Трехмерная (3D) анатомия артериального русла почки и ее сегментов

Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0
Вагабов Ислам Узгенбайевич
Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………. 4
ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ………………………………………………………………… 12
1.1 Анатомия внеоргaнного oтдела aртериальных сoсудов пoчек человекa …… 12
1.2 Вариантная анатомия добавочных, прободающих и множественных
артерий почек человека ……………………………………………………………………………….. 15
1.3 Анатомия внутриорганного артериального русла почки человека …………… 18
1.4 Теория сегментарного строения почки ……………………………………………………. 21
1.5 Методы исследования артериального русла почки человека……………………. 24
1.6 3D-виртуальное предоперационное планирование ………………………………….. 25
ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ …………………………… 27
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ …………………… 32
3.1 Вариантная анатомия внеорганных артерий почек по данным
мультиспиральной компьютерной томографии …………………………………………….. 32
3.1.1 Вариантная анатомия добавочных артерий почек…………………………………. 32
3.1.2 Вариантная анатомия прободающих артерий почек ……………………………… 36
3.1.3 Вариантная анатомия множественных артерий почек …………………………… 39
3.2 Трехмерно-анатомический анализ вариантов деления и типов ветвления
артериального русла почки человека ……………………………………………………………. 42
3.3 Вариантная анатомия и трехмерно-количественный анализ источников
формирования сегментарных артерий почек человека ………………………………….. 50
3.3.1 Источники сегментарных артерий при варианте деления почечной
артерии на вентральную и дорсальную ветви ……………………………………………….. 50
3.3.2 Источники сегментарных артерий при варианте деления почечной
артерии на верхнюю полюсную и нижнеполюсную ветви …………………………….. 68
3.3.3 Источники сегментарных артерий при варианте деления почечной
артерии на вентральную, дорсальную и верхнеполюсную ветви …………………… 83
3.3.4 Источники сегментарных артерий при варианте деления почечной
артерии на вентральную, дорсальную и нижнеполюсную ветви……………………. 103
3.3.5 Источники сегментарных артерий при варианте деления почечной
артерии на две вентральные и одну дорсальную ветви …………………………………. 121
3.3.6 Источники сегментарных артерий при варианте деления почечной
артерии на верхнюю полюсную, центральную и нижнюю полюсную ветви ….. 129
3.3.7 Особенности кровоснабжения четырехсегментарных почек. Источники
сегментарных артерий при варианте деления почечной артерии на
вентральную и дорсальную ветви ………………………………………………………………… 138
3.3.8 Источники сегментарных артерий при варианте деления почечной
артерии на верхнеполюсную и нижнеполюсную ветви …………………………………. 150
3.4 Алгоритм для разработки программного обеспечения
(по)предоперационного виртуального 3D-моделирования сегментов почки
в зависимости от вариантов ее ангиоархитектоники …………………………………….. 161
ГЛАВА 4 ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ………………………….. 167
ВЫВОДЫ ……………………………………………………………………………………………………. 184
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ …………………………………………………………. 186
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ ………………………. 187
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………………………………….. 188
ПРИЛОЖЕНИЕ А ……………………………………………………………………………………….. 207
ПРИЛОЖЕНИЕ Б ………………………………………………………………………………………… 213

