортопедической стоматологии является
-: измерение диагностических моделей челюстей
I: ТЗ 582 Тема 39-0-0
S: Наибольшую информацию о состоянии периапекальных тканей зубов верхней и нижней челюсти дает следующий метод рентгенологического обследования
I: ТЗ 583 Тема 39-0-0
S: Наиболее информативным методом рентгенологического обследования для оценки качества пломбирования корневых каналов зубов верхней и нижней челюсти является
I: ТЗ 584 Тема 39-0-0
S: Методом рентгенодиагностики, дающим исчерпывающую информацию о состоянии тканей пародонта, является
I: ТЗ 585 Тема 39-0-0
S: Для выявления возможности прохождения корневых каналов зуба 26 - целесообразно использовать следующий метод рентгенодиагностики
I: ТЗ 586 Тема 39-0-0
S: Наиболее информативным методом рентгенодиагностики при выявлении соответствия размеров верхней и нижней челюсти является
I: ТЗ 588 Тема 39-0-0
S: Наиболее информативным методом рентгенодиагностики при выявлении морфологии элементов височно-нижнечелюстного сустава является
+: томография височно-нижнечелюстных суставов
I: ТЗ 589 Тема 39-0-0
S: Вторичные деформации зубных рядов могут возникать при наличии всех зубов
I: ТЗ 590 Тема 39-0-0
S: Частичную вторичную адентию, осложненную, феноменом Попова-Годона, следует дифференцировать от частичной адентии .
+: обеих челюстей, когда не сохранилось ни одной пары антагонирующих зубов
-: осложненной снижением окклюзионной высоты и дистальным смещением нижней челюсти
-: осложненной патологической стираемостью твердых тканей зубов и снижением окклюзионной высоты
I: ТЗ 591 Тема 39-0-0
S: В.А. Пономарева выделяет формы зубочелюстных деформаций
I: ТЗ 592 Тема 39-0-0
S: К деформации зубных рядов могут приводить следующие патологические процессы
I: ТЗ 593 Тема 39-0-0
S: Деформация зубных рядов прогрессирует возрасте
-: одинаково как в молодом, так и в старческом
I: ТЗ 595 Тема 39-0-0
S: Обнажение цемента смещенных зубов более чем на 1/2 корня относится (по В.А.Пономаревой)
+: ко П форме, 2-ой группе
-: ко II форме, 1 -ой группе
I: ТЗ 596 Тема 39-0-0
S: Периодонтальная щель у зубов, лишенных антагонистов
I: ТЗ 597 Тема 39-0-0
S: В периодонте зубов, не имеющих антагонистов, разрастается
-: рыхлая соединительная ткань
I: ТЗ 598 Тема 39-0-0
S: Метод дезокклюзии применяется при .
+: I форме феномена Попова
-: П форме феномена Попова
-: I и II формах феномена Попова
I: ТЗ 600 Тема 39-0-0
S: Для диагностики заболевания височно-нижнечелюстного сустава применяют следующие методы
-:измерение высоты нижнего отдела лица
-: анализ функциональной окклюзии
I: ТЗ 602 Тема 39-0-0
S: Избирательное пришлифовывание зубов при патологии височно-нижнечелюстного сустава производится с целью
+: нормализации функциональной окклюзии
-: снижения окклюзионной высоты
-: уменьшения нагрузки на пародонт
-: выключения отдельных зубов из окклюзии
I: ТЗ 603 Тема 39-0-0
S: Назовите виды окклюзионных кривых
I: ТЗ 604 Тема 39-0-0
S: Рентгенологическая картина при хронических артритах височно-нижнечелюстного сустава
+: контуры суставной головки нечеткие
-: расширение суставной щели
-: сужение суставной щели
-: деформация костных элементов сустава
I: ТЗ 605 Тема 39-0-0
S: Рентгенологическая картина при артрозах височно-нижнечелюстного сустава
+: изменение формы костных элементов сустава
-: сужение суставной щели
-: отсутствие суставной щели
-: расширение суставной щели
I: ТЗ 606 Тема 39-0-0
S: Характерные признаки острого артрита
+: боли в суставе, усиливающиеся при движении нижней челюсти
-: боли в суставе постоянные в покое
-: боли в суставе приступообразные
-: открывание рта до 4.5-5.0 см
I: ТЗ 607 Тема 39-0-0
S: Аускультация височно-нижнечелюстного сустава при артрозе и хроническом артрите выявляет
-: равномерные, мягкие, скользящие звуки трущихся поверхностей
-: отсутствие суставного шума
I: ТЗ 608 Тема 39-0-0
S: В боковых окклюзиях на рабочей стороне в норме могут быть
+: контакт щечных бугров жевательных зубов (и) или контакт клыков
-: групповые контакты щечных бугров жевательных зубов
-: контакт клыков и боковых резцов
-: контакт резцов и щечных бугров премоляров
I: ТЗ 609 Тема 39-0-0
S: Окклюзионная коррекция (дайте полный ответ) проводится
+: методами избирательного сошлифовывания зубов,
-: ортопедическими, ортодонтическими, хирургическими методами
-: методами избирательного сошлифовывания зубов, ортопедическими, ортодонтическими, хирургическими методами
I: ТЗ 610 Тема 39-0-0
S: Для выявления суперконтактов в заднем контактном положении нижнюю челюсть смешают
-: в правую боковую окклюзию
-: в левую боковую окклюзию
-: в переднюю окклюзию
-: открыванием рта в пределах до 1-2 см
I: ТЗ 611 Тема 39-0-0
S: Укажите цели применения окклюзионных шин при болезнях височно-нижнечелюстного сустава
+: нормализовать функцию мышц,
+: ограничить движение нижней челюсти
-: исключить чрезмерную нагрузку на ткани зуба, пародонт, предохранить ткани сустава от существующих окклюзионных нарушений
I: ТЗ 612 Тема 39-0-0
S: При болезненной пальпации жевательных мышц и отсутствии рентгенологических изменений в височно-нижнечелюстном суставе возможен следующий диагноз
-: остеома суставного отростка нижней челюсти
I: ТЗ 613 Тема 39-0-0
S: Форма зубных рядов в постоянном прикусе
+: верхнего - полуэллипс, нижнего - парабола
I: ТЗ 615 Тема 39-0-0
S: В основу классификации зубочелюстных аномалий по Энглю положен принцип .
