DE102007021717A1 - Bronchopulmonales Diagnose- und Therapiesystem und Bildgebungsverfahren für bronchopulmonale Diagnose und Therapie - Google Patents

Bronchopulmonales Diagnose- und Therapiesystem und Bildgebungsverfahren für bronchopulmonale Diagnose und Therapie Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein bronchopulmonales Diagnose- und Therapiesystem mit einer Anordnung eines Patiententrägers (1), in welchem System mindestens eine Röntgen-Bildgebungsanordnung (5), mindestens ein endoskopisches Bronchoskopiegerät, und Perkutan-Interventionsgeräte räumlich zusammengefasst sind, wobei die Röntgen-Bildgebungsanordnung (5) zur 3-D-Bewegung innerhalb eines Diagnose- und Therapiebereichs an einem mehrachsigen Trägersystem (8) angeordnet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein bronchopulmonales Diagnose- und Therapiesystem sowie ein Bildgebungsverfahren für bronchopulmonale Diagnose und Therapie.
  • Bronchopulmonale Schädigungen umfassen eine inhomogene Gruppe verschiedener Erkrankungen. Diese können entzündlich, krebsartig oder funktional sein und das Fasergewebe, und die zugehörigen vaskulären und lymphatischen Systeme betreffen.
  • Herkömmliche Diagnoseverfahren basieren auf Röntgenaufnahmen des Thorax. Solche Röntgenaufnahmen weisen hinsichtlich der Auflösung und Sichtbarmachung von pulmonalen oder tracheobronchialen Veränderungen Einschränkungen auf.
  • Der Übergang zu hochauflösenden Computertomographen brachte große Fortschritte hinsichtlich der Auflösung und Bildgebung in Form von Schnittbildern oder dreidimensionalen Darstellungen. Jedoch selbst bei hochauflösenden CT-Techniken ist die Unterscheidung zwischen entzündlichen Erkrankungen und diffus-kanzerösen Infiltraten oder Fasergewebeveränderungen oft nicht möglich. Hier können ergänzend Bronchoskopieverfahren eingesetzt werden, bei denen die Inspektion unterer Luftkanäle über flexible oder starre Endoskope erfolgt.
  • Diesen Endoskopen ist gegebenenfalls bereits Biopsiewerkzeug zugeordnet, so dass Proben entnommen werden können. Alternativ lässt sich bioptisches Material über perkutane oder thorkoskopische Eingriffe gewinnen.
  • Herkömmlicherweise finden diese Untersuchungen und Therapien an verschiedenen Orten statt, welches verschiedene Institute eines Krankenhauses, verschiedene Labors oder dergleichen sein können. Dies ist zeitaufwendig, für den Patienten be schwerlich und ermöglicht nicht, unmittelbar die einzelnen Bildgebungs- und Diagnoseschritte miteinander zu verknüpfen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein bronchopulmonales Diagnose- und Therapiesystem sowie ein Bildgebungsverfahren für bronchopulmonale Diagnose und Therapie anzugeben, welche einen optimierten Arbeitsfluss bei synergistischer Beeinflussung der einzelnen Schritte ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird mit den Gegenständen der Ansprüche 1 und 8 gelöst.
  • Unteransprüche sind auf Merkmale bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gerichtet.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Idee zugrunde, den zu untersuchenden Patienten roboterarmgesteuert einer zusammenhängend angeordneten Untersuchungs- und/oder Behandlungsstation mit den einzelnen Bildgebungsgeräten zuzuführen und die einzelnen Bildgebungsverfahren aufeinander aufbauend zu benutzen.
  • So können Daten, insbesondere Weichteildaten, aus der Rotation des C-Bogen-Systems zur Navigation der Bronchoskopie bzw. der kutanen Therapie weiterverwendet werden.
  • Nach einer Ausführung der Erfindung können Daten aus der Rotation des C-Bogens für eine vor der Bronchoskopie stattfindende virtuelle Bronchoskopie verwendet werden.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Erläuterung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
  • 1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen bronchopulmonalen Diagnose- und Therapiesystems, und
  • 2 ein Flussdiagramm zur Darstellung des Arbeitsflusses beim erfindungsgemäßen Bildgebungsverfahren.
  • 1 zeigt sehr schematisch ein Beispiel eines bronchopulmonalen Diagnose- und Therapiesystems gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein Patiententräger 1 ist zur Aufnahme eines Patienten vorgesehen. Der Patiententräger 1 mit dem Patienten ist bezüglich der einzelnen Bildgebungsgeräte ausrichtbar, um jeweils eine optimale Positionierung des Patienten zu erzielen. So kann es erforderlich sein, den Patiententräger 1 mit (angeschnalltem) Patienten in die Vertikale zu bewegen, was geboten ist, wenn der Patient an Dispinea oder einer Verstopfung des Tracheobronchialbaums leidet.
  • Aus diagnostischen Gründen oder wegen der schweren bronchoskopischen Zugängigkeit kann der Patient auch mit nach vorne übergebeugtem Kopf positioniert werden. Der Patiententräger ist aus diesen Gründen vorteilhafterweise 3-D-beweglich ausgebildet sein, zum Beispiel mittels eines mehrachsigen Positioniersystems.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass der Patient automatisiert von einem Krankenhausbett auf den Patiententräger 1 umgebettet wird. Hierzu kann zum Beispiel ein mehrachsiger Greifer eine Liegefläche, auf der der Patient liegt greifen und die Liegefläche mit dem Patienten auf dem Patiententräger positionieren. Dies ist sinnvoll, wenn der Patient liegend angeliefert wird, zum Beispiel in Vollnarkose.
  • Nach intravenöser, intraarterieller oder intrabronchialer Zugabe von Kontrastmedien erfolgt eine erste Bildgebung durch ein C-Arm-CT-Angiographiegerät 6. Dieses ist an einem C-Arm 7 eines mehrachsigen Trägersystems 8 angeordnet und 3D-beweglich. Mit dem C-Arm-CT-Angiographiegerät 6 werden hochauflösende Querschnittsbilder und 3D-Rekonstruktionen erstellt. Ein solches Trägersystem kann zum Beispiel von einem sechsachsigen Knickarmroboter gebildet sein.
  • Ferner können virtuelle Bronchoskopieaufnahmen vorbereitet werden, die vorregistriert werden und später bei der Navigation der Endoskope bei den Bronchoskopieuntersuchungen verwendet werden können.
  • Anschließend wird der Patient auf dem Patiententräger 1 einem endoskopischen Bronchoskopiegerät 9 zugeführt. Dies erfolgt wie bereits erwähnt aufbauend auf der Bildgebung des CT-Angiographiegeräts 6. Einerseits durch die Erfassung interessierender Gebiete und andererseits zur Unterstützung der Navigation der Endoskope. Dies stellt in dem in 2 gezeigten Arbeitsablauf den Schritt 4 dar und beendet das bronchopulmonale Bildgebungsverfahren.
  • Daran kann sich eine perkutane Therapie mit perkutanen Interventionsgeräten anschließen, die hier nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Das erfindungsgemäße bronchopulmonale Diagnose- und Therapiesystem hingegen weist diese Perkutations-/Interventionsgeräte in unmittelbarer räumlicher Nachbarschaft der Bildgebungsgeräte auf und umfasst beispielsweise ein bildgeführtes thermisches Ablationsgerät 14, ein Strahlungstherapiegerät 15 und/oder Kryotherapiegeräte 16, etc.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Bildgebungsverfahren können zur Navigation des endoskopischen Bronchoskopiegerätes 9 eine kombinierte 2D-/3D-Onlineführung durch fluoroskopische Bilderstellung erfolgen, gegebenenfalls in Kombination mit vorregistrierter magnetischer, optischer oder Ultraschallpositionierungsnavigation.
  • Das erfindungsgemäße bronchopulmonale Diagnose- und Therapiesystem sowie das erfindungsgemäße Bildgebungsverfahren ermöglichen es während eines Arbeitsflusses therapeutische Entscheidungen zu treffen und gegebenenfalls entsprechende Maßnahmen durchzuführen. Eine optimierte Endoskopiesteuerung bei der Bronchoskopie verbessert deren Wirkungsgrad. Durch den Einsatz von mehrachsigen Trägersystemen gelingt eine optimale 3-D-Bewegung der Röntgen-Bildgebungsanordnung und optional auch eine Positionierung des Patienten gegenüber allen Untersuchungs- und Interventionsstationen. Durch das zusammenhängende Diagnose- und Therapiesystem, bei welchem sowohl der Patiententräger,
    als auch mindestens eine Röntgen-Bildgebungsanordnung, mindestens ein endoskopisches Bronchoskopiegerät, und Perkutan-Interventionsgeräte räumlich zusammengefasst sind, gelingt ein optimaler Untersuchungs- und Behandlungsablauf in kurzer Zeit.
  • Aufwändige Umbettungen und ein für den Patienten belastender Transfer in verschiedene Untersuchungsräume entfallen. Zudem bilden 3-D-Rekonstruktionen der C-Arm-CT-Angiographieaufnahmen eine besonders gute Grundlage für die diagnostische und/oder therapeutische Bronchoskopie. Weitere therapeutische Maßnahmen können auf der Grundlage der Untersuchung durch das erfindungsgemäße zusammenhängende Diagnose- und Therapiesystem rasch entschieden werden.
  • Die Erfindung umfasst alle Varianten, die in den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche fallen, und die obige Beschreibung eines Ausführungsbeispiels ist lediglich illustrativ zu verstehen.

Claims (11)

  1. Bronchopulmonales Diagnose- und Therapiesystem mit einer Anordnung eines Patiententrägers (1), in welchem System mindestens eine Röntgen-Bildgebungsanordnung (5), mindestens ein endoskopisches Bronchoskopiegerät, und Perkutan-Interventionsgeräte räumlich zusammengefasst sind, wobei die Röntgen-Bildgebungsanordnung (5) zur 3D-Bewegung innerhalb eines Diagnose- und Therapiebereichs an einem mehrachsigen Trägersystem (8) angeordnet ist.
  2. Bronchopulmonales Diagnose- und Therapiesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildgebungsanordnung (5) ein C-Arm-Angiographiegerät (6), insbesondere ein C-Arm-CT-Angiographiegerät, aufweist.
  3. Bronchopulmonales Diagnose- und Therapiesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die endoskopischen Bronchoskopiegeräte Lungenspülgeräte (10) umfassen.
  4. Bronchopulmonales Diagnose- und Therapiesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die endoskopischen Bronchoskopiegeräte navigierte Biopsiegeräte (11), Endobronchial-Ultraschallgeräte (12) oder optische Kohärenztomographen (13) aufweisen.
  5. Bronchopulmonales Diagnose- und Therapiesystem nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Perkutan-Interventionsgeräte bildgeführte thermische Ablationsgeräte, Strahlungstherapiegeräte und Kryotherapiegerate umfassen.
  6. Bronchopulmonales Diagnose- und Therapiesystem nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildgebungsanordnung (5) Mittel zur virtuellen Bronchoskopie aufweist.
  7. Bronchopulmonales Diagnose- und Therapiesystem nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mehrachsige Trägersystem (8) von einem sechsachsigen Knickarmroboter gebildet wird.
  8. Bildgebungsverfahren für bronchopulmonale Diagnose und Therapie mit folgenden Schritten: – Positionierung eines Patienten auf einem Patiententrägertisch in einer Angiographieanlage, – Erstellen von CT-Aufnahmen mit einem 3D-beweglichen C-Arm, und – Erstellen von bronchoskopischen Aufnahmen mittels Navigation.
  9. Bildgebungsverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Navigation der bronchoskopischen Aufnahmen mit kombinierter 2D-/3D-Onlineführung durch fluoroskopische Bildgebung erfolgt.
  10. Bildgebungsverfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Navigation der bronchoskopischen Aufnahmen mittels vorregistrierter magnetischer, optischer oder Ultraschall-Positionierungsnavigation erfolgt.
  11. Bildgebungsverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Navigation der bronchoskopischen Aufnahmen mittels einer Kombination und/oder Überlagerung von Endobronchial-Ultraschallmessungen, optische Kohärenztomographiemessungen, fluoreszenten oder molekularen Bildgebungsverfahren mit virtuellen 2D-/3D-Bildgebungsverfahren erfolgt.
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