Цветовые фильтрации объемного рендеринга при бактериальных пневмониях

Проведен анализ диагностических возможностей цветовой фильтрации при объемном рендеринге у больных с бактериальными пневмониями. Технология обладает определенными ярко выраженными признаками, позволяющими улучшить дифференциальную диагностику пневмоний, нуждается в дальнейшем изучении.

Создание программ визуализации медицинских изображений для мультиспиральных и мультидетекторных компьютерных томографов ведется в двух направлениях - улучшение технических характеристик с увеличением детекторов и повышением рентгеновского излучения; разработка новых компьютерных программ для обработки полученных результатов. [1]. Специализированные цветные фильтры, некоторые геометрические и денситометрические параметры исследуемых объектов изначально заложены в различных КТ различных классов. Возможности использования цветовых фильтров в практических целях мало известны специалистам. В доступной литературе мы не встретили обобщающих исследований диагностических возможностей объемного рендеринга с цветовой фильтрацией изображения в диагностике пневмоний. Единичные публикации свидетельствуют об успешном применении этих методик в микробиологии[1].

Цель работы: Изучение возможностей объемного рендеринга с цветовой фильтрацией изображения для визуализации бактериальных пневмоний.

Материал и методы. В отделении лучевой диагностики БСНП г. Алматы с мая 2015 года КТ органов грудной клетки с применением цветового объемного рендеринга проведено у 73 пациентов с заболеваниями органов грудной клетки, среди которых 35 (47,9¿) мужчин, 38 (52,1¿) женщин в возрасте от 16 до 93 лет.

Бактериальные пневмонии диагностированы у 21 пациента на основании клинико-лабораторных исследований и динамического наблюдения. Контрольная группа 5 человек без патологических изменений в органах грудной клетки. Всем больным проведено обычное рентгенографическое обследование органов грудной клетки в двух проекциях с последующей КТ на компьютерном томографе SOMATOME motion 16 slice. МСКТ выполнено по стандартному протоколу с толщиной среза 5мм с последующей реконструкцией на 1,52мм. Объемныйрентдеринг с цветовой фильтрацией изображения невозможно применить при толщине среза больше 2мм.

Для дифференциальной диагностики заболеваний легких были применены цветовые фильтрации объемного рендеринга VRT (VolumeRenderingTechnique).

Изучали элементы VRT коллекции в следующей последовательности:

Soft_Tissue[2] – симметричность легочных полей, наличие/отсутствие очаговых, инфильтративных теней, усиление/обеднение бронхососудистого рисунка;

Pulmonory_Ventilation – снижение/повышение воздушности легочной ткани, фиброзные изменения и инфильтрацию легочной паренхимы.

Onco_Pulmonory и Onco_Thin_ Pulmonory -узловые образования;

Pulmonory_Air_Way – просвет бронхов, бронхоэктазы их форму, количество, локализацию;

Pulmonary_Embolism- определение окклюзии сосуда с последующим нарушением местного кровоснабжения. Pulmonary_Vascularization- перфузию легких.

Дополнительно использовали объемную реконструкцию в режиме Colon_Shaded для изучения просвета бронхов, их формы и протяженности, уровня обструкции, внутрипросветных образований;

Результаты исследования. Нормальная картина легких:

1. Soft_Tissue изображение в серой шкале: хорошо выявляются костный каркас без отображения трабекулярной структуры, мягкие ткани и полость грудной клетки, средостение, стенки и полости сердца, сосуды легких, бронхи (Рисунок 1).

  1. Pulmonory_Ventilation – отображает структуру легочной ткани. Синим цветом выделены воксели определяющие воздушностоь легочной ткани. При применении данного цветового фильтра в норме отображается только ярко-синяя ткань легких, с нарастающей интенсивностью от прикорневых отделов к периферии, прозрачные просветы бронхов, окружающая их соединительная ткань белёсого оттенка.
  2. Onco_Pulmonory легочные поля прозрачны, визуализируются контуры легких голубого цвета и внутренний просвет бронхов, который слегка окружен нежным оранжевым налётом

4.Onco_Thin_ Pulmonory- легочные поля равномерного алого цвета от верхушек до основания и от прикорневых зон к перефирийным. Контуры внутреннего просвета бронхов и наружной поверхности легких- желтого цвета. Остальные органы и ткани определяются ввидеслабых сине-зеленых теней.

