RU2657200C1 - Способ параректальной прицельной биопсии предстательной железы с использованием совмещенных изображений компьютерной и магнитно-резонансной томографии - Google Patents

Способ параректальной прицельной биопсии предстательной железы с использованием совмещенных изображений компьютерной и магнитно-резонансной томографии Download PDF

Info

Publication number
RU2657200C1
RU2657200C1 RU2017100580A RU2017100580A RU2657200C1 RU 2657200 C1 RU2657200 C1 RU 2657200C1 RU 2017100580 A RU2017100580 A RU 2017100580A RU 2017100580 A RU2017100580 A RU 2017100580A RU 2657200 C1 RU2657200 C1 RU 2657200C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetic resonance
images
computer
image
patient
Prior art date
Application number
RU2017100580A
Other languages
English (en)
Inventor
Виктор Павлович Горелов
Вячеслав Альбертович Ратников
Никита Борисович Маргарянц
Евгения Андреевна Титова
Анна Андреевна Горелова
Александр Александрович Копылов
Original Assignee
Виктор Павлович Горелов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Виктор Павлович Горелов filed Critical Виктор Павлович Горелов
Priority to RU2017100580A priority Critical patent/RU2657200C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2657200C1 publication Critical patent/RU2657200C1/ru

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B10/00Other methods or instruments for diagnosis, e.g. instruments for taking a cell sample, for biopsy, for vaccination diagnosis; Sex determination; Ovulation-period determination; Throat striking implements
    • A61B10/02Instruments for taking cell samples or for biopsy
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computed tomography [CT]