Материалом для исследований послужили 116 коррозионных препаратов артериальной системы почек человека, приобретенных в рамках реализации гранта РФФИ (Научный проект No 19-315-90033 от 21.08.2019 г.). В связи с тем, что исследованию подвергались варианты деления и типы ветвления почечного артериального русла, которые не меняются в процессе онтогенеза и являются генетически детерминированными, мы не стали изучать эти сосуды в возрастном аспекте, что согласуется с данными М.А. Дгебуадзе и Р.Г. Хуцуриани (2000), О. Мочалова (2006), Ф.Р. Асфандиярова (2011), в соответствии с таблицей 1.
Таблица 1 – Распределение материала по полу у мужчин и женщин
правая 30 30
левая
32 62 24 54
Алгоритм исследования
1. Для выявления закономерностей пространственной организации артериальных сосудов почек были использованы 116 коррозионных препаратов. В качестве инъецируемой массы использовался «Протакрил» + свинцовый барий, что придает препаратам рентгенопозитивность при сканировании.
2. Для виртуальной визуализации магистральных сосудов почек коррозионные препараты с густой сетью подвергались 3D-сканированию с использованием трехмерной микрокомпьютерной томографической системы «RayScan 130» (Германия).
После оцифровки в компьютерной программе «Mimics – 8.1» производилась виртуальная дефрагментация периферических сосудов.
3. На коррозионных препаратах и на 3D – сканограммах артерий почек в трехмерной (3D) проекции выявляли внеорганные ветви ПА. Определяли их количество и топографию в воротах почки, а также варианты их деления в трехмерной (3D) проекции.
4. В программе «Mimics-8.1» на 3D – моделях артерий почек определяли – трехмерную (3D) проекцию артериальных сосудов по отношению к фронтальной, горизонтальной и сагиттальной плоскости. Изучались типы ветвления ПА внутри почки.
5. В трехмерной (3D) проекции изучали количество сосудов ПА разных порядков в зависимости от типов интраорганного ветвления каждой ее ветви. Выявляли количество и источники сегментарных артерий почек и их количественные характеристики.
6. Производили статистическую обработку данных с целью создания алгоритма для разработки программного обеспечения (ПО) предоперационного виртуального 3D моделирования сегментов почки в зависимости от вариантов ее ангиоархитектоники.. Задача идентификации разделена на несколько этапов: Во-первых, необходимо преобразовать изображение в монохромный формат и рассмотреть всю его структуру и доступные границы. Для этого, исходное изображение представляли в виде функции –
f (x, y), которая подвергалась сглаживанию при помощи свертки: g(x,y)=G(x,y,s)*f(x,y),G(x,y,s)= 1 expx2+y2*
0 0 2ps2 2s2
где  – коэффициент степени сглаживания и чем он выше, тем больше сглаживается изображение. Дальнейший расчет градиента изображения осуществлялся в
горизонтальном gh и вертикальном gv направлениях с помощью одного из операторов производной (Робертса):
E(i, j)= (gh(i, j))2 +(gv(i, j))2 ,
направление градиента определялось при помощи следующих выражений:
(i,j)=tan−1 (gh(i,j))/(gv(i,j)),
ET (i,j)=E(i,j),еслиE(i,j)T,иначеE(i,j)=0.
T выбирается таким образом, чтобы все элементы границ были сохранены и было подавлено большинство шумов. После алгоритм уже выполнял уточнение контуров путем обнуления коэффициентов градиента. Дальнейшие операции выполнялись с
использованием двух порогов (T иT ), регулируемых пользователем. Данные расчеты и
исследования были необходимы для того, чтобы с высокой точностью сегментировать контуры сегментов исследуемых образцов. Во-вторых, стояла задача фиксации каждого

