способ диагностики синовита тазобедренного и коленного суставов с определением количества жидкости в них

Формула изобретения

Способ диагностики синовита тазобедренного и коленного суставов с определением количества жидкости в них при обследовании пациента на магнитно-резонансном томографе, включающий исследование тазобедренного или коленного суставов в корональной, аксиальной и кососагиттальной плоскостях в последовательностях Т1 ВИ в ИП SE и Т2 ВИ в ИП ORE, отличающийся тем, что находят на томограммах участки в последовательности Т2 ВИ в ИП GRE с гиперинтенсивным сигналом, соответствующим жидкости, из найденных участков выбирают участок наибольшей площади, измеряют оптическую плотность на этом участке и находят точки-пиксели с минимальным и максимальным значениями оптической плотности и принимают эти значения за границы диапазона плотности жидкости данного пациента, маркируют пиксели всех участков, имеющие плотность в этом диапазоне, на всех срезах отсканированной серии, суммируют маркированные пиксели в срезах N_cp; определяют количество виртуальных маркированных пикселей в одном межсрезовом пространстве как среднеарифметическое от количества маркированных пикселей в соседних срезах, суммируют виртуальные маркированные пиксели в межсрезовых пространствах N_мс ; рассчитывают объем одного воксела в срезе V _{вокс. среза} по формуле

V_{вокс. среза} = S_H×S_V ×S_T,

где S_H - размер пикселя по горизонтали, мм;

S _V - размер пикселя по вертикали, мм;

S _T - толщина среза, мм,

рассчитывают объем одного виртуального воксела в межсрезовом пространстве V _{вокс. межср.} по формуле

V_{вокс. межср.} = S_H×S_V ×S_ms,

где S_H - размер пикселя по горизонтали, мм;

S _V - размер пикселя по вертикали, мм;

S _ms - расстояние между срезами, мм,

определяют объем жидкости в суставе V_общ. по формуле

где V_{вокс. среза} - объем одного воксела в срезе, мм³;

N _cp - количество маркированных пикселей в срезах, ед;

V_{вокс. межср.} - объем одного виртуального воксела в межсрезовом пространстве, мм³ ;

N_мс - количество виртуальных маркированных пикселей в межсрезовых пространствах, ед,

и при объеме жидкости в полости сустава V_общ более 1,3 мл диагностируют синовит сустава.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к магнитно-резонансной томографии, и может быть использовано для диагностики количества жидкости в миллилитрах в полостях крупных суставов в ортопедической и хирургической практике.

Актуальность проблемы в определении количества жидкости в миллилитрах в полостях крупных суставов при различных заболеваниях и травмах является необходимым условием для выбора дальнейшего вида лечения.

Известны способы исследования крупных суставов методом классической рентгенографии, КТ и пневмоартрографии и УЗИ.

Рентгенография до настоящего времени является основным методом в диагностике крупных суставов, которая позволяет оценить костную структуру эпиметафизов костей и их взаимоотношения (Рейнберг С.А. Рентгенодиагностика заболеваний костей и суставов. Т.2, - М.: Медицина, 1964. - 372 с., Садофьева В.И. Тазобедренный сустав // Рентгено-функциональная диагностика заболеваний опорно-двигательного аппарата у детей. - Л., 1986. - С.220-228).

Методом компьютерной томографии возможно оценить на более высоком уровне структуру костных образований тазобедренного сустава и других крупных суставов и взаимоотношения в них (Компьютерно-томографическое исследование тазобедренных суставов при болезни Пертеса у детей. / Х.З.Гафаров., И.Ф.Ахтямов., А.Я.Дудина. И.В.Рябов. // Лечение и реабилитация детей инвалидов с ортопедической и ортопедо-неврологической патологией на этапах медицинской помощи. - С.Петербург, 1997. - С.133; Моисеев С.И. Диагностика болезни Легга-Кальве-Пертеса с использованием компьютерной томографии. / С.И.Моисеев П.Г.Левин. // Актуальные вопросы лечения заболеваний и повреждений опорно-двигательного аппарата у детей. - С.-Петербург, 1994. - С.166-168).