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области медицины, предпочтительно к онкоурологии, и может быть использовано для параректальной прицельной пункционной биопсии предстательной железы с использованием совмещенных изображений компьютерной и магнитно-резонансной томографии. Укладывают пациента на стол компьютерного томографа животом вниз с перегибом ягодичной области. Фиксируют к коже межъягодичной области пациента фиксированную матрицу с заданным числом отверстий для заведения пункционной иглы. Проводят компьютерную томографию органов малого таза пациента с фиксированной матрицой к его межъягодичной области. Далее проводят магнитно-резонансную томографию органов малого таза пациента без фиксированной матрицы к его межъягодичной области. Совмещают магнитно-резонансные изображения органов малого таза пациента с изображениями его органов малого таза, полученными при компьютерной томографии. Далее определяют место получения гистологического материала из предстательной железы посредством определения ключевых точек. Для этого проводят математическое преобразование группы подобия, учитывающее масштаб, наклон и поворот каждого изображения в серии магнитно-резонансных изображений относительно изображения компьютерного томографа. Получают серию совмещенных изображений с возможностью их преобразования как в магнитно-резонансное изображение, так и в изображение компьютерного томографа. После чего на магнитно-резонансных изображениях маркируют очаг, подозрительный на опухоль, в структуре предстательной железы, невидимый для компьютерной томографии, но сохраняющийся на изображениях компьютерного томографа при преобразовании их из магнитно-резонансных изображений. Затем с использованием линеек и координатных точек на фиксированной матрице определяют отверстие, соответствующее проекции выделенного подозрительного очага. Вводят пункционную иглу в подозрительный очаг железы через данное отверстие матрицы на заданную глубину. Проводят прицельную пункцию с получением гистологического материала строго из подозрительного очага предстательной железы. Способ обеспечивает проведение пункционной биопсии предстательной железы с целью более высокой точности диагностики рака предстательной железы за счет точных совмещения компьютерных и магнитно-резонансных изображений органов малого таза, совмещения изображения подозрительного очага предстательной железы с отверстием матрицы и забора биопсийного материала из данного очага железы. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области медицины, а именно к онкоурологии и патоморфологической диагностике, и может быть использовано для получения гистологического материала строго из патологических участков простаты с целью улучшения точности диагностики рака предстательной железы (РПЖ).
Известен способ проведения пункционной биопсии предстательной железы (ПЖ) с использованием компьютерного томографа (GABORFICHTINGER. System for robotically assisted prostate biopsy and therapy with intraoperative CT guidance. Acad. Radiol. 2002; 9: 60-74), согласно которому осуществляют визуализацию предстательной железы предварительно уложенного на стол пациента путем сканирования его малого таза с помощью компьютерного томографа (КТ), по результатам которого определяют участки, из которых с использованием специально разработанной роботизированной системы и особого программного обеспечения предполагается получение гистологического материала. При этом заведение пункционной иглы и получение тканевого материала из выбранных точек предстательной железы (ПЖ) осуществляет специальный робот - прототип.
Однако в указанном способе для обеспечения манипуляции и точности позиционирования пункционной иглы при ее введении в нужную точку и выполнения биопсии требуется наличие специального сложного и дорогого компьютерного оборудования и особого программного обеспечения.
Известен также способ проведения пункционной биопсии предстательной железы под контролем компьютерной томографии (КТ), согласно которому пункционную биопсию предстательной железы проводят с помощью установки для инсталляции в предстательную железу радиоактивных имплантатов, смонтированной на столе томографа, на котором пациента укладывают вниз животом с перегибом ягодичной области через подпорку, размещаемую под его тазом. Затем фиксируют матрицу для игл установки к коже пациента в межъягодичной области под углом 24 градуса к плоскости поверхности стола томографа и после сканирования малого таза пациента с помощью компьютерного томографа производят совмещение отверстий матрицы с выбранными точками предстательной железы и измерение расстояния между ними. После чего путем помещения пункционной иглы механического биопсийного пистолета на заданную глубину через соответствующие отверстия матрицы производят забор материала из указанных точек (Патент РФ 2566497 от 27.10.2015 г.) - прототип.
Однако известный способ имеет недостаток, заключающийся в том, что гистологический материал получают из 10-12 точек, равномерно распределенных по всей периферической зоне предстательной железы (область наиболее частой локализации рака простаты). Но при этом возникают сомнения в части того, что точки, из которых берется гистологический материал, соответствуют очагам опухолевого роста, так как КТ сканирование малого таза позволяет визуализировать контуры простаты и ее взаимоотношение с окружающими органами, то есть дает возможность провести пункцию именно предстательной железы, при этом внутренняя структура этого органа, в том числе опухолевые узлы, остаются невидимыми для компьютерного томографа. В результате отсутствует гарантия достоверного получения тканевого материала именно из патологических участков ПЖ, что негативно сказывается на точности диагностики рака предстательной железы.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа проведения пункционной биопсии предстательной железы, обеспечивающего более высокую точность диагностики рака предстательной железы.
