BR112016003189B1 - Método para adquirir in vivo uma imagem de partes internas do corpo humano - Google Patents

Método para adquirir in vivo uma imagem de partes internas do corpo humano Download PDF

Info

Publication number
BR112016003189B1
BR112016003189B1 BR112016003189-0A BR112016003189A BR112016003189B1 BR 112016003189 B1 BR112016003189 B1 BR 112016003189B1 BR 112016003189 A BR112016003189 A BR 112016003189A BR 112016003189 B1 BR112016003189 B1 BR 112016003189B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
respiratory
exhalation
resistance device
during
mmhg
Prior art date
Application number
BR112016003189-0A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112016003189A2 (pt
Inventor
Andreas GUTZEIT
Original Assignee
Andreas GUTZEIT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Andreas GUTZEIT filed Critical Andreas GUTZEIT
Publication of BR112016003189A2 publication Critical patent/BR112016003189A2/pt
Publication of BR112016003189B1 publication Critical patent/BR112016003189B1/pt

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
    • A61B6/507—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for determination of haemodynamic parameters, e.g. perfusion CT
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/055—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves  involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03—Computed tomography [CT]
    • A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/48—Diagnostic techniques
    • A61B6/481—Diagnostic techniques involving the use of contrast agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
    • A61B6/504—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for diagnosis of blood vessels, e.g. by angiography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/06—Measuring blood flow
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/48—Diagnostic techniques
    • A61B8/481—Diagnostic techniques involving the use of contrast agent, e.g. microbubbles introduced into the bloodstream
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B23/00—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body
    • A63B23/18—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for improving respiratory function
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B23/00—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body
    • A63B23/18—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for improving respiratory function
    • A63B23/185—Rhythm indicators
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/565—Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities
    • G01R33/56509—Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities due to motion, displacement or flow, e.g. gradient moment nulling
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/008—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using hydraulic or pneumatic force-resisters
    • A63B21/0085—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using hydraulic or pneumatic force-resisters using pneumatic force-resisters
    • A63B21/0088—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using hydraulic or pneumatic force-resisters using pneumatic force-resisters by moving the surrounding air
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/5601—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution involving use of a contrast agent for contrast manipulation, e.g. a paramagnetic, super-paramagnetic, ferromagnetic or hyperpolarised contrast agent
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/563—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution of moving material, e.g. flow contrast angiography