+: соотношения зубных рядов (соотношение 6-х моляров)
-: аномалий челюстей и их анатомических отделов
I: ТЗ 616 Тема 39-0-0
S: На ортопантомограмме получают развернутое рентгеновское изображение .
+: верхней и нижней челюстей
I: ТЗ 617 Тема 39-0-0
S: Аппаратами комбинированного действия являются ортодонтические аппараты, имеющие .
+: элементы функциональных и механических аппаратов
-: элементы функциональных аппаратов
-: элементы механических аппаратов
I: ТЗ 618 Тема 39-0-0
S: Функциональными называются аппараты, действующие при .
-: наложении резиновой тяги
I: ТЗ 619 Тема 39-0-0
S: Вестибулярная дуга используется с целью .
+: перемещения зубов в оральном направлении
-: расширения зубного ряда
-: смешения нижней челюсти вперед
I: ТЗ 620 Тема 39-0-0
S: При второй степени стираемости глубина поражения твердых тканей составляет
+: половину величины коронки зуба
-: половину длины корны
-: 2/3 коронки зуба
I: ТЗ 621 Тема 39-0-0
S: При прямом виде прикуса встречается форма патологической стираемости
I: ТЗ 622 Тема 39-0-0
S: Форма патологической стираемости твердых тканей зубов, при которой поражены вестибулярная и(или) оральная поверхности зубов. называется
I: ТЗ 623 Тема 39-0-0
S: Форма патологической стираемости твердых тканей зубов которая характеризуется отсутствием снижения высоты нижней трети лица, называется
I: ТЗ 624 Тема 39-0-0
S: Отсутствие снижения высоты нижней трети лица при компенсированной форме патологической стираемости зубов обусловлено
+: ростом альвеолярного отростка челюстей
-: смещением нижней челюсти
-: изменением взаимоотношений элементов височно-нижнечелюстного сустава
I: ТЗ 626 Тема 39-0-0
S: При всех формах патологической стираемости показаны ортопедические конструкции
-: внеротовые лечебные аппараты
I: ТЗ 628 Тема 39-0-0
S: При 3-й степени патологической стираемости зубов показано применение
I: ТЗ 629 Тема 39-0-0
S: Для ортодонтического этапа лечения больных с локализованной формой патологической стираемости зубов применяется
-: пластинка с наклонной плоскостью
-: пластинка с накусочной площадкой
-: пластинка с вестибулярной дугой
I: ТЗ 630 Тема 39-0-0
S: При патологической стираемости твердых тканей зубов полость зуба
I: ТЗ 632 Тема 39-0-0
S: При патологической стираемости твердых тканей зубов форма фасеток стирания
I: ТЗ 633 Тема 39-0-0
S: С потерей эмали режущего края зубов или жевательных бугров скорость стираемости
I: ТЗ 635 Тема 39-0-0
S: При декомпенсированной форме патологической стираемости твердых тканей зубов ортопедическое лечение проводится в этапа
I: ТЗ 635 Тема 39-0-0
S: При декомпенсированной форме патологической стираемости твердых тканей зубов ортопедическое лечение проводится в . этапа
Методика и техника рентгенологического исследования зубов и челюстей имеет свои особенности.
В стоматологической практике применяют следующие методы лучевой диагностики:
• Внутриротовая контактная рентгенограмма
• Внутриротовая рентгенография вприкус
• Внеротовые рентгенограммы
• Панорамная рентгенография
• Ортопантомография
• Радиовизиография
Дополнительные методы исследования:
• Компьютерная томография
• Магнитно-резонансная томография
• Методы с введением контрастных веществ
1. Внутриротовая контактная рентгенография
Основой рентгенологического исследования при большинстве заболеваний зубов и пародонта по-прежнему служит внутриротовая рентгенография.
Выполняется на специальном дентальном рентгеновском аппарате (хотя может быть выполнена и на обычном).
Для внутриротовой рентгенографии используют пакетированную или специально нарезанную (3x4 см) пленку, упакованную в светонепроницаемые стандартные пакеты.
