Результат интеллектуальной деятельности: Способ оценки минерализации и созревания эмали зуба

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии, и может быть использовано для определения КТ-денситометрической плотности вершины бугорковой части зубов с целью определения степени созревания и минерализации эмали в данной анатомической области с использованием высокоточных, современных компьютерных технологий. Существуют различные способы, позволяющие судить о плотности эмали различных групп зубов, но в своем большинстве они неточны и сложны по технике исполнения, а порой полученные значения не соответствуют значениям шкалы Хаунсфилда. Разработка метода высокоточного определения рентгенологической плотности вершины бугорковой части зубов, удовлетворяющего современным требованиям клинической медицины, является актуальной.

Известен способ определения рентгенологической плотности эмали зубов человека посредством графического редактора программы «Trophy 2000» [патент RU 2718280: Коршунов А.С. с соавт.]. При значении рентгенологической плотности от 750 до 900 HU делают заключение о высокой степени созревания и минерализации эмали зуба. При значении от 600 до 749 HU говорят о среднем уровне созревания и минерализации эмали.

При значении от 450 до 599 HU считают, что уровень созревания и минерализации эмали низкий и встречается чаще при незавершенном амелогенезе. При значении меньше 449 HU делают заключение о крайне низком уровне созревания и минерализации эмали, встречающемся при несовершенном амелогенезе. Несмотря на наличие точных границ референтных значений, которые позволяют врачу-стоматологу поставить предварительный диагноз и оценить качество созревания, минерализацию эмали, указанный способ отличается недостаточной точностью и качеством первоначальных снимков, что приводит к искажению и получению результатов, выходящих за пределы шкалы Хаунсфилда. Известен электрометрический способ диагностики поражений твердых тканей зубов [Иванова Г.Г., Леонтьев В.К., А.С. №1439507, БИ №43, 1988], осуществляемый при помощи прибора «Элоз-1», используемый для определения созревания эмали зубов. На основании этого метода были определены средние данные проводимости электрического тока для зрелой эмали. Также было выявлено, что к моменту прорезывания зуба минерализация эмали не закончена и продолжается еще в течение некоторого времени после прорезывания. По мере завершения процесса минерализации эмали зубов, их электропроводность падает из-за уменьшения размеров ячеек кристаллов эмали зубов человека и уменьшения ее проницаемости, что свидетельствует о возрастном уплотнении кристаллической решетки. Недостаток указанного способа связан с возможностью исследовать лишь поверхностный слой эмали, так как он подразумевает расположение электрода в непосредственном контакте с исследуемыми тканями, полученные цифровые значения указанным способом носят усредненный характер, не позволяют в достаточной мере оценить состояние минерального компонента эмали.

Известен способ определения зрелости твердых тканей зуба (патент RU 2421136: Кисельникова Л.П., Алпатова В.Г.). Сущность его заключается в том, что для определения зрелости твердых тканей зуба проводят дентальную объемную томографию и в дальнейшем определяют денситометрическую плотность твердых тканей зуба в апикальной части корня вдоль продольной и поперечной осей зуба и при значении денситометрической плотности больше 1410 ед. HU делают заключение о зрелости твердых тканей зуба, а при значении денситометрической плотности меньше 1410 ед. HU - о их незрелости. Недостаток данного способа в том, что при проведении исследования не учитываются анатомические особенности и толщина различных участков поверхности твердых тканей, необходимых для выборок в большом количестве. Таким образом, результаты, полученные при определении плотности эмали данным способом, имеют высокий процент искажений, а отсутствие точных границ референтных значений приводит к большому искажению и низкой информативности при постановке диагноза в стоматологической практике. Указанный способ взят за прототип. Заявляемый способ определения КТ-денситометрической плотности вершины бугорковой части зуба прост и удобен в применении, позволяет максимально эффективно производить оценку плотности эмали зуба с высокой точностью по компьютерным томографиям, в свою очередь цифровые интервалы позволяют оценить степень созревания и минерализации эмали зуба по шкале Хаунсфилда. Техническим результатом данного изобретения является повышение максимальной точности и объективности определения степени созревания и минерализации эмали зуба с использованием компьютерных томографий. Он достигается тем, что в способе определения степени созревания и минерализации эмали зуба отличительной особенностью является то, что проводят компьютерную томографию на аппарате «Planmeca» с последующей компьютерной обработкой изображения в программе «Planmeca romexis viewer», где определяют линии регрессии, которые являются критериями выявления пациентов с низкой КТ-денситометрической плотностью и низким уровнем созревания и минерализации эмали зуба по шкале Хаунсфилда. Линию простой линейной регрессии рассчитывают путем бинарной регрессии, используя уравнение: у=α+βх, где:

