Дуга для биопсии для вычислительной томографии

 

Использование: в медицине, а именно в устройствах для томографических исследований . Сущность: устройство содержит съемную дугу из пластины в форме полуокружности из полиамидного пластика с коэффициентом ослабления рентгеновского излучения меньшим или равным 200 еН, на которой выполнены отверстия для установки узлов крепления исследовательских устройств в виде апертур, и опорные узлы крепления дуги к деке стола, установленные с возможностью перемещения дуги вдоль боковых реек стола и в вертикальной плоскости , изменения угла наклона дуги и закрепления избранного положения. Апертуры дуги выполнены с возможностью установки в них муфт для размещения исследовательских устройств, при этом диаметр апертур больше диаметра исследовательских устройств, а оси апертур направлены радиально к центру дуги, либо по хорде относительно дуги, опорный узел выполнен дополнительно с двумя ползунами с возможностью их скольжения вдоль боковых реек стола. Положительный эффект: повышение удобства пользования. 5 з.п. ф-лы, 8 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 А 61 В 19/00,6/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

ОС

О (21) 4894680/14 (86) РСТ/S E 89/00411 (13.07.89) (22) 11.01.91 ! (31) 8802620-8 (32) 13.07.88 ! (33) SE

t, (46) 30,08.93. Бюл. ¹ 32 (75) Бернт Нюмарк и Гуннар Насстре м (SE) (56 Патент США № 4463758, кл. А 61 В 19/00, 1984. (54) ДУГА ДЛЯ БИОПСИИ ДЛЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТОМОГРАФИИ (57) Использование; в медицине, а именно в устройствах для томографических исследований. Сущность: устройство содержит съемную дугу из пластины в форме полуокружности из полиамидного пластика с коэффициентом ослабления рентгеновского излучения меньшим или равным 200 еН, на

В связи с вычислительными томографическими исследованиями теперь час о используются так называемые дуги для биопсии, т.е. направляющие средства для правильного и безопасного введения такого исследовательского средства, как пробоотборные иглы, в тело пациента. Обычно такие дуги для биопсии требуют использования регулирующих средств для направления игл. Кроме того, возможно часто нарушение артефактов, вызываемое структурой устройств, когда они входят в непосредственную близость с изображением сечения. В исследованиях такого рода очень важно, чтобы образование изображений сечения

„„ЫЛ,, 183785О АЗ которой выполнены отверстия для установки узлов крепления исследовательских устройств в виде апертур, и опорные узлы крепления дуги к деке стола, установленные с возможностью перемещения дуги. вдоль боковых реек стола и в вертикальной плоскости, изменения угла наклона дуги и закрепления избранного положения, Апертуры дуги выполнены с воэможностью установки в них муфт для размещения исследовательских устройств, при этом диаметр апертур больше диаметра исследовательских устройств, а оси апертур направлены радиально к центру дуги, либо по хорде относительно дуги, опорный узел выполнен дополнительно с двумя полэунами с возможностью их скольжения вдоль боковых реек стола. Положительный эффект: повышение удобства пользования. 5 з.п. ф-лы, 8 ил. тела пациента не нарушалось структурой материала, ослабляющей излучение, так как содержание изображений может быть легко ложно интерпретировано в таких случаях.

Дуга для биопсии согласно изобретению, для вычислительной томографии, образована со множеством апертур, направленных в сторону зоны внутри дуги.

Дуга монтируется таким образом, что может устанавливаться под углом, для регулирования плоскости дуги относительно плоскости сечения изображения в вычислительном томографическом устройстве. Материал дуги должен быть такой, чтобы ослабление рентгеновского излучения, было равно или мень1837850.ше, чем показываемое органической тканью, при этом дуга будет составлять часть соответствующего изображения сече- ния, благодаря чему направления апертур могут идентифицироваться. Таким образом выбирается путь для введения исследовательского средства через соответственно направленную апертуру. Апертуры имеют такой диаметр, что они могут принимать направляющие муфты для соответствующих 10. исследовательских средств, таких как био- . псийные иглы или им подобные.

Дуга для биопсии на пути луча рентгеновского излучения, образует сечение изображения. 15

Сущность изобретения дополняется следующими иллюстрациями: фиг.1 — вид дуги для биопсии согласно изобретению в перспективе, смонтированной на столе для пациента; фиг. 2 — вид дуги с частичным 20 разрезом; фиг, 3 — боковой вид дуги; фиг. 4 — направляющая муфта и исследовательская игла, вставленная в нее; фиг. 5 — тамаграфическае изображение сечения с дугой для биопсии s нем, фиг. 6 — томографиче- 25 ское изображение сечения с примененной . вычислительной координатной сеткой; фиг.