В 1986 году Кузиной И.Р. и соавторами была предложена методика пневмоартрографии тазобедренного сустава при врожденном вывихе бедра. На пневмоартрограммах изучают мягкотканые компоненты и костные образования, производят измерения тазобедренных суставов по схеме Хильгеньрейнера у детей до 1 года и схеме Рейнберга у детей старшего возраста (Информативность пневмоартрографии тазобедренного сустава при врожденном вывихе бедра. / И.Р.Кузина, Е.Д.Фастыковская, И.А.Витюгов, В.И.Лимарь, Ф.С.Зубаиров. // Вестник рентгенологии и радиологии, Москва, Медицина - 1986. - № 3 - С.8-12).

Пневмоартрография, обзорная рентгенография и КТ связаны с воздействием на детей ионизирующего излучения, которое негативно влияет на репродуктивную функцию ребенка, кроме того, пневмоартрография - это инвазивный метод, поэтому широкого применения в диагностике заболеваний тазобедренного сустава не нашел.

Для диагностики изменений в тазобедренном суставе также применяется и ультразвуковое исследование (УЗИ). УЗИ проводят в В-режиме с линейным датчиком частотой 7 МГц. Этот метод, в первую очередь, обеспечивает выявление выпота в суставе по увеличению расстояния шейка-капсула. Кроме того, можно определить инфильтрацию (утолщение) суставной капсулы, прилежащих мышц и межмышечных промежутков, пролиферацию синовиальной оболочки. Однако методом УЗИ можно только косвенно судить о количестве жидкости в полости сустава, а определить ее количество в миллилитрах невозможно (Вашкевич Д.Б. Ультразвуковая диагностика болезни Пертеса у детей на дорентгенологической фазе. / Д.Б.Вашкевич, М.В.Пермяков. // Актуальные вопросы лечения заболеваний и повреждений опорно-двигательного аппарата у детей. - С. - Пб., 1997. - С.166).

Все изменения в пораженном суставе оцениваются в сравнении с контралатеральным суставом. Неинвазивность УЗИ позволяет повторять исследование в динамике без негативного воздействия на организм человека.

Существующие методы исследования тазобедренного сустава, такие как классическая рентгенография, пневмоартрография, УЗИ, не позволяют определять количество жидкости в полости сустава в миллилитрах.

Наиболее близким способом определения наличия суставной жидкости является стандартное магнитно-резонансное томографическое исследование суставов в корональной, аксиальной и сагиттальной плоскостях. На МР-томограммах жидкость идентифицируется специфичностью сигнала: на Т1 ВИ в ИП SE дает гипоинтесивный сигнал, на Т2 ВИ в ИП GRE - гиперинтенсивный сигнал. Количество жидкости определяется косвенно в виде нормального или повышенного ее содержания. Повышенным количеством жидкости являются симптом: растяжение суставной капсулы, затекание жидкости в синовиальные сумки. (О применении магнитно-резонансной томографии в травматологии и ортопедии. / Е.А.Мазуркевич, В.Б.Коземирский, Н.В.Корнилов, А.В.Войтович, А.В.Холин. // Материалы конгресса травматологов - ортопедов России с международным участием (Ярославль, 2-5 июня 1999 г) - Ярославль, 1999. - С.227-228).

Однако и методом МРТ определить количество жидкости в миллилитрах невозможно.

Задача настоящего изобретения состоит в повышении точности диагностики заболеваний суставов и контроля эффективности проводимого лечения за счет точного определения количества жидкости в полости тазобедренного и коленного суставов с помощью МРТ.

