ITRM970233A1 - Gamma camera miniaturizzata ad alta risoluzione spaziale - Google Patents
Gamma camera miniaturizzata ad alta risoluzione spaziale Download PDFInfo
- Publication number
- ITRM970233A1 ITRM970233A1 IT97RM000233A ITRM970233A ITRM970233A1 IT RM970233 A1 ITRM970233 A1 IT RM970233A1 IT 97RM000233 A IT97RM000233 A IT 97RM000233A IT RM970233 A ITRM970233 A IT RM970233A IT RM970233 A1 ITRM970233 A1 IT RM970233A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- gamma camera
- camera according
- miniaturized
- crystal
- photomultiplier
- Prior art date
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 31
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 claims description 10
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 claims description 5
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000004807 localization Effects 0.000 claims description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 claims 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 claims 1
- XQPRBTXUXXVTKB-UHFFFAOYSA-M caesium iodide Chemical compound [I-].[Cs+] XQPRBTXUXXVTKB-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 210000001165 lymph node Anatomy 0.000 description 4
- 229940121896 radiopharmaceutical Drugs 0.000 description 3
- 239000012217 radiopharmaceutical Substances 0.000 description 3
- 230000002799 radiopharmaceutical effect Effects 0.000 description 3
- FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M sodium iodide Chemical compound [Na+].[I-] FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 2
- 201000001441 melanoma Diseases 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 2
- 206010029098 Neoplasm skin Diseases 0.000 description 1
- 208000000453 Skin Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 208000030381 cutaneous melanoma Diseases 0.000 description 1
- 238000013523 data management Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 210000005170 neoplastic cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000001613 neoplastic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009206 nuclear medicine Methods 0.000 description 1
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 1
- 238000002601 radiography Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 201000003708 skin melanoma Diseases 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 235000009518 sodium iodide Nutrition 0.000 description 1
- 238000011477 surgical intervention Methods 0.000 description 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 1
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000001685 thyroid gland Anatomy 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/161—Applications in the field of nuclear medicine, e.g. in vivo counting
- G01T1/164—Scintigraphy
- G01T1/1641—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras
- G01T1/1642—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras using a scintillation crystal and position sensing photodetector arrays, e.g. ANGER cameras
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/42—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/4208—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
- A61B6/4258—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector for detecting non x-ray radiation, e.g. gamma radiation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/161—Applications in the field of nuclear medicine, e.g. in vivo counting
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Nuclear Medicine (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Description
DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "GAMMA CAMERA MINIATURIZZATA AD ALTA RISOLUZIONE SPAZIALE"
TESTO DELLA DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad una gamma camera miniaturizzata ad alta risoluzione spaziale per la localizzazione di tumori, per uso diagnostico esterno o da utilizzare durante interventi chirurgici.
E' noto che per asportare chirurgicamente un tumore, il chirurgo ha bisogno di localizzarlo e a tal fine utilizza normalmente i risultati ottenuti con i sistemi diagnostici impiegati per individuare il tumore stesso (radiografia, TAC, NMR, Scintigrafia).
Tuttavia al momento dell'operazione, dopo aver "aperto" la parte, il chirurgo può aver bisogno ancora di localizzare meglio il punto da incidere ed asportare e, perciò, si può aiutare con una così detta "sonda chirurgica": dopo aver iniettato nel paziente un radiofarmaco che ha la peculiarità di fissarsi preferenzialmente nelle cellule tumorali, rivela le radiazioni gamma emesse dal radioisotopo, presente nelle molecole del farmaco, tramite una sonda del tipo di un contatore GEIGER-MULLER.
La sonda è sensibile alle radiazioni gamma in modo tale da dare segnali analogici proporzionali alla concentrazione di radioisotopo rivelata.
I segnali rivelati vengono convertiti in segnali digitali fornendo una scala luminosa o sonora proporzionale all'intensità del segnale. Il limite è costituito dalla impossibilità di fornire un'immagine in tempo reale ma solo la visualizzazione dei conteggi su zone di interesse.
Le gamma camere attualmente esistenti hanno spesso aree molto estese e non sono facilmente manovrabili durante gli interventi chirurgici in via intraoperatoria. Allo scopo si utilizzano quindi, in alternativa, dei probe chirurgici capaci di localizzare i tumori ma non in grado di visualizzare le zone captanti e quindi di effettuare un imaging descrittivo della situazione in esame.
