RU169813U1

RU169813U1 - DEVICE FOR STEREORENGENOGRAPHY

Info

Publication number: RU169813U1
Application number: RU2016146465U
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Черний; Борис Менделевич Кантер; Геннадий Викторович Ратобыльский; Ирина Викторовна Шутихина; Наталия Владимировна Шелина; Валентин Николаевич Дружинин; Валерий Анатольевич Малов; Сергей Геннадьевич Нехаев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Совместное русско-французское предприятие "СпектрАп"
Priority date: 2016-11-28
Filing date: 2016-11-28
Publication date: 2017-04-03

Abstract

Предложенное техническое решение относится к разделу медицинской техники, точнее к рентгеновской, и предназначено преимущественно для стереорентгенографии кисти руки с целью исследования тробекулярности костной ткани у лиц с костной патологией, например при вибрационной болезни.Целью настоящей работы является создание устройства для стереорентгенографии с конструктивными элементами, позволяющими проведение измерения анатомических структур объекта съемки тестометрическим методом.Технический результат полезной модели выражается в расширении арсенала технических средств для стереорентгенографии. Он достигается тем, что устройство для стереорентгенографии, содержащее предметный столик с входным окном квадратной формы, закрытым декой из жесткого рентгенопрозрачного материала в форме пластины квадратной формы с координатными рентгеноконтрастными метками треугольной формы, маркирующими прямоугольную систему координат OXY, под которой закреплен кассетодержатель с рентгеновской кассетой, дополнено измерительным тест-объектом, изготовленным из жесткого рентгенопрозрачного материала в форме клина длиной 100-110 мм с плоским основанием и ступенчатой верхней частью, при этом ступеньки тест-объекта параллельны его основанию и расположены с шагом 0,8-1,0 мм, на каждой ступеньке закреплены измерительные элементы из материала с высоким атомным номером в форме шариков диаметром 0,2 мм, 0,3 мм, 0,4 мм, 0,5 мм, а сам тест-объект жестко закреплен на деке предметного столика таким образом, что его основание проходит на расстоянии 45-50 мм от оси OY системы координат OXY, при этом нижняя ступенька отстоит от границы входного окна на расстоянии 10-15 мм.The proposed technical solution relates to the section of medical equipment, more specifically to x-ray, and is intended primarily for stereoscopic radiography of the hand with the aim of studying the bone tissue trobularity in patients with bone pathology, for example, with vibration disease. The aim of this work is to create a device for stereoscopic radiography with structural elements that allow measuring the anatomical structures of the subject with a testometric method. The technical result of the utility model is expressed to expand the arsenal of technical means for the stereograph. It is achieved by the fact that the device for stereo X-ray diffraction, containing a stage with a square-shaped entrance window closed with a hard X-ray transparent material in the form of a square-shaped plate with triangular coordinate radiopaque marks marking a rectangular coordinate system OXY, under which a cassette holder with an x-ray cartridge is fixed, supplemented by a measuring test object made of hard X-ray-transparent material in the form of a wedge 100-110 mm long with a flat base and a stepped upper part, while the steps of the test object are parallel to its base and are located with a step of 0.8-1.0 mm, measuring elements of a material with a high atomic number in the form of balls with a diameter of 0.2 mm, 0 are fixed on each step , 3 mm, 0.4 mm, 0.5 mm, and the test object itself is rigidly fixed to the deck of the stage so that its base passes at a distance of 45-50 mm from the OY axis of the OXY coordinate system, while the lower step is spaced from the border of the input window at a distance of 10-15 mm.

Description

Предложенное техническое решение относится к разделу медицинской техники, точнее к рентгеновской, и предназначено преимущественно для стереорентгенографии кисти руки с целью исследования тробекулярности костной ткани у лиц с костной патологией, например при вибрационной болезни.The proposed technical solution relates to the section of medical equipment, more specifically to x-ray, and is intended primarily for stereo-radiography of the hand with the aim of studying the bone tissue trobularity in patients with bone pathology, for example, with vibrational disease.

