DE10058538A1 - Equipment for image-controlled magnetic resonance prostate biopsy tomography, facilitates guidance and positioning of diagnostic and therapeutic instruments - Google Patents

Equipment for image-controlled magnetic resonance prostate biopsy tomography, facilitates guidance and positioning of diagnostic and therapeutic instruments

Info

Publication number
DE10058538A1
DE10058538A1 DE10058538A DE10058538A DE10058538A1 DE 10058538 A1 DE10058538 A1 DE 10058538A1 DE 10058538 A DE10058538 A DE 10058538A DE 10058538 A DE10058538 A DE 10058538A DE 10058538 A1 DE10058538 A1 DE 10058538A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
image
mrt
equipment
magnetic resonance
needle
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
DE10058538A
Other languages
German (de)
Other versions
DE10058538B4 (en
Inventor
Wolfgang Daum
Axel Winkel
Dirk Beyersdorff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MRI DEVICES DAUM GMBH, 19061 SCHWERIN, DE
Original Assignee
Daum I Ins GmbH
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 Daum I Ins GmbH filed Critical Daum I Ins GmbH
Priority to DE10058538A priority Critical patent/DE10058538B4/en
Publication of DE10058538A1 publication Critical patent/DE10058538A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10058538B4 publication Critical patent/DE10058538B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/43—Detecting, measuring or recording for evaluating the reproductive systems
    • A61B5/4375—Detecting, measuring or recording for evaluating the reproductive systems for evaluating the male reproductive system
    • A61B5/4381—Prostate evaluation or disorder diagnosis
    • 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
    • A61B5/70—Means for positioning the patient in relation to the detecting, measuring or recording means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/10—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis
    • A61B90/11—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis with guides for needles or instruments, e.g. arcuate slides or ball joints
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/00234—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for minimally invasive surgery
    • A61B2017/00238—Type of minimally invasive operation
    • A61B2017/00274—Prostate operation, e.g. prostatectomy, turp, bhp treatment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00547—Prostate
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/374—NMR or MRI
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/39—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers
    • A61B2090/3954—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers magnetic, e.g. NMR or MRI

Abstract

The equipment enables diagnostic or therapeutic instruments to be guided transrectally to the prostate. They are led and positioned under magnetic resonance tomography (MRT) control. Preferred features: Guidance under MRT control provides minimally-invasive access for MR-compatible instruments. The equipment is constructed from materials causing little or no artefacts during MRT image formation. It is made especially of a plastic invisible to the MRT process. Needle guidance is actually made visible in the MRT image, rather than being mixed-into the image. This is achieved by markers filled with a contrast medium, providing both positive and negative contrast. Components of the equipment include sensors, markers, reflective balls or strips. These are recognizable by MR or a separate tracking system. Direct- or remote manual control is employed.

Description

Das Patent behandelt eine Instrumententrägervorrichtung, welche, nach dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1, ferngesteuert positionierbar ist und die Durchführung von invasiven Eingriffen im Magnetresonanztomographen (MRT) unterstützt. Diese Erfindung trägt dazu bei, die Qualität von Prostata-Biopsien durch die Anwendung der Magnetresonanztomographie und neuer Nadeln sowie Haltesystemen zu verbessern. Die Vorrichtung kann aber auch zur Positionierung anderer minimal invasiver Instrumente genutzt werden.The patent deals with an instrument carrier device which, according to the preamble of the patent claims 1, can be positioned remotely and the implementation of invasive interventions in the Magnetic resonance imaging (MRI) supported. This invention helps to improve the quality of Prostate biopsies using magnetic resonance imaging and new needles as well To improve holding systems. The device can also be minimal for positioning others invasive instruments can be used.

Problemproblem

Prostatakrebs ist mit weitem Abstand der am häufigsten diagnostizierte bösartige Tumor des Mannes. Eine erschreckend hohe und stetig steigende Zahl von neuen Prostatakrebs-Fällen in der westlichen Welt ist zu verzeichnen. In Deutschland erkranken pro Jahr etwa 25.100 Männer neu an Prostata­ krebs. In der Statistik über krebsbedingte, organbezogene Todesursachen bei Männern rangiert er an zweiter Stelle.Prostate cancer is by far the most commonly diagnosed malignant tumor in men. An alarmingly high and steadily increasing number of new prostate cancer cases in the western World is recorded. In Germany, about 25,100 men develop new prostates every year cancer. He ranks in the statistics on cancer-related, organ-related causes of death in men second place.