Это достигается тем, что в способе параректальной прицельной пункционной биопсии предстательной железы с использованием совмещенных изображений компьютерной и магнитно-резонансной томографии, включающем укладывание пациента на стол компьютерного томографа животом вниз с перегибом ягодичной области, фиксацию к коже межъягодичной области фиксированной матрицы с заданным числом отверстий для заведения пункционной иглы, сканирование малого таза пациента с помощью компьютерного томографа, помещение пункционной иглы механического биопсийного пистолета на заданную глубину и забор тканиевого материала из предстательной железы, по изобретению сначала определяют в предстательной железе место получения гистологического материала, для чего проводят магнитно-резонансную томографию органов малого таза пациента, изображения которого вводят в разработанную компьютерную программу, в которую также загружают изображения малого таза с фиксированной матрицей, полученные с помощью компьютерного томографа, где после определения ключевых точек происходит математическое преобразование группы подобия, учитывающее масштаб, наклон и поворот каждого изображения в серии магнитно-резонансных снимков относительно изображения компьютерного томографа. В результате чего получают серию совмещенных (наложенных) изображений, которые могут быть преобразованы как в магнитно-резонансное изображение, так и в изображение компьютерного томографа с помощью «бегунка» в главном окне программного обеспечения. После чего на магнитно-резонансных изображениях выделяют встроенным в компьютерную программу маркером патологический очаг в предстательной железе, который не видим для компьютерной томографии, но сохраняется на изображениях компьютерного томографа при преобразовании их из магнитно-резонансных изображений. А затем с использованием встроенных в программу линеек и координатных точек на фиксированной матрице определяют отверстие, соответствующее проекции выделенного патологического очага, через которое на заданную глубину вводится пункционная игла и проводится прицельная пункция с получением гистологического материала строго из подозрительного очага участка предстательной железы.
Выполнение магнитно-резонансной томографии органов малого таза пациента и компьютерного сканирования малого таза, изображения которых, загрузив в разработанную компьютерную программу и проведя соответствующее математическое преобразование группы подобия, позволяет получить серию совмещенных (наложенных) изображений, которые можно преобразовать как в магнитно-резонансное изображение, так и в изображение компьютерного томографа. На изображениях, преобразованных из магнитно-резонансных изображений, становится видимой внутренняя структура предстательной железы, в том числе патологические очаги, характерные для раковой опухоли. С помощью разработанного программного обеспечения можно выделить выявленные очаги, затем преобразовав серию в КТ изображения малого таза пациента с фиксированной матрицей, определить место и глубину заведения биопсийной иглы и произвести прицельную пункцию непосредственно опухолевого очага, в результате чего обеспечивается более высокая достоверность получения тканевого материала строго из подозрительного очага и точность диагностики рака предстательной железы.
Предлагаемый способ проведения пункционной биопсии предстательной железы осуществляется с помощью устройства, приведенного на чертеже.
Устройство включает магнитно-резонансный томограф (не показано) и компьютерный томограф 1, на столе 2 которого смонтирована установка 3 для инсталляции в ПЖ радиоактивных имплантатов, имеющая телескопическую консоль 4, на конце которой прикреплена фиксированная (рентгенопрозрачная) матрица 5 с отверстиями 6 для заведения пункционной иглы 7 и с координатными точками (не показано). Для обеспечения требуемого положения ПЖ пациента при выполнении биопсии предусмотрена подпорка 8, размещаемая на столе 2 КТ 1 под тазом пациента, лежащего вниз животом, способствующая достижению необходимого для этого перегиба его ягодичной области.
Для забора тканевого материала из участков, подозрительных на опухоль, в структуре ПЖ, сначала определяют в предстательной железе место получения гистологического материала. Для этого с помощью КТ 1 выполняется сканирование малого таза уложенного на столе 2 компьютерного томографа 1 вниз животом с перегибом ягодичной области через подпорку 8 под его тазом с получением изображений малого таза, а также проводится магнитно-резонансная томография органов малого таза пациента. Полученные в результате обоих исследований малого таза изображения загружаются в разработанную компьютерную программу, где после определения ключевых точек происходит математическое преобразование группы подобия, учитывающее масштаб, наклон и поворот каждого изображения в серии магнитно-резонансных снимков относительно изображений компьютерного томографа, и в результате чего получают серию совмещенных изображений, которые преобразуют, по необходимости, в магнитно-резонансное изображение или в изображение компьютерного томографа. На полученных в результате такого преобразования магнитно-резонансных изображениях выделяют видимый на них патологический очаг (подозрительный на опухоль) в предстательной железе, непосредственно из которого затем и берется биопсийный материал. Для этого с использованием встроенных в программу линеек и координатных точек на фиксированной матрице 5 определяют отверстие 6, соответствующее проекции выделенного патологического очага, через которое на заданную глубину вводится пункционная игла 7 и проводится прицельная пункция с получением гистологического материала строго из подозрительного очага предстательной железы.
Предлагаемый способ позволяет осуществлять проведение пункционной биопсии предстательной железы строго из участка предстательной железы, подозрительного на опухоль, и обеспечить высокую достоверность и точность диагностики рака предстательной железы.

