CC BY
179
УДК 617.586 007.58:004.352 |$ИТ. Ю. СОЛОМИН
В. К. ФЕДОТОВ Вяч. Ю.СОЛОМИН Ю.Т. ИГНАТЬЕВ
Детская городская поликлиника № 8 г. Омска
Омская государственная медицинская академия
Омский государственный технический университет
КОМПЬЮТЕРНАЯ ПЛАНТОГРАФИЯ КАК МЕТОД
ДИАГНОСТИКИ ПЛОСКОСТОПИЯ: ВОЗМОЖНОСТИ И ПЕРСПЕКТИВЫ_
Проблема повышения точности диагностики плоскостопия на сегодня остается актуальной. Различные методы обследования, применяемые в настоящее время для выявления данной патологии, имеют существенные недостатки. Авторами на основе критического анализа современного состояния вопроса предложена оригинальная модификация способа компьютерной плантографии и применяемого для нее устройства. Рассмотренные в статье результаты научного поиска по изучаемой теме позволяют рекомендовать их внедрение в широкой сети лечебно-профилактических учреждений, и систематизировать профессиональную подготовку специалистов, занимающихся данным видом исследования.
Вопрос выбора наиболее оптимального способа диагностики плоскостопия остается открытым. Визуальный осмотр пациента в значительной части случаев позволяет лишь заподозрить наличие патологии и приблизительно определить степень ее выраженности. Фотографирование [15] имеет аналогичные недостатки. Возможность точно поставить клинический диагноз и установить степень тяжести заболевания дает подометрия (измерение высоты и длины стопы с вычислением их процентного соотношения — подометрического индекса) [8, 11], но ее результаты не могут быть объективно зафиксированы в виде оттиска или снимка, что снижает ценность этого метода при принятии экспертных решений (например, при экспертизе трудоспособности или годности к службе в армии). Последнему требованию отвечает рентгенологический метод исследования [3], однако существенным его недостатком является лучевая нагрузка.
Некоторые авторы [2] указывают на необходимость приоритетного использования альтернативных (нерадиационных) методов исследования. Перспективными в этом отношении можно считать группу методов, связанных с определением относительной величины опорной поверхности стопы (сравнение соотношения т.н. «грузового» и «рессорного» свода). Среди них наиболее широкое распространение получили методы традиционной плантографии (определение величины опорной поверхности стопы по отпечатку на бумаге) [4], педобарографии (измерение давления стоп на опору в покое и при различных видах нагрузки с последующей компьютерной обработкой результатов) [1,5,13,14] и компьютерно-опти-
ческой диагностики (регистрация видеокамерой состояния нижних конечностей или отраженного системой зеркал изображения подошвенной поверхности стоп с дальнейшей обработкой полученных данных на компьютере) [7,12].
Общим недостатком указанных методов диагностики является их погрешность. Так, получение оттиска стопы на бумаге существенно зависит от четкости соблюдения методики. Согласно данным проведенного нами обследования 152 детей среднего и старшего школьного возраста [9], результаты традиционной плантографии, выполненной медицинским персоналом школ при профилактических осмотрах, в 30-40% случаев не соответствуют клинической картине, или не читаются из-за плохого качества плантограмм (рис. 1).
Рис. I. Соответствие результатов традиционной плантографии данным клинического осмотра, %.
□ Соответствие ■ Несоответствие В Нечитаемые плангограммы
7/
Рис. 2. Схема компьютерно-оптической диагностической системы, предложенной В.Н. Сарнадским и соавт. [7]. 1 - опорная пластина 1; 2 - зеркало; 3 - слайд-проектор; 4 - блок регистрации изображения; 5 - носитель изображения пространственной системы оптически контрастных полос; 6 - поляризационные светофильтры; 7 - средство преобразования изображения в цифровой вид; 8 - блок обработки данных; 9 - калибровочная пластина; 10 - пациент.
Педобарографические исследования не дают возможности визуализации опорной поверхности стоп, а в информации, полученной с помощью системы зеркал и видеокамеры (рис. 2), будет иметь место заранее заложенная определенная степень искажения. Кроме того, для проведения педобарографии и компьютерно-оптического обследования (компьютерной плантографии) применяются сложные, дорогостоящие устройства, что затрудняет их использование в большинстве лечебно-профилактических учреждений.