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

método para adquirir in vivo uma imagem de partes internas do corpo humano. a presente invenção refere-se a um método e a um dispositivo para adquirir in vivo imagens ou dados quantitativos / qualitativos (perfusão, fluxo sanguíneo, vascularização, melhoramento de contraste, gerenciamento de suprimento de sangue seletivo) de partes internas do corpo humano (20), utilizando um sistema de formação de imagem (21) e incluindo as etapas de posicionar o corpo (20) em relação ao sistema de formação de imagem (21), aplicar um dispositivo de resistência respiratória (10) no sistema respiratório do corpo (20), e executar uma etapa de aquisição de imagem durante ou concomitantemente uma inalação / inspiração / sucção ou exalação / valsalva / fase de expiração, durante a qual o corpo provê sucção ou exalação contra uma resistência como provida pelo dispositivo de resistência respiratória (10).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção refere-se a sistemas, dispositivos e métodos de controle de fluxo sanguíneo, especificamente a um sistema de formação de imagem para o corpo humano, tal como raios-X e sistemas de formação de imagem tomográficos relativos.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[002] As imagens do interior do corpo humano são uma ferramenta há muito estabelecida para prover informações gráficas na forma de imagens, impressões, e displays de tela para uma subsequente interpretação por profissionais habilitados.
[003] Para muitos propósitos a detecção de condições relativas ao fluxo sanguíneo é uma parte importante de tais imagens. De modo a aperfeiçoar a detecção de condições de fluxo sanguíneo é conhecido que a injeção de um meio de contraste na corrente sanguínea pode adicionar informações.
[004] Um exemplo bem conhecido de tais métodos é angiografia de tomografia de computador (CT), a qual é amplamente aceita como um método padrão para o exame de pacientes com embolia pulmonar suspeita e outras doenças vasculares e parenquimatosas. As vantagens de CT são óbvias: está amplamente disponível, o método é rápido, e é altamente sensível a nódulos, êmbolos ou coágulos na corrente sanguínea.
[005] Para aumentar a qualidade de imagem das imagens geradas pelo scanner CT, é ainda conhecido que a administração de um agente de contraste durante o processo escaneamento melhora o compartimento vascular e outros fluidos no corpo, usualmente através de acesso venoso sobre a extremidade superior tal como através das costas da mão ou através de uma veia do cotovelo. Alternativamente, é também conhecido injetar o material de contraste nas extremidades inferiores. É conhecido que o sangue melhorado com contraste flui através da veia cava superior (SVC) para dentro do átrio direito, enquanto que ao mesmo tempo um volume de sangue não contrastado alcança o átrio direito da veia cava inferior (IVC). Evidentemente, a proporção de sangue não contrastado da IVC em relação à SVC melhorada com contraste influência a diluição do meio de contraste no átrio / ventrículo direito, átrio / ventrículo esquerdo e na artéria pulmonar (PA) e todas as subsequentes artérias (por exemplo, artéria coronária, artérias carótidas e cerebrais, e artérias mais distantes), em um efeito conhecido como interrupção transiente do bolus de contraste. Esta diluição influência potencialmente o desempenho de diagnóstico e a qualidade da investigação inteira.
[006] Diversos estudos foram publicados sobre o efeito de atividade ventilatória sobre o fluxo sanguíneo como listados na lista de referências abaixo.
[007] A US-B 6 631 716 sugere ajustar um volume definido do pulmão apesar da respiração de um paciente. Nenhuma coordenação de inalação ou exalação ao fazer uma MRI ou CT está descrita e uma substância de contraste não é mencionada.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[008] Em vista do acima é visto como um objeto da invenção prover um dispositivo específico dedicado e sua utilização, um sistema de escaneamento e métodos com precisão de fluxo aperfeiçoada e padronizada e melhoramento no controle do fluxo sanguíneo, propriedades de diluição e melhoramento para formação de imagem de fluxo sanguíneo melhorado com contraste (perfusão, melhoramento de primeira passada, suprimento vascular de tumores, lesões e vários tecidos), especificamente em relação ao fluxo vascular (perfusão, melhoramento de primeira passada, melhoramento arterial, detecção aperfeiçoada de material tromboembólico dentro de vasos sanguíneos, espaço vascular e suprimento de lesões, tumores, e tecido normal) através da artéria pulmonar ou outras artérias e veias assim como outros vasos mais distantes do coração.
[009] Com isto, de acordo com um aspecto da invenção, está provido um método para controlar e/ou padronizar a distribuição de uma substância dentro do corpo humano que compreende as etapas de aplicar um dispositivo de resistência respiratória no sistema respiratório do corpo, e injetar a substância no corpo e controlar ou padronizar a distribuição da substância dentro do corpo através da seleção de estados respiratórios caracterizado por uma a interação controlada entre o sistema respiratório do corpo e o dispositivo de resistência respiratória.
[0010] Em outro aspecto, está provido um método para adquirir in vivo uma série de imagens de partes internas do corpo humano, utilizando um sistema de formação de imagem e incluindo as etapas de posicionar um corpo relativamente ao sistema de formação de imagem, aplicar um dispositivo de resistência respiratória ao sistema respiratório do corpo, e executar etapa de aquisição de imagem durante uma fase de inalação, inspiração ou sucção, durante a qual o corpo exercita a sucção contra uma resistência como provida pelo dispositivo de resistência respiratória. Alternativamente ou além disso, a etapa de aquisição de imagem é executada durante a fase de exalação.
[0011] O sistema de formação de imagem pode ser um scanner que utiliza um método de formação de imagem de raios-X, um scanner que utiliza formação de imagem de ressonância magnética ou um método de formação de imagem de ultrassom incluindo, por exemplo, scanners para angiografia, scanners CT, MR e variantes baseadas em emissão de positron tal como PET/CT ou SPECT/CT, PET/MRI ou scanners de ultrassom.
[0012] O dispositivo de resistência respiratória inclui de preferência um volume interno com uma abertura ou aberturas na direção das aberturas fisiológicas (nariz, boca) do sistema respiratório do corpo e essencialmente nenhuma ou somente pequenas aberturas ou vazamentos na direção do ambiente. As dimensões do volume e das aberturas são selecionadas de modo que um paciente não treinado normal possa conseguir uma subpressão (no caso de sucção ou inspiração contra resistência) ou uma sobrepressão (no caso de exalação contra resistência ou Valsalva) no volume interno do dispositivo e, de preferência, manter tal pressão pela duração da aquisição de imagem, por exemplo, de preferência entre 1 e 60 segundos e de preferência entre 5 e 45 segundos e de preferência entre 5 e 30 segundos. A faixa de pressão preferida para tal subpressão é -1 até -80 mmHg e de preferência até -60 mmHg e de preferência até -40 mmHg, mais de preferência -8 a 10 -20 mmHg. Para a sobrepressão uma faixa preferida é +1 a + 80 mmHg, mais de preferência +10 a +30 mmHg com a pressão de 0 mmHg sendo medida para igualar a pressão atmosférica.
[0013] Em uma modalidade preferida, o dispositivo de resistência respiratória inclui um bocal substituível e descartável para conectar o volume interno do dispositivo com o sistema respiratório do corpo. O bocal pode ser, por exemplo, um tubo ou um tubo modificado, por exemplo, com uma seção transversal elíptica ou redonda ou com uma extremidade especificamente projetada para facilidade de utilização quando aplicada à boca. No entanto, em casos onde é preferido incluir todas as aberturas do sistema respiratório do corpo, os bocais podem também ser formados como uma máscara.
[0014] É preferido que o bocal ajuste proximamente e assim apertadamente com o dispositivo de resistência. Um bocal pode também ajustar com espaços definidos para a saída ou entrada de ar entre o bocal e o dispositivo de resistência. Um bocal pode também ser formado integral com o dispositivo de resistência.
[0015] Em uma modalidade preferida adicional, o dispositivo de resistência respiratória inclui ou está acoplado a um sensor para medir um parâmetro indicativo da pressão dentro do volume interno do dispositivo. A medição pode ser exibida em uma forma numérica ou como sinais ou símbolos acústicos ou óticos, de preferência indicando em operação se a inalação / inspiração; sucção ou exalação - expiração / Valsalva, respectivamente, deve ser aumentada ou diminuída em intensidade para conseguir uma pressão ótima e/ou de estado estável.
