Результат интеллектуальной деятельности: Способ инфракрасной диагностики воспалительных заболеваний пародонта

Изобретение относится к области медицины, конкретно к стоматологии, и предназначено для инфракрасной диагностики воспалительных заболеваний пародонта.

Известен способ инфракрасной диагностики воспалительных заболеваний полости рта, а именно структуры щеки. В известном способе используют метод инфракрасной термографии посредством осуществления тепловизором регистрации температуры щеки. В качестве тепловизора используют аппарат с функцией цветного инфракрасного изображения щеки на экране в зависимости от ее локальной температуры в диапазоне +26 – (+37)°C. Для осуществления способа в полость рта вводят питьевую воду при температуре +42°C на срок до 3-х минут. Объем вводимой питьевой воды определяют путем полного заполнения полости рта. После развития гипертермии щеки и при достижении максимальной разницы температуры в выбранной ее части сравнивают термограммы. При равномерной температуре щеки выдают заключение об однородности структуры щеки. В случае наличия участка с локальной гипо- или гипертермией конкретизируют его форму, размер и локализацию, анализируют данные и выдают заключение о форме, размере и месте локализации в щеке участка соответственно с низкой или высокой теплопроводностью. Способ обеспечивает диагностику структуры щеки при упрощении и повышении ее безопасности и может быть использован, в том числе, у беременных женщин и у детей раннего возраста (патент RU 2544291, МПК А61В 6/08, 2015 год).

Однако в основе известного способа лежит различие теплопроводности участков щеки, имеющих неоднородности. Следовательно, способ предполагает нагрев исследуемого объекта с одной стороны и фиксацию теплового излучения с другой стороны, что неприменимо для диагностики заболеваний пародонта. Кроме того, инфракрасная диагностика с применением тепловизора и с использованием в качестве источника тепла нагретой воды может быть затруднена или невозможна при наличие заболеваний слизистой оболочки полости рта, в частности при наличие кариозного поражения зубов, кариозных полостей, при повышенной чувствительности зубов к термическому воздействию или затрудненном носовом дыхании различного генеза у пациента, при котором пациент не сможет держать воду во рту достаточно долгое время.

Таким образом, перед авторами стояла задача разработать способ инфракрасной диагностики с применением тепловизора, пригодный для диагностики воспалительных заболеваний пародонта, обеспечивающий полную безопасность и не имеющий противопоказаний.

Поставленная задача решена в предлагаемом способе инфракрасной диагностики воспалительных заболеваний пародонта, включающем регистрацию излучения, исходящего от исследуемого объекта, при помощи тепловизора, соединенного с компьютером и монитором с функцией цветного инфракрасного изображения, и получение теплограммы, в котором регистрацию осуществляют при неподвижной фиксации головы пациента в положение, при котором угол между нормалью, проведенной к поверхности исследуемого участка пародонта, и осью тепловизора составляет не более 60°, фиксируя показания тепловизора от слизистой оболочки альвеолярного отростка пародонта в месте предполагаемого воспаления в отсутствие инфракрасного излучения в течение 10-12 секунд, затем фиксируют показания при облучении источником инфракрасного излучения, который находится на расстоянии 40-50 см от места предполагаемого воспаления, в течение 12-15 сек, и затем фиксируют показания тепловизора в течение 25 секунд в процессе остывания облученной поверхности пародонта и далее диагностируют заболевание по замедленной реакции на тепловое воздействие и на прекращение этого воздействия в сравнении с такой реакцией пародонта у здоровых лиц.

В настоящее время из патентной и научно-технической литературы не известен способ инфракрасной диагностики воспалительных заболеваний пародонта путем термографии, в котором термографию осуществляют при неподвижной фиксации головы пациента в положении, при котором исследуемая область, а именно участок пародонта, находится под углом не более 60°С к оси тепловизора, при этом ось тепловизора совпадает с нормалью к поверхности, путем регистрации показаний тепловизора в отсутствие инфракрасного излучения слизистой оболочки альвеолярного отростка пародонта в месте предполагаемого воспаления, а затем облучения источником инфракрасного излучения, который находится на определенном расстоянии от места предполагаемого воспаления, и регистрации показаний тепловизора.

