CS251703B1 - Zařízení pro kostní diagnostiku - Google Patents

Abstract

Zařízení pro kostní diagnostiku je tvořeno celotělovým detektorem a celotělovým profilografem, které tvoří jednotný vyšetřovací systém, kterým je protahován pacient umístěný na lehátku. Detekční systém celotělového detektoru je umístěn nad lehátkem a detekční systém celotělového profilografu je umístěn pod lehátkem. Zařízeni pro kostní diagnostiku umožňuje určit difúzní metabolické a metastázové onemocnění skeletu.

Description

Vynález se týká zařízení, které umožňuje vyšetření retence radiofarmak ve skeletu se současným kvantitativním stanovením rozložení radiofarmaka ve skeletu.

V diagnostice kostních onemocnění se uplatňují radionuklidové metody v několika důležitých směrech. Při celkovém difúzním postižení skeletu, při stanovení přestavby skeletu v důsledku úrazu, zlo menin kostí nebo různých onemocnění, při nádorovém onemocnění skeletu a při zjištování metastáz primárních nádorů plic, mammy, prostaty a jiných orgánů do skeletu. Při celkovém difúzním postižení skeletu jsou v současné době používány retenční metody využívající eelotělových detektorů nebo celotělových profilografů.

Předpokladem pro takové hodnocení je, aby radiofarmakum bylo zabudováno po prodlevě do skeletu. Nezanedbatelné koncentrace rádio farmaka nebo volného zářiče v krevním řečišti, v měkkých tkáních a předevěím v ledvinách a v močovém měchýři, respektive ve střevech, kterými jsou radiofarmaka z těla nemocného vylučována, mohou zkreslit a znehodnotit výsledky měření. Aby k tomu nedocházelo, je třeba rozložení radiofarmaka v těle nemocného kontrolovat a provádět případné korekce. Při zvýšení nebo snížení retence vzhledem k normální je nutné pro posouzení druhu onemocněni zjistit, zda kumulace, respektive výpadek radiofarmaka, postihuje celý skelet nebo je-li postižené jen lokální.

251 703

Při stanoveni lézí při kostních onemocněních jsou v současné době používány vizualizační přístroje, jako jsou pohybové gamagrafy nebo scintilační gama kamery. Postupné prověřování celého skeletu standardními přístroji s malým skenovacím nebo zorným polem je časově náročné, a proto pro pacienta obtížné. Pro klinický personál je namáhavé a nevhodné pro relativně vysokou radiační zátěž· Pořízení celotělových vyšetřovacích zařízení se scintilační kamerou, skenovacím stolem se speciálními elektronickými obvody a vyhodnocovacími přístroji, nebo mnohodetektorových skenerů nebo jiných skenerů se speciálními detekčními systémy a přístroji pro zpra eování a vyhodnocení dat, dovozem ze západních zemí, je ekonomicky velmi náročné a velkému počtu našich pracovišť nedostupné. Kvantifikace celotělových vyšetření vyžaduje zpracováni dat počítačem s velkou pamětí a cena takového zařízení je rovněž vysoká.

Zajistit oba druhy celotělových vyšetření - retenční i gamagrafický pro větší počet nemocných je značně omezeno z ekonomických i provozních důvodů.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro kostní diagnostiku podle vynálezu, jehož podstatou je, že celotělový detektor a celotělový profilograf tvoří jednotný vyšetřovací 3ystém včetně lehátka pro umístění pacienta, přičemž kolimované velkoobjemové spektrometrické scintilační detektory celotělového detektoru jsou umístěny nad povrchem lehátka a vzdálenost mezi čely těchto detektorů je rovna alespoň jejich délce, přičemž vzdálenost lehátka od čela kolimačního systému celotělového profilografu tvořeného dvěma kolimačními deskami je řádově 20 mm a kolimační štěrbina, vytvořená mezi těmito kolimačními deskami je nastavitelná, přičemž vzdálenost mezi čely velkoobjemových spektrometrických scintilačních detektorů celotělového profilografu umístěných pod lehátkem je plynule nas tavitelná. Detekční systém celotělového profilografu je tvořen