[0016] O dispositivo de resistência respiratória é melhor operado em paralelo com e em conjunto com a aquisição de imagem do sistema de aquisição de imagem e de preferência também em paralelo e em conjunto com um sistema de injeção para injeção de um meio de contraste ou outra substância de diagnóstico em um vaso venoso do corpo. O dispositivo pode, no entanto, também ser utilizado sem injeção de agente de contraste suplementar. Se executado com administração de agente de contraste é preferido utilizar a injeção na extremidade superior ou extremidade inferior no caso de uma ação de inalação ou sucção e uma injeção nos vasos da extremidade inferior no caso de uma ação de exalação ou Valsalva. Os tempos destas duas ou três operações paralelas são escolhidos de modo que todas as operações sejam concorrentemente efetivas (bem coordenadas fora e dentro do corpo) durante a aquisição de imagem real ou qualquer outra etapa de administração.
[0017] Em uma variante do dispositivo de resistência respiratória e um dispositivo de aquisição de imagem estão conectados. A conexão pode ser implementada na forma de conexão de comunicação de dados ou na forma de uma incorporação parcial ou total dos elementos do dispositivo de resistência respiratória dentro do sistema de aquisição de imagem e/ou sistema de injeção.
[0018] Aspectos adicionais da invenção incluem o dispositivo de resistência respiratória, uma combinação de dispositivo de resistência respiratória e o sistema de aquisição de imagem, de preferência em combinação com um sistema de injeção, e quaisquer imagens adquiridas pela utilização dos métodos e/ou dispositivos acima ou uma combinação de dispositivos e sistemas de escaneamento.
[0019] A invenção é especificamente útil em aperfeiçoar o melhoramento e aquisição de imagem relativa às várias etapas de angiografia das artérias pulmonares ou outras artérias e veias no restante do corpo (perfusão, melhoramento vascular de primeira passada, suprimento vascular de tumores, lesões e vários tecidos, detecção de material tromboembólico).
[0020] A invenção pode ainda ser utilizada em métodos e dispositivos para administração, de preferência intravenosa, de uma substância de modo a controlar ou padronizar a distribuição e/ou concentração de tal substância no corpo.
[0021] O dispositivo de resistência respiratória da invenção pode ser utilizado em geral para influenciar através de estados respiratórios definidos a distribuição e/ou padronização de suprimento de sangue ou da, veia cava superior, superior ou veia cava inferior, inferior de acordo com o respectivo requisito de quaisquer condições médicas ou técnicas como a tarefa de aumentar o suprimento de sangue do respectivo vaso para o átrio direito do coração ou melhorar a concentração de uma substância injetada no fluxo sanguíneo nas artérias pulmonares ou em vasos além das artérias pulmonares. Isto pode ser estendido para aplicações tais como injeção de fármaco através das veias periféricas superiores ou inferiores, procedimentos invasivos, cirurgia ou qualquer indicação relativa a suprimento de sangue.
[0022] Os métodos, os dispositivos e os sistemas e sua utilização são especificamente capazes de controlar e padronizar o fluxo sanguíneo para executar uma alta densidade de contraste dentro de artérias e/ou veias, tal como os vasos pulmonares, vasos cerebrais, vasos de órgãos viscerais ou vasos das extremidades ou outros vasos dentro de um corpo humano ou animal. O fluxo sanguíneo padronizado aumenta a densidade de contraste nos vasos acima, aumentando a qualidade de imagem de imagens feitas com sistemas de formação de imagem tal como mencionado. Por outro lado os métodos, dispositivos e sistemas e sua utilização podem permitir reduzir a quantidade de substâncias de contraste.
[0023] Os acima e outros aspectos da presente invenção juntamente com modalidades vantajosas adicionais e aplicações da invenção estão descritos em detalhes adicionais na descrição seguinte e nas figuras.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[0024] Figura 1A é uma seção transversal esquemática de um dispositivo de restrição respiratória de acordo com um exemplo da invenção;
[0025] Figura 1B é uma seção transversal esquemática de uma variante do dispositivo de restrição respiratória da Figura 1A;
[0026] Figura 1C mostra uma seção transversal esquemática de outro dispositivo de restrição respiratória simplificado de acordo com um exemplo da invenção;
[0027] Figura 2 ilustra esquematicamente diferentes estados respiratórios durante uma aquisição de imagem;
[0028] Figura 3 é um gráfico de resultados de teste que indica razões de mistura entre o fluxo da veia cava superior vs o fluxo da veia cava inferior dependendo dos estados respiratórios;
[0029] Figura 4 ilustra etapas de acordo com um exemplo da invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0030] Um dispositivo de resistência respiratória exemplar 10 está mostrado na Figura 1A. O dispositivo tem um corpo principal 11 de material resiliente tal como Teflon® ou aço inoxidável ou outros materiais similares. O corpo principal provê uma capa e suporte para um bocal descartável 12. O bocal e o corpo principal estão conectados um no outro por uma fixação de ajuste de forma simples de modo que o bocal possa ser facilmente preso e removido do corpo principal por um movimento de inserção e extração direto, preferência sem envolver uma torção ou utilização de uma ferramenta. Qualquer forma similar ou método de fixação poderia ser adequado.
[0031] O bocal 12 tem uma forma oca essencialmente tubular, com uma abertura mais próxima 121 adaptada para inserção na boca de um paciente e uma abertura mais distante 122 que provê uma conexão de fluxo para interior do corpo principal 11.
[0032] Deve, no entanto, estar claro que os materiais, dimensões e formas do corpo principal 11 e do bocal podem variar amplamente enquanto ainda mantendo a função de prover resistência contra a livre respiração. Por exemplo, é possível formar a abertura mais próxima mais ergonomicamente ou dar à seção transversal uma circunferência mais elíptica. Tais e similares modificações podem, no entanto, ser consideradas como estando bem dentro do escopo de uma pessoa versada na técnica.
[0033] Adicionalmente montado por sobre o corpo principal 11 está um dispositivo sensível à pressão 13, o qual pode ser, por exemplo, um transdutor piezorresistivo integrado com circuitos de processamento por sobre um substrato de silício. Tais sensores são comercialmente disponíveis, por exemplo, como MPXV7002 da Freescale Semiconductor Inc.
[0034] O sensor 13 está conectado um gerador de sinal de controle 14. O sinal de controle pode ser um display numérico da pressão no interior do corpo principal como mostrado. No entanto o sinal de controle pode alternativamente ou 20 além disso ser um sinal acústico ou um sinal ótico selecionado de acordo com os limites ou faixas de pressão predefinidos. O dispositivo de resistência respiratória 10 da Figura 1 pode também omitir o dispositivo sensível à pressão 13 e funcionará nesta forma muito simples também.
[0035] Assim, o gerador de sinal de controle 14 pode dar a um paciente ou um operador de um aparelho de escaneamento ou injeção um retorno sobre a atividade ventilatória ou estado respiratório do paciente durante a aquisição de imagem pelo scanner ou durante uma injeção controlada de uma substância. O dispositivo respiratório, os métodos conectados com este e sua utilização são capazes de controlar e padronizar o fluxo sanguíneo dentro de veias, artérias relativas a pacientes durante CT ou MRI ou outros procedimentos de diagnóstico. Especificamente pode ser indicado se um paciente está ou não na atividade ventilatória desejada ou estado respiratório ou se a respiração do paciente deve ser adaptada ou até mudada para atingir o estado desejado por exemplo, no caso de inalação / sucção se o paciente deve inalar / sugar mais forte, menos forte ou estável. É, por exemplo, possível utilizar um microcontrolador programável (não mostrado) como parte do gerador de sinal de controle 14 de modo a controlar um display ou luzes codificadas em cor dependendo do parâmetro como medido pelo sensor 13 como um retorno para o paciente e/ou operador.
[0036] Opcionalmente, o sensor 13 pode estar conectado a um elemento de sincronização 15 que está também conectado no sistema de aquisição de imagem. A conexão pode ser, por exemplo, uma conexão com fio, sem fio ou ótica para transmissão de dados. Tal elemento pode ser utilizado para combinar as informações da atividade ventilatória ou respiratória do paciente (dispositivo) com as imagens adquiridas por qualquer sistema de aquisição de imagem. Isto permitiria uma seleção manual ou automatizada de imagens adquiridas durante o estado de atividade ventilatória desejada mesmo onde esta atividade está flutuando (ao redor do estado desejado) durante o escaneamento. Por exemplo, o elemento de sincronização pode incluir um display de valores de pressão juntamente com os dados e informações temporais da aquisição de imagem. Estampas de tempo correspondentes podem ser incluídas sobre a imagem adquirida.
