способ ультразвукового исследования почечной паренхимы у детей

Формула изобретения

Способ ультразвукового исследования почечной паренхимы у детей, включающий ультразвуковое сканирование почки с последующим расчетом объема почки, отличающийся тем, что проводят ультразвуковое сканирование почки с помощью диагностического аппарата Voluson 730 Expert (GE, USA) с применением датчика для трехмерной реконструкции RAB 2-5, при помощи программы Vocal задают угол среза объемного изображения от 9 до 30°, проводят расчет объема почки заданных срезов в количестве 6-20 изображений, результаты автоматически суммируют, затем получают объем почки (V_почки ) и объем почечного синуса (V_{почечного синуса} ), после чего рассчитывают объем почечной паренхимы по формуле

а соотношение объемов внутренних структур (S, %) рассчитывают по формуле

значение S в интервале 14-21% свидетельствует о нормальном соотношении внутрипочечных структур, а значение выше 21% свидетельствует о склерозе паренхимы почки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а точнее к способу диагностики путем ультразвукового исследования почки.

Изобретение может быть наиболее эффективно использовано в урологии, нефрологии, хирургии, онкологии для диагностики болезней почек.

Известен способ диагностики жизнеспособности почечной паренхимы (A.Hitzel, A.Liard, P.Vera et al. Sonography versus DMSA in Acute Pyelonephritis and in Prediction of Renal Scarring, The journal of Nuclear Medicine, Vol.43, №1, January, 2002, p27-32).

Способ осуществляется следующим образом: пациенту внутривенно вводится радиофармпрепарат (РФП), состоящий из димеркаптоянтарной кислоты (ДМСА), меченной короткоживущим радионуклеидом Технецием-99м активностью 80-600 МБк, определенной с помощью докалибратора. Указанный комплекс избирательно захватывается почечными канальцами и удерживается в них 4-6 часов. Через 2-4 часа после инъекции РФП производится запись сцинтиграмм в двух (передней и задней) или нескольких проекциях с помощью гамма-камеры или однофотонного эмиссионного томографа с прерыванием записи по достижении набора 200000-1000000 импульсов на одну проекцию.

Известен способ оценки жизнеспособности почечной паренхимы (патент РФ 2260705, Б.И. №6 от 27.02.06).

Сущность изобретения заключается в том, что пациенту внутривенно вводят радиофармпрепарат (РФП), дополнительно измеряют активность РФП в полном шприце и в шприце после инъекции с помощью гамма-камеры, а при записи статических сцинтиграмм активность РФП измеряют непосредственно в месте инъекции в течение 20 с в мягких тканях и почках с прерыванием записи через 2 мин, с последующим расчетом индекса интегрального захвата РФП (IU) для каждой почки с прерыванием записи по достижении 200000-1000000 импульсов по формуле

IU=U×100

SF-SE-I,

где U - захвата РФП почкой,

SF - количество РФП в полном шприце,

SE - количество РФП в шприце после инъекции,

I - количество РФП в месте инъекции,

и при значении IU в интервале 45-70 свидетельствуют о нормальной жизнеспособности почечной паренхимы, а при значении IU менее 45 диагностируют нарушение жизнеспособности почечной паренхимы.

Недостатками этих способов являются невозможность определения объема почки и ее структур, инвазивность, небезопасность для новорожденных и детей младшего возраста - применение седативных и наркотических средств.

Известен способ диагностики опухолей почки путем эмиссионной компьютерной томографии (патент РФ №94041974, опубл. 20.09.1996).

Способ заключается в том, что пациенту внутривенно вводят радиофармпрепарат 148-185 МБК _м - Те-ДМСА. Через 3-5 часов пациента располагают под детектором гамма-камеры томографа таким образом, чтобы в поле зрения попадали обе почки. Эмиссионную компьютерную томографию проводят в шаговом режиме с полным оборотом детектора (шаг поворота 6-12 градусов, время экспозиции 20-30 с на одной позиции детектора). На следующем этапе выполняют реконструкцию исходных данных, в результате которой создается массив, представляющий объемное распределение индикатора в тканях органа. Реконструированное изображение представляет собой серию горизонтальных (сагиттальных) срезов органа. Определяют наличие очага на изображениях и его локализацию. При наличии очага определяют степень нарушения функциональной способности паренхимы вокруг объемного образования. Для этого проводят подсчет общего количества объемных элементов и их суммарный счет в срезах изображения пораженной и контратеральной почек. Получают величины функционирующего объема (см³3) v _пор. и суммарной активности (имп.) N_пор пораженной почки и величины функционирующего объема v _к и суммарной активности N_к контратеральной почки. Определяют показатель соотношения функционирующих объемов пораженной и контратеральной почек К₁ по формуле

Определяют также показатель соотношения удельных активностей пораженной и контратеральной почек К ₂ по формуле

Величина удельной активности равна суммарной активности на единицу функционирующего объема.