Die Entscheidung, ob eine verdächtige Veränderung in der Prostatadrüse gut- oder bösartig ist, kann mit letzter Sicherheit nur durch eine Gewebeentnahme aus dem betreffenden Bezirk getroffen werden. Dies ist durch Tasten oder mit bildgebenden Verfahren wie Röntgen oder Ultraschall nicht möglich. Hierüber gibt nur die mikroskopische Untersuchung einer Gewebeprobe sicheren Aufschluss. Das Ergebnis der fachmännischen Begutachtung erlaubt die exakte Diagnose und eine entsprechende Behandlungsplanung. Um sicherzustellen, dass die Probe tatsächlich aus dem verdächtigen Bezirk entnommen wird, insbesondere wenn der Zielbereich nicht von außen sicht- oder tastbar ist, muss die Biopsie unter Kontrolle durch bildgebende Verfahren durchgeführt werden. Die Kernspintomographie liefert von einigen Körperregionen bessere Bilder als andere Methoden, sie ist besonders aussage­ kräftig in Körperregionen - wie der Prostata-Drüse, in denen viel Weichgewebe vorhanden ist. Aus medizinischer Sicht liegt also nahe, Biopsie und MRT miteinander zu kombinieren, um Diagnose, Lokalisierung und Therapie wesentlich zu verbessern.The decision whether a suspicious change in the prostate gland is benign or malignant can can only be taken with certainty by taking tissue from the district in question. This is not possible using buttons or imaging techniques such as X-rays or ultrasound. Only the microscopic examination of a tissue sample provides reliable information about this. The The result of the expert assessment allows an exact diagnosis and a corresponding one Treatment planning. To ensure that the sample is actually from the suspicious district is removed, especially if the target area is not visible or palpable from the outside, the Biopsy can be performed under control by imaging. Magnetic resonance imaging provides better images of some parts of the body than other methods, it is particularly meaningful strong in body regions - like the prostate gland, where there is a lot of soft tissue. Out From a medical point of view, it makes sense to combine biopsy and MRI with each other in order to diagnose, Improve localization and therapy significantly.

Zur Zeit werden Prostata-Biopsien zum größten Teil unter Ultraschall- oder unter palpatorischer Kontrolle durchgeführt, was zur Folge hat, dass eine exakte Gewebeentnahme aus der erkrankten Region sehr schwierig und oftmals ungenau ist, weil man mit der Nadel an der Probe vorbei sticht. Zum Teil werden nur einfache Quadranten untersucht bzw. Biopsien durchgeführt, bei denen "blind" im entsprechenden Bereich der Prostata Gewebe entnommen wird.Currently, prostate biopsies are mostly ultrasound or palpatory Control carried out, which has the consequence that an exact tissue removal from the diseased Region is very difficult and often inaccurate because the needle is used to prick the sample. In some cases, only simple quadrants are examined or biopsies are performed in which "blind" tissue is removed from the corresponding area of the prostate.

Bei den Prostata-Karzinomen handelt es überwiegend um kleine, sich langsam entwickelnde Tumoren, deren Bedeutung für den Krankheitsverlauf nicht zu unterschätzen ist. Im Kernspintomo­ graphen lassen sich auch kleine Läsionen sichtbar machen und bioptieren. Einige offene Kernspin­ tomographen bieten die Möglichkeit, Biopsien im Sitzen oder in einer anderen Körperhaltung des Patienten durchzuführen, was den Zugang zur Prostata erheblich erleichtert. Die offene Kern­ spintomographie bietet dem Arzt zwar einen guten Zugang zum Patienten, jedoch noch zu geringe Flussdichten. Die konventionellen Kernspintomographen haben aufgrund ihrer höheren Flussdichte eine weit bessere Bildgebung. Wenn der Patient in der nur 60 cm großen Magnet-Röhre positioniert ist, stellt sich allerdings das Problem, dass die Prostata nicht so leicht erreicht werden kann, und der behandelnde Arzt keinen direkten Zugang zum Patienten hat.Prostate carcinomas are mostly small, slowly developing ones Tumors whose importance for the course of the disease should not be underestimated. In the nuclear spin tomo Even small lesions can be visualized and biopted using graphs. Some open nuclear spin Tomographs offer the possibility of biopsies while sitting or in another posture Patients, which greatly facilitates access to the prostate. The open core  Spin tomography offers the doctor good access to the patient, but still too little Flux densities. The conventional magnetic resonance tomographs have due to their higher flux density far better imaging. When the patient is positioned in the 60 cm magnet tube However, there is the problem that the prostate cannot be reached so easily, and the treating doctor has no direct access to the patient.