[0037] No exemplo da Figura 1B, o corpo principal 11 inclui uma pequena abertura 111 para o exterior para permitir um fluxo de ar limitado para dentro ou do interior e com isto para dentro ou para fora do sistema respiratório do paciente. As dimensões da abertura 111 são em tal caso selecionadas de modo a prover uma suficiente resistência ou restrição ao fluxo de ar para impedir a respiração normal (abdominal). Pequenas aberturas que permitem um fluxo de ar controlado podem ser vantajosas de modo a conseguir um influxo controlado e de estado estável do ar ou outros gases respiratórios (oxigênio, xenon ou outro). Tal abertura 111 ou múltiplas aberturas podem alternativamente ou além disso estar presentes sobre o bocal ou podem ser formadas pelo meio de conexão de bocal e corpo principal.
[0038] O gerador de sinal de controle 14 do exemplo da Figura 1B está projetado como um indicador ótico que mostra a um paciente em símbolos simplificados se aumentar ou diminuir os esforços de respiração.
[0039] No entanto, vale notar que o dispositivo de resistência respiratória não necessariamente requer qualquer componente eletrônico ou qualquer sensor para executar a função de uma resistência ou restrição de fluxo de ar. Se, por exemplo, um dispositivo mais simples, mais econômico for requerido, o corpo principal 11 pode ser incorporado ou substituído, respectivamente, por uma capa simples sobre a abertura 122 do bocal como mostrado na Figura 1C. Se partes da capa forem projetadas como flexíveis ou móveis, então a atividade ventilatória pode ser monitorada pelo movimento ou deformação de tais partes. Uma fina membrana dentro da capa ou outro local ao longo do tubo, por exemplo, abaularia para dentro ou para fora dependendo da pressão gerada pelo paciente durante a inalação ou exalação como indicado na Figura 1C pelas linhas tracejadas. Outros exemplos podem incluir um objeto móvel ou uma coluna de líquido colocada dentro de um tubo e movendo na dependência da atividade ventilatória do paciente. Tais variantes ainda seriam suficientes para implementar exemplos da presente invenção.
[0040] O tubo ou o bocal pode ser adaptado para utilização com aberturas nasais ou com tanto a boca quanto o nariz. Nos últimos casos, é vantajoso utilizar um conector do tipo de máscara como um bocal entre o corpo principal 11 do dispositivo de resistência respiratória 10 e o sistema respiratório do paciente ao invés de um conector tubular. A máscara seria tipicamente projetada (por exemplo, com um lábio elástico na sua circunferência) para prover uma suficiente estanqueidade ao ar para ainda funcionar como uma resistência contra a livre respiração. Vale ainda notar que o dispositivo de resistência respiratória não pretende prover assistência respiratória durante o escaneamento como pode ser aplicada para suportar a respiração para pacientes com falhas respiratórias significativas. Assim, as máscaras de respiração conhecidas conectadas em elementos de suporte de respiração tal como foles ou suprimento de gás não são compreendidas como um dispositivo de resistência respiratória dentro do significado da presente invenção.
[0041] É ainda contemplado integrar o dispositivo de resistência respiratória 10 em um sistema de aquisição de imagem utilizado para adquirir imagens do interior do corpo do paciente. Em tal variante pelo menos parte do corpo principal 11, especificamente o sensor 13, o gerador de sinal de controle 14 e/ou o elemento de sincronização 15 e circuitos relativos estariam localizados dentro do alojamento do sistema de aquisição de imagem e, por exemplo, conectados no bocal por meio de um tubo flexível alongado, essencialmente estanque ao ar. Tal integração tem a vantagem de reduzir o número de partes separadas em uma área a qual melhor contém somente o equipamento essencial.
[0042] Em algumas aplicações, o dispositivo de resistência respiratória 10 é operado tipicamente simultaneamente com a operação do sistema de aquisição de imagem. O sistema de aquisição de imagem pode ser um scanner de tomografia de computador (CT) ou um dispositivo de imagem de ressonância magnética (MRI), Angiografia, PET/CT, PET/MRI, qualquer formador de imagem de ultrassom e outros dispositivos de formação de imagem similares.
[0043] Em tais aplicações, o paciente é posicionado dentro do sistema de aquisição de imagem com o dispositivo de resistência respiratória aplicado a ou a boca e/ou nariz. Para melhorar o contraste de quaisquer imagens adquiridas, um meio de contraste, por exemplo, um fluido de contraste baseado em iodo, agente de contraste de ultrassom ou material de contraste baseado em Gadolínio, é injetado através de um vaso venoso do paciente. O dispositivo de resistência respiratória, os métodos e sistemas podem ser operados juntos com o sistema de injeção para injetar a substância de melhoramento de contraste.
[0044] Detalhes de um método para adquirir imagens in vivo do interior de um corpo humano ou animal de acordo com um exemplo da presente invenção estão descritos a seguir fazendo referência à Figura 2.
[0045] Na Figura 2 está mostrado um paciente 20 sendo posicionado horizontalmente dentro do túnel de um scanner 21, o qual pode ser, por exemplo, um scanner CT ou um scanner MRI. Um dispositivo de resistência respiratória 10 de acordo com um exemplo da invenção está colocado sobre a boca do paciente 20. Um sistema de injeção para administrar um fluido de contraste está conectado a um vaso venoso do paciente, mas não mostrado já que tais sistemas são bem conhecidos no estado da técnica.
[0046] Os três painéis da Figura 2 ilustram três diferentes estados respiratórios do paciente como podem ser registrados pelo dispositivo de resistência respiratória 10. O detalhe ampliado mostra uma representação simplificada do coração humano juntamente com o fluxo sanguíneo através da veia cava superior SCV (que entra no átrio direito por cima) e através da veia cava inferior ICV (que entra no átrio direito por baixo).
[0047] Os estados respiratórios estão caracterizados na figura por setas que indicam a direção predominante do ar ou fluxo sanguíneo ou movimentos de diafragma incluindo movimentos do pulmão, respectivamente, por um lado e pelas leituras de medidor 14 como exibidas no outro.
[0048] O painel superior representa as condições básicas sob as quais, por exemplo, imagens de PA são presentemente adquiridas. Está aqui caracterizado como respiração livre sem nenhum dispositivo de resistência respiratória 10 no lugar. O ar é movido para dentro e para fora do sistema respiratório do corpo humano 20 como indicado pelas setas na área da cabeça. Ao mesmo tempo o tórax move para cima e para baixo como indicado pela seta na região de peito do paciente 20. A respiração é tipicamente acompanhada pelo movimento do diafragma como indicado pelas setas na região abdominal do paciente 20. Uma medição de fluxo ou pressão 14 mostra uma oscilação de um lado para o outro entre valores positivos e negativos (que representam o influxo (sucção) ou saída de fluxo (Valsalva) de ar ou uma oscilação entre sub ou sobrepressão como seria medida quando utilizando o dispositivo de resistência respiratória durante este estado de livre respiração).
[0049] O respectivo sangue flui através da ICV e SCV são como normais indicadas pelas duas setas de igual espessura de linha na vista ampliada. Nenhuma mudança ou melhoramento de contraste é esperado neste estado respiratório.
[0050] No painel médio, um estado respiratório caracterizado como manobra Valsalva está ilustrado. Neste estado o paciente respira para dentro do volume interno fechado ou de fluxo restrito do dispositivo de resistência respiratória 10. As setas na região da cabeça indicam a direção na qual o fluxo de ar está direcionado. O tórax move para dentro e o diafragma para cima na direção do tórax. O sensor registra este estado de Valsalva como sobrepressão tipicamente na faixa de 1 a 100 mbar para um paciente não treinado que tenta manter uma pressão constante pelo período do escaneamento entre 1 e 60 segundos, de preferência entre 5 e 45 segundos.
[0051] Novamente, um agente de contraste ou qualquer tipo de corante pode ser injetado no corpo do paciente 20 logo antes e/ou durante o estado de Valsalva. Uma mudança de normal no respectivo fluxo através da ICV e SCV pode ser observada como indicado pela seta na ICV sendo mais espessa do que a respectiva seta na SCV. Isto indica que o estado de Valsalva pode favorecer o fluxo sanguíneo venoso das extremidades do corpo inferior. Isto provê uma indicação que a administrando um meio de contraste em um acesso venoso em uma extremidade inferior durante a etapa de aquisição de imagem um melhoramento de contraste aperfeiçoado e/ou mais estável pode ser conseguido.