Ad esempio se un linfonodo peritumorale è ingrossato e sono stati iniettati prima dell'intervento anticorpi anti CEA, si avvicina il probe al linfonodo: se la radioattività è intensa il linfonodo è chiaramente invaso da cellule neoplàstiche esprimenti CEA. Già i probe di ultima generazione (brevetto CNR n. RM95A000481 del 13/7/1995) in parte riescono ad esprimere bene la localizzazione di tumori di piccole dimensioni in base al rateo di conteggi proveniente dalle zone di interesse. La mancanza di un imaging associato alla situazione appena descritta, non facilita il chirurgo ad agire con assoluta certezza nella individuazione nelle parti da asportare. Del resto le gamma camere utilizzate in chirurgia radioimmuno-guidata non sono tanto maneggevoli da permettere di arrivare in zone molto piccole poste tra organi, per la visualizzazione in tempo reale delle eventuali formazioni neoplastiche e la conferma della totale eliminazione delle stesse dopo l 'intervento chirurgico per la asportazione.
Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un vero e proprio sistema di imaging miniaturizzato sensibile alle radiazioni gamma, dalle ridotte dimensioni, utilizzabile anche per diagnosi esterne di tumori di piccole dimensioni (ad esempio melanomi della pelle, indagini sulla tiroide eco.), in modo tale che le ridotte dimensioni possano permettere la totale maneggevolezza del dispositivo che può essere tenuto nel palmo di una mano, di peso estremamente ridotto con la possibilità di visualizzare aree di interesse difficilmente raggiungibili (tra organi). L'utilizzo di piccoli rivelatori (area di circa 3 x 3 CITI2) capaci di rivelare accumuli di radioattività con la risoluzione di circa 2 mm sono quindi applicabili in tale caso.
Nella caratterizzazione radioisotopica dei melanomi, ed in generale dei tumori cutanei, l'uso di questi rivelatori ad alta risoluzione è particolarmente utile: infatti la lesione sospetta è facilmente individuabile all'esame fisico, il rivelatore può essere posto nella sede della lesione sospetta e fornire una mappa di captazione, con una risposta che grossolanamente si può prevedere in SI/NO.
Lo stesso ragionamento vale per i linfonodi inguinali o ascellari.
Il dispositivo, secondo l'invenzione, comprende un fotomoltiplicatore sensibile alla posizione (PSPMT = Position sensitive Photomultiplier) di ultima generazione accoppiato con una matrice di cristalli di scintillazione, ogni elemento avente area di 2 x 2 mm2 (o più piccola), un collimatore della stessa forma e area dei cristalli, accoppiata ad una elettronica idonea per la elaborazione dei segnali dal fototubo ed un software di elaborazione per la visualizzazione in tempo reale delle zone di interesse. I cristalli di scintillazione, tutti a matrice.
possono essere di Nal{Tl) oppure Csl(Tl) o altro cristallo a scintillazione.
Per raggiungere lo scopo, l'invenzione ha per oggetto una gamma camera miniaturizzata ad alta risoluzione spaziale, atta ad essere utilizzata sia durante gli interventi chirurgici che come dispositivo diagnostico esterno, con possibilità' di rivelare zone di tessuto invase da tumori di piccola area. Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno dalla descrizione che segue con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo in cui:
la fig. 1 e1 una vista, in scala ampliata, del dispositivo in cui vengono indicate le parti che lo compongono;
la fig. la riporta il dettaglio del blocco di rivelazione;
la fig. 2 rappresenta il dettaglio del collimatore; la fig. 3 indica la matrice di cristalli di scintillazione;
la fig. 4 riporta la forma del mantello;
la fig. 5 illustra lo schema del fotomoltiplicatore e le sue dimensioni;
la fig. 6 riporta il meccanismo di moltiplicazione degli elettroni nel fotomoltiplicatore (metal channel dynodes);
la fig. 7 rappresenta lo schema a blocchi elettronico necessario al funzionamento della gamma camera;
le figg. 8 ed 8a mostrano lo schema di funzionamento degli amplificatori operazionali;
la fig. 9 mostra un dettaglio dello schema a blocchi di funzionamento dell'elettronica di conversione degli impulsi dagli amplificatori operazionali; la fig. 10 mostra uno schema a blocchi dell'elettronica e dei segnali di uscita verso un personal computer .
