Устройство для диагностики и фотодинамической терапии

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 А 61 N 5/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 48854981/14 (22) 26.07.90 (46) 23.03.93, Бюл,№ 11 . (71) Научно-исследовательский институт

"Платан" (72) В.Н.Кацап, А.В.Кошевой„Г,А,Меерович и В.Н.Уласюк (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1547097, кл. А 61 N 5/06, 1987, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ И

ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ (57) Изобретение относится к технике лазерной диагностики и терапии злокачественных опухолей и других патологических новообразований. С целью расширения функциональных возможностей, повышения эффективности и производительности лечебно-Диагностическое устройство для диагностики и фотодинамической терапии, содержащее источник лазерного излучения, Изобретение относится к технике лазерной диагностики и терапии злокачественных опухолей и Других патологических новообразований.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства и сокращение времени проведения процедуры.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит высокаяркостный

ЭЛП 1 с генератором развертки 2 и системой переноса излучения 3 на облучаемый объект (опухоль) 4, приемную оптическую систему 5, монохроматор 6, на выходе которого установлен детектор (ФЭУ) 7с усилите„„5U „„1803154 А1

2 включающий лазерный электронно-лучевой прибор — квантоскоп с системой модуляции тока возбуждающего электронного пучка и отклоняющей системой, видеоусилитель, выход которого соединен с системой модуляции, и оптическую систему переноса поля; излучения квантоскопа, диагностикодоэирующий блок, включающий высокояркостный ЭЛП с отклоняющей системой и. соединенным с ней генератором развертки, оптическую систему переноса поля излучения ЭЛП, приемную оптическую систему, монохроматор, фотодетектор, усилитель сигнала фотодетектора и контрольный видеомонитор, дополнительно содержит анолого-цифровой и реобразовател ь, два цифроаналоговых преобразователя, два блока кадровой памяти, блок коррекции изображения, блок выбора отображаемой информации с двумя входами и дополнительный генератор развертки. 1 ил. лем сигнала 8, аналого-цифровым (АЦП) 9 и первым блоком кадровой памяти 10. Выход а первого блока кадровой памяти 10 соединен 0 с первым входом блока выбора отображаемой информации 11 и блоком коррекции изображения 12, Выход блока коррекции изображения 12 соединен со сходом второ- го блока кадровой памяти 13 и вторым вхо- Л дом блока выбора отображаемой Д информации. Выход блока выбора отображаемой информации 11 через ЦАП 14 соединен со входом контрольного телемонитора

15. Выход второго блока кадровой памяти

13 через ЦАП 16 и видеоусилитель 17 соединен.с модулятором квантоскопа 8. Развертка электронного пучка квантоскопа 18

1803154 осуществляется дополнительным генерато- поступает на второй блок кадровой памяти ром развертки 19. Излучение квантоскопа 13 и на второй канал блока выбора отобра18 переносится на облучаемый объект 4 on- жаемой информации 11, выход которого четической системой переноса 20. реэ ЦАП 14 соединен со входом

Устройство работает следующим обра- 5 контрольного телемонитора 15. Это позво- зом. ляет визуализировать картину откорректиПо команде врача запускается работаю- рованного изображения опухоли, которая, . щий в малокадровом режиме высокояркост- по существу, является необходимой топо- . ный ЭЛП 1 диагностикодозирующего блока. граммой пространственно-временного расРазвертка электронного пучка этого ЭЛП 10 пределения дозы терапевтического осуществляется генератором развертки 2. облучения, задаваемого врачом в соответстИзлучение этого ЭЛП через оптическую си- вии с топограммой распределения степени стему переноса излучения 3 попадает на поражения по опухоли и выбранной тактисблучаемый объект 4 (биоткань опухоли). кой лечения. Необходимо отметить, что при

После взаимодействия с биотканью излуче- 15 использовании, например, цветного теление через приемную оптическую систему 5 монитора обе эти топограммы могут наблюпоступает на монохроматор. 6 и затем на даться и анализироваться врачом фотодетектор 7. Сигнал фотодетектора по- одновременно (в разных цветах). ступает на усилитель 8, затем на вход АЦП: . Параллельно со вторым входом блока

9, в котором преобразуется в цифровую 20 выбораотображаемойинформации11 запиформу. С выхода АЦП 9 сигнал поступает на санная в цифровой форме топограмма задавход первого блока кадровой памяти 10 и ваемого пространственно-временного запоминается там; После считывания с бло- распределения терапевтического иэлучека кадровой памяти 10 сигнал с его выхода ния записывается во втором блоке кадровой поступает параллельно на первый вход бло- 25 памяти 13. Считывайие информации осущека выбора отображаемой информации 1 и ствляется синхронно с разверткой электвход блока коррекции изображения 12, С ронного пучка квантоскопа; скорость выхода блока коррекции изображения 12 развертки выбирается таким образом, чтосигнал поступает параллельно на второй бы КПД генерации квантоскопа был максивход блока выбора отображаемой информа- 30 мальным. С выхода второго блока кадровой ции 12 и вход второго блока кадровой памя- памяти 13 считанная информация поступает ти 13, где запоминается. С выхода блока на ЦАП 16, где преобразуется в аналоговую выбора отображаемой информации 11 сиг- форму. Аналоговый сигнал, синхронизиронал через ЦАП 14 поступает на вход телемо- ванный с дополнительным генератором раэнитора 15; Сигнал, считываемый со второго 35 вертки 19, поступает на видеоусилитель 17 блока кадровой памяти 13, поступает.с вы- квантоскопа18и модулируетток электроннохода этого блока на ЦАП 16, а с него — на "го пучка. Благодаря этому распределение вход.видеоусилителя 17 квантоскопа 18. мощности излучения по выходному окну