[0052] Para conseguir este melhoramento pode ser necessário manter o status de Valsalva durante a aquisição de escaneamento e mesmo injeção ou, ao contrário, interromper o processo de escaneamento durante os períodos nos quais o paciente sai do estado de Valsalva ou descartar ou marcar as imagens obtidas fora do estado Valsalva ótimo. Para tais operações o monitoramento como provido pelo dispositivo de resistência respiratória é vantajoso.
[0053] No painel inferior da Figura 2 um estado respiratório está ilustrado caracterizado como respirando contra resistência ou manobra anti-Valsalva. Neste estado o paciente 20 aspira ar do volume interno fechado ou de fluxo restrito do dispositivo de resistência respiratória 10. Novamente as setas na região da cabeça indicam a direção na qual o fluxo de ar está direcionado. O tórax move para fora e o diafragma para baixo na direção do corpo inferior. O sensor 14 registra este estado como subpressão tipicamente na faixa de -1 a -60 mmHg para um paciente não treinado que tenta manter uma pressão constante para o período do escaneamento entre 1 e 60 segundos, de preferência entre 5 e 45 segundos.
[0054] Novamente, um fluido de contraste ou outra substância pode ser injetado no corpo do paciente 20 logo antes e/ou durante o estado de anti-Valsalva (sucção contra resistência). Uma mudança do normal nos respectivos fluxos através da ICV e SCV pode ser observada como indicado pela seta na SCV sendo mais espessa do que a respectiva seta na ICV. Isto indica que o estado anti-Valsalva favorece o fluxo sanguíneo venoso das extremidades do corpo superior. Isto provê uma indicação que administrando o meio de contraste em acesso venoso em uma extremidade superior ou uma extremidade inferior durante a etapa de aquisição de imagem um melhoramento de contraste aperfeiçoado e/ou mais estável pode ser conseguido. Para conseguir este melhoramento pode ser necessário manter o estado de anti-Valsalva pela duração do escaneamento ou, ao contrário, interromper o processo de escaneamento durante os períodos nos quais o paciente sai do estado de anti-Valsalva ou descartar ou marcar as imagens obtidas fora do estado de anti-Valsalva ótimo. Novamente, a presença ou ausência de tais estados é permitida e monitorada pelo dispositivo de resistência respiratória 10.
[0055] Os resultados de teste utilizando vários estados ou manobras de respiração padronizados e técnicas de contraste de fase de MR sensíveis ao fluxo na SVC e IVC e com imagem formada na posição supina em uma unidade de MRI de 1,5 Tesla (Achieva 1.5 T, Phillips Healthcare, Best, Holanda) estão mostrados na Figura 3 utilizando uma bobina de torso de 8 canais (Philips Health care) cobrindo o peito inteiro permitindo a aquisição regular de dois conjuntos de imagens de contraste de fase dinâmica (PC) disparado pelo coração (TR 50 ms e TE 4 ms; Espessura de fatia 8 mm, ângulo de inclinação 15°, velocidade de codificação 100 ms; tamanho de voxel 1,9 x 2,5) na seção axial da SVC e IVC.
[0056] De modo a garantir uma respiração padronizada e reprodutível um dispositivo de resistência respiratória compatível com MR foi utilizado para controlar e monitorar a pressão respiratória e o fluxo sanguíneo durante a manobra inteira. Além do método de respiração recentemente definido "sucção contra resistência", técnicas anteriormente definidas tal como Valsalva, apneia após o final de inspiração, apneia após final de expiração e livre respiração são também investigadas permitindo uma comparação com estudos conhecidos (ver referências).
[0057] As letras maiúsculas na Figura 3 indicam o estado respiratório ou a interação com o dispositivo de resistência respiratória onde utilizado. As razões de IVC/SVC para volumes de curso (caixas brancas) e fluxo (caixas cinza) são mostradas para livre respiração (A), posição de final de inspiração com retenção de fôlego (B), posição de final de expiração com retenção de fôlego (C), manobra de Valsalva a +10 mmHg (D), manobra de Valsalva a +20 mmHg (E), manobra de Valsalva a +30 mmHg (F), manobra de sucção a -10 mm Hg (G), manobra de sucção similar a -20 mm Hg (H). As caixas mostram a mediana e o 25o e 75o quartis; traços mostram valores mínimos e máximos. A razão ótima é conseguida no modo de sucção com subpressão torácica, mas os desvios padrão são mais altos, demonstrando condições mais instáveis. Outros estados tal como a manobra de Valsalva podem ser considerados, também, mas mostram um efeito muito reduzido sob estas circunstâncias.
[0058] Deve ser notado que o método e o dispositivo respiratório como descrito no exemplo utilizando um scanner de MRI 5 acima podem funcionais igualmente bem ou até melhor em conexão com um scanner CT ou outras técnicas de formação de imagem ou de diagnóstico.
[0059] As etapas executadas em um paciente estão sumarizadas no fluxograma da Figura 4. No entanto deve ser notado que a sequência de etapas como mostrado na Figura 4 não é indicativa de uma ordem temporal específica de tais etapas já que a maioria das etapas são melhor executadas simultaneamente para conseguir os melhores resultados.
[0060] Deve ser notado que os métodos e dispositivos acima podem ser utilizados em qualquer método que requeira controle ou padronização da mistura do fluxo de sangue da IVC e SVC, e podem ser efetivos mesmo na circulação sanguínea além das artérias pulmonares e dos pulmões, por exemplo, dentro dos órgãos periféricos e parte do corpo. Tal controle e padronização podem permitir, por exemplo, o desempenho aperfeiçoado de medições de primeira passada ou perfusão, especificamente para tumores ou outros vasos e tecidos, ou a distribuição de fármacos ou corantes dentro do corpo, especificamente onde tais fármacos ou corantes são administrados intravenosamente.
[0061] Quando utilizado com um meio de contraste adequado para um sistema de aquisição de ultrassom, tal como bolhas de gás, os métodos e dispositivos acima podem também ser aplicados a aquisições de imagem utilizando um scanner de ultrassom.
[0062] Apesar de serem mostradas e descritas as modalidade presentemente preferidas da invenção, deve ser compreendido que a invenção não está limitada a estas.
LISTA DE REFERÊNCIAS
[0063] 1. Wittram C, Maher MM, Yoo AJ, Kalra MK, Shepard JA, McLoud TC. CT angiography of pulmonary embolism: diagnostic criteria and causes of misdiagnosis. Radiographics. 2004; 24: 1219-1238.
[0064] 2. Stein PD, Kayali F, Hull RD. Spiral computed tomography for the diagnosis of acute pulmonary embolism. Thromb Haemost. 2007; 98: 713-720.
[0065] 3. Rathbun SW, Raskob GE, Whitsett TL. Sensitivity and specificity of helical computed tomography in the diagnosis of pulmonary embolism: a systematic review. Ann Intern Med 2000; 132:227-232.
[0066] 4. Gosselin MV, Rassner UA, Thieszen SL, Phillips J, Oki A. Contrast dynamics during CT pulmonary angiogram: analysis of an inspiration associated artifact J Thorac Imaging. 2004; 19: 1-7.
[0067] 5. Mortimer AM, Singh RK, Hughes J, Greenwood R, Hamil ton MC. Use of expiratory CT pulmonary angiography to reduce inspiration and breath-hold associated artefact: contrast dynamics and implications for scan protocol. Clin Radiol. 2011; 66: 1159-1166.
[0068] 6. Chen YH, Velayudhan V, Weltman DI, Balsam D, Patel N, Draves KA, Robinson KA, Vu TH. Waiting to exhale: salvaging the nondiagnostic CT pulmonary angiogram by using expiratory imaging to improve contrast dynamics. Emerg Radiol. 2008; 15: 161-169.
[0069] 7. Wittram C, Yoo AJ. Transient interruption of contrast on CT pulmonary angiography: proof of mechanism. J Thorac Imaging. 2007; 22: 125-129.
[0070] 8. Arenas-Jimenez J, Bernabe-Garcia J, Garcia-Espasa C. Re: Use of expiratory CT pulmonary angiography to reduce inspiration and breath-hold associated artefact: contrast dynamics and implications for scan protocol. Clin Radiol. 2013; 68(2).
[0071] 9. Hamilton MC, Mortimer AM, Hughes J. Re: Use of expiratory CT pulmonary angiography to reduce inspiration and breathhold associated artefact: contrast dynamics and implications for scan protocol. A reply. Clin Radiol. 2013;68(2):e99-100.
[0072] 10. Bernabé-García JM, García-Espasa C, Arenas-Jiménez J, Sanchez-Paya J, de la Hoz-Rosa J, Carreres-Polo JO. Has "respiratory coaching" before deep inspiration an impact on the incidence of transient contrast interruption during pulmonary CT angiography? Insights Imaging. 2012; 3: 505-511.
[0073] 11. Kuzo RS, Pooley RA, Crook JE, Heckman MG, Gerber TC.Willeput Measurement of caval blood flow with MRI during respiratory maneuvers: implications for vascular contrast opacification on pulmonary CT angiographic studies. AJR Am J Roentgenol. 2007;188:839-842
[0074] 12. Wexler L, Bergel DH, Gabe IT, Makin GS, Mills CJ. Velocity of blood flow in normal human venae cavae. Circ Res. 1968; 23: 349-359
[0075] 13. Kimura BJ, Dalugdugan R, Gilcrease GW 3rd, Phan JN, Showalter BK, Wolfson T. The effect of breathing manner on inferior vena caval diameter. Eur J Echo- cardiogr. 2011; 12:120-123
[0076] 14. Takata M, Beloucif S, Shimada M, Robotham JL. Superior and inferior vena caval flows during respiration: pathogenesis of Kussmaul's sign. Am J Physiol. 1992 Mar; 262(3 Pt 2):H763-70.