С целью упрощения и повышения точности диагностики плоскостопия нами на основе анализа особенностей и недостатков распространенных методов исследования преложена модификация способа определения относительной величины опорной поверхности стопы с помощью применения устройства, состоящего из сканера, соединенного с компьютером, монитором и лазерным принтером, а также коробчатой подставки для стоп с ребром жесткости и оптически прозрачной поверхностью с нанесенной непосредственно на нее масштабной сеткой (рис. 3, 4)!
Сканирование подошвенной поверхности стоп проводят следующим образом. Подставку устанавливают на пол. В подставку укладывают подкладку, выполненную из упругого материала (поролон). На подкладку устанавливают сканер. На заплечики подставки устанавливают съемную пластину толщиной 6-8 мм, выполненную из прозрачного материала (органического стекла), с нанесенной непосредственно на нее масштабной сеткой (рис . 1).
Обследуемого устанавливают на прозрачную пластину с масштабной сеткой в положении стоя, ноги на ширине плеч, с параллельным расположением стоп. Упругая подкладка поджимает поверхность сканера к нижней плоскости пластины. Опорные поверхности стоп обследуемого, установленные на верхнюю поверхность прозрачной пластины, образуют контактные пятна.
Поверхность подставки и стопы обследуемого укрывают темной плотной тканью для защиты глаз от воздействия лампы сканера, и, таким образом, созда-
Рис. 3. Устройство для определения величины опорной поверхности стопы (вид сбоку) 1 - подставка; 2 - заплечики; 3 - подкладка; 4 - сканер.
Рис. 4. Устройство для определения величины опорной поверхности стопы (вид сверху). 1 - подставка; 2 - прозрачная опорная пластина; 3 - заплечики; 4 - сканер.
Рис. 5. Компьютерная плантограмма по предложенному способу.
ют условия для оптимальной работы сканера. Производят сканирование подошвенной поверхности одной из стоп пациента, затем для сканирования другой стопы пациент разворачивается на 180°.
Полученное изображение изучают на экране монитора (рис.5), определяя с помощью масштабной сетки величину опорной поверхности стопы, и оценивая ее соотношение с величиной рессорного свода, а также производя']' его печать на бумаге с помощью лазерного принтера. По результатам проведенного обследования оценивают соотношение площади опоры иподсводного пространства, что позволяет исклю-
чить или подтвердить наличие плоскостопия, а также установить степень выраженности патологии, используя стандартную методику оценки плантограм-мы [10].
В настоящее время данный способ определения величины опорной поверхности стопы и устройство для его осуществления проходят клиническую апробацию. Их практическая значимость подтверждена полученным нами удостоверением на рационализаторское предложение (№2570, выдано Омской государственной медицинской академией 27.12.04) и решением о выдаче патента на полезную модель (№2005103107/22 (004136);. приоритет от 07.02.2005).
Заключение
Предложенный вариант метода компьютерной плантографии, основанный на использовании описанного выше устройства, позволяет упростить методику получения изображения опорной поверхности стопы за счет прямого сканирования, и улучшить его качество, что ведет к повышению точности диагностики плоскостопия.
Применение разработанной нами подставки дает возможность использования для диагностики плоскостопия широко распространенной немедицинской оргтехники (сканера, компьютера, лазерного принтера), исключая необходимость применения дорогостоящей и сложной специальной аппаратуры.
По нашему мнению, компьютерно-оптические обследования, и в частности компьютерную плантогра-фию, следует отнести не к клиническим, а к нерадиационным лучевым методам диагностики, поскольку в их основе лежит получение изображения исследуемого объекта (органа) при помощи электромагнитного оптического излучения видимой части спектра [6] с последующей компьютерной обработкой полученных данных. Это позволит определитьихместо и упорядочить применение в медицинской практике, а также систематизировать профессиональную подготовку специалистов, занимающихся данными исследованиями.
