DE102017106798B4

DE102017106798B4 - Catheter for endovascular brachytherapy

Info

Publication number: DE102017106798B4
Application number: DE102017106798.1A
Authority: DE
Inventors: Michael Friebe
Original assignee: Individual
Current assignee: Friebe Michael De
Priority date: 2017-03-29
Filing date: 2017-03-29
Publication date: 2022-09-15
Anticipated expiration: 2037-03-30
Also published as: DE102017106798A1; WO2018178183A1

Abstract

Katheter (1) zur endovaskulären Messung radioaktiver Strahlung, mit einer im Wesentlichen schlauchförmigen Form, mit einem inneren Lumen (2) und mit einem proximalen (p) und einem distalen (d) Ende, dadurch gekennzeichnet, dass der Katheter (1) im distalen Bereich mindestens einen ersten Detektor (3) und mindestens einen zweiten Detektor (8) zur Messung radioaktiver Strahlung (5, 6) und mindestens eine erste Abschirmung (4) gegen radioaktive Strahlung umfasst, wobei die erste Abschirmung (4) so angeordnet ist, dass durch den oder die ersten Detektoren (3) im Wesentlichen nur radioaktive Strahlung an der Außenseite des Katheters messbar ist (6) und durch den oder die zweiten Detektoren (8) im Wesentlichen nur radioaktive Strahlung aus dem inneren Lumen (2) des Katheters (1) messbar ist.Catheter (1) for endovascular measurement of radioactive radiation, with a substantially tubular shape, with an inner lumen (2) and with a proximal (p) and a distal (d) end, characterized in that the catheter (1) in the distal Area comprising at least one first detector (3) and at least one second detector (8) for measuring radioactive radiation (5, 6) and at least one first shield (4) against radioactive radiation, the first shield (4) being arranged in such a way that essentially only radioactive radiation on the outside of the catheter can be measured by the first detector or detectors (3) (6) and essentially only radioactive radiation from the inner lumen (2) of the catheter (1 ) is measurable.

Description

Die Erfindung betrifft einen Katheter für die endovaskuläre Brachytherapie, insbesondere einen Katheter für die selektive interne Radiotherapie (SIRT).The invention relates to a catheter for endovascular brachytherapy, in particular a catheter for selective internal radiotherapy (SIRT).

Bei der selektiven internen Radiotherapie (SIRT) handelt es sich um eine spezielle Form der Brachytherapie. Die SIRT wird vor allem zur Behandlung von inoperablen Lebertumoren und Lebermetastasen eingesetzt. Dabei werden dem Patienten über einen Katheter kleinste mit radioaktivem Material gefüllte Kügelchen, sogenannte Mikrosphären, zugeführt. Der Katheter wird dabei so platziert, dass die Mikrosphären, sobald sie den Katheter verlassen haben, durch den Blutstrom in die den Tumor versorgenden arteriellen Blutgefäße gespült werden. Die Mikrosphären sammeln sich in beziehungsweise vor den feinsten Verzweigungen der Gefäße und verschließen diese. Der Tumor wird in der Folge zum einen von der Blutversorgung abgeschnitten und zum anderen lokal radioaktiv bestrahlt.Selective internal radiotherapy (SIRT) is a special form of brachytherapy. SIRT is primarily used to treat inoperable liver tumors and liver metastases. The patient is fed tiny beads filled with radioactive material, so-called microspheres, via a catheter. The catheter is placed in such a way that the microspheres are flushed by the bloodstream into the arterial blood vessels supplying the tumor as soon as they leave the catheter. The microspheres collect in or in front of the finest branches of the vessels and close them. As a result, the tumor is cut off from its blood supply on the one hand and locally radioactively irradiated on the other.

Der derzeit bevorzugt bei der SIRT eingesetzte Beta-Strahlungsemitter ist Yttrium-90 (⁹⁰Y), das mit einer Halbwertzeit von circa 64 Stunden zu Zirkonium-90 (⁹⁰Zr) zerfällt. Nach circa 11 Tagen geht von den Mikrosphären somit keine nennenswerte Strahlung mehr aus. Die biokompatiblen, in der Regel aus Glas oder Harz bestehenden Mikrosphären verbleiben im Körper des Patienten.The currently preferred beta radiation emitter used in SIRT is yttrium-90 ( ⁹⁰ Y), which decays to zirconium-90 ( ⁹⁰ Zr) with a half-life of around 64 hours. After about 11 days, the microspheres no longer emit any significant radiation. The biocompatible microspheres, usually made of glass or resin, remain in the patient's body.