Con riferimento alle figure viene illustrata la nuova gamma camera che è costituita da:
- un collimatore 1 in Piombo o metallo ad alto Z (quale W, Au ecc.), in grado di far passare soltanto le radiazioni gamma secondo l'angolo solido che attraversa i suoi fori. In una pratica realizzazione detto collimatore presenta un ingombro pari ad un parallelepipedo con lato di 32 mm ed altezza di 30 mm o superiore;
- un cristallo scintillante 2 di Nal(Tl) (Ioduro di sodio drogato Tallio) sensibile a radiazioni gamma aventi energia compresa tra pochi keV ed 1 MeV, con un ingombro totale pari ad un quadrato con lato di 22 mm o superiore;
- un mantello 3 costituito da un rivestimento di materiale inerte e sterilizzabile per la parte da introdurre nel paziente, costituito da un parallelepipedo di 35 mm di lato e lunghezza compresa tra 50 e 80 mm o oltre;
- un fotomoltiplicatore 4 atto a raccogliere il segnale ottico prodotto dal cristallo di scintillazione ed amplificato in un segnale elettrico. Detto fotomoltiplicatore e' di tipo compatto costituito da undici sottili dinodi a canali metallici incapsulati in un contenitore avente un'altezza globale di circa 30 mm, come indicato in fig. 5 e capace di essere sensibile alla posizione con un sistema multianodo di raccolta della carica. Successivamente gli otto segnali uscenti dal fotomoltiplicatore vengono mandati su otto preamplificatori 5. Un'elettronica semplificata 6 viene utilizzata per realizzare la somma di impulsi uscenti dai preamplificatori.
Nelle fig. 8 ed 8a è illustrato un sistema di otto preamplificatori 5 composto da quattro anodi a filo per la determinazione della posizione sull'asse X e quattro anodi a filo per la posizione Y. Il sistema elettronico di lettura della carica raccolta sugli anodi è realizzato tramite otto preamplificatori indipendenti 5. Di seguito gli impulsi vengono inviati ad un blocco di amplificatori operazionali 3 che compiono delle operazioni hardware sui segnali di ingresso.
Per quanto concerne il meccanismo di elaborazione dei segnali, con riferimento alla fig. 9, dal blocco operazionale 8 escono tre segnali che entrano successivamente in tre convertitori analodico-digitali. Nel dettaglio si ha che il convertitore 9 rappresenta il valore dell'energia del fotone interagente; il convertitore 10 rappresenta il centroide della coordinata X della posizione del fotone ed il convertitore 11 rappresenta il centroide della coordinata Y del fotone.
Con riferimento alla figura 10, l'uscita dei segnali dai tre convertitori è inviata su una scheda di controllo per l'acquisizione dati ed inviata ad un personal computer. I segnali relativi a ciascuna coordinata degli assi X ed Y rispettivamente sono connessi ad un dispositivo operazionale analogico che al tempo stesso permette di fare operazioni di somma dei quattro segnali per X e dei quattro segnali per Y. Per la determinazione della coordinata X e per quella Y si calcola il centroide rispettivamente tramite soli due convertitori. Tale soluzione di calcolo hardware per il centroide della distribuizione di carica permette di minimizzare i dati da digitalizzare e da trasmettere al calcolatore. Il punto cruciale nella gestione dei dati è la velocita' di transfer-rate al computer che per ragioni di economicità dovrà avvenire utilizzando computer, sistemi operativi, e interfacce standard di basso costo. Inoltre durante l'acquisizione, il computer dovrà essere in grado di presentare l'immagine in tempo "quasi" reale. Oltre ad avere la possibilità di determinare la posizione del fotone incidente, si potrà determinare anche la sua energia tramite il convertitore 9 che contiene l'informazione della carica rilasciata al cristallo di scintillazione. In tal modo sarà possibile eliminare tutti quegli eventi provocati da scattering della radiazione che si vanno a sommare sulla immagine finale dell'indagine effettuata. Con una finestra energetica opportuna, sarà possibile correggere l'immagine comprensiva anche del "fondo", riducendo il rumore provocato da interazioni singole o multiple nel tessuto corporeo. In tal modo, la finestra energetica discriminerà soltanto quei fotoni di determinata energia caratteristica del tracciante utilizzato. Il software di correzione farà in modo di visualizzare in tempo reale l’acquisizione delle informazioni inviate da una opportuna scheda che è direttamente collegata ai convertitori di segnale.
L'intera gamma camera e' rivestita, per quel che riguarda il mantello 3, di materiale inerte e sterilizzabile, come descritto, e, per la parte restante che rimane all'esterno del paziente, da un parallelepipedo con 35 mm di lato e lunghezza variabile tra 40 e 80 mm od oltre.
Un idoneo software di presentazione è in grado di fornire la visualizzazione delle informazioni come immagini di captazione dei traccianti iniettati nel paziente, con la stessa rappresentazione tipica delle gamma camere di grande area.