На одном снимке можно получить изображение не более 2-3 зубов
2. Внутриротовая рентгенография вприкус.
Рентгенограммы вприкус выполняют в тех случаях, когда невозможно сделать внутриротовые контактные снимки (повышенный рвотный рефлекс, тризм, у детей), при необходимости исследования больших отделов альвеолярного отростка (на протяжении 4 зубов и более) и твердого неба, для оценки состояния щечной и язычной кортикальных пластинок нижней челюсти и дна полости рта.
Стандартный конверт с пленкой вводят в полость рта и удерживают сомкнутыми зубами. Рентгенограммы вприкус используют для исследования всех зубов верхней челюсти и передних нижних зубов.
Также окклюзионная рентгенография применяется и для получения изображения дна полости рта при подозрении на конкременты поднижнечелюстной и подъязычной слюнных желез, для получения изображения челюстей в аксиальной проекции. Она позволяет уточнять ход линии перелома в пределах зубного ряда, расположение костных осколков, состояние наружной и внутренней кортикальных пластинок при кистах и новообразованиях, выявлять реакцию надкостницы
3. Внеротовые (экстраоральные) рентгенограммы.
Внеротовые рентгенограммы дают возможность оценить состояние отделов верхней и нижней челюстей, височно-нижнечелюстных суставов, лицевых костей, не получающих отображения или видимых лишь частично на внутриротовых снимках.
Ввиду того что изображение зубов и окружающих их образований получается менее структурным, внеротовые снимки используют для их оценки лишь в тех случаях, когда выполнить внутриротовые рентгенограммы невозможно (повышенный рвотный рефлекс, тризм и т.п.).
Подбородочно-носовую проекцию применяют для исследования верхней челюсти, верхнечелюстных пазух, полости носа, лобной кости, глазницы, скуловых костей и скуловых дуг.
На рентгенограммах лицевого черепа в лобно-носовой проекции видны верхняя и нижняя челюсти, на них проецируются кости основания черепа и шейные позвонки.
Рентгенографию тела и ветви нижней челюсти в боковой проекции проводят на дентальном рентгенодиагностическом аппарате.
Рентгенограмму черепа в передней аксиальной проекции выполняют для оценки стенок верхнече¬люстной пазухи, в том числе задней, полости носа, скуловых костей и дуг; на ней видна нижняя челюсть в аксиальной проекции.
4. Панорамная томография
Более трех десятилетий назад в арсенал рентгенодиагностики заболеваний зубочелюстной системы, ЛОР-органов и других отделов черепа вошла панорамная рентгенография. При этом методе исследования аппликатор рентгеновской трубки вводят в рот пациента, а кассета располагается вокруг верхней или нижней челюстной дуги. В обоих случаях пациент придерживает кассету с наружной стороны ладонями, плотно прижимая ее к мягким тканям лица.
Проводится также и боковая панорамная томография, на боковом панорамном снимке одновременно отображаются зубы верхнего и нижнего ряда каждой половины челюсти.
Прямые панорамные рентгенограммы имеют преимущество перед внутриротовыми снимками по богатству деталями изображения костной ткани и твердых тканей зубов. При минимальной лучевой нагрузке они позволяют получить широкий обзор альвеолярного отростка и зубного ряда, облегчают работу рентгенолаборанта и резко сокращают время исследования. На этих снимках хорошо видны полости зуба, корневые каналы, периодонтальные щели, межальвеолярные гребни и костная структура не только альвеолярных отростков, но и тел челюстей. На панорамных рентгенограммах выявляются альвеолярная бухта и нижняя стенка верхнечелюстной пазухи, нижнечелюстной канал и основание нижнечелюстной кости.
На основании панорамных снимков диагностируют кариес и его осложнения, кисты разных типов, новообразования, повреждения челюстных костей и зубов, воспалительные и системные поражения. У детей хорошо определяется состояние и положение зачатков зубов.
5. Ортопантомография
Панорамная зонография, или, как ее чаще называют, ортопантомография, явилась своего рода революцией в рентгенологии челюстно-лицевой области и не имеет себе равных по ряду показателей (обзор большого отдела лицевого черепа в идентичных условиях, минимальная лучевая нагрузка, малые затраты времени на исследование).
Панорамная зонография позволяет получить плоское изображение изогнутых поверхностей объемных областей, для чего используют вращение рентгеновской трубки и кассеты.
Преимуществом ортопантомографии является возможность демонстрировать межчелюстные контакты, оценивать Результаты воздействия межчелюстной нагрузки по состоянию замыкающих пластинок лунок и определять ширину периодонтальных путей.
Ортопантомограммы демонстрируют взаимоотношения зубов верхнего ряда с дном верхнечелюстных пазух и позволяют выявить в нижних отделах пазух патологические изменения одонтогенного генеза.
Особенно важно использовать ортопантомографию в детской стоматологии, где она не имеет конкурентов в связи с низкими дозами облучения и большим объемом получаемой информации. В детской практике ортопантомография помогает диагностировать переломы, опухоли, остеомиелит, кариес, периодонтиты, кисты, определять особенности прорезывания зубов и положение зачатков.