отдельного сегмента, с запоминанием их позиции. Методом свертки изображения, выделяли контуры, слои и границы изображения. Поиск же ключевых точек был основан на методах регрессионного анализа.
7. Для исследования вариантной анатомии внеорганных и выявления сегментарных артерий почек использованы МСКТ 112 мужчин и женщин. На МСКТ артерий почек определяли пространственную ориентацию, ход, топографию и их количество. Для визуализации сегментарных артерий производилась 3D – виртуальная дефрагментация паренхимы. Проведен 3D – анализ пространственных характеристик этих сосудов и сегментов почек. Весь полученный материал и данные инструментальных методов исследования обрабатывались методами вариационной и непараметрической статистики на рабочей станции c процессором Intel Core2Duo T5250 1.5 Ггц, RAM до 2 ГБ на платформе Windows 7.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Вариантная анатомия внеорганных артерий почек по данным мультиспиральной компьютерной томографии
Установлено, что в 85,0 % случаев почка человека кровоснабжается одной почечной артерией (ПА), а в остальных 15,0 % случаев встречаются варианты добавочных, прободающих и множественных артерий, при р ≤ 0,05. При исследовании добавочные артерии почек выявлены в 8,8 % случаев, прободающие 4,2 % случаев и множественные артерии были выявлены 2,2 % случаев, при р ≤ 0,05, в соответствии с рисунками 1, 2.
Рисунок 1 – Мультиспиральная КТ
сосудов почки (мужчина, 53 года)
1 – почечная артерия, 2 – добавочная артерия
Рисунок 2 – Мультиспиральная КТ
сосудов почки (мужчина, 66 лет)
1 – почечная артерия, 2 – добавочная артерия
Трехмерно-анатомический (3D) анализ вариантов деления почечных артерий
Далее, в результате исследований было выявлено два варианта деления главной ПА относительно плоскости касательной медиального края почки: это интраренальный и экстраренальный (Квятковская Т.А. и соавт., 2000; Wessel L.M. et al., 2000). Я.М. Смирнов (1921) еще в своих исследованиях выделил их как: юкстаренальный и юкстааортальный варианты деления. Установлено, что независимо от пола и стороны тела в среднем (X ± m), чаше всего встречается экстраренальный вариант деления главной ПА – А. renalis, то есть медиальнее от плоскости, касательной медиального края почки, нежели интраренальный, в соответствии с таблицей 2. Так, экстраренальный вариант деления главной ПА – А. renalis выявлен в среднем в 64,9 % случаев, при р ≤ 0,05, а интраренальный – в 35,0 % случаев, при р ≤ 0,05, то есть латеральнее от плоскости, касательной медиального края почки, что соответствует исследованиям ряда авторов (Губарев К.К. и соавт., 2006; Yoshinada K. et al., 2003; Rabbia С. et al., 2003), но противоречит данным Я.М. Смирнова (1921), утверждавшего, что юкстаренально ПА делится в 2/3 всех случаев, а в остальных 1/3 случаев делится юкстааортально.
Таблица 2 – Варианты деления главной почечной артерии
Мужчины
Интраренальный вариант деления
Экстраренальный вариант деления
Правая почка 32,7 %
Правая почка 37,2 %
Левая почка 38,4 %
Правая почка 67,3 %
Левая почка 61,6 %
Левая почка 68,3 %
Женщины
Левая почка Правая почка 31,7 % 62,7 %
В литературных источниках есть данные относительно вариантов деления ПА (Асфандияров Ф.Р., 2011; Назарян А.К., 2019; Колсанов А.В. и соавт., 2019). Однако, большое разнообразие вариантов деления ПА до настоящего времени не позволило авторам прийти к единому мнению. Трехмерный (3D) анализ установил, что деление ПА– «A. renalis» (I)», происходит в соответствии с 6 основными выявленными вариантами на артерии II-го порядка – зональные артерии – «A. (zonal) (II)». Выявлено, что 69,7 % случаев ПА делится на 2 ветви, а 29,9 % случаев – на 3. Деление ПА на большее количество сосудов нами не выявлено, что противоречит данным L.J. Testut (1931), где автором замечено деление ПА на 4 ветви, а также данным М.П. Бурых (1968), выявившего ее деление и на 5 ветвей. Однако, в большинстве случаев результаты наших
исследований соответствуют данным множества авторов, утверждавших о делении ПА на 2 ветви (Асфандияров Ф.Р. 2011; Назарян А.К., 2019; Колсанов А.В. и соавт., 2020; Sampaio F.J., 1996). Исследования показали, что из 69,7 % в 54,2 % случаев ПА делится на вентральную и дорсальную артерии, что почти соответствует данным В.В. Серова (1959), С.Г. Еремеева (1962), Ф.Р. Асфандиярова (2011), А.К. Назарян (2019), а в 15,5 % случаев она делится на верхнюю полюсную и нижнеполюсную артерии, при p ≤ 0,05. В 12,9 % случаев ПА делится на вентральную, дорсальную и верхнеполюсную ветви, что соответствует данным В.В. Серова (1959). В 9,4 % случаев происходит ее деление на вентральную, дорсальную и нижнеполюсную ветви, при р ≤ 0,05; в 5,1 % случаев она делится на 2 вентральные и 1 дорсальную ветви и 2,5 % случаев происходит ее деление на верхнюю полюсную, центральную и нижнюю полюсную артерии, при р ≤ 0,05. Однако, в исследованиях В.В. Серова (1959) было выявлено деление ПА и на 4 ветви, что противоречит данным собственных исследований. Результаты исследований также отличаются от данных F.L. Sampaio et al., (1989), где позадилоханочная артерия в 5,0 % случаев являлась следствием трифуркации ПА. Наши исследования свидетельствуют, что в 27,4 % наблюдений присутствует дорсальная артерия при варианте деления ПА на 3 ветви, при р ≤ 0,05. Таким образом, трехмерно-анатомический анализ выявил 6 основных вариантов деления главной ПА – «A. renalis (I)» на зональные артерии – «А. zonal» (II).