Sinn und Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu konzipieren, die den Zugang zur Prostatadrüse für die Gewebeprobenentnahme und die Therapiefolge ermöglicht und die gestattet, auch bei geringen Platzverhältnissen in der konventionellen Kernspintomographie optimale Ergebnisse zu erzielen.The purpose of the present invention is to design a device that Allows access to the prostate gland for tissue sampling and the therapy sequence and the allowed, even with limited space in conventional magnetic resonance imaging optimal Get results.

Halterungen für Biopsien in der interventionellen Kernspintomographie sind verschiedentlich bekannt geworden, so z. B. in der Patentanmeldung Nr. US 5, 569,266 von Bernard Siczek. Jedoch lässt sich diese nicht für die Prostata anwenden. Eine unter der Offenlegungsschrift DE 40 38 398 A1 von Werner Schubert angemeldete Vorrichtung lässt sich aufgrund seines Materials und seiner offensichtlich größeren Bauform nicht für die Kernspintomographie anwenden. Endoskopische Vorrichtungen, wie sie in DE 44 23 216 A1 von Lundquist gezeigt sind, sind nicht kernspintauglich und zeigen auch nicht den inneren Gewebsaufbau. Dies ist ja gerade der Vorteil der Kernspintomographie, der für diese hier vorgeschlagene Anwendung genutzt werden soll.Holders for biopsies in interventional magnetic resonance imaging are known in various ways become so z. B. in Patent Application No. US 5, 569,266 by Bernard Siczek. However, do not use them for the prostate. One under the published patent application DE 40 38 398 A1 by Werner Schubert's registered device is obvious due to its material and its Do not use the larger design for magnetic resonance imaging. Endoscopic devices, such as they are shown in DE 44 23 216 A1 by Lundquist, are not suitable for nuclear spin and do not show either the inner tissue structure. This is precisely the advantage of magnetic resonance imaging, for this one proposed application should be used.

Beschreibung der Positionier- und HaltevorrichtungDescription of the positioning and holding device

Die Erfindung der Positionier- und Haltevorrichtung ist in den folgenden Figuren gezeigt:The invention of the positioning and holding device is shown in the following figures:

Fig. 1 Querschnitt durch das System; Fig. 1 cross section through the system;

Fig. 2 koaxiale Nadelführung mit Kontrastmittelfüllung; Fig. 2 coaxial needle guide with contrast medium filling;

Fig. 3 konzentrische Nadelführung mit Markern; Fig. 3 concentric needle guide with markers;

Fig. 4 Nadelführung mit Kugelgelenk im System; Fig. 4 needle guide with ball joint in the system;

Fig. 5 Freiheitsgrade des Systems; Fig. 5 degrees of freedom of the system;

Fig. 6 Ablaufplan. Fig. 6 flow chart.

Der Patient befindet sich in Bauchlage, eine speziell geformte Lagerungshilfe 1 unter seinen Hüften. In dieser Position sind sein Oberschenkel leicht gebeugt und seine Rückseite etwas erhöht, so dass der Arzt einen guten Zugang hat und mit der Nadelführung 4 den Anus 7 des Patienten leicht erreichen kann.The patient is in the prone position, a specially shaped positioning aid 1 under his hips. In this position, his thigh is slightly bent and his back slightly raised, so that the doctor has good access and can easily reach the patient's anus 7 with the needle guide 4 .

Die Nadel 6 mit Nadelführung 4 kann an dem schwenk- und drehbaren Halterungsarm 3 durch den Anus 7 in die Prostata 8 geschoben werden. Ein Adapter 2 erlaubt die axiale Drehbarkeit der Nadel 6. Der Halterungsarm kann an seinem oberen Ende 5 so beschaffen sein, dass der Adapter 2 auf diesem um die Prostata herum geschwenkt werden kann (Pfeil). Da mehrere Gewebeproben entnommen werden müssen, ist es erforderlich, einen Trokar, die sogenannte Nadelführung 9, rektal einzuführen. Die Nadelführung 9 kann wie in Fig. 2 gezeigt vorgebogen gestaltet sein. Sie kann aus Kunststoff oder einem titanhaltigem Material gefertigt sein; in ihr kann sich ein Hohlraum 10 befinden, der mit Kontrastmittel gefüllt ist. Die Nadelführung ist so konzipiert, dass sie entweder direkt (Füllung mit Kontrastmittel) oder indirekt (eingebaute Marker) vom Kernspintomographen erkannt und im Bild dargestellt werden kann. Als Kontrastmittel können gadolinium-basierte Mittel oder auch reines Wasser genutzt werden. Marker können einzelne lokalisierte, mit einer Gadolinium-Wasser Flüssigkeit oder reinem Wasser gefüllten tablettenartige Körper sein, die an definierten Stellen angebracht sind. Des weiteren können Marker auch in Resonanz gebrachte aktive miniaturisierte Spulen-Kondensator- Resonanzkreise sein. Durch die Nadelführung 9 kann nun ein weiterer Kanal 11 mit Führungsdraht oder Biopsiewerkzeug 12 geschoben werden. Wie in Fig. 3a gezeigt, können Marker 13 auch lateral in axialer Richtung am Führungsinstrument 12 angebracht sein. Die Nadel 11 kann aus einer äußeren Struktur 11a und einer inneren Struktur 11b und somit aus unterschiedlichen Materialien aufgebaut sein. Fig. 3b zeigt, dass die Marker 13 auch konzentrisch um die Achse angeordnet sein können. Mittels Einstellschraube 16 kann der Winkel zwischen Patientenlage und Halterung eingestellt werden. Das ermöglicht das Einstellen und Ausrichten des Nadelkanals, ohne dass ein Instrument eingeführt ist, das z. B. über seinen Suszeptibilitätsartefakt erst sichtbar würde, wenn es sich am oder im Gewebe befindet. Die Nadelführung ist mit einem oder mehreren Nadelkanälen ausgestattet, die sich in definierter Lage zu den Markern oder Kontrastmittelkanälen, z. B. koaxial oder konzentrisch, befinden. Die konzentrische Anordnung (Fig. 3b) erlaubt das Bioptieren von mehreren Regionen der Läsion bei einmaliger Ausrichtung der Nadelführung.The needle 6 with the needle guide 4 can be pushed through the anus 7 into the prostate 8 on the pivotable and rotatable mounting arm 3 . An adapter 2 allows the needle 6 to rotate axially. The support arm can be designed at its upper end 5 such that the adapter 2 can be pivoted thereon around the prostate (arrow). Since several tissue samples have to be taken, it is necessary to insert a trocar, the so-called needle guide 9 , rectally. The needle guide 9 can be pre-bent as shown in FIG. 2. It can be made of plastic or a titanium-containing material; there may be a cavity 10 therein which is filled with contrast medium. The needle guide is designed so that it can be recognized either directly (filled with contrast medium) or indirectly (built-in marker) by the MRI scanner and displayed in the image. Gadolinium-based agents or pure water can be used as contrast agents. Markers can be individual, localized, tablet-like bodies filled with a gadolinium-water liquid or pure water, which are attached at defined locations. Furthermore, markers can also be resonated active miniaturized coil-capacitor resonance circuits. Another channel 11 with guide wire or biopsy tool 12 can now be pushed through the needle guide 9 . As shown in FIG. 3a, markers 13 can also be attached to the guide instrument 12 laterally in the axial direction. The needle 11 can be constructed from an outer structure 11 a and an inner structure 11 b and thus from different materials. FIG. 3b shows that the markers 13 may be disposed concentrically about the axis. The angle between patient position and holder can be adjusted by means of adjusting screw 16 . This allows the needle channel to be adjusted and aligned without an instrument being inserted, e.g. B. would only be visible via its susceptibility artifact when it is on or in the tissue. The needle guide is equipped with one or more needle channels, which are in a defined position relative to the markers or contrast medium channels, e.g. B. coaxial or concentric. The concentric arrangement ( Fig. 3b) allows multiple regions of the lesion to be biopted with a single alignment of the needle guide.

Um den Bewegungsraum der Instrumente noch zu erhöhen, ist die Nadelführung wie in Fig. 4 mit einem Kugelgelenk 14 ausgestattet, das sich dicht am Eintrittspunkt 15 der Nadelführung in den Körper befindet. Dies ermöglicht eine freie Bewegung der Nadel ohne dass der Eintrittspunkt traumatisiert wird. Durch das koaxiale Rohr 11 der Nadelführung wird der Ausbreitung des Krebses im umgebenden Gewebe und unbeabsichtigten Verletzungen vorgebeugt.In order to increase the movement space of the instruments even further, the needle guide is equipped, as in FIG. 4, with a ball joint 14 which is located close to the point of entry 15 of the needle guide into the body. This enables the needle to move freely without traumatizing the entry point. The coaxial tube 11 of the needle guide prevents the cancer from spreading in the surrounding tissue and accidental injuries.

In Fig. 5 sind die verschiedenen Freiheitsgrade gezeigt. So kann die Halterung 3 um ihre Achse rotieren (17) oder zum Patienten hin oder vom Patienten weg verschoben werden (18). Das obere Ende 5 der Halterung 3 kann durch Einsenken in die Halterung 3 auf und abgesenkt werden (19). Ebenso kann die Nadelführung 4, durch die die Biopsienadel 6 z. B. geschoben werden kann, in Bezug auf das obere Ende der Halterung 5 zum Patienten hin oder vom Patienten weg geschoben werden (21) sowie um den After des Patienten herum geschoben (20) oder in eigener Achse gedreht werden (22).The various degrees of freedom are shown in FIG . The holder 3 can thus rotate about its axis ( 17 ) or be moved towards or away from the patient ( 18 ). The upper end 5 of the holder 3 can be raised and lowered by sinking it into the holder 3 ( 19 ). Likewise, the needle guide 4 through which the biopsy needle 6 z. B. can be pushed in relation to the upper end of the holder 5 towards the patient or pushed away from the patient ( 21 ) and pushed around the anus of the patient ( 20 ) or rotated on its own axis ( 22 ).

Zwischen den Oberschenkeln des Patienten befindet sich die Haltevorrichtung 3 für die Nadelführung, die höhenverstellbar und im Winkel zum Patienten schwenkbar ist. Sie ist im Positioniergerät verankert. Das obere kreisförmige Ende dieser Vorrichtung 5 wird vor dem Anus 7 so positioniert, dass der Drehpunkt des Gerätes und Anus genau übereinstimmen. Die Nadelführung wird dann entlang einer Kreisbahn geführt, in deren Zentrum sich der Anus befindet. Durch diese Bewegung kann die Nadel genau auf ein bestimmtes Gebiet der Prostatadrüse gerichtet werden, eine ungewollte mechanische Belastung des Anus wird vermieden. Um alle Regionen der Prostata zu erreichen, wird das gebogene Ende der Haltevorrichtung um den Schaft gedreht, so dass das vordere Ende aus­ schwenkt und die Nadel seitlich versetzt wird. Auch ein seitliches Verschieben der Halterung ist möglich.Between the thighs of the patient is the holding device 3 for the needle guide, which is adjustable in height and pivotable at an angle to the patient. It is anchored in the positioning device. The upper circular end of this device 5 is positioned in front of the anus 7 so that the fulcrum of the device and the anus match exactly. The needle guide is then guided along a circular path, the center of which is the anus. This movement allows the needle to be aimed precisely at a specific area of the prostate gland, preventing unwanted mechanical stress on the anus. In order to reach all regions of the prostate, the curved end of the holding device is rotated around the shaft so that the front end swings out and the needle is displaced laterally. It is also possible to move the bracket sideways.

Jede Schicht der Prostatadrüse kann mittels dieser Positionier- und Haltevorrichtung mit einer Standard-Biopsienadel erreicht werden. Die Vorrichtung bietet die Möglichkeit, elektrische Antriebe in der Lagerungshilfe zu installieren, mit dem alle Freiheitsgerade einzeln gesteuert werden könnten. Der Antrieb erfolgt vorzugsweise über Ultraschallmotoren, die für den Einsatz im MRT modifiziert sind, aber auch entsprechend modifizierte Hydraulik oder Pneumatik ist möglich. Dabei können die Getriebe auch so ausgeführt werden, dass sie sich über Gestänge, flexible Wellen oder Seilzüge von außerhalb dem Magneten bewegen lassen. Dies kann sowohl rein mechanisch von Hand, oder auch automatisiert geschehen.Each layer of the prostate gland can be connected to one with this positioning and holding device Standard biopsy needle can be reached. The device offers the possibility of electric drives in to install the positioning aid, with which all lines of freedom could be controlled individually. The It is preferably driven by ultrasound motors that are modified for use in MRI, however, appropriately modified hydraulics or pneumatics are also possible. The Gearboxes can also be designed in such a way that they can be extended via linkage, flexible shafts or cables let move outside the magnet. This can be done either mechanically by hand, or happen automatically.

Wenn schwierige Punktionswege oder nicht penetrierbare Strukturen vorliegen, kann die Vorrichtung mit zusätzlichen Freiheitsgraden oder mit einer berechenbar biegsamen Biopsienadel ausgestattet werden.If there are difficult puncture paths or structures that cannot be penetrated, the device can be used equipped with additional degrees of freedom or with a predictable flexible biopsy needle become.