6. Радиовизиография
Радиовизиография дает изображение, регистрируемое не на рентгеновской пленке, а на специальной электронной матрице, обладающей высокой чувствительностью к рентгеновским лучам. Изображение с матрицы, по оптоволоконной системе передается в компьютер, обрабатывается в нем и выводится на экран монитора. В ходе обработки оцифрованного изображения может осуществляться увеличение его размеров, усиление контраста, изменение, если необходимо, полярности — с негатива на позитив, цветовая коррекция.
Компьютер дает возможность более детального изучения тех или иных зон, измерения необходимых параметров, в частности длины корневых каналов, денситометрии. С экрана монитора изображение может быть перенесено на бумагу — с помощью принтера, входящего в комплект оборудования. Из всех достоинств цифровой обработки рентгеновского изображения мы отметим особо такие: быстроту получения информации, возможность исключения фотопроцесса и снижение дозы ионизирующего излучения на пациента в 2-3 раза.
7. Компьютерная томография (КТ).
Метод позволяет получить изображение не только костных структур челюстно-лицевой области, но и мягких тканей, включая кожу, подкожную жировую клетчатку, мышцы, крупные нервы, сосуды и лимфатические узлы.
Компьютерная томография широко используется при распознавании заболеваний лицевого черепа и зубочелюстной системы: патологии височно-нижнечелюстных суставов, врожденных и приобретенных деформаций, переломов, опухолей, кист, системных заболеваний, патологии слюнных желез, болезней носо- и ротоглотки.
Метод позволяет разрешить диагностические затруднения, особенно при распространении процесса в крылонебную и подвисочную ямки, глазницу, клетки решетчатого лабиринта.
С помощью КТ хорошо распознаются внутричерепные осложнения острых синуситов (эпидуральные и субдуральные абсцессы), вовлечение в воспалительный процесс клетчатки глазницы, внутричерепные гематомы при травмах челюстно-лицевой области.
Компьютерная томография позволяет точно определить локализацию поражений, провести дифференциальную диагностику заболеваний, планирование оперативных вмешательств и лучевой терапии.
8. Контрастные методы.
Среди многочисленных способов контрастных рентгенологических исследований при челюстно-лицевой патологии наиболее часто используются артрография височно-нижнечелюстных суставов, ангиография, сиалография, дакриоцистография.
Сиалография заключается в исследовании протоков крупных слюнных желез путем заполнения их йодсодержащими препаратами. С этой целью используют водорастворимые контрастные или эмульгированные масляные препараты (дианозил, ультражидкий липойодинол, этийдол, майодил и др.). Перед введением препараты подогревают до температуры 37—40 °С, чтобы исключить холодовый спазм сосудов.
Исследование проводят с целью диагностики преимущественно воспалительных заболеваний слюнных желез и слюнокаменной болезни.
В отверстие выводного протока исследуемой слюнной железы вводят специальную канюлю, тонкий полиэтиленовый или нелатоновый катетер диаметром 0,6—0,9 мм или затупленную и несколько загнутую инъекционную иглу. После бужирования протока катетер с мандреном, введенный в него на глубину 2—3 см, плотно охватывается стенками протока. Для исследования околоушной железы вводят 2—2,5 мл, поднижнечелюстной — 1 — 1,5 мл контрастного препарата.
Рентгенографию проводят в стандартных боковых и прямых проекциях, иногда выполняют аксиальные и тангенциальные снимки.
Введение контрастных веществ в кистозные образования осуществляют путем прокола стенки кисты. После отсасывания содержимого в полость вводят подогретое контрастное вещество. Рентгенограммы выполняют в двух взаимно перпендикулярных проекциях.
Контрастирование свищевых ходов (фистулография) выполняют с целью определения их связи с патологическим процессом или инородным телом. После введения контрастного вещества под давлением в свищевой ход производят рентгенограммы в двух взаимно перпендикулярных проекциях.
Для контрастирования артериальных и венозных сосудов челюстно-лицевой области (при образованиях, гемангиомах) контрастный препарат можно вводить тремя способами. Наиболее простым из них является пункция гемангиомы с введением контрастного вещества в толщу опухоли и регистрацией изображения на отдельных снимках. Чтобы получить представление о распространенности опухоли в прямой и боковой проекциях, пункцию выполняют 2 раза. Методика обеспечивает выявление характера венозных изменений, но не всегда позволяет увидеть детали кровотока, подходящие к гемангиоме сосуды, и не пригодна для контрастирования артериальной сосудистой сети.
При кавернозных гемангиомах и артериовенозных шунтах практикуют введение контрастных препаратов в приводящий сосуд, который выделяют операционным путем.
При пульсирующих артериальных и артериовенозных образованиях производят серийную ангиографию после введения контрастных препаратов в приводящий сосуд.
Целенаправленное комплексное использование в единой схеме обследования пациентов с патологией зубочелюстной области клинических и рентгенологических данных позволяет не только сделать более точной первичную и дифференциальную диагностику, но и объективно оценить эффективность проводимого лечения. Используя цифровое изображение, можно выполнить коррекцию искажений, благодаря улучшению визуальных характеристик добиться выявления тонких дифференциально-диагностических патологических состояний, осуществить передачу изображения по электронной почте для последующих консультаций специалистами.
