RU2413463C1

RU2413463C1 - Apparatus for lower urinary tract stereoroentgenogrammetry

Info

Publication number: RU2413463C1
Application number: RU2009140006/14A
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Черний (RU); Александр Николаевич Черний; Елена Викторовна Серова (RU); Елена Викторовна Серова; Олег Юрьевич Ястребцев (RU); Олег Юрьевич Ястребцев
Original assignee: Александр Николаевич Черний; Елена Викторовна Серова; Олег Юрьевич Ястребцев
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2009-10-30
Publication date: 2011-03-10

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention refers to medical equipment, more specifically to radiographs designed for quantitative assessment of an urination body state in urology departments. An apparatus comprises an X-ray emitter coupled with a generator and a control panel, a patient table provided with a symmetric inclining mechanism for a table deck relatively to a horizontal position both of the X-ray emitter, and an X-ray emission detector. The patient table deck comprises a metric element made of a rigid radiolucent material in the form of two semi-cylinders creating an X-shaped configuration in a vertical cross-section of the metric element. An internal surface of the semi-cylinders have attached radiopaque markers positioned as previously described by a coordinate system x, y, z of the metric element with its X axis which passes parallel to a longitudinal axis of the patient table, and its Z axis is perpendicular to a plane of the patient table.

EFFECT: invention allows reduced examination time and higher accuracy of X-ray topography.

2 cl, 5 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к разделу медицинской техники, точнее к рентгенографической аппаратуре, предназначенной для количественной оценки состояния органов мочеиспускания в урологических отделениях клиник.The present invention relates to the field of medical equipment, more specifically to x-ray equipment intended for the quantitative assessment of the state of urination in urology departments of clinics.

Известно устройство для стереорентгенограмметрии, содержащее рентгеновский излучатель, соединенный с генератором и пультом управления, предметный стол для укладки объекта исследования, снабженный механизмом перемещения деки стола относительно рентгеновского излучателя поворотного типа, и рентгеновскую кассету (Авторское свидетельство СССР №1500979, от 23.09.87 г. A61B 6/00).A device for stereoscopic x-ray diffraction, comprising an X-ray emitter connected to a generator and a control panel, an object table for laying an object of research, equipped with a mechanism for moving the table deck relative to a rotary-type X-ray emitter, and an x-ray cassette (USSR Author's Certificate No. 15000079, dated 23.09.87, A61B 6/00).

Это известное устройство предназначено для исследования вен нижних конечностей; его конструкция не позволяет проводить обследование нижних мочевых путей.This known device is intended for the study of veins of the lower extremities; its design does not allow examination of the lower urinary tract.

Наиболее близким по конструкции к заявляемому объекту является устройство для стереорентгенограмметрии, содержащее рентгеновский излучатель, соединенный с генератором и пультом управления, стол для укладки пациента, снабженный механизмом перемещения деки стола относительно рентгеновского излучателя поворотного типа, наклон которого производится при его вращении вокруг продольной оси, и приемник рентгеновского излучения (рентгеновскую кассету) (Черний А.Н. Рентгенотопография. - М.: Недра, 1981. - С.108). Это устройство позволяет проводить стереорентгенограмметрическую съемку нижних мочевых путей. Оно было выбрано нами в качестве прототипа.The closest in design to the claimed object is a device for X-ray diffraction, containing an x-ray emitter connected to the generator and a control panel, a table for laying the patient, equipped with a mechanism for moving the table deck relative to the x-ray emitter of a rotary type, the inclination of which is made when it is rotated around the longitudinal axis, and X-ray receiver (X-ray cassette) (Cherniy A.N. X-ray topography. - M .: Nedra, 1981. - P.108). This device allows stereoscopic radiography of the lower urinary tract. It was chosen by us as a prototype.

Для получения точных рентгенотопографических данных об элементах мочевой системы пациента по стереопаре полученных снимков на прототипе необходимо произвести сложные математические расчеты со строгим учетом геометрических параметров съемки (фокусного расстояния, величины угла поворота стола). Эта процедура значительно увеличивает время исследования и часто приводит к ошибкам. В этом состоит большой недостаток прототипа.To obtain accurate x-ray topographic data on the elements of the patient’s urinary system using a stereopair of the images obtained on the prototype, it is necessary to perform complex mathematical calculations with strict consideration for the geometric parameters of the survey (focal length, table rotation angle). This procedure significantly increases the study time and often leads to errors. This is a great disadvantage of the prototype.

Целью настоящей работы является сокращение времени исследования и повышение точности рентгенотопографии.The aim of this work is to reduce the study time and increase the accuracy of x-ray photography.