Поставленная задача достигается тем, что для диагностики синовита тазобедренного и коленного суставов с определением количества жидкости в них, при обследовании пациента на магнитно-резонансном томографе проводят исследование тазобедренного или коленного сустава в корональной, аксиальной и косо-сагиттальной плоскостях в последовательностях Т1 ВИ в ИП SE и Т2 ВИ в ИП GRE. Находят на томограммах участки в последовательности Т2 ВИ в ИП GRE с гиперинтенсивным сигналом, соответствующим жидкости. Из найденных участков выбирают участок наибольшей площади. Измеряют оптическую плотность на этом участке и находят точки-пиксели с минимальным и максимальным значением оптической плотности и принимают эти значения за границы диапазона плотности жидкости данного пациента. Маркируют пиксели всех участков, имеющие плотность в этом диапазоне, на всех срезах отсканированной серии суммируют маркированные пиксели в срезах N _cp. Определяют количество виртуальных маркированных пикселей в одном межсрезовом пространстве как среднеарифметическое от количества маркированных пикселей в соседних срезах, суммируют виртуальные маркированные пиксели в межсрезовых пространствах N_мс.

Рассчитывают объем одного воксела в срезе V_{вокс. среза} по формуле:

V_{вокс. среза}=S_H×S _V×S_T,

где S _H - размер пикселя по горизонтали, мм;

S _V - размер пикселя по вертикали, мм;

S _T - толщина среза, мм.

Рассчитывают объем одного виртуального воксела в межсрезовом пространстве V _{вокс.межср.} по формуле:

V_{вокс. межср.} =S_H×S_V×S _ms,

где S_H - размер пикселя по горизонтали, мм;

S_V - размер пикселя по вертикали, мм;

S_ms - расстояние между срезами, мм.

Определяют объем жидкости в суставе V_общ. по формуле:

где V_{вокс. среза} - объем одного воксела в срезе, мм³;

N _cp - количество маркированных пикселей в срезах, ед.;

V_{вокс. межср.} - объем одного виртуального воксела в межсрезовом пространстве, мм³ ;

N_мс - количество виртуальных маркированных пикселей в межсрезовых пространствах, ед.;

и при объеме жидкости в полости сустава V_общ более 1,3 мл -диагностируют синовит сустава.

Новизна способа:

- Находят на томограммах участки в последовательности Т2 ВИ в ИП GRE с гиперинтенсивным сигналом, соответствующим жидкости. Это необходимо для того, чтобы идентифицировать участки жидкости и убедиться, что интенсивность МР-сигнала на этих участках однородная.

- Из найденных участков выбирают участок наибольшей площади для уменьшения погрешности измерений. Измеряют интенсивность МР-сигнала всех точек на этом участке и определяют значения с минимальным и максимальным значением интенсивности МР-сигнала. Принимают эти значения за границы диапазона измерений. Это необходимо, чтобы отличить жидкость от других анатомических структур. Причем определяется оптическая плотность жидкости именно для данного пациента.

- Маркируют точки-пиксели всех участков, имеющие плотность в этом диапазоне, на всех срезах отсканированной серии, суммируют маркированные точки-пиксели в срезах N _cp, которые и будут использоваться в дальнейших расчетах.

- Определяют количество виртуальных маркированных точек-пикселей в одном межсрезовом пространстве как среднеарифметическое от количества маркированных точек-пикселей в соседних срезах, суммируют виртуальные маркированные точки-пиксели в межсрезовых пространствах N_мс. При расчете это даст объем, неучтенный в срезах, тем самым повысится точность измерений.

- Рассчитывают объем одного воксела в срезе V_{вокс. среза} , рассчитывают объем одного виртуального воксела в межсрезовом пространстве V_{вокс. межср.} по предложенным формулам, так как параметры: поле обзора, толщина среза, расстояние между срезами и размеры матрицы изображения различаются в разных исследованиях.

- Определяют объем жидкости в суставе V _общ. по формуле:

где V_{вокс. среза} - объем одного воксела в срезе, мм³;

N _cp - количество маркированных пикселей в срезах, ед.;

V_{вокс. межср.} - объем одного виртуального воксела в межсрезовом пространстве, мм³ ;

N_мс - количество виртуальных маркированных пикселей в межсрезовых пространствах, ед.

Данная формула позволяет более точно учесть объем жидкости в суставе, так как учитывает объемы срезов и виртуальных межсрезовых пространств.

При объеме жидкости в полости сустава V_общ более 1,3 мл диагностируют синовит сустава.