у - это значение, которое ожидают для у, если известна величина х; оно называется предсказанным значением у;

х - называется независимой, предиктором или объясняющей переменной;

α - свободный член (пересечение) линии оценки; это значение у, когда х=0;

β - угловой коэффициент, или градиент оценочной линии, он представляет собой величину, на которую у увеличивается в среднем, если х увеличивается на единицу.

Таким образом, при значении КТ-денситометрической плотности от 1710 до 2030 HU- делают заключение о высокой КТ-денситометрической плотности эмали зуба в области вершины бугра, тем самым указывая на плотную упаковку минерального компонента и высокую степень созревания и минерализации эмали зуба; при значении от 1500 до 1709 HU говорят о средней КТ-денситометрической плотности эмали зуба в области вершины бугра, что также свидетельствует о плотной упаковке минерального компонента и хорошем уровне созревания и минерализации эмали зуба; при значении от 1130 до 1499 HU считают, что уровень КТ-денситометрической плотности эмали зуба в области вершины бугра низкий, упаковка минерального компонента слабая и хаотичная и низким, а уровень созревания и минерализации эмали зуба низкий, встречается при незавершенном амелогенезе; при значении от 820 до 1129 HU делают заключение о крайне низкой КТ-денситометрической плотности эмали зуба в области бугра, крайне слабой и хаотичной упаковке минерального компонента и крайне низком уровне созревания и минерализации эмали зуба, встречающемся при несовершенном амелогенезе.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Пациенту проводят компьютерную томографию на аппарате «Planmeca». Полученное изображение подвергают компьютерной обработке и открывают изображения в программе «Planmeca romexis viewer». Для определения КТ-денситометрической плотности эмали выбранного зуба берется точка на вершине бугра его коронковой части (в данной области созревание и минерализация эмали происходит позже, чем в остальных участках). Именно точка, взятая за ориентир, позволяет составить объективную картину степени созревания и минерализации эмали исследуемого зуба. Взяв за независимую переменную х среднее значение рентгенологической плотности эмали зубов верхней и нижней челюстей, принятое за 1820,5 HU (определяется путем компьютерной томографии здорового человека), путем бинарной регрессии по вышеуказанной формуле рассчитывается «предсказанная» величина х, являющаяся линией регрессии, у=1885,2947+(-0,55)*110,5, у=1946,0697. Эту «предсказанную» величину и ее стандартную ошибку используют, чтобы оценить истинную среднюю величину КТ-денситометрической плотности каждого исследуемого зуба в области его бугра, а также его доверительной интервал. Эта полоса или область, которая содержит истинную линию, например с 98,9% доверительной вероятностью. Подобным образом рассчитывается более широкая область. При этом снижение КТ-денситометрической плотности эмали зуба является одним из важных критериев ее неполноценной минерализации и созревания. В случае выявления в исследуемой точке хотя бы одного значения КТ-денситометрической плотности от 820 до 1129 HU делают заключение о крайне низкой рентгенологической плотности, степени созревания и минерализации эмали зуба, характерных для несовершенного амелогенеза; при значении от 1130 до 1499 HU говорят о низкой рентгенологической плотности эмали зуба, низкой степени созревания и минерализации эмали, что характерно для незавершенного амелогенеза; при значении от 1500 до 1709 HU делают заключение о средней рентгенологической плотности эмали зуба, достаточно высокой степени созревания и минерализации эмали; значение денситометрической плотности от 1710 до 2030 HU свидетельствует о высокой рентгенологической плотности эмали зуба, высокой степени созревания и минерализации зуба. Данный способ определения степени созревания и минерализации эмали зуба в области вершины бугорковой части на основании данных компьютерных томографий позволяет охарактеризовать степень упаковки и ориентации минерального компонента эмали зуба, так как в нем предложено использовать количественный параметр (величина КТ-денситометрической плотности), характеризующий состояние эмали зуба.

