Исследования сосудистой патологии головного мозга на базе программных средств ООО "БИОСОФТ-М"
Компания БИОСОФТ-М проводит широкие научные и клинические исследования по созданию современных средств диагностики цереброваскулярных патологий, направленных на выявление ишемических нарушений кровотока головного мозга и предотвращения инсульта.
Для исследования сосудистой патологии головного мозга, оценки гемодинамики церебрального кровотока и процессов церебральной эмболизации компанией ООО "БИОСОФТ-М" было разработано математическое и программное обеспечение комплексов транскраниальной допплерографии (ТКДГ)
Комплекс ТКДГ мониторинга
Комплекс ТКДГ мониторинга с ПО Monitex, используется в ведущих центрах сосудистой хирургии г. Москвы на этапах амбулаторного обследования пациентов, интраоперационного мониторинга и послеоперационной реабилитации для оценки состоятельности мозгового кровотока и локализации ранней стадии сосудистой патологии. Его практическое использование в отделениях функциональной диагностики, реанимации и сердечно – сосудистой хирургии показало высокую клиническую эффективность и надежность эксплуатации.
- НИИ кардиологии имени А.Л. Мясникова Российского Кардиологического научно-производственного комплекса МЗ РФ.
- Федеральное государственное учреждение «Научно-исследовательский институт трансплантологии и искусственных органов Федерального агентства высокотехнологичной медицинской помощи».
- Российская Военно-медицинская академия, клиника сердечно - сосудистой хирургии им. П.А. Куприянова.
- Государственное учреждение Российский научный центр хирургии им. академика Б.В. Петровского РАМН.
- Московской медицинской академии им. Сеченова.
- Городская клиническая больница № 15.
- Научный центр сердечно - сосудистой хирургии им. А. Н. Бакулева РАМН.
- НИИ Нейрохирургии им. акад. Н.Н.Бурденко РАМН.
- Диагностический центр Алтайского края, Алтайское отделение НИИ физиологии СО РАМН
- Клиническая больница Центральной медсанчасти 119 Федерального управления медико-биологических и экстремальных проблем при МЗ РФ
В общей сложности проведено более 200 мониторинговых исследований церебрального кровотока у пациентов с различной этиологией заболеваний.
Результаты диагностики использовались для принятия решений о дисфункциях
мозгового кровотока, назначения медикаментозной терапии, коррекции хода хирургических вмешательств, оценке эффективности сердечно - сосудистых операций и процессов послеоперационной реабилитации.
- Автоматический расчет основных параметров церебральной гемодинамики в режиме реального времени.
- Длительный мониторинг кровотока и автоматическая детекция микроэмболий.
- Непрерывная запись трендов кровотока (по всем основным параметрам гемодинамики + огибающая), синхронизированных с ними аудио-сигналов и спектрограмм.
- Непрерывное отображение доплерограмм церебрального кровотока по каждому каналу с реализацией возможности приборной регулировки допплера.
- Автоматическая детекция микроэмболии с одновременной установкой меток-эмбол на тренде.
- Запись сигналов (аудио, видео) в окрестностях микроэмбола по каждому каналу.
- Расчет и оперативное отображение мощности эмболического сигнала и времени его регистрации.
- Развернутое представление полного набора характеристик каждого микроэмбола в текстовом и графическом форматах.
- Отображение в режиме реального времени диаграммы распределения мощности, частоты и длительности сигналов, полученных от микроэмболов по каждому каналу мониторинга.
- Настройка параметров модели автоматической детекции эмболии.
- Масштабирование выбранного участка тренда в любом временном диапазоне с разной степенью детализации данных.
- Просмотр записанной спектрограммы в режиме «кинопетля» с одновременным воспроизведением аудиоданных в стерео режиме.
- Реализация режима «обсервер» для анализа сигналов в окрестности эмбола, включающая вывод графиков аудиосигнала, мощности, порога автодетекции и уровня мощности фона кровотока.
- Редактор формул для построения математических моделей расчета характеристик тренда при анализе гемодинамики кровотока на отдельных этапах мониторинга.
- Воспроизведение полного объема аудио- и видео-данных мониторинга в режиме «магнитофон».
- Воспроизведение спектрограммы в окрестности эмбола с одновременным проигрыванием звука.
- Мониторинг системного давления,ЭКГ,ЭЭГ,SpO2,CO2, синхронизированных с допплерограммами церебрального кровотока в исследуемых сосудах.
- Постпроцессорная обработка данных мониторинга: сохранение, просмотр, редактирование, обсчет, запись и удаление результатов мониторинга в базе данных.
- Сохранение выбранных участков тренда и результатов их обсчета в базе данных.
- Экспорт данных мониторинга в MS Word и MS Excel.
Для быстрой и качественной локации кровотока в средне-мозговой артерии (СМА М1) приборные регулировки мощности и усиления сигнала в начале обследования устанавливаются в максимальные значения – 100%. Такой подход позволяет получить сигнал даже при ограниченном височном доступе. После получения устойчивого сигнала, паттерн которого соответствует СМА М1, усиление уменьшается до величины, при которой сохраняется отрисовка огибающей. Снижение усиления сигнала облучения является необходимым условием снижения помех и повышения качества выделения сигналов эмболий в фоновом кровотоке.
Рассмотрим пример клинической реализации Monitex в операционных условиях.
Диагноз - Ишемическая болезнь сердца. Постинфарктный кардиосклероз. Стенокардия напряжения 4 ФК, стеноз брахиоцефального ствола (БХЦ) 30%, стеноз общей сонной артерии (ОСА) 40%, стеноз общей сонной артерии (ОСА) слева 55%, стеноз внутренней сонной артерии (ВСА) справа 50%, слева 80%.
Тип мониторинга – билатеральный, сканирование артерий СМА (Л) и СМА (П), сегмент М1. Общее время мониторинга - 3 часа 13 мин.Рабочее окно программы показано на рисунке.
За весь период мониторинга было зарегистрировано 6064 микроэмболов. Из них 2491 было детектировано системой «Monitex» слева и 3573 – справа в системе мозгового кровообращения.
Зарегистрированные данные церебральной гемодинамики были обработаны средствами Monitex с привлечением сертифицированных специалистов по эмболодетекции. Используя возможности программы были детально проанализированы клинически значимые характеристики эмболий (количество, морфология, размер, мощность,..)
Анализ общей картины церебральной эмболизации сосудов головного мозга показывает, что кровоток справа наиболее перегружен материальной эмболией небольшого размера, не представляющего для пациента серьезную угрозу клинических осложнений. В то же время система зарегистрировала воздушную эмболию, основная масса которой была детектирована приблизительно через 6 минут после включения аппарата искусственного кровообращения.