Перспективы дальнейшего использования рентгенокомпьютерной сети в стоматологической практике связаны с увеличением технических возможностей современной рентген-аппаратуры, оптимизацией компьютерных программ для анализа изображения, а также разработкой рациональных диагностических алгоритмов комплексного клинико-рентгенологического обследования пациентов в зависимости от нозологической формы заболевания и задач предстоящего лечения.
Факультет компьютерных наук и технологий
Кафедра автоматизированных систем управления
Специальность «Специализированные компьютерные системы»
Создание специализированной компьютерной системы диагностики заболеваний пародонта по ортопантомограммам
Научный руководитель: д.т.н., доц. Меркулова Екатерина Владимировна
Содержание
- Введение
- Ортопантомография как метод рентгенодиагностики
- Объект исследования
- Анализ современных рентгенометрических методов
- Контрастирование изображений
- Выводы
- Список источников
Введение
Высокая распространенность болезней зубов, тканей пародонта и их осложнений, аномалии и деформации челюстно-лицевой области объясняют высокий процент нуждающихся в ортопедическом, ортодонтическоми и комплексном методах лечения. При их лечении рентгенологическое исследование используется не только с целью первичной диагностики, но и в помощь врачу-стоматологу при осуществлении ряда лечебных мероприятий и контроля за их качеством.
Ортопантомография (панорамная зонография) за последние 30 лет стала основной методикой рентгенологического исследования зубо-челюстной системы. Этому способствовало не только широта обзора, объективность и хорошее качество изображения зубных рядов и челюстей, но и сокращение времени исследования, низкие дозы облучения пациентов и высокая информативность.
Диагностические возможности ортопантомографии достаточно широки, однако, до настоящего времени оценка ортопантомограмм (ОПТГ) осуществляется визуально, без количественного анализа, а значит, в определенной степени субъективно. Оценку получаемой информации стоматологи производят самостоятельно, полагаясь на свой опыт. Врач может не заметить мелких деталей в изображении, которые система разрешает, или пропустить слабоконтрастную структуру, видимую на фоне шумов изображения, из-за сложного строения окружающих (или сверхлежащих) тканей. На сегодняшнее время не созданы такие программные продукты, которые бы выполняли автоматизированную обработку изображений ортопантомограмм и, основываясь на полученных результатах выставляли бы предварительный диагноз.
Ортопантомография как метод рентгенодиагностики
Ортопантомография (рентген зубов) является новым методом рентгенодиагностики, при котором делается панорамный снимок зубов. Это очень важный инструмент для стоматолога. Бывают случаи, когда только с помощью ортопантомографии можно выявить изменения в тканях зуба.
В клиниках используются пленочные и цифровые ортопантомографы. Цифровые являются более современными и удобным в использовании. Они выводят результаты обследования на экран монитора. Таким образом, цифровая ортопантомография позволяет врачу сразу поставить правильный диагноз.
На панорамных снимках получают развернутое плоскостное изображение тела и альвеолярного отростка челюсти со всеми зубами. В терапевтической стоматологии панорамную рентгенографию используют и как основной и как дополнительный метод обследования. За короткое время при небольшой радиации можно получить сведения о состоянии всех зубов и окружающих их тканей, о структуре кости на всем протяжении, обнаружить скрытые кариозные полости.
Ортопантомография позволяет оценить состояние зубов:
• прилегание коронок
• состояние костной перегородки
• костной ткани челюстей
• наличие периапикальных изменений
• расположение зубов мудрости
• состояние зачатков постоянных зубов
Среди преимуществ ортопантомографии выделяют большую информативность. Уже на ранней стадии можно выявить воспалительный процесс костной ткани. К недостаткам ортопантомографии относят наслоение (в трети случаев) друг на друга теней коронок нижних и верхних премоляров.
Ортопантомография незаменима, если планируется терапевтическое, хирургическое и ортопедическое лечение. Также она позволяет осуществлять контроль качества пломбирования зубов.
Объект исследования
Пародонт – единый морфофункциональный комплекс, включающий десну, периодонт, альвеолярный отросток и ткани зуба. В пародонте могут протекать различные патологические процессы: воспалительные, дистрофические и опухолеподобные.
Заболевания тканей пародонта по распространенности занимают второе место после кариеса, причем после 40 лет они превалируют. Начиная с 12-летнего возраста наблюдали единичные случаи пародонтита, в 19–20 лет его диагностируют у 32% обследованных и к 60-летнему возрасту поражаемость достигает 70–80%.
Самыми распрастраненными заболеваниями пародонта являются гингивит, пародонтоз и пародонтит.
Для корректной постановки диагноза необходимо учитывать как клинические, так и рентгенологические данные состояния пародонта. На рис.1 представлен диагностический алгоритм, используемый стоматологами для определения типа заболевания пародонта.
Рисунок 1 – Диагностический алгоритм
(анимация: 4 кадра, 5 циклов повторения, 32,9 килобайт)
Из рисунка 1 следует, что с помощью рентгенологических исследований, которые основаны на визуальной оценке панорамных снимков, полученных с помощью ортопантомографа стоматолог делает вывод о состоянии уровня костной ткани пациента. Только после этого проводятся клинические исследования и в результате ставится окончательный диагноз.