Предложенный способ позволяет получить новый технический результат в виде более точного определения жидкости в суставе. Это дает возможность повысить качество диагностики состояния суставов после лечения, когда отсутствуют клинические проявления заболевания, а количество жидкости в суставе, несмотря на проведенное лечение, остается повышенным. Такой контроль позволяет своевременно принять меры и скорректировать лечебные мероприятия для больного.

Для пояснения изобретения даны изображения схем, иллюстрирующих расчет объема воксела в срезе и воксела в межсрезовом пространстве - Фиг.1-2 и изображения МР томограмм суставов - Фиг.3-13.

Способ осуществляется следующим образом.

Сначала проводят исследование пациента на магнитно-резонансном томографе Vectra-2 фирмы GE с сверхпроводящим магнитом и индукцией магнитного поля 0,5 Tc. Для исследования суставов использовались приемно-передающие катушки, которые позволяли выбрать малое поле зрения без артефактов или пространственного искажения и давали возможность увеличения коэффициента сигнал/шум. Это достигалось фокусировкой «зоны видимости» приемно-передающей катушки на исследуемой зоне, что позволяло максимально исключить шум от анатомический зон, не включенный в объем исследования.

МРТ суставов проводилась в корональной, аксиальной и сагиттальной плоскостях с получением Т1 и Т2 - взвешенных изображений (Т1 ВИ и Т2 ВИ) в импульсных последовательностях (ИП) спин-эхо (SE) и GRE с шагом томографа 5 мм. При необходимости, например, для детей раннего возраста, заданные параметры для томографа могут быть изменены, уменьшен шаг и расширено поле обзора.

Технические характеристики для исследования тазобедренного и коленного суставов на МРТ представлены в таблице 1, 2.

На деку стола магнитно-резонансного томографа устанавливается квадратурная приемно-передающая катушка. Пациент укладывается на спину так, чтобы суставы помещались в центре катушки. Пациент фиксируется к деке стола для обеспечения полной неподвижности. Затем стол с пациентом завозится в тоннель магнита. На пульте управления набираются технические параметры для получения суставов в корональной, аксиальной и косо-сагиттальной плоскостях в последовательностях Т1 и Т2 ВИ в ИП SE и GRE.

Таблица 1
Технические характеристики для исследования тазобедренного сустава на МРТ
Наименование последовательности	Тип последовательности	TR	ТЕ	Flip	Echo	FOV	NEX	Матрица
Т1	SE	280	20	-	1	350	1	192×256
Т2	GRE	500	20	30	1	350	1	192×256

Таблица 2 Технические характеристики для исследования коленного сустава на МРТ
Наименование последовательности	Тип последовательности	TR	TE	Flip	Echo	FOV	NEX	матрица
Т1	SE	500	25	-	1	200	1	192×256
Т2	GRE	600	25	25	1	200	1	192×256

Измерение объема жидкости сустава производится программой, разработанной в отделении лучевой диагностики больницы, где работают авторы изобретения. Программа производит измерение объема любого интересующего объекта, имеющего четкие границы и отличного по плотности от соседних анатомических структур. Описание расчета пикселей и объема векселей со ссылкой на схемы на Фиг.1 и 2:

- Находят на томограммах участки в последовательности Т2 ВИ в ИП GRE с гиперинтенсивным сигналом, соответствующим жидкости (для наглядности на Фиг.1-13 они помечены белым цветом). Это необходимо для того, чтобы идентифицировать участки жидкости и убедиться, что интенсивность МР-сигнала на этих участках однородная.

- Из найденных участков выбирают участок наибольшей площади для уменьшения погрешности измерений. Измеряют интенсивность МР-сигнала всех точек на этом участке и определяют значения с минимальным и максимальным значением оптической плотности. Принимают эти значения за границы диапазона измерений оптической плотности жидкости конкретного пациента. Это необходимо, чтобы отличить жидкость от других анатомических структур.

- Маркируют точки-пиксели всех участков, имеющие оптическую плотность в этом диапазоне, на всех срезах отсканированной серии, суммируют маркированные точки-пиксели в срезах N _cp, которые и будут использоваться в дальнейших расчетах.

