Дуга для биопсии для вычислительной томографии

(ГОСПАТЕНТ ССС ТЕНТНО ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЙЗИВ,";"." :КО ГЕс: К ПАТЕНТ(56 Патент СШкл. А 61 В 19/О 00411 (13.07.89) юл. М 32марк и Гуннар НасстреА М 4463758,О, 1984. ЯЕ) ЛЯ ВЫЧИСЛИа именно в х исследо- содержит ме полуокика с коэфеновского 200 еН, на(54) ДУГА ДЛЯ БИОПСИИ Д ТЕЛЬНОЙ ТОМОГРАФИИ(57) Использование; в медицине, устройствах для томографически ваний. Сущность: устройствосъемную дугу из пластины в фор ружности из полиамидного пластфициентом ослабления рентгизлучения меньшим или равнымельными томографими теперь часо исваемые дуги для ющие средства для ого введения такого едства, как пробоотиента. Обычно такие уют использования в для направления но часто нарушение ое структурой устят в непосредственжением сечения. В рода очень важно, ображений сечения В связи с вычислит ческими исследования пользуются так назь: биопсии, т,е. направля правильного и безопасн исследовательского срборные иглы, втело пац дуги для биопсии треб регулирующих средст игл, Кроме того, возмож артефактов, вызываем; ройств, когда они входную близость с изобра, исследованиях такогочтобы образование иэкоторои 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 мень 1837850ше, чем показываемое органическойтканью, при этом дуга будет составлятьчасть соответствующего изображения сече-ния, благодаря чему направления апертурмогут идентифицироваться. Таким образом 5выбирается путь для введения исследовательского средства через соответственнонаправленную апертуру. Апертуры имеюттакой диаметр, что они могут принимать направляющие муфты для соответствующих 10исследовательских средств, таких как биопсийные иглы или им подобные.Дуга для биопсии на пути луча рентгеновского излучения, образует сечение изображения, 15Сущность изобретения дополняетсяследующими иллюстрациями: фиг.1 - виддуги для биопсии согласно изобретению вперспективе, смонтированной на столе дляпациента; фиг. 2 -вид дуги с частичным 20разрезом; фиг, 3 - боковой вид дуги; фиг, 4- направляющая муфта и исследовательская игла, вставленная в нее; фиг. 5 - тамаграфическае изображение сечения с дугойдля биопсии в нем, фиг. 6 - томографическое изображение сечения с примененнойвычислительной координатной сеткой; фиг.7 - конструкция дуги для биопсии с апертурами, направленными по хорде; фиг, 8 -дуга для биопсии только с апертурами, направленными радиально,Дуга 1 для бйапсии, показанная нафиг,1. соединена с помощью съемного опорного элемента 2 с направляющими рейками3 на каждой стороне стола 4 пациента. Дуга 35для биопсии снабжена множеством апертур5. Стол 4 пациента может вставляться в вычислительную томографическую установку 6посредством способа, который не будетописываться подробно, 40Как видно на фиг.2, на одной половинедуги для биопсии имеется много радиальнонаправленных апертур 7, которые направлены в сторону центральной мишеневойточки 8. На противоположной стороне дуги" 451 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 переме щения вдоль соответствующейбоковой рейки 3 и блокируется относительно рейки в требуемых положениях посредством установочных винтов 11, Сама дуга 1для биопсии может зажиматься пасредствам своих лапок или хвостовиков в соответствующем движке 10 посредством пластины12, имеющей прорези 13, 14, через которыевставляются 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 и редусмотрены 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 950Делрин 365Бакелит 264Перспекс 125Лексан 105Найлон 89Ткань плотной опухоли 50-90Коагулираванная кровь 55-75Мозговая ткань (серая) 36-46Мозговая кровь (белая) 22-32,Кровь 12Вода 0Полистирал 28Жир 100Воздух 1000Таким образом, плотность материалов дуги для биопсии не должна превышать ве 1837850личин, вызывающих нарушение артефактов в соответствующем изображении. Предпочтительно материал дуги должен иметь величину ниже 200 еН.Полиамидные пластики, имеющие величину еН около 80, являются удовлетворительными для большинства целей. Важным является отлйчительный признак, что дуга располагается в изображении сечения, так что соответствующая апертура и ее направление могут быть идентифицированы.Работа устройства осуществляется следующим образом.