Трехмерный (3D) и стереоанатомический анализ типов ветвления артериального русла почки человека
Анализ литературы показал, что многие исследователи уделяли внимание не только вариантам, но и типам внутриорганного ветвления ПА (Давлетшин Р.А. и соавт., 2002; Асфандияров Ф.Р. 2011; Зенин О.К. и соавт., 2013). Трехмерный (3D) анализ артериального русла почки установил, что пространственная и уровневая организация звеньев системы ПА зависит не только от вариантов, но и от типов интраорганного разветвления ветвей ПА (рассыпной и магистральный), что соответствует данным О.К. Зенина и соавт., (2013). Так, при магистральном типе структура артериального русла почки представлена ПА – «A. renalis» (I), с последующим ее делением на зональные артерии, участвующие в кровоснабжении зон почки – (А. zonal) (II). Далее они делятся на междолевые артерии или сегментарные, имеющие свой сосудистый бассейн – «A. interlobares» (III). Далее артерии делятся на дуговые – «A. arcuatae» (IV), от которых в корковое вещество почки отходят междольковые артерии, что соответствует данным
М.П. Бурых (1973). При рассыпном типе ПА – «A. renalis» (I), делится на зональные артерии – «А. zonal» (II), а далее на междолевые артерии 1-го порядка – «A. interlobares – 1» (III), где каждая ветвь делится на междолевые артерии 2-го порядка – «A. interlobares – 2» (IV). Далее артерии делятся на дуговые – «A. arcuatae» (V), от которых в корковое вещество почки отходят междольковые артерии – «A. interlobulares» (VI). Наши исследования почти соответствуют данным ряда авторов (Давлетшин Р.А. и соавт., 2002; Meng M.V., et al., 2002; Mihalea D. еt al., 2002). Трехмерный (3D) анализ показал, что в почках при различных типах ветвления наблюдается количественная и качественная разница в числе сосудов третьего и четвертого звена (междолевые артерии 1-го «A. interlobares – 1» (III) и 2-го порядка «A. interlobares – 2» (IV). Так, численность этих сосудов в большинстве случаев может достигать в среднем до (X ± m) 10 ± 2. В одной почке, с различными типами ветвления внутриорганных артериальных сосудов «сегментарными» артериями являются сосуды 3-го звена. Установлено, что почках при рассыпном типе ветвления присутствуют междолевые артерии 1-го и 2-го порядка, в отличие от магистрального, где выявлено отсутствие междолевых артерий 2-го порядка. Следует отметить, что независимо от типов ветвления роль сегментарных артерий выполняют артерии 3-го порядка, являющиеся основными источниками кровоснабжения почечных сегментов (Зенин О.К. и соавт., 2013).
Вариантная анатомия и трехмерно-количественный (3D) анализ источников формирования сегментарных артерий почек
В литературных источниках при разборе сегментов почек и источников их питания авторы приводят варианты их кровоснабжения от впереди – и позадилоханочной артерии, в основном, не рассматривая остальные варианты деления ПА (Еремеев С.Г., 1962; Рубинов Ю.М., 1972). Нами проведен трехмерно-количественный (3D) анализ источников сегментарных артерий в зависимости от числа и топографии зональных ветвей Выявлено, что почках с пятью сегментами выделяют 2-х зональную систему кровоснабжения: это – вентральная и дорсальная (54,2 %) или верхнеполюсная и нижнеполюсная (15,5 %) и 3-х зональная система кровоснабжения: это – верхняя вентральная, верхняя дорсальная и нижнеполюсная (9,4 %); нижняя вентральная, нижняя дорсальная и верхнеполюсная (12,9 %); верхняя полюсная, центральная и нижнеполюсная (2,5 %), в соответствии с рисунками 3, 4. В почках с четырьмя сегментами выявлена только 2-х зональная система кровоснабжения: это – вентральная и дорсальная (54,2 %) и верхнеполюсная с нижнеполюсной (15,5 %), при р ≤ 0,05. При сравнении зонального и сегментарного строения пяти и четырехсегментарных почек
установлено, что при делении ПА на вентральную и дорсальную зональные ветви в пятисегментарных почках вентральная зональная, как правило, дает в среднем 4 сегментарные артерии, а дорсальная – 1 сегментарную артерию, как ее продолжение. В четырехсегментарных почках вентральная зональная артерия дает в среднем 3 сегментарные артерии, а дорсальная – 1 артерию.
Рисунок 3, 4 – Коррозионные препараты артериальных сосудов почки человека. Примечание: Варианты источников кровоснабжения сегментов почки при делении ПА на вентральную и дорсальную ветви (54,2 %, при р ≤ 0,05)
При варианте деления ПА на верхнеполюсную и нижнеполюсную зональные ветви в пятисегментарных почках верхнеполюсная зональная артерия в среднем дает 3, а нижнеполюсная – 2 сегментарные артерии. В почках с четырьмя сегментами верхнеполюсная артерия в среднем дает 3, а нижнеполюсная – 1 сегментарную артерию. Установлено, что при варианте деления ПА – «A. renalis» (I), на вентральную и дорсальную ветви, кровоснабжение верхнепереднего и нижнепереднего сегментов осуществлялось сегментарными артериями, отходящими от вентральной ветви ПА. Выявлено, что от дорсальной артерии к этим сегментам артерии не направлялись. Касательно полюсных сегментов, то они имели свою вариабельность кровоснабжения и артерии к ним направлялись в среднем (X ± m), как от вентральной, так и от дорсальной ветвей, что соответствует данным F.L. Sampaio et al. (1989), утверждавшего о наличии двух источников кровоснабжения верхнеполюсного сегмента, отходящих от вентральной и дорсальной ветвей ПА. Однако, в некоторых данных F.L. Sampaio et al. (1989) отсутствует конкретная информация об источниках питания сегментов почки в зависимости от вариантов строения кровеносного русла. При делении ПА на

