DE102012205246A1 - Radiation image receiving device e.g. angiographic X-ray diagnostic device for receiving radiation image of e.g. organ, has sensor device that is mounted in or on cylindrical instrument and is inserted into hollow body organs - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, insbesondere angiographische Röntgendiagnostikeinrichtung, zur Aufnahme von Strahlungsbildern eines Organs, Gefäßsystems oder anderer Körperregionen eines Patienten als Untersuchungsobjekt mit einer Röntgenstrahlungsquelle, einem Röntgenbilddetektor, die an den Enden eines C-Bogens angebracht sind, einem Patientenlagerungstisch mit einer Tischplatte zur Lagerung des Patienten, einer Systemsteuerungseinheit, die einen Hochspannungsgenerator und eine Dosismesseinrichtung zur Ermittlung der bildgebenden Dosis aufweist, mit einem Bildsystem, einem Monitor und einer Sensorvorrichtung, die ein Ausgangssignal liefert, das ein Maß für die gemessene Strahlung ist und der Dosismesseinrichtung zur Steuerung des Hochspannungsgenerators zugeführt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Katheter zum Einsatz in einem derartigen Angiographiesystem. The invention relates to a device, in particular an angiographic X-ray diagnostic device, for receiving radiation images of an organ, vascular system or other body regions of a patient as an examination subject with an X-ray source, an X-ray image detector, which are attached to the ends of a C-arm, a patient support table with a table top for storage the patient, a system control unit having a high voltage generator and a dose measuring dose measuring device with an image system, a monitor and a sensor device which provides an output signal that is a measure of the measured radiation and the dose measuring device for controlling the high voltage generator supplied becomes. The invention further relates to a catheter for use in such an angiography system.
Bei medizinischen Röntgendiagnostikeinrichtungen, die zur Erzeugung von Strahlungsbildern dienen und bei denen die Ermittlung der bildgebenden Dosis erforderlich ist, um den zu untersuchenden Patienten nur der minimal erforderlichen Röntgenstrahlung auszusetzen, werden zur Bestimmung dieser Dosis beispielsweise in der
Zur Vermeidung dieser Abbildungen wurde in der
Aus der
Alle diese Dosismesseinrichtungen ermitteln die bildgebende Dosis hinter dem Patienten. Es werden also (Hilfs-)Größen wie beispielsweise Patienteneintrittsdosis, Dosisflächenprodukt oder Detektoreintrittsdosis herangezogen, um die gesetzlich und normativ erlaubte Dosis zu kontrollieren und zu regeln. All of these dose measuring devices determine the imaging dose behind the patient. Thus, (auxiliary) variables such as patient entry dose, dose area product or detector entry dose are used to control and regulate the legally and normatively permitted dose.
Durch aufwändige Kalkulationen und Modelle werden diese oben genannten Dosiswerte in die tatsächliche Dosis umgerechnet, mit der beispielsweise empfindliche Organe bestrahlt werden. Through complex calculations and models, the above-mentioned dose values are converted into the actual dose with which, for example, sensitive organs are irradiated.
Es handelt sich hierbei stets um Modellrechnungen, d. h. die tatsächliche Dosis beispielsweise an einem empfindlichen Organ ist unbekannt und kann vermutlich auch erheblich abweichen. Dadurch besteht eine potentielle Gefahr einer Strahlenschädigung z. B. des empfindlichen Organs. These are always model calculations, ie. H. For example, the actual dose on a sensitive organ is unknown and can probably vary significantly. There is a potential risk of radiation damage z. B. the sensitive organ.
Deshalb wird bei diesen indirekten Messmethoden stets eine Sicherheitsmarge aufgeschlagen, um die gesetzlich und normativ begrenzte Maximaldosis nicht zu überschreiten. Dadurch wird jedoch nicht die maximal mögliche Bildqualität erreicht. For this reason, a safety margin is always set in these indirect measuring methods so as not to exceed the legally and normatively limited maximum dose. However, this does not achieve the maximum possible image quality.
Die
Mittels des beispielsweise aus der
Der bekannte Knickarmroboter weist ein Grundgestell auf, welches beispielsweise auf einem Boden fest montiert ist. Daran ist drehbar um eine erste Drehachse ein Karussell befestigt. Am Karussell ist schwenkbar um eine zweite Drehachse eine Roboterschwinge angebracht, an der drehbar um eine dritte Drehachse ein Roboterarm befestigt ist. Am Ende des Roboterarms ist drehbar um eine vierte Drehachse eine Roboterhand angebracht. Die Roboterhand weist ein Befestigungselement für den C-Bogen
Die Realisierung der Röntgendiagnostikeinrichtung ist nicht auf den Industrieroboter angewiesen. Es können auch übliche C-Bogen-Geräte Verwendung finden. The realization of the X-ray diagnostic device is not dependent on the industrial robot. It can also find common C-arm devices use.