Ein anderes, nicht außer Acht zu lassendes Problem ist, dass die Nadel aufgrund unterschiedlicher Strukturdichte häufig nicht ganz gerade durch das Gewebe läuft, sondern vom geplanten Weg ab­ weichen kann, oder gar die Läsion vor der Nadelspitze ausweicht. In diesem Falle wird die Aus­ richtung der Biopsienadel notwendigerweise von der Vorrichtung schon während ihrer Platzierung korrigiert. Diese Korrektur erfolgt unter Echtzeitbildgebung, die Schnittebene wird durch die Sensoren an der Nadel oder Nadelführung korrigiert.Another, not to be neglected problem is that the needle due to different Structural density often does not run straight through the fabric, but from the planned path can soften, or even the lesion in front of the needle tip evades. In this case, the end Direction of the biopsy needle necessarily from the device during its placement corrected. This correction takes place under real-time imaging, the cutting plane is made by the sensors corrected on the needle or needle guide.

Die Vorgehensweise ist wie in dem hier beigefügten Flow Chart (Fig. 6) gezeigt und verläuft wie folgt:
The procedure is as shown in the flow chart attached here ( Fig. 6) and proceeds as follows:

  • 1. Die Grundplatte der Vorrichtung wird am Patiententisch fixiert.1. The base plate of the device is fixed on the patient table.
  • 2. Der Patient legt sich auf den Patiententisch; die Empfangs- eventuell auch Sendespulen werden fixiert.2. The patient lies down on the patient table; the receiving and possibly also the transmission coils are fixed.
  • 3. Die Führung wird ausgerichtet; der Mittelpunkt der Bogenführung stimmt mit dem Zentrum des Anus überein.3. The leadership is aligned; the center of the arc guide coincides with the center of Anus match.
  • 4. Die Nadelführung wird eingeführt und vorläufig ausgerichtet.4. The needle guide is inserted and temporarily aligned.
  • 5. Der Patient wird mit der Vorrichtung in den Kernspintomographen geschoben, die Kernspintomographie-Bilder werden erzeugt. Hierbei können alle Schnitte axial, sagital, koronal, aber auch beliebige Angulationen nützlich sein.5. The patient is pushed into the MRI with the device Magnetic resonance imaging images are generated. All cuts can be axial, sagital, coronal, but also any angulations can be useful.
  • 6. Die Nadelführung wird unter Kernspintomographie-Sicht, unter Umständen in Echtzeit, genau ausgerichtet.6. The needle guide is accurate under magnetic resonance imaging, possibly in real time aligned.
  • 7. Die Ausrichtung der Nadelführung wird unter Kernspintomographie-Sicht kontrolliert. Eventuell muss Schritt 6 wiederholt werden.7. The alignment of the needle guide is checked under magnetic resonance imaging. Perhaps step 6 must be repeated.
  • 8. Die Nadel wird entweder im oder außerhalb des Kernspintomographen eingeführt. 8. The needle is inserted either inside or outside the MRI scanner.  
  • 9. Die Position der Nadel wird unter Kernspintomographie-Sicht, unter Umständen in Echtzeit, kontrolliert. Gegebenenfalls muss Schritt 8 wiederholt werden.9. The position of the needle is determined under magnetic resonance imaging, possibly in real time, controlled. Step 8 may need to be repeated.
  • 10. Nach optimaler Positionierung und ausreichender Kontrolle der Biopsienadel wird das Bioptat entnommen. Für weitere Gewebeproben müssen Schritt 8 und folgende wiederholt werden.10. After optimal positioning and sufficient control of the biopsy needle, the bioptate is taken. For further tissue samples, step 8 and following must be repeated.
  • 11. Nach erfolgreicher Biopsie wird die Nadelführung entfernt, der Patient kann den Kernspintomo­ graphen verlassen.11. After a successful biopsy, the needle guide is removed and the patient can use the MRI leave graph.
  • 12. Die Apparatur wird abgebaut.12. The apparatus is dismantled.
Bezeichneridentifiers

11

Lagerungshilfe
Positioning aid

22

Adapter
adapter

33

Halterung
bracket

44

Nadelführung
needle guide

55

oberes Ende der Halterung upper end of the bracket

33

66

Nadel
needle

77

Anus
anus

88th

Prostata
prostate

99

Nadelführung
needle guide

1010

Kontrastmittelgefüllter Hohlraum
Contrast filled cavity

1111

Kanal/Nadel/Hohlkatheter
Channel / needle / hollow catheter

1212

Führungsdraht/Biopsienadel
Guidewire / biopsy needle

1313

Marker
marker

1414

Kugelgelenk
ball joint

1515

Eintrittspunkt
entry point

1616

Einstellschraube
adjustment

1717

Bewegungspfeil: Achsenrotation
Movement arrow: axis rotation

1818

Bewegungspfeil: Verschiebung in axialer Patientenrichtung
Movement arrow: displacement in the axial patient direction