верхнеполюсную и нижнеполюсную ветви выявлена вариабельность кровоснабжения полюсных сегментов в среднем – (X ± m) от 1 до 2 сегментарных артерий, в соответствии с рисунками 5, 6, 7, 8.
Рисунок 5, 6 – Коррозионные препараты артериальных сосудов почки человека. Варианты источников кровоснабжения сегментов почки при делении главной ПА на верхнеполюсную и нижнеполюсную ветви (15,5 %, при р ≤ 0,05)
Рисунок 7, 8 – Мультиспиральные КТ почек человека (Проекция артерий и сегментов на поверхность почки)
Далее установлено, что при делении ПА на вентральную и дорсальную ветви с магистральным типом ветвления обеих сосудов, что было выявлено в 19,4 % случаев сегментарные артерии к полюсным сегментам в среднем – (X ± m) (86,4 % случаев, при p ≤ 0,05) направлялись от вентральной артерии, нежели от дорсальной (13,6 % случаев). При рассыпном типе ветвления вентральной ветви и магистральном типе ветвления дорсальной в кровоснабжении заднего единственного сегмента почки участвовала 1

сегментарная артерия, как продолжение дорсальной ветви (Еремеев С.Г., 1962). При данном варианте деления ПА, но при вентральном магистральном и дорсальном рассыпном типе ветвления ее сосудов, что встретили 11,1 % случаев дорсальная артерия в основном компенсировала кровоснабжение паренхимы полюсных сегментов, при р ≤ 0,05. Также выявлено, что при делении ПА на верхнеполюсную и нижнеполюсную ветви, что встретили 15,5 % случаев, задний сегмент почки в среднем – (X ± m) кровоснабжался от ветви с рассыпным типом ветвления (62,5 % случаев, при p ≤ 0,05), нежели с магистральным (37,5 % случаев, при p ≤ 0,05). Дорсальный сегмент почки имеет в среднем– (X ± m) 2 источника кровоснабжения, или 3 источника, если дорсальная артерия или верхнеполюсная и нижнеполюсные артерии, участвующие в кровоснабжении данного сегмента, имели рассыпной тип ветвления сосудов (76,5 % случаев, при р ≤ 0,05), нежели при магистральном типе ветвления этих же сосудов (23,5 % случаев, при р ≤ 0,05).
Итак, результаты проведенных исследований свидетельствуют, что трехмерная (3D) организация звеньев артериального русла почки и особенности кровоснабжения ее сегментов в разных почках будет зависеть от вариантов деления почечных артерий, формирующих зональные системы кровоснабжения и от типов магистрального или рассыпного ветвления артерий 2-го порядка – «A. (zonal) (II)» – 1», являющихся источниками формирования сегментарных артерий – «A. interlobares». Следовательно, исходя из принципов фрактальности строения внутриорганного сосудистого русла почки, а также дихотомического и трихотомического распада ее звеньев (Дмитриев А.В. и соавт., 2007; Зенин О.К. и соавт., 2013), источники кровоснабжения сегментов почки и число сегментарных артерий, кровоснабжающих сегменты, а также места их отхождения и топография имеют свои различия в зависимости, как от вариантов деления ПА, так и от типов ветвления внутриорганных ее ветвей. Установлено, что в среднем (X ± m) больше сегментарных артерий имеют полюсные и дорсальный сегменты почки, что соответствует данным С.Г. Еремеева, (1962).
Алгоритм для разработки программного обеспечения предоперационного виртуального 3D моделирования сегментов почки в зависимости от вариантов ее ангиоархитектоники
В зависимости от внутриорганной иерархии артериальных сосудов, являющихся источниками формирования сегментарных артерий и сегментов почки, нами разработан пошаговый алгоритм для создания программного обеспечения (ПО) «3D-
ONCONEFROS» предоперационного виртуального 3D-моделирования артериальных сегментов почки человека. Программная реализация осуществляется на языке программирования C#. Основная задача заключалась в том, чтобы визуально разделить почку на сегменты, каждый из которых будет окрашен в уникальный цвет В базе данных программы будет сразу несколько видов изображений: на основе анализа вариантов оцифрованных коррозионных препаратов артериальных сосудов почек человека будут содержаться изображения, определяющие точное количество, варианты отхождения магистральных артерий почек и сегментарные артерии, направляющиеся к сегментам почки, в соответствии с рисунком 9.
Рисунок 9 – Хранилище 3D-моделей почки
Далее, настроив в программе захват ключевых точек (ориентированных на каждую магистральную ветвь ПА, в зависимости от вариантов и типов ветвления), программа разобьет почку на сегменты и сохранит во второй папке изображения с визуализацией сегментарных артерий и почечных сегментов. После заполнения базы данных большим количеством вариантов строения и расположения сегментарных артерий, подобный анализ позволит уже проводить непосредственное сравнение и сопоставление с оцифрованными примерами внешнего вида почки (для которых, соответственно, будет создана еще одна директория. Впоследствии после подбора наиболее подходящей по структурному строению артериальных сосудов почки (варианты и типы ветвления) будут визуализированы её сегменты. В итоге проект будет иметь следующую структуру файлов – в папке с исполняемым файлом будет находиться папка Files, в которой также есть две папки: Groups и PhotoScan. В PhotoScan помещаются изображения 3D-модели почки, получаемые после мультиспиральной КТ, для поиска в базе данных. Они также должны быть пронумерованы, при том их количество должно быть равным количеству изображений в папках SlicePhoto. В папке Groups будут содержаться пронумерованные папки для каждой почки, в этих папках для удобства работы созданы 4 папки, Scan для