Der Röntgenbilddetektor
Im Strahlengang des Röntgenstrahlers
Anstelle des in
Anstelle des beispielsweise dargestellten C-Bogens
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Vorrichtung zur angiographischen Untersuchung der eingangs genannten Art sowie einen Katheter zum Einsatz in einem derartigen Angiographiesystem derart auszubilden, dass eine Dosismessung innerhalb eines Objekts, beispielsweise des menschlichen Körpers, erfolgen kann. The invention is based on the object, an apparatus for angiographic examination of the type mentioned above and a catheter for use in such an angiography system such that a dose measurement within an object, such as the human body, can be done.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß für eine Vorrichtung zur angiographischen Untersuchung der eingangs genannten Art durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. The object is achieved for a device for angiographic examination of the type mentioned by the features specified in claim 1. Advantageous embodiments are specified in the dependent claims.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Sensorvorrichtung in oder an einem zylinderförmigen Instrument zur Einführung in Körperhohlorgane des Patienten angebracht ist. The object is achieved in that the sensor device is mounted in or on a cylindrical instrument for insertion into the body hollow organs of the patient.
Bislang war es nicht möglich, die genaue Dosis innerhalb eines Objektes, z. B. eines Herzens, bzw. an einer bestimmten Stelle innerhalb des Objekts zu messen. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der für die Dosismesseinrichtung zur Ermittlung der bildgebenden Dosis vorgesehenen Sensorvorrichtung kann an dem gewünschten Ort die Messung durchgeführt werden. So far, it has not been possible to determine the exact dose within an object, e.g. As a heart, or at a certain point within the object to measure. By means of the arrangement according to the invention of the sensor device provided for the dose measuring device for determining the imaging dose, the measurement can be carried out at the desired location.
In vorteilhafter Weise kann die Sensorvorrichtung mittels Signalleitungen mit der Dosismesseinrichtung verbunden sein. Alternativ kann die Sensorvorrichtung derart ausgebildet sein, dass die Signale bzw. Informationen kabellos der Dosismesseinrichtung übertragen werden, wobei die Sensorvorrichtung mittels Funkübertragungen oder Bluetooth kabellos mit der Dosismesseinrichtung verbunden ist. In an advantageous manner, the sensor device can be connected to the dose measuring device by means of signal lines. Alternatively, the sensor device may be configured such that the signals or information are transmitted wirelessly to the dose measuring device, wherein the sensor device is wirelessly connected to the dose measuring device by means of radio transmissions or Bluetooth.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Dosismesseinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie eine dreidimensionale Dosisverteilung innerhalb des Untersuchungsobjekts erzeugt und auf dem Monitor wiedergibt. It has proven to be advantageous if the dose measuring device is designed such that it generates a three-dimensional dose distribution within the examination subject and reproduces it on the monitor.
Erfindungsgemäß kann das zylinderförmige Instrument ein Katheter oder Führungsdraht sein. According to the invention, the cylindrical instrument may be a catheter or guidewire.
In vorteilhafter Weise kann an der Spitze des zylinderförmigen Instruments wenigstens ein magnetisches Navigationselement zur magnetischen Navigation angebracht sein. In an advantageous manner, at least one magnetic navigation element for magnetic navigation can be attached to the tip of the cylindrical instrument.
Dabei kann die Vorrichtung eine Detektorvorrichtung zur Detektion des magnetischen Navigationselements aufweisen. In this case, the device may have a detector device for detecting the magnetic navigation element.
Alternativ kann die Vorrichtung eine Steuervorrichtung zur Verschiebung des magnetischen Navigationselements aufweisen. Alternatively, the device may comprise a control device for shifting the magnetic navigation element.
Die Aufgabe wird für einen Katheter zum Einsatz in einem derartigen Angiographiesystem erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Katheter wenigstens ein Sensorelement als Sensorvorrichtung aufweist. The object is achieved according to the invention for a catheter for use in such an angiography system in that the catheter has at least one sensor element as a sensor device.
Erfindungsgemäß kann der Katheter mehrere, wenigstens über den Anfang des Katheters verteilte, einzelne Sensorelemente als Sensorvorrichtung aufweist. According to the invention, the catheter can have a plurality of individual sensor elements distributed as a sensor device, at least over the beginning of the catheter.
Zweckmäßigerweise können die Sensorelemente an definierten Punkten in bestimmten Abständen in oder an dem Katheter angebracht sein. Conveniently, the sensor elements may be mounted at defined points at certain intervals in or on the catheter.
In vorteilhafter Weise können die bestimmten Abstände der definierten Punkte gleich oder alternativ unterschiedlich sein. Advantageously, the determined distances of the defined points may be the same or alternatively different.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn ein Sensorelement an der Spitze des Katheters angeordnet ist. It has proved to be advantageous if a sensor element is arranged at the tip of the catheter.
Der Katheter lässt sich zur magnetischen Navigation einsetzen, wenn an seiner Spitze ein magnetisches Navigationselement angebracht ist. The catheter can be used for magnetic navigation, if at its tip a magnetic navigation element is attached.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail with reference to embodiments shown in the drawing. Show it:
In der
Diese Sensorelemente
Die Übertragung der Informationen bzw. Signale an die Dosismesseinrichtung
Alternativ können wie in
Wird der Katheter
Die vorliegende Patentanmeldung ermöglicht eine Dosismessung innerhalb eines Objekts, beispielsweise des menschlichen Körper, mittels einer Vorrichtung, z. B. eines Katheters oder eines Führungsdrahts. The present patent application enables a dose measurement within an object, for example of the human body, by means of a device, e.g. As a catheter or a guide wire.
Bislang war es unmöglich, die genaue Dosis innerhalb eines Objektes bzw. an einer bestimmten Stelle innerhalb des Objekts zu messen. Previously, it was impossible to measure the exact dose within an object or at a specific location within the object.
Bei dieser Vorrichtung sind an definierten Punkten, z. B. an der Spitze und eventuell in bestimmten Abständen eine oder mehrere Dosismesseinrichtungen angebracht. In this device are at defined points, z. B. attached at the top and possibly at certain intervals one or more Dosismesseinrichtungen.
Die Übertragung der Information kann dabei auf verschiedene Arten erfolgen. So ist es denkbar, die Signalleitung im Inneren der Vorrichtung kabelgebunden zu übertragen. The transmission of information can be done in different ways. Thus, it is conceivable to transmit the signal line in the interior of the device wired.
Eine weitere Variante dieser vorliegenden Patentanmeldung sieht vor, die Signalübertragung kabellos, z.B. via Funk, Bluetooth, etc. zu gestalten. A further variant of this present patent application provides for the transmission of signals wirelessly, e.g. via radio, Bluetooth, etc. to design.
In einer weiteren Variante kann die Vorrichtung verwendet werden, um eine dreidimensionale Landkarte der Dosisverteilung innerhalb eines Objekts, z.B. innerhalb des Herzens, zu generieren. In a further variant, the device may be used to generate a three-dimensional map of the dose distribution within an object, e.g. within the heart, generate.
In einer weiteren Variante ist die Vorrichtung magnetisch navigierbar umgesetzt. In a further variant, the device is implemented magnetically navigable.
In allen Varianten soll der im Objekt ermittelte Dosiswert live ausgegeben werden. In all variants, the dose value determined in the object should be output live.
Durch die neuartige, erfindungsgemäße Umsetzung der Dosismessung innerhalb eines Objekts zur Live-Kontrolle der applizierten Dosis ergeben sich folgende Vorteile:
- • Die aufwändigen oben genannten Umrechnungen von Dosiswerten entfallen. Es kann eine exakte Aussage über die applizierte Dosis in einem Objekt getroffen werden.
- • Dadurch können empfindliche Organe effektiv geschützt bzw. geschont werden.
- • Der Patient wird nur noch mit der nötigen Dosis bestrahlt.
- • Gesetze und Normen werden genau eingehalten, wodurch es möglich ist, die Bildqualität zu optimieren.
- • Eine Kombination der Variante mit der magnetischen Navigation kann leicht ein 3-D-Mapping der Dosis innerhalb eines Objekts, beispielsweise des Herzens, erstellen.
- • Durch die Vorrichtung kann das Röntgengerät automatisch ausgesteuert werden, z. B. die Anpassung der Röntgenröhrenparameter oder die automatische Einblendung bzw. Ausblendung von sensiblen Organen.
- • Sowohl der ALARA-, als auch der CARE-Gedanke werden konsequent weitergeführt.
- • The complex above-mentioned conversion of dose values is eliminated. An exact statement about the applied dose in an object can be made.
- • This can effectively protect and protect sensitive organs.
- • The patient is only irradiated with the necessary dose.
- • Laws and standards are strictly adhered to, which makes it possible to optimize image quality.
- • A combination of the variant with magnetic navigation can easily create a 3-D mapping of the dose within an object, such as the heart.
- • Through the device, the X-ray device can be controlled automatically, z. As the adaptation of the X-ray tube parameters or the automatic insertion or suppression of sensitive organs.
- • Both the ALARA and the CARE ideas are consistently pursued.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- US 7500784 B2 [0010] US 7500784 B2 [0010]
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