Компьютерная оценка риска возникновения грыжевых выпячиваний межпозвонковых дисков шеи на основании данных МРТ-исследований
https://doi.org/10.21869/2223-1536-2024-14-1-148-160
Аннотация
Цель исследования – оценка риска возникновения грыжевых выпячиваний межпозвонковых дисков С4-С5, С5-С6 и С6-С7 шейного отдела позвоночника по данным МРТ-исследования.
Методы. Изучена биомеханика физиологических процессов этого отдела на основании данных МРТ-исследований. Разработана и апробирована компьютерная программ ЭВМ «Способ оценки риска возникновения грыжевых выпячиваний межпозвонковых дисков шейного отдела позвоночника по результатам МРТисследования». Измерения, необходимые для вышеуказанной оценки, получали при оценке МРТ-исследования конкретного пациента, после чего вводили данные в программу. Результаты расчетов сопоставлялись с базой данных, ранее полученной авторами в ходе экспериментального и клинического исследований.
Результаты. Используемая нами модель корректно описывает механические особенности соединения позвонков, так как учитывает наиболее значимые особенности строения их, оказывающие влияние на изменение длин плеч рычагов и силу давления на центр межпозвонкового диска. По данным магниторезонансной томографии, определяли высоту межпозвонкового диска на уровне передних краёв тел позвонков и значение АV, вычисляли tg . Для конкретного пациента получали риск возникновения выпячивания межпозвонкового диска на уровне С4-С5, С5-С6 и С6-С7.
Заключение. Результаты испытания программы оценки риска развития выпячивания межпозвонкового диска в шейном отделе позвоночника позволяют описывать динамические явления в шейном отделе позвоночника и прогнозировать неблагоприятный исход патологии на доклиническом этапе даже при отсутствии клинических проявлений.
Об авторах
Е. С. МоховаРоссия
Мохова Екатерина Степановна, ассистент кафедры остеопатии с курсом функциональной и интегративной медицины
ул. Кирочная, д. 41, г. Санкт-Петербург 191015
А. В. Колсанов
Россия
Колсанов Александр Владимирович, заведующий кафедрой оперативной хирургии и клинической анатомии с курсом медицинских информационных технологий
ул. Чапаевская, д. 89, г. Самара 443099
Список литературы
1. Топографо-анатомический анализ и конечно-элементное моделирование динамических и биомеханических закономерностей смещения мышечно-фасциальных футляров шеи / Е. С. Мохова, Д. Е. Мохов, Е. В. Яковлев, С. А. Живолупов, Д. Ю. Бутко, Р. В. Алиев, И. М. Гасанбеков, А. С. Ведяшкина, А. А. Смирнов // Медицинский совет. 2023. Т. 17, № 6. С. 330–344. https://doi.org/10.21518/ms2023-061.
2. Пат. 2795175 Российская Федерация. МПК А61В 6/00. Способ оценки риска возникновения грыжевых выпячиваний межпозвонковых дисков С4-С5, С5-С6 и С6-С7 шейного отдела позвоночника / Яковлев Е. В., Смирнов А. А., Живолунов С. А., Овсепьян А. Л., Гневышев Е. Н., Новиков Р. В. № 0002795175; заявл. 06.07.22; опубл. 28.04.23.
3. Анатомическая оценка изолированного влияния биомеханических факторов на процесс формирования смещений дискового материала за пределы пространства межпозвонковых дисков шейного отдела позвоночника в структуре дорсопатий / Е. В. Яковлев, А. А. Смирнов, С. А. Живолупов, Е. Н. Гневышев, Е. С. Мохова, Ю. А. Тероева, Р. В. Алиев, Д. Е. Мохов, А. Л. Овсепьян // Оперативная хирургия и клиническая анатомия (Пироговский научный журнал). 2022. Т. 6, № 2. С. 32–44. https://doi.org/10.17116/ иoperhirurg2022602132.
4. Ris Factors of Intervertebra Disc Patho ogy – A Point of View Former y and Today – A Review / N. Zie ins a, M. Podgórski, R. Haładaj, M. Po guj, Ł. O ewni // J. C in. Med. 2021. N 10(3). P. 409. https://doi.org/10.3390/jcm10030409/.
5. Кузьмин А. И., Кон И. И., Беленький В. Е. Сколиоз. М.: Медицина, 1981. 272 с.
6. Magnetic Resonance C assification System of Cervica Intervertebra Dis Degeneration: Its Va idity and Meaning / A. Suzu i, M. D. Daubs, T. Hayashi, M. Ruangchaini om, Xiong, K. Phan, T. P. Scott, J. C. Wang // C in. Spine Surg. 2017. N 30(5). P. 547–553. https://doi.org/10.1097/BSD.0000000000000172.