сканированной 3D-модели сосудов почки, Scheme для схемы артерий, Segments для файлов с выделенными сегментами этой почки, а 4-ая папка SlicePhoto является обязательной и в ней должны находиться пронумерованные изображения почки из корневой папки. Итак, перед запуском программы необходимо заполнить хранилище в папке Groups пронумерованными папками со структурой схожей с папкой 1 на изображении. Далее в папку PhotoScan необходимо положить изображения 3D-модели сосудов почки. В конце запустить исполняемый файл из главного проекта. Вся основная логика данного проекта описана в классах Similarity и CollationPhoto. Класс Similarity предназначен для обозначения номера почки и его сходства с наиболее подходящим образцом. В нем есть статический метод, который получает два списка путей к изображениям и возвращает их процентное сходство.
Получено авторское свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «Идентификация почечной структуры» No 2020617631 от 08. 07.2020 г.
Таким образом, результаты нашей работы подводят к решению важнейшей проблемы– персонифицированного подхода в реализации программы предиктивно- превентивной и персонифицированной медицины.
ВЫВОДЫ
1. Диапазон индивидуальной изменчивости прострaнственной и уровневой организaции звеньев артериального русла почки человека зависит не только от вариантов деления главной почечной артерии – А. renalis на зональные ветви, но и от типов магистрального или рассыпного ветвления внутриорганных ветвей каждой зональной артерии – «A. (zonal), распределяющейся в паренхиме почки.
2. Установлено, что в 85,0 % случаев кровоснабжение почек осуществляется единственной почечной артерией, а в 15,0 % случаев выявлены варианты добавочных, прободающих и множественных артерий почек. Выялено, что добавочные артерии почек у мужчин встречаются в 8,4 % случаев – с правой стороны и 7,3 % случаев – с левой; у женщин – в 8,2 % случаев – с правой стороны и 7,4 % случаев – с левой, что в среднем незначительно отличается в процентном соотношении.
3. Независимо от пола и стороны тела в среднем (X ± m), чаше всего встречается экстраренальный вариант деления главной почечной артерии – А. renalis, на зональные ветви, то есть медиальнее от плоскости, касательной медиального края почки, нежели интраренальный. Так, экстраренальный вариант деления главной почечной артерии – А.
renalis выявлен в среднем в 64,9 % случаев, а интраренальный – в 35,0 % случаев, то есть латеральнее от плоскости, касательной медиального края почки.
4. Установлено, что в среднем, у мужчин и женщин в 54,2 % случаев главная почечная артерия – А. renalis, делится на 2 зональные ветви – вентральную и дорсальную. В 15,5 % случаев происходит ее деление на верхнюю полюсную и нижнеполюсную зональные артерии – «A. (zonal). Вариант деления главной почечной артерии на три зональные ветви в среднем выявлен в 29,9 % случаев с четырьмя модификациями деления и топографии данных сосудов в паренхиме органа относительно фронтальной, горизонтальной и сагиттальной плоскости.
5. Уровневая организация звеньев артериального русла почки человека при рассыпном типе ветвления представлена почечной артерией – «A. renalis» (I), которая делится на зональные артерии – «A. (zonal) (II), с последующим их делением на междолевые артерии 1-го порядка – «A. interlobares – 1» (III), где каждая ветвь делится на междолевые артерии 2-го порядка – «A. interlobares – 2» (IV), с отхождением от них в кортико-медуллярной зоне дуговых артерий – «A. arcuatae» (V), от которых отходят междольковые артерии – «A. interlobulares» (VI). В отличие от рассыпного, при магистральном типе ветвления в артериальном русле почки отсутствуют междолевые артерии 1-го и 2-го порядков.
6. Установлено, что в почках, относительно числа и топографии зональных артерий – «A. (zonal) (II) и расспределения их бассейнов существует индивидуальная двух – и трехзональная система кровоснабжения. Количество артериальных источников, участвующих в питании сегментов почек при двухзональном и трехзональном кровоснабжении зависит от типов ветвления зональных артерий в паренхиме почки. Установлено, что при рассыпном типе ветвления зональных артерий сегменты почек имеют больше источников кровоснабжения, нежели при магистральном.
7. Количество «сегментарных» артерий, места их отхождения и топография имеют свои различия в зависимости от вариантов деления почечной артерии и типов ветвления внутриорганных ее ветвей. Следовательно, в зависимости от магистрального или рассыпного типа ветвления и уровня ди – или трихотомии «сегментарные» артерии имеют свою локализацию, источник отхождения и артериальный бассейн. Выявлено, что в одном сегменте почки могут распределяться бассейны в среднем – (X ± m) от 1 до 3 «сегментарных» артерий. Больше «сегментарных» артерий чаще имеют полюсные и дорсальный сегменты почки.
8. Учитывая выявленные варианты деления и типы ветвления артериальных сосудов почки, а также в зависимости от внутриорганной иерархии артериальных сосудов, являющихся источниками кровоснабжения сегментов почки, разработан пошаговый алгоритм для создания программного обеспечения (ПО) «3D-ONCONEFROS» предоперационного трехмерного (3D) моделирования артериальных сегментов почки. Получено авторское свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «Идентификация почечной структуры» No 2020617631 от 08. 07.2020 г.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1.Выявленные топографо-анатомические варианты строения внутриорганных артериальных сосудов предполагают персонификацию подходов при выполнении сегментарных резекций или органосохраняющих операций на почках.
2.Впервые, учитывая различные варианты строения сосудов системы почечной артерии на полихромных коррозионных препаратах, а также пространственные характеристики сосудов почки по данным различных методов лучевой диагностики (КТ, МСКТ), будет получен пошаговый алгоритм для создания инновационного программного комплекса «3D – ONCONEFROS» трехмерного моделирования сегментов почки (Заявка на изобретение, регистрационный No 2012154274(086168) от 14.12.2012 г.)
3.Полученный пошаговый алгоритм даст возможность разработать инновационный программный комплекс, который будет моделировать сегменты почки оперируемых пациентов в трехмерном формате.