Исследования, проведенные авторами предлагаемого способа, позволили сделать вывод о возможности использования метода инфракрасной диагностики для диагностики воспалительных заболеваний пародонта. В ходе проведения исследований патологических процессов пародонта было установлено, что они изменяют тепловые свойства тканей. Это проявляется в характере изменения температуры исследуемых областей, что и позволяет использовать предлагаемый способ диагностики. При обследовании пациента с патологией пародонта было установлено, что ткани медленно реагируют на тепловое воздействие и, соответственно, на прекращение этого воздействия. В случае обследования тканей пародонта здорового человека выявлено, что, напротив, существует явная реакция на тепловое воздействие: наблюдается экспоненциальный рост температуры исследуемой области, экстремум и экспоненциальный спад. На фиг. 1 представлены графики изменения температуры исследуемой области с патологией пародонта и без патологии (масштаб по горизонтальной и вертикальной осям принят одинаковым для обоих случаев). Кроме того, авторами было установлено, что наиболее четко зависимость состояния тканей пародонта от температуры проявляется при соблюдении проведения обследования в предлагаемых авторами условиях, а именно при неподвижной фиксации головы пациента в положении, при котором исследуемая область находится под углом не более 60°C к оси тепловизора, при этом ось тепловизора совпадает с нормалью к поверхности, а также при расположении источника инфракрасного излучения на расстоянии 40-50 см от места предполагаемого воспаления. Существенными являются и предлагаемые временные интервалы, поскольку при выходе за их нижние пределы полученной информации не достаточно для постановки точного диагноза, а расширение верхних пределов нецелесообразно, поскольку полученная информация уже позволяет поставить точный диагноз.

Предлагаемый способ может быть выполнен следующим образом. Перед обследованием у пациента получают добровольное информированное согласие на инфракрасное обследование тканей пародонта. Настраивают температурную шкалу тепловизора на цветовое отображения теплового поля в диапазоне +26,5°C до +40,5°C. Пациента помещают в кресло в положении сидя, при этом голова пациента неподвижно зафиксирована в положении, при котором исследуемая область находится под углом не более 60°C к оси тепловизора, и ось тепловизора совпадает с нормалью к поверхности, а источник инфракрасного излучения расположен на расстоянии 40-50 см от места предполагаемого воспаления. Врач отводит губу пациента в месте предполагаемого воспалительного процесса и производит регистрацию показаний тепловизора, характеризующих состояние слизистой оболочки альвеолярного отростка пародонта, следующим образом: сначала производит регистрацию показаний тепловизора без инфракрасного излучения в течение 10-12 сек, а затем включает инфракрасную лампу, которая находится на расстоянии 40-50 см от места предполагаемого воспаления, и облучает в течение 12-15 сек, а затем регистрирует показания тепловизора до стабилизации температуры. В качестве аппарата лучевой инфракрасной диагностики используют тепловизор с функциями цветного инфракрасного изображения исследуемой области на экране и передачи тепловизионных изображений на компьютер для хранения и последующей обработки. Тепловизор обеспечивает непрерывное визуальное наблюдение за исследуемой областью и передачу изображений на компьютер в режиме реального времени.

Данные клинических исследований по применению предлагаемого способа для диагностики воспалительных заболеваний пародонта на пациентах-добровольцах были получены в стоматологической клинике "Дента - ОС" (г. Екатеринбург). С целью изучения лечебной эффективности предлагаемого способа была набрана исследуемая группа в количестве 25 человек (мужчины и женщины в возрасте 25-44 лет) среди пациентов, обратившихся за стоматологической помощью в стоматологическую поликлинику с мая по июль 2015 года.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример. Пациентка Н., 42 года. Обратилась с жалобами на кровоточивость десен во время чистки зубов, неприятный запах изо рта.

Данные клинического осмотра: десна на нижней челюсти кровоточат при зондировании, имеется гноетечение из пародонтальных каналов и подвижность зубов II степени, слизистая оболочка альвеолярного отростка на нижней челюсти в переднем отделе отечна и гиперемирована.

Предварительный диагноз: хронический генерализованный пародонтит средней степени в стадии обострения.

Диагностика: для уточнения диагноза и характера поражения пациентке был предложен способ инфракрасной диагностики с использованием тепловизора, разработанный авторами. После разъяснения безопасности способа и получения у пациентки информированного добровольного согласия была проведена диагностика предлагаемым способом. Для этого с помощью тепловизора марки NEC Thermo-tracer TH9100Wt, соединенного с компьютером, была произведена регистрация теплового поля слизистой оболочки альвеолярного отростка пародонта нижней челюсти в переднем отделе в коротковолновом инфракрасном диапазоне спектра излучения +26,5 – (+40,5)°C в течение 10 сек. Затем в течение 15 сек проводилось нагревание инфракрасной лампой, после чего регистрировалось тепловое поле в процессе остывания поверхности пародонта в течение 25 сек. Обследование показало, что ткани пародонта медленно реагируют на тепловое воздействие и прекращение этого воздействия, что отражено на графике (см. фиг. 1), отсутствием явных областей повышения температуры, глобальных экстремумов и областей снижения температуры.

Окончательный диагноз: хронический генерализованный пародонтит средней степени в стадии обострения.

Таким образом, авторами предлагается способ инфракрасной диагностики с использованием тепловизора, позволяющий диагностировать воспалительные заболевания пародонта. Способ характеризуется неинвазивностью, высокой чувствительностью и информативностью, а также безопасностью. Способ не имеет противопоказаний: может быть использован для обследования пародонта у детей, беременных женщин, а также у категорий пациентов, которым противопоказаны другие способы диагностики. Способ позволяет диагностировать изменения до появления клинических признаков заболевания, что позволяет предупредить развитее заболевания.