ITRM20120201A1

ITRM20120201A1 - Rilevatore scintigrafico direzionale

Info

Publication number: ITRM20120201A1
Application number: IT000201A
Authority: IT
Inventors: Roberto Massari; Alessandro Soluri
Original assignee: Consiglio Naz Delle Ricerche Cnr
Priority date: 2012-05-09
Filing date: 2012-05-09
Publication date: 2013-11-10
Also published as: WO2013168188A3; WO2013168188A2

Description

DESCRIZIONE

"Rilevatore scintigrafico direzionale"

La presente invenzione ha per oggetto un rilevatore scintigrafico direzionale, particolarmente per applicazioni di chirurgia radioguidata per la localizzazione di linfonodi o tumori.

Nello specifico, l'invenzione si riferisce ad un rilevatore ad utilizzo manuale, del tipo comprendente un'impugnatura afferrabile e manovrabile da un operatore e presentante una propria estremità dedicata alla rilevazione.

E' noto che i rilevatori scintigrafici sono strumenti preposti a localizzare la parte di un paziente eventualmente interessata dalla presenza di cellule tumorali o di specifiche patologie mediante captazione dell'emissione di un radio-farmaco, precedentemente somministrato al paziente, il quale tende a concentrarsi nelle cellule affette da tali patologie.

Sono altresì noti rilevatori a più ampio raggio di azione, denominati "rilevatori goniometrici", un esempio dei quali è descritto nella domanda di brevetto n. WO2011107930.

Un simile rilevatore goniometrico comprende un primo elemento di rilevazione, di forma tubolare cava e diviso in almeno tre settori longitudinali costituiti ognuno da un cristallo di scintillazione, ed un secondo elemento di rilevazione costituito da un cristallo di scintillazione internamente alloggiato nella struttura tubolare del primo elemento di rilevazione in modo da risultare lateralmente schermato. Il rilevatore comprende inoltre opportuni dispositivi di fotorivelatori accoppiati ai cristalli di scintillazione. In altre parole, tale rilevatore comprende una struttura di scintillazione suddivisa in una parte centrale che serve per dare una direzionalità assiale e una serie di settori angolari di scintillazione in grado di indicare la direzionalità della radiazione.

Tale direzionalità è ottenuta realizzando i cristalli con materiali leggermente diversi tra loro od aventi differenti proprietà ottiche (per esempio applicando ai cristalli rivestimenti aventi trasmittanze diverse e differenti proprietà di scintillazione, per esempio diversi tempi di scintillazione caratteristici).

Pertanto, rilevatori goniometrici di questo tipo non comprendono sistemi di collimazione ma una pluralità di strutture scintillanti accoppiate a dispositivi optoelettronici, in modo da ottenere l'informazione della radiazione emessa con proiezioni angolari diverse. Per quanto la struttura di tali rilevatori abbia il compito di rilevare la direzionalità della radiazione, la mancanza di una vera struttura di collimazione rappresenta un elemento che potrebbe fornire informazioni non esattamente selezionate sulla posizione di emissione della sorgente. L'idea della soluzione indicata consiste quindi nell'assemblaggio di più cristalli di scintillazione in grado di registrare la componente assiale ed angolare della radiazione, non prendendo in considerazione l'aspetto della collimazione della sorgente e non descrivendo come realizzare tale struttura scintillante, specie per quel che riguarda i cristalli a forma angolare o come evitare gli effetti legati alla presenza di più punti di emissione, oltre a come valutare il valore di risoluzione spaziale in mancanza di collimazione dedicata.

Una sorgente, se non opportunamente schermata e collimata, ha delle oggettive difficoltà ad essere individuata esattamente, specie se punto di inoculo e linfonodo sono tra loro prossimi. Pertanto, è ragionevole attendersi che una simile architettura del rilevatore non sia in grado di fornire risoluzioni spaziali sufficienti.

Inoltre, rilevatori goniometrici del tipo sopra descritto presentano dimensioni elevate a causa della configurazione tubolare dei cristalli, e ciò mal si coniuga con le caratteristiche di miniaturizzazione attualmente richieste.