7. Is it appropriate to measure age-re ated umbar disc degeneration on the mid-sagitta MR image? A quantitative image study / X. Hu, M. Chen, J. Pan, L. Liang, Y. Wang // Eur. Spine J. 2018. N 27(5). P. 1073–1081. https://doi.org/10.1007/s00586-017-5357-3.
8. The effect of cervica intervertebra disc degeneration on the motion path of instantaneous center of rotation at degenerated and adjacent segments: A finite e ement ana ysis / Sang, C. F. Du, B. Wu, X. Y. Cai, W. Cui, C. X. Yuchi, T. Rong, H. Sang, B. Liu // Comput. Bio . Med. 2021. N 134. P. 104426. https://doi.org/10.1016/j.compbiomed.2021.104426.
9. Reconstruction of the Three-dimensional Model of Cervical Vertebrae Segments Based on CT Image and 3D Printing / G. Zhao, G. Jiang, X. Xun Yang, P. Xireayi, E. Wang // Chinese journal of medical instrumentation. 2019. N 43(6). P. 451–453. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7104.2019.06.016.
10. Конечно-элементный анализ при моделировании структур сердца и аорты / А. А. Смирнов, А. Л. Овсепьян, П. А. Квиндт, Ф. Н. Палеев, Е. В. Борисова, Е. В. Яковлев // Альманах клинической медицины. 2021. Т. 49, № 6. С. 375–384. https://doi.org/ 10.18786/2072-0505-2021-49-043.
11. Новый подход к изучению пространственной анатомии верхнечелюстных пазух в сравнении с общепринятыми методиками / О. В. Зелева, П. М. Зельтер, А. В. Колсанов, Е. А. Сидоров // Современные проблемы науки и образования. 2022. № 6-1. С. 114. https://doi.org/10.17513/spno.32214.
12. Disc degeneration of cervica spine on MRI in patients with umbar disc herniation: comparison study with asymptomatic vo unteers / E. O ada, M. Matsumoto, H. Fujiwara, Y. Toyama // Eur. Spine J. 2011. N 20(4). P. 585–591. https://doi.org/10.1007/s00586-0101644-y.
13. Бегун П. И., Афонин П. Н. Моделирование в биомеханике. М.: Высшая школа, 2004. 389 с.
14. Goe A., Kaswa A., Shah A. Ro e of At antoaxia and Subaxia Spina Instabi ity in Pathogenesis of Spina "Degeneration" – Re ated Cervica Kyphosis // Wor d Neurosurg. 2017. N 101. P. 702–709. https://doi.org/10.1016/j.wneu.2017.02.063.
15. Goe A. Ro e of Subaxia Spina and At antoaxia Instabi ity in Mu tisegmenta Cervica Spondy otic Mye opathyс // Acta Neurochir. Supp . 2019. N 125. P. 71–78. https:// doi.org/10.1007/978-3-319-62515-7 11.
16. Biomechanica ana ysis of the cervica spine segment as a method for studying the functiona and dynamic anatomy of the human nec / A. L. Ovsepyan, A. A. Smirnov, A. Pustozerov, D. E. Mo hov, E. S. Mo hova, E. M. Trunin, S. S. Dydy in, Yu. L. Vasil’ev, E. V. Ya ov ev, S. Budday, F. Pau sen, S. A. Zhivo upov, D. A. Starchi // Ann. Anat. 2022. N 240. P. 151856. https://doi.org/10.1016/j.aanat.2021.151856.
17. Reproducing morpho ogica features of intervertebra disc using finite e ement mode ing to predict the course of cervica spine dorsopathy / E. V. Ya ov ev, A. L. Ovsepyan, A. A. Smirnov, A. A. Safronova, D. A. Starchi , S. A. Zhivo upov, D. E. Mo hov, E. S. Mo hova, Yu. L. Vasil’ev, S. S. Dydy in // Russian Open Medica Journa . 2022. N 11(1). P. e0118. https://doi.org/10.15275/rusomj.2022.0118.
Рецензия
Для цитирования:
Мохова Е.С., Колсанов А.В. Компьютерная оценка риска возникновения грыжевых выпячиваний межпозвонковых дисков шеи на основании данных МРТ-исследований. Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2024;14(1):149-161. https://doi.org/10.21869/2223-1536-2024-14-1-148-160
For citation:
Mokhova E.S., Kolsanov A.V. Computer Аssessment of the Risk of Нerniated Protrusions of the lntervertebral Discs of the Neck Based on MRl Data. Proceedings of the Southwest State University. Series: IT Management, Computer Science, Computer Engineering. Medical Equipment Engineering. 2024;14(1):149-161. (In Russ.) https://doi.org/10.21869/2223-1536-2024-14-1-148-160