Avvicinando la gamma camera in prossimità delle regioni di interesse nel corpo del paziente, al quale sia stato iniettato un radiofarmaco capace di fissarsi preferenzialmente sulle cellule tumorali e capace di emettere radiazioni gamma di energia compresa tra pochi keV ed 1 MeV, il chirurgo potrà localizzare il tumore individuando la zona di massimo segnale (emissione di radiazione gamma) con risoluzione spaziale di alcuni millimetri.
Questo permette al chirurgo di intervenire con estrema certezza e precisione, soltanto nella zona specifica interessata dal tumore, riducendo i danni chirurgici ed il rischio per il paziente.
L'elevata sensibilità della sonda, inoltre, permette di utilizzare radiofarmaci a diverse energie ed offre la possibilità di marcare anticorpi specifici per determinati tumori con radioisotopi diversi, comunemente utilizzati in medicina nucleare.
In possibili varianti dell'invenzione, la gamma camera miniaturizzata può presentare, come cristallo a scintillazione, una matrice di cristalli di Csl{Na), dove i singoli cristalli hanno sezione di circa 1 mm x 1 mm e comunque compresa tra 0.5 mm x 0.5 mm e 3 mm x 3 mm e dove i singoli cristalli sono separati otticamente l'uno con l'altro, e la zona di separazione tra cristallo e cristallo è di circa 0,1 mm di spessore e comunque compresa tra 3 micron e 0.5 mm. Inoltre possono essere usati, come cristallo scintillante, cristalli di Nal(Tl), CsI(Tl), BGO, LSO, YAP:Ce ecc.
In una ulteriore variante, il fotomoltiplicatore può essere sostituito con uno analogo avente un maggior numero di dinodi e un numero più elevato di fili anodici di raccolta di carica. Di conseguenza anche l'elettronica è modificabile con lo stesso principio sopra esposto, in modo proporzionale al numero di uscite dal fotomoltiplicatore.
Anche le dimensioni del fotomoltiplicatore utilizzato potranno variare, raggiungendo dimensioni anche più grandi ma sempre da poter essere considerate miniaturizzate rispetto ad una gamma camera tradizionale e tale da poter essere adoperata per gli scopi proposti. Il principio dell'invenzione è quello di mettere a punto un dispositivo che fa uso di un solo fotomoltiplicatore per il calcolo della posizione dei fotoni emessi, al contrario delle gamma camere di grande area che fanno uso di più fotomoltiplicatori per raggiungere lo stesso scopo.
Le dimensioni totali potranno variare sempre rimanendo estremamente contenute e tali da consentire al chirurgo di manovrare lo strumento con la mano in modo semplice e preciso.
Ovviamente, inoltre, i particolari di costruzione e le forme di attuazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1) Gamma camera miniaturizzata, ad alta risoluzione spaziale per la localizzazione di tumori, per uso diagnostico esterno o da utilizzare durante interventi chirurgici, caratterizzata da un collimatore 1 avente una sezione variabile di pochi mm (e compresa tra 6 e 10 mm), un foro di diametro di circa 1 mm (e comunque compreso tra 1 e 4 mm), con una parete di circa 0,2 mm (e comunque compreso tra 0,1 mm e 1 mm), ed una lunghezza di circa 10 mm (e comunque compresa tra 5 mm e 30 mm).
- 2) Gamma camera miniaturizzata secondo la riv. 1 caratterizzata da: - un collimatore 1 in piombo o metallo ad alto Z (quale W, Au, ecc.), in grado di far passare soltanto i fotoni secondo 1'angolo solido che attraversa i suoi fori, avente un ingombro pari ad un quadrato di lato 30 mm; - un cristallo di scintillante 2 di CsI(Na) (ioduro di cesio drogato al sodio) sensibile a radiazioni gamma aventi energia compresa tra pochi keV ed 1 MeV, con un ingombro totale pari ad un quadrato di lato 22 mm, a forma di una matrice, dove i singoli cristalli hanno sezione di circa 1 mm x 1 mm e comunque compresa tra 0.5 mm x 0.5 mm e 3 mm x 3 mm e dove i singoli cristalli sono separati otticamente l'uno con l’altro, e la zona di separazione tra cristallo e cristallo è di circa 0,1 mm di spessore e comunque compresa tra 3 micron e 0.5 mm; - un mantello 3 formato da un rivestimento di materiale inerte e sterilizzabile, costituito da un parallelepipedo di lunghezza pari a circa 80 mm e sezione pari a 30 mm x 30 mm o maggiore; - un fotomoltiplicatore 4 atto a raccogliere il segnale ottico ed amplificato in un segnale elettrico, di tipo compatto, costituito da undici dinodi sottili a canali metallici incapsulati in un parallelepipedo di sezione 30 mm x 30 mm e di altezza pari a 20 mm o maggiore, atto ad essere sensibile alla posizione con un sistema multianodo di raccolta della carica; il numero dei fili di raccolta per il calcolo della posizione( X, Y) è di quattro per la X e quattro per la Y o un numero superiore; - un dispositivo di preamplificazione dei segnali uscenti dal fototubo, in cui ogni segnale sui singoli fili di raccolta viene amplificato; - un dispositivo elettronico 6 capace di integrare e convertire i segnali da analogici a digitali, costituito da un amplificatore operazionale 8 in grado di eseguire delle operazioni hardware sui segnali uscenti dal preamplificatore e restituire tre segnali: - un segnale per il calcolo dell'energia depositata che va a finire in un convertitore analogico-digitale 9; - un segnale per il calcolo della coordinata X che va a finire in un convertitore analogicodigitale 10; - un segnale per il calcolo della coordinata Y che va a finire in un convertitore analogicodigitale 11.