1919

Bewegungspfeil: Auf- und Absenkung
Movement arrow: up and down

2020

Bewegungspfeil: Herumschieben um den Anus
Movement arrow: pushing around the anus

2121

Bewegungspfeil: Vor- und Rückbewegung
Movement arrow: forward and backward movement

2222

Bewegungspfeil: Achsendrehung
Movement arrow: axis rotation

Claims (9)

1. Medizinische Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass damit diagnostische oder therapeutische Instrumente transrektal zur Prostata geführt und unter MRT-Kontrolle gelenkt und positioniert werden können.1. Medical device, characterized in that diagnostic or therapeutic instruments can be guided transrectally to the prostate and directed and positioned under MRI control. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, zur Schaffung eines minimal invasiven Zugangs für MR-kompatible Instrumente, dadurch gekennzeichnet, dass besagte Vorrichtung unter MRT- Kontrolle ausgerichtet und positioniert werden kann.2. Device according to claim 1, for creating a minimally invasive access for MR compatible instruments, characterized in that said device is under MRI Control can be aligned and positioned. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass besagte Vorrichtung aus Materialien gefertigt ist, die keine oder nur geringfügige Artefakte bei der MRT-Bildgebung verursachen.3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that said device Materials are made that have no or only minor artifacts in MRI imaging cause. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, hergestellt aus einem Material, vorzugsweise Kunststoff, welches unter MRT Bildgebung nicht sichtbar ist.4. Apparatus according to claim 1 to 3, made of a material, preferably plastic, which is not visible under MRI imaging. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadelführung im MRT- Bild tatsächlich sichtbar und nicht nur virtuell eingeblendet wird. Das geschieht vorzugsweise durch mehrere mit Kontrastmittel gefüllte Marker, die sowohl positive als auch negative Kontraste liefern.5. The device according to claim 1 to 4, characterized in that the needle guide in the MRI Image is actually visible and not just faded in virtually. This is preferably done through several markers filled with contrast medium, which are both positive and negative Deliver contrasts. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Teile der Vorrichtung Sensoren, Marker oder reflektierende Kugeln oder Streifen enthalten, die von einem separaten Tracking-System oder dem MR erkannt werden.6. The device according to claim 1 to 5, characterized in that parts of the device Contain sensors, markers or reflective spheres or stripes by one separate tracking system or the MR can be detected. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie manuell oder manuell ferngelenkt wird.7. The device according to claim 1 to 6, characterized in that it is manual or manual is steered remotely. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie automatisch, vorzugsweise durch PC-gesteuerte Ultraschallmotoren, angetrieben wird.8. The device according to claim 1 to 6, characterized in that it automatically, preferably driven by PC-controlled ultrasound motors. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe der Sensoren oder der Bilddaten, welche die Lage der Vorrichtung oder der Instrumente eindeutig beschreiben, die Positionierung der Vorrichtung oder die Bildgebung des MR-Gerätes gesteuert und die Schnittebene festgelegt wird.9. The device according to claim 1 to 8, characterized in that with the aid of the sensors or the image data, which clearly shows the position of the device or the instruments describe the positioning of the device or the imaging of the MR device controlled and the cutting plane is determined.
DE10058538A 2000-11-24 2000-11-24 Device for MR image-guided prostate biopsy Expired - Fee Related DE10058538B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10058538A DE10058538B4 (en) 2000-11-24 2000-11-24 Device for MR image-guided prostate biopsy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10058538A DE10058538B4 (en) 2000-11-24 2000-11-24 Device for MR image-guided prostate biopsy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10058538A1 true DE10058538A1 (en) 2002-05-29
DE10058538B4 DE10058538B4 (en) 2012-12-06

Family

ID=7664623

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10058538A Expired - Fee Related DE10058538B4 (en) 2000-11-24 2000-11-24 Device for MR image-guided prostate biopsy

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10058538B4 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10353110A1 (en) * 2003-11-12 2005-06-23 Delta Engineering Gmbh Actuator platform for guiding end-effectors in minimally invasive interventions
DE102004050714A1 (en) * 2004-10-19 2006-04-20 Claumas Gmbh Endoscope holding device for use during operation, has holding arm with supporting point for instrument e.g. endoscope, where holding arm is fixable and movable for arrangement and attachment of supporting point in desired space position
DE102005023121A1 (en) * 2005-05-19 2006-11-23 Dresel, Christian, Dr.med. Equipment for automatic application and stimulation in magnetic resonance tomography, includes computer controlled applicator and positioner

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016117763B4 (en) 2016-09-21 2019-07-04 Otto-von Guericke-Universität Magdeburg Marker and medical device for visualization of instruments and devices under MR imaging and method of manufacture