Недостатками способа являются инвазивность, небезопасность для новорожденных и детей младшего возраста - применение седации (под контролем врача-анестезиолога), нежелательность динамических исследований, его низкая информативность при симметричном поражении почек и у больных с единственной почкой, дорогостоящее оборудование, требующее особых условий эксплуатации и специальной подготовки персонала.

Известен способ диагностики почки путем определения объема почки с помощью ультразвукового исследования (Geirsson R.T., Christi A.D., Patel N.: Ultrasound volume measurement comparing a prolate ellipsoid method with a parallel planimetric area method against a known volume.// J. Clin Ultrasound. - 1982 - 10:329. Rasmussen S.N., Haase L., Hancke S. Determination of renal volume by ultrasound scanning// J. Clin. Ultrasound. - 1978. - Vol.6. - P.160).

Способ заключается в том, что проводят ультразвуковое сканирование почки пациента в положении лежа на животе. На полученном изображении почки в плоскости продольного или поперечного среза проводятся линейные измерения длины (А, см), ширины (В, см) и толщины (С, см), которые и являются основой подсчета объема почки. Далее по формуле рассчитывают объем почки

V=A×B×С×0,523,

где А - длина, в см, В - ширина, в см, С - толщина почки, в см, 0,523 - константа.

Этот способ выбран нами в качестве прототипа.

Недостатком известного способа является большая погрешность при подсчете объема, связанная часто с невозможностью правильного определения длинной и короткой осей и неправильной формой почки, отсутствием возможности измерения объема почечного синуса (собирательной системы) - структуры неопределенной формы в плоскостном формате изображения. В результате определение объема паренхимы почки невозможно.

Задачей изобретения является создание высокоэффективного и информативного диагностического способа определения паренхимы почки у детей.

Поставленная задача решается путем ультразвукового сканирования почки с последующим расчетом объема почки, при котором проводят ультразвуковое сканирование почки с помощью диагностического аппарата Voluson 730 Expert (GE, USA) с применением датчика для трехмерной реконструкции RAB 2-5, при помощи программы Vocal задают угол среза объемного изображения от 9 до 30°, проводят расчет объема почки заданных срезов в количестве 6-20 изображений, результаты автоматически суммируют, затем получают объем почки (V_почки ) и объем почечного синуса (V_{почечного синуса} ), после чего рассчитывают объем почечной паренхимы по формуле

а соотношение объемов внутренних структур (S, %) рассчитывают по формуле

значение S в интервале 14 - 21% свидетельствует о нормальном соотношении внутрипочечных структур, а значение выше 21% свидетельствует о склерозе паренхимы почки.

Существенным отличием заявляемого способа является то, что ультразвуковое исследование почек выполняется без специальной подготовки пациента в положении лежа на животе. В режиме реального времени проводят сканирование почки, во время которого осуществляется автоматическая запись изображения без участия пациента, с помощью пакета программ ультразвукового аппарата Voluson 730 Expert (GE, USA) проводят дальнейшие манипуляции с эталонными изображениями. Последовательность манипуляций: проводят мультиплановый анализ почки, т.е. почка изображена в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, при помощи программы Vocal задается угол среза объемного изображения от 9 до 30°, затем проводят автоматический расчет объема почки заданных срезов (6-20 изображений). Результаты автоматически суммируются. Вся последовательность действий повторяется заново при определении объема почки (V_почки) и при определении объема почечного синуса (V_{почечного синуса}).

Завершающим этапом является определение объема паренхимы почки по формуле

а соотношение объемов внутренних структур (S, %) рассчитывают по формуле

Значение S в интервале 14 - 21% свидетельствует о нормальном соотношении внутрипочечных структур, а значение выше 21% свидетельствует о склерозе паренхимы почки.