- 3) Gamma camera miniaturizzata secondo la riv. 1, caratterizzata dalla presenza, come cristallo scintillante, di una matrice di cristalli di Nal(Tl), dove i singoli cristalli hanno sezione di circa 1 min x 1 mm e comunque compresa tra 0.5 mm x O.5 mm e 3 mm x 3 mm e dove i singoli cristalli sono separati otticamente l'uno dall'altro, e la zona di separazione tra cristallo e cristallo è di circa 0,1 mm di spessore e comunque compresa tra 3 micron e 0.5 mm.
- 4) Gamma camera miniaturizzata secondo la riv. 1, caratterizzata dal fatto di usare, come scintillante, cristalli di CsI(Tl),' BGO, LSO, YAP:Ce e simili.
- 5) Gamma camera miniaturizzata secondo le rivv. 1, 2, 3, 4 caratterizzata dall'uso di una fibra ottica in materiale inorganico, quale silice, quarzo ecc. o guide di luce in materiale plastico con indice di rifrazione compreso tra 1,41 e 1,62 quali PMMA, PS, PC ecc. che si accoppia otticamente tra il cristallo scintillante ed il fotomoltiplicatore.
- 6) Gamma camera miniaturizzata secondo le riw . 1, 2, 3, 4, 5, caratterizzata da un fotomoltiplicatore sensibile alla posizione, avendo un sistema Metal Channel Dynode, canali a dinodi metallici, equivalente ad un multi-anodo, in numero variabile di dinodi e con fili di raccolta della carica anch'essi variabili.
- 7) Gamma camera miniaturizzata secondo tutte le riw . precedenti, in cui tutti i segnali convertiti dai convertitori analogici-digitali vengono inviati ad un personal computer e per dare successivamente, tramite un opportuno software, immagini in tempo reale che evidenzino le radiazioni gamma con una risoluzione spaziale fino a circa 0,2 mm.
- 8) Gamma camera miniaturizzata secondo tutte le rivv. precedenti, caratterizzata dal fatto che il fotomoltiplicatore è sostituito da un rivelatore a stato solido, quale un fotodiodo al silicio ad Arsenuro di Gallio, in grado di leggere i fotoni di luce, determinarne la posizione e l'energia assorbita dal cristallo di rivelazione.
- 9 ) Gamma camera miniaturizzata secondo tutte le rivv. precedenti, caratterizzata dal fatto che tutti i segnali digitali vengono integrati e trasformati tramite software in imaging in tempo reale, in modo da dare immagini con risoluzione spaziale intorno ai 2 irai.
- 10) Gamma camera miniaturizzata secondo tutte le rivv. precedenti, caratterizzata dal fatto che il cristallo di scintillazione può essere planare anziché a matrice e di diverso tipo (Nal(Tl), YAP:Ce, CsI(Tl), CsI(Na), BGO ecc.) 11) Gamma camera miniaturizzata secondo tutte le rivv. precedenti, in cui è possibile abbinare un sistema di ripresa con telecamera, in modo da visualizzare il campo operatorio e l'immagine di captazione. 12) Gamma camera miniaturizzata secondo tutte le rivv. precedenti, caratterizzata dal fatto di essere provvista esternamente di una guaina inerte e sterilizzabile, quale teflon, acciaio inox o simili. 13) Gamma camera miniaturizzata secondo tutte le rivv. precedenti, in cui al posto del personal computer portatile, è presente un dispositivo elettronico integrato, capace di ospitare tutta l'elettronica e le schede di acquisizione dati con uscita pilotata verso un monitor per la visualizzazione in tempo reale delle immagini. 14) Gamma camera miniaturizzata secondo tutte le rivv. precedenti, in cui il fotomoltiplicatore è costituito con un sistema multianodo a numero di fili variabili, o un qualsiasi fotomoltiplicatore sensibile alla posizione.
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT97RM000233A IT1291888B1 (it) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | Gamma camera miniaturizzata ad alta risoluzione spaziale |
| PT98919464T PT927367E (pt) | 1997-04-23 | 1998-04-22 | Camara gama miniaturizada com uma resolucao espacial muito elevada |
| ES98919464T ES2206924T3 (es) | 1997-04-23 | 1998-04-22 | Dispositivo con gamma-camara miniaturizada con resolucion espacial muy elevada. |
| US09/202,894 US6242744B1 (en) | 1997-04-23 | 1998-04-22 | Miniaturized gamma camera with very high spatial resolution |
| DK98919464T DK0927367T3 (da) | 1997-04-23 | 1998-04-22 | Miniaturiseret gammakameraindretning med meget høj opløsning |
| DE69818213T DE69818213T2 (de) | 1997-04-23 | 1998-04-22 | Vorrichtung mit einer miniaturisierten gammakamera mit sehr hoher räumlicher auflösung |
| EP98919464A EP0927367B1 (en) | 1997-04-23 | 1998-04-22 | Miniaturised gamma camera device with very high spatial resolution |
| PCT/IT1998/000096 WO1998048300A2 (en) | 1997-04-23 | 1998-04-22 | Miniaturised gamma camera with very high spatial resolution |
| CA002258989A CA2258989C (en) | 1997-04-23 | 1998-04-22 | Miniaturised gamma camera with very high spatial resolution |
| AT98919464T ATE250233T1 (de) | 1997-04-23 | 1998-04-22 | Vorrichtung mit einer miniaturisierten gammakamera mit sehr hoher räumlicher auflösung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT97RM000233A IT1291888B1 (it) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | Gamma camera miniaturizzata ad alta risoluzione spaziale |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITRM970233A0 ITRM970233A0 (it) | 1997-04-23 |
| ITRM970233A1 true ITRM970233A1 (it) | 1998-10-23 |
| IT1291888B1 IT1291888B1 (it) | 1999-01-21 |
Family
ID=11404997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT97RM000233A IT1291888B1 (it) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | Gamma camera miniaturizzata ad alta risoluzione spaziale |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6242744B1 (it) |
| EP (1) | EP0927367B1 (it) |
| AT (1) | ATE250233T1 (it) |
| CA (1) | CA2258989C (it) |
| DE (1) | DE69818213T2 (it) |
| DK (1) | DK0927367T3 (it) |
| ES (1) | ES2206924T3 (it) |
| IT (1) | IT1291888B1 (it) |
| PT (1) | PT927367E (it) |
| WO (1) | WO1998048300A2 (it) |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6495834B1 (en) | 1998-11-06 | 2002-12-17 | Saint-Gobain Industrial Ceramics, Inc. | Compact medical imager |
| US8565860B2 (en) | 2000-08-21 | 2013-10-22 | Biosensors International Group, Ltd. | Radioactive emission detector equipped with a position tracking system |
| US8489176B1 (en) | 2000-08-21 | 2013-07-16 | Spectrum Dynamics Llc | Radioactive emission detector equipped with a position tracking system and utilization thereof with medical systems and in medical procedures |
| US8909325B2 (en) | 2000-08-21 | 2014-12-09 | Biosensors International Group, Ltd. | Radioactive emission detector equipped with a position tracking system and utilization thereof with medical systems and in medical procedures |
| DE10112297B4 (de) * | 2001-03-08 | 2005-03-24 | Silicon Instruments Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Position eines Positronenemitters in einem Material |
| ITRM20010280A1 (it) | 2001-05-23 | 2002-11-25 | C N R Consiglio Naz Delle Ri C | Dispositivo scintigrafico modulare ad elevata risoluzione spaziale a piu' fotomoltiplicatori indipendenti e con area di visualizzazione este |
| ITRM20010279A1 (it) * | 2001-05-23 | 2002-11-25 | C N R Consiglio Naz Delle Ri C | Dispositivo scintigrafico con collimatore a cristalli integrati con elevata risoluzione spaziale. |
| US6906330B2 (en) * | 2002-10-22 | 2005-06-14 | Elgems Ltd. | Gamma camera |
| US8586932B2 (en) | 2004-11-09 | 2013-11-19 | Spectrum Dynamics Llc | System and method for radioactive emission measurement |
| US9470801B2 (en) | 2004-01-13 | 2016-10-18 | Spectrum Dynamics Llc | Gating with anatomically varying durations |
| US8571881B2 (en) | 2004-11-09 | 2013-10-29 | Spectrum Dynamics, Llc | Radiopharmaceutical dispensing, administration, and imaging |
| WO2007010534A2 (en) | 2005-07-19 | 2007-01-25 | Spectrum Dynamics Llc | Imaging protocols |
| US7968851B2 (en) | 2004-01-13 | 2011-06-28 | Spectrum Dynamics Llc | Dynamic spect camera |
| WO2006051531A2 (en) | 2004-11-09 | 2006-05-18 | Spectrum Dynamics Llc | Radioimaging |
| WO2005067383A2 (en) | 2004-01-13 | 2005-07-28 | Spectrum Dynamics Llc | Multi-dimensional image reconstruction |
| WO2008010227A2 (en) | 2006-07-19 | 2008-01-24 | Spectrum Dynamics Llc | Imaging protocols |
| EP1778957A4 (en) | 2004-06-01 | 2015-12-23 | Biosensors Int Group Ltd | OPTIMIZING THE MEASUREMENT OF RADIOACTIVE EMISSIONS IN SPECIFIC BODY STRUCTURES |
| US9316743B2 (en) | 2004-11-09 | 2016-04-19 | Biosensors International Group, Ltd. | System and method for radioactive emission measurement |
| US8423125B2 (en) | 2004-11-09 | 2013-04-16 | Spectrum Dynamics Llc | Radioimaging |
| US9943274B2 (en) | 2004-11-09 | 2018-04-17 | Spectrum Dynamics Medical Limited | Radioimaging using low dose isotope |
| US8615405B2 (en) | 2004-11-09 | 2013-12-24 | Biosensors International Group, Ltd. | Imaging system customization using data from radiopharmaceutical-associated data carrier |
| WO2008059489A2 (en) | 2006-11-13 | 2008-05-22 | Spectrum Dynamics Llc | Radioimaging applications of and novel formulations of teboroxime |
| FR2885226B1 (fr) * | 2005-05-02 | 2008-02-15 | Centre Nat Rech Scient | Gamma camera pour la localisation des ganglions sentinelles |
| US7964850B2 (en) * | 2005-07-19 | 2011-06-21 | Milabs B.V. | Radiation detection apparatus |
| US8837793B2 (en) | 2005-07-19 | 2014-09-16 | Biosensors International Group, Ltd. | Reconstruction stabilizer and active vision |
| ES2292327B1 (es) | 2005-12-26 | 2009-04-01 | Consejo Superior Investigaciones Cientificas | Mini camara gamma autonoma y con sistema de localizacion, para uso intraquirurgico. |
| US8894974B2 (en) | 2006-05-11 | 2014-11-25 | Spectrum Dynamics Llc | Radiopharmaceuticals for diagnosis and therapy |
| US9275451B2 (en) | 2006-12-20 | 2016-03-01 | Biosensors International Group, Ltd. | Method, a system, and an apparatus for using and processing multidimensional data |
| US8521253B2 (en) | 2007-10-29 | 2013-08-27 | Spectrum Dynamics Llc | Prostate imaging |
| US8338788B2 (en) | 2009-07-29 | 2012-12-25 | Spectrum Dynamics Llc | Method and system of optimized volumetric imaging |
| KR101946000B1 (ko) * | 2012-03-28 | 2019-02-08 | 삼성전자주식회사 | 수술용 로봇 시스템 및 로봇 시스템의 제어방법 |
| ITRM20120491A1 (it) * | 2012-10-16 | 2014-04-17 | Consiglio Nazionale Ricerche | Gamma camera portatile. |
| US9551676B2 (en) * | 2013-10-30 | 2017-01-24 | University Of Rochester | System and method for determining the radiological composition of material layers within a conduit |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0387800A3 (en) * | 1989-03-16 | 1991-07-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gamma camera device |
| IT1278080B1 (it) * | 1995-05-26 | 1997-11-17 | Pol Hi Tech S R L | Apparecchio per analisi scintigrafiche, in particolare mammografo con risoluzione spaziale sub-millimetrica. |
| IT1278142B1 (it) | 1995-07-13 | 1997-11-17 | Consiglio Nazionale Ricerche | Sonda chirurgica per la locazione di tumori per uso laparoscopico o intracavitario. |
| US5783829A (en) * | 1995-11-06 | 1998-07-21 | The University Of Virginia | Energy and position sensitive radiation detectors |
| US5864141A (en) * | 1997-07-23 | 1999-01-26 | Southeastern Univ. Research Assn. | Compact, high-resolution, gamma ray imaging for scintimammography and other medical diagostic applications |
-
1997
- 1997-04-23 IT IT97RM000233A patent/IT1291888B1/it active IP Right Grant
-
1998
- 1998-04-22 DE DE69818213T patent/DE69818213T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-04-22 DK DK98919464T patent/DK0927367T3/da active
- 1998-04-22 AT AT98919464T patent/ATE250233T1/de active
- 1998-04-22 ES ES98919464T patent/ES2206924T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-04-22 WO PCT/IT1998/000096 patent/WO1998048300A2/en active IP Right Grant
- 1998-04-22 PT PT98919464T patent/PT927367E/pt unknown
- 1998-04-22 EP EP98919464A patent/EP0927367B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-04-22 CA CA002258989A patent/CA2258989C/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-04-22 US US09/202,894 patent/US6242744B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PT927367E (pt) | 2004-01-30 |
| DE69818213D1 (de) | 2003-10-23 |
| ES2206924T3 (es) | 2004-05-16 |
| CA2258989C (en) | 2009-06-02 |
| ITRM970233A0 (it) | 1997-04-23 |
| CA2258989A1 (en) | 1998-10-29 |
| ATE250233T1 (de) | 2003-10-15 |
| DE69818213T2 (de) | 2004-07-01 |
| WO1998048300A2 (en) | 1998-10-29 |
| US6242744B1 (en) | 2001-06-05 |
| EP0927367A2 (en) | 1999-07-07 |
| IT1291888B1 (it) | 1999-01-21 |
| EP0927367B1 (en) | 2003-09-17 |
| DK0927367T3 (da) | 2004-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ITRM970233A1 (it) | Gamma camera miniaturizzata ad alta risoluzione spaziale | |
| Van Oosterom et al. | Recent advances in nuclear and hybrid detection modalities for image-guided surgery | |
| US6734430B2 (en) | High spatial resolution scintigraphic device having collimator with integrated crystals | |
| US6643538B1 (en) | Directional intraoperative probe | |
| ES2202846T3 (es) | Gamma-camara de centelleo plana con resolucion espacial muy elevada, con estructura modular. | |
| EP2454612B1 (en) | Strip device and method for determining the location and time of reaction of the gamma quanta and the use of the device to determine the location and time of reaction of the gamma quanta in positron emission tomography | |
| US5325855A (en) | Flexible intraoperative radiation imaging camera | |
| Doshi et al. | maxPET, a dedicated mammary and axillary region PET imaging system for breast cancer | |
| ES2531640T3 (es) | Dispositivo en matriz y procedimiento de determinación de localización y tiempo de reacción de los cuantos gamma y el uso del dispositivo para determinar la localización y tiempo de reacción de los cuantos gamma en la tomografía por emisión de positrones | |
| US20020195565A1 (en) | PET scanner | |
| US6495834B1 (en) | Compact medical imager | |
| ITRM20100082A1 (it) | Sonda scintigrafica goniometrica | |
| ITRM950353A1 (it) | Apparecchio per analisi scintigrafiche, in particolare mammografo con risoluzione spaziale sub-millimetrica. | |
| JP7226827B2 (ja) | 被験者の第１の画像および第２の画像を生成するシステム及びシステムの作動方法 | |
| US9784852B1 (en) | Surgical guidance system using hand-held probe with accompanying positron coincidence detector | |
| MacDonald et al. | Small-area fiber-coupled scintillation camera for imaging beta-ray distributions intraoperatively | |
| Shestakova et al. | Feasibility studies of an emccd-based beta imaging probe for radioguided thyroid surgery | |
| Bussmann et al. | Development of a high resolution, 2D detector system for iodine-131-scintigraphy | |
| WO2023042108A1 (en) | Scintillation probe with active collimator | |
| Gregg et al. | Information Storage and Recall in Scintiscanning | |
| Fernandez et al. | Real-time fibre optic radiation dosimeters for nuclear surgical medicine and nuclear environment monitoring | |
| JP2005249412A (ja) | 放射能画像化装置 | |
| KR20180128220A (ko) | 광학 및 감마 영상 검출 장치 및 방법 | |
| Salvador et al. | Development of a novel gamma probe for detecting radiation direction | |
| Hong et al. | Comparison of Optical and Scintillation Images Obtained by Using a Fiber-Optic Beta/Gamma Imaging Detector |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 0001 | Granted |