Pertanto, scopo del presente trovato è rendere disponibile un rilevatore scintigrafico direzionale che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, è scopo del presente trovato mettere a disposizione un rilevatore scintigrafico direzionale che presenti elevata risoluzione spaziale.

E' inoltre del presente trovato mettere a disposizione un rilevatore scintigrafico direzionale che presenti ridotte dimensioni.

Lo scopo è pienamente raggiunto dal rilevatore scintigrafico direzionale secondo il presente trovato, che si caratterizza per quanto contenuto nelle rivendicazioni sotto riportate.

In particolare, il rilevatore secondo la presente invenzione comprende, su un unico rilevatore, una pluralità di elementi di rilevazione tra loro distinti ed allineati secondo rispettivi orientamenti tra loro diversi per rilevare contemporaneamente radiazioni gamma dirette lungo direzioni diverse, in cui ciascun elemento di rilevazione comprende almeno un cristallo di scintillazione ed una corrispondente elettronica di conversione associata al cristallo per ricevere un segnale ottico dal cristallo e convertirlo in un segnale elettrico.

II rilevatore secondo l'invenzione si caratterizza per il fatto che ciascun dispositivo di rilevazione è associato ad un rispettivo collimatore realizzato in un materiale ad elevato numero atomico ed atto a schermare le radiazioni gamma incidenti sull'elemento di rilevazione con un'angolazione esterna ad un angolo solido predeterminato.

Il rilevatore comprende un'impugnatura afferrabile manualmente da un operatore ed un terminale di rilevazione associato all'impugnatura e presentante un supporto realizzato in un materiale ad elevato numero atomico e presentante una pluralità di canali all'interno di ciascuno dei quali è inserito un rispettivo elemento di rilevazione.

In particolare, ciascun cristallo è inserito nel rispettivo canale in una posizione distante dall'apertura esterna del canale in modo tale che una porzione della parete laterale del canale, tra il cristallo e l'apertura esterna, definisca il citato angolo solido e pertanto determini la collimazione della radiazione diretta verso il cristallo.

II supporto è preferibilmente definito da un blocco pieno realizzato nel suddetto materiale ad elevato numero atomico e presentante fori ciechi definenti i citati canali.

Il supporto si sviluppa cilindricamente attorno ad un asse di sviluppo ed i canali comprendono un canale longitudinale disposto lungo l'asse ed almeno un canale trasversale orientato lungo una direzione non parallela a detto asse e preferibilmente ad esso incidente.

In una forma realizzativa, i canali trasversali sono due e disposti da parti opposte dell'asse. Preferibilmente, i due canali trasversali sono orientati secondo direzioni tra loro divergenti in direzione della sorgente di emissione della radiazione.

In una forma realizzativa, la detta direzione di orientazione del canale trasversale (o dei canali trasversali laddove fossero più d'uno) è inclinata rispetto all'asse di un angolo acuto compreso tra 10° e 60° e preferibilmente compreso tra 15° e 45°. Tale orientazione presenta comunque una componente diretta lungo la direzione di orientazione del canale longitudinale (ed equiversa ad essa).

In una differente forma realizzativa, la direzione di orientazione del canale trasversale (o dei canali trasversali laddove fossero più d'uno) è perpendicolare all'asse del supporto.

Preferibilmente, in quest'ultima forma realizzativa i canali trasversali sono una pluralità e disposti in successione lungo l'asse, ottenendo una sonda adatta all'uso per laparoscopia.

Preferibilmente, gli elementi di rilevazione inseriti entro i rispettivi canali definiscono rispettivi angoli solidi di rilevazione tra loro non sovrapposti almeno entro una distanza minima di 4-5 cm dal rilevatore.

Preferibilmente, inoltre, gli elementi di rilevazione sono disposti in modo tale da coprire, in mutua cooperazione, un angolo di visualizzazione complessivo compreso tra 60° e 180° durante una medesima misurazione.