Известно устройство для стереорентгенографии, содержащее рентгеновский излучатель, подключенный к высоковольтному генератору, имеющему пульт управления, и флюорографическую камеру и поворотное кресло пациента, установленное перед камерой. Стереопара рентгеновских снимков производится методом разворота пациента относительно неподвижных излучателя и камеры (Hasselwander A. Die objektive stereoskopie an rontgenbilden. - Stuttgart, 1954. - Georg thieme verlag s. 30 [1]).A device for stereo X-ray diffraction is known, comprising an x-ray emitter connected to a high-voltage generator having a control panel, and a fluorographic camera and a patient swivel chair installed in front of the camera. A stereopair of X-ray photographs is made by the method of turning the patient relative to a stationary emitter and camera (Hasselwander A. Die objektive stereoskopie an rontgenbilden. - Stuttgart, 1954. - Georg thieme verlag s. 30 [1]).

Известно также устройство для стереорентгенографии, содержащее два одинаковых рентгеновских генератора, штатив с двумя рентгеновскими излучателями, серийную рентгеновскую кассету и систему автоматики и контроля (Авторское свидетельство СССР №372994 от 17.03.1971 г. [2]).A device for stereoscopic x-ray is also known, containing two identical X-ray generators, a tripod with two X-ray emitters, a serial X-ray cassette and an automation and control system (USSR Author's Certificate No. 372994 of 03/17/1971 [2]).

Наиболее близким по конструкции к заявляемому объекту является устройство для стереорентгенографии, содержащее предметный столик с декой из жесткого рентгенопрозрачного материала в форме пластины квадратной формы с координатными рентгеноконтрастными метками треугольной формы, маркирующими прямоугольную систему координат OXY, под которой закреплен кассетодержатель с рентгеновской кассетой (Авторское свидетельство СССР №411845, 1974 [3]). Аналог [3] был выбран нами в качестве прототипа.The closest in design to the claimed object is a device for stereoradiography containing a stage with a deck of hard X-ray transparent material in the form of a square-shaped plate with coordinate radiocontrast marks of a triangular shape marking a rectangular coordinate system OXY, under which a cassette holder with an X-ray cassette is fixed (USSR Copyright Certificate No. 411845, 1974 [3]). The analogue [3] was chosen by us as a prototype.

Устройство [3] позволяет получить стереопару рентгеновских снимков, по которым возможно получить стереоскопическую модель объекта съемки, например кисти руки пациента, однако в его конструкции отсутствуют элементы, позволяющие произвести точные измерения анатомических фрагментов стереоскопической модели, например, определить глубину залегания и размеры трабекул костной ткани, что является его недостатком.The device [3] allows you to get a stereopair of x-ray images, which can be used to obtain a stereoscopic model of the subject, for example, the patient’s hand, but there are no elements in its design that allow accurate measurements of the anatomical fragments of the stereoscopic model, for example, to determine the depth and size of bone tissue trabeculae , which is its disadvantage.

Целью настоящей работы является создание устройства для стереорентгенографии с конструктивными элементами, позволяющими проведение измерения анатомических структур объекта съемки тестометрическим методом.The aim of this work is to create a device for stereo radiography with structural elements that allow the measurement of the anatomical structures of the subject with a testometric method.

Технический результат полезной модели выражается в расширении арсенала технических средств для стереорентгенографии. Он достигается тем, что устройство для стереорентгенографии, содержащее предметный столик с входным окном квадратной формы, закрытым декой из жесткого рентгенопрозрачного материала в форме пластины квадратной формы с координатными рентгеноконтрастными метками треугольной формы, маркирующими прямоугольную систему координат OXY, под которой закреплен кассетодержатель с рентгеновской кассетой, дополнено измерительным тест-объектом, изготовленным из жесткого рентгенопрозрачного материала в форме клина длиной 100-110 мм с плоским основанием и ступенчатой верхней частью, при этом ступеньки тест-объекта параллельны его основанию и расположены с шагом 0,8-1,0 мм, на каждой ступеньке закреплены измерительные элементы из материала с высоким атомным номером в форме шариков диаметром 0,2 мм, 0,3 мм, 0,4 мм, 0,5 мм, а сам тест-объект жестко закреплен на деке предметного столика таким образом, что его основание проходит на расстоянии 45-50 мм от оси OY системы координат OXY, при этом нижняя ступенька отстоит от границы входного окна на расстоянии 10-15 мм.The technical result of the utility model is expressed in expanding the arsenal of technical means for stereo radiography. It is achieved by the fact that the device for stereo X-ray diffraction, containing a stage with a square-shaped entrance window closed with a hard X-ray transparent material in the form of a square-shaped plate with triangular coordinate radiopaque marks marking a rectangular coordinate system OXY, under which a cassette holder with an x-ray cartridge is fixed, supplemented by a measuring test object made of hard X-ray-transparent material in the form of a wedge 100-110 mm long with a flat base and a stepped upper part, while the steps of the test object are parallel to its base and are located with a step of 0.8-1.0 mm, measuring elements of a material with a high atomic number in the form of balls with a diameter of 0.2 mm, 0 are fixed on each step , 3 mm, 0.4 mm, 0.5 mm, and the test object itself is rigidly fixed to the deck of the stage so that its base passes at a distance of 45-50 mm from the OY axis of the OXY coordinate system, while the lower step is spaced from the border of the input window at a distance of 10-15 mm.

Далее описание устройства сопровождается рисунками и пояснениями к ним. На фиг. 1 показан общий вид устройства (вид сверху), на фиг. 2 - вид по стрелке А фиг. 1, на фиг. 3 показано положение кисти правой руки пациента на деке устройства для стереорентгенографии при рентгенографии, на фиг. 4 показана геометрия стереорентгенографии кисти руки пациента, а на фиг. 5 - методика измерения костной структуры на рентгеновской стереомодели кисти руки с помощью измерительного стереоскопа.Further, the description of the device is accompanied by drawings and explanations to them. In FIG. 1 shows a general view of the device (top view), in FIG. 2 is a view along arrow A of FIG. 1, in FIG. 3 shows the position of the patient’s right hand on the deck of the X-ray device for radiography, FIG. 4 shows the geometry of stereoradiography of the patient’s hand, and FIG. 5 is a technique for measuring bone structure on an x-ray stereo model of a hand using a measuring stereoscope.

Устройство для стереорентгенографии имеет предметный столик 1 с входным окном 2 квадратной формы, закрытым декой 3 из жесткого рентгенопрозрачного материала, например оргстекла, в форме пластины квадратной формы с координатными рентгеноконтрастными метками 4 треугольной формы, маркирующими прямоугольную систему координат OXY, под которой закреплен кассетодержатель 5 с кассетой 6, заряженной рентгеновской пленкой. На деке 3 закреплен измерительный тест-объект 7, изготовленный из жесткого рентгенопрозрачного материала, например оргстекла, в форме клина длиной 100-110 мм с плоским основанием 8 и ступенчатой верхней частью 9. Ступеньки 10 тест-объекта 7 расположены параллельны его основанию 8 с шагом 0,8-1,0 мм, на каждой ступеньке 10 закреплены измерительные элементы 11 из материала с высоким атомным номером, например свинца, в форме шариков диаметром 0,2 мм, 0,3 мм, 0,4 мм, 0,5 мм. Тест-объект 7 жестко закреплен на деке 3 предметного столика 1 таким образом, что его основание проходит на расстоянии Δх=45-50 мм от оси OY системы координат OXY, при этом его нижняя ступенька отстоит от границы входного окна на расстоянии Δу=10-15 мм.The device for stereo X-ray diffraction has a stage 1 with a square-shaped entrance window 2 closed with a hard X-ray transparent material 3, such as plexiglass, in the form of a square-shaped plate with coordinate radiographic contrast marks 4 of a triangular shape marking a rectangular coordinate system OXY, under which a cassette holder 5 secs cassette 6 charged with x-ray film. A measuring test object 7 is mounted on deck 3, made of hard X-ray-transparent material, such as plexiglass, in the form of a wedge 100-110 mm long with a flat base 8 and a stepped upper part 9. Steps 10 of test object 7 are parallel to its base 8 in increments 0.8-1.0 mm, measuring elements 11 are fixed on each step 10 from a material with a high atomic number, for example lead, in the form of balls with a diameter of 0.2 mm, 0.3 mm, 0.4 mm, 0.5 mm . Test object 7 is rigidly mounted on deck 3 of stage 1 in such a way that its base passes at a distance Δx = 45-50 mm from the OY axis of the OXY coordinate system, while its lower step is spaced Δy = 10- from the input window boundary 15 mm

Предложенное устройство предназначено в первую очередь для ранней диагностики вибрационной болезни, возникающей у лиц, работающих с вибрационным инструментом, например отбойным молотком. Дело в том, что под действием вибрации происходит дегенеративное изменение костной ткани, в первую очередь изменяются размеры трабекул ногтевых фаланг правой руки. В норме ширина трабекул составляет 0,2-0,3 мм. Под действием вибрации ширина трабекул увеличивается до 0,4-0,5 мм. Вот почему измерительные элементы тест-объекта имеют диаметр 0,2, 0,3, 0,4, 0,5 мм.The proposed device is intended primarily for the early diagnosis of vibration disease that occurs in persons working with a vibration tool, such as a jackhammer. The fact is that under the influence of vibration, a degenerative change in the bone tissue occurs, first of all, the sizes of the trabeculae of the nail phalanges of the right hand change. Normally, the width of the trabeculae is 0.2-0.3 mm. Under the influence of vibration, the width of the trabeculae increases to 0.4-0.5 mm. That is why the measuring elements of the test object have a diameter of 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 mm.

В основе ранней диагностики вибрационной болезни лежит рентгенологическое выявление патологического изменения ширины трабекул в области ногтевых фаланг кисти правой руки с помощью предложенного устройства для стереорентгенографии тестометрическим методом стереорентгенограмметрической съемки.The early diagnosis of vibrational disease is based on the X-ray detection of pathological changes in the width of the trabeculae in the area of the nail phalanges of the right hand using the proposed device for stereoscopic radiography by the testometric method of stereoscopic radiography.

Устройство для стереорентгенографии представляет собой приставку к рентгеновскому аппарату. Предметный столик 1 устанавливают на рентгеновский стол таким образом, чтобы ось ОХ деки 3 предметного столика 1 проходила параллельно продольной оси рентгеновского стола. Кисть K правой руки пациента, проходящего обследование, укладывают на деку 3 предметного столика 1 таким образом, чтобы средний палец был направлен вдоль оси OY, а большой и указательный пальцы находились с внешней стороны тест-объекта 7, как показано на фиг. 3.The device for stereo x-ray is a prefix to the x-ray apparatus. The stage 1 is mounted on the x-ray table so that the axis OX of the deck 3 of the stage 1 runs parallel to the longitudinal axis of the x-ray table. The right hand K of the patient undergoing examination is laid on deck 3 of the stage 1 so that the middle finger is directed along the OY axis and the thumb and forefinger are on the outside of the test object 7, as shown in FIG. 3.

Для проведения стереорентгенографии может быть использован как специальный рентгеновский аппарат с двумя рентгеновскими трубками 12 и 13, закрепленными на базисном расстоянии b (базисное расстояние b - это расстояние между фокусами F₁ и F₂) (фиг. 4), так и стандартный однотрубочный рентгеновский аппарат. Во втором случае стереорентгенография выполняется методом сдвига рентгеновской трубки между экспозициями. Непременным условием является использование острофокусных рентгеновских трубок. После получения первого рентгеновского снимка р₁ с помощью рентгеновской трубки 12 производят перезарядку рентгеновской кассеты 6 и вторично снимают кисть K руки пациента с помощью рентгеновской трубки 13 (фиг. 4), в результате получают второй рентгеновский снимок р₂. Снимки p₁ и р₂ образуют рентгеновскую стереопару.To conduct X-ray diffraction, both a special X-ray machine with two X-ray tubes 12 and 13 fixed at a base distance b (base distance b is the distance between the foci F ₁ and F ₂ ) (Fig. 4), and a standard single-tube X-ray machine can be used . In the second case, stereoscopic X-ray diffraction is performed by the method of X-ray tube shift between exposures. An indispensable condition is the use of sharp focus x-ray tubes. After obtaining the first x-ray image p ₁ using the x-ray tube 12, the x-ray cartridge 6 is recharged and the patient’s hand K is re-removed using the x-ray tube 13 (Fig. 4), as a result, the second x-ray image p _{2 is} obtained. Pictures p ₁ and p ₂ form an x-ray stereo pair.