Die SIRT kann vor allem deshalb effizient zur Behandlung von Lebertumoren genutzt werden, weil Lebertumore insbesondere über das sich fein verzweigende arterielle Blutgefäßsystem versorgt werden, die übrige Leber hingegen vor allem über die Pfortader mit Blut versorgt wird.The main reason why SIRT can be used efficiently for the treatment of liver tumors is that liver tumors are supplied with blood in particular via the finely branching arterial blood vessel system, while the rest of the liver is supplied with blood primarily via the portal vein.

Wesentlich für eine erfolgreiche Behandlung mittels SIRT ist, dass die Mikrosphären möglichst tief in den tumorversorgenden Arterien platziert werden, also bis an die Kapillaren gespült werden, und nicht bereits die größeren arteriellen Lumina verstopfen. Dies hätte in der Regel einen Rückstrom (Reflux) des Blutes und somit einen Rückfluss der Mikrosphären in den normalen Blutkreislauf zur Folge. Befinden sich die Mikrosphären erst einmal im Blutkreislauf, können sie gesunde Gefäße verschließen und gesundes Gewebe bestrahlen, was zu dramatischen Komplikationen, wie beispielsweise Embolien, führen kann.It is essential for successful treatment using SIRT that the microspheres are placed as deep as possible in the tumor-supplying arteries, i.e. they are flushed up to the capillaries, and do not already clog the larger arterial lumina. This would usually result in a backflow (reflux) of the blood and thus a backflow of the microspheres into the normal bloodstream. Once in the bloodstream, the microspheres can occlude healthy vessels and irradiate healthy tissue, leading to dramatic complications such as embolism.

Insofern ist es notwendig, die erfolgreiche Platzierung der Mikrosphären und insbesondere die mögliche Entstehung eines Reflux auch während der Intervention zu überwachen. Von vorrangigem Interesse ist es dabei, einen Reflux möglichst in Echtzeit zu detektieren, um die Applikation möglichst umgehend stoppen zu können und so die ungezielte Verteilung der Mikrosphären im Körper des Patienten zu verhindern.In this respect, it is necessary to monitor the successful placement of the microspheres and in particular the possible development of reflux during the intervention. It is of primary interest to detect reflux in real time, if possible, in order to be able to stop the application as soon as possible and thus prevent the untargeted distribution of the microspheres in the patient's body.

Eine entsprechende Möglichkeit, Informationen zum Einsetzen des Reflux durch die Detektion der radioaktiven Strahlung der Mikrosphären praktisch in Echtzeit zu erhalten, ist im Stand der Technik bisher nicht bekannt. Im Stand der Technik bekannte Lösungen, die ein Eintreten der Mikrosphären in den normalen Blutkreislauf durch einen möglichen Reflux zu verhindern suchen, basieren darauf, dass der Applikationskatheter nach proximal abgedichtet wird. Die WO 2014/182959 A2 offenbart zur Verhinderung des Rückflusses im Wesentlichen ein System mit einem oder mehreren Klappenventilen, die in einem Dichtungsring um den Applikationskatheter herum angeordnet sind und schließen, sobald ein Rückstrom entsteht. Die US 4,909,252 A offenbart ein ähnliches System.A corresponding possibility of obtaining information on the onset of reflux by detecting the radioactive radiation of the microspheres practically in real time is not known in the prior art. Solutions known in the prior art, which attempt to prevent the microspheres from entering the normal bloodstream due to possible reflux, are based on sealing the application catheter proximally. the WO 2014/182959 A2 essentially discloses a system for preventing backflow with one or more flap valves which are arranged in a sealing ring around the application catheter and close as soon as backflow occurs. the US 4,909,252A discloses a similar system.

Gemein ist beiden Lösungsvorschlägen, dass ein Reflux zwar zunächst verhindert wird, die Systeme bieten jedoch keine Möglichkeiten, einen Reflux zeitnah auch zu erkennen und die Applikation entsprechend anzupassen. So wird durch die vorbekannten Systeme nicht sichergestellt, dass die Mikrosphären tatsächlich zu den Zielgefäßen gelangen, sondern lediglich, dass sie durch einen eventuellen Rückfluss nicht nach proximal fortgespült werden. In der Folge ist es nicht unwahrscheinlich, dass sich eine nicht unerhebliche Zahl an Mikrosphären vor den Rückflussventilen anstaut und beim Rückziehen des Applikationskatheters und somit bei der Aufgabe der Rückflusssperre doch noch in den normalen Blutkreislauf gelangt.What both proposed solutions have in common is that although reflux is initially prevented, the systems do not offer any options for promptly detecting reflux and adapting the application accordingly. Thus, the previously known systems do not ensure that the microspheres actually reach the target vessels, only that they are not flushed away proximally due to a possible backflow. As a result, it is not unlikely that a not inconsiderable number of microspheres will accumulate in front of the backflow valves and still get into the normal bloodstream when the application catheter is pulled back and the backflow stop is released.

DE 10 2012 205 948 A1 offenbart einen medizinischen Katheter mit einem Gammastrahlendetektor zur Navigation und Positionierung des Katheters im Körper eines Menschen oder eines Tieres. DE 10 2012 205 948 A1 discloses a medical catheter having a gamma ray detector for navigating and positioning the catheter in a human or animal body.

EP 1 585 434 B1 beschreibt einen medizinischen Katheter mit einem Element zur Positionsbestimmung, wobei dieses Element am distalen Ende des Katheters vorgesehen ist. EP 1 585 434 B1 describes a medical catheter having a position-determining element, which element is provided at the distal end of the catheter.

US 2012/0190976 A1 betrifft einen Mikrokatheter mit einer Vorrichtung zur kontrollierten Abgabe von Partikeln in das Blutgefäßsystem. U.S. 2012/0190976 A1 relates to a microcatheter with a device for the controlled release of particles into the blood vessel system.

US 2008/0154086 A1 offenbart eine Katheter-basierte Vorrichtung für die Brachytherapie, die eine Möglichkeit zur Bestimmung der von einer Strahlungsquelle freigesetzten radioaktiven Dosis bietet. U.S. 2008/0154086 A1 discloses a catheter-based device for brachytherapy that provides a means of determining the radioactive dose released from a radiation source.

DE 10 2008 041 286 A1 beschreibt einen Ballonkatheter für einen Röntgenapplikator, wobei der Ballon mit einem Medium befüllbar ist. DE 10 2008 041 286 A1 describes a balloon catheter for an X-ray applicator, the balloon being able to be filled with a medium.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Katheter für die SIRT zur Verfügung zu stellen, der einen Reflux anhand der von den Mikrosphären ausgehenden radioaktiven Strahlung detektieren kann.It is therefore the object of the invention to provide a catheter for SIRT which can detect reflux based on the radioactive radiation emitted by the microspheres.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale auch in beliebiger und technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und somit weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen.This object is achieved by an invention having the features of claim 1. Advantageous configurations are the subject matter of the dependent claims. It should be pointed out that the features listed individually in the claims can also be combined with one another in any technologically meaningful manner and thus show further refinements of the invention.

Ein erfindungsgemäßer Katheter zur endovaskulären Messung radioaktiver Strahlung, beispielsweise im Rahmen einer SIRT, weist bevorzugt eine im Wesentlichen schlauchförmige Form auf. Der Katheter umfasst ein inneres Lumen, ein proximales und ein distales Ende.A catheter according to the invention for the endovascular measurement of radioactive radiation, for example as part of a SIRT, preferably has an essentially tubular shape. The catheter includes an inner lumen, proximal and distal ends.

Zur Messung der radioaktiven Strahlung an der Außenseite des Katheters umfasst der erfindungsgemäße Katheter im distalen Bereich mindestens einen ersten Detektor. Es kann je nach Anwendung sinnvoll sein, weitere Detektoren, die die Strahlung an der Außenseite des Katheters messen, in zu definierenden Abständen anzubringen. So ist es beispielsweise möglich, die Radioaktivität durch Detektoren an mehreren Messpunkten entlang des Katheters zu bestimmen und daraus gegebenenfalls Rückschlüsse auf den zu bewertenden Rückfluss zu ziehen. Nimmt beispielsweise die durch die Detektoren gemessene Radioaktivität an den Messpunkten nach proximal hin ab, so ist zu vermuten, dass die radioaktiven Mikrosphären nach proximal in abgehende Gefäße gespült werden. Anhand des Gradienten von Messpunkt zu Messpunkt kann so beispielsweise bestimmt werden, zwischen welchen Messpunkten eine Abzweigung vermutlich liegt.In order to measure the radioactive radiation on the outside of the catheter, the catheter according to the invention comprises at least one first detector in the distal area. Depending on the application, it may make sense to attach further detectors, which measure the radiation on the outside of the catheter, at defined intervals. For example, it is possible to determine the radioactivity using detectors at several measuring points along the catheter and, if necessary, to draw conclusions about the reflux to be evaluated. If, for example, the radioactivity measured by the detectors at the measuring points decreases towards the proximal end, it can be assumed that the radioactive microspheres are flushed towards the proximal end into outgoing vessels. On the basis of the gradient from measuring point to measuring point, it can thus be determined, for example, between which measuring points a junction is presumably located.

Durch den oder die ersten (äußeren) Detektoren soll hauptsächlich oder - im Idealfall - ausschließlich die radioaktive Strahlung an der Außenseite des Katheters, d. h. die von außerhalb des inneren Lumens emittierte Strahlung messbar sein. Diese Strahlung entspricht im Wesentlichen der Strahlung, die von den Mikrosphären ausgeht, die durch einen Reflux entlang des Katheters nach proximal getrieben werden. Um solch eine Messung zu ermöglichen, umfasst der erfindungsgemäße Katheter mindestens eine erste Abschirmung gegen radioaktive Strahlung aus dem inneren Lumen des Katheters. Die Abschirmung ist so anzubringen, dass die Strahlung aus dem inneren Lumen durch den oder die ersten Detektoren nicht detektiert werden kann, d. h. die Abschirmung soll die aus dem inneren Lumen emittierte Strahlung absorbieren oder reflektieren und so deren Detektion weitgehend unterdrücken.By or the first (outer) detectors should mainly or - ideally - only the radioactive radiation on the outside of the catheter, d. H. the radiation emitted from outside the inner lumen be measurable. This radiation essentially corresponds to the radiation emanating from the microspheres being propelled proximally along the catheter by reflux. In order to enable such a measurement, the catheter according to the invention comprises at least a first shield against radioactive radiation from the inner lumen of the catheter. The shielding is to be mounted in such a way that the radiation from the inner lumen cannot be detected by the first detector or detectors, i. H. the shielding should absorb or reflect the radiation emitted from the inner lumen and thus largely suppress its detection.

Um die Möglichkeit zu haben, ein Verhältnis zwischen den applizierten und den durch einen Reflux nach proximal fortgespülten Mikrosphären zu berechnen, umfasst der erfindungsgemäße Katheter im distalen Bereich mindestens einen zweiten (inneren) Detektor zur Messung derjenigen radioaktiven Strahlung, die von den Mikrosphären im inneren Lumen des Katheters ausgeht. Die erste Abschirmung kann dabei bereits verhindern, dass der oder die zweiten Detektoren auch Strahlung von Mikrosphären messen, die sich an der Außenseite des Katheters befinden. Zusätzlich kann der Katheter eine zweite Abschirmung gegen radioaktive Strahlung umfassen, wobei die zweite Abschirmung so angeordnet ist, dass durch den oder die zweiten Detektoren weitgehend nur radioaktive Strahlung aus dem inneren Lumen des Katheters messbar ist.In order to be able to calculate a ratio between the applied microspheres and the microspheres washed away proximally by reflux, the catheter according to the invention comprises at least one second (inner) detector in the distal region for measuring the radioactive radiation emitted by the microspheres in the inner lumen of the catheter runs out. The first shield can already prevent the second detector(s) from also measuring radiation from microspheres that are located on the outside of the catheter. In addition, the catheter can include a second shield against radioactive radiation, the second shield being arranged in such a way that the second detector or detectors can largely only measure radioactive radiation from the inner lumen of the catheter.

Die zu messende und abzuschirmende Strahlung umfasst radioaktive α-, β- oder γ-Strahlung. Das Material für die Detektoren ist entsprechend zu wählen. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Detektormaterial sogenannte Szintillatoren, besonders bevorzugt sind dabei Szintillatoren mit Verbindungen, die Gadolinium enthalten, beispielsweise Gadolinium-Oxiorthosilikat (GOS; Gd₂SiO₅), oder Szintillatoren aus Diamantmaterial (chemical vapour deposition diamonds).The radiation to be measured and shielded includes radioactive α, β or γ radiation. The material for the detectors must be selected accordingly. In a preferred embodiment, the detector material comprises so-called scintillators, scintillators with compounds containing gadolinium, for example gadolinium oxyorthosilicate (GOS; Gd ₂ SiO ₅ ), or scintillators made of diamond material (chemical vapor deposition diamonds) being particularly preferred.

Bevorzugt ist die Anbringung der ersten (äußeren) Detektoren nahe am distalen Ende des Katheters, um vor allem die Strahlung der Mikrosphären zu messen, die durch einen Reflux weg vom Zielbereich (Tumorgewebe) gespült werden. Diese Detektoren sollten jedoch zumindest soweit proximal liegen, dass sie keine Strahlung der austretenden Mikrosphären aus dem inneren Lumen registrieren.It is preferred to place the first (outer) detectors close to the distal end of the catheter, primarily to measure the radiation from the microspheres flushed away from the target area (tumor tissue) by reflux. However, these detectors should be located at least far enough proximally that they do not register any radiation from the microspheres emerging from the inner lumen.

In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform können zweite (innere) Detektoren im inneren Lumen des Katheters angebracht sein, die eine Strahlungsmessung der applizierten Mikrosphären ermöglichen. Ihre Anbringung erfolgt ebenfalls bevorzugt im distalen Bereich des Katheters.In a further preferred embodiment, second (internal) detectors can be fitted in the inner lumen of the catheter, which enable radiation measurement of the applied microspheres. They are also preferably attached in the distal region of the catheter.

Es sind weitere Ausführungsformen denkbar, bei denen mehrere innere und äußere Detektoren verteilt im distalen Bereich des Katheters angeordnet sein können, um hierdurch verschiedene lokal voneinander getrennte Messpunkte zu erhalten.Further embodiments are conceivable, in which several inner and outer detectors can be distributed in the distal area of the catheter, in order to obtain different measurement points that are locally separate from one another.

Sinnvoll ist die Anbringung mehrerer innerer Detektoren beispielsweise für die Bestimmung des Austriebs der Mikrosphären. Nimmt beispielsweise die von den distaler gelegenen inneren Detektoren gemessene Strahlung im Verhältnis zu der von den proximaler gelegenen inneren Detektoren gemessenen Strahlung zu, kann dies auf einen Stau der Mikrosphären im distalen Katheterbereich und somit auf einen unzureichenden Austrieb hindeuten. Dieser unzureichende Austrieb kann seine Ursache beispielsweise in einer Verstopfung oder einem Reflux haben.It makes sense to attach several internal detectors, for example to determine the sprouting of the microspheres. For example, if the radiation measured by the more distal internal detectors increases relative to the radiation measured by the more proximal internal detectors, this may indicate congestion of the microspheres in the distal catheter region and thus insufficient ejection. This insufficient sprouting can be caused by constipation or reflux, for example.

Durch die Anbringung mehrerer äußerer Detektoren kann neben der Detektion eines Reflux beispielsweise auch bestimmt werden, ob und in welche Seitengefäße die durch einen Reflux erfassten Mikrosphären gespült werden. Nimmt nämlich die radioaktive Strahlung von einem Messpunkt zum nächsten ab, so kann dies darauf hindeuten, dass die Mikrosphären zumindest teilweise in ein zwischen diesen Messpunkten abgehendes Gefäß gespült werden. Weitere Auswertungen sind durch entsprechende Algorithmen, die gegebenenfalls auch die Messwerte der inneren und äußeren Detektoren verknüpfen, denkbar.By attaching several external detectors, in addition to detecting reflux, it can also be determined, for example, whether and into which side vessels the microspheres detected by reflux are flushed. If the radioactive radiation decreases from one measuring point to the next, this can indicate that the microspheres are at least partially flushed into a vessel between these measuring points. Further evaluations are conceivable using appropriate algorithms which, if necessary, also link the measured values of the inner and outer detectors.

Beispielsweise ist es denkbar, dass Messwerte der inneren und äußeren Detektoren in der Art verknüpft werden, dass ein Grenzwert oder Wertebereich gesetzt wird, innerhalb dessen die Fortführung der Applikation der Mikrosphären als sinnvoll einzuschätzen ist. Ebenso ist es denkbar, dass ein Grenzwert oder Wertebereich gesetzt wird, außerhalb dessen die Fortführung der Applikation als gefährlich einzuschätzen ist. In einem einfachen Fall könnte beispielsweise aus den Messdaten eines äußeren und eines inneren Detektors ein Quotient gebildet werden, der das Verhältnis von applizierten zu vom Reflux nach proximal gespülten Mikrosphären angibt. Nähert sich der Wert des Quotienten einem zuvor festgelegten Grenzwert oder übersteigt er diesen, könnte die Applikation entsprechend in Echtzeit angepasst oder auch abgebrochen werden.For example, it is conceivable that measured values of the inner and outer detectors are linked in such a way that a limit value or value range is set within which the continuation of the application of the microspheres is to be assessed as meaningful. It is also conceivable that a limit value or value range is set, outside of which the continuation of the application is to be considered dangerous. In a simple case, for example, a quotient could be formed from the measurement data of an outer and an inner detector, which indicates the ratio of applied microspheres to microspheres flushed proximally by the reflux. If the value of the quotient approaches or exceeds a previously defined limit value, the application could be adjusted accordingly in real time or even aborted.

Die Detektoren können als geschlossene Bänder oder als Patches vorliegen, wobei geschlossene Bänder bevorzugt sind. Sie können der inneren beziehungsweise äußeren Katheterwand aufliegen und/oder in diese eingelassen sein, es ist jedoch auch denkbar, dass sie komplett von der Katheterwand umschlossen sind, sofern dies die Detektion nicht behindert.The detectors can be in the form of closed bands or patches, with closed bands being preferred. They can lie on the inner or outer catheter wall and/or be embedded in it, but it is also conceivable that they are completely surrounded by the catheter wall, provided this does not impede detection.

Die ersten und zweiten Detektoren sind zur weiteren Verarbeitung ihrer Messungen über Signalleitungen mit Analysesystemen, beispielsweise einem Rechnersystem, verbindbar. Bestehen die Detektoren beispielsweise aus einem Szintillatormaterial, kann die Strahlung photoelektrisch umgewandelt und als elektrisches Messsignal weitergeleitet werden. Für jeden Detektor ist das Messergebnis bevorzugt einzeln übertragbar und auswertbar.For further processing of their measurements, the first and second detectors can be connected via signal lines to analysis systems, for example a computer system. If the detectors consist of a scintillator material, for example, the radiation can be photoelectrically converted and forwarded as an electrical measurement signal. The measurement result can preferably be individually transmitted and evaluated for each detector.

Die Abschirmungen umfassen bevorzugt eine strahlenundurchlässige Folie. Zur Abschirmung von β-Strahlen kann dies beispielsweise eine Folie aus Aluminium sein. Dem Fachmann sind weitere Materialien bekannt, um beispielsweise auch α- und γ-Strahlen abzuschirmen. Eine Abschirmung kann für jeden Detektor separat angelegt sein, es ist jedoch auch denkbar, dass sich eine Abschirmung im gesamten distalen Katheterbereich befindet, zumindest in dem Abschnitt, in dem sich auch die Detektoren befinden. Denkbar ist auch eine erste Abschirmung für die ersten Detektoren und eine zweite Abschirmung für die zweiten Detektoren. Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der eine Abschirmung so in den distalen Bereich des Katheters integriert ist, dass diese die von außen kommende Strahlung gegenüber den inneren Detektoren abschirmt und die von innen kommende Strahlung gegenüber den äußeren Detektoren abschirmt. Dies lässt sich beispielsweise dadurch erreichen, dass die Abschirmung eine Schicht zwischen den inneren und äußeren Detektoren bildet.The shields preferably comprise a radiopaque film. For shielding from β-rays, this can be a foil made of aluminum, for example. Other materials are known to those skilled in the art, for example to also shield α and γ rays. A shield can be applied separately for each detector, but it is also conceivable that there is a shield in the entire distal catheter area, at least in the section in which the detectors are also located. A first shielding for the first detectors and a second shielding for the second detectors is also conceivable. An embodiment is preferred in which a shielding is integrated into the distal region of the catheter in such a way that it shields the radiation coming from the outside from the inner detectors and the radiation coming from the inside from the outer detectors. This can be achieved, for example, by the shield forming a layer between the inner and outer detectors.

Der erfindungsgemäße Katheter ist gleichzeitig als Applikations- und Messkatheter einsetzbar. Es ist jedoch auch denkbar, dass er selbstständig als Messkatheter einsetzbar ist und ein Applikationskatheter zusätzlich in das innere Lumen einführbar ist.The catheter according to the invention can be used simultaneously as an application and measurement catheter. However, it is also conceivable that it can be used independently as a measuring catheter and that an application catheter can also be inserted into the inner lumen.

Die Erfindung hat gegenüber den im Stand der Technik bekannten Kathetern zur Applikation von Mikrosphären eine Vielzahl von Vorteilen. So kann insbesondere in Echtzeit die Applikation der Mikrosphären detailliert überwacht werden. Durch die Anbringung verschiedener Detektoren sind Aussagen in Echtzeit zu verschiedensten relevanten Paramatern möglich, beispielsweise zu einem möglichen Reflux, zu dessen Stärke, zu möglichen Verschleppungen der Mikrosphären in Seitenarme etc.The invention has a number of advantages over the catheters known in the prior art for the application of microspheres. In particular, the application of the microspheres can be monitored in detail in real time. By attaching different detectors, statements can be made in real time on a wide variety of relevant parameters, for example on a possible reflux, its strength, possible carry-over of the microspheres in side arms, etc.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere umfasst die Erfindung, soweit es technisch sinnvoll ist, beliebige Kombinationen der technischen Merkmale, die in den Ansprüchen aufgeführt oder in der Beschreibung als erfindungsrelevant beschrieben sind.The invention and the technical environment are explained in more detail below with reference to the figures. It should be pointed out that the figures show exemplary embodiments of the invention. However, the invention is not limited to the exemplary embodiments shown. In particular, the invention includes any combination of the technical features that are listed in the claims or described as relevant to the invention in the description, insofar as this is technically reasonable.

Es zeigen:

1 einen schematischen Längsschnitt einer Ausführungsform eines bekannten Katheters;
2 eine schematische Aufsicht auf den Längsschnitt einer Ausführungsform eines bekannten Katheters mit verschiedenen möglichen Anordnungen der ersten Detektoren;
3 eine schematische Aufsicht auf den Längsschnitt einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Katheters;
4 eine schematische Aufsicht auf den Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Katheters;
5 eine schematische Aufsicht auf den Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Katheters.

Show it:

1 a schematic longitudinal section of an embodiment of a known catheter;
2 a schematic plan view of the longitudinal section of an embodiment of a known catheter with different possible arrangements of the first detectors;
3 a schematic plan view of the longitudinal section of a preferred embodiment of the catheter according to the invention;
4 a schematic plan view of the longitudinal section of a further embodiment of the catheter according to the invention;
5 a schematic plan view of the longitudinal section of a further embodiment of the catheter according to the invention.

1 zeigt die schematische Ansicht eines Längsschnittes durch den distalen Bereich eines bekannten Katheters 1 mit einem ersten (äußeren) Detektor 3 und einer ersten Abschirmung 4 des Detektors 3 gegenüber dem inneren Lumen 2 des Katheters 1. Die Strahlung von Mikrosphären (5, 6), die sich im Bereich des Detektors 3 befinden, kann durch den Detektor 3 nur von Mikrosphären detektiert werden, die sich außerhalb des Katheterlumens 2 befinden 6, da die Strahlung von Mikrosphären 5 im inneren Lumen 2 durch die Abschirmung 4 blockiert wird. Über die erste Verbindung 7 werden die Messdaten, beispielsweise in Form von elektrischen Impulsen, an ein Analysesystem, beispielsweise einen Rechner, weitergeleitet. 1 shows the schematic view of a longitudinal section through the distal region of a known catheter 1 with a first (outer) detector 3 and a first shield 4 of the detector 3 opposite the inner lumen 2 of the catheter 1. The radiation of microspheres (5, 6), the are located in the area of the detector 3 can only be detected by the detector 3 from microspheres which are located outside the catheter lumen 2 6 since the radiation from microspheres 5 in the inner lumen 2 is blocked by the shield 4. The measurement data, for example in the form of electrical impulses, are forwarded via the first connection 7 to an analysis system, for example a computer.

2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines bekannten Katheters 1. Im Unterschied zu der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform sind bei diesem Katheter 1 mehrere erste Detektoren 3 angeordnet, deren Messergebnisse über eine Verbindung 7 einzeln durch ein angeschlossenes System auswertbar sind. Die Anbringung der Detektoren 3 ist zumindest in drei Varianten 3, 3a, 3b denkbar, wobei der Detektor bei Variante 3a auf der Außenwand des Katheters 1 aufgebracht ist, bei Variante 3b ist der Detektor in die Katheterwand eingelassen und in der bevorzugten Variante 3 ist der Detektor in die Katheterwand eingelassen und zumindest minimal von dieser überdeckt. Die erste Abschirmung 4 durchzieht in einer ununterbrochenen Schicht zumindest den distalen Bereich des Katheters, in dem auch Detektoren 3, 3a, 3b angeordnet sind. 2 shows a further embodiment of a known catheter 1. In contrast to that in 1 In the first embodiment shown, several first detectors 3 are arranged in this catheter 1, the measurement results of which can be evaluated individually via a connection 7 by a connected system. The attachment of the detectors 3 is conceivable in at least three variants 3, 3a, 3b, with the detector being attached to the outer wall of the catheter 1 in variant 3a, in variant 3b the detector is embedded in the catheter wall and in the preferred variant 3 the Detector embedded in the catheter wall and at least minimally covered by it. The first shielding 4 runs in an uninterrupted layer through at least the distal region of the catheter, in which detectors 3, 3a, 3b are also arranged.