Claims (1)

  1. Способ параректальной прицельной пункционной биопсии предстательной железы с использованием совмещенных изображений компьютерной и магнитно-резонансной томографии, включающий укладывание пациента на стол компьютерного томографа животом вниз с перегибом ягодичной области, фиксацию к коже межъягодичной области фиксированной матрицы с заданным числом отверстий для заведения пункционной иглы, сканирование малого таза пациента с помощью компьютерного томографа, помещение пункционной иглы механического биопсийного пистолета на заданную глубину и забор тканевого материала из предстательной железы, отличающийся тем, что сначала определяют место получения гистологического материала, для чего проводят магнитно-резонансную томографию органов малого таза пациента и совмещают полученные изображения с изображениями малого таза с фиксированной матрицей, полученными с помощью компьютерного томографа, где после определения ключевых точек проводят математическое преобразование группы подобия, учитывающее масштаб, наклон и поворот каждого изображения в серии магнитно-резонансных снимков относительно изображения компьютерного томографа, получая серию совмещенных изображений с возможностью их преобразования как в магнитно-резонансное изображение, так и в изображение компьютерного томографа, после чего на магнитно-резонансных изображениях маркируют очаг, подозрительный на опухоль, в структуре предстательной железы, невидимый для компьютерной томографии, но сохраняющийся на изображениях компьютерного томографа при преобразовании их из магнитно-резонансных изображений, затем с использованием линеек и координатных точек на фиксированной матрице определяют отверстие, соответствующее проекции выделенного подозрительного очага, через которое на заданную глубину вводят пункционную иглу и проводят прицельную пункцию с получением гистологического материала строго из подозрительного очага предстательной железы.
RU2017100580A 2017-01-09 2017-01-09 Способ параректальной прицельной биопсии предстательной железы с использованием совмещенных изображений компьютерной и магнитно-резонансной томографии RU2657200C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017100580A RU2657200C1 (ru) 2017-01-09 2017-01-09 Способ параректальной прицельной биопсии предстательной железы с использованием совмещенных изображений компьютерной и магнитно-резонансной томографии

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017100580A RU2657200C1 (ru) 2017-01-09 2017-01-09 Способ параректальной прицельной биопсии предстательной железы с использованием совмещенных изображений компьютерной и магнитно-резонансной томографии

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2657200C1 true RU2657200C1 (ru) 2018-06-08

Family

ID=62560444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017100580A RU2657200C1 (ru) 2017-01-09 2017-01-09 Способ параректальной прицельной биопсии предстательной железы с использованием совмещенных изображений компьютерной и магнитно-резонансной томографии

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2657200C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2753437C1 (ru) * 2021-02-11 2021-08-16 Виктор Павлович Горелов Способ фокальной брахитерапии рака предстательной железы у пациентов, прошедших низкодозную внутритканевую брахитерапию

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090039855A (ko) * 2007-10-19 2009-04-23 가천의과학대학교 산학협력단 Mri-pet-ct 하이브리드 이미징 시스템 및 방법
US20110009748A1 (en) * 2009-06-11 2011-01-13 Galil Medical Ltd. Transperineal prostate biopsy system and methods
US20130267829A1 (en) * 2010-12-16 2013-10-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Apparatus for ct-mri and nuclear hybrid imaging, cross calibration, and performance assessment
US20130345546A1 (en) * 2011-09-25 2013-12-26 Georges HOBEIKA Ct-mri hybrid apparatus with larger ct core-diameter and method of implementing the same
KR20150065611A (ko) * 2013-12-05 2015-06-15 (주)사이메딕스 Cbct/mr 하이브리드 시뮬레이션 시스템 및 방사선 치료를 위한 기준영상 생성 방법
RU2566497C1 (ru) * 2014-10-29 2015-10-27 Виктор Павлович Горелов Способ проведения пункционной биопсии предстательной железы под контролем компьютерной томографии

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090039855A (ko) * 2007-10-19 2009