На рисунке 2 показаны условные линии уровня костной ткани в норме и линия уровня костной ткани при пародонтите (черным и белым цветом соответственно).
Рисунок 2 – Уровни костной ткани в норме и при пародонтите
Процесс определения отклонения уровня костной ткани от нормы может быть автоматизирован с помощью компьютерной обработки изображения.
Анализ современных рентгенометрических методов
Правильный выбор алгоритма обработки имеет решающее значение для всех этапов преобразования исходного изображения и представляет наибольшую трудность.
Предварительная обработка, состоящая в максимальном приближении исследуемого изображения к эталонному или нормализованному. Чаще всего для медицинских изображений это пространственно инвариантные операции, сдвиг, изменение яркости, изменение контраста, квантование и геометрические преобразования (изменение масштаба, поворот оси). Теория этих преобразований хорошо разработана и, как правило, не вызывает трудностей при использовании современных ЭВМ.
Выделение признаков, при которых функция, представляющее обработанное изображение, подвергается функциональному преобразованию, выделяющему ряд наиболее существенных признаков, которые кодируются действительными числами. Выделение признаков заключается в математических преобразованиях изображения в зависимости от задачи анализа. Это может быть вычитание из эталона, вычитание постоянной составляющей для исключения мешающих теней, дифференцирование или автокорреляция для выделения контура, частотная фильтрация и многие другие.
Классификация признаков. Полученные в результате предыдущей операции наборы действительных чисел, описывающие выделенные признаки, сравниваются с эталонными числами, заложенными в память машины. ЭВМ на основании такого сравнения классифицирует изображение, т. е. относит его к одному из известных видов, например, норма или патология. Набор действительных чисел, характеризующих выделенные признаки, при этом можно рассматривать как точку в n-мерном пространстве. Если в это пространство предварительно введены области, занимаемые тем или иным классом в пространстве, называемом пространством признаков, либо, что случается чаще, задана плотность вероятности для каждого класса, появляется возможность с известной вероятностью отнести данное изображение к определенному классу.
Медицинские изображения, получаемые при рентгеновской, изотопной либо ультразвуковой диагностики различны как по характеру их сложности, так и по виду заложенной в них информации, определяемой механизмом взаимодействия используемого вида излучения с органами и тканями. Однако они обладают общих признаков, важных для проблемы автоматической классификации. Это, прежде всего, отсутствие:
1) эталона нормы из-за индивидуальных особенностей каждого организма;
2) эталона патологии при огромном разнообразии ее форм.
Таким образом полная автоматическая классификация при дифференциальной диагностике пока еще невозможна.
Контрастирование изображений
Свойство контрастности изображений является не менее важным, чем свойство яркости, поскольку при незначительных вариациях яркости уровни контрастности неизменны.
Методы сегментации изображений (границ изображений) по контрастности основаны на использовании порогового детектора, применяемого для идентификации неконтрастных (контрастных) пикселей внутренности (границы) изображения, с последующим применением специальных методов, например, волнового метода, для получения связных областей (границ) . Используемый при этом пороговый детектор имеет вид:
где а – заданная пороговая величина, которая используется для классификации пикселей изображения на неконтрастные пиксели внутренности и контрастные пиксели границы.
Для оценивания контраста используют дискретную аппроксимацию значения градиента в окрестности рассматриваемого пикселя вида:
где Mx*N[x,y], My*N[x,y] – скалярное произведение маски весовых коэффициентов M на матрицу яркостей пикселей окрестности N.
При этом для оценки направления градиента используется следующее соотношение :
Для оценивания градиента функции в настоя-щее время применяется довольно широкий спектр функций, основанный на использовании масок Робертса, Собеля, Превитта и ряда иных. Так, например, при использовании масок Превитта(рис.3.а) оценка градиента (2) примет вид :
Использование рассмотренной оценки градиента характеризуется теми же недостатками и достоинствами, что и использование направленных масок; кроме того, оценка (2) производится с привязкой к направлениям по осям. Для устранения этого недостатка мы можем пойти двумя путями.
Во-первых, мы можем использовать технологию вращения пары масок (рис. 3.б) с оценкой градиента по критерию максимума, типа g(i,j)=g*=max< g(ξ)>.
Рисунок 3 – Направленные маски Преввита(а), вращение пары масок(б)
Во-вторых, для распределения яркости в рассматриваемой окрестности (в предположении линейного характера этого распределения), мы можем оценить коэффициенты линейной регрессии вида:
и в качестве оценки контрастности центрального пикселя окрестности рассматривать норму градиента вида:
Для оценивания контраста предложена следующая численная аппроксимация нормы градиента вида:
где f(i,j) – яркость оцениваемого пикселя, совмещенного с центром маски, а f(ξ,μ)– яркости пикселей окрестности, определяемые положением маски. В отличие от классического подхода маска при этом определяется не в виде матрицы весовых коэффициентов, а геометрически (рис. 4). На базовом уровне маска определяется в виде образа окружности (рис. 4, а), а составная маска – в виде образа окружности дополненного следом окружности до 8-связной линии.