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4225001C1 (en) * 1992-07-29 1993-11-18 Siemens Ag Stereo-tactic additional device for nuclear spin tomography for investigation of mammary disorders - has two compression plates parallel and displaceable towards one another, between which object for investigation e.g breast is positioned
US5817022A (en) * 1995-03-28 1998-10-06 Sonometrics Corporation System for displaying a 2-D ultrasound image within a 3-D viewing environment
WO1997000649A1 (en) * 1995-06-20 1997-01-09 Wan Sing Ng Articulated arm for medical procedures
AU6247498A (en) * 1997-01-22 1998-08-07 Winston E. Barzell Omni-directional precision instrument platform
WO1998044857A1 (en) * 1997-04-09 1998-10-15 Goldberg S Nahum Method and system for performing trans-rectal radiofrequency urethral enlargement

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10353110A1 (en) * 2003-11-12 2005-06-23 Delta Engineering Gmbh Actuator platform for guiding end-effectors in minimally invasive interventions
DE10353110B4 (en) * 2003-11-12 2006-02-16 Delta Engineering Gmbh Actuator platform for guiding medical instruments in minimally invasive interventions
DE102004050714A1 (en) * 2004-10-19 2006-04-20 Claumas Gmbh Endoscope holding device for use during operation, has holding arm with supporting point for instrument e.g. endoscope, where holding arm is fixable and movable for arrangement and attachment of supporting point in desired space position
DE102005023121A1 (en) * 2005-05-19 2006-11-23 Dresel, Christian, Dr.med. Equipment for automatic application and stimulation in magnetic resonance tomography, includes computer controlled applicator and positioner
DE102005023121B4 (en) * 2005-05-19 2010-10-07 Dresel, Christian, Dr.med. Device and method for automatic application and / or stimulation in magnetic resonance imaging (MRI)

Also Published As

Publication number Publication date
DE10058538B4 (en) 2012-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69733782T2 (en) Device for marking tissue
DE19732784C1 (en) Positioning system and method for exact position determination of a manually operated manipulator in an MR tomograph
DE60314678T2 (en) Localization mechanism for NMR-compatible biopsy device
DE60314037T2 (en) NMR-compatible biopsy device with removable probe
DE69534233T2 (en) DEVICES FOR DETERMINING AND MARKING TISSUE
DE69728908T2 (en) ENERGY-CONTROLLED DEVICE
DE102010020350B4 (en) Method for positioning the focus of a gradient field and treatment device
DE60024562T2 (en) Device for removing soft tissue
DE69919576T2 (en) INSTRUMENT AND DEVICE FOR MINIMALLY INVASIVE SURGERY FOR IDENTIFICATION AND TISSUE TRANSFER
DE69827517T2 (en) GUIDANCE FOR SURGICAL INSTRUMENTS
DE19809460C1 (en) Medical target device for breathing-compensated punction
DE4440346A1 (en) Puncture instrument
DE102008030244A1 (en) Method for supporting percutaneous interventions
DE102010022926A1 (en) A microcapsule for local treatment of a tumor, method for positioning a magnetic nanoparticle to a magnetic gradient field leading to a target location and / or at the target location and device for positioning a magnetic gradient field
DE102007017269A1 (en) Method for implementing computer tomography or magnetic resonance tomography controlled minimally invasive intervention, involves determining breathing position continuously in inspiration or expiration condition of patients
DE102009011725A1 (en) A method for image assistance in the navigation of a medical instrument and apparatus for performing a minimally invasive procedure for the therapy of a tumor
DE69432605T2 (en) MAGNETIC RESONANCE DISPLAY DEVICE FOR TOOLING
WO2002013709A1 (en) Device for navigating and positioning medical instruments in magnetic resonance tomographs
DE19905239A1 (en) Positioning unit for magnetic resonance tomography installations simultaneously serves patient's support, and functions in combination with automatically controllable positioning system of medicinal instruments
DE102011006650B4 (en) Device for treating a prostate in a patient
DE102007012360B4 (en) navigation device
DE112013001753T5 (en) Devices, methods and systems for the identification and treatment of lung tissue
DE102006014339A1 (en) Endoscopy capsule and endoscopy system and method for therapy by means of an endoscopy capsule
DE10058538B4 (en) Device for MR image-guided prostate biopsy
DE102006034389B4 (en) Catheter for use in magnetic resonance assisted interventional procedures

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: MRI DEVICES DAUM GMBH, 19061 SCHWERIN, DE

8110 Request for examination paragraph 44
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20130307

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: A61B0019000000

Ipc: A61B0090000000