In una forma realizzativa preferita, l'elemento di rilevazione associato al canale longitudinale presenta lunghezza di collimazione variabile. Ciò è ottenuto accoppiando al supporto, esternamente ad esso, un elemento schermante almeno parzialmente (od, in alternativa, interamente) realizzato in un materiale ad elevato numero atomico e realizzando un movimento di traslazione longitudinale reciproca tra supporto ed elemento schermante.

L'elemento schermante presenta una parete frontale trasversale all'asse e dotata di un foro di collimazione centrale coassiale al canale longitudinale tale da definire una collimazione variabile mediante avvicinamento od allontanamento della parete frontale rispetto al supporto.

In una forma realizzativa preferita, l'elemento schermante è solidale all'impugnatura ed il supporto è alloggiato scorrevolmente entro l'elemento schermante ed è movimentato longitudinalmente rispetto ad esso. Per tale ragione, l'elemento schermante definisce internamente una sede di lunghezza maggiore rispetto alla lunghezza del supporto.

Preferibilmente, l'elemento schermante presenta, su una propria parete laterale, almeno un'apertura disposta in corrispondenza di un rispettivo canale trasversale (è prevista un'apertura per ciascun canale trasversale) e conformata in modo tale da lasciare scoperto il canale trasversale lungo un intero movimento di scorrimento reciproco tra l'elemento schermante ed il supporto.

Preferibilmente, l'elemento schermante presenta un rivestimento esterno in un materiale sterilizzabile e non schermante verso le radiazioni gamma, preferibilmente acciaio.

II rilevatore comprende inoltre un'unità di controllo connessa agli elementi di rilevazione per ricevere dalle elettroniche di conversione i segnali relativi alla radiazione ricevuta e per comandare il funzionamento degli elementi di rilevazione. Preferibilmente, l'unità di controllo è abilitata al controllo indipendente degli elementi di rilevazione in modo tale che sia possibile attivare solo alcuni di essi disattivando gli altri.

In una forma realizzativa preferita, il rilevatore comprende inoltre un dispositivo di segnalazione sonora, preferibilmente vocale, collegato all'unità di controllo per emettere un segnale acustico direzionale o con intensità e/o frequenze diverse in funzione dell'elemento di rilevazione maggiormente investito dalla radiazione in un determinato istante.

In aggiunta od in alternativa al dispositivo di segnalazione sonora, il rilevatore comprende inoltre un dispositivo di segnalazione visiva collegato all'unità di controllo per emettere un segnale visivo rappresentativo di uno o più elementi di rilevazione maggiormente investiti dalla radiazione in un determinato istante.

Preferibilmente, il dispositivo di segnalazione visiva comprende una pluralità di visualizzatori luminosi, preferibilmente LED, disposti su una superficie frontale del terminale di rilevazione e l'unità di controllo abilita l'accensione di uno o più LED rivolti verso gli elementi di rilevazione maggiormente investiti dalla radiazione in un determinato istante.

Le caratteristiche tecniche dell'invenzione, secondo il suddetto scopo, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sotto riportate, ed i vantaggi dello stesso risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa, in cui:

la figura 1 illustra un rilevatore scintìgrafico direzionale secondo la presente invenzione;

- la figura 2 rappresenta una vista in sezione, secondo un piano longitudinale, del rilevatore di figura 1;

- la figura 3 è un ingrandimento di una porzione della vista in sezione di figura 2;

la figura 4 è un ulteriore ingrandimento di una porzione della vista in sezione di figura 3;

le figure 5A-5C mostrano tre differenti soluzioni tecniche della porzione di figura 3 in accordo con una prima forma realizzativa;

- le figure 6-8 rappresentano tre viste schematizzate del rilevatore secondo l'invenzione in una soluzione con collimazione variabile ed in tre configurazioni operative differenti;

- la figura 9 mostra la porzione di figura 3 in una configurazione di utilizzo;

- le figure 10 e 11 rappresentano un ingrandimento di una porzione della vista in sezione di figura 2 in accordo con una seconda forma realizzativa;

- la figura 12 rappresenta un ingrandimento di una porzione della vista in sezione di figura 2 in accordo con una terza forma realizzativa.

In accordo con le figure annesse, con 1 è complessivamente rappresentato un rilevatore scintigrafico direzionale secondo la presente invenzione .