3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei der im Vergleich zur den bekannten Ausführungsformen gemäß 1 und 2 erfindungsgemäß ein zweiter Detektor 8 angeordnet ist, durch den die Strahlung von Mikrosphären 5 im inneren Lumen 2 des Katheters 1 messbar ist. Die Messergebnisse können über eine separate Verbindung 10 an ein angeschlossenes Analysesystem übertragen und dort ausgewertet werden. Die Detektoren 3, 8 sind in dieser Ausführungsform auf einer Höhe mit einer dazwischenliegenden Abschirmung 4 angeordnet, es sind jedoch auch vielfältige andere Anordnungen der Detektoren 3, 8 denkbar. 3 shows a preferred embodiment of the invention, in which, in comparison to the known embodiments according to 1 and 2 According to the invention, a second detector 8 is arranged, by which the radiation from microspheres 5 in the inner lumen 2 of the catheter 1 can be measured. The measurement results can be transmitted to a connected analysis system via a separate connection 10 and evaluated there. In this embodiment, the detectors 3, 8 are arranged at the same level as a shielding 4 lying in between, but various other arrangements of the detectors 3, 8 are also conceivable.

4 zeigt eine Ausführungsvariante von 3, bei der die Detektoren 3, 8 versetzt angeordnet sind und über jeweils eine eigene Abschirmung 4, 9 verfügen. Die Abschirmung 4, 9 ist jeweils direkt auf der Rückseite des jeweiligen Detektors 3, 8 angeordnet. 4 shows an embodiment of 3 , In which the detectors 3, 8 are arranged offset and each have their own shielding 4, 9. The shielding 4, 9 is in each case arranged directly on the back of the respective detector 3, 8.

5 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform, die im Wesentlichen eine weitere Variante der in 3 dargestellten Ausführungsform darstellt. Im Unterschied zu der in 3 dargestellten Ausführungsform sind hier mehrere erste (äußere) Detektoren 3 und mehrere zweite (innere) Detektoren 8 angeordnet, deren Messergebnisse getrennt über Verbindungen 7, 10 an ein angeschlossenes Analysesystem übertragen werden können und dort einzeln je Detektor ausgewertet werden können. Die Detektoren 3, 8 werden durch eine einzige Abschirmung 4 getrennt, die unterbrechungsfrei im distalen Bereich des Katheters 1 angeordnet ist. 5 shows a further preferred embodiment, which is essentially a further variant of the 3 illustrated embodiment. In contrast to the in 3 In the illustrated embodiment, several first (outer) detectors 3 and several second (inner) detectors 8 are arranged here, the measurement results of which can be transmitted separately via connections 7, 10 to a connected analysis system and can be evaluated there individually for each detector. The detectors 3, 8 are separated by a single shield 4, which is arranged without interruption in the distal area of the catheter 1.

BezugszeichenlisteReference List

11: Kathetercatheter
22: inneres Katheterlumeninner catheter lumen
33: erste/r Detektor/en (a = aufliegend, b = eingelassen)first detector(s) (a = overlying, b = embedded)
44: erste Abschirmung/enfirst shield(s).
55: innere Mikrosphäreinner microsphere
66: äußere Mikrosphäreouter microsphere
77: erste Verbindungfirst connection
88th: zweite/r Detektor/ensecond detector(s).
99: zweite Abschirmung/ensecond shield(s).
1010: zweite Verbindungsecond connection
di.e: distaldistal
pp: proximalproximal
: Abgeschirmte StrahlungShielded Radiation
: Detektierte StrahlungDetected radiation

Claims

Catheter (1) for endovascular measurement of radioactive radiation, with a substantially tubular shape, with an inner lumen (2) and with a proximal (p) and a distal (d) end, characterized in that the catheter (1) in the distal area at least one first detector (3) and at least one second detector (8) for measuring radioactive radiation (5, 6) and at least one first shield (4) against radioactive radiation, the first shield (4) being arranged in such a way that the or the first detectors (3) essentially only measure radioactive radiation on the outside of the catheter (6) and the second detector or detectors (8) essentially only read radioactive radiation from the inner lumen (2) of the catheter (1). .

Catheter (1) after claim 1 , characterized by at least one second shield (9) against radioactive radiation, the second shield (9) being arranged in such a way that only radioactive radiation (5) from the inner lumen (2) of the catheter is emitted by the second detector or detectors (8). (1) is measurable.

Catheter (1) according to one of Claims 1 or 2 , characterized in that the detector (3) or the detectors (3, 8) comprise a scintillator material.

Catheter (1) after claim 3 , characterized in that the scintillator material is a material comprising a gadolinium compound.

Catheter (1) after claim 3 , characterized in that the scintillator material is a diamond material.

Catheter (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first and/or second detectors (3, 8) can be connected to an analysis system via lines (7, 10).

Catheter (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first and/or second detectors (3, 8) rest on the catheter wall and/or are let into it and/or are embedded in it.

Catheter (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first and/or second shielding (4, 9) each comprise a film which is impermeable to the radioactive radiation to be detected.

Catheter (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first and/or second shielding is formed as a layer which is arranged between the first and second detectors (3, 8).