Рисунок 4 – Образ окружности радиуса 2 (а), след окружности радиуса sqrt(2)(б), и построенная их объединением составная маска радиуса 2 (в)
За счет преодоления тени изображения (с применением маски предложенного типа не минимального радиуса) и использования оценки (8), при совмещении центра маски с пикселем границы изображения теперь мы можем оценивать его контрастность относительно пикселя фона, а не тени изображения; базовой в этом отношении считается маска радиуса 2 (рис. 4, а).
Кроме того, для нас теперь не важна степень кривизны границы. Важно лишь, чтобы при совме-щении центра маски с пикселем границы изображения, среди пикселей, определяемых положением маски, был хотя бы один пиксель фона. С целью использования маски для дифференциальной обработки изображений по направлениям, параметризуем пиксели маски полярным углом α, с использованием параметрического представления окружности радиуса ρ с центром в пикселе (i,j):
и представим полученные результаты – направления
маски матрицей-строкой направлений A.
Метод сегментации изображения по контрастности в дальнейшем будет использован для определения уровня костной ткани при патологии и уровня при норме.
Выводы
Панорамные рентгенографы с компьютерным обеспечением представляют разнообразные возможности для проведения функциональной диагностики на четких высокоинформативных изображениях. Однако расшифровка ортопантомограмм осуществляется довольно субъективно, поскольку производится лишь визуальная оценка снимков. В результате поставленный диагноз будет зависеть от опыта врача и от его умения читать ортопантомограммы.
Была рассмотрена возможность создания СКС диагностики заболеваний пародонта по ортопантомограммам, которая будет автоматически выполнять рентгенологический этап в диагностическом алгоритме, а именно находить степень отклонения уровня костной ткани от нормы, с помощью компьютерной обработки изображений. В качестве метода обработки выбрана сегментация изображения по контрастности.
Когда-то давно применение рентгеноскопов для диагностики совершило настоящую революцию в медицине, дав врачам уникальную возможность выявлять заболевания и повреждения, видя проблему в буквальном смысле этого слова. Значение этого открытия трудно переоценить - невозможно подсчитать, сколько людей обязаны ему своим здоровьем или жизнью. С тех пор методы исследования с помощью рентгеновских лучей совершенствуются и трудно найти область практической медицины, где они не применялись бы в той или иной форме.
Существует даже специальный раздел фундаментальной медицины, изучающий влияние рентгеновского излучения на организм человека - рентгенология. Также эта наука занимается тем, что изучает и совершенствует методы обследования с помощью рентгеновских лучей, стремясь сделать их максимально безопасными, быстрыми и точными.
В стоматологической диагностике рентгенологические исследования занимают важное место, несмотря на совершенствование других способов диагностики, потому что позволяют провести детальное обследование полости рта и выявить различные проблемы с зубочелюстной системой, они информативны и достоверны. Рентгеноскопия используется и в терапевтической стоматологии для диагностирования заболеваний полости рта, в ортопедической стоматологии - для изучения состояния зубов, их положения и состояния тканей, в челюстно-лицевой хирургии – для выявления травм, воспалительных процессов и других патологических состояний.
Практическая рентгенология в стоматологии позволяет лечащему врачу получить объективную картину заболевания и подобрать оптимальные способы лечения, поэтому аппаратура для рентгеноскопии есть в каждой хорошей клинике. Разумеется, далеко не каждый визит к стоматологу сопряжен с необходимостью делать рентгеновский снимок - врачи стараются не назначать эту процедуру без необходимости, так как большие дозы облучения вредны для здоровья. Но в некоторых случаях, например при подготовке к процедуре протезирования или удаления зубов, без рентгенологов не обойтись.
Техника безопасности
Применение рентгенологических методов обследования в стоматологии требует от врача тщательного соблюдения техники безопасности и осторожности, так как рентгеновское излучение может повредить и пациенту, и врачу. Важнейшее условие - контроль за дозами облучения, особенно в детской рентгенологии. Использование радиовизиографов последнего поколения для обследований пациентов стоматологов, позволяет значительно уменьшить дозу облучения и получить яркое и детальное изображение исследуемого участка, что очень важно для врачей.
Подобная медицинская техника дорога, но хорошие стоматологические клиники, дорожащие здоровьем и хорошим самочувствием своих пациентов, не скупятся на подобные расходы. Многие из тех, кому часто приходится обращаться за помощью к врачам-дантистам, в курсе, что обследование на радиовизиографах нового образца не причиняет дискомфорт, так как все необходимые снимки делаются очень быстро. Кроме того, такое обследование значительно более безопасно, чем на аппаратуре предыдущего поколения, поэтому пациенты часто задают вопросы о наличии таких аппаратов, опираясь на эту информацию при принятии решения об обращении в ту или иную стоматологическую клинику.
Методы лучевого исследования
Рентгенологические методы исследования являются ведущими в диагностике заболеваний челюстно-лицевой области, что обусловлено их достоверностью и информативностью. Методы рентгенодиагностики нашли широкое применение в практике терапевтической стоматологии (для выявления заболеваний пери- и пародонта); в ортопедической стоматологии (для оценки состояния сохранившихся зубов, периапикальных тканей, пародонта, что определяет выбор ортопедических мероприятий). Востребованы рентгенологические методы и челюстно-лицевой хирургией в диагностике травматических повреждений, воспалительных заболеваний, кист, опухолей и других патологических состояний. Методика и техника рентгенологического исследования зубов и челюстей имеет свои особенности. Наиболее часто в стоматологической практике применяются:
- обзорная рентгенография;
- внеротовая рентгенография зубов и челюстей;
- внутриротовая рентгенография.