Il rilevatore 1 comprende un'impugnatura 2 afferrabile manualmente da un operatore ed un terminale di rilevazione 3 associato all'impugnatura 2.

L'impugnatura 2 è definita da una prima porzione 2a, definente un'estremità del rilevatore opposta alla terminazione di rilevazione 3, ed una seconda porzione 2b definente un tratto centrale del rilevatore 1.

Preferibilmente, il rilevatore 1 presenta un asse prevalente di sviluppo "X". Lungo tale asse "X" si succedono, nell'ordine, la prima e la seconda porzione 2a, 2b dell'impugnatura 2 ed il terminale di rilevazione 3.

Verrà ora descritta nel dettaglio la struttura del terminale di rilevazione 3.

Come visibile in figura 2, il terminale di rilevazione 3 comprende un supporto 4, nella forma di un corpo pieno sviluppantesi lungo l'asse "X", presentante una pluralità di canali 5, 6, 7 ciechi.

Con la dicitura "corpo pieno" si intende un blocco realizzato in un unico materiale ed opportunamente forato per definire i citati canali 5, 6, 7.

Preferibilmente, il supporto 4 è realizzato in un materiale ad elevato numero atomico, per esempio piombo, atto ad assorbire e schermare una radiazione di tipo gamma, in particolare emessa da un radiofarmaco.

Vantaggiosamente, i canali 5, 6, 7 sono allineati secondo rispettivi orientamenti tra loro diversi.

Preferibilmente, un primo canale 5 è disposto longitudinalmente lungo l'asse "X" ed è preferibilmente coassiale a detto asse "X", ed è frontalmente aperto in corrispondenza di una parete frontale del supporto 4 opposta all'impugnatura 2.

Preferibilmente, sono previsti due altri canali 6, 7 trasversali, orientati lungo rispettive direzioni non parallele all'asse "X" e preferibilmente incidenti con l'asse "X".

Nella forma realizzativa di figura 2, i due canali trasversali 6, 7 sono orientati lungo rispettive direzioni non incidenti tra loro. In altre parole, i due canali trasversali 6, 7 sono assialmente sfalsati tra loro. Ciò può essere utile per ragioni costruttive del supporto 4.

Le direzioni di orientazione dei canali trasversali 6, 1 sono inclinate rispetto all'asse "X" di un angolo acuto compreso tra 10° e 60° e preferibilmente compreso tra 15° e 45°.

Ciascuno dei canali 5, 6, 7 alloggia al suo interno un elemento di rilevazione 10 il quale comprende almeno un cristallo di scintillazione 11 atto a trasformare una radiazione gamma in una radiazione luminosa ed una corrispondente elettronica di conversione 12, alloggiata anch'essa nel canale 5, 6, 7 ed associata al cristallo 11 per ricevere un segnale ottico dal cristallo 11 e convertirlo in un segnale elettrico preferibilmente digitale.

II cristallo 11 è preferibilmente sensibile a radiazioni gamma aventi energia compresa tra 30 keV ed 1 MeV, che emettono luce con lunghezza d'onda di picco in funzione della loro composizione in un range da 300 nm - 600 nm. Il cristallo 11 ha dimensioni comprese tra 1 mm e 10 mm. La figura 4 mostra in dettaglio la struttura del canale longitudinale 5 {il quale è comunque strutturalmente identico ai canali trasversali 6, 7) e dell'elemento di rilevazione 10 in esso inserito.

Preferibilmente, ciascun cristallo 11 è inserito nel rispettivo canale, 5, 6, 7 in una posizione arretrata rispetto al punto di sbocco del canale 5, 6, 7 in modo tale che i canali 5, 6, 7 (ed in particolare le pareti degli stessi) definiscano rispettivi collimatori per gli elementi di rilevazione 10.

Pertanto, il posizionamento del cristallo 11 nel rispettivo canale 5, 6, 7 è in grado di far giungere al cristallo 10 soltanto le radiazioni gamma secondo un rispettivo angolo solido α, β, γ che attraversa l'apertura del canale 5, 6, 7.

