Компьютерная дистанционная термография при заболеваниях орбиты 14. 01. 07 глазные болезни

Вид материалаАвтореферат

Содержание


Официальные оппоненты
Ведущая организация
Общая характеристика работы
Содержание работы
Сосудистые опухоли
Нейрогенные опухоли
Кисты (дермоидные и эпидермоидные)
Плеоморфная аденома слезной железы
Менингиома основной кости
Клиническая форма ЭОП
ОЭ (компенсированный)
ОЭ (декомпенсированный)
ИК-камерой ИРТИС - 2000 МЕ
Статистическая обработка
Результаты исследований и их обсуждение
Рис.1 Распределение температурной разницы в проекции опухоли у больных
Эндокринная офтальмопатия
Отечный экзофтальм
Субкомпенсированный ОЭ
Оптическую нейропатию
...
Полное содержание
Подобный материал:
  1   2   3


На правах рукописи


БОРИСОВА ЗИНАИДА ЛЕОНИДОВНА


КОМПЬЮТЕРНАЯ ДИСТАНЦИОННАЯ ТЕРмОГРАфИЯ

ПРИ ЗАБОЛЕВАНИЯх орбиты


14.01.07 – глазные болезни


АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук


Москва – 2010


Работа выполнена в ГОУ ДПО «Российская Медицинская

Академия последипломного образования Росздрава»


Научный руководитель:

доктор медицинских наук,

академик РАМН, профессор Бровкина Алевтина Федоровна


Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук,

профессор Гусева Марина Раульевна

доктор медицинских наук,

профессор Луцевич Екатерина Эммануиловна


Ведущая организация: Российский университет дружбы народов


Защита состоится «_7__» ______декабря__________2010 г. в __10__ часов на заседании диссертационного совета Д.208.071.03 при ГОУ ДПО «Российская Медицинская Академия последипломного образования Росздрава» по адресу: 123995, г. Москва, ул. Баррикадная, д. 2/1.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ДПО «Российская Медицинская Академия последипломного образования Росздрава» по адресу: 125445, г. Москва, ул. Беломорская, д.19.


Автореферат разослан «_3_» ___ноября____ 2010 г.


Ученый секретарь

диссертационного совета: Мосин И.М.

Общая характеристика работы


Актуальность темы. Заболевания орбиты, их диагностика и лечение являются одним из сложных разделов офтальмологии. Схожесть клинической симптоматики, анатомо-топографические особенности орбиты, имеющей связь с придаточными пазухами и полостью черепа, обуславливающие взаимный переход воспалительных и опухолевых процессов, представляют значительные трудности в диагностике [Бровкина А.Ф., 2008].

Опухоли орбиты среди всех новообразований органа зрения составляют 25% и характеризуются полиморфизмом гистологического строения. Среди новообразований орбиты превалируют доброкачественные опухоли (61- 80%), частота развития злокачественных опухолей составляет 20-39% [Бровкина А.Ф., 2008; Панова И.Е., Павленко Е.С., Дудник С.Н., Важенина Д.А., 2005].

Разные по этиопатогенезу заболевания орбиты сопровождаются общими клиническими симптомами (экзофтальм, снижение зрения, боли в орбите, нарушения подвижности глаз). К ним относятся псевдотумор орбиты и эндокринная офтальмопатия. Частота псевдотумора среди заболеваний орбиты колеблется от 4,75% до 11,8% [Бровкина А.Ф., 2008; Muller – Forell W., Pitz S., 2004; Krymchantowski A.V., Oliveira T., Bigal M.E., 2006]. ЭОП развивается у 40-60% больных с нарушениями функции щитовидной железы [Hanzen C., 2003].

Вопрос о характере патологического процесса имеет большое значение, особенно, если речь идет об опухоли орбиты, т.к. последние могут сопровождаться утратой зрительных функций, инвалидизацией больного.

Именно поэтому, в современной офтальмоонкологии используют комплексный подход в диагностике опухолей, который включает как анализ совокупности клинических признаков, так и результатов инструментальных методов исследования [Бикбов М.М., Габдарахманова А.Ф., Верзакова И.В., 2008; Терентьева Л.С., Бабкина Т.М., 2005].