Развертка электронного пучка квантоскопа квантоскопа 18 соответствует заданному .осуществляется с помощьюдополнительно- 40 врачом распределению, и с помощью оптиго генератора развертки 19. соединенного с ческой системы 20 это излучение с заданотклоняющей системой квантоскопа. Излу- ным распределением переносится на чение квантоскбпа через оптическую систе- облучаемую опухоль 4. В предпочтительной му переноса излучения квантоскопа 20 форме выполнения диагностический высопопадает на облучаемую биоткань 4. На- 45 кояркостный ЭЛП 2 работает в однокадроблюдая на телемонитор 15 изображение вом режиме с интервалом 60 — ЗОС с между опухоли, поступающее через первый канал кадрами. блока выбора отображаемой информации Предложенное устройство свободно от

11, врач, управляющий работой устройства, недостатков, присущих устройству-прототипу. может по.объективным показаниям и вы- 50 1. Наличие первого блока кадровой пабранной тактике лечения корректировать мяти и блока коррекции изображения поэта изображение (например, расширить зволяетпередначаломи вовремя процесса границы, перераспределить сигнал с менее ФДТ вносить необходимые коррективы в пораженных мест на более пораженные и . режим лечения. . т.д.), Это корректирование в цифровой фор- 55 2. Наличие второго блока кадровой паме осуществляется в блоке коррекции изо- мяти и дополнительного блока развертки бражения 12, на вход которого поступает квантоскопа позволяет обеспечить его раинформация, записанная в первом блоке боту с максимальным КПД за счет оптималькадровойпамяти10. Свыходаблока коррек- нога выбора режима (скорости) ции 12 откорректированная информация сканирования.

1803154

3. Наличие первого блока кадровой па- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я мяти позволяет обеспечить работу диагно- . Устройство для диагностики и фотодистикодозирующего блока на основе намической терапии, содержащее источник высокояркостного ЭЛП в малокадровом ре- лазерного излучения, включающее квантажиме, что предотвращает "выжигание" фо- 5 скоп с системой модуляции тока возбуждатосенсибилизатора в поверхностном слое ющего электронного пучка и отклоняющей опухоли, а также снижает энергозатраты на системой, видеоусилитель, соединенный с эксплуатацию устройства и, таким образом, системой модуляции, и оптическую систему

: приводит к повышению эффективности ра- . переноса излучения квантоскопа, диагноботы устройства в целом, . 10 стикодозирующий блок, включающий высокояркостный электронно-лучевой прибор с

Пример. В устройстве-прототипе с отклоняющей системой и соединенным с

ЭЛП 17ЛП1А и квантоскопом 5КЛ2 — 1 мощ- ней генератором развертки, оптическую синость высоковольтного источника питания стему переноса излучения прибора, приемЭЛП составила 25 Вт, мощность лазерного 15 ную оптическую систему, монохроматор, излучения квантоскопа 5КЛ-2-1 составила фотодетектор с усилителем и видеомони2 Вт. тор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

В предложенном устройстве с ЭЛП сокращения времени проведения проце17ЛП1А и квантоскопом 5КЛ2-1 мощность дуры, в него введены последовательно высоковольтного источника питания ЭЛП за 20 соединенные аналогово-цифровой преобсчет малокадрового режима работы была разователь, первый блок кадровой памяти, уменьшена до 2 Вт, а мощность излучения блок коррекции изображения, второй блок квантоскопа 5КЛ2-1 за счет оптимизации кадровой памяти и первый цифроаналогоскорости движения электронйого пучка со- вый преобразователь, выход которого соеставила 6 Вт, Соответственно, необходимая 25 динен с видеоусилителем, а также для сеанса терапии экспозиционная доза дополнительный генератор развертки и поизлучения с длиной волны 0,63 мкм, равная следовательно соединенные блок выбора

200 Дж/см., была набрана за время . отображаемой информации и второй цифро2. — в устройстве-прототипе-41 мин 40с; аналоговой преобразователь, выход кото— в предложенном устройстве —. 13 мин 30 рого соединен с видеомонитором, при этом

53 с, причем режим облучения отдельных выход блока кадровой памяти соединен с частей объекта регулировался оператором. первым входом блока выбора отображаеПредложенное устройство для диагно- мой информации, второй вход которого подстики и фотодинамики дает возможность ключен к выходу блока коррекции расширить функциональные возможности 35 изображения, выход усилителя соединен с устройства, позволяет врачу перед началом, аналогово-цифровым преобразователем, а и во время процесса ФДТ вносить необхо-. дополнительный генератор развертки поддимые коррективы в режим печения и сокра- ключен к отклоняющей системе квантоскотить время проведения процедуры., па, 1803154

Составитель Г.Меерович

Техред M. Моргентал

Редактор С.Кулакова

Корректор Н.Кешеля

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, улХагарина, 101

Заказ 1019 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5