7 — конструкция дуги для биопсии с апертурами, направленными по хорде; фиг. 8— дуга для биопсии только с апертурами, на- 30 правленными радиально, Дуга 1 для бйапсии, показанная на фиг,1. соединена с помощью съемного опорного элемента 2 с направляющими рейками

3 на каждой стороне стола 4 пациента. Дуга 35 для биопсии снабжена множеством апертур

5. Стол 4 пациента может вставляться в вычислительную томографическую установку 6 посредством способа, который не будет описываться подробно. 40

Как видно на фиг.2, на одной половине дуги для биопсии имеется много радиально направленных апертур 7, которые направлены в сторону центральной мишеневой точки 8. На противоположной стороне дуги-"45

1 имеется множество апертур 9, параллельных друг другу и направленным па хордам.

Как можно ясно видеть на фиг, 2 и 3, опорный элемент 2 дуги 1 для биопсии снабжен движком 10, предназначенным для пе- 50 реме щения вдоль соответствующей боковой рейки 3 и блокируется относительно рейки в требуемых положениях посредством установочных винтов 11. Сама дуга 1 для биопсии может зажиматься пасредст- 55 вам своих лапок или хвостовиков в соответствующем движке 10 посредством пластины

12, имеющей прорези 13, 14, через которые вставляются крепежные винты 15,-16. Благодаря такому расположению прорезей 13, 14, дуга 1 для биопсии может регулироваться в разных угловых положениях относительно стола 4 пациента, как показано двойной стрелкой 17. Для этой цели предусмотрены индексы 18 на стороне кажДой пластины 12. Съемное зажимание хвастовиков дуги для биопсии посредством пластины 12 и крепежных винтов 15, 16, позволяет регулировать по высоте установку дуги относительнотела пациента, как показанодвойной стрелкой 19. На самой дуге 1 для биопсии индексы.20.образованы на каждом хвостовике, Для обеспечения возможности направлять и закреплять исследовательскую иглу в требуемом положении в любой из апертур 5 предусмотрена муфта 21, имеющая фланец

22. Муфта выполнена с центральным сквозным отверстием, через которое может вставляться игла 23, как показано на фиг.4.

Соответственно гнездо 24 надевается на иглу для закрепления на игле с помощью установочного винта. Здесь предусмотрен вставной стопор, положение которого регулируется в соответствии с требуемой длиной, на какую игла должна вводиться в тело пациента. Устройство, показанное на фиг.4 имеет то преимущество, чта только игла 23 и муфты 21, 22 требуют стерилизации между разными исследованиями пациента, а не сама дуга.

Дуга 1 для биопсии выполнена из материала, имеющего плотность и свойства соответствующие плотности органической ткани, т,е. плотности ткани,.встречающейся в теле пациента. Плотность ткани вообще лежит в пределах между 40 и 150 единиц

Хаунсфильда, в сокращении еН. еН некоторых анатомических веществ и синтетических материалов приведены ниже;

Плотная костная ткань да 3095

Кость 200-1000

Тефлон 950

Делрин 365

Бакелит 264

Перспекс 125

Лексан 105

Найлон 89

Ткань плотной опухоли 50-90

Коагулираванная кровь 55-75

Мозговая ткань (серая) 36-46

Мозговая кровь (белая) 22-32 ,Кровь 12

Вода 0

Пол истирал 28

Жир 100

Воздух 1000

Таким образом, плотность материалов дуги для биопсии не должна превышать ве1837850 личин, вызывающих нарушение артефактов в положении соответствующем апертуре 7 в соответствующем изображении. Предпоч- используется для ввода муфты 21 и иглы 23. тительно материал дуги должен иметь вели- Игла вводится на нацеленную глубину, и, чину ниже 200 еН. пациент снова возвращается со столом 4 в

Полиамидные пластики, имеющие вели- 5 вычислительный томограф, так что может чину еН около 80, являются удовлетвори- быть снято контрольное изображение. тельными для большинства целей. Важным Если при рассмотрении изображения является отлйчительный признак, что дуга сечения видно, что радиальная апертура 7 располагается в изображении сечения, так не может использоваться для необходимого что соответствующая апертура и ее направ- 10 измерения, дуга для биопсии может быть ление могут быть идентифицированы. легко повернута посредством ее хвостовиРабота устройства осуществляется сле- ков, которые выводятся из их контакта с дующим образом. соответствующим опорным элементов 2, и