- Определяют количество виртуальных маркированных точек-пикселей в одном межсрезовом пространстве как среднеарифметическое от количества маркированных точек-пикселей в соседних срезах, суммируют виртуальные маркированные точки-пиксели в межсрезовых пространствах N_мс. При расчете это даст объем, неучтенный в срезах, тем самым повысится точность измерений.

- Рассчитывают объем одного воксела в срезе V_{вокс. среза} , рассчитывают объем одного виртуального воксела в межсрезовом пространстве V_{вокс. межср.} по предложенным формулам, так как параметры: поле обзора, толщина среза, расстояние между срезами и размеры матрицы изображения различаются в разных исследованиях.

- Определяют объем жидкости в суставе V _общ. по формуле:

где V_{вокс. среза} - объем одного воксела Фиг.1 в срезе, мм³;

N_cp - количество маркированных пикселей в срезах, ед.;

V_{вокс. межср} - объем одного виртуального воксела Фиг.2 в межсрезовом пространстве, мм³;

N_мс - количество виртуальных маркированных пикселей в межсрезовых пространствах, ед.

Данная формула позволяет более точно учесть объем жидкости в суставе, так как учитывает объемы срезов и виртуальных межсрезовых пространств.

При объеме жидкости в полости сустава V _общ более 1,3 мл диагностируют синовит сустава.

Обоснование достоверности результатов. Обследован 121 ребенок - синовит выявлен у 81 ребенка. Количество выявляемой жидкости у 35 было до 4 мл, 29 - 7 мл, у 17-10 мл, в то время как у здоровых детей количество жидкости было менее 1,3 мл.

Пример 1. Девочка 6 лет. Болезнь Пертеса головки левой бедренной кости.

На Фиг.3, 4, в последовательности Т2 ВИ в ИП GRE находим участки 1 с гиперинтенсивным сигналом, соответствующим жидкости. Из найденных участков выбираем участок наибольшей площади - участок 2 на Фиг.3. Измеряем интенсивность МР-сигнала на этом участке 2 и находим пиксели с минимальным - 350 и максимальным значением интенсивности МР-сигнала 700 и принимаем эти значения за границы диапазона плотности жидкости у этой пациентки.

Размер пикселей определяем с учетом заданного разрешения аппарата. Рассчитываем размеры пикселя по горизонтали:

S_H = FOV_H/N _H,

где FOV_H - поле обзора по горизонтали,

N_H - разрешение (количество - пикселей в изображении) по горизонтали.

S _H=350/256=1,367 мм для тазобедренного сустава.

Рассчитываем размеры пикселя по вертикали:

S_V=FOV _V/N_V,

где FOV _V - поле обзора по вертикали,

N_V - разрешение (количество пикселей в изображении) по вертикали.

S_V=350/192=1,822 мм для тазобедренного сустава

Маркируем точки-пиксели всех участков, обозначенных цифрой 3, имеющие оптическую плотность в этом диапазоне, на всех срезах отсканированной серии, Фиг.5, 6, маркированные пиксели показаны белым цветом.

Суммируем маркированные, пиксели в срезах N_cp (таблица 3), количество пикселей 735 для тазобедренного сустава с патологией.

Таблица 3. Пример расчета объема жидкости в тазобедренном суставе с патологией
№ среза	Пикселей в срезе	№ промежутка	Пикселей в промежутке
1	54
		1	78
2	102
		2	128
3	154
		4	169
4	182
		5	138
5	94
		6	75
6	56
		7	51
7	45
		8	36
8	27
		9	23
9	21
ИТОГО:	735		697

Определяем количество виртуальных маркированных пикселей в одном межсрезовом пространстве как среднеарифметическое от количества маркированных пикселей в соседних срезах (Таблица 3). Суммируем виртуальные маркированные пиксели в межсрезовых пространствах N_мс. =697 для тазобедренного сустава с патологией.

Рассчитывают объем одного воксела в срезе V_{вокс. среза} по формуле:

V_{вокс. среза}=1,367×1,822×4=9,96 мм для тазобедренного сустава.