Claims (14)

1. Método para adquirir in vivo uma imagem de partes internas do corpo humano (20) ou uma imagem baseada na quantificação de condições de fluxo sanguíneo, utilizando um sistema de formação de imagem (21) e compreendendo as etapas de posicionar o corpo (20) em relação ao sistema de formação de imagem (21), aplicar um dispositivo de resistência respiratória (10) ao sistema respiratório do corpo (20), e executar uma etapa de aquisição de imagem durante uma fase de inalação, durante a qual o corpo (20) provê uma sucção contra uma resistência como provida pelo dispositivo de resistência respiratória (10), e/ou executar uma etapa de aquisição de imagem durante uma fase de exalação, durante a qual o corpo provê exalação contra uma resistência como provida pelo dispositivo de resistência respiratória (10), caracterizado pelo fato de que respectivamente um fluido de contraste ou um corante é administrado em um acesso venoso preestabelecido em uma extremidade superior ou inferior do corpo (20) antes e/ou durante a fase de inalação ou que um fluido de contraste ou corante é administrado em um acesso venoso preestabelecido em uma extremidade inferior do corpo (20) antes e/ou durante a fase de exalação.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a aquisição de imagem é executada enquanto a inalação reduz a pressão no dispositivo de resistência respiratória (10) para uma pressão na faixa de -1 até -80 mmHg e de preferência até -60 mmHg e de preferência até -40 mmHg, e de preferência -1 a-20 mmHg.
3. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a inalação é mantida durante pelo menos 1 segundo e de preferência ao longo de um período entre 1 e 60 segundos e de preferência em que a inalação é mantida durante pelo menos 5 segundos e de preferência sobre um período entre 5 e 45 segundos e de preferência sobre um período entre 5 e 30 segundos.
4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que é realizado durante um método de formação de imagem de um corpo (20), em particular, um escaneamento tomográfico de computador (CT), ultrassom ou escaneamento de ressonância magnética (MRA) ou angiografia, perfusão, medições de primeira passada das artérias pulmonares (PA) ou outros vasos que contêm sangue distantes da veia cava e/ou do coração.
5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a aquisição de imagem é executada enquanto a exalação aumenta a pressão no dispositivo de resistência respiratória (10), em particular para uma pressão em uma faixa de +1 mmHg a +80 mmHg e preferencialmente para uma pressão na faixa de +10 mmHg a +40 mmHg.
6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a exalação é mantida durante pelo menos 1 segundo e de preferência ao longo de um período entre 1 e 60 segundos e de preferência em que a exalação é mantida durante pelo menos 5 segundos e de preferência ao longo de um período entre 5 e 45 segundos e de preferência ao longo de um período entre 5 e 30 segundos.
7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedente, caracterizado pelo fato de que um parâmetro relativo a uma pressão gerada através de exalação é monitorado durante a aquisição de imagem e o parâmetro monitorado é utilizado para gerar um sinal de controle indicativo de desvio de uma inalação ou exalação ótima, respectivamente.
8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de resistência respiratória (10) compreende um corpo principal (11) com uma ou mais aberturas (121, 122) para conectar em uso com o sistema respiratório do corpo humano (20), e um volume interno fechado ou um volume interno com uma ou mais constrições (111) que bloqueiam parcialmente o fluxo de ar para dentro ou para fora do sistema respiratório do corpo (20) durante uma fase de inalação ou fase de exalação, respectivamente.
9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a uma ou mais constrições (111) são suficientemente pequenas para permitir a geração de uma sub / sobrepressão no volume interno do dispositivo (10) sob condições de inalação / exalação normais do sistema respiratório humano.
10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que dispositivo de resistência respiratória (10) tem uma subparte substituível (12), em que a subparte substituível compreende um bocal (12) ou consiste em um bocal (12) e provê a uma ou mais aberturas (121, 122).
11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que o corpo principal (11) compreende um sensor (13) para medir um parâmetro relativo à pressão dentro do volume interno.
12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de resistência respiratória (10) ainda compreende um gerador de sinal de controle (14) para gerar um sinal de controle indicativo de um desvio de um estado respiratório desejado ou de um valor de pressão preajustado ou valores de faixa de pressão.
13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o gerador de sinal de controle (14) inclui um indicador que indica se a inalação / exalação está muito fraca e/ou muito forte.
14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 13, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de resistência respiratória (10) é adaptado para influenciar através de estados respiratórios definidos a distribuição e/ou a padronização de suprimento de sangue ou da veia cava superior, de cima ou da veia cava inferior, de baixo de acordo com o respectivo requisito para aumentar o suprimento de sangue do respectivo vaso para o átrio direito do coração e/ou melhorar a concentração de uma substância dentro do fluxo sanguíneo nas artérias pulmonares ou em vasos além das artérias pulmonares.
BR112016003189-0A 2013-10-18 2014-10-14 Método para adquirir in vivo uma imagem de partes internas do corpo humano BR112016003189B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1787/13 2013-10-18
CH17872013 2013-10-18
PCT/CH2014/000151 WO2015054800A1 (en) 2013-10-18 2014-10-14 Blood flow control system and methods for in-vivo imaging and other applications