Эта цель достигается тем, что в устройстве, содержащем рентгеновский излучатель, соединенный с генератором и пультом управления, стол для укладки пациента поворотного типа, снабженный механизмом перемещения деки стола относительно рентгеновского излучателя, наклон которого производится при его вращении вокруг продольной оси, и приемник рентгеновского излучения, на столе для укладки пациента закреплен метрический элемент, выполненный из жесткого рентгенопрозрачного материала в виде двух полуцилиндров, образующих х-образную форму в вертикальном поперечном сечении метрического элемента, на внутренней поверхности полуцилиндров закреплены метки из рентгеноконтрастного материала, положение которых заранее известно в системе координат х, у, z метрического элемента, при этом ось х проходит параллельно продольной оси стола для укладки пациента, а ось z - перпендикулярно плоскости стола для укладки пациента, а сами метки имеют форму штрихов одинаковой длины Δх и ступенчато смещены относительно друг друга на величину Δs параллельно оси х и на величину Δz по высоте.This goal is achieved by the fact that in the device containing the x-ray emitter connected to the generator and the control panel, a table for laying a patient of a rotary type, equipped with a mechanism for moving the table deck relative to the x-ray emitter, the inclination of which is made when it rotates around the longitudinal axis, and the x-ray receiver , on the table for laying the patient a metric element is fixed, made of hard X-ray-transparent material in the form of two half-cylinders forming an x-shaped shape in the vertical cross section of the metric element, marks on the inner surface of the half-cylinders are fixed from radiopaque material, the position of which is known in advance in the coordinate system x, y, z of the metric element, while the x axis runs parallel to the longitudinal axis of the table for laying the patient, and the z axis is perpendicular to the plane tables for laying the patient, and the marks themselves have the form of strokes of the same length Δx and are stepwise offset relative to each other by Δs parallel to the x axis and by Δz in height.

В дальнейшем изобретение поясняется чертежами и описанием к ним. На фиг.1 показан общий вид устройства и положение пациента при съемке, на фиг.2, 3, 4 изображена конструкция метрического элемента, а на фиг.5 показано формирование стереоскопической модели объекта исследования (уретры) и метрических меток на стереоскопе.Further, the invention is illustrated by drawings and description thereof. Figure 1 shows the General view of the device and the position of the patient when shooting, figure 2, 3, 4 shows the design of the metric element, and figure 5 shows the formation of a stereoscopic model of the object of study (urethra) and metric marks on the stereoscope.

Устройство для стереорентгенограмметрии нижних мочевых путей содержит рентгеновский излучатель 1, соединенный с генератором 2 и пультом управления 3, стол 4 для укладки пациента 5, снабженный механизмом 6 перемещения деки 7 стола 4 относительно рентгеновского излучателя 1 (фиг.1). Под декой 7 стола 4 находится приемник рентгеновского излучения 8, например рентгеновская кассета. На деке 7 закреплен метрический элемент 9, изготовленный из жесткого рентгенопрозрачного материала, например оргстекла. Метрический элемент имеет в своем вертикальном поперечном сечении х-образную форму и состоит из двух щечек 10 и 11, имеющих форму полуцилиндра, на внутренней поверхности закреплены метрические метки 12 из рентгеноконтрастного материала, например вольфрама. Метрические метки 12 имеют форму штрихов строго определенной и одинаковой длины Δx. Положение метрических меток строго известно в системе координат метрического элемента 9 х, у, z, причем ось х проходит параллельно продольной оси предметного стола, а ось z в вертикальном направлении. Все координатные метки 12 строго ориентированы параллельно оси х и ступенчато смещены между собой на величину (Δs=const), а по высоте на величину (Δz=const). Такое расположение координатных меток исключает возможность их взаимного затенения на рентгеновском снимке. Метрический элемент 9 закреплен на деке 7 стола 4 четырьмя винтами 13.The device for stereoscopic radiography of the lower urinary tract contains an x-ray emitter 1 connected to a generator 2 and a control panel 3, a table 4 for laying the patient 5, equipped with a mechanism 6 for moving the deck 7 of the table 4 relative to the x-ray emitter 1 (figure 1). Under deck 7 of table 4 is an X-ray receiver 8, for example an X-ray cassette. On deck 7, a metric element 9 is fixed, made of hard X-ray transparent material, such as plexiglass. The metric element has an x-shape in its vertical cross section and consists of two half-cylinder cheeks 10 and 11, metric marks 12 made of radiopaque material, for example tungsten, are fixed on the inner surface. Metric marks 12 are in the form of strokes of a strictly defined and uniform length Δx. The position of the metric marks is strictly known in the coordinate system of the metric element 9 x, y, z, and the x axis runs parallel to the longitudinal axis of the object table, and the z axis in the vertical direction. All coordinate marks 12 are strictly oriented parallel to the x axis and are stepwise offset by an amount (Δs = const), and in height by an amount (Δz = const). This arrangement of coordinate labels eliminates the possibility of mutual shading on the x-ray image. The metric element 9 is mounted on the deck 7 of the table 4 with four screws 13.