Актуальность исследования.
Не вызывает сомнения тот факт, что вопросами ангиоархитектоники и
сегментарного строения почки занимались еще с середины прошлого века многие
зарубежные и отечественные исследователи [6; 12; 20; 29; 32; 34; 35; 53–56; 61; 108;
124; 125; 127; 128; 140]. Паренхима почки делится на сегменты относительно
разветвлению внутриорганных ветвей главной почечной артерии, называя их
артериальными сегментами почки [55; 115]. Количество сегментов по данным
обзора литературы варьирует от 4 до 10, а иногда достигает и до 12 [34; 35; 55].
Однако, сегодня общепринятой считается классическое пятисегментарное
строение почки, где выделяют верхний сегмент, верхний передний, нижний
передний, нижний и задний сегменты, т.е. изолированные участки паренхимы
почки, кровоснабжающиеся бассейнами сегментарных артерий. В итоге пять
сегментарных артерий определяют сегменты почки.
Международная анатомическая номенклатура (2003) в артериальном русле
почки не выделяет такого термина как «сегментарная артерия». Сегментарной
артерией называют ветвь 2-го или 3-го порядка. Если она ветвь 2-го порядка, то это
результат деления главной почечной артерии – «A. renalis» (I)», то есть первый
уровень деления. По сведениям ряда авторов, в большинстве случаев происходит
деление главной почечной артерии на две ветви, вентральную и дорсальную [32;
34; 124; 128]. Следует отметить, что сегменты почки авторами изучались в
основном при вариантах деления главной почечной артерии на вентральную и
дорсальную ветви, не рассматривая остальные возможные варианты деления
почечной артерии и типы их внутриорганного ветвления.
Также стоит вопрос об источниках формирования и о количестве
«сегментарных» артерий в разных почках. Если это ветви 3-го порядка, то это уже
третий уровень деления – междолевые артерии, расположенные в паренхиме
органа, количество которых может достигать от 4 до 10, т.е. десять сегментарных
артерий, однако, сегментов по данным обзора литературы в большинстве случаев
пять, что также требует конкретизации [54; 55; 115].
Особенно большая потребность в знании анатомии сосудистой системы
почек и ее сегментов возникла в урологической практике, с развитием
инновационных медицинских и компьютерных 3D – технологий для успешного
выполнения оргaносохраняющих оперaций на почкaх или сегментaрных ее
резекций с анатомических позиций [15; 66–68; 72; 73; 84; 113; 114; 136; 144; 145;
147; 154]. Так, 3D представление артериальных сегментов почки и
топографическая визуализация их границ на поверхность органа повысила бы
эффективность планирования операции, уменьшая число послеоперационных
кровотечений [61]. Однако, для трехмерного (3D) представления сегментов и их
границ необходимо точное знание анатомии сосудов почек и особенно их
внутриорганной архитектоники, что остается наиболее трудным вопросом
морфологического исследования, которое приобрело огромное значение в
урологической практике в связи с проблемами выполнения реконструктивных и
органосохраняющих операций [5; 7; 34]. До 80 % диагнозов в урологической
практике устанавливают с помощью рaзличных методов лучевого исследования
почек: ультрaзвукового исследовaния (УЗИ), мaгнитно-резонaнсной томографии
(МРТ), компьютерной томографии (КТ), мультиспиральной компьютерной
томографии (МСКТ) и т.д. [51; 72; 73; 103; 136; 170]. Параллельно в клинику
начинают все больше внедряться 3D-виртуальные технологии [61; 66–68; 72; 73;
136; 141; 144; 147; 154]. Появление новых компьютерных технологий,
способствовало созданию алгоритмов предоперационного обследования
пациентов, а благодаря компьютерному 3D-моделированию появилась
возможность планировать предполагаемое хирургическое вмешательство на
почках и почечных сосудах, что cегодня требует знания их трехмерной (3D)
анатомии [15; 66–69; 72; 73; 84; 113; 114; 144; 145; 147; 154].
В связи с этим, необходимость знания интраорганной ангиоархитектоники
почки и ее сегментов при проведении нефротомии или сегментарной резекции
ставят не только перед морфологами, но и клиницистами задачу дальнейшего
тщательного изучения анатомического строения сосудов почки и ее сегментов [15;
84; 113; 114; 145].
Таким образом, выше скaзанное предполaгает проведение дaльнейших
aнатомических исследовaний почечного aртериального русла с использовaнием
современных методов трехмерного (3D) aнализа, результaты которых могли бы с
учетом вариaнтной aнатомии уточнить aрхитектонику вне – и внутриоргaнного
aртериального русла почки с разрaботкой критериев выделения почечных
сегментов [61] с последующим создaнием их компьютерных трехмерных (3D)
моделей, что в дaльнейшем в клинической практике может послужить основой
повышения информативности уже имеющихся методов лучевой диагностики
(МСКТ, КТ, МРТ и т.д.) и эффективности выполнения органосохраняющих
операций на почках или сегментарных резекций.
Цель – раскрыть закономерности прострaнственной и уровневой
организaции экстрa – и интрaорганного aртериального русла почки человекa, а
тaкже выявить возможности прижизненной 3D-визуализации вaриантов
сегментaрного строения почки.
Задачи исследования:
1. Изучить варианты деления и стереоанатомию экстраорганных почечных
артерий по данным коррозионных препаратов артериальных сосудов почек

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Читать

    Читать «Трехмерная (3D) анатомия артериального русла почки и ее сегментов»

    Публикации автора в научных журналах

    Типы ветвления внутриорганных артериальных сосудов почки человека
    И.У. Вагабов, Э.С. Кафаров // Морфология. - 2– Т. 153, No – С. 131-131a.Вагабов, И.У . Вариантная анатомия почечных артерий по данным мультиспиральной компьютерной томографии / И.У . Вагабов, Э.С. Кафаров //22Морфология. - 2– Т. 153, No - С. 52
    Three-dimensional analysis of the human kidney arterial bed
    I.U. Vagabov, E.S. Kafarov, A.Z. Vezirkhanov // Rev. Latinoameric. Hipertens. – 2- Vol. 15, No - P. 164-Трехмерный анализ вариантов деления почечных артерий человека / И.У. Вагабов, А.З. Везирханов, Т.С. Докаева, Э.С. Кафаров, О.К. Зенин, Б.Т.Куртусунов // Современная медицина: новые подходы и актуальные исследования: Сборник материалов международной научно-практической конференции, посвященной 30- летнему юбилею Медицинского института ФГБОУ ВО «Чеченский государственный университет» (г. Грозный, 22 октября 2020 г.) / под ред. З.А. Саидова. – Грозный: Издательство Чеченского государственного университета, 2- C. 603
    Трехмерный структурный анализ вариантов деления артериального русла почки человека
    И.У. Вагабов, О.К. Зенин, Э.С. Кафаров // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. - 2- No 3 (55). - С. 48-23
    Вариантная анатомия и трехмерно-количественный анализ источников формирования сегментарных артерий почек
    Э.С. Кафаров, И.У. Вагабов, О.К. Зенин // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. - 2- No 3 (55). - С. 64-Экстраорганные вены почек человека / Л.А. Удочкина, Х.М. Батаев, Т.С. Докаева, И.У. Вагабов, А.З. Везирханов // Морфология. - 2- Т. 157, No 2-- С. 3D-количественный анализ артериальных сосудов почек человека / Х.М.Батаев, А.З. Везирханов, И.У. Вагабов, Т.С. Докаева // Морфология. - 2- Т. 157, No 2-- С. 29

    Помогаем с подготовкой сопроводительных документов

    Совместно разработаем индивидуальный план и выберем тему работы Подробнее
    Помощь в подготовке к кандидатскому экзамену и допуске к нему Подробнее
    Поможем в написании научных статей для публикации в журналах ВАК Подробнее
    Структурируем работу и напишем автореферат Подробнее

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Татьяна С. кандидат наук
    4.9 (298 отзывов)
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (пос... Читать все
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (поставки напрямую с издательств), доступ к библиотеке диссертаций РГБ
    #Кандидатские #Магистерские
    551 Выполненная работа
    Яна К. ТюмГУ 2004, ГМУ, выпускник
    5 (8 отзывов)
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соот... Читать все
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соответствии с Вашими требованиями.
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Алёна В. ВГПУ 2013, исторический, преподаватель
    4.2 (5 отзывов)
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическо... Читать все
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическое образование. В данный момент работаю преподавателем.
    #Кандидатские #Магистерские
    25 Выполненных работ
    Родион М. БГУ, выпускник
    4.6 (71 отзыв)
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    #Кандидатские #Магистерские
    108 Выполненных работ
    Сергей Н.
    4.8 (40 отзывов)
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных с... Читать все
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных статей в области экономики.
    #Кандидатские #Магистерские
    56 Выполненных работ
    Кирилл Ч. ИНЖЭКОН 2010, экономика и управление на предприятии транс...
    4.9 (343 отзыва)
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). С... Читать все
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). Сейчас пишу диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    692 Выполненных работы
    Александра С.
    5 (91 отзыв)
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повы... Читать все
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повышении уникальности текста и оформлении библиографических ссылок по ГОСТу.
    #Кандидатские #Магистерские
    132 Выполненных работы
    Александр Р. ВоГТУ 2003, Экономический, преподаватель, кандидат наук
    4.5 (80 отзывов)
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфин... Читать все
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфинансы (Казначейство). Работаю в финансовой сфере более 10 лет. Банки,риски
    #Кандидатские #Магистерские
    123 Выполненных работы
    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ

    Последние выполненные заказы

    Другие учебные работы по предмету

    Особенности вариантной и клинической анатомии воротной вены
    📅 2022 год
    🏢 ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации