ES2224219T3

ES2224219T3 - Dispositivo para la obtencion de imagenes dela prostata.

Info

Publication number: ES2224219T3
Application number: ES97907654T
Authority: ES
Inventors: Armen P. Sarvazyan
Original assignee: Artann Laboratories Inc
Current assignee: Artann Laboratories Inc
Priority date: 1996-02-27
Filing date: 1997-02-18
Publication date: 2005-03-01
Anticipated expiration: 2017-02-18
Also published as: AU1960697A; DE69729745T2; DE69729745D1; US5785663A; EP0955890A4; JP2001500026A; EP0955890B1; ATE270072T1; EP0955890A1; WO1997031572A1

Abstract

SE PRESENTA UN DISPOSITIVO Y UN PROCEDIMIENTO PARA VISUALIZAR LOS PARAMETROS GEOMETRICOS Y MECANICOS DE PROSTATAS Y PARA DIAGNOSTICAR ENFERMEDADES DE LA PROSTATA UTILIZANDO UNA MATRIZ DE DETECTORES DE PRESION (101). UNA SONDA (100) QUE TIENE UNA PUNTA ARTICULADA (102) PARA SU INSERCION DENTRO DEL RECTO APLICA PRESION DIGITAL A LA PROSTATA SIMILAR A LA QUE APLICA UN DEDO HUMANO. UN DETECTOR DE PRESION Y DE POSICION (103) SE DISPONE EN LA PUNTA (102). LAS SEÑALES DE LA MATRIZ (101) SE UTILIZAN PARA CALCULAR UN MODELO VIRTUAL DE PROPIEDADES TALES COMO LA TENSION O EL ESTIRAMIENTO. LOS MODELOS VIRTUALES Y TEORICOS SE COMPARAN Y LAS DIFERENCIAS SE UTILIZAN PARA INDICAR LA PRESION Y LA UBICACION DE REGIONES DE ELASTICIDAD DIFERENTE DE LOS TEJIDOS QUE ESTAN SIENDO EXAMINADOS Y PARA REPRESENTAR UNA IMAGEN DE LA PROSTATA EXAMINADA.

Description

Dispositivo para la obtención de imágenes de la próstata.

Referencia cruzada con la solicitud de patente de referencia

Esta solicitud de patente, es una continuación, en parte, de la solicitud de patente estadounidense con el número de serie 07/994.109, registrada el 21 de diciembre de 1992.

Antecedentes y trasfondo de la invención Sector técnico de aplicación

La presente invención, se refiere a un aparato para visualizar parámetros geométricos y mecánicos de la próstata y de enfermedades de diagnósticos de la próstata, utilizando un conjunto o adaptación consistente en un sensor de presión, y un sensor de posición/orientación, montados en la extremidad de una sonda transrectal articulada.

Descripción del arte correspondiente a la técnica anterior

El diagnóstico de la formación temprana de tumores, particularmente, aquéllos causados por cáncer, ha venido siendo un problema, el cual se ha intentado solucionar utilizando varias técnicas, tales como la visualización de imágenes por medios ultrasónicos, visualización de imágenes por métodos de resonancia magnética nuclear, rayos x, y por el estilo.

Una de las técnicas más seguras y más antiguas para la detección de tejido enfermo, es la palpación (examen o exploración digital, es decir, con el dedo). La palpación, es decir, el examen o exploración utilizando el sentido del tacto, se basa en las diferencias significativas en la elasticidad de los tejidos normales y ciertas lesiones. La palpación, ha venido siendo una técnica comúnmente utilizada para la detección del cáncer de próstata y del cáncer de pecho. Varios autores, han propuesto varios tipos de dispositivos que imitan la mímica de la palpación, para detectar tumores, utilizando diferentes tipos de sensores de presión. Así, por ejemplo, Frei et al., en la patente estadounidense US nº 4.250.894, han propuesto un instrumento para la exploración o examen del pecho, el cual utiliza una pluralidad de tiras piezoelétricas distanciadas, las cuales se presionan hacia el interior del cuerpo que se está examinando, mediante un miembro de presión, el cual aplica una tensión periódica o estacionaria, al tejido, por debajo de las tiras.

Un principio diferente para evaluar el modelo patrón de la distribución de presión, sobre un pecho comprimido, es el que se propuso por parte de Gentle (Gentle CR, Mammobarography: a possible method of mass breast screening, -Mamobarografía: un posible procedimiento de exploración de masas del pecho-, J. Biomed. Eng. 10, 124-126, 1988). La distribución de la presión, se controla ópticamente mediante la utilización de los principios de la reflexión interna total frustrada, para generar una distribución de la luminosidad o brillantez. Utilizando esta técnica, a la cual se le hace referencia como "mamobarografía", se han detectado bultos simulados en prótesis de pechos, de hasta un diámetro de 6 mm. Según Gentle, esta técnica, puede utilizarse para la exploración de masas en el pecho; no obstante, no se publicaron nunca datos cuantitativos de bultos en un pecho real. El fracaso, se ha explicado por la insuficiente sensibilidad del sistema de registro. Deberá apreciarse y tomarse debida nota en cuanto al hecho de que, la mayoría de los desarrollos de sensores de presión, para aplicaciones médicas, se han realizado no para imitar la mímica de la palpación, sino para controlar la presión de la sangre y analizar la propagación de las ondas de pulso en los vasos sanguíneos (véanse, por ejemplo, las patentes estadounidenses US nos 4.423.738; 4.799.491; 4.802.488; 4.860.761).

Otro método para abordar el problema de la evaluación de la elasticidad de los tejidos, utiliza medios indirectos, tales como las modalidades convencionales de visualización de imágenes (ultrasonidos o RM), los cuales son capaces de detectar el movimiento de un tejido sometido a una fuerza externa. Un método de abordar el problema, intenta determinar la rigidez o la elasticidad relativas de tejidos, procediendo a aplicar técnicas de formación de imágenes por ultrasonidos, mientras se hace vibrar al tejido, a bajas frecuencias. Véase, por ejemplo, K.J. Parker et al., patente estadounidense US nº 5.099.848; RM. Lerner et al., Sono-Elasticity: Medical Elasticity Images Derivated From Ultrasound Signals in Mechanically Vibrated Targets, Sono-elasticidad: Imágenes médicas de la elasticidad, derivadas de señales ultrasónicas, en dianas que se hacen vibrar mecánicamente -, Acoustical Imaging, Volumen 16, 317 (1988), T.A. Krouskop et al., A Pulsed Doppler Ultrasonic System for Making Non-invasive Measurement of Mechanical Properties of Soft Tissue Under Forced Vibration, - Un sistema ultrasónico de Doppler, de pulsación, para realizar mediciones no invasoras de las propiedades mecánicas de tejido blando, bajo una vibración forzada -, 24 J. Rehab. Res. Dev. Vol. 24, 1 (1987); Y. Yarmakoshi et al., Ultrasonic Imaging of Internal Vibration of Soft Tissue Under Forced Vibration, - Visualización ultrasónica de imágenes de la vibración interna de tejido blando, bajo una vibración forzada -,
IEEE Transactions on Ultrasonics, Fotoelectric, and Frecuency Control, Vol. 7, página 45 (1990).

Otro procedimiento propuesto para la medición y visualización de imágenes de la elasticidad de tejidos, es el que se describe por parte de Ophir et al., en las patentes estadounidenses U.S. n^{os} 5.107.837, 5.293.870, 5.143.070 y 5.178.147. Este procedimiento, incluye la emisión de ondas de ultrasonidos, a lo largo de una trayectoria, al interior del tejido, y la detección de la secuencia de eco resultante de la pulsación de ondas ultrasónicas. Se procede, a continuación, a comprimir el tejido (o, alternativamente, a descomprimirlo, desde un estado comprimido), a lo largo de la trayectoria y durante tal tipo de compresión, se envía una segunda pulsación de ondas ultrasónicas, a lo largo de la trayectoria, al interior del tejido. La segunda secuencia de eco resultante del segundo impulso de ondas ultrasónicas, se detecta y, a continuación, se mide el desplazamiento diferencial de los segmentos de eco seleccionados de la primera y segunda secuencias de eco. Un segmento de eco seleccionado de la secuencia de eco, es decir, la señal RF reflejada, corresponde a una fuente particular de eco, en el interior del tejido, a lo largo de los ejes del haz de transductor. Los desplazamientos de tiempo, en el segmento de eco, se examinan, con objeto de medir las compresibilidades en las regiones del tejido.

Sarvazyan et al., han desarrollado recientemente un procedimiento para la visualización de imágenes de elasticidad de la próstata, utilizando una sonda ultrasónica transrectal (patente estadounidense U.S. nº 5.265.612). Este dispositivo, permite a los médicos el caracterizar cuantitativamente y objetivamente la elasticidad de los módulos de los tejidos de la próstata. La caracterización y la visualización de imágenes de la elasticidad, se logra procediendo a evaluar el modelo patrón de la tensión interna de la próstata y los tejidos circundantes, utilizando ultrasonografía transrectal convencional. El modelo patrón de la tensión interna, se obtiene visualizando ultrasónicamente la próstata, a dos niveles de su deformación. La deformación, se proporciona mediante el cambio de la presión en el fluido que llena la funda que circunda a la sonda transrectal. Adicionalmente a la elasticidad, otros parámetros de los tumores que reflejan el estado de su desarrollo, incluyen a los parámetros geométricos del tumor, tales como su volumen o diámetro. Lacoste et al., han dado a conocer, en la patente estadounidense U.S. nº 4.178.148, un procedimiento para la determinación del volumen de un tumor o glándula, particularmente, la próstata, utilizando una sonda detectora de endocavidad, de una forma particular, una sonda transrectal.

Resumen de la invención

El dispositivo para la visualización de imágenes transrectales de la próstata, de la presente invención, se basa en una nueva tecnología de formación y visualización de imágenes, descrita en la patente genérica, a la que aquí se le hace referencia como visualización mecánica de imágenes ("MI", del inglés, Mechanical Imaging). La esencia de la MI, es la reconstrucción de una estructura interna de tejidos del cuerpo, blandos, procediendo a medir el modelo patrón de la tensión, utilizando un conjunto o adaptación para sensorizar la presión. El modelo patrón de la tensión mecánica y sus cambios, como una función de la presión aplicada y del tiempo, contiene una información comprensiva de las propiedades mecánicas y la geometría de las estructuras internas de los tejidos del cuerpo.

Las aplicaciones más prometedoras de los dispositivos MI (visualización mecánica de imágenes), es encuentran en aquellos sectores de la medicina en donde, la palpación, ha demostrado ser una herramienta sensible en la detección y el control de enfermedades, incluyendo el cáncer de próstata. La palpación, es decir, el examen o exploración digital (con el dedo) (DRE, del inglés, digital rectal examination), es corrientemente el procedimiento más común, para la detección del cáncer de próstata. A pesar de la obvia utilidad de la información de diagnóstico obtenida por DRE, no existen medios y dispositivos técnicos, capaces de proporcionar datos similares a los obtenidos mediante el dedo, por parte de un examinador experto. Para examinar la glándula, un médico, inserta un dedo en el interior del recto y, al sentir la glándula a través de la pared rectal, busca las anomalías en su tamaño, contorno, consistencia y localización. Una próstata dura, nodular, o indurada, descubierta en un DRE de rutina, puede ser la primera indicación de cáncer.

Un dispositivo según la presente invención, se basa en el uso de una sonda transrectal que tiene una extremidad articulada, para su inserción en el recto, y controles para el movimiento de la extremidad a través de algunos grados de libertad. La extremidad, aplica una presión, similar a la que se aplica mediante un dedo humano. Los sensores de presión, montados en la extremidad, miden la distribución de presión localizada. Se proporciona también un sensor de posición/orientación, en la extremidad, con objeto de determinar la posición de la extremidad, correspondiente al modelo patrón de presión particular, medida mediante conjunto o adaptación de los sensores de presión. Las señales procedentes del conjunto o adaptación de los sensores de presión, y del sensor de posición/orientación, se utilizan para calcular el modelo patrón virtual de una propiedad, tal como la tensión y la deformación, para la próstata examinada. Un modelo geométrico teórico, de la próstata examinada, se define asumiendo que, el tejido, es homogéneo, y tiene dimensiones estimadas a partir de los datos medidos. Se procede, a continuación, a evaluar los modelos patrón teóricos de la tensión y de la deformación, utilizando el citado modelo geométrico teórico. El modelo patrón virtual y el modelo patrón teórico de la tensión y de la deformación, se comparan y, las diferencias, indican la localización y dureza relativa de una región de elasticidad diferente. Se procede, a continuación, a ajustar el modelo geométrico teórico, variando la distribución espacial de la elasticidad, con objeto de minimizar las diferencias. El ajuste de los parámetros geométricos y mecánicos del modelo, se repite iteractivamente, hasta que, las citadas diferencias, se convierten en menores de un nivel preseleccionado. Así, de esta forma, se soluciona un problema mecánico inverso y, se obtiene una distribución espacial del módulo de elasticidad, en la porción de tejido que se está examinando. La distribución resultante, se utiliza para construir y exponer una imagen de la próstata examinada.

Antes de hacer referencia específicamente a los dibujos, y sin ánimo de vincularlos con cualquier teoría particular propuesta como principio, se procederá a discutir los aspectos teóricos de la invención. El modelo patrón de la presión, en la superficie de una porción de tejido investigada, conjuntamente con unas condiciones de vinculación dadas, capacitan a una persona, a reconstruir las estructuras internas en el tejido subyacente y a evaluar la dureza y la blandura relativas del tejido, en áreas localizadas. La presente invención, utiliza la relación entre las diferencias de elasticidad en áreas localizadas, en el interior del tejido, el modelo patrón de la tensión, en la superficie del tejido, y el modelo patrón de la deformación. La relación, forma la base teórica para un procedimiento de detección y de cuantificación de anormalidades del tejido.

Cuando se calculan las propiedades mecánicas de los tejidos, los cálculos, se basan en un modelo del tejido, como siendo un medio linealmente elástico e incompresible. Tal tipo de enfoque o forma de abordar el problema, es una primera aproximación, la cual es suficiente como para resolver todas las cuestiones que aparecen en la visualización mecánica de imágenes de la elasticidad.

En concordancia con lo anteriormente expuesto, las representaciones gráficas discutidas en la descripción detallada de la invención, se basan en cálculos a partir de las ecuaciones generales presentadas abajo, a continuación. Las ecuaciones que se facilitan a continuación, son ecuaciones generales para la teoría lineal tridimensional de la elasticidad, para medios incompresibles, tales como los tejidos u otros sistemas a base de agua, es decir, un sistema que tenga un valor de relación de Poisson de 0,5 (Sarvazyan et al., Biophysical Bases of Elasticity Imaging, Acousting Imaging, -Bases biofísicas de visualización de imágenes de la elasticidad, visualización acústica de imágenes-, volumen 21, 223, 1995).

Las ecuaciones para el equilibrio dinámico, son las siguientes:

\frac{\delta \sigma_{xx}}{\delta x} + \frac{\delta \sigma_{xy}}{\delta y} + \frac{\delta \sigma_{xz}}{\delta z} = p \frac{\delta \sigma^{2}U}{\delta t^{2}}

(1)\frac{\delta \sigma_{xy}}{\delta x} + \frac{\delta \sigma_{yy}}{\delta y} + \frac{\delta \sigma_{yz}}{\delta z} = p \frac{\delta \sigma^{2}V}{\delta t^{2}}

(1)\frac{\delta \sigma_{xz}}{\delta x} + \frac{\delta \sigma_{yz}}{\delta y} + \frac{\delta \sigma_{zz}}{\delta z} = p \frac{\delta \sigma^{2}W}{\delta t^{2}}

en donde;

U, V, W, son componentes de desplazamiento;

P, es la densidad del medio; y

\sigma_{ij}, son componentes del tensor de tensión;

El modelo patrón de las tensiones, deben relacionarse con el modelo patrón de tensión. El valor de relación para un medio incompresible, (por ejemplo, tejidos u otros sistemas a base de agua), viene dado por las ecuaciones que se facilitan a continuación.

(2)

\sigma_{xx}= P + 2\mu E_{xx}

\hskip1cm

\sigma_{yy} = P + 2\mu E_{yy}

\hskip1cm

\sigma_{xx} = P + 2\mu E_{xx}

\sigma_{xy}= 2\mu E_{xy}

\hskip1cm

\sigma_{xz} = 2\mu E_{xz}

\hskip1cm

\sigma_{yz} = 2\mu E_{yz}

en donde,

\mu = \frac{E}{2(1+\upsilon)},\ \upsilon\ =\ 0,5

es el valor de relación de Poisson, E es el Módulo de Young, y

E_{xx} = \frac{\delta U}{\delta x}

\hskip1cm

E_{yy} = \frac{\delta V}{\delta y}

\hskip1cm

E_{zz} = \frac{\delta W}{\delta z}

L_{\sim}\frac{1}{2}\left(\frac{\delta U}{\delta y} + \frac{\delta V}{\delta x}\right)

\hskip1cm

E_{xx} = \frac{1}{2}\left(\frac{\delta U}{\delta x} + \frac{\delta W}{\delta z}\right)

E_{yz} = \frac{1}{2}\left(\frac{\delta V}{\delta x} + \frac{\delta W}{\delta y}\right)

Combinando las ecuaciones (1) y (2), se pueden obtener tres ecuaciones que contienen únicamente tres U, V, W desconocidas, que son componentes de desplazamiento, más la presión desconocida P.

Una ecuación adicional, es la ecuación de incompresibilidad que muestra que la divergencia del vector de desplazamiento es igual a cero:

\frac{\delta U}{\delta x} + \frac{\delta V}{\delta y} + \frac{\delta W}{\delta z} = E_{xx} + E_{yy} + E_{zz}= 0

Esta última ecuación, representa la condición de que, cuando se aplica una fuerza al tejido blando, la totalidad de la deformación del tejido, se refiere a cambios en la forma del tejido blando, pero no del volumen, debido al hecho de que, el valor de la relación de Poisson, es de 0,5, es decir que, el módulo de comprensión de masa de tejidos biológicos blandos, es mayor, en muchos órdenes de magnitud, que el módulo de elasticidad de cizallamiento.

Las características mecánicas del tejido, involucran no únicamente la elasticidad, tal y como se ha discutido, sino también la viscosidad. Así, de este modo, el tejido, es una materia viscoelástica, la cual requiere la descripción en ambos componentes, viscoso y elástico. La viscosidad, afecta a la información recibida, debido al hecho de que, con una materia viscoelástica, existe un retraso en el tiempo, entre la fuerza de aplicación y cualquier desplazamiento que ocurra. En un modo dinámico, en donde la fuerza se aplica a al compás del tiempo, el desarrollo de la tensión, al compás del tiempo, proporciona la información de la viscosidad.

En el caso de un medio viscoelástico, los componentes del tensor de tensión, en la ecuación (2), deben tener los siguientes términos adicionales para la viscosidad de cizallamiento \mu^{*}

\mu^{*} = \frac{\delta E_{ij}}{\delta t}

El módulo de cizallamiento y el módulo de Young del tejido blando, son diferentes, en un factor de 3, debido al hecho de que, el valor de relación de Young, es de 0,5. Mientras que, cualquiera de los dos factores puede utilizarse para el examen de un tejido, el módulo de Young, es el que se utiliza en la descripción de la presente invención.

En el caso de disturbios armónicos, la dependencia temporal, puede eliminarse fácilmente, a partir de las ecuaciones y se obtendrá el sistema de las ecuaciones diferenciales para las amplitudes.

Con los objetos anteriormente proporcionados, y otros objetos, ventajas, y características de la invención, los cuales se evidenciarán en la parte que sigue de este documento, la naturaleza de la invención, se entenderá de una forma más clara, haciendo referencia a la descripción detallada de la invención que se facilita a continuación, las reivindicaciones anexas y algunas vistas ilustradas en los dibujos.

Descripción detallada de los dibujos

La figura 1, es una representación esquemática de un modelo de "tejido" blando, que ilustra un dispositivo para la carga de sensores de presión incorporados, utilizados en la presente invención;

La figura 2, es el dispositivo de la figura 1, después de cargar el tejido, y que ilustra una curva típica de presión, a través de una superficie del tejido;

La figura 3, es similar a la compresión del tejido de la figura 2, que ilustra el efecto de la presencia de un tumor en el tejido;

La figura 4, es una ilustración de la estructura mostrada en la figura 3, con un pistón que deforma tejido desde un lado opuesto a la placa de presión.

La figura 5, es una ilustración esquemática de los parámetros de carga para un tejido modelo que está examinando, y un tumor, en dicho tejido; valor de relación de presión diferencial;

La figura 5 A, es un gráfico del valor de relación, calculado, de la presión diferencial, a través de la superficie, a diferentes valores de relación, de valor de relación de módulos de elasticidad, entre el tejido circundante y un tumor.

La figura 6, es una representación gráfica de la relación calculada entre el valor de relación de la presión y los valores de relación de los módulos de elasticidad para una estructura de carga mostrada en la figura 5;

La figura 7, es una representación esquemática similar a la de la figura 5, con ciertos parámetros de carga ilustrados;

La figura 7 A, es una representación gráfica del valor de relación diferencial de la presión calculado, a través de la superficie, a diferentes profundidades de un tumor en tejido, mostrado en la figura 7;

La figura 8, es una representación gráfica del valor de relación de la presión diferencial, relativo al diámetro de un tumor que se está percibiendo con los sensores, a una profundidad diferente del tumor tal y como se muestra en la figura 5:

La figura 9, es una representación gráfica del valor de relación calculado de la presión diferencial, relativo al diámetro de un tumor, a diferentes valores de relación de módulos de elasticidad entre el tejido circundante y el tumor;

La figura 10 A, es una vista de la sección lateral de una sonda transversal en concordancia con la presente invención;

La figura 10 B, es una vista detallada de un mango de agarre de una cabezal del tipo pistola para una sonda transrectal en concordancia con la presente invención;

La figura 10 C, es la vista superior de una extremidad articulada de la sonda;

Las figuras 11 A-C, son vistas detalladas de la extremidad articulada de la sonda, que muestran un conjunto o adaptación de un sensor de presión, y un sensor de posición/orientación;

Las figuras 12 A-C, son vistas detalladas de la ensambladura de unión de la sonda, la cual permite la articulación de la extremidad de la sonda;

La figura 13, es un diagrama esquemático del procedimiento y del aparato en concordancia con la presente invención;

La figura 14 A, es una vista en sección que muestra la relación de la sonda, la pared rectal y la próstata con un nódulo interno; y

La figura 14 B, es un diagrama esquemático que muestra líneas virtuales de igual presión, calculadas a partir de datos obtenidos utilizando el conjunto o adaptación del sensor de posición y del sensor de presión de la presente invención.

Descripción detallada de la invención

Haciendo ahora referencia a los dibujos, elementos iguales, se designan mediante números iguales. La figura 1, ilustra una porción de un tejido blando 10, el cual se encuentra soportado en una base 11, la cual soporta una placa rígida plana 12, capaz de ejercer una presión en éste, procedente de un generador de fuerza 13. En la superficie del fondo de la placa 12, se encuentra provista una serie de sensores de presión individuales, indicados como 15, para "sentir" (percibir) la presión en un conjunto o adaptación, a través de la superficie del tejido 10.

La figura 2, representa un perfil de presión P(x) del tejido homogéneo 10, cuando se encuentra deformado. La figura 3, ilustra un perfil de presión del tejido, homogéneo, en la línea de puntos, y teniendo, el perfil del tejido 10, una inclusión 18, en la línea sólida. La diferencia entre estos dos perfiles de presión, mostrados en la figura 3, proporciona información de la presencia, localización, y elasticidad relativa, de la inclusión 18, con respecto al tejido circundante 10. El modelo patrón de la deformación, en la superficie del tejido 10, tal y como se muestra en la figura 3, se representa, en este caso, en forma de perfil de presión P(x). Este modelo patrón de deformación, depende de la presencia de una inclusión 18, así como de la dimensión del tejido 10, que circunda las características anatómicas de dicho tejido, tales como la presencia de un hueso, y de la relación geométrica del tejido 10, miembro de soporte 11 y miembro de deformación 12. Así, por lo tanto, la diferencia entre el perfil medido P(x) y el perfil P_{o}(x), mostrado por la línea de puntos, teóricamente calculado para un modelo homogéneo del tejido, bajo las mismas condiciones de limitación, contienen información directa de la inclusión, más bien que el perfil de deformación P(x) en sí
mismo.

La figura 4, ilustra de una forma esquemática, la forma en la que, la presente invención, mejora la amplitud del perfil de presión y, así, de este modo, mejora la detección de una inclusión. En este caso, el tejido 10, se encuentra soportado en una base 11 y, en dicha base, se encuentra provisto un pistón o bloque 24, el cual se muestra esquemáticamente, y también denominado como "dedo", debido a la forma que utiliza para la palpación, pistón éste que se hace salir, para sobresalir hacia el interior del tejido, y comprima el tejido, en el área localizada, indicada en la posición 26, directamente por debajo de la inclusión 19, la cual puede ser un tumor.

El perfil de presión representado esquemáticamente, dispuesto sobre la parte superior de la placa 12 (la cual se desplaza de la misma forma que la que se ha expuesto y descrito previamente), representa los datos proporcionados por los sensores de presión 15. P(x), se representa como una línea de trazo, y es el perfil substancialmente como el descrito en la figura 3. P*(x), indicado por la línea 28, representa el perfil de la presión resultante de la presencia de un pistón 24, directamente debajo del tumor. El pistón 24, actúa como un sonda, para provocar una extra-compresión en la región deseada (por ejemplo, inclusión 18), adicionalmente a la compresión generada del tejido 10, entre la placa 12 y la base 11. Esto tiene como resultado un substancial incremento en el perfil de presión P*(x), el cual alcanza un máximo en P*_{max}, directamente sobre el tumor. Procediendo a comparar los perfiles de presión respectivos P(x) y P*(x), puede reconocerse el hecho de que puede obtenerse una amplitud mucho mayor del perfil de presión, a partir de los sensores (para indicar una anomalía), cuando una sonda (por ejemplo, el pistón 24) u otra fuerza extra compresiva, se dirige a la región del tumor. En ese caso, un cambio en la amplitud del perfil de la presión, debido al pistón 24, se representa como \DeltaP* = P*-P.

Las figuras 5-9, son ejemplos esquemáticos para ilustrar la aplicabilidad de la teoría a los procedimientos y dispositivos dados a conocer, y para mostrar la gama de variables y parámetros medidos, asequibles, para calcular los valores significativos para el análisis cuantitativo y la evaluación. Estas ilustraciones de tejido, no significan el que representen cualquier porción particular de un cuerpo humano.

En la figura 5, se ilustra, en una representación esquemática, un tejido el cual tiene un tumor en éste, de un cierto tamaño y localización. El gráfico de la figura 5 A, ilustra un particular valor de relación de la presión diferencial, como una función de la distancia a lo largo del eje horizontal en la superficie del tejido. El gráfico, se basa en las dimensiones mostradas en la figura 5, las cuales tienen ciertos valores, tales como aquéllos listados en la figura 5 A. El símbolo (E), representa el módulo de elasticidad (módulo de Young) del tumor y, (E_{o}), representa el módulo de elasticidad (módulo de Young) del tejido circundante. Un valor de relación de estos dos módulos de elasticidad (E_{o}/E_{o}), proporciona una indicación de la dureza del tumor, con relación al tejido circundante.

Se conoce el hecho de que, el módulo de Young o módulo de elasticidad de cizallamiento del tumor, varía de una forma significativa, con respecto al módulo de elasticidad para el tejido circundante. Así, por ejemplo, un carcinoma, puede tener un módulo de elasticidad de 10 veces el módulo de elasticidad del tejido normal. No obstante, en algunos casos, el módulo de elasticidad de los tumores, puede no ser substancialmente diferente del de un tejido normal, convirtiendo a los tumores en no "palpables". Las figuras 5 y 5 A, ilustran el hecho de que, el valor de relación del perfil de la presión diferencial, a saber (\DeltaP/P_{o}) (un cambio en la amplitud de la presión percibida en una inclusión, divida por la presión en aquella región del tejido normal), en la región circundante del tumor, es muy sensible a cambios en el valor de relación de los módulos de elasticidad (E/E_{o}).

En la figura 5, un bloque de tejido 10, tiene una altura H, desde una base, al punto de contacto, con los sensores de presión 15, y tiene una longitud L, la cual se extiende a los largo de la dirección "X" (es decir, del eje horizontal). Un tumor 30, se encuentra posicionado en el tejido 10, y se encuentra localizado a una distancia por debajo de la placa de carga 12, igual a (h), y éste tiene un diámetro (d). El tumor 30, se encuentra localizado en el tejido, a lo largo del eje horizontal, a la distancia (a), desde un borde izquierdo del tejido 10.

La figura 5 A, es un gráfico que ilustra el valor de relación de la presión diferencial (\DeltaP/P_{o}) (valores mostrados en el eje vertical), como una función de la distancia a lo largo del eje X, desde el borde izquierdo del tejido 10, hasta el derecho. La posición del tumor 30, en (a), se indica mediante una línea vertical de puntos, en la figura 5 A. Se muestran varios gráficos de (\DeltaP/P_{o}), como una función de (X/L), correspondiendo, cada uno de ellos, a un valor de relación dado de los módulos de elasticidad (E/E_{o}), los cuales indican la dureza relativa entre un tumor y un tejido normal.

Con los parámetros teniendo los valores mostrados en la figura 5 A, los gráficos, ilustran el hecho de que, una combinación de tumor/tejido la cual tenga un valor de relación de los módulos de elasticidad (E/E_{o}), de únicamente 1,5, es decir, un tumor que tenga un módulo de elasticidad de 1,5 veces el tejido circundante, se observa un cambio detectable en la señal de la presión, de aproximadamente un 3%, para la región que circunda al tumor. Esto significa el hecho de que, incluso los tumores que no son mucho más duros que el tejido circundante, pueden detectarse de una forma muy fácil. Se conoce el hecho de que, un tumor, en un pecho, por ejemplo, puede detectarse mediante palpación (la cual es la única técnica asequible para evaluar la elasticidad), pero, la palpación, es fiable únicamente cuando el tumor ha progresado, de tal forma que, su módulo de Young, sea más de cinco a diez veces mayor que el del tejido circundante. La señal de la presión diferencial (\DeltaP/P_{o}), muestra un pronunciado efecto, cerca del tumor, cuando el valor de relación, de los módulos de elasticidad (E/E), es de 2 ó 5, ó mayor. No obstante, en este caso, cuando el valor de relación de los módulos de elasticidad, es mayor de 7,5 (por ejemplo, de 10), no existe un substancial incremento en el perfil de diferencia de presión, por encima del que se muestra para E/E_{o} = 7,5.

Cuando los tumores o inclusiones, son más blandos que los del tejido circundante, por ejemplo, cuando el valor de relación (E/E) es de 0,5, se observa fácilmente una diferencia substancial en el perfil de la presión diferencial (\DeltaP/P_{o}), en la región del tumor. Acontece un efecto más pronunciado, cuando, el valor de relación (E/E_{o}), es de 0,25. En concordancia con lo ello, al observar un cambio relativamente pequeño en el perfil de la presión (de únicamente un 2-10%), pueden detectarse tumores que tienen un cambio relativamente pequeño en el módulo de elasticidad. Este dato clínicamente significativo, se obtiene procediendo a utilizar un conjunto o adaptación de sensores de presión, que se extiende a través de la superficie del tejido, y externamente al tejido, el cual mide una respuesta del perfil de presión, durante la compresión del tejido.

La figura 6, ilustra los cambios en la presión percibidos o sentidos, como una función del cambio en el valor de relación de los módulos de elasticidad (E/E_{o}).

De una forma similar a la ilustración en las figuras 5 y 5 A, la figura 6, muestra el hecho de que, la resolución fácilmente obtenible de un pequeño porcentaje, en el valor de relación de los perfiles de presión (\DeltaP/P_{o}), puede permitir el que se detecten inclusiones que difieran del tejido circundante, en dureza, en una extensión la cual no permita la detección mediante palpación. El gráfico, se basa en un bloque de tejido 10, que tiene los parámetros tales como los indicados en la figura 6. Los valores, en el eje horizontal (E/E_{o}), se proporcionan en una base logarítmica, con objeto de facilitar los propósitos de comparación.

Las figuras 7 y 7 A, ilustran el hecho de que, la capacidad de detectar un tumor, en el interior de un bloque de tejido, depende de la distancia del tumor, con respecto a la superficie del tejido (piel), y los sensores de presión. Tal y como puede verse en la figura 7, el bloque de tejido 10, tiene un tumor 30', localizado en éste y, en este caso, la altura vertical del tumor, se representa como d_{1} y, la anchura lateral del tumor, se representa como d_{2}. El parámetro (a), representa la distancia del tumor, desde su posición, a partir del lado izquierdo del bloque de tejido. Un juego de valores para las dimensiones mostradas en la figura 7, se encuentra listado en la figura 7 A. La figura 7 A, muestra el gráfico calculado para el valor de relación de los perfiles de presión (\DeltaP/P_{o}), (el cambio en la presión, del tejido del tumor, con relación al tejido normal, dividido por la presión percibida donde no hay tumor), como una función de (X/L), a lo largo del eje X. El gráfico, ilustra el hecho de que se observa un substancial cambio en el valor de relación de los perfiles de presión (\DeltaP/P_{o}), de aproximadamente 0,3, cuando el tumor está a una pequeña distancia (h = 5 ó 10 mm), de la superficie del tejido, y el hecho de que, acontece un cambio más pequeño, en el valor de relación de los perfiles de presión, cuando el tumor, se encuentra alejado de la superficie (por ejemplo, h = 30 mm). No obstante, incluso cuando el tumor se encuentra profundo (h = 30 mm), el cambio en el valor de relación de los perfiles de presión, es todavía fácilmente discernible (con \DeltaP / P_{o} aproximadamente igual a 0,1, lo cual es fácilmente medible), para indicar una anomalía del tejido, a aproximadamente X/L = 0,70. El valor de relación de (E/E_{o}), se toma para ser igual a 2.

La figura 8, ilustra el efecto de la capacidad para determinar un cambio en la presión, con los sensores 15, como una función del cambio en el diámetro del tumor 30. Tal y como puede verse en la figura 8, el valor de relación de los módulos de elasticidad (E/E_{o}), es igual a cinco y, el gráfico, muestra una curva dibujada de (\DeltaP/P_{o}) versus d, para un tumor con h = 10 mm (indicado por la línea 32) y un tumor h = 20 mm (indicado por la línea 34). El valor de relación de la presión (\DeltaP/P_{o}), en el punto de la superficie por encima del tumor, se indica a lo largo del eje vertical, mientras que, el diámetro del tumor d, se indica a lo largo del eje horizontal,

La línea de referencia indicada como 35, es más o menos la línea de base para la sensibilidad de la medición del valor de relación (\DeltaP/P_{o}), la cual puede ser fácilmente obtenida mediante sensores de presión existentes. Una precisión de aproximadamente un tres por ciento, para los sensores de presión, es fácilmente obtenible y, la línea de base 35, representa un cambio de aproximadamente un tres por ciento, lo cual proporcionará una clara indicación de la presencia de un tumor en tejidos normales, que tengan un diámetro (d), de un orden de uno a varios milímetros. La figura 8, indica el hecho de que, cuanto más grande es el tumor, mayor es el cambio en el valor de relación de las presiones.

La figura 9, de nuevo, ilustra el cambio del valor de relación de las presiones (\DeltaP/P_{o}), en el punto de la superficie por encima del tumor, como una función del diámetro (d) del tumor. No obstante, esta vez, la profundidad (h) del tumor, por debajo de los sensores 15, se ajusta a 10 mm, y se proporciona un gráfico para el caso en donde, el valor de relación de los módulos de elasticidad (E/E_{o}), es igual a 5 (indicado por la curva superior 38), y para el caso en donde, (E/E_{o}) es igual a 2 (indicado por la curva inferior 40). Tal y como se esperaba, cuando más grande es la diferencia en el módulo de elasticidad, entre el tumor y el tejido circundante (un valor de relación (E/E_{o}) mayor), más substancial es el cambio en el valor de relación del perfil de la presión (\DeltaP/P_{o}), para un tumor de diámetro dado, y más fácilmente se detectará el tumor. Tomando el valor de relación (\DeltaP/P_{o}), como una indicación de la sensibilidad, puede observase la línea (E/E_{o} = 5), que cruza un nivel correspondiente a un umbral de sensibilidad (indicado por la línea de trazo en 39), la cual indica que puede realizarse la detección de un tumor, en una gama correspondiente a 1 mm. Cuando un valor de relación de los módulos de elasticidad es igual a 2 (curva 40), puede observarse el hecho de que podría detectarse un tumor de 2,5 mm de diámetro (d). Se conoce bien el hecho de que, la palpación, permite la detección de tumores, únicamente si su diámetro es superior a 8-10 mm, pero no más pequeño. El gráfico de la figura 9, muestra, de una forma cuantitativa, la forma en la que el dispositivo de detección (sensores de presión), se convierte en substancialmente más sensible (en una base relativa, es decir que, se observa un cambio más grande en el valor de relación de los perfiles de presión (\DeltaP/P_{o}), a medida que aumenta el valor de relación de los módulos de elasticidad (E/E_{o}) del tejido del tumor, con relación al tejido normal.

