DE19830183A1 - Vorrichtung zur Temperaturmessung in medizintechnischen Anlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Temperaturmessung in medizintechnischen Anlagen mit einem Katheter, der mit einem Temperatursensor versehen ist.

In der Medizin werden Therapieverfahren, z. B. Hyperthermie, High Intensity Focussed Ultrasound, angewendet, die zu einer lokalen Temperaturerhöhung im menschlichen Körper führen. Die punktgenaue in-vivo Messung dieser Temperaturerhöhung ist oft essentiell für die Steuerung des Temperaturverlaufes, die Therapieverfolgung und den Therapieerfolg. Hier finden Vor­ richtungen der eingangs genannten Art Verwendung.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine punktuelle Temperaturmessung im Patienten und eine exakte Be­ stimmung des Ortes der Temperaturmessung ermöglicht ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist an dem Katheter ein Spulensystem einer an sich bekannten Navigationseinrichtung (siehe z. B. US 5 752 513) angeordnet, das infolge der Anwesenheit eines von dem Navigationssystem erzeugten räumlichen Magnetfeldes der räumlichen Position des Spulensystems und damit des Temperatursensors entsprechende Signale liefert, auf deren Basis die Position des Spulen­ systems und damit des Temperatursensors genau bestimmt werden kann. Der Ort der Temperaturmessung ist also mittels der er­ findungsgemäßen Vorrichtung erfaßbar.

Der Begriff Katheter ist hier weit in dem Sinne zu verstehen, daß er jegliche Instrument umfaßt, das durch eine natürliche oder künstliche Körperöffnung in das Innere des Körpers eines Patienten eingeführt werden kann, z. B. auch indem der Kathe­ ter wie eine Punktionsnadel in den Körper des Patienten ein­ gestochen wird.

Eine besonders zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung be­ steht darin, daß die Position des Spulensystems und damit des Temperatursensors in ein Bild des Meßbereichs eingeblendet wird, so daß auf diese Weise leicht verstellbar ist, ob die Temperaturmessung an der richtigen Stelle erfolgt. Dazu ist es erforderlich den Verlauf des Magnetfeldes oder die Posi­ tion der Mittel zur Magnetfelderzeugung einerseits und die Position der Bildaufnahmemittel des bildgebenden System und damit die Position des gewonnenen Bildes selbst andererseits durch eine geeignete Prozedur im gleichen Koordinatensystem zu beschreiben, was durch Verwendung geeignete Signale lie­ fernder Positionserfassungssysteme in Echtzeit während der Temperaturmessung erfolgen kann. Sollen vor der Temperatur­ messung und an einem anderen Ort gewonnene Bilder verwendet werden, müssen diese Bilder in dem gleichen Koordinatensystem wie der Verlauf des Magnetfeldes oder die Position der Mittel zur Magnetfelderzeugung beschreibbar sein, was dadurch erfol­ gen kann, daß während der Bilderzeugung künstliche Marken (sog. "land marks"), die an dem Patienten sowohl während der Bildaufnahme als auch während der Temperaturmessung ange­ bracht sind und deren Position in geeigneter Weise, z. B. durch Erfassung mittels eines Videosystems, ermittelt und be­ rücksichtigt wird.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

In der Zeichnung ist ein Patient 1 auf einem Tisch 2 darge­ stellt, von dem an einem Ort 3 die Temperatur gemessen wird. Hierzu ist ein Katheter 4 vorgesehen, der an seiner Spitze einen Temperatursensor 5 aufweist. Ferner weist er im Bereich der Spitze ein Spulensystem 6 auf, das Bestandteil eines an sich bekannten Navigationssystems, wie es beispielsweise un­ ter der Bezeichnung MAGELLAN® von der Firma Biosense, USA, angeboten wird.

Das Navigationssystem umfaßt außerdem Mittel 14 zur Magnet­ felderzeugung, z. B. stromdurchflossene Spulen, die ein sta­ tionäres oder zeitlich veränderliches inhomogenes räumliches Magnetfeld 7 erzeugen, das einen definierten zeitlichen und räumlichen Feldverlauf aufweist.

Das Spulensystem 6 liefert somit Signale, die der räumlichen Lage des Spulensystems 6 in dem Magnetfeld 7 und damit rela­ tiv zu den Mitteln 14 zur Magnetfelderzeugung entspricht.

Die entsprechende Information verarbeitet das Navigations­ system durch Mittel zur Ermittlung der Position des Spulen­ systems 6, nämlich einen Rechner 8, und gibt auf einer Anzei­ gevorrichtung 9 zusammen mit der Temperatur am Ort des Tempe­ ratursensors 5 wieder.

Die Auswerteschaltung der das Ausgangssignal des Temperatur­ sensors 5 ist in der Figur nicht dargestellt.

Der Bereich, innerhalb dessen die Temperatur des Patienten 1 gemessen wird, wird mit Hilfe eines Ultraschallsystems unter­ sucht, dessen Untersuchungskopf mit 10 bezeichnet ist. Eine Elektronik 11 erzeugt ein Bild dieses Bereiches auf einem Mo­ nitor 12. Die Elektronik 11 hält vom Rechner 8 eine Informa­ tion über die Lage der des Spulensystems 6 und damit den Meß­ ort für die Temperatur. Dieser Meßort wird als Marke 13 auf dem Monitor 12 in dem Bild des Patienten 1 dargestellt.

Die Information über den Meßort der Temperatur erzeugt der Rechner 8 unter Berücksichtigung der Ausgangssignale eines Positionserfassungssystems 15, das die räumliche Lage des Un­ tersuchungskopfes 10 und der Mittel 14 zur Magnetfelderzeu­ gung relativ zueinander, z. B. mit Hilfe von induktiven Wegaufnehmern, ermittelt.

Im Falle des beschriebenen Ausführungsbeispiels sind das Spu­ lensystem 6 und der Temperatursensor 5 im Bereich der Kathe­ terspitze 3 angeordnet.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Temperaturmessung in medizintechnischen Anlagen mit einem Katheter (4), der einen Temperatursensor (5) sowie einem an sich bekannten Navigationssysteme mit Mit­ teln (14) zur Magnetfelderzeugung, einem Spulensystem (6) und Mitteln (8) zur Ermittlung der Position des Spulensystems (6) in dem Magnetfeld aus den infolge des Magnetfeldes von dem Spulensystem (6) gelieferten Signalen, wobei das Spulensystem (6) im Bereich des Temperatursensors (5) an dem Katheter (4) angebracht ist und die Mittel (8) zur Ermittlung der Position des Spulensystems (6) aus den Signalen des Spulensystems (6) die Position des Spulensystems (6) und damit die Position des Temperatursensors (5) relativ zu den Mitteln (14) zur Magnet­ felderzeugung ermitteln.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei dem der Temperatursensor (5) und das Spulensystem (6) im Bereich der Katheterspitze (3) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Mittel (8) zur Ermittlung der Position des Spulensystems (6) einer Elek­ tronik (11) eines Bildaufnahmemittel (10) aufweisenden bild­ gebenden Systems (10, 11, 12) unter Berücksichtigung der Lage der Mitteln (14) zur Magnetfelderzeugung und der Bildaufnah­ memittel (10) relativ zueinander eine der Position des Spu­ lensystems (6) und damit der Position des Temperatursensors (5) entsprechende Information liefern, derart, daß die Posi­ tion des Spulensystems (6) und damit der Position des Tempe­ ratursensors (5) in dem Bild des untersuchten Bereiches des Patienten (1) dargestellt wird.