В современных вычислительных томог- поворачивается на 180О, так что теперь на рафических установках имеются лазерные 15 сторойе, где находится орган 27, располагасветовые лучи, так что плоскость сечения ются апертуры 9, направленные по хордам. сканирующего блока может проецировать- Соответствующая апертура, имеющая треся на тело пациента, после чего делаются буемое положение и направление, может метки карандашом. Дуга для биопсии кре- теперь быть выбрана для намеченного исспится к столу 4 пациента и регулируется в 20 ледования. В этом случае линии, параллельугловом отношении в соответствии с каран- ные с линией 29 координатной сетки 28, дашными метками, так что плоскость дуги будут теперь по существу параллельны набудет совпадать с плоскостью сечения изо- правлению введения иглы, делая легким бражения вычислительного томографа, Ког- считывание глубины согласно изобретению да стол 4 пациента снова вводится в 25 влечетзасобойлишьнебольшоечислостатомограф 6, и берутся требуемые изображе- дий манипулирования и вычисления по ния сечения, дуга с ее апертурными канала- сравнению с известным прототипом. Благоми будет выделяться на каждом даря тому отличительному признаку, чтодуизображении вместе с органической га может составлять часть исследуемого тканью, попадающей в сечение изображе- 30 изображения без образования разрушиния. Таким образом, как показано на фиг.5, тельных артефактов и определять простым позвонок 25 с принадлежащими ему ребра- способом из этого изображения апертуры и ми 26 выделяется в иэображении. В зоне, положения для ввода иглы. обозначенной позицией 27, выделяется, на- В некоторых случаях рекомендуется испример, вздутый орган, который должен 35 пользование дуги, которые например, имебыть проткнут, После этого проводится к ют только апертуры, направленные к исследуемому органу через апертуру 7 исс- спинному мозгу. Такая структура показана ледовательское средство для достижения на фиг. 7. органа 27, как показано пунктирной линией Аналогичным образом, иногда может на фиг.б. 40 рекомендоваться использовать дугу, котоДля обеспечения возможности опреде- рая имеет сквозные радиальные апертуры, ления пути и глубины пенетрации иглы при- направленные к центральной мишеневой меняется координатная сетка 28, имеющая точке, Такая структура показана на фиг.8. центровую линию 29; на изображении мо- Как вариант реализации может предуснитора; как видно на фиг,6, при этом цент- матриваться множество конструкций в обьровая линия 29 в этом случае проходит 45 еме изобретения, где например, через участок 30 спинного мозга позвонка предусматривается несколько разных типов

5, Координатная сетка используется для апертур 5. Например, такие, в которых поопределения точки 8, к которой сходятся разному направленные апертуры располаадиально направленные каналы апертур. гаются смежно друг с другом или на лина введения устанавливается посредст- 50 расстоянии друг от друга, Так, например, вом гнезда 24, упора во фланец 22 муфты 21, каждая вторая апертура может быть радикогда вводится рассчитанная длина иглы. ально направленной. как апертуры 7. и кажТаким образом, когда положение орга- дая вторая направлена по хорде, как а 27 установлено, соответствующая апер- апертура 9, Способом, соответствующим ура в дуге выбирается в соответствии с 55 для некоторых. целей, группы апертур могут

ышескаэанным. Длина иглы регулируется, быть распределены по дуге и иметь разные ак описано выше, после чего стол 4 паци- направления. .нта с пациентом выводится иэ вычисли- Также могут быть предусмотрены груп ельного томографа, и дуга, установленная пы апертур смежные друг с другом, направ-!

1837850 ленные по-разному. Такие технические решения могут быть выгодными, когда необходимо выбирать апертуру с очень. специфическим направлением, при прове-, дении томографии дуга для биопсии может 5 под углом наклоняться в плоскости сечения изображения в соответствии со стрелкой 17, чтобы определить требуемую апертуру.

Дуга для биопсии также может крепиться к другому базовому (опорному) элементу 10 вместо показанного стола пациента.

Формула изобретения

1. Дуга для биопсии для Вычислительной томографии, содержащая сьемную дугу -15 из пластика, выполненную с отверстиями для установки в них узлов крепления исследовательских устройств, с опорными узлами для крепления к деке стола, выполненными с возможностью перемещения дуги вдоль 20 боковых реек стола и в вертикальной плоскости и закрепления избранного положения,отличающаяся тем,чтодуга выполнена в форме полуокружности из полиамидного пластика с коэффициентом ос- 25 лабления рентгеновского излучения, меньшим или равным 200 еН, отверстия дуги выполнены в виде апертур, а опорный узел выполнен с возможностью изменения угла наклона дуги.

2. Дуга по п.1, о тл ич а ю ща я с я тем, что апертуры дуги выполнены с возможностью установки в них муфт для размещения исследовательских устройств, при этом диаметр апертур больше диаметра исследовательских устройств.

3. Дуга по п.1, отличающаяся тем, что оси апертур направлены радиально к центру дуги.

4,Дуга поп. 1, отл ича ю ща яся тем, что оси апертур направлены по хорде относительно дуги.

5. Дуга по п.1, отличающаяся тем, что оси одной части апертур направлены радиально, а другой части - по хорде относ ител ьно дуги.

6.Дуга по и. 1,. отличающаяся тем, что опорный узел выполнен дополнительно с двумя ползунами с возможностью их скольжения вдоль боковых реек стола.

1837850

„ тою, I

Фиг. 6

1837850 ь Г.Насстрем

Моргентал

Корре кто р О. Густи Подписное ве ного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101