В современных вычислительных томографических установках имеются лазерные световые лучи, так что плоскость сечения сканирующего блока может проецироваться на тело пациента, после чего делаются метки карандашом. Дуга для биопсии крепится к столу 4 пациента и регулируется в угловом отношении в соответствии с карандашными метками, так что плоскость дуги будет совпадать с плоскостью сечения изображения вычислительного томографа, Когда стол 4 пациента снова вводится в томограф 6, и берутся требуемые изображения сечения, дуга с ее апертурными каналами будет выделяться на каждом изображении вместе с органической тканью, попадающей в сечение изображения. Таким образом, как показано на фиг.5, позвонок 25 с принадлежащими ему ребрами 26 выделяется в иэображении, В зоне, обозначенной позицией 27, выделяется, например, вздутый орган, который должен быть проткнут, После этого проводится к исследуемому органу через апертуру 7 исследовательское средство для достижения органа 27, как показано пунктирной линией на фиг,б.Для обеспечения возможности определения пути и глубины пенетрации иглы применяется координатная сетка 28, имеющая центровую линию 29; на изображении монитора, как видно на фиг,6, при этом центровая линия 29 в этом случае проходит через участок 30 спинного мозга позвонка5, Координатная сетка используется для определения точки 8, к которой сходятся адиально направленные каналы апертур. лина введения устанавливается посредством гнезда 24, упора во фланец 22 муфты 21, когда вводится рассчитанная длина иглы.Таким образом, когда положение оргаа 27 установлено, соответствующая аперура в дуге выбирается в соответствии с ышескаэанным. Длина иглы регулируется, ак описано выше, после чего стол 4 паци.нта с пациентом выводится из вычисли-ельного томографа, и дуга, установленная в положении соответствующем апертуре 7 используется для ввода муфты 21 и иглы 23.Игла вводится на нацеленную глубину, и, пациент снова возвращается со столом 4 в 5 вычислительный томограф, так что можетбыть снято контрольное изображение.Если при рассмотрении изображениясечения видно, что радиальная апертура 7 не может использоваться для необходимого 10 измерения, дуга для биопсии может бытьлегко повернута посредством ее хвостовиков, которые выводятся из их контакта с соответствующим опорным элементов 2, и поворачивается на 180 О, так что теперь на 15 сторойе, где находится орган 27, располагаются апертуры 9, направленные по хордам.Соответствующая апертура, имеющая требуемое положение и направление, может теперь быть выбрана для намеченного исс ледования. В этом случае линии, параллельные с линией 29 координатной сетки 28, будут теперь по существу параллельны направлению введения иглы, делая легким считывание глубины согласно изобретению 25 влечет за собой лишь небольшое число стадий манипулирования и вычисления по сравнению с известным прототипом, Благодаря тому отличительному признаку, что дуга может составлять часть исследуемого 30 изображения без образования разрушительных артефактов и определять простым способом из этого изображения апертуры и положения для ввода иглы.В некоторых случаях рекомендуется ис пользование дуги, которые например, имеют только апертуры, направленные к спинному мозгу. Такая структура показана на фиг. 7.Аналогичным образом, иногда может 40 рекомендоваться использовать дугу, которая имеет сквозные радиальные апертуры, направленные к центральной мишеневой точке, Такая структура показана на фиг,8,Как вариант реализации может предусматриваться множество конструкций в обь еме изобретения, где например,предусматривается несколько разных типов апертур 5. Например, такие, в которых поразному направленные апертуры располагаются смежно друг с другом или на 50 расстоянии друг от друга, Так, например,каждая вторая апертура может быть радиально направленной. как апертуры 7, и каждая вторая направлена по хорде, как апертура 9, Способом, соответствующим 55 для некоторых целей, группы апертур могутбыть распределены по дуге и иметь разные направления.Также могут быть предусмотрены группы апертур смежные друг с другом, направ1837850 ленные ие по-разному. Таки8о шимнео х - или равным 200правлением, при иа ииду ав виде апееН, отверс тия дугииДЛЯ ИОПСИИ Млоняться в иожет 5 нозможностьртур, а опорн ыи узелв соответствии с йбр, ,аклона дуги.ью изменен ия углао стрелко 17ть требуем юй что ап.,отличаюсякет крепитьтае МОЖги выполнены С ВОЗМОЖНОисследовательнного стола именту 10 амльских устройстещенияметр апертур большФо рмула изоб еи .тельски х устройств,ольше диамет ра исследовар тенияной твычисителоси апертур наппотл ичасоде ж у угу. 1центру дуги.иально ку с ОтВерстиямидовательих ения исслеих узлов креплми что осищаяся тем,, отл ича юя к деке столасительно дуузламиде отно 5. Дуга по п.1, оодной части апниякрепления изб ан, а другой частиа еленыя,отличаюВЫПОЛНеи - тноем что дугаающа стика с коз ио- сузел выполненя тем,ициентом оснен дополнителсколзунами с возльноЛЬ ОКОВЫХихых реек стола.1837850 ь Г.НасстреМоргентал рО.Густ оПодписноеве ного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводствен но-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 1