Библиографический список
1. Безгодков Ю.А., Калинин A.B. Изучение биомеханики у больных с патологией нижних конечностей // Материалы IX Российского национального конгресса «Человеки его здоровье» (ортопедия — травматология — протезирование — реабилитация]. — С.-Пб., 2004. - С. 12-13.
2. Василевич В.В., Драчевский В.А., Черепанов Д.Е.,Демиден-ко А.Г, Методическое пособие по проведению военно-врачебной экспертизы при болезнях костно-мышечной системы и соединительной ткани. — Омск, 2004. — 56 с.
3. Жоха К. К., Александрович g д Плоскостопие // Новости лучевой диагностики. — №2 - 1998. - С. 12-13.
4. Краснов А.Ф., Котельников Г.П., Иванова К.А. Ортопедия: Учебник для врачей последипломной подготовки и студентов стар-шихкурсов. - Самара: Самар. Дом печати, 1998. - 480 с.
5. КуэбашеваТ.Г., ПаршиковМ.В. Функциональное состояние стопы у больных с поперечно-продольной деформацией стоп // Материалы IX Российского национального конгресса «Человек и его здоровье» [ортопедия — травматология — протезирование — реабилитация]. - С.-Пб., 2004,- С. 244-245.
6. Политехнический словарь / Под ред. акад. И.И. Артоболевского. — М,: Советская энциклопедия, 1977. — С. 579.
7. Сарнадский В.Н., Вильбергер С.Я., Фомичев Н.Г. Способ определения формы стоп и устройство для его осуществления. Патент РФ на изобретение №2177249 от 12.27 .2001. Приоритет от 09.20.1999.
8. СкоблинА.П.,ЖилаЮ.С.,Джерелей А.Н. Руководство к практическим занятиям по травматологии и ортопедии. — М.: Медицина, 1975. - 223 с.
9. Соломин В.Ю. К вопросу диагностики плоскостопия у детей и подростков при проведении профилактических осмотров //Диагностика и лечение хирургических заболеваний у детей. Материалы межобластной научно-практической конференции детских хирургов. Книга 2. — Омск, 2005. — С. 55-56.
10. Травматология и ортопедия: Руководство для врачей / Под ред. Ю.Г. Шапошникова, - М.: Медицина, 1997. - Т.З. - С. 332.
11. ФридландМ.О. Ортопедия. - М.: Медгиз, 1954. - С. 73-74.
12. Цыкунов М.Б., Малахов О. А., ЕремушкинМ.А., Федорова С.А. Оценка эффективности консервативной коррекции сгати-ческих деформаций методом компьютерной топографии // Материалы научно-практической конференции детских травматологов-ортопедов России, Воронеж, сентябрь2004г. — С.-Пб., 2004. — С. 113-114,
13. Chang, Chia; Miller, Freeman; Schuyler, Jill. Dynamic Pe-dobarograph in Evaluation of Varus and Valgus Foot Deformities. Journal of Pediatric Orthopedics. 22(6) :813-818, November/December 2002.
14. Liu, Xue; Thometz, John; Tassone, Channing; Barker, Brady; Lyon, Roger. Dynamic Plantar Pressure Measurement for the Normal Subject: Free-mapping Model for the Analysis of Pediatric Foot Deformities. Journal of Pediatric Orthopedics. 25( 1 ): 103-106, January/ February 2005.
15. O'Connell, Penelope; D'Souza, Lester; Dudeney, Sean; Stephens, Michael. Foot Deformities in Children with Cerebral Palsy. Journal of Pediatric Orthopedics. 1В(6):743-747, November/December 1998.
СОЛОМИН Виталий Юрьевич, кандидат медицинских наук, врач травматолог-ортопед детской городской поликлиники № 8.
ФЕДОТОВ Валерий Константинович, доктор медицинских наук, профессор кафедры детской хирургии Омской государственной медицинской академии.
СОЛОМИН Вячеслав Юрьевич, кандидат технических наук, доцент кафедры автоматизации и робототехники Омского государственного технического университета.
ИГНАТЬЕВ Юрий Тимофеевич, доктор медицинских наук, доцент, заведующий кафедрой лучевой диагностики и лучевой терапии Омской государственной медицинской академии.