Ультразвуковое исследование при заболеваниях орбиты отражают их акустическую семиотику в режиме серой шкалы [Азнабаев М.Т. Габдрахманова А.Ф., Алтынбаева Л.Р., 2005; Катькова Е.А., 2002]. В последние годы стало перспективным развитие ультразвуковой допплерографии и энергетического картирования, что позволяет оценить состояние гемодинамики как сосудов орбиты, так и патологического образования [Азнабаев М.Т., Габдарахманова А.Ф., Гайсина Г.Ф., 2006; Фазылов А.А., Каюмова Р.Р., Исламов З.С., 2008; Харлап С.И., 2000]. Хотя еще существуют «немые зоны» для ультразвукового метода исследования как вершина орбиты.

Диагностическая ценность методов компьютерной томографии и магнитно-резонансной томографии при заболеваниях орбиты общепризнанна [Бровкина А.Ф., Дзиова Ф.С., Лелюк В.Г., Яценко О.Ю., 2010; Вальский В.В., Омарова С.М., 2008; Долматова И.А., 2004; Яценко О.Ю., 2010; Yan J., Wu Z., 2004]. Но возможности метода КТ ограничиваются лучевой нагрузкой на пациента и все еще высокой себестоимостью исследования. Абсолютное противопоказание к МРТ - наличие металла и водителей ритма сердца в организме обследуемого, что не позволяет использовать эти методы в качестве скрининга.

На сегодняшний день в качестве метода скрининга и диагностики привлекает интерес дистанционная термография. Метод экономичный по своим материальным затратам, неинвазивный, физиологичный, не имеющий противопоказаний. Помимо достаточной информативности, этот метод обладает и такими качествами как, простота, наглядность и полная безопасность для больного при его многократной повторяемости [Виноградов В.И., Веретенов И.С., Слезко В.Н и др., 2005; Acharya U.R., Ng E.Y., Yee G.C. et al., 2009; Mikulska D., 2006; Tan L., Cai Z.Q., Lai N.S., 2009].

Термография - метод визуализации и регистрации собственного инфракрасного излучения поверхности тела человека в целях диагностики различных заболеваний. Инфракрасные (ИК) волны содержат информацию о кровотоке и уровне обменных процессов в живых органах и тканях.

Для регистрации инфракрасного излучения созданы специальные приборы – термографы, позволяющие улавливать это излучение, измерять и превращать его в видимую для глаза картину в виде термограммы.

Температура является одним из наиболее точных показателей состояния живой ткани [Иваницкий Г.Р., 2006].

В норме каждая область поверхности человеческого тела имеет характерную термографическую картину, изменение в нормальном распределении температур является признаком патологического процесса.

У здорового человека распределение температур симметрично относительно средней линии тела, нарушение этой симметрии и служит основным критерием тепловизионной диагностики заболеваний [Ткаченко Ю.А., 1999].

Термография помогает выявить соотношение между выраженностью клинических проявлений заболевания и температурой кожных покровов [Дехтярев Ю.Н., Ничипорук В.И., Мироненко С.А. и др., 2010].

Накопленный к настоящему времени клинический опыт применения инфракрасной дистанционной термографии в офтальмологии показал, что включение этого метода в диагностический комплекс исследований способствует решению ряда принципиальных диагностических, тактических и прогностических задач [Буйко А.С., 1981; Левин Б.Е., 1990; Лохманов В.П., 1988; Gautherie M., 1982; Kohlmann H., Storch H., Lommatzsch P.K., 1989].

Однако диагностические возможности и надежность метода термографии были ранее существенно ограничены из-за недостаточной чувствительности и пространственного разрешения ИК камер, полученные результаты имели иногда противоречивый характер, а появление других методов диагностики привело к снижению интереса к этому виду диагностики [Хижняк Е.П., 2009; Дехтярев Ю.Н., Ничипорук В.И., Мироненко С.А. и др., 2010].

Появление современных ИК систем с высокой разрешающей способностью и возможностью регистрировать температуру с точностью до 0,01-0,02°С позволило выявлять минимальные изменения температуры даже на незначительных по площади объектов исследования. Компьютерные программы, совмещенные с термографом, обеспечивают в реальном времени визуализацию и обработку не только качественных, но и количественных параметров термоизображений, что обеспечивает детальную трактовку локализации, размеров, характера границ и структуры очагов патологии [Колесов С.Н., Воловик М.Г., Прилучный М.А., 2008; Jiang L.J., Ng E.Y., Yeo A.C. et al., 2005].