При стереорентгенограмметрической съемке нижних мочевых путей, например уретры, пациент 5 располагается на деке 7 рентгеновского стола 4, как показано на фиг.1. При этом метрический элемент 9 находится между промежностей ног 14 пациента 5. Стереорентгенография выполняется методом симметричного наклона деки 7 стола 4 на угол ±7° от горизонтального положения. Стереопара рентгеновских снимков, полученных таким методом, отвечает требованиям нормального случая стереорентгенограмметрической съемки (Черний А.Н. Рентгенотопография. - М.: Недра, 1981. - С.97). На стереопаре изображаются как объект исследования (контрастированная уретра), так и рентгеноконтрастные метки метрического элемента.When stereoscopic x-ray survey of the lower urinary tract, such as the urethra, patient 5 is located on deck 7 of the x-ray table 4, as shown in figure 1. In this case, the metric element 9 is located between the crotch of the legs 14 of the patient 5. Stereoscopic x-ray diffraction is performed by the method of symmetric tilt of the deck 7 of the table 4 at an angle of ± 7 ° from the horizontal position. The stereopair of x-ray images obtained by this method meets the requirements of the normal case of stereoscopic x-ray photography (Cherniy A.N. X-ray photography. - M .: Nedra, 1981. - P.97). The stereopair depicts both the object of study (contrasted urethra) and radiopaque marks of the metric element.

Измерение рентгеновской стереопары 15_Л, 15_П производится на стереокомпараторе 16 (фиг.5). Стереоскопическая модель отснятого объекта содержит как пространственное изображение уретры 17, так и пространственное изображение рентгеноконтрастных меток 18 метрического элемента 9. Измерение глубины залегания уретры производится путем наведения измерительной марки стереокомпаратора на изображение уретры 17, после чего измерительная марка смещается в горизонтальном направлении до изображения соответствующей метки 18, положение которой по высоте строго известно. Диаметр уретры определяется по следующей формулеMeasurement of an X-ray stereo pair 15 _L , 15 _{P is} performed on a stereo comparator 16 (Fig. 5). The stereoscopic model of the captured object contains both a spatial image of the urethra 17 and a spatial image of radiopaque marks 18 of the metric element 9. The depth of the urethra is measured by pointing the measuring mark of the stereo comparator to the image of the urethra 17, after which the measuring mark is shifted in the horizontal direction to the image of the corresponding mark 18 whose height position is strictly known. The diameter of the urethra is determined by the following formula

,

где d - истинный диаметр уретры, d' - диаметр уретры, измеренный на снимке, Δx - длина метки метрического элемента, Δx' - длина изображения целевой метки на снимке.where d is the true diameter of the urethra, d 'is the diameter of the urethra measured in the image, Δx is the length of the label of the metric element, Δx' is the image length of the target label in the image.

Предложенное устройство позволяет быстро и с высокой степенью точности выполнить стереорентгенограмметрию нижних мочевых путей.The proposed device allows you to quickly and with a high degree of accuracy to perform stereroentgenogrammetry of the lower urinary tract.

Claims

1. Device for stereoradiography of the lower urinary tract, containing an x-ray emitter connected to the generator and a control panel, a table for laying the patient, equipped with a mechanism for symmetrical tilting of the table deck relative to the horizontal position and the x-ray emitter, and an x-ray receiver, characterized in that on the table deck for laying the patient, a metric element is fixed, made of hard X-ray-transparent material in the form of two half-cylinders forming an x-shaped shape in the vertical cross section of the metric element, on the inner surface of the half cylinders are fixed labels of radiopaque material, the position of which is known in advance in the x, y, z coordinate system of the metric element, the x axis of which runs parallel to the longitudinal axis of the table for laying the patient, and the z axis is perpendicular to the plane of the table for laying the patient.

2. The device according to claim 1, characterized in that the marks are in the form of strokes of the same length Δx and are stepwise offset relative to each other by Δs parallel to the x axis and by Δz along the z axis.