- 3 - 251 703 dvojicí krajních velkoobjemových spektrometrických scintilačních detektorů a nejméně jedním středovým seintilačním detektorem, který je umístěn napříč ve vlastním doplňkovém stínění a je připojen na vlastní vyhodnocovací elektronické zařízení, přičemž vzdálenost čel krajních velkoobjemových spektrometrických scintilačních detektorů je plynule nastavitelná·

Vzdálenost os široee kolimovanýeh velkoobjemových spektrometrických scintilačních detektorů tvořících detekční systém eelotělového detektoru, je zvolena vzhledem k možnosti protahovat i vysoce korpulentní pacienty zorným polem eelotělového detektoru a dosáhnout jeho vysoké citlivosti· Vzdálenost mezi čely široce kolimovanýeh vel koobjemovýeh scintilačních spektrometrických detektorů je optimalizována pro dosažení dobré homogenity citlivosti od ramene k rameni pacienta a je pevně nastavena· Vzdálenost detekčního systému celotělového profilografu je od povrchu lehátka co nejmenší· V podstatě ji určují průměr použitých scintilátorů a fotonásobičů a tlouštka absorpčního materiálu, ze kterého je vytvořena kolimační štěrbina· Šířka kolimační štěrbiny je plynule nastavitelná, čímž je možno optimalizovat volbu vysoké citlivosti nebo vysoké polohové rozlišovací schopnosti eelotělového profilografu ve směru od hlavy k patám pacienta, vzhledem k žádanému vyšetřeni· Vzdálenost čel velkoobjemových spektrometrických scintilačních detektorů eelotělového profilografu je plynule nastavitelná, čímž je umožněna optimalizace nas tavení těchto detektorů vzhledem k tělesným proporcím pacienta·

Pro profilografická vyšetření skeletu a některá další vyšetření vyžadující zachování homogenity citlivosti v širokém pruhu skenovaného pole, je výhodné zařadit do detekčního systému eelotělového profilografu ještě další středový scintilační detektor, jehož zorné pole je zaměřeno na oblast páteře při poloze pacienta na zádech a na oblast sterna při poloze na břiše· Dosáhne se tím citlivějšího

251 703 záznamu lézí v páteři a ve sternu v případě, že detektor má vlastní vyhodnocovací aparaturu a zápis dat, a lepší homogenity citlivosti profilografů při sumaci signálů tří detektorů, aniž je nutno podstatněji zkrátit vzdálenost mezi krajními detektory·

Kombinované retenční vyěetření a vyšetření rozložení radiofarmak pomocí zařízení podle vynálezu se provádí stejným způsobem jako jednotlivá měření· Jednoduchá konstrukce zařízeni pro kostní diagnos tiku podle vynálezu splňuje požadavky na dva velmi žádané druhy vyěetření při diagnostice kostních onemocnění, umožňuje realizaci zařízení s vyhovujícími parametry z tuzemských dílů a přístrojů při dostupné ceně. Tím se umožní rozšíření velmi žádaných vyšetření na větěí počet našich klinických pracovišt, zejména na oddělení nukleární medicíny, na ortopedické kliniký i další zdravotnická pracoviště.

Na přiložených výkresech je znázorněno funkční uspořádání zařízení pro kostní diagnostiku podle vynálezu. Obr. 1 znázorňuje podélný řez celým zařízením v rovině kolmé na plochu lehátka. Obr.2 uázorňuje příčný řez vyšetřovacím systémem zařízení pro kostní diagnostiku a obr. 3 znázorňuje řez detekčním systémem celotšlového profilografu, kde je znázorněno umístění středového scintilačního detek toru ve vlastním doplňkovém stínění. Obr. 4 zobrazuje blokové schéma zapojení jednotlivých detekčních systémů společného vyšetřovacího systému zařízení pro kostní diagnostiku na vyhodnocovací aparatury.