Применение современных приборов позволит использовать прецизионный анализ теплового излучения мягких тканей орбит и по-новому взглянуть на проблему диагностики опухолевых и неопухолевых заболеваний орбиты.

Цель исследования: изучить возможности компьютерной дистанционной термографии как раннего метода диагностики заболеваний орбиты.

Задачи исследования.

  1. Разработать методику прецизионной термографии области орбиты;
  2. Изучить особенности термограмм орбитальной области в норме;
  3. Выявить характер распределения температуры при новообразованиях орбиты с учетом топометрии патологического очага и его морфологической структуры;
  4. Изучить особенности распределения температуры при опухолеподобных заболеваниях орбиты;
  5. Изучить возможности прецизионной термографии в диагностике различных клинических форм эндокринной офтальмопатии.


Научная новизна полученных результатов.
  1. Разработана методика прецизионной термографии, уточнены показатели нормальной термограммы области орбит.
  2. Достоверно доказана информативность прецизионной термометрии в проекции патологического образования в орбите.
  3. Определены термографические признаки ЭОП в зависимости от клинической формы заболевания.


Практическая значимость полученных результатов.
  1. Применение термографов нового поколения в сочетании с прецизионной методикой расширяет возможности диагностики заболеваний орбиты. Обнаруженные тепловые аномалии являются дополнительным веским аргументом в дифференциальной диагностике доброкачественных, злокачественных и опухолеподобных заболеваний орбиты.
  2. Отсутствие изменений на термограмме может указывать на функциональный характер симптомов при тиреотоксическом экзофтальме.
  3. Повышение теплового излучения мягких тканей орбиты при отечном экзофтальме следует оценивать как признак прогрессирования патологического процесса сопровождающегося, значительными морфологическими изменениями, ведущими к угрозе развития оптической нейропатии.
  4. Неинвазивность, отсутствие противопоказаний, простота применения в сочетании с высокой степенью информативности и экономической доступностью метода, позволяет использовать компьютерную дистанционную термографию как скрининг- метод перед сложными дорогостоящими методами прямой визуализации заболеваний орбиты.


Внедрение основных результатов в практику. Рекомендации, представленные по результатам исследования, используются в диагностическом процессе офтальмоонкологического центра Офтальмологической клинической больницы Департамента здравоохранения г. Москвы. Результаты исследования опубликованы в научно-практических журналах, сборниках в виде тезисов и статей, доложены в устных докладах на конференциях. Результаты научного исследования внедрены в педагогический процесс при чтении лекций, проведении семинаров на кафедре офтальмологии с курсами детской офтальмологии и офтальмоонкологии ГОУ ДПО «Российская медицинская академия последипломного образования Росздрава».


Основные положения, выносимые на защиту:
  1. Методика прецизионной термографии орбиты расширяет диагностические возможности термометрии.
  2. Выделенные термографические признаки позволяют проводить дифференциальную диагностику опухолевых и неопухолевых заболеваний орбиты на раннем этапе обследования больных.


Личный вклад соискателя. Соискателем лично проведена компьютерная дистанционная термография 154 больным с заболеваниями орбиты (224 орбиты) и 38 добровольцам (76 орбит). Всего проведено 9000 измерений у 192 человек (300 орбит) на протяжении 2007-2010 гг. Автор самостоятельно интерпретировала результаты термографии у анализируемых групп больных, принимала участие в операциях в качестве ассистента, осуществляла курацию больных в стационаре.


Апробация работы состоялась на совместной конференции кафедры офтальмологии с курсами детской офтальмологии и офтальмоонкологии ГОУ ДПО «РМАПО Росздрава» и сотрудников Офтальмологической клинической больницы Департамента здравоохранения г. Москвы. Материалы диссертации были доложены и обсуждены на научно-практических конференциях «Федоровские чтения» (Москва, 2009), «Опухоли и опухолеподобные заболевания органа зрения» (Москва, 2010).


Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, изданных в отечественной печати.


Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 145 страницах машинописи состоит из введения, трех глав, содержащих обзор литературы и собственные исследования, заключения, выводов, практических рекомендаций. Библиографический указатель включает 166 ссылок (в том числе 102 отечественных и 64 зарубежных публикаций). Диссертация иллюстрирована 16 таблицами, 45 рисунками.


СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КЛИНИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА,

МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ

В ходе выполнения настоящей работы обследовано 192 человека (300 орбит), из них - 154 больных с заболеваниями орбиты (224 орбиты) и 38 здоровых лиц, не имеющих патологии глаз и орбиты (76 орбит). Среди больных преобладали женщины – 98 человек (63,6%). Мужчин было 56 человек (36,4%). Возраст больных колебался от 17 до 79 лет, в среднем 49,3±13,36 лет. Всех больных наблюдали в городском офтальмоонкологическом центре Офтальмологической клинической больницы г. Москвы в течение 2007-2010 гг.

Больных с опухолями орбиты было 62 чел (40,26%), из них с доброкачественными опухолями орбиты диагностировано 36 человек, злокачественными – 26. С опухолеподобными заболевания орбиты и эндокринной офтальмопатией было 107 пациентов (69,74%). Морфологическое подтверждение диагноза имело место в 73 случаев (47,4 %). Классификацию опухолей орбиты проводили с учетом их гистологической структуры. Классификацию неопухолевых заболеваний (псевдотумор и ЭОП) проводили по клинико-морфологической классификации А.Ф. Бровкиной (2004, 2008гг.).

В табл. 1 представлено распределение больных с учетом характера патологического процесса. Среди доброкачественных образований орбиты превалировали сосудистые опухоли (14), из них в большинстве кавернозные гемангиомы (10). Дермоидные и эпидермоидные кисты (10) были наиболее доступны для пальпации из-за локализации в передних отделах орбиты, что обусловило наибольшую точность регистрации их теплового излучения, как и в наблюдениях плеоморфной аденомы слезной железы (3). Группа нейрогенных опухолей представлена опухолями растущих из элементов периферических нервов (4) и оболочек зрительного нерва (менингиома-2). В исследование были включены наблюдения менигиомы имеющей начало роста из клиновидной кости (2) и редко встречающаяся остеома орбиты (1).

Среди злокачественных опухолей орбиты превалировали первичные опухоли: лимфомы (10) и раки слезной железы (9). Вторичные злокачественные опухоли орбиты представлены инвазирующим раком параназальных синусов (3) и меланомой орбиты (1). Метастатическое поражение орбиты выявлено у трех больных.

В группе больных опухолеподобными заболеваниями диагностировали преимущественно псевдотумор орбиты (13).

Таблица 1


Распределение больных в зависимости от морфологического характера патологического процесса среди опухолевых и опухолеподобных заболеваний орбиты


Доброкачественные

опухоли

N орбит


Злокачественныеопухоли

N орбит


Опухолеподобные заболевания

N орбит


Сосудистые опухоли

14

Лимфомы

10

Псевдотумор

13

Нейрогенные опухоли

6

Раки

12

Гранулематоз Вегенера

1

Кисты (дермоидные и эпидермоидные)

10

Метастатические

3

Саркоидоз

1

Плеоморфная аденома слезной железы

3

Увеальная меланома с ростом в орбиту

1

-

-

Менингиома основной кости

2

-

-

-

-

Остеома

1

-

-

-

-

Всего

36




26




15


ЭОП диагностирована у 77 больных (147орбит): тиреотоксический экзофтальм (ТЭ) и отечный экзофтальм (ОЭ) в разной стадии компенсации процесса (табл. 2).

Следует обратить внимание, что наиболее продолжительный анамнез 27,6±9,6 месяцев (2,3±0,8 лет) наблюдали при ОЭ в компенсированной стадии.

Таблица 2

Клинические формы ЭОП и длительность анамнеза


Клиническая форма ЭОП

N больных (орбит)

Средний анамнез (мес.)

ТЭ

12 (24)

5,6±1

ОЭ (компенсированный)

10 (20)

27,6±9,6

ОЭ (субкомпенсированный)

41 (77)

12,9±10

ОЭ (декомпенсированный)

14 (26)

11±2,2



Больным проводили офтальмологические методы обследования: визометрию, компьютерную периметрию, тонометрию, биомикроскопию, офтальмоскопию. Обследование дополняли наружным осмотром области орбит, пальпацией ее костных стенок, экзофтальмометрией.

С целью визуализации мягких тканей орбиты проводили ультразвуковое сканирование, с помощью которого определяли локализацию патологического образования в орбите, наличие или отсутствие капсулы, состояние ретробульбарных тканей, в том числе экстраокулярных мышц.