Пример 1. Пациент В., 23 года.

Жалобы: нет, обратился с целью санации рта, профилактический осмотр.

Диагноз: Кариес дентина зубов 25 и 26 (К02.1).

План лечения: 1. Лечение кариеса зубов 25 и 26.

2. Определение КТ-денситометрической плотности эмали зубов с целью оценки уровня созревания и минерализации эмали, индивидуальный подбор средств гигиены, профилактики болезней эмали зубов.

Пациенту проведена компьютерная томография на аппарате «Planmeca». Полученное изображение открыто в программе «Planmeca romexis viewer». Для определения КТ-денситометрической плотности эмали выбраны точки на зубах 38 и 48 в области вершины коронковой части. Далее проведены математические расчеты путем бинарной регрессии по формуле и рассчитана «предсказанная» величина х, являющаяся линией регрессии у обследованного пациента зуба 38 у=1954,5108+0,55*110,5 HU, у=2015,2858 HU, линия регрессии зуба 48 у=1821,9348+0,55*110,5 HU, у=1882,7098 HU. Таким образом, оценена истинная средняя величина КТ-денситометрической плотности эмали зубов 38 и 48 в области вершины бугорковой части, а также ее доверительной интервал. Полученные цифровые значения указывают на высокий уровень созревания и минерализации эмали зубов. Данному пациенту необходимо провести профессиональную гигиену рта и явиться на повторный осмотр к врачу-стоматологу-терапевту через 6 месяцев. Следовательно, предложенный способ определения КТ-денситометрической плотности эмали зуба в области вершины бугорковой части позволил оценить степень созревания и минерализации эмали зубов и персонально составить план лечения и определить положительный прогноз состояния эмали.

Пример 2. Больной Ж., 32 года.

Жалобы: на множественные полости на зубах, эстетический недостаток.

Диагноз: Множественные клиновидные дефекты эмали зубов (K 03.10).

План лечения: 1. Санация рта. 2. Определение КТ-денситометрической плотности эмали зубов с целью оценки уровня созревания и минерализации эмали, индивидуальный подбор средств гигиены, профилактики болезней эмали зубов.

Пациенту проведена компьютерная томография на аппарате «Planmeca». Полученное изображение открыто в программе «Planmeca romexis viewer». Для определения КТ-денситометрической плотности эмали зубов выбраны точки на зубах 38 и 48 в области вершины бугорковой части. Далее проведены математические расчеты путем бинарной регрессии по формуле и рассчитана «предсказанная» величина х, являющаяся линией регрессии у обследованного зуба 38 у=890,4181+0,55*110,5 HU, у=951,1931 HU, линия регрессии зуба 48 у=864,9236+0,55*110,5 HU, у=925,6986 HU. Таким образом, оценена истинная средняя величина КТ-денситометрической плотности эмали зубов 38 и 48 в области вершины бугорковой части, а также ее доверительный интервал и цифровые значения указывают на крайне низкий уровень созревания и минерализации эмали зуба, встречающийся при нарушенном амелогенезе. Данному пациенту необходимо провести лечение всех зубов, пораженных клиновидным дефектом, с активным динамическим наблюдением и постановкой на диспансерный учет к врачу-стоматологу-терапевту, с явкой каждые 2-3 месяца.

Следовательно, предложенный способ оценки КТ-денситометрической плотности области вершины бугорковой части позволил оценить степень созревания и минерализации эмали зубов и персонально составить план лечения и определить сомнительный прогноз состояния эмали.