Na obr. 1 je znázorněn jednotný vyšetřovací systém, který je tvořen celotělovým detektorem 1, jehož detekční systém tvoří dva široce kollmwané velkoobjemové spektrometrické scintilační detektory a 6 a celotělovým profilografem 2, jehož detekční systém tvoři dva velkoobjemové spektrometrické scintilační detektory 10 a 11 s kolimačním systémem tvořeným dvěma kolimačními deskami 2 a 8, mezi nimiž je vytvořena kolimační štěrbina 2* Uvnitř jednotného vyšetřova' 251 703 čího systému je umístěn pacient 2» který leží na lehátku Detekční systém celotělového detektoru je umístěn ve stínícím systému 18 a v kolimačním systému tvořeném posunovatelnými kolimačními deskami 16 a 12·

Na obr. 2 je znázorněn detekční systém celotělového profilografu 2, který je tvořen vedle dvou krajních velkoobjemových spektrometrických scintilačních detektorů 10 a 11 jeětě středovým scintilačním detektorem 12. Obr. 3 pak ukazuje umístění tohoto středového scintilačního detektoru 12 ve vlastním doplňkovém stínění 13.

Obr. 4 zobrazuje blokové schéma zapojení kolimovaných velkoobjemových spektrometrických scintilačních detektorů £ a celotělového detektoru 1 na vlastní elektronickou vyhodnocovací soupravu 20 a připojení krajních velkoobjemových spektrometrických scintilačních detektorů 10 a 11 celotělového profilografu 2 rovněž na vlastní elektronickou vyhodnocovací soupravu 21. Jak vyplývá z obr. 4 je součástí detekčního systému celotělového profilografu 2 rovněž středový scintilační detektor 12, který je připojen na samostatné vyhodnocovací elektronické zařízení 14.

Dvojice široce kolimovaných velkoobjemových spektrometrických scintilačních detektorů £ a 6 zajištuje citlivé retenční vyšetření. Šířka zorného pole celotělového detektoru 1 ve směru od hlavy k patám je nastavitelná pomocí posunovatelných kolimačních desek 16 a 17. Šířka zorného pole celotělového detektoru 1 ve směru od ramene k rameni je dána konfigurací široce kolimovaných velkoobjemových spektrometrických scintilačních detektorů a ,6, jejich zapuštěním do stínění 18 a vrstvami bočního stínění 19. Dvojice velkoobjemových. spektrometrických scintilačních detektorů 10 a 11 celotělového profilografu 2 zajištuje kvantifikované vyšetření rozložení radiofarmaka ve skeletu. Velkoobjemové spektrometrické scintilační detektory 10 a 11 jsou umístěny souose ve stínícím krytu 15 a kolimačním systému tvořeném kolimačními deskami Ϊ a 8, kterými se nastavuje

251 703

Slřka kolimační štěrbiny 2 ve směru od hlavy k patám. Šířka zorného pole eelotšlového profilografu 2 ve směru od ramene k rameni je dána konfigurací velkoobjemových scintilačních spektrometrických detektorů 10 a 11. jejich zapuštěním do stínění 15 a tloušikou kolimační ch desek 2 a 8.

Pohyblivé lehátko 4 s příslušnou nosnou konstrukcí a pohybové zařízení s elektromotorem, převody a tažným řetězem tvoří samostatnou část zařízení podle vynálezu. Deska lehátka 4 s pacientem 2 se posouvá těsně nad kolimačním systémem celotělového profilografu 2.

