Плоскостно-направляющее устройство для ультразвуковых исследований мягких тканей

 

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологической диагностике в процессе химиотерапевтического или лучевого лечения. Устройство состоит из транспортера, снабженного шкалами на деках. В прорези полукруглой деки размещен держатель ультразвукового датчика, перемещаемый вдоль нее и имеющий пластинку со шкалой и стрелку для регистрации поворота датчика. Горизонтальная дека имеет средства фиксации на ней объекта исследования. Устройство также снабжено уголком в виде двух соединенных под прямым углом пластин для фиксации конечностей. Изобретение позволяет улучшить диагностику патологических изменений мягких тканей и исключить фактор субъективности при ведении наблюдений. 16 ил.

Изобретение относится к области медицины, в частности к онкологии, лучевой (ультразвуковой) диагностике и может быть использовано в диагностике опухолей мягких тканей и при динамическом наблюдении за изменением размеров и структурных, а также других акустических характеристик новообразования в процессе химиотерапевтического или лучевого лечения. Изобретение предназначено для точного нахождения и количественной оценки контрлатеральных участков мягких тканей конечностей, туловища и головы при выявлении небольших изменений их объема и структурных особенностей, имеющих место в одной из конечностей или в одной из половин (левой или правой) туловища или головы: для облегчения, ускорения поиска и повышения точности измерений при динамическом наблюдении за небольшим, подозрительным на патологические изменения, участком в большом объеме мягких тканей, особенно в случаях, когда этот участок имеет акустические характеристики, очень близкие к таковым окружающих тканей; для повышения точности измерений при динамическом наблюдении за большим (размеры которого больше рабочей поверхности датчика ультразвукового диагностического аппарата, а размеры его изображения не помещаются на одной картинке экрана монитора ультразвукового диагностического аппарата) или имеющим неправильную, неопределенную форму патологическим образованием в мягких тканях.

Многолетний опыт работы в области ультразвуковых исследований показывает, что при проведении эхографии мягких тканей возможны следующие трудности.

1) При наблюдении за небольшим участком, подозрительным на патологические изменения, в большом объеме тканей, при повторном исследовании его не всегда просто и быстро можно найти, особенно, если невысока разница акустических свойств этого фрагмента и окружающих тканей.

Еще сложнее измерять его в одних и тех же направлениях при каждом исследовании, когда он имеет неопределенную форму. Такого рода трудности встретились в 18 наблюдениях из 80 (то есть в 22,5% - по отношению к изученным путем случайной выборки восьмидесяти больным, при исследовании которых не использовались дополнительные приспособления).

2) При больших размерах образования не удается его измерить с точностью до сантиметра, так как оно может быть длиннее датчика и не помещаться в одно изображение на экране. Деление экрана на два или три изображения и совмещение полученных картин не всегда дают возможность правильно оценить длину образования, если в его структуре нет резко отличающихся от остальной массы включений.

При измерении большого образования в поперечной или косых плоскостях часто остаются неучтенными его концевые участки.

В таких случаях, если больной сразу идет на операцию, точность до одного сантиметра не нужна. Однако возможны следующие ситуации: 1) пациент отказывается от операции и желает совершить попытку химиотерапевтического лечения; 2) операция невозможна из-за наличия изменений в других органах; 3) новообразование в исследуемых мягких тканях является метастатическим узлом.

В подобных случаях первостепенное значение приобретает динамическое наблюдение, когда необходимость измерений в одинаковых направлениях при всех контрольных исследованиях становится наиболее актуальной. Особенно, если не отмечается появления структурных изменений или изменений характера контуров новообразования, на которые, как и на размеры, можно ориентироваться, оценивая динамику патологического процесса.

3) При некоторых образованиях, например, при диффузных липомах, иногда превалируют не столько структурные особенности, сколько изменение объема мягких тканей. При неубедительных или сразу незаметных глазу небольших отклонениях от обычной картины часто приходится сравнивать контрлатеральные участки тканей конечностей или грудной и брюшной стенок, оценивая разницу их структуры и толщины. Точное нахождение и количественная оценка параметров противоположных участков без специальных приспособлений затруднительны.

Конечно, нет абсолютной симметрии в здоровом человеческом организме, существует много заболеваний, состояний, в том числе дегенеративно-дистрофического характера, приводящих к асимметрии разной выраженности. Но все же, сравнительный анализ существенно помогает при поиске слабоконтрастирующих с фоном участков.

4) Фактор субъективности при эхографии без дополнительных приспособлений приводит к тому, что при измерении одного и того же патологического участка на одинаковой аппаратуре разные врачи получают результаты, существенно различающиеся между собой. Так, например, у 2 (2,5%) из 80 больных (100%) разница между наибольшими размерами, полученными двумя врачами с интервалом не более двух дней между исследованиями, составила 3-4 см, у 11 (13,8%) - 2 - 2,9 см, у 26 (32,5%) - 1 - 1,9 см, и лишь у 41 (51,2%) результаты практически совпали.

Перечисленные трудности обуславливаются тем, что в каждый момент визуального наблюдения врач видит не весь объект в целом, а лишь сечение его в конкретной плоскости.

Задачей изобретения является улучшение диагностики патологических изменений мягких тканей, имеющих небольшие размеры или близких по акустическим свойствам к окружающим тканям; повышение точности оценки динамики ультразвуковой картины (включая истинное изменение размеров, структуры и других акустических характеристик патологического участка тканей) при наблюдении за патологическими изменениями в процессе химиотерапевтического и лучевого лечения, а также после прекращения последних и в периоде частичной ремиссии: исключение фактора субъективности при ведении наблюдения за патологическими изменениями мягких тканей разными врачами.

Указанная задача достигается за счет точного нахождения контрлатеральных участков мягких тканей конечностей, туловища и головы, а также количественной и качественной оценки их в точно контрлатеральных плоскостях; точного нахождения и количественной оценки при каждом контрольном исследовании выявленного ранее патологического участка в определенных, выбранных при первом (предыдущем) исследовании плоскостях.

Ближайшим аналогом предлагаемого устройства является локализующая система для наведения хирургического инструмента (WO 92/06645, 1992, 46 с.), в которой имеется приспособление, содержащее транспортир с полукруглой декой, снабженной шкалой в градусах и горизонтальной декой (также со шкалой), а полукруглая дека на всем протяжении имеет прорезь, в которой перемещается держатель хирургического инструмента или ультразвукового датчика, снабженный прижимным винтом, фиксирующем этот держатель в выбранном положении. Однако в этом приборе используются другие, в отличие от предлагаемых, шкалы, не приспособленные для исследования контрлатеральных отделов тканей без изменения на противоположную ориентации полукруглой и горизонтальной дек. невозможно оценить степень давления датчика на ткани пациента, невозможно оценить угол поворота датчика относительно оси распространения ультразвуковых колебаний, не предусмотрены элементы фиксации исследуемой области тканей на горизонтальной деке, отсутствуют дополнительные приспособления для стандартизации укладки этой области тканей больного при проведении обследования.

Патентоспособная совокупность существенных признаков изобретения, с учетом указанного выше прототипа, такова: плоскостно-направляющее устройство для ультразвуковых исследований мягких тканей, содержащее транспортир, включающий горизонтальную, снабженную шкалой, и полукруглую, снабженную шкалой в градусах, деки, при этом полукруглая дека имеет на всем протяжении прорезь, в которой размещен держатель ультразвукового датчика с возможностью перемещения его вдоль прорези и фиксации в ней, продольная ось которого перпендикулярна полукруглой деке, отличающееся тем, что горизонтальная дека имеет расходящуюся от нулевого значения миллиметровую шкалу, шкала полукруглой деки расходится от нулевого значения и имеет указание ее левой или правой половины, держатель датчика фиксируется гайкой на винте, при этом вдоль его продольной оси, на сторонах, обращенных к разным половинам полукруглой деки, нанесено по миллиметровой шкале, а на его конце, со стороны объекта исследования, параллельно продольной оси, в округлое отверстие вставлен стержень, к противоположному краю которого припаяны две упругие пластинки с приклеенными к их внутренним сторонам тонкими резиновыми прокладками, с возможностью установки между ними ультразвукового датчика, при этом стержень закреплен в отверстии держателя датчика прижимным винтом, над которым перпендикулярно продольной оси держателя впаяна округлая пластинка малого диаметра с нанесенной на нее шкалой от 0^o до 359^o, и к которой от стержня подведена впаянная в него S-образно изогнутая металлическая стрелка, выполненная с возможностью свободного перемещения с небольшим зазором под округлой пластинкой, а перпендикулярно горизонтальной деке, на ее боковых участках, выполнены два прямоугольных выступа, снабженные ремнями для фиксации на горизонтальной деке объекта исследования, при этом дополнительно имеется уголок, выполненный в виде двух соединенных под прямым углом пластин, снабженный ремнями для фиксации конечностей.

Известно, что в человеческом организме нет абсолютной симметрии. Поэтому при исследованиях мягких тканей конечностей с использованием ПНУ, на первом шаге предлагается проводить тест на "условную" симметрию левой и правой конечностей. Для этого, во-первых, будет измеряться длина обеих конечностей. Во-вторых, будет измеряться "диаметр" конечностей в трех контрольных сечениях. Если эти четыре характеристики обеих конечностей равны между собой, то изучаемые объекты (в нашем случае - конечности) могут считаться "условно симметричными". Покажем сказанное графиком (фиг. 1).

Таким образом, если l'_i = р'_i и p''_i = l''_i, i=l,2,3, то условие симметрии считается выполненным.

Симметричность укладки конечностей достигается одинаковой жесткой фиксацией их в центре окружности, образованной измерительной декой транспортира. Помещение объекта каждый раз в фиксированную точку плоскости основания транспортира, осуществляется ориентировкой по горизонтальной деке, которая для этого имеет миллиметровую линейную разметку, расходящуюся от нулевого значения.

Возможность выбора исследователем необходимой плоскости распространения ультразвука достигается свободным перемещением датчика в нескольких направлениях и фиксацией его в выбранном положении.

Описание конструкции прибора (в статическом состоянии) со ссылками на фигуры чертежей следующее.

Предлагаемое устройство состоит из транспортира, основание или горизонтальная дека (1) которого имеет миллиметровую шкалу, расходящуюся от нулевого значения, а полукруглая дека (2) имеет расходящуюся от нулевого значения шкалу в градусах - с указанием ее половины (левая или правая) по отношению к сторонам тела больного. От боковых участков каждой половины горизонтальной деки (1), перпендикулярно ей, отходят по два выступа прямоугольной формы (3, 4, 5, 6), имеющие длину, превышающую половину длины датчика (7) - 10-15 см, а по толщине - аналогичные горизонтальной деке (1). К каждому из этим выступов (3, 4, 5, 6) прикреплен ремень (8, 9, 10, 11) с липкими поверхностями - для быстроты и удобства фиксации находящегося под ним на горизонтальной деке (1) объекта исследования (12). Общее количество ремней устройства равно количеству упомянутых выступов (3, 4, 5, 6) горизонтальной деки (1), т.е. четыре штуки, составляющие две пары (8 и 9; 10 и 11), в каждой из которых ремни имеют одинаковое пространственно-плоскостное расположение относительно продольной оси исследуемого объекта (12). Ширина выступов (3, 4, 5, 6) должна обеспечивать хорошее прикрепление к ним ремней (8, 9, 10, 11). Полукруглая дека (2) на всем своем протяжении имеет прорезь (13), вдоль которой перемещается винт (14), вставленный в перемещающийся одновременно с ним держатель датчика (15), сечение которого имеет вид прямоугольника, с длинной прорезью (16) в срединной части. Продольная ось держателя образует с полукруглой декой (2) транспортира угол, максимально приближенный к 90^o. Полукруглая дека (2) и держатель датчика (15) находятся между головкой винта (14) и гайкой (17), навинченной на этот винт. Держатель датчика (15) может перемещаться и в направлении, перпендикулярном полукруглой деке (2). Фиксация держателя датчика (15) одновременно в двух направлениях осуществляется одной указанной выше гайкой (17). На два противоположных контура (обращенных к разным половинам полукруглой деки (2)) держателя датчика (15) вдоль его продольной оси нанесено по миллиметровой шкале (таким образом, всего две такие шкалы, параллельные одна другой и имеющие одинаковые значения в любом из воображаемых перпендикулярах, проводимых к продольной оси держателя датчика (15)). В конце держателя датчика (15), близком к исследуемым тканям (12), находится параллельное продольной оси держателя датчика (15) отверстие (18), округлое в своем сечении. В это отверстие вставлен округлый в своем сечении стержень (19), к противоположному краю которого припаяны две упругие пластины (20, 21), между которыми вставляется датчик (7) любого ультразвукового диагностического аппарата (22). Эти стержень (19) и пластины (20, 21) в зависимости от размеров и конфигурации датчика (7) в его сечении могут быть различны, и могут меняться в зависимости от использования того или иного датчика (7). К упругим пластинам для амортизации со стороны датчика (7) приклеены тонкие резиновые прокладки (23, 24). Стержень закрепляется в держателе датчика (15) прижимным винтом (25) без гайки, вкручивающимся в боковое отверстие (26) в соответствующем конце держателя датчика (15). Это боковое отверстие (26) имеет соответствующую нарезке винта резьбу. Ослаблением силы прижима винта (25) обеспечивается возможность вращения датчика (7) вокруг оси, параллельной распространению ультразвуковых колебаний. Для определения угла поворота датчика (7) вокруг этой оси над прижимным винтом (25) в держатель датчика (15) перпендикулярно его длинной оси впаяна округлая пластинка (27) малого диаметра (не превышающая размеры упругих пластин (20, 21), между которыми непосредственно помещается датчик (7)) с нанесенной на нее шкалой в градусах (от 0 до 359^o). К последней от стержня (19), вставляемого в держатель датчика (15), подходит S-образно изогнутая металлическая стрелка (28), острие которой свободно перемещается под округлой пластинкой (27) с небольшим зазором между собой и этой пластинкой. Противоположный конец стрелки впаян неподвижно в стержень (19), вращающийся вместе с датчиком благодаря жесткости соединения его с обжимающими датчик упругими пластинами (20, 21). Полукруглая дека (2) транспортира соединена с его горизонтальной декой (1) жестко таким же образом, как у обычных измерительных транспортиров. Дополнительным элементом в общем замысле предлагаемого устройства, не связанным конструктивно с основной его частью, является "уголок" (29) для одинаковой при каждом исследовании фиксации конечности на топчане или столе (30), на котором лежит обследуемый пациент или область тканей больного (12). "Уголок" (29) представляет собой соединенные жестко между собой под прямым углом две прочные пластины (31, 32), размеры которых близки к максимальным размерам длиника человеческой стопы (30 см). Через два тонких и длинных отверстия (33, 34) в области соединения пластин (на их стыке), а также через четыре других аналогичных отверстия (35, 36, 37, 38), имеющих вид одинаковых прямоугольников и сделанных по два на каждой из образующих "уголок" (29) пластин (31, 32) (одно под другим вдоль края пластины (31, 32), причем на одной пластине (31) вдоль параллельного соединению пластин (31, 32), но противоположного ему края, на другой (32) - вдоль перпендикулярного линии соединения пластин (31,32) края; в каждом случае отверстия (33, 34, 35, 36, 37, 38) должны располагаться непосредственно вблизи того края пластины (31, 32), которому они параллельны) проведены ленты или ремни (39, 40, 41, 42) с липким слоем для непосредственной фиксации к уголкам (29) конечностей. Общее количество лент (39, 40, 41, 42) - четыре. Из них две (39, 40) проведены каждая только через одно из отверстий (37, 38), имеющихся на пластине (32) с двумя отверстиями. Две другие ленты (41, 42) проведены каждая сразу через два отверстия (33 и 35, 34 и 36), параллельных одно другому своим длинным размером и расположенных на пластине (31) с четырьмя отверстиями (33, 34, 35, 36).

Конечность или часть туловища всегда укладывается на горизонтальную деку (1) транспортира между одинаковыми значениями ее разметки. Неподвижность органа достигается прикреплением его ремнями (8, 9, 10, 11) к горизонтальной деке (1) и к дополнительным стойкам (уголкам (29)), обеспечивающим также одинаковость разворота поперечника двух противоположных конечностей при одном исследовании и одной и той же конечности при повторных исследованиях, а также одинаковость высоты положения транспортира относительно длиника конечности.

Описание способа работы с предлагаемым устройством со ссылками на чертежи можно представить следующим образом, постепенно отражая различные варианты применения устройства и отмечая общие важные моменты.

При исследовании символы шкалы полукруглой деки (2) "правая 1/2" и "левая 1/2" располагаются всегда соответственно сторонам тела пациента (12) и указываются при записи показаний градуированной шкалы. При поиске контрлатеральной точки, например, на другой конечности, отсчитывается тот же угол, но с другой стороны.

Миллиметровая шкала на контурах держателя датчика (15) показывает степень приближения датчика (7) к исследуемому объекту (или степень давления, оказываемого датчиком на исследуемые ткани (12) в момент проведения измерений). Этой же шкалой, нанесенной дважды на держатель датчика (15) - на каждый его контур во фронтальной плоскости, параллельной плоскости полукруглой деки (2), проверяется перпендикулярность положения держателя датчика (15) по отношению к ближайшему участку полукруглой деки (2)(значения на двух шкалах держателя датчика (15) должны быть одинаковы по отношению к прилежащим краям полукруглой деки (2)).

Исследуемая верхняя или нижняя конечность всегда кладется на горизонтальную деку (1) между одинаковыми значениями ее измерительной шкалы, оказываясь таким образом одной из точек своей длинной оси непосредственно под нулевым значением полукруглой деки (2). Датчик (7) подводится к поверхности кожи, на ультразвуковом диагностическом аппарате (22) включается генерация ультразвуковых колебаний и традиционно осуществляется визуализация тканей (12) на мониторе ультразвукового диагностического аппарата (22). При обнаружении необычного (структурно или по другим параметрам) участка тканей фиксируется пространственное положение этого датчика (7) относительно тканей пациента путем придания неподвижности держателю датчика (15) с помощью закручивания винта (25) и гайки (17). Затем считываются и записываются в протокол исследования значения шкал на округлой пластинке (27), а также на держателе датчика (15) (в точках пересечения его и полукруглой деки (2) и на полукруглой деке (2) (в точках пересечения ее и держателя датчика (15)).

Точку, контрлатеральную по отношению к первой найденной на другой конечности легко найти. Для этого необходимо поместить под транспортир аналогичным образом другую конечность. Затем надо найти такие же, какие были зафиксированы при исследовании противоположной конечности, значения (вернее, два значения, между которыми во время исследования другой конечности располагался держатель датчика) шкалы полукруглой деки (2) и подвести к ним держатель датчика (15), в результате чего держатель датчика (15) станет находиться под выбранным при исследовании другой конечности углом (при этом отсчет показаний шкалы проводится с противоположной стороны: например, если первоначально с левой, то на втором этапе исследования (при помещении другой конечности между деками транспортира) - справа (ориентируясь на надписи на полукруглой деке транспортира). Затем отсчитываются такие же, как при исследовании первой из конечностей значения на шкалах держателя датчика (15) и они подводятся к аналогичному (выбранному при исследовании другой конечности) краю полукруглой деки (2) транспортира. Затем отсчитавается угол на округлой пластинке (27), равный разнице между трехсот шестидесятью градусами и значением шкалы округлой пластинки (27), у которого располагалось острие изогнутой металлической стрелки (28) во время исследования другой конечности. Последним (взятием не того же самого, а определяемого по разнице с 360^o, значения шкалы округлой пластинки) обеспечивается возможность не переворачивать транспортир на 180^o относительно вертикальной оси, проходящей через нулевое значение его полукруглой деки (2).

Для наглядности необходимость вычитания зафиксированного параметра шкалы из 360^o проиллюстрирована на фиг. 13.

Для нахождения точки, контрлатеральной по отношению к одной из точек туловища, головы или шеи нужно произвести те же действия, перечисленные выше, за исключения этапа вынимания из транспортира пациента (12) или, наоборот, снимания транспортира с области тканей. При этом непосредственно у края стола (30), на котором лежит пациент, стопы больного упирают в вертикальные пластины (32) двух уголков (29), располагаемых для этого своими пластинами с четырьмя отверстиями (31) на плоскости стола. Лентами (39, 40) фиксируют стопу, привязывая ее внахлест через край пластины (32) непосредственно вдоль одного из вертикальных краев вертикальной пластины (32). Аналогичным образом фиксация стопы в уголке (29) производится и при исследовании нижней конечности.

При исследовании верхней конечности уголок (29) также устанавливают краем одной из своих пластин (также пластины (31) с четырьмя отверстиями, опускаемой на стол (30), т.е. располагаемой горизонтально) непосредственно у края стола (30), вдоль него. Ладонь кладут на горизонтальную пластину (31) и двумя лентами (41, 42) привязывают к этой пластине, проводя ленты не внахлест через край, а только через отверстия (33, 34, 35, 36).

При осуществлении наблюдения за объектом в мягких тканях любой области туловища, головы, шеи и конечностей с целью одинаковости проведения измерений между исследованиями (т. е. в плоскостях, одинаковых по пространственному положению между собою) выполняются аналогичные вышеописанные укладки туловища, головы, шеи или конечностей в транспортире (между одинаковыми значениями горизонтальной деки (1)), а в случаях наблюдения за участком мягких тканей туловища, дополнительно, к стопам прикрепляются указанным выше (таким же, как при поиске контрлатеральных точек мягких тканей туловища) образом два одинаковых уголка (29): по одному уголку (29) к каждой стопе. В случаях наблюдения за тканями одной из нижних конечностей, кроме ее срединной укладки в транспортире, используется вышеуказанным способом один уголок (29). В случаях наблюдения за тканями верхней конечности, кроме ее срединной укладки в транспортире, используется один уголок (29).

Установка уголка (29) относительно транспортира (деки 1 и 2) всегда осуществляется одинаково в сравнении с предыдущей установкой в процессе динамического наблюдения за какой-либо областью тканей (12) за счет того, что уголок (29), прикрепленный определенным образом к одному из участков тканей пациента, отдаленному от зоны исследования или обследуемому (12), располагаемому определенным образом на горизонтальной деке (1) (между одинаковыми значениями ее шкалы), всегда располагается таким образом, чтобы горизонтальная дека (1) и ближайший к ней край горизонтальной пластины уголка (29) были параллельны друг другу, что, в свою очередь, обеспечивается установкой уголка (29) непосредственно у одного из краев топчана или стола (в одном из его углов или в срединной его части, что указывается в протоколе исследования) в то время как горизонтальная дека (1) устанавливается своим торцевым контуром непосредственно у другого контура (а, значит, и параллельно ему) этого топчана или стола, имеющего (стандартно) прямоугольную форму, т.е. перпендикулярные и параллельные между собой края.

Уголок (29) приставляется к стопе (или на него кладется кисть руки) после достижения срединного положения другой частью конечности по меткам миллиметровой шкалы горизонтальной деки (1). Уголок (29) необходим для фиксации длинной оси стопы или кисти руки в определенном положении, которое может быть различным, но удобнее при положении больного на спине использовать положения для стопы и кисти руки, показанные на фиг. 5 (так как они обеспечивают наиболее жесткую и легко повторяемую фиксацию): выводятся на контур вертикальной пластины (32) уголка (29) фаланги V пальца и являющиеся продолжением их латерального контура кости предплюсны - при исследовании нижней конечности (при положении больного на животе пятка и фаланги укладываются наоборот), на контур горизонтальной пластины (31) уголка (29) выводятся фаланги V пальца и являющиеся продолжением их латерального контура очертания запястья - при исследовании руки. Поперечность и одинаковость положения туловища по отношению к горизонтальной деке (1) при проведении теста на симметричность и при исследовании тканей наружных полуокружностей нижних конечностей или любых участков туловища достигается помещением сближенных одна к другой стоп пациента в срединное положение на нижнем крае топчана, на котором лежит обследуемый, что легко выполнить с использованием обычной длинной (30-50 см) линейки, в то время как туловище пациента отцентрировано по горизонтальной деке (1), лежащей также на середине топчана и образующей прямые углы (легко установить с использованием обычного угольника) с длинными боковыми краями топчана. При измерении диаметра конечности или туловища в трех контрольных точках после каждого перемещения устройства его горизонтальная дека (1) должна устанавливаться перпендикулярно длинной оси топчана. При исследовании же тканей внутренних полуокружностей нижних конечностей целесообразно разводить эти конечности, разместив уголок (29), фиксирующий исследуемую конечность в углу топчана со стороны этой конечности или непосредственно в середине края топчана.

Параллельность горизонтальной деки транспортира и одного из краев уголка при необходимости отдалить транспортир и уголок от бокового (вдоль которого располагается длинная ось конечности или туловища) края топчана может быть проверена по параллельности перпендикулярных им торцевых краев (43, 44) горизонтальной деки (1) и вытянутого вдоль длинной оси исследуемой области тканей пациента (12) края уголка (29), которая, в свою очередь, проверяется прикладыванием линейки достаточной для этого длины к торцевому краю (43 или 44) горизонтальной деки (1) и одновременно - к краю уголка (29), вытянутому вдоль длинной оси исследуемой области тканей (фиг. 14) несколько отведенной в сторону конечности.

Таким образом, за счет того, что транспортир и уголок не связаны между собой жесткой конструкцией, может быть обеспечено многообразие укладок, каждая из которых может быть однозначно словесно описана и воспроизведена в соответствии с этим описанием.

Следует отметить, что измерение мягких тканей туловища необходимо производить в одной и той же (отмечаемой в амбулаторной карте или истории болезни пациента, наряду с положением держателя датчика (7) на градуированной шкале полукруглой деки и по его собственной миллиметровой шкале, а также углом поворота датчика (7) по отношению к его держателю (15)) фазе вдоха: при максимальном вдохе или полном выдохе.

При исследовании тканей головы и шеи для стандартизации укладки и предотвращения движений во время исследования целесообразно класть ее на бок между одинаковыми метками горизонтальной деки (1) транспортира, расположив эти метки на определенном уровне по отношению к наружным линиям головы.

Таким образом, установка предлагаемого устройства относительно различных объектов исследования зависит от того, какая именно область тканей обследуется и представлена выше для каждого возможного случая, при котором рекомендуется применение устройства.

Для понимания достижения единообразия измерений при применении плоскостно-направляющего устройства в случаях наблюдения небольшого участка и при больших размерах новообразования приведем наглядную схему образования правильной формы, "разрезанного" несколькими плоскостями, в которых распространяются ультразвуковые колебания, генерируемые датчиком ультразвукового диагностического аппарата.

На фиг. 15 представлена схема, иллюстрирующая возможности ошибок оценки динамики при наблюдении за шаровидным объектом, уменьшившегося в интервале между двумя исследованиями в два раза по своему диаметру. Произошедший на самом деле частичный регресс шаровидного образования может быть расценен правильно при первоначальном проведении измерений в плоскости с наибольшим его диаметром (на схеме - по линии а), может быть расценен лишь как стабилизация размеров образования - при измерении в плоскости, более близкой к одному из полюсов образования (по линии б), и может быть даже принят за прогрессирование патологического образования - при измерении диаметра на плоскостном срезе, еще более близком к полюсу образования (по линии в). Последнее недопустимо, т. к. ведет к дальнейшим грубым ошибкам в изменении тактики лечения, если шаровидное образование является опухолью.

Измерение образования в плоскости, проводимой во время контрольной эхографии по линии г в случае правильности определения диаметра образования при первой эхографии, укажет на более выраженную степень регресса патологического процесса, чем это имеет место на самом деле.

Разные, представленные схематично, уровни плоскостей, в которых производятся измерения размеров образования, могут соответствовать разным уровням на длинной оси конечности или кости.

Наибольший размер патологического образования не всегда помещается в рамки одного изображения на экране аппарата ультразвуковой диагностики, - такое случается, если его размеры превышают размеры датчика ультразвукового диагностического аппарата. В подобных ситуациях при ультразвуковом исследовании невозможно точно определить объем патологического образования и в динамическом наблюдении приходится ориентироваться на динамику линейных размеров образования в тех его сечениях, которые не превышают габариты датчика. В понятном примере, приведенном ранее на фиг. 15, где исследуемый объект имеет правильную форму и небольшие размеры, вероятность ошибки выбора плоскости (плоскостного среза образования) и контрольных измерений мала, хотя она не исключена. Когда же все наоборот, - очевидность необходимой, т.е. целесообразной для проведения измерений плоскости, отсутствует. При неправильной форме патологического участка во время контрольной эхографии затруднительно быстро и точно найти тот же его срез, который был зафиксирован при предыдущем исследовании. Можно лишь найти наименьший размер. Но рост опухоли мягких тканей происходит в разных направлениях неравномерно в связи с разной степенью сопротивления ей окружающих тканей (костной, мышечной, жировой и др. ), что указывает на необходимость измерять или объем опухоли (когда это возможно) или обязательно несколько (а не один наименьший) размеров в одинаковых сечения до и после лечения. Одинаковость сечений должна быть обеспечена по отношению к длинной оси конечности или другой структуре, другой части тела или конечности больного и к выбранному относительно нее при первом измерении углу наклона и поворота датчика. Конечно, это относится к небольшой, не видимой на глаз динамике. Но, при явной динамике ультразвуковое исследование мягких тканей вообще не требуется.

Хотим подчеркнуть, что смысл применения плоскостно-направляющего устройства состоит в возможности одинаково направить (под одним и тем же углом и на той же высоте относительно плоскости свода стопы, если речь идет о нижней конечности или туловище, или оговариваемых в протоколе исследования ногтевых фаланг пальцев кисти, упираемых в край уголка, если речь идет о верхней конечности) плоскость распространения ультразвуковых колебаний к длинной оси конечности. Одна из тонких граней пластин уголка, располагаемой под сводом стопы или под ладонью или тылом кисти должна быть параллельна горизонтальной деке транспортира. Если распространение опухоли в основном происходит вдоль длиника кости, то и в этом случае, основываясь на сосудистом рисунке в структуре опухоли, можно измерять участки ее длиника сегментарно, - от одних и тех же крупных сосудов, поперечно делящихся плоскостью, которую фиксируют с помощью плоскостно-направляющего устройства. Таким образом, замеры различных больших объектов с помощью плоскостно-направляющего устройства могут осуществляться после фиксации целесообразных плоскостных срезов патологического образования по-сегментарно вдоль длиника конечности (при условии выраженных особенностей сосудистой архитектоники новообразования) и в поперечных или косо-поперечных плоскостях, причем при каждом контрольном исследовании - на том же уровне по отношению к длинной оси костей исследуемой области тканей, распространение на которые опухоли в большинстве случаев (за исключением небольшого количества нозологических форм типа рабдомиосаркомы, встречающихся сравнительно редко) происходит в последнюю очередь (после большого поражения окружающих мышц, жировой клетчатки и кожи). Постановка датчика устройства при каждом контрольном исследовании в положение, при котором все шкалы устройства показывают значения, зафиксированные при первом исследовании, и одинаковость укладки кости за счет применения уголков и ориентировки по горизонтальной деке обеспечивают одинаковость расположения датчика относительно длинной оси, близкой к новообразованию кости, что обеспечивает единообразие получаемых под датчиком, вдоль плоскости распространения ультразвуковых колебаний плоскостных срезов патологического образования, а это, в свою очередь, обеспечивает единообразие измерений при первом и контрольных исследованиях (в случаях визуализации небольшого участка и при больших размерах новообразования, или наоборот, - в зависимости от направленности динамики патологического процесса под влиянием лечения или без такового).

Для лучшего понимания сущности заявленного изобретения, а также для подтверждения соответствия решения условию "промышленная применимость", приводим примеры конкретной реализации, которыми оно исчерпаться не может.

На фиг. 6-11 показаны высокие возможности использования плоскостно-направляющего устройства при нахождении такой же плоскости распространения ультразвуковых колебаний, какая была зафиксирована при первом исследовании, а также контрлатеральных на обеих конечностях плоскостей - в большом объеме тканей (на бедре) у здоровых лиц. Для поиска этих плоскостей, учитывая установку устройства и снятие показаний с транспортиров, оказалось достаточно лишь три минуты. Поиск же плоскости, идентичной известной, без использования устройства занимает у того же исследователя обычно в полтора - два раза большее время (5-6 минут). При этом в отсутствии устройства нет убежденности в том, что зафиксированный на предыдущей эхограмме срез тканей и только что полученный срез проведены в одной и той же плоскости. Особенно это становится значимым при проведении первого и последующих исследований разными врачами, которым сложно сориентироваться в большом объеме тканей.

На фиг. 12 представлена эхограмма бедра, на которой определяется новообразование неправильной формы и неоднородной структуры. При контрольной эхографии в случае, если не будет проведено хирургическое лечение, убедительно охарактеризовать изменение размеров и появление новых структурных особенностей такого образования, не зная точно плоскость, в которой были выполнены измерения при первом исследовании, невозможно. Мы не приводим контрольных эхограмм этого образования в связи с тем, что обнаружение новых его характеристик на этих эхограммах или отсутствие таковых не будет являться доказательством справедливости той или иной динамики. Однако приведенные выше изображения, показавшие правильность нахождения идентичных ранее выполненным эхографических срезов в неизмененных и потому симметричных и не изменившихся за несколько дней, прошедших между первым и вторым исследованиями здоровых людей, тканях могут свидетельствовать о том, что появление новых характеристик на выполненных при прежних условиях эхограммах достоверно можно считать не имевшими место ранее особенностями, но визуализированными в другом, по отношению к ожидаемому, месте в связи с техническими погрешностями исследования, а истинными изменениями в патологическом очаге.

Положительный эффект применения плоскостно-направляющего устройства заключается в том, что при его использовании повышена быстрота и точность нахождения контрлатеральных участков тканей при поиске их малых изменений с одной стороны, то есть в одной из конечностей или в одной из половин туловища, а также быстрота и точность получения эхографических срезов при контрольных исследованиях в процессе наблюдения за эффективностью лечения или при наблюдении за подозрительным на патологические изменения участком мягких тканей, исключается субъективизм при выполнении повторных исследований разными врачами, а также субъективизм при выполнении исследований одним врачом, но через большие (в несколько месяцев) промежутки времени. В связи с последним внедрение устройства в широкую практику, по нашему мнению, способно повысить возможности эхографической оценки состояния контрлатеральных зон мягких тканей, а также возможности эхографии при осуществлении динамического наблюдения за измененным участком мягких тканей в процессе лечения.

Перечень фигур: 1. Фиг. 1. Графическое изображение теста на "условную" симметрию левой и правой конечностей.

2. Фиг. 2. Чертеж основной части устройства.

Размер длиника держателя датчика должен быть не менее 35 см при длине выступающей из него части округлого в сечении стержня вместе с упругими пластинами - не более 4-5 см. Масштаб - 5 см в 1 см.

3. Фиг. 3. Схема держателя датчика с вставляемым сменным стержнем, к которому прикреплены упругие пластины, между которыми зажимается датчик (излучатель и приемник ультразвуковых колебаний).

4. Фиг. 4. Чертеж "уголка", необходимого для фиксации конечностей в определенном положении.

5. Фиг. 5. Схема рекомендуемого положения стопы и кисти руки, фиксированных к "уголкам" при выполнении исследования.

6. Фиг. 6. Эхограмма правого бедра здорового человека З., 35 лет, выполненная с применением секторного датчика при первом ультразвуковом исследовании. Показания шкал плоскостно-направляющего устройства в момент выполнения эхограммы зарегистрированы.

7. Фиг. 7. Эхограмма правого бедра здорового человека З., 35 лет, выполненная при повторном ультразвуковом исследовании (через 7 дней после первого исследования) с использованием предлагаемого плоскостно-направляющего устройства. Эхографический срез тканей практически идентичен таковому, зафиксированному при первом исследовании.

8. Фиг. 8. Эхограмма контрлатерального по отношению к зафиксированному на эхографическом срезе, представленном на фиг. 6, участка левого бедра здорового человека З. Эхографический срез тканей практически симметричен таковому, зафиксированному на предыдущей фигуре.

9. Фиг. 9. Эхограммы контрлатеральных участков бедер здорового человека П. , 36 лет, выполненные с использованием линейного датчика при одинаковых для обоих конечностей показаниях шкал плоскостно-направляющего устройства. Эхографические срезы тканей практически симметричны между собой.

10. Фиг. 10. Эхограммы контрлатеральных участков бедер здорового человека П. , 36 лет, выполненные с использованием линейного датчика при одинаковых для обоих конечностей показаниях шкал плоскостно-направляющего устройства. Эхографические срезы тканей практически симметричны между собой.

11. Фиг. 11. Эхограммы контрлатеральных участков бедер здорового человека П., 36 лет, выполненные при одинаковых для обоих конечностей показаниях шкал плоскостно-направляющего устройства (использован линейный датчик). Эхографические срезы тканей практически симметричны между собой.

12. Фиг. 12. Эхограммы области реберной дуги больного Л., 33 лет. Имеющийся измененный участок мягких тканей не имеет определенной формы и четких границ, а структура его неоднородная и близка к таковой мышечной ткани, в связи с чем наблюдение за изменением его размеров и структуры может считаться достоверным только при фиксации их изменений в нескольких определенных, зафиксированных при первом исследовании плоскостях.

13. Фиг. 13. Иллюстрация контрлатеральных углов на измерительной округлой пластине держателя датчика: а) положение S-образно изогнутой металлической стрелки при исследовании правой конечности (верхней или нижней): б) положение S-образно изогнутой металлической стрелки при исследовании левой конечности (верхней или нижней).

14. Фиг. 14. Схема проверки параллельности установки транспортира относительно уголка.

15. Фиг. 15. Схема иллюстрации возможности ошибок при измерении шаровидного объекта, уменьшившегося в интервале между двумя исследованиями в два раза по своему диаметру.

16. Фиг. 16. Схематичный общий вид устройства в действии.

Формула изобретения

Плоскостно-направляющее устройство для ультразвуковых исследований мягких тканей, содержащее транспортир, включающий горизонтальную, снабженную шкалой, и полукруглую, снабженную шкалой в градусах, деки, при этом полукруглая дека имеет на всем протяжении прорезь, в которой размещен держатель ультразвукового датчика с возможностью перемещения его вдоль прорези и фиксации в ней, продольная ось которого перпендикулярна полукруглой деке, отличающееся тем, что горизонтальная дека имеет расходящуюся от нулевого значения миллиметровую шкалу, шкала полукруглой деки расходится от нулевого значения и имеет указание ее левой или правой половины, держатель датчика фиксируется гайкой на винте, при этом вдоль его продольной оси, на сторонах, обращенных к разным половинам полукруглой деки, нанесено по миллиметровой шкале, а на его конце, со стороны объекта исследования, параллельно продольной оси, в округлое отверстие вставлен стержень, к противоположному краю которого припаяны две упругие пластинки с приклеенными к их внутренним сторонам тонкими резиновыми прокладками, с возможностью установки между ними ультразвукового датчика, при этом стержень закреплен в отверстии держателя датчика прижимным винтом, над которым перпендикулярно продольной оси держателя впаяна округлая пластинка малого диаметра с нанесенной на нее шкалой от 0 до 359^o, и к которой от стержня подведена впаянная в него S-образно изогнутая металлическая стрелка, выполненная с возможностью свободного перемещения с небольшим зазором под округлой пластинкой, а перпендикулярно горизонтальной деке, на ее боковых участках, выполнены два прямоугольных выступа, снабженные ремнями для фиксации на горизонтальной деке объекта исследования, при этом дополнительно имеется уголок, выполненный в виде двух соединенных под прямым углом пластин, снабженный ремнями для фиксации конечностей.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16