Preferibilmente, gli elementi di rilevazione 10 inseriti entro i canali 5, 6, 7 definiscono rispettivi angoli solidi di rilevazione α, β, γ tra loro non sovrapposti almeno entro una distanza minima "d" di 9-10 cm dal rilevatore (figura 9).

Le figure 5A-5C mostrano tre differenti forme realizzative del rilevatore 1 secondo la figura 2, in cui sono ottenuti differenti valori degli angoli solidi di rilevazione α, β, γ associati agli elementi di rilevazione 10.

In figura 5A, α=30°, β=60°, γ=90°.

In figura 5B, α=30°, β=60°, γ=60°.

In figura 5C, α=45°, β=45°, γ=45°.

Preferibilmente, inoltre, gli elementi di rilevazione sono disposti in modo tale da coprire, in mutua cooperazione, un angolo di visualizzazione complessivo compreso tra 60° e 180° durante una medesima misurazione. Tale angolo è misurato secondo un piano passante per l'asse "X" del rilevatore 1, quindi nel piano del foglio osservando le figure 5A-5C.

Vantaggiosamente, almeno un elemento di rilevazione 10 (e preferibilmente l'elemento di rilevazione associato al canale longitudinale 5) presenta lunghezza di collimazione variabile per modificare l'angolo di visualizzazione (vale a dire l'angolo solido a. ad esso associato) riducendo la zona da analizzare e consentendo una migliore risoluzione assiale.

Ciò è ottenuto accoppiando al supporto 4, esternamente allo stesso, una elemento schermante 18 almeno parzialmente realizzato in un materiale ad elevato numero atomico.

L'elemento 18 presenta una parete laterale 18a abbracciante il supporto 4 ed una parete frontale 18b trasversale all'asse e dotata di un foro di collimazione 14 coassiale al canale longitudinale 5.

L'elemento schermante 18 ed il supporto 4 sono reciprocamente scorrevoli lungo l'asse per conferire al canale longitudinale 5 la citata lunghezza di collimazione variabile.

Nella forma realizzativa preferita, l'elemento schermante 18 è fisso (quindi solidale all'impugnatura 2) mentre il supporto 4 è scorrevolmente inserito nell'elemento schermante 18 e movimentato rispetto ad esso lungo l'asse "X" mediante mezzi di movimentazione non illustrati.

Le figure 6-8 mostrano una vista schematizzata del supporto 4 e dell'elemento schermante 18 in tre differenti posizioni corrispondenti a tre differenti angoli solidi a di rilevazione.

In particolare si nota come, a partire dalla configurazione di figura 6, all'aumentare della distanza tra supporto 4 e parete frontale 18b dell'elemento schermante 18 si ottenga una riduzione dell'angolo solido a di rilevazione. Tale angolo vale, nelle figure 6-8, rispettivamente, 60°, 45°, 30°.

Preferibilmente, il supporto 4 presenta sviluppo cilindrico lungo l'asse "X" in modo tale da realizzare un semplice accoppiamento scorrevole con l'elemento schermante 18.

Preferibilmente, inoltre, l'elemento schermante 18 presenta, sulla propria parete laterale 18a, una pluralità di aperture passanti 15 ciascuna disposta in corrispondenza di un rispettivo canale trasversale 6, 7 e conformata in modo tale da lasciare scoperto il canale trasversale 6, 7 lungo l'intero movimento di scorrimento reciproco tra la l'elemento schermante 18 ed il supporto 4. Preferibilmente, le aperture passanti 15 assumono conformazione di asola di forma allungata lungo l'asse "X".

Preferibilmente, l'elemento schermante 18 presenta inoltre un rivestimento esterno 13 in un materiale inerte e sterilizzabile e non schermante verso le radiazioni gamma, preferibilmente acciaio. L'elemento schermante 18 infatti costituisce la parte del rilevatore 1 da introdurre nel paziente ed, al fine di essere riutilizzata, necessita di essere sterilizzata. La dimensione trasversale esterna (diametro), dell'elemento schermante 18 ed in particolare del rivestimento esterno, è compresa tra 10 mm e 30 mm.

La lunghezza dell'elemento 18 è compresa tra 30 mm 300 mm.

Le figure 10 e 11 mostrano una differente forma realizzativa del rilevatore 1 la quale differisce dalla forma realizzativa precedentemente descritta ed illustrata per il fatto di presentare un solo canale trasversale 6 oltre al canale longitudinale 5, pertanto avente due soli elementi di rilevazione 10.

La figura 12 mostra un'ulteriore forma realizzativa del rilevatore 1, adatta per interventi di laparoscopia, la quale differisce dalla forma realizzativa delle figure 1-9 per il fatto di presentare quattro canali trasversali 6, 7, 8, 9 orientati perpendicolarmente all'asse "X" . In tale forma realizzativa i canali trasversali 6, 7, 8, 9 sono tra loro sfalsati lungo l'asse "X" , vale a dire aventi rispettivi assi di sviluppo giacenti su piani distanziati tra loro lungo l'asse "X" .

Il rilevatore 1 secondo la presente invenzione comprende inoltre un'unità di controllo (non illustrata) connessa agli elementi di rilevazione 10 ed abilitata al controllo indipendente degli elementi di rilevazione 10 in modo tale che sia possibile attivare solo alcuni di essi disattivando gli altri. In altre parole, i singoli elementi di rilevazione 10 possono essere utilizzati singolarmente in maniera indipendente selezionando esclusivamente la rilevazione assiale o trasversale, in modalità di contatore singolo e quindi avendo la possibilità di lavorare con angoli di indagine secondo le esigenze.

Preferibilmente, il rilevatore 1 comprendente inoltre un dispositivo di segnalazione sonora (non illustrato) collegato all'unità di controllo per emettere un segnale acustico direzionale o con intensità e/o frequenze diverse in funzione dell'elemento di rilevazione 10 maggiormente investito dalla radiazione in un determinato istante.

Per esempio, il dispositivo di segnalazione sonora emette uno o più comandi vocali (destra-sinistra-altobasso) che istruiscono l'operatore circa la direzione in cui muovere il rilevatore.

Vantaggiosamente, il rilevatore 1 comprende inoltre un dispositivo di segnalazione visiva (non illustrato) collegato all'unità di controllo per emettere un segnale visivo rappresentativo degli elementi di rilevazione 10 maggiormente investiti dalla radiazione in un determinato istante.

In una forma realizzativa, il dispositivo di segnalazione visiva comprende una pluralità di visualizzatori luminosi,·preferibilmente LED, disposti su una superficie frontale del terminale di rilevazione. L'unità di controllo abilita l'accensione di uno o più LED rivolti verso gli elementi di rilevazione 10 maggiormente investiti dalla radiazione in un determinato istante.

In una differente forma realizzativa, viene previsto 1'impiego di un indicatore luminoso sul monitor generalmente utilizzato in associazione al rilevatore 1. Tale monitor, che normalmente mostra all'operatore i parametri di conteggi registrati, può quindi informare l'operatore circa la direzione di maggior provenienza della radiazione e quindi circa l'orientazione da far assumere al rilevatore 1, offrendo all'operatore la possibilità di ottenere una più efficace e rapida localizzazione della zona interessata della presenza di cellule tumorali o di specifiche patologie.

L'impiego della segnalazione acustica o luminosa costituisce pertanto un "sistema di navigazione" all'interno delle cavità del paziente dal momento che l'operatore, guidato dalle informazioni visive o sonore, può indirizzare il rilevatore nella direzione di maggior flusso di radiazione rintracciando quindi in modo agevole la parte del paziente interessata della presenza di cellule tumorali o di specifiche patologie.

Dal punto di vista più strettamente tecnico, le posizioni degli elementi di rilevazione 10 sono tra loro correlate e di conseguenza è possibile, data l'intensità misurata, offrire la direzione verso cui dirigere il rilevatore 1, per esempio mediante segnalazione visiva (led luminosi), in grado di indicare appunto la direzione dove è presente la maggiore attività del radiofarmaco. Nel caso in cui l'attività maggiore venisse rilevata da un elemento di rilevazione trasversale, destro o sinistro rispetto alla direzione assiale, allora la segnalazione di orientare il rilevatore 1 verrà fornita da un sensore luminoso (LED) che indicherà la direzione ove orientare il terminale di rilevazione 3.