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112016003189A2 BR112016003189A2 (pt) 2017-08-01
BR112016003189B1 true BR112016003189B1 (pt) 2022-03-15

Family

ID=51786756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112016003189-0A BR112016003189B1 (pt) 2013-10-18 2014-10-14 Método para adquirir in vivo uma imagem de partes internas do corpo humano

Country Status (7)

Country Link
US (2) US11717247B2 (pt)
EP (1) EP3057509B1 (pt)
CN (1) CN105682552B (pt)
BR (1) BR112016003189B1 (pt)
ES (1) ES2745674T3 (pt)
RU (1) RU2678359C2 (pt)
WO (1) WO2015054800A1 (pt)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201609021D0 (en) * 2016-05-23 2016-07-06 Barts Health Nhs Trust Vagal manoeuvre device
NL2017970B1 (en) * 2016-12-09 2018-06-29 Stroke2Prevent B V Improved system with an inflatable member for being arranged in the patient's respiratory tract
CN111449657B (zh) * 2020-04-15 2021-05-18 中国医学科学院北京协和医院 图像监测系统和肺栓塞诊断系统
RU2748896C1 (ru) * 2020-10-06 2021-06-01 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Способ диагностики синдрома высокой перемежающейся хромоты у больных после операций на аортоподвздошном сегменте
CN114052767B (zh) * 2022-01-14 2022-03-22 常州复睿特生物科技有限公司 一种肺癌分子标记物检测装置

