Гамма-спектрометрическая установка для диагностики молочной железы

Изобретение относится к медицине, а именно к диагностическим устройствам для выявления патологических клеток при определении элементного состава вещества по гамма-излучению, например, по искусственно накопленному в молочной железе изотопу ⁵⁹Fe. Гамма-спектрометрическая установка для диагностики молочной железы включает кресло для пациента, коллиматоры, радиационную защиту, приводы для перемещения кресла, спектрометр, детекторы ионизирующего излучения и пульт управления, при этом что коллиматоры размещены в радиационной защите, выполнены из вещества, хорошо поглощающего ионизирующее излучение, и установлены с возможностью направления излучения на детекторы ионизирующего излучения. Коллиматоры и детекторы ионизирующего излучения смонтированы в блоке, имеющем полости в виде чашек для размещения объектов исследования. Использование изобретения позволяет повысить радиационную безопасность. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к устройствам для определения элементного состава вещества по гамма-излучению, например, по искусственно накопленному в молочной железе изотопу ⁵⁹Fe.

Известны устройства для исследования злокачественных опухолей, например Диагностическое устройство Портного С.М., патент РФ 2017453, А 61 В 6/00, БИ №15-1994 г., которое содержит в игловидном корпусе датчик бета-частиц и термодатчик, которые в свою очередь, вводятся в исследуемый объект для определения местоположения и размеров опухоли.

Недостатком известного устройства является необходимость физического контакта с объектом исследования и значительная доза излучения, опасная как для пациента, так и для окружающих лиц, что требует соответствующих мероприятий, в том числе, и радиационной защиты.

Известно Устройство для сканирования, Томашевского И.О. и др., патент РФ 1097274, А 61 В 6/00, БИ №22-1984 г., которое содержит детектор характеристического излучения и контейнеры с излучателями, гамма-излучение которых воздействует на искусственно накопленные элементы, например стабильный йод в щитовидной железе. Изменяя наклон и фокусное расстояние двух излучателей, послойно сканируют ткань и определяют количество накопленных элементов в слоях исследуемого объекта для последующих медицинских выводов.

Недостатком известного устройства является низкая чувствительность, что обуславливает необходимость облучения исследуемого объекта значительными дозами и исключает многократные повторные исследования.

Известно устройство для диагностики заболевания с помощью радиационного облучения, включающее в себя кресло для пациента, приводы для перемещения кресла, коллиматоры, радиационную защиту, детектор регистрации излучения, спектрометр и пульт управления (US патент №4746797, 24.05.1988), которое выбрано в качестве прототипа, как наиболее совпадающее с предложенным по родовому понятию и конструктивным признакам.

К недостаткам известного устройства относится невозможность локального исследования при маммалографии и повышенная радиационная опасность за счет значительной дозы излучения.

Заявленный технический результат предлагаемого технического решения, цель изобретения - повышение радиационной безопасности за счет обеспечения возможности диагностики объекта, в частности молочной железы, при использовании радиоактивного излучения по активности, соизмеримой с радиационным фоном окружающей среды. Это дает возможность отказаться от мероприятий по обеспечению радиационной безопасности и проводить многократные повторные исследования, что повышает достоверность результата.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в гамма-спектрометрической установке для диагностики молочной железы, включающей кресло для пациента, приводы для перемещения кресла, коллиматоры, радиационную защиту, детекторы ионизирующего излучения, спектрометр и пульт управления, коллиматоры размещены в радиационной защите, выполненной из вещества, хорошо поглощающего ионизирующее излучение, и установлены с возможностью направления излучения на детекторы ионизирующего излучения, при этом детекторы и коллиматоры смонтированы в блоке, имеющем полости в виде чашек для размещения объектов исследования, а при контроле работоспособности в полостях чашек размещают источник гамма-излучения.

Установка, показанная на фиг.1, 2 и 3, включает в себя станину 1, на которой расположено кресло 2 для пациента с приводом 3 для перемещения кресла и стойка 4, на которой смонтирован блок 5, содержащий детекторы 6 с коллиматорами 7 в радиационной защите 8, с чашками 9, имеющими полости 10 для размещения исследуемых объектов, привод 11 для перемещения блока и спектрометр 12 с пультом управления 13.

Работа устройства происходит следующим образом. Кресло 2 с пациентом при помощи привода 3 перемещают до совмещения исследуемых объектов (молочных желез) с блоком 5, который при помощи привода 11 можно перемещать для размещения исследуемых объектов в полостях 10 чашек 9. Привод 3 и привод 11 имеют возможность действовать независимо друг от друга. Манипуляцию приводами осуществляют для оптимального расположения объектов исследования в чашках 9 и получения сигнала (излучение искусственно накопленного в объекте исследования радионуклида ⁵⁹Fe) от этих исследуемых объектов, помещенных в полости чашек 9. В фиксированном положении проводят регистрацию гамма-излучения радионуклида ⁵⁹Fe, искусственно накопленного в отличающейся от нормальной ткани молочной железы после применения препарата, содержащего этот радионуклид, в результате патологической гиперфиксации препарата. Излучение от каждой молочной железы в отдельности при помощи коллиматоров 7 направляют на детекторы 6 и проводят регистрацию гамма-излучения от каждой железы отдельно.

В отсутствие пациента для контроля работоспособности в чашки помещают контрольный источник, аналогичный по активности.

Вывод о наличии патологических, в том числе опухолевых клеток делается по разности накопления радионуклида в молочных железах.

Облученный препарат активностью 0,8 мкКи ⁵⁹Fe вводится перорально. Через 24 часа из организма естественным путем выводится 95% от введенной активности. В опухоли, при ее наличии, накапливается 0,7-0,9% введенной активности, то есть рабочий сигнал соизмерим с естественным излучением среды.

Радиационная защита 8 и коллиматоры 7, принимающие излучение, совместно обеспечивают получение максимального отношения сигнал-шум за счет экранировки от внешнего излучения.

Известны коллиматоры, формирующие выходящее излучение. В предлагаемом устройстве коллиматоры формируют входящее излучение.

Проведенные с использованием установки исследования показали высокую эффективность обнаружения ранних форм рака при профилактических обследованиях населения, поэтому можно сделать вывод, что заявленное техническое решение содержит необходимые и достаточные признаки, обеспечивающие заявленный технический результат, и соответствует условию «промышленная применимость».

1. Гамма-спектрометрическая установка для диагностики молочной железы, включающая кресло для пациента, коллиматоры, радиационную защиту, приводы для перемещения кресла, спектрометр, детекторы ионизирующего излучения и пульт управления, отличающаяся тем, что коллиматоры размещены в радиационной защите, выполнены из вещества, хорошо поглощающего ионизирующее излучение, и установлены с возможностью направления излучения на детекторы ионизирующего излучения, при этом коллиматоры и детекторы ионизирующего излучения смонтированы в блоке, имеющем полости в виде чашек для размещения объектов исследования.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что источники гамма-излучения расположены в полостях чашек.