Las figuras 10 A-C, 11 A-C, y 12 A-C, muestran vistas en sección y elementos principales de otra forma de presentación de la sonda de visualización mecánica de imágenes, en concordancia con la presente invención. Haciendo referencia a la vista longitudinal de la sonda 100, mostrada en la figura 10 A, la sonda 100, comprende una extremidad con capacidad para moverse 102, la cual contiene un conjunto o disposición de sensores de presión 101, y un sensor de posición/orientación 103 (elemento de percepción (para sentir), del dispositivo de rastreo posición/orientación del tipo 3 SPACE® INSIDETRAK®, fabricado por la firma Polhemus Inc., Colchester, VT). La resolución de las mediciones de posición 3D que es susceptible de poderse lograr con este particular sistema, es de 0,2 mm, asumiendo el hecho de que, la máxima distancia entre la unidad electrónica principal (fijada fuera de la sonda), y el elemento de percepción (para sentir) 103 (montado dentro de la extremidad 102 de la sonda 10), no es de más de 50 cm. La extremidad 102 de la sonda 100, puede fabricarse en unas dimensiones correspondientes a un tamaño más delgado que el del dedo de un médico. La extremidad 102, se acopla a un tubo 11, el cual, a su vez, se encuentra unido a un mango o empuñadura de agarre de un cabezal de tipo pistola 114. Una funda de goma de usar y tirar (es decir, de un solo uso) 113, cubre la extremidad 102, así como también el tubo 111. Se proporciona una ensambladura de unión flexible, entre la extremidad 102 y el tubo 111, la cual se muestra en detalle en la figura 12, con objeto de permitir a la extremidad, el que ésta pueda articularse entre unos ángulos correspondientes a unos márgenes de 0 \pm 45º, verticalmente, y entre unos márgenes de \pm 90º, horizontalmente. La ensambladura de unión, consiste en los discos 105 y 107, los cuales permiten un movimiento en dirección vertical, y los discos 108 y 110, los cuales permiten un movimiento en dirección horizontal. Dos motores de impulsión 121 y 122, se encuentran ubicados en los cables de control del mecanismo de transmisión del mango, permitiendo con ello el posicionamiento de la extremidad de la sonda 102, a base de los comandos de operación. La posición de la extremidad de la sonda 102, se controla procediendo a presionar los diversos botones existentes en el mango 114, un conmutador de dos posiciones para la operación de los movimientos arriba/abajo 123, 124, y otro conmutador de dos posiciones para la operación de los movimientos izquierda/derecha, 125, 126. Adicionalmente a los motores de impulsión, el mango, contiene también un substrato de circuito impreso (PCB, del inglés, printed circuit board), con todos los elementos electrónicos necesarios para operar los motores, así como también un primer tramo o etapa del circuito de obtención de datos. Los cables de control 106 y 109, se tensan mediante dos rodillos 115, conectados a los muelles de tensión 116. Los muelles 116, se encuentran montados en un conmutador de seguridad 117, el cual se encuentra conectado al mango, vía un muelle de seguridad 118. La resistencia del muelle 118, se calibra de tal forma que, las fuerzas que se experimentan por parte del paciente, nunca puedan exceder de ciertos límites de seguridad. El operador, puede liberar manualmente la tensión de los cables 106 y 109, procediendo a tirar, en el conmutador de seguridad 117, si existe cualquier indicación de que, el paciente, está experimentando una situación de incomodidad o dolor. Adicionalmente a este mecanismo mecánico de seguridad, es también posible el utilizar un sensor, el cual controlará la tensión de los muelles 116, los cuales pararán el movimiento de avance de los motores de impulsión 121 y 122, si se alcanza un determinado nivel de presión preseleccionado. De una forma alternativa, puede aportarse una aguja de biopsia (no mostrada), en la sonda 100, para tomar una muestra de tejido.

Las figuras 11 A-C y 12 A-C, son vistas detalladas de la extremidad de la sonda y de la ensambladura de unión la cual permite la articulación de la extremidad de la sonda. El sensor de presión 101, para su uso en la sonda transrectal para la próstata 100, emplea una película piezoeléctrica de poli(fluoruro de vinilideno)(PVDF) (tal como el tipo fabricado por la firma AMP Inc., Valley Forge, PA). Pueden utilizarse otros sensores de presión. No obstante, los sensores de presión de película de PVDF, son altamente sensibles, es fácil el trabajar con ellos, y proporcionan una excelente armonía con tejido biológico blando, y son fácilmente asequibles. Existen varias formas, mediante las cuales puede montarse la película de PVDF sobre la extremidad 102 de la sonda transrectal 100, para servir como un sensor de presión. En uno de los posibles modelos patrón de la adaptación o disposición de los sensores (figura 11 C), se encuentran a disposición dos sensores largos, de 1 x 12 mm, a cada lado del conjunto o adaptación. Éstos se utilizan para proporcionar información sobre con qué uniformidad la presión se aplica sobre el conjunto o adaptación. Esta información, se exhibe al operador, de tal forma que, éste o ésta, puedan ajustar la posición del sensor durante el examen, con objeto de proporcionar una distribución de presión más uniforme. Ésta puede también utilizarse para filtrar aquellos puntos de los datos recolectados, los cuales se obtuvieron con el conjunto o adaptación, ladeada, con relación a la superficie de la próstata.

La figura 13, es un diagrama esquemático que muestra el procesado de señales 200 procedentes de la sonda 100. Los datos del sensor de presión 210 y los datos del sensor de posición/orientación 220, se combinan para calcular los modelos patrón virtuales de tensión y deformación 230. Se genera un modelo geométrico ideal 240 de la próstata, a partir de una base de datos 250, y se ajusta adicionalmente, para armonizar con los parámetros dimensionales estimados de la próstata examinada. Utilizando este modelo patrón geométrico ajustado 260, se evalúan los modelos patrón teóricos de la tensión y de la deformación, y se comparan con los modelos patrón virtuales de tensión y de deformación, utilizándose, las diferencias, para crear un modelo mecánico 270 de la próstata. Este modelo mecánico, con la adición de datos relevantes procedentes de la base de datos, se utiliza para crear y exhibir una imagen 280.

La figura 14 A, muestra la relación de la sonda, pared rectal, y una próstata, con un nódulo, en sección transversal. La figura 14 B, ilustra las líneas virtuales de un presión igual, calculadas a partir de los datos obtenidos mediante el conjunto o adaptación formado por el sensor de posición y el sensor de presión. Las líneas de presión iguales, designadas, en la figura 14 B, como P = 0, P_{1}, P_{2} y P_{3}, las cuales corresponden a diferentes niveles de presión, se refieren al perfil de deformación virtual. Se reconstruye una fracción del contorno de la próstata, mostrada en la figura 14 B, mediante la línea de trazos en negrita, utilizando los datos de perfiles de presiones iguales y la no-linealidad de la relación tensión/deformación. A reducidos niveles de presión, cuando la compresión se refiere principalmente con el movimiento avance del tejido de la pared rectal, el sistema se convierte en lineal. A un cierto nivel de compresión, la pendiente de la curva de tensión/deformación, exhibe un fuerte incremento, el cual refleja la resistencia del tejido de la próstata. En cada región, en toda la próstata, existe un punto, en el espacio, en donde, la relación tensión/deformación, empieza a cambiar fuertemente su pendiente. La superficie formada por estos puntos, correspondiente a un cierto nivel de no-linealidad de la relación tensión/deformación, se determina mediante los parámetros geométricos de la próstata examinada, y puede utilizarse para estimar el contorno de la próstata, mostrado en la figura 14 B, mediante una línea de puntos. Los datos mostrados esquemáticamente en la figura 14 B, pueden también utilizarse para evaluar el modelo patrón virtual de la tensión. El modelo patrón virtual, se obtiene procediendo a calcular los valores de presión que corresponden a los puntos sobre la superficie mostrada por la línea de puntos. Ambos perfiles, el de la tensión virtual y el de la deformación virtual, se utilizan adicionalmente para formar un modelo mecánico de la próstata examinada, utilizando adicionalmente la información relevante procedente de una base de datos general, tal y como se muestra en la figura 13.

En la obtención tradicional médica de imágenes, el dispositivo, exhibe usualmente la estructura de un objeto, en términos de alguna propiedad física medida. La imagen de esta forma obtenida, se encuentra a menudo muy distanciada de la forma que presentaría realmente la región del cuerpo u órgano reales examinados, si éstos se expusieran a la luz directa del sol, o se dibujaran por parte de un artista. Así, por lo tanto, se requiere un experto en el análisis de un tipo particular de imágenes, con objeto de explicar al médico, qué tipo de información procedente de la imagen, es relevante para la diagnosis. Actualmente, como resultado de una amplia utilización de medios potentes a base de computadoras y bases de datos, ha empezado a aparecer un método alternativo de abordar el problema, al que se le denomina como Knowledge-Based Imaging (Obtención de imágenes basadas en el Conocimiento (Sarvazyan et al. A new philosophy of medical imaging, - Una nueva filosofía de la obtención de imágenes médicas -, Medical Hypotheses (Hipótesis médicas), 36, 327-335, 1991, la cual se incorpora aquí, a título de referencia). El procedimiento de la presente invención, incluye el uso del método de enfoque basado en el conocimiento, el cual se describirá brevemente abajo, a continuación. Utilizando la obtención de imágenes, una computadora, puede almacenar en la memoria, una imagen en 3D, de una próstata "normal", la cual se está examinando, y ajustar (transformar) esta imagen, según los datos medidos, para producir una imagen que representa la glándula realmente examinada. Tal tipo de imagen 3D dibujada, o sus secciones trasversales, incluirán adicionalmente datos de las propiedades mecánicas de la próstata. Sería significativamente más fácil, para un médico, el reconocer anomalías del órgano examinado, representado en una imagen de este tipo. Además, el sistema del experto, utilizará los conocimientos sobre las características de diferentes tipos de cáncer ce próstata, para apuntar cualesquiera regiones pobremente definidas y sospechosas, en el modelo, o sólo mostrar cualesquiera anomalías o desviaciones, con respecto a lo que debería mostrar una próstata "normal". En este punto, el médico, puede también introducir, en la computadora, información nueva basada en otros tests de ensayo o exámenes realizados en la misma próstata, y la base de conocimiento, "aprenderá" y se "ampliará".

Una vez que se haya almacenado un modelo en 3D, de la próstata real examinada, en la computadora, ésta deberá representarse, por parte del usuario, en una forma que pueda permitir ambas, las características externas y las internas, para ser vistas en un dibujo o imagen. Esto significa que, la imagen 3D, en la pantalla, debería contener información sobre las características geométricas de la próstata, así como también sobre la distribución espacial de la elasticidad, y la textura de la superficie. Adicionalmente, la imagen debería indicar, al usuario, cuáles áreas de la próstata examinada se encuentran pobremente definidas y necesitan ser adicionalmente examinadas, con objeto de producir una diagnosis completa. Existen varios métodos de visualización potencial en 3D, que pueden ser apropiados para esta tarea, tales como los métodos de superficies a base de polígonos, interpretación de formas volumétricas mediante rayos, y cortes de secciones transversales.

Si bien se han descrito aquí, en este documento, ciertas formas presentes de presentación preferidas de la invención, será evidente, para aquellas personas especializadas en el arte de la técnica a la cual pertenece la invención, el hecho de que pueden realizarse variaciones y modificaciones de las varias formas de presentación presentadas y descritas, sin apartarse del ámbito de la invención. En concordancia con ello, se pretende que, la invención, se encuentre limitada únicamente en la extensión requerida mediante las reivindicaciones anexadas y las reglas aplicables de la ley.

Claims

1. Un dispositivo para la visualización mecánica de imágenes de la glándula de la próstata humana, la cual comprende una sonda (100), encontrándose configurada, la citada sonda, de tal forma que pueda insertarse en el interior del recto humano, de tal forma que pueda aproximarse a la glándula de la próstata humana,

caracterizado por,

una extremidad articulada (102), en un final de la citada sonda (100), teniendo, la citada extremidad, una pluralidad de grados de libertad, y siendo móvil en el interior del recto, de tal forma que presione contra las regiones de la glándula de la próstata y que deforme el tejido en la región del tejido de la glándula de la próstata;

un sensor de posición (103), montado en la extremidad articulada (102), para determinar posiciones de la citada extremidad articulada;

un conjunto o adaptación de percepción de presión (101), montado en la extremidad articulada (102), el cual comprende una pluralidad de sensores de presión, montados en la extremidad articulada, y orientados de tal forma que detecten un modelo patrón local de presión, sobre el tejido que se está deformando por mediación de la extremidad articulada; y

medios (230), para procesar señales detectadas por el citado conjunto o adaptación perceptora de la presión, y el citado sensor de posición, de tal forma que se obtenga una distribución espacial de las propiedades geométricas y mecánicas de la próstata.

2. Un dispositivo, según la reivindicación 1, en donde, las citadas propiedades geométricas y mecánicas de la próstata, se seleccionan de entre el grupo de propiedades consistentes en el tamaño, la forma, el contorno, la asimetría, la dureza global, la nodularidad, la consistencia, y la distribución espacial del módulo de elasticidad.

3. Un dispositivo, según la reivindicación 1, en donde, el conjunto o adaptación de percepción de la presión (101), comprende una pluralidad de sensores individuales, estando cada uno de ellos fabricado a base de una película polimérica piezoeléctrica,

4. Un dispositivo, según la reivindicación 1, en donde, el citado sensor de posición, es un sensor de posición, remoto, sin hilos.

5. Un dispositivo, según la reivindicación 1, en donde, la extremidad articulada, se proporciona en un final del tubo semejante a un dedo; y en el otro final del citado tubo semejante a un dedo, se encuentra unido un mango (114), teniendo, el citado mango, controles (123-126), para mover la citada extremidad articulada, a través de una pluralidad de grados de libertad.

6. Un dispositivo, según la reivindicación 1, en donde, la citada sonda, incluye una aguja de biopsia, para recolectar una muestra en una región que tenga una elasticidad diferente, y medios para dirigir la aguja de biopsia, a dicha región diana de diferente elasticidad.