Полученную стереопару p₁, р₂ закрепляют в снимкодержателях стереокомпаратора 14 и ориентируют до получения стереомодели 15, на которой изображаются как костные структуры, так и рентгеноконтрастные измерительные элементы 16 тест-объекта (фиг. 5). После этого измерительную марку 17 стереокомпаратора наводят на целевую точку С стереомодели 15 - костную трабекулу - и измеряют ее ширину. Далее, не изменяя параллактической установки стереокомпаратора 14, перемещают марку 17 в пространстве видимой стереомодели до совмещения с изображением соответствующих измерительных элементов 16_с, имеющих превышение h_с над плоскостью деки 3 предметного столика 1, такое же, как и у целевой точки С. Путем сравнения ширины трабекулы в целевой точке А с диаметрами изображений измерительных элементов 16_с делают заключение о состоянии костной ткани в зоне интереса. При ширине трабекулы 0,2-0,3 мм костная ткань находится в норме. Патологические изменения костной ткани отмечают при увеличении ширины трабекул до 0,4-0,5 мм. Аналогичным методом измеряют не менее 30 трабекул в зоне интереса. Если при суммарной оценке ширины трабекул окажется, что более 12% измерений находится в диапазоне 0,4-0,5 мм, у пациента диагностируют раннюю стадию вибрационной болезни.The obtained stereo pair p ₁ , p _{2 is} fixed in the picture holders of the stereo comparator 14 and oriented until a stereo model 15 is obtained, which depicts both bone structures and radiopaque measuring elements 16 of the test object (Fig. 5). After that, the measuring mark 17 of the stereo comparator is pointed at the target point C of the stereo model 15 - the bone trabecula - and its width is measured. Further, without changing the parallactic installation of the stereo comparator 14, the mark 17 is moved in the space of the visible stereo model until it is combined with the image of the corresponding measuring elements 16 _s having an excess of h _with over the plane of the deck 3 of the stage 1, the same as that of the target point C. By comparison the width of the trabeculae at the target point A with the diameters of the images of the measuring elements 16 _s make a conclusion about the state of the bone tissue in the zone of interest. With a trabecula width of 0.2-0.3 mm, bone tissue is normal. Pathological changes in bone tissue are noted with an increase in the width of the trabeculae to 0.4-0.5 mm. A similar method is used to measure at least 30 trabeculae in the zone of interest. If, with a total assessment of the width of the trabeculae, it turns out that more than 12% of the measurements are in the range of 0.4-0.5 mm, the patient is diagnosed with an early stage of vibrational disease.

Кроме диагностики вибрационной болезни предложенное устройство может быть использовано и для других целей, например определения глубины залегания инородного тела (осколка или пули).In addition to the diagnosis of vibrational disease, the proposed device can be used for other purposes, for example, to determine the depth of a foreign body (fragment or bullet).

Claims

A device for stereo X-ray diffraction, containing a stage with a square-shaped entrance window closed with a hard X-ray transparent material in the form of a square-shaped plate with triangular coordinate radiopaque marks marking a rectangular coordinate system OXY, under which a cassette holder with an x-ray cassette is fixed, characterized in that it supplemented by a measuring test object made of hard X-ray-transparent material in the form of a wedge 100-110 mm long with a flat base lower step and the upper part, while the steps of the test object are parallel to its base and are arranged with a pitch of 0.8 mm-1.0 mm, measuring elements of a material with a high atomic number in the form of balls with a diameter of 0.2 mm are fixed on each step, 0.3 mm, 0.4 mm, 0.5 mm, and the test object itself is rigidly fixed on the deck of the stage so that its base passes at a distance of 45-50 mm from the OY axis of the OXY coordinate system, while its lower the step is 10-15 mm from the entrance window border.