Preferibilmente, come mostrato in figura 2, il rilevatore comprende un accelerometro 16 e/o un giroscopio 17 posizionati all'interno dell'impugnatura 2 (preferibilmente all'interno della prima porzione 2a) per rilevare istante per istante il movimento del rilevatore 1 e consentire all'unità di controllo di determinare la posizione spaziale del rilevatore 1 registrandone le coordinate spaziali nel tempo. Ciò consente di calcolare il percorso da far compiere al rilevatore e di indicarlo all'operatore guidando il movimento della mano sulla posizione di interesse mediante percorso inverso.

Il rilevatore secondo la presente invenzione ed in accordo con quanto sopra descritto è adatto ad un uso intraoperatorio e/o laparoscopico.

Il rilevatore secondo l'invenzione raggiunge gli scopi proposti .

La struttura del rilevatore secondo l'invenzione consente infatti un'indagine su un'area tridimensionale che abbraccia, in un piano longitudinale dello strumento, un angolo molto ampio e pari a circa 180°. Ciò consente di ottenere l'immediatezza nell'individuazione delle zone ad alta emissività di radiazione e quindi affette da patologie tumorali.

Inoltre, la struttura degli elementi di rilevazione inseriti all'interno dei canali rende possibile realizzare una corretta collimazione della radiazione con aumento della risoluzione complessiva.

Ulteriormente, la possibilità di implementare la collimazione variabile sull'elemento di rilevazione longitudinale fa sì che, almeno in direzione assiale, sia possibile adattare il valore di risoluzione alle diverse esigenze.

Inoltre, il rilevatore secondo l'invenzione risulta compatto e quindi sia particolarmente maneggevole che adatto all'indagine intraoperatoria all'interno di cavità del paziente.

