Спектральний аналіз змін при гострому холециститі та панкреатиті за допомогою методу колоризації зображення

Шило В.Т., Галак М., Коробко В.Ф., Бондарук В.Г.

Київ, КОКЛ N1, КДУ, КНМЦ "Здоров'є літніх людей"

 

Вступ

Діагностика змін в стінках жовчного міхура практично зводиться лише до виміру товщини її та аналізу зовнішнього контуру і характеру вмісту. Використання доплерографії дозволяє прослідкувати особливості кровоплину в оточуючій паренхімі, але структурні зміни стінки залишаються поза увагою Вказані недоліки не дозволяють достовірно вказати на характер перебігу деструктивних змін. Подібна ситуація стосується і підшлункової залози. Окрім збільшення розмірів різних відділів її необхідно кількісно аналізувати співвідношення між структурними змінами та гідрофільностю в паренхімі, що дозволило б прогнозувати характер перебігу запального процесу і, що особливо важливо, своєчасно визначити наявність деструктивних змін.

Матеріал та методи

Використана створена математична програма для аналізу структурних змін в стінці жовчного міхура та паренхімі підшлункової залози. Вона дозволяє проаналізувати зміни в структурі стінки жовчного міхура та підшлунковій залозі в залежності від вираженності різних стадій запального процесу . Тобто виділивши характерний для фіброзних змін спектр хвилі прослідкувати кількостні зміни його, а при наявності гідрофільних включень ( ознак набряку ) з'ясувати особливості перебігу запального процесу.

Результаты

На веріфікованій навчальній виборці проведений імперічний пошук відповідних частот. Встановлено, що хронічний холецистит без потовщення стінок чи фіброзний панкреатит з різними ступенями вираженності гіперехогенності має високоамплітудний спектр звужений при основі. По данним проведеного аналізу це відповідає жовтому коліру з примикаючими до нього близько розташованих частот. Потовщення стінки жовчного міхура відбувається при запальних процесах. При цьому товщина стінки знаходиться в прямій залежності від вираження активності запального процесу. Це стосується і активності перебігу запального процесу різних дільниць в підшлунковій залозі. Процес цей патофізіологічно однотипний. Спочатку в фазі альтерації та набряку накопичуються гідрофільність, що характеризується зниженням амплітудних частот спектру. В подальшому, при наявності деструктивних змін, спостерігається ще більш виражене зміщення спектру в сторону мало амплітудних хвиль. Це синьо-фіолетовий колір з його відтінками. Тобто в

залежності від поглиблення вираженності деструкції амплітуда хвиль зменшується, а ширина біля основи розширується.

Вказані характеристики спектрального аналізу доповнюють результати УЗД, тобто дають змогу структурно проаналізувати характер змін в стінці жовчного міхура чи паренхімі підшлункової залози. Це кількісне зменшення фіброзних включень та накопичення інфільтративно-проліферативних змін при запаленні. Математично встановлена слідуюча залежність: фіброз та склероз має високоамплітудний спектр з вузькою смужкою біля основи. Від відповідає спектру жовтоного кольору з відтінками навколо нього. В подальшому при проявах запального процесу спетр кольору зміщується в бік малоамплітудних частот з розширенням біля основи. Це відповідає темним кольорам синьо-фіолетового спектру.

Отримані результати спектрального аналізу співпадають з клінічними проявами розвитку патологічних змін в стінці жовчного міхура та підшлунковій залозі та доповнюють висновки ультразвукових обстеженнях, що дає підстави враховувати високу інформативність математичної моделі по колоризації зображень. Крім того складається враження випереджувального значення колоризації зображень в діагностиці патологічних змін. Тому все залежить від майстерності оператора візуалізувати вказані об'єкти. Особливо це стосується візуалізації підшлункової залози, так як при наявності деструктивних змін в ній спостерігається гастро-, дуоденостаз, та стаз кишковика, які ускладнюють огляд залози із-за вираженої пневмотизації.

Висновки

Пропонується застосовувати метод колоризації зображень для верифікації структурних порушень в стінці жовчного міхура та підшлунковій залозі, що має вирішальне значення при прогнозуванні своєчасного оперативного втручання.