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1729294A (en) * 1926-11-13 1929-09-24 Taylor Instrument Co Instrument for testing the capacity of the lungs
DE3039916A1 (de) * 1979-10-27 1981-05-07 Dietmar Rudolf Buckingham Buckinghamshire Garbe Mundstueck fuer ein spirometer-einlassrohr
US4403616A (en) 1981-06-09 1983-09-13 K-Med, Inc. Expiratory breathing exercise device
JPS60233175A (ja) 1984-05-07 1985-11-19 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 接着剤組成物
US6631716B1 (en) 1998-07-17 2003-10-14 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Dynamic respiratory control
JP2000262513A (ja) 1999-03-15 2000-09-26 Toshiba Corp Ｘ線コンピュータ断層撮影装置
WO2001074247A2 (en) * 2000-04-03 2001-10-11 Iep Pharmaceutical Devices Inc. Method for measuring changes in the airways of humans and other mammals
US7445601B2 (en) 2001-09-27 2008-11-04 Charlotte-Mecklenburg Hospital Non-invasive device and method for the diagnosis of pulmonary vascular occlusions
US6881193B2 (en) 2001-09-27 2005-04-19 Charlotte-Mecklenburg Hospital Non-invasive device and method for the diagnosis of pulmonary vascular occlusions
US6575918B2 (en) 2001-09-27 2003-06-10 Charlotte-Mecklenburg Hospital Non-invasive device and method for the diagnosis of pulmonary vascular occlusions
US7998084B2 (en) 2001-09-27 2011-08-16 Charlotte-Mecklenburg Hospital Authority Method and system for diagnosing post-surgical pulmonary vascular occlusions
US6776156B2 (en) * 2001-09-28 2004-08-17 Advanced Circulatory Systems, Inc. Systems and methods to facilitate the delivery of drugs
NL1024724C2 (nl) 2002-11-12 2005-05-04 Ge Med Sys Global Tech Co Llc Systeem en werkwijze voor het meten van een lokale longfunctie onder gebruikmaking van elektronenstraal CT.
JP4361776B2 (ja) 2002-11-12 2009-11-11 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 電子ビームｃｔを用いて局所的な肺機能を測定するためのシステム
US7447536B2 (en) 2002-11-12 2008-11-04 G.E. Medical Systems Global Technology Company, Llc System and method for measurement of local lung function using electron beam CT
EP1599740B1 (en) * 2003-02-26 2009-02-18 Medi-Physics Inc. Mri/nmr compatible hyperpolarized gas delivery valves for ventilators and associated gas delivery methods
US7019474B2 (en) 2003-03-26 2006-03-28 Airport Lighting Company Of New York Constant current regulator using IGBT's with simplified timing
US7344497B2 (en) 2003-03-26 2008-03-18 Charlotte-Mecklenburg Hospital Non-invasive device and method for measuring the cardiac output of a patient
US20090175416A1 (en) * 2005-10-18 2009-07-09 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. X-ray photography apparatus
CN200963141Y (zh) * 2006-01-10 2007-10-24 王延明 X线机自动屏气曝光装置
WO2008144589A1 (en) * 2007-05-18 2008-11-27 Breathe Technologies, Inc. Methods and devices for sensing respiration and providing ventilation therapy
RU2421132C2 (ru) * 2009-05-12 2011-06-20 Государственное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования "Уральская государственная медицинская академия дополнительного образования Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" (ГОУ ДПО УГМАДО Росздрава) Устройство для повышения воздушного давления в гортани при проведении пробы вальсальвы
JP5674546B2 (ja) 2011-04-27 2015-02-25 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 計測装置、プログラム、断層撮影システムおよび断層撮影装置並びにネットワークシステム
WO2013110929A1 (en) * 2012-01-26 2013-08-01 King's College London Aortic pulse wave velocity measurement

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016117767A3 (pt) 2018-03-26
RU2678359C2 (ru) 2019-01-28
US11717247B2 (en) 2023-08-08
WO2015054800A1 (en) 2015-04-23
CN105682552B (zh) 2021-08-10
EP3057509B1 (en) 2019-08-14
ES2745674T3 (es) 2020-03-03
EP3057509A1 (en) 2016-08-24
US20160192893A1 (en) 2016-07-07
RU2016117767A (ru) 2017-11-23
US20230355198A1 (en) 2023-11-09
BR112016003189A2 (pt) 2017-08-01
CN105682552A (zh) 2016-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230355198A1 (en) Respiratory resistance device for use in a method of acquiring in-vivo an image of interior parts of a human body
US11653854B2 (en) Systems, compositions and devices for in vivo magnetic resonance imaging of lungs using perfluorinated gas mixtures
Costa et al. Electrical impedance tomography
Hinz et al. End-expiratory lung impedance change enables bedside monitoring of end-expiratory lung volume change
JP6093421B2 (ja) 電気インピーダンストモグラフィーイメージング計器及び電気インピーダンストモグラフィーイメージング方法
Quanjer et al. Lung volumes and forced ventilatory flows
JP4378171B2 (ja) 肺血管閉塞を診断する非侵襲的装置
US20050241638A1 (en) Non-Invasive Device and Method For the Diagnosis of Pulmonary Vascular Occlusions
Fuld et al. Systems for lung volume standardization during static and dynamic MDCT-based quantitative assessment of pulmonary structure and function
AU2002324876A1 (en) Non-invasive device and method for the diagnosis of pulmonary vascular occlusions
Schmalisch Basic principles of respiratory function monitoring in ventilated newborns: a review
Amirav et al. Poor agreement and imprecision of respiratory rate measurements in children in a low-income setting
Weigel et al. High-resolution three-dimensional 19F-magnetic resonance imaging of rat lung in situ: evaluation of airway strain in the perfluorocarbon-filled lung
Fox et al. A novel intubation technique for minimally invasive longitudinal studies of rat lungs using hyperpolarized 3He magnetic resonance imaging
Zhou et al. Lung Volume Measurement
Capener Observation of cardiogenic flow oscillations in healthy subjects with hyperpolarized 3 He MRI 2
Aliverti Monitoring of Respiratory Mechanics in the Intensive Care Unit: Models, Techniques and Measurement Methods
Cain et al. Clinical Study Impact of Gas Delivery Systems on Imaging Studies of Human Cerebral Blood Flow
Fletcher Respiratory compliance in sedated and anaesthetised infants

Legal Events

Date Code Title Description
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 14/10/2014, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.