При исследовании больных с заболеваниями орбиты с целью контроля данных термографии в отношении точной топики патологического процесса использовали компьютерную томографию орбит, определяли топометрию патологического очага в орбите, ее костные стенки, оценивали толщину, уплотнение ЭОМ.

Гистологическое исследование операционного материала при удалении новообразований орбиты было проведено в 73 случаях.

Компьютерную дистанционную термографию выполняли ИК-камерой ИРТИС - 2000 МЕ ОАО «ИРТИС» (Россия, Москва). Лицензия № 24469 от 02.11.2007г. Прибор представляет собой прецизионный оптико-механический сканер с высокочувствительным ИК-приемником и высокой повторяемостью результатов измерения от кадра к кадру с чувствительностью 0,02˚С. Минимальная площадь измерения - 0,25 мм2, получаемые термоизображения фотореалистичны. Программный пакет «IRPreview» позволяет качественно и количественно анализировать результаты измерений, дает возможность измерить температуру в любой точке кадра, строить термопрофили, изотермы и 3Д изображение. Полученная информация может быть существенно расширена путем применения динамического инфракрасного картирования, что обеспечивает исследование термоактивного процесса во времени.

Разработана методика прецизионной термографии. Перед проведением термографии пациенту за 24 часа до исследования отменяли все виды физиопроцедур, массаж, прием вазоактивных препаратов, нанесение на область лица и шеи лечебных мазей, гелей, макияжа. За 40-60 минут до исследования пациенту рекомендовали воздержаться от курения и приема пищи. Условием проведения термографии были и нормальные показатели общей температуры тела обследуемого.

Исследование осуществляли в кабинете с температурным режимом 18-22˚С при предварительной адаптации пациента к температуре воздуха термографического кабинета в течение 10- 15 минут с целью установления стабильных температурных взаимоотношений между телом человека и окружающей средой.

Термографию проводили в положении больного «сидя», с фокусного расстояния 20-30 см от лица в фасной проекции при взгляде пациента прямо, регистрировали температуру орбитальной области. При взгляде вправо, влево и вверх проводили съемку в проекции наружной, внутренней и нижней экстраокулярных мышц. В профильной позиции головы вправо, влево и с приподнятым подбородком оценивали температуру регионарных лимфоузлов. В каждом положении проводили трехкратное измерение температуры, рассчитывали средние показатели.

Качественную оценку термоизображения оценивали визуально путем сравнения цветовой палитры со здоровой орбитой, учитывали форму термоактивного участка (очаговая, разлитая), ее структуру по степени однородности (гомогенная, гетерогенная), характер контуров (четкие, нечеткие).

Количественное измерение средних температур проводили по определенным областям изображения: общая орбитальная область, квадранты орбиты (верхне - наружный, верхне - внутренний, нижне - внутренний, нижнее - наружный), центр роговицы, зоны прикрепления внутренней, нижней и наружной ЭОМ к склере (меридиан 3, 6 и 9 часов в 7-8 мм от лимба), патологический очаг, регионарные лимфатические узлы.

Эта методика является прецизионной и позволяет представить распределение температур не в общем регионе орбит или на роговице, но и в определенных точках.

При анализе термограмм оценивали топографическое соответствие зоны интереса и локализации патологического очага.


СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА

Статистическая обработка данных выполнена на индивидуальном компьютере с помощью электронных таблиц «Microsoft Excel», и пакета прикладных программ «Statistica for Windows» v. 6.0, Stat Soft Inc. (США) и «BIOSTAT ».

Все полученные количественные анамнестические, клинические и инструментальные данные обработаны методом вариационной статистики. Для каждого количественного параметра были определены: среднее значение (М), среднеквадратическое отклонение (δ), ошибка среднего (m) , медиана (Ме), 95% доверительный интервал. Для сравнения числовых данных (после проверки количественных данных на нормальное распределение) использовали t-критерий Стьюдента с поправкой Бонферони для 2-х независимых выборок. Также применяли непараметрические методы Круаскала-Уоллиса (для нахождения различий между несколькими группами) и парный U-критерии Манна-Уитни для несвязанных совокупностей.

Статистически значимыми считались отличия при р<0,05 (95%-й уровень значимости) и при р<0,01 (99%-й уровень значимости).

Связь между изучаемыми показателями оценивалась по результатам корреляционного анализа с вычислением коэффициента корреляции Пирсона (r) с последующим установлением его значимости по р.