Infine, il rilevatore secondo l'invenzione semplifica notevolmente la procedura di determinazione delle parti del paziente eventualmente interessate dalla presenza di cellule tumorali o di specifiche patologie, in particolare con l'ausilio di un "sistema di navigazione" intuitivo basato su segnali acustici e/o visivi.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Rilevatore scintigraf ico direzionale, comprendente una pluralità di elementi di rilevazione (10) tra loro distinti per rilevare contemporaneamente radiazioni gamma dirette lungo direzioni diverse, ciascun elemento di rilevazione (10) comprendendo almeno un cristallo di scintillazione (11) ed una corrispondente elettronica di conversione (12) associata al cristallo (11) per ricevere un segnale ottico dal cristallo (11) e convertirlo in un segnale elettrico; Caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti dispositivi di rilevazione (10) è associato ad un rispettivo collimatore realizzato in un materiale ad elevato numero atomico ed atto a schermare le radiazioni gamma incidenti sull'elemento di rilevazione (10) con un'angolazione esterna ad un angolo solido (α, β, γ) predeterminato .
2. Rilevatore secondo la rivendicazione 1, comprendente un'impugnatura (2) afferrabile manualmente da un operatore ed un terminale di rilevazione (3) associato all'impugnatura (2) e presentante un supporto (4) realizzato in un materiale ad elevato numero atomico, detto supporto (4) presentando una pluralità di canali (5, 6, 7, 8, 9) all'interno di ciascuno dei quali è inserito un rispettivo elemento di rilevazione (10) in modo tale che una porzione di estremità di detti canali (5, 6, 7, 8, 9) definisca rispettivi collimatori per detti elementi di rilevazione (10).
3. Rilevatore secondo la rivendicazione 2, in cui detto supporto (4) presenta un asse di sviluppo (X) ed in cui detti canali (5, 6, 7, 8, 9) comprendono un canale longitudinale (5) disposto lungo detto asse (X) ed almeno un canale trasversale (6, 7, 8, 9) orientato lungo una direzione non parallela a detto asse (X) e preferibilmente incidente con detto asse (X).
4. Rilevatore secondo la rivendicazione 3, in cui detta direzione di orientazione del canale trasversale (6, 7) è inclinata rispetto a detto asse (X) di un angolo acuto compreso tra 10° e 60° e preferibilmente compreso tra 15° e 45°.
5. Rilevatore secondo la rivendicazione 3, in cui detta direzione di orientazione del canale trasversale (6, 7, 8, 9) è perpendicolare a detto asse (X).
6. Rilevatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 5, in cui detti elementi di rilevazione (19) inseriti entro detti canali (5, 6, 7, 8, 9} definiscono rispettivi angoli solidi (OÌ, β, γ) di rilevazione tra loro non sovrapposti almeno entro una distanza minima (d) di 9-10 cm dal rilevatore (1).
7. Rilevatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 6, in cui detti elementi di rilevazione (10) sono disposti in modo tale da coprire, in mutua cooperazione, un angolo di visualizzazione complessivo compreso tra 60° e 180° durante una medesima misurazione.
8. Rilevatore secondo la rivendicazione 3, in cui l'elemento di rilevazione (19) associato a detto canale longitudinale (5) presenta lunghezza di collimazione variabile per modificare l'angolo di visualizzazione riducendo la zona da analizzare e consentendo una migliore risoluzione assiale.
9. Rilevatore secondo la rivendicazione 8, in cui detto supporto (4) presenta sviluppo cilindrico lungo detto asse (X) ed è esternamente accoppiato ad un elemento schermante (18) almeno parzialmente realizzato in un materiale ad elevato numero atomico, in cui detto elemento schermante (18) presenta una parete frontale (18b) trasversale a detto asse (X) e dotata di un foro di collimazione (14) coassiale a detto canale longitudinale (5) ed in cui il supporto (4) e l'elemento (18) sono reciprocamente scorrevoli lungo detto asse (X) per conferire all'elemento di rilevazione (5) inserito nel canale longitudinale (5) detta lunghezza di collimazione variabile.
10. Rilevatore secondo la rivendicazione 9, in cui detto elemento schermante (18) presenta, su una propria parete laterale (18a), almeno un'apertura (15) disposta in corrispondenza di un rispettivo canale trasversale (6, 7, 8, 9) e conformata in modo tale da lasciare scoperto detto canale trasversale (6, 7, 8, 9) lungo un intero movimento di scorrimento reciproco tra l'elemento schermante (18) ed il supporto (4).
11. Rilevatore secondo la rivendicazione 9 o 10, in cui detto elemento schermante (18) presenta inoltre un rivestimento esterno (13) in un materiale sterilizzabile e non schermante verso le radiazioni gamma, preferibilmente acciaio.
12. Rilevatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 11, comprendente inoltre un'unità di controllo connessa a detti elementi di rilevazione (10) ed abilitata al controllo indipendente di detti elementi di rilevazione (10) in modo tale che sia possibile attivare solo alcuni di detti elementi di rilevazione (10) disattivando gli altri
13. Rilevatore secondo la rivendicazione 12, comprendente inoltre un dispositivo di segnalazione sonora, preferibilmente vocale, collegato a detta unità di controllo per emettere un segnale acustico direzionale o con intensità e/o frequenze diverse in funzione dell'elemento di rilevazione (10) maggiormente investito dalla radiazione in un determinato istante.
14. Rilevatore secondo la rivendicazione 12 o 13, comprendente inoltre un dispositivo di segnalazione visiva collegato a detta unità di controllo per emettere un segnale visivo rappresentativo di uno o più elementi di rilevazione (10) maggiormente investiti dalla radiazione in un determinato istante.
15. Rilevatore secondo le rivendicazioni 3 e 14, in cui detto dispositivo di segnalazione visiva comprende una pluralità di visualizzatori luminosi, preferibilmente LED, disposti su una superficie del terminale di rilevazione (3), preferibilmente una superficie frontale, ed in cui detta unità di controllo abilita l'accensione dì uno o più LED rivolti verso gli elementi di rilevazione (10) maggiormente investiti dalla radiazione in un determinato istante.