Было обследовано 20 пациентов - 10 здоровых детей и 10 детей с обструктивными уропатиями различной степени выраженности.

Сущность изобретения поясняется следующими примерами.

Пример 1. Больной В., 17 лет, госпитализирован в отделение урологии на повторное катамнестическое обследование после оперативного лечения. Диагноз: Двухсторонний рефлюксирующий мегауретер, пузырнозависимая форма. Хронический пиелонефрит, непрерывно рецидивирующее течение. ХПН2. Нефросклероз с обеих сторон.

Больному проведено стандартное урологическое обследование, включающее в себя сбор лабораторных анализов крови, мочи, УЗИ почек с допплерографическим исследованием сосудов, рентгеноурологическое исследование. Результаты проведенных исследований подтвердили выставленный диагноз.

При проведении ультразвукового исследования почек с применением функции трехмерной реконструкции был вычислен в автоматическом режиме объем каждой почки - V _{левая почка}=211,62 см³, V _{правая почка}=231,56 см³.

Затем, не изменяя режим, был проведен подсчет объема почечного синуса каждой почки - V_{левая почка}=98,64 см ³, V_{правая почка}=73,71 см ³.

Согласно формуле:

V_{паренхимы левой почки}=211,62-98,64=112,98 см³,

S_{левой почки} =98,64 см³/112,98 см³ ×100%=87%.

V_{паренхимы правой почки} =231,56-73,71=157,85 см³,

S _{правой почки}=73,71 см³/157,85 см ³×100%=46%.

Полученные результаты оказались значительно выше допустимых значений (норма 14-21%): слева соотношение объемов (S) составило 87%, справа - S=46%, что свидетельствовало о снижении объема паренхимы обеих почек, преимущественно слева.

После проведенного лечения, через 6 месяцев больному повторно провели ультразвуковое исследование с трехмерной реконструкцией обеих почек с определением объемов паренхимы. Результат исследования остался без изменения.

Пример 2. Больной С., 6 лет, госпитализирован в отделение урологии на повторное катамнестическое обследование после оперативного лечения. Диагноз: Пузырно - мочеточниковый рефлюкс II ст. справа. Хронический обструктивный пиелонефрит.

Больному проведено стандартное урологическое обследование, включающее в себя сбор лабораторных анализов крови, мочи, УЗИ почек с допплерографическим исследованием сосудов, рентгеноурологическое исследование. Результаты проведенных исследований подтвердили выставленный диагноз.

При проведении ультразвукового исследования почек с применением функции трехмерной реконструкции был вычислен в автоматическом режиме объем каждой почки - V _{левая почка}=186,35 см³, V _{правая почка}=28,27 см³.

Затем, не изменяя режим, был проведен подсчет объема почечного синуса каждой почки - V_{левая почка}=21,88 см ³, V_{правая почка}=7,8 см ³.

Согласно формуле:

V_{паренхимы левой почки}=186,35-21,88=164,47 см³,

S_{левой почки} =21,88 см³/164,47 см³ ×100%=14%.

V_{паренхимы правой почки} =28,27-7,8=20,47 см³,

S _{правой почки}=7,8 см³/20,47 см ³×100%=38%.

Полученные результаты следующие: справа соотношение объемов составило - 38% (норма 14-21%), что свидетельствовало о снижении объема паренхимы; слева - S=14%, что говорит о сохраняющемся нормальном объеме паренхимы левой почки.

После оперативного лечения и повторного ультразвукового исследования через 7 дней с трехмерной реконструкцией обеих почек и определением объемов паренхимы результат был следующим: слева соотношение объемов почечных структур осталось прежним (S=14%), а справа - S=34%, что свидетельствовало о положительной динамике.

Данный способ позволяет выйти на качественно новый уровень диагностики почки, почечного синуса и состояние почечной паренхимы.

Ультразвуковой способ определения объема паренхимы почки у детей безопасный, не требует специальной подготовки пациента, неинвазивный, позволяет проводить динамическое наблюдение (до и после операции), не имеет возрастных ограничений.

Преимуществом заявляемого способа является подсчет объемов всей почки, ее собирательной системы и паренхимы каждой почки в отдельности.