Pacient je uložen na lehátku 4 v poloze na zádech symetricky ke střední čáře skenovaného pole, mimo zorná pole celotělového detektoru χ a celotělového profilografu 2» Současně se zapnutím pohybového zařizeni lehátka £ je odstartováno počítáni impulsů čítače celotŠlového detektoru 1 a zápis dat ze dvou, případně věech tří tras celotělového profilografu 2, Počítání impulsů a zápis dat je ukončen po protažení pacienta 2 « jedné krajní polohy do druhé krajní polohy. Pacient 2 se otočí do polohy na břicho, symetricky ke střední čáře skenovaného pole a měřeni se opakuje stejným způsobem z jedné krajní polohy do druhé krajní polohy. Výsledkem celotělového měření jsou dvě hodnoty započítaných impulsů, které po sečteni a odečtení tělesného pozadí pacienta 2 dávají potřebnou hodnotu k dalěímu zpracováni. Výsledkem celotělového profllografického měření jsou zápisy celotělových profilografickýeh křivek, jejichž porovnáním a hodnocením tvaru, respektive nenormálním zvýšením amplitudy nad lézemi, posuzujeme, zda rozloženi radlofarmaka ve skeletu je normální, zda došlo k retenci radlofarmaka, například v ledvinách, močovém měchýři a tak dáZbe.

Zařízení pro kostní diagnostiku podle vynálezu bylo odzkoušeno na konkrétním uspořádání. Byly použity velkoobjemové spektrometrické scintilační detektory s NaJ(Tl) krystaly, s průměrem 100 mm a výš·

251 703

- 7 kou 120 mm. Výstupy obou horních kolimováných spektrometrických velkoobjemovýeh seintilačních detektorů tvořících detekční systém celotllového detektoru jsou připojeny na sumační člen vlastní výroby a z něho pak připojeny na vstup impulsního zesilovače vyhodnocovací soupravy , například s elektronickými stopkami a čítačovým vyhodnocením. Výstupy dolních velkoobjemovýeh spektrometrických seintilačních detektorů tvořících detekční systém celotělového profilografu jsou připojeny na vstupy dvoukanálové vyhodnocovací spektrometrické soupravy s měřiči četností impulsů a registračními zapisovači. Kolimační desky byly doplněny kolimačními segmenty a upraveny tak, aby vytvořily kolimační štěrbinu celotělového profilografu s nastavitelnou šířkou od 3 mm do 50 mm, vzdálenost čel detektorů byla přibližně 200 mm. Lehátko bylo nastaveno od krajní polohy asi 10 mm nad kolimační segmenty celotělového profilografu.

Claims (2)

1. PŠEDMĚTVYHÁLEZU 251 703

   1. Zařízení pro kostní diagnostiku,obsahující celotělový detektor, ktejrý je zapojen na vlastní elektronickou vyhodnocovací soupravu a celotělový profilograf zapojený rovněž na vlastní elektronickou vyhodnocovací soupravu, jehož detekční systém tvoří dvě dvojice velkoobjemových spektrometričl^ch scintilačních detektorů s délkou větSí než je jejich průměr, vyznačující se tím, že celotělový detektor (l) a celotělový profilograf (2) tvoří jednotný vyšetřovací systém včetně lehátka (4) pro umístění pacienta (3), přičemž kolimované velkoobjemové spektrometrické scintilační detektory (5, 6) celotělového detektoru (l) jsou umístěny nad povrchem lehátka (4) a vzdálenost mezi čely kolimovaných velkoobjemových spektrometrických scintilačních detektorů (5, 6) je rovna alespoň jejich délce, přičemž vzdálenost lehátka (4) od čela kolimačního systému celotělového profilografu (2) tvořeného dvěma kolimačnlmi deskami (7, 8) je řádově 20 mm a kolimační Štěrbina (9), vytvořené mezi kolimačními deskami ¢7, 8) je nastavitelná, přičemž vzdálenost mezi čely velkoobjemových spektrometrických scintilačních detektorů (10, 11) celotělového profilografu (2) umístěných pod lehátkem (4) je plynule nastavitelná.
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že detekční systém celotělového profilografu (2) je tvořen dvojicí krajních velkoobjemových spektrometrických scintilačních detektorů (10, 11) a nejméně jedním středovým scintilačním detektorem (12), který je umístěn napříč ve vlastním doplňkovém stínění (13) a je připojen na vlastní vyhodnocovací elektronické zařízení (14), přičemž vzdálenost Čel krajních velkoobjemových spektrometrických scintilačních detektorů (10, 11) je plynule nastavitelná.