  1. Pulmonory_Air_Way –данная объемная реконструкция напоминает Onco_Pulmonory, но легкий оранжевый налет отсутствует, что делает бронхиальное дерево хорошо просматриваемым.
  2. Colon_Shaded реконструкция разработана для колоноскопии. Мы применили её для изучения поверхности и просвета бронхов. Легочные поля при этой реконструкции бежевого цвета, на этом фоне хорошо видны бронхи, очерченные более интенсивной полоской такого цвета и выявляется внутренняя поверхность воздухоносных бронхов.
  3. Pulmonary_Embolism -легочные поля равномерного, однородного голубого цвета. Контуры внутреннего просвета бронхов и окружающие ткани хорошо видны, аналогично их отображению в мягкотканом окне в серой шкале.

8. Pulmonary_Vascularization - вероятней всего отражает перфузию тканей и органов грудной клетки. На тонких срезах - легкие прозрачны, бронхи выявляются до респираторных отделов, имеют стеклянный вид голубого цвета. Средостение, полости сердца и сосудов не видны. На более толстых срезах легочные поля мелкозернистые краснобурого цвета. Бронхи определяются в виде тонких голубых линий. Средостение, полости сердца и сосудов хорошо дифференцируются в желто-оранжевой шкале.

Для анализа взята группа больных (21 пациент), у которых на обзорных рентгенограммах выявлялись долевые, полисегментарные, сегментарные и очаговые инфильтрации легочной ткани. Долевые и сегментарные уплотнения отмечены у 18 больных, очаговые тени – у 3 пациентов, у остальных воспалительные изменения носили генерализованный характер, охватывали большие участки обоих легких, выявлялись сегментаные, долевые и очаговые изменения в различных сочетаниях и различного объема.

Бактериальные пневмонии на КТ изображениях характеризовались инфильтрацией легочной ткани различного объема, на фоне которой выявлялись просветы бронхов, стенки бронхов не визуализировались. Участки консолидации чередовались с зонами матового стекла различной плотности, очаговые тени были различных размеров от «дерева в почках» до затемнения вторичной дольки. КТ картина не отличалась от известной в литературе [2]. Плевральные реакции различной степени – от утолщения листков плевры до выпота в плевральную полость в наблюдались у всех больных данной группы.

Soft_Tissue[2] - зона очаговой и сливной очаговой инфильтрации выявлялась в виде участков более темного серого цвета с мелкобугристыми контурами, при долевом уплотнении имела вид отсутствия легочной ткани (Рисунок 2).

Pulmonory_Ventilation- зона уплотнения бело-серая, похожа на грязный снег имела крупнозернистую структуру, просветы бронхов черные. При долевых пневмониях - «минус ткань» (Рисунок 3).

Pulmonory_Air_Way - область уплотнения в виде голубой глыбчатой структуры. Бронхи на этом фоне не выявлялись. При долевых пневмониях - «минус ткань».

Pulmonary_Vascularization- на тонких и более толстых срезах в зоне уплотнения на желтом фоне темно красные включения, что вероятней всего говорит об усиление кровотока в зоне уплотнения.

При цветовой фильтрации объемного рендеринга во всех режимах при симптоме консолидации легочной ткани определись изменения в виде “минус ткани”, окруженной мелкозернистой зоной серозеленого цвета зеленогоцвета, при изменениях в виде «матового стекла» и очагов уплотнения определялась мелкозернистая структура цветаумбры.

Вывод: технология цветовых фильтраций при объемном рендеринге в диагностике бактериальных пневмоний обладает определенными ярко выраженными признаками, которые нуждаются в дальнейшем изучении.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Абламеинко С.В., Недзьведь А.М. Обработка оптических изображении клеточных структур в медицине. - Беларуссия: 2005. - 156 с. - ISBN 985-6744-09-1
  2. Muller NestorL., Franquert Thomas, Lee Kyung Soo. Imagingof Pulmonary Infections. - NY: 2007. - P.21-27.329
Год: 2015
Город: Алматы
Категория: Медицина