способ прижизненного определения краниометрических параметров

Формула изобретения

Способ прижизненного определения краниометрических параметров, включающий трехмерное томографическое изображение исследуемого черепа, определение нижнего края левой орбиты и верхних точек наружных краев слуховых отверстий, автоматическое построение по данным точкам франкфуртской плоскости, отличающийся тем, что дополнительно через верхние точки наружных краев слуховых отверстий проводят фронтальную плоскость, перпендикулярную франкфуртской плоскости, и через середину носолобного шва перпендикулярно фронтальной плоскости проводят сагиттальную плоскость и определяют искомые параметры относительно выстроенных плоскостей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в анатомии, при антропометрических исследованиях, в оториноларингологии, нейрохирургии, офтальмологии, стоматологии.

Краниометрия - измерение параметров черепа в научных целях. С помощью различных инструментов определяются продольные и поперечные размеры черепа и отдельных костей, дуги и окружности, величины углов между плоскостями, проходящие через те или иные точки на черепе. Для унификации краниометрической методики было принято франкфуртское соглашение (1882 г.), в результате которого утверждена горизонтальная плоскость, проходящая через нижний край левой орбиты (orbitale) и верхние точки наружных краев слуховых отверстий (porion), для линейных и угловых размеров. Она получила наименование ушно-глазничная или франкфуртская. После установления черепа во франкфуртскую плоскость, т.е. когда франкфуртская плоскость черепа совпадает с горизонтальной, имеется возможность определять положение различных точек на черепе относительно системы координат. Принятая в краниометрии система обозначения наиболее важных точек на черепе определенными наименованиями дает возможность резко сократить описание опирающихся на них размеров и добиться их унификации. Основным инструментом краниометрии является стереотопобазиометр (Сперанский В.С, Зайченко А.И. Форма и конструкция черепа. 1980 г. Стр.79-83) (Фиг.1), при помощи которого возможно определить расстояние от стандартных точек до каждой из трех плоскостей, тем самым определяя краниометрические параметры.

Недостатками данного метода являются:

1) исследование проводится только на трупном материале (мацерированный череп) (В.П. Алексеев, Г.Ф. Дебец. Краниометрия. Методика антропологических исследований. 1964 г. Стр.5-20);

2) существующие коллекции черепов немногочисленны и ограничивают возможность массивного статистического исследования, включая этнографические различия черепов, т.к. не имеют в своем составе большого количества черепов;

3) черепа со временем подвергаются разрушению;

4) для исследования более глубоких структур черепа, в частности околоносовых пазух, необходимо его разрушение.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ компьютерной томографии, который позволяет получить прижизненное трехмерное изображение черепа. При данной методике возможно визуализировать, вращать, уменьшать увеличивать исследуемые органы и системы (череп) в трехмерной проекции.

Однако данный метод не лишен недостатков. При данной методике невозможно определить франкфуртскую плоскость и соответственно краниометрические параметры относительно нее, т.е. стандартизированные параметры

Нами впервые разработан способ прижизненного определения стандартизированных краниометрических параметров черепа, т.е. относительно франкфуртской плоскости, состоящий в том. что получают трехмерное изображение исследуемого черепа, которое затем вводят в специальную программу, определяют нижний край левой орбиты и верхние точки наружных краев слуховых отверстий, через которые с помощью той же программы строят франкфуртскую плоскость, через верхние точки наружных краев слуховых отверстий и перпендикуляр к франкфуртской плоскости строят фронтальную плоскость, через середину носолобного шва и перпендикуляр к фронтальной плоскости строят сагиттальную плоскость, на изображенном черепе наносят необходимые краниометрические точки, с помощью той же программы определяют расстояние данных точек до плоскостей, т.е. определяют краниометрические параметры.

Разработанная нами программа использует трехмерные данные, полученные компьютерным томографом. Исследователь в данной программе на трехмерную модель наносит три основные краниометрические точки - нижний край левой орбиты (orbitale) и верхние точки наружных краев слуховых отверстий (porion), относительно которых программа строит франкфуртскую плоскость. Затем автоматически достраивается фронтальная плоскость через верхние точки наружных краев слуховых отверстий (porion) перпендикулярную франкфуртской плоскости. Далее строят сагиттальную плоскость: определяют середину носолобного шва (nasion) и через нее проводят с помощью программы плоскость перпендикулярную франкфуртской плоскости и фронтальной. Таким образом, получаем три взаимоперпендикулярные плоскости: франкфуртская, фронтальная и сагиттальная. Исследователем наносятся все необходимые краниометрические точки и автоматически определяются краниометрические параметры (линейные размеры между точками и расстояния их до плоскостей, угловые размеры между плоскостями, объемные размеры частей черепа). Специализированный интерфейс, разработанный для легкого овладения программой врачебным персоналом, делает данную задачу легко выполнимой.

На фиг.1 - изображение черепа по предлагаемому способу, где 1 - верхняя точка наружного края слухового отверстия слева (porion), 2 - нижний край левой орбиты (orbitale), 3 - середину носолобного шва (nasion), 4 - франкфуртская плоскость, 5 - сагиттальная плоскость, 6 - фронтальная плоскость. Полученные результаты обрабатываются с помощью программ, созданных для статистической обработки данных, и вычисляются корреляционные соотношения между структурами черепа.

В качестве примера приводим результаты измерения одного и того же черепа предложенным способом и общепринятым краниометрическим способом с помощью стереотопобазиометра. На фиг.2 представлен фрагмент предложенного нами способа и стереотопобазиометр с установленным в него черепом. Результаты, полученные в ходе классической краниометрии и, предложенным нами способом изображены в таблице.

Показатели	Предлагаемый способ	Общепринятый способ
Зигион - зигион zy-zy	132,4 мм	132,2 мм
Назион - эндобазион	101,9 мм	102,3 мм
Дакриальная ширина d-d	19,5 мм	19,6 мм
Ширина носа, средний размер (расстояние между наружними краями грушевидного отверстия)	15,5 мм	15,5 мм
Высота носа (расстояние между назионом и назоспинальной точкой)	52,7 мм	52,5 мм
Длина дна полости носа (назоспинальная точка - стафилион)	50,3 мм	50 мм

Как видно из таблицы, параметры, измеренные предлагаемым способом и общепринятым способом с использованием стереотопобазиометра, находятся в пределах допустимого различия (средняя арифметическая с ее средней ошибкой составляет десятые доли миллиметра) (B.C.Сперанский. Основы медицинской краниологии. 1988 г., стр.33).

Предлагаемый способ компьютерной краниометрии является прижизненным исследованием. В предложенном способе мы используем разработанную специализированную программу для краниометрических (морфометрических) измерений. Так же при помощи предложенного нами способа появляется возможность проведения массивных прижизненных краниометрических исследований, включая изучение этнографических различий черепов. Метод может найти широкое применение в хирургических специальностях.