Обзорные рентгенограммы могут выполняться в трех проекциях — прямой, боковой и передней полуаксиальной, что позволяет получить изображение всего лицевого и мозгового черепа. Прямая проекция может быть выполнена при носолобном или носоподбородочном прилежании к кассете. Показаниями для снимков в носолобной проекции являются: травмы и заболевания мозгового и лицевого черепа. Данная укладка используется также при сиалографии и фистулографии. Снимки в носоподбородочной проекции применяются: для исследования костей среднего и верхнего этажей лицевого черепа, придаточных пазух носа. Состояние зубов на рентгенограммах в прямой проекции не анализируется.
Боковые снимки черепа производятся как обязательное дополнение к прямым. Однако изучать состояние костей лицевого скелета по этим снимкам из-за суммационного эффекта правой и левой половины черепа достаточно сложно. Обычно доступны обзору лишь грубые, обширные костные изменения. Боковые снимки чаще выполняются для исследования состояния мозгового черепа, его основания, турецкого седла, основной и лобной пазух, а также для определения локализации инородных тел.
Аксиальные и передние полуаксиальные снимки выполняются при необходимости исследования всех структур основания черепа, костей средней зоны лица, в том числе глазниц, гайморовых пазух, скуловых костей.
Внеротовые (экстраоральные) снимки челюстей выполняются как с помощью дентальных, так и других рентгеновских аппаратов. Используется рентгеновская пленка и соответствующие кассеты с усиливающими экранами. Внеротовые рентгенограммы выполняют для изучения нижней челюсти, скуловых костей, височно-нижнечелюстного сустава (ВНЧС), а также при сиалографии, фистулографии. Показаниями для таких снимков могут быть воспалительные, опухолевые, травматические повреждения челюстей, обширные кисты, поражения периодонта нижней челюсти при невозможности выполнения внутриротовых рентгенограмм. Для изучения состояния ВНЧС могут быть примененены специальные укладки по Шюллеру, по Парма. Снимки выполняются обязательно с обеих сторон для сравнения суставов.
Внутриротовая рентгенография по-прежнему служит основой рентгенологического исследования при большинстве заболеваний зубов и пародонта. В настоящее время существуют четыре методики внутриротовой рентгенографии, используемые с целью изучения состояния зубов, пара- и периодонта:
- Контактная рентгенография по правилу изометрии.
- Интерпроксимальная рентгенография.
- Рентгенография вприкус (окклюзионная).
- Рентгенография с увеличением фокусного расстояния параллельным пучком лучей (длиннофокусная рентгенография).
В последние годы появилась новая отрасль лучевой диагностики – цифровая рентгенография, которая представляет собой не столько самостоятельный метод рентгенодиагностики, сколько прогрессивную модификацию трансформации энергии рентгеновского пучка. Если при классической рентгенографии приемником излучения являлась рентгеновская пленка, то при цифровой - это высокочувствительные датчики, непосредственно формирующие цифровое изображение (прямая цифровая рентгенография), или электронно-оптические преобразователи, которые создают аналоговый видеосигнал, в дальнейшем с помощью аналогово-цифрового преобразователя превращаемый в цифровой сигнал. Цифровой код затем обрабатывается компьютером и трансформируется опять в видимое (аналоговое) изображение на экране монитора. Компьютерная обработка информации позволяет улучшить качество изображения путем манипуляций с контрастностью, яркостью, четкостью, размерами, путем устранения технических погрешностей, выделением зон интереса. Достоинствами цифровой рентгенографии являются также значительное снижение лучевой нагрузки (в десятки раз), экономических затрат (поскольку не используется дорогостоящая рентгеновская пленка), возможность архивирования информации. Принцип цифровой обработки информации используется также в компьютерной, магнитно-резонансной томографии и при некоторых режимах ультразвуковой диагностики. В настоящее время цифровая рентгенография стала ведущим методом лучевой диагностики.
В стоматологических центрах «ИНТАН» используют дентальный конусно-лучевой томограф GXCB-500 фирмы GENDEX (США) и аппаратуру фирмы SIRОNA (Германия). Совместно с дентальным рентгеновским аппаратом Heliodent Vario, здесь используется визиограф Sirona Sidexis, что также позволяет существенно уменьшить лучевую нагрузку на человека: сенсорные датчики, ими оснащены радиовизиографические системы, чувствительнее рентгеновской пленки в 10 раз!
Также, в центрах «ИНТАН» широко используется ORTHOPHOS XG 5 DS - цифровой рентгеновский аппарат, который предназначен для панорамной и томографической съемки всей челюсти, а также височно-нижнечелюстных суставов и околоносовых пазух, он незаменим для имплантологии, протезирования и ортодонтии.Панорамный снимок зубов на этом аппарате делается за несколько секунд, а доза облучения настолько незначительна, что его рекомендуют к использованию в детской стоматологии.
Читайте также: