Ручной зонд для локальной радиометрии



Ручной зонд для локальной радиометрии
Ручной зонд для локальной радиометрии
Ручной зонд для локальной радиометрии
Ручной зонд для локальной радиометрии
Ручной зонд для локальной радиометрии
Ручной зонд для локальной радиометрии
A61B6 - Приборы для радиодиагностики, например комбинированные с оборудованием для радиотерапии (рентгеноконтрастные препараты A61K 49/04; препараты, содержащие радиоактивные вещества A61K 51/00; радиотерапия как таковая A61N 5/00; приборы для измерения интенсивности излучения, применяемые в ядерной медицине, например измерение радиоактивности живого организма G01T 1/161; аппараты для получения рентгеновских снимков G03B 42/02; способы фотографирования в рентгеновских лучах G03C 5/16; облучающие приборы G21K; рентгеновские приборы и их схемы H05G 1/00)

Владельцы патента RU 2257849:

Решетов Игорь Владимирович (RU)
Поляков Андрей Павлович (RU)
Черний Александр Николаевич (RU)
Щетинин Виктор Васильевич (RU)
Чиссов Валерий Иванович (RU)
Распутный Владилен Николаевич (RU)

Изобретение относится к медицинской технике, точнее к приборам радиоуправляемой хирургии, и предназначено для обнаружения местоположения злокачественных новообразований. Ручной зонд для локальной радиометрии содержит детектор гамма-излучения, имеющий фотоприемник, оптически сопряженный со сцинтиллятором и коллиматором, закрепленный на рукоятке, внутри которой проходит электрический провод, соединяющий детектор гамма-излучения с разъемом, установленным в основании рукоятки. Он также дополнен вторым детектором гамма-излучения, закрепленным на лимбе, ось которого проходит через оптическую ось второго детектора гамма-излучения, при этом оптические оси двух детекторов гамма-излучения находятся в плоскости, проходящей перпендикулярно к оси лимба, а нулевой отсчет лимба расположен на прямой, параллельной оптической оси первого детектора. Кроме того ручной зонд имеет механизм поворота лимба и индикатор угла поворота. Использование изобретения позволяет повысить прицельность подведения хирургического инструмента. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к медицинской технике, точнее к приборам радиоуправляемой хирургии, и предназначено для обнаружения местоположения злокачественных новообразований с целью биопсии или их прицельного удаления.

Известен ручной зонд для локальной радиометрии, содержащий жесткий корпус, в котором установлен селеновый фотоэлемент, оптически сопряженный через защитное стеклю со сцинтиллятором, а электрически, через его контакты, подключенные к проводам, проходящим через гибкий проводник и рукоятку, - с электрическим блоком, включающим индикатор [1].

Ручной зонд [1] предназначен для подведения детектора к очагу поражения через полый орган, с целые обеспечения возможности прицельной гамма-терапии пораженного участка в теле больного.

Известен ручной зонд для локальной радиометрии Нео 2000, производства компании «Этикон Лтд.» (Великобритания) [2]. Он имеет детектор гамма-излучения, представляющий собой счетчик Гейгера, снабженный коллиматором и закрепленный на торце рукоятки, внутри которой проходит электропровод, соединяющий детектор с разъемом, установленным в основании рукоятки. Ручной зонд соединен электрическим проводом с измерительным блоком.

Ручной зонд Нео 2000 специально сконструирован для применения в хирургии злокачественных новообразований и может использоваться со следующими изотопами: технеций-99 (Тс-99m), индий-111 (In-111), иод-125 (I-125).

Наиболее близким по конструкции к заявляемому объекту является ручной зонд для локальной радиометрии, содержащий детектор гамма-излучения, имеющий фотодиод, оптически сопряженный со сцинтиллятором и коллиматором, закрепленный на рукоятке, внутри которой проходит электрический провод, соединяющий детектор гамма-излучения с разъемом, установленным в основании рукоятки [3].

Детектор [3] выпускается в двух вариантах: с кристаллом (сцинтиллятором) CdTe для энергий излучения 110-170 keV и с кристаллом CsI для энергий излучения 100-200 keV.

Данный аналог [3] был выбран нами в качестве прототипа.

Основным недостатком ручного зонда для локальной радиометрии, принятого нами в качестве прототипа, как и всех известных аналогов, является то, что он не обеспечивает возможности определения глубины залегания сторожевого лимфатического узла. Поэтому хирург не может прицельно, с меньшим травматизмом, подвести инструмент к целевой точке, например при биопсии.

Целью настоящего изобретения является создание ручного зонда для локальной радиометрии, обеспечивающего возможность определения местоположения сторожевого лимфатического узла в трех координатах Х, Y, Z, где координата Z характеризует глубину залегания сторожевого лимфатического узла.

Данная цель достигается тем, что в конструкцию ручного зонда для локальной радиометрии, содержащего детектор гамма-излучения, имеющий фотоприемник, оптически сопряженный со сцинтиллятором и коллиматором, закрепленный на рукоятке, внутри которой проходит электрический провод, соединяющий детектор гамма-излучения с разъемом, установленным в основании рукоятки, введен второй детектор гамма-излучения, закрепленный на лимбе, ось которого проходит через оптическую ось второго детектора гамма-излучения, при этом оптические оси двух детекторов гамма-излучения находятся в плоскости, проходящей перпендикулярно к оси лимба, а нулевой отсчет лимба расположен на прямой, параллельной оптической оси первого детектора, кроме того ручной зонд имеет механизм поворота лимба и индикатор угла поворота.

В дальнейшем изобретение поясняется чертежами и описанием к ним.

На фиг.1 показан ручной зонд для локальной радиометрии (вид сбоку); на фиг.2 - вид по А фиг.1; на фиг.3 - сечение В-В фиг.2; на фиг.4 - вид по С фиг.2. На фиг.5 показан ручной зонд для локальной радиометрии, подключенный к электронному блоку, а на фиг.6 изображена геометрия гамма-топографической засечки сторожевого лимфатического узла.

Ручной зонд для локальной радиометрии имеет два детектора гамма-излучения 1 и 2, закрепленных на держателе 3, расположенном на дистальном конце рукоятки 4 (фиг.1, 2, 3, 4).

Детектор гамма-излучения 1 содержит коллиматор 5 цилиндрической формы, изготовленный из материала с высоким атомным номером, например вольфрама. Внутри коллиматора 5 находится сцинтиллятор 6, например кристалл GsI, к которому примыкает фотодиод 7. Фотодиод 7 соединен проводом 8, проходящим внутри рукоятки 4, с электрическим разъемом 9, закрепленным в основании рукоятки 4. Детектор 1 жестко соединен с держателем 3.

Детектор гамма-излучения 2 содержит коллиматор 10, кристалл сцинтиллятора 11 и фотодиод 12, такие же, как в детекторе гамма-излучения 1. Детектор 2 закреплен на лимбе 13, установленном на оси 14, связанной с основанием 15 держателя 3. Лимб 13 связан червячной парой 16 с осью миниатюрного редуцированного электродвигателя 17 реверсивного типа. Электродвигатель 17 соединен проводом 1&, проходящим в рукоятке 4, с электрическим разъемом 9. Включение и изменение направления вращения электродвигателя 17 производится с пульта управления, содержащего две кнопки 19 и 30, закрепленные в рукоятке 4. При работе электродвигателя 17 лимб 13 медленно вращается вокруг оси 14 в пределах от 0 до 50°. На лимбе 13 нанесена шкала 21. Индикатор угла поворота содержит марку 22, нанесенную на основание 15 держателя 3 и примыкающую к шкале 21 лимба 13, и лупу 23, закрепленную над маркой 22. Фотодиод 12 детектора 2 соединен гибким проводом 24 с электрическим разъемом 9.

Ручной зонд для локальной радиометрии подключен гибким проводом 25 к электронному блоку 26. В электронном блоке 26 производится обработка электрических сигналов, приходящих от детекторов 1, 2, и индикация результирующей информации на цифровом дисплее 27. В блоке 26 также находится источник питания для электродвигателя 17.

Ручной зонд для локальной радиометрии имеет следующие оптико-геометрические характеристики.

Оптическая ось в каждом из детекторов гамма-излучения (1, 2) совпадает с геометрической осью соответствующего коллиматора (5, 10). Ось вращения лимба 13 проходит через оптическую ось детектора 2, при этом оптические оси детекторов 1 и 2 постоянно находятся в плоскости, проходящей перпендикулярно к оси вращения лимба. Нулевой отсчет лимба 13 находится на прямой, параллельной оптической оси детектора гамма-излучения 1.

Ручной зонд для локальной радиометрии используется следующим образом.

До операции по периметру опухоли вводится небольшая доза радиоактивного коллоида, например технеция-99 (время полураспада - 6 часов). Примерно через час после введения коллоида с помощью детектора гама-излучения 1 (включение детекторов 1 или 2 производится на электронном блоке 26) хирург проводит трансдермальное сканирование аксиллярной зоны для определения источника радиоактивности. Детектором 1 определяется место с наивысшим сигналом J1 (фиг.6). Сигнал от детектора 1 наблюдается на цифровом дисплее 27 электронного блока 26. При максимальном сигнале источник радиоактивности 28, например сторожевой лимфатический узел, будет находиться под точкой М кожного покрова 29. Эту точку принимают за начало координат ХM=YM=0. Далее включают детектор гамма-излучения 2. Путем вращения лимба 13 хирург наводит детектор 2 на целевой объект 28, добиваясь максимального сигнала J1 на дисплее 27.

Для определения глубины залегания Z=MC очага поражения 28 можно использовать уравнение

Z=b ctg ϕ-h,

где: b=АВ является конструктивной величиной (фиг.6);

ϕ - угол наклона детектора 2 (определяется по отсчету на лимбе 13);

h - расстояние от торца коллиматора 5 детектора 1 до фотодиода 7 (конструктивная величина).

Приведенное уравнение, характеризующее гамма-топографическую засечку целевого объекта 28, легко получить из прямоугольного треугольника АВС (фиг.6).

Зная проекцию очага поражения на кожный покров (точка М) и его глубину залегания Z, хирург может прицельно с меньшим травматизмом для больного произвести операцию, например выполнить биопсию.

Источники информации (аналоги)

1. Патент РФ №2219843, МПК 7 А 61 В 6/00. 2002 г.

2. Детектор гамма-излучений Нео 2000. - Проспект компании «Этикон Лтд.» (Великобритания), 2003 г.

3. Fougeres P., Kazandjian A, Prat V, Simon H, Ricard M, Bede J. Sentinel node in cancer diagnosis with surgical probes// Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, 2001. - A 458. - P. - 34-40.

1. Ручной зонд для локальной радиометрии, содержащий детектор гамма-излучения, имеющий фотоприемник, оптически сопряженный со сцинтиллятором и коллиматором, закрепленный на рукоятке, внутри которой проходит электрический провод, соединяющий детектор гамма-излучения с разъемом, установленным в основании рукоятки, отличающийся тем, что он дополнен вторым детектором гамма-излучения, закрепленным на лимбе, ось которого проходит через оптическую ось второго детектора гамма-излучения, при этом оптические оси двух детекторов гамма-излучения находятся в плоскости, проходящей перпендикулярно к оси лимба, а нулевой отсчет лимба расположен на прямой, параллельной оптической оси первого детектора, кроме того, ручной зонд имеет механизм поворота лимба и индикатор угла поворота.

2. Ручной зонд по п.1, отличающийся тем, что механизм поворота лимба выполнен в виде редуцированного миниатюрного электродвигателя реверсивного типа, установленного на рукоятке и снабженного пультом управления.

3. Ручной зонд по п.п.1, 2 отличающийся тем, что пульт управления электродвигателем закреплен в рукоятке.

4. Ручной зонд по п.1, отличающийся тем, что индикатор угла поворота лимба имеет лупу, закрепленную над шкалой лимба.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиационной физике и может быть использовано в радиационной безопасности и радиационной гигиене для определения содержания гамма-излучающих радионуклидов в организме человека и объектах окружающей среды.

Изобретение относится к методам контроля внутреннего облучения человека, в частности к методам определения наличий - и -радионуклидов в дыхательном тракте, и может быть использовано в дозиметрии органов дыхания.

Изобретение относится к контролю объектов , подвергшихся радиационному воздействию в зонах с повышенным уровнем радиации, и может быть использовано при прижизненном контроле сельскохозяйственных животных в полевых условиях с различными вариациями внешнего фона.

Изобретение относится к медицине, точнее к гинекологии. .

Изобретение относится к медицине, к кардиологии и может быть использовано для диагностики тромбоэмболии мелких ветвей легочной артерии у пациентов с имплантированными VVI-ЭКС.

Изобретение относится к области медицины, в частности к ортопедии. .

Изобретение относится к медицине, а именно к рентгеновской компьютерной томографии, и может быть использовано для придания голове пациента, находящегося на горизонтальном столе, нужного положения.

Изобретение относится к медицине, а именно к терапевтической стоматологии, и может быть использовано для диагностики степени разрушения пародонта. .

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для производства рентгеновских кассет с усиливающими рентгеновскими экранами. .
Изобретение относится к медицине, а именно к оперативной ортопедии, и может быть использовано в комплексе радикальных корригирующих операций при сколиотической болезни позвоночника.

Изобретение относится к медицине и предназначено для определения степени сращения перелома костей. .

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено преимущественно для визуального анализа рентгенограмм. .

Изобретение относится к области биотехнологии, а конкретно к оценке состояния биологического объекта с помощью оптико-электронных средств. .

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано в клинической практике и научных исследованиях для решения диагностических задач и планирования вида лечения.
Изобретение относится к области медицины, конкретно касается радионуклидной диагностики любых неспецифических воспалительных процессов опорно-двигательного аппарата
Наверх