Рассчитывают объем одного виртуального воксела в межсрезовом пространстве V _{вокс.межср.} по формуле:

V_{вокс. межср} =1,367×1,822×1=2,49 мм³ для тазобедренного сустава.

Определяют объем жидкости в суставе V _общ. по формуле:

для тазобедренного сустава с патологией.

Таким образом, клинические проявления заболевания тазобедренного сустава обусловлены наличием избыточного количества синовиальной жидкости в полости сустава.

Пример 2. Та же девочка 6 лет, исследование правого здорового тазобедренного сустава.

На Фиг.3, 4 в последовательности Т2 ВИ в ИП GRE находим участок 4 с гиперинтенсивным сигналом, соответствующим жидкости. Участок с жидкостью один. Измеряем интенсивность МР-сигнала на этом участке 4 и находим пиксели с минимальным - 350 и максимальным значением оптической плотности МР-сигнала 700 и принимаем эти значения за границы диапазона оптической плотности жидкости.

Размер пикселей определяют с учетом заданного разрешения аппарата. Рассчитываем размеры пикселя по горизонтали S_H=350/256=1,367 мм для тазобедренного сустава.

Рассчитываем размеры пикселя по вертикали:

Sv=350/192=1,822 мм для тазобедренного сустава

Маркируем точки-пиксели, имеющие оптическую плотность в этом диапазоне, на всех срезах отсканированной серии, Фиг.3, 4, маркированные пиксели показаны белым цветом (один участок 4).

Суммируют маркированные пиксели в срезах N_cp, например (таблица 4), количество пикселей 82 для здорового тазобедренного сустава.

Таблица 4 Пример расчета объема жидкости в здоровом тазобедренном суставе
№ среза	Пикселей в срезе	Пикселей в промежутке
1	8
		10
2	12
		14
3	16
		18
4	20
		15
5	10
		8
6	6
		5
7	4
		4
8	4
		3
9	2
ИТОГО:	82	77

Определяем количество виртуальных маркированных пикселей в одном межсрезовом пространстве как среднеарифметическое от количества маркированных пикселей в соседних срезах (Таблица 4). Суммируем виртуальные маркированные пиксели в межсрезовых пространствах N_мс.=77 для здорового тазобедренного сустава.

Рассчитывают объем одного воксела в срезе V _{вокс. среза} по формуле:

V_{вокс. среза} =1,367×1,822×4=9,96 мм³ для тазобедренного сустава.

Рассчитывают объем одного виртуального воксела в межсрезовом пространстве V_{вокс.межср.} по формуле:

V_{вокс. межср.}=1,367×1,822×1=2,49 мм³ для тазобедренного сустава.

Определяют объем жидкости в суставе V_общ. по формуле:

для здорового тазобедренного сустава.

Пример 3. Мальчик 10 лет. Синовит левого коленного сустава.

На Фиг.7, 8, в последовательности Т2 ВИ в ИП GRE находим участки 5 с гиперинтенсивным сигналом, соответствующим жидкости. Из найденных участков выбираем участок наибольшей площади - участок 6 на Фиг.8. Измеряем интенсивность МР-сигнала на этом участке 6 и находим пиксели с минимальным - 386 и максимальным значением оптической плотности МР-сигнала 1000 и принимаем эти значения за границы диапазона оптической плотности жидкости для данного пациента.

Размер пикселей определяют с учетом заданного разрешения аппарата. Рассчитывают размеры пикселя по горизонтали:

S _H=200/256=0,781 мм для коленного сустава.

Рассчитывают размеры пикселя по вертикали:

S_V=200/192=1,04 мм для коленного сустава.

Маркируют точки-пиксели всех участков 7, имеющие оптическую плотность в этом диапазоне, на всех срезах отсканированной серии, Фиг.9, 10, маркированные пиксели показаны белым цветом.

Суммируют маркированные, пиксели в срезах N_cp (таблица 5), количество пикселей 3122 для коленного сустава с патологией.

Определяют количество виртуальных маркированных пикселей в одном межсрезовом пространстве как среднеарифметическое от количества маркированных пикселей в соседних срезах (Таблица 5). Суммируют виртуальные маркированные пиксели в межсрезовых пространствах N_мс. =2960 для коленного сустава с патологией.

Рассчитывают объем одного воксела в срезе V_{вокс. среза} по формуле:

V_{вокс. среза}=0,781×1,04×4=3,24 мм³ для коленного сустава.

Рассчитывают объем одного виртуального воксела в межсрезовом пространстве V_{вокс.межср.} по формуле:

V _{вокс. межср.}=0,781×1,04×1=0,81 мм ³ для коленного сустава.

Таблица 5. Пример расчета объема жидкости в коленном суставе с патологией
№ среза	Пикселей в срезе	Пикселей в промежутке
1	231
		331
2	432
		543
3	655
		714
4	775
		587
5	400
		317
6	236
		215
7	193
		153
8	112
		100
9	85
ИТОГО:	3122	2960

Определяют объем жидкости в суставе V_общ. по формуле:

для коленного сустава с патологией. Количество жидкости в суставе значительно больше 1 мл, что является причиной заболевания левого тазобедренного сустава.

Пример 4. Тот же больной мальчик 10 лет. Здоровый правый коленный сустав.

На Фиг.11, 12, 13, в последовательности Т2 ВИ в ИП GRE находим участки 8 с гиперинтенсивным сигналом, соответствующим жидкости. Из найденных участков выбираем участок наибольшей площади - это участок 9 на Фиг.11. Измеряем интенсивность МР-сигнала на этом участке 9 и находим пиксели с минимальным - 386 и максимальным значением интенсивность МР-сигнала 1000 и принимаем эти значения за границы диапазона оптической плотности жидкости данного пациента.

Размер пикселей определяют с учетом заданного разрешения аппарата. Рассчитывают размеры пикселя по горизонтали:

S _H=200/256=0,781 мм для коленного сустава.

Рассчитывают размеры пикселя по вертикали:

S_V=200/192=1,04 мм для коленного сустава.

Маркируют точки-пиксели всех участков, имеющие оптическую плотность в этом диапазоне, на всех срезах отсканированной серии.

Суммируют маркированные пиксели в срезах N_cp (таблица 6), количество пикселей 317 для коленного сустава с патологией.

Определяют количество виртуальных маркированных пикселей в одном межсрезовом пространстве как среднеарифметическое от количества маркированных пикселей в соседних срезах (Таблица 6). Суммируют виртуальные маркированные пиксели в межсрезовых пространствах N_мс. =305 для здорового коленного сустава.

Рассчитывают объем одного воксела в срезе V_{вокс. среза} по формуле:

V_{вокс. среза}=0,781×1,04×4=3,24 мм для коленного сустава.

Рассчитывают объем одного виртуального воксела в межсрезовом пространстве V_{вокс.межср.} по формуле:

V_{вокс. межср}=0,781×1,04×1=0,81 мм³ для коленного сустава.

Определяют объем жидкости в суставе V_общ. по формуле:

для здорового коленного сустава.

Таблица 6. Пример расчета объема жидкости в здоровом коленном суставе
№ среза	Пикселей в срезе	Пикселей в промежутке
1	19
		20
2	21
		28
3	35
		41
4	47
		51
5	55
		52
6	49
		43
7	37
		31
8	25
		20
9	15
		12
10	9
		6
11	3
		1
12	2
ИТОГО:	317	305

Разработанный способ позволил определить количество жидкости в полости суставов в миллилитрах. Это позволило повысить точность диагностики заболеваний суставов и контроля эффективности проводимого лечения за счет точного определения количества жидкости в полости тазобедренного и коленного суставов с помощью МРТ. Кроме того, по этому показателю можно выявлять скрытое течение различных заболеваний, связанных с выпотом жидкости в полость суставов, когда еще отсутствуют клинические проявления. При контроле за эффективностью проводимого лечения можно своевременно провести этот контроль и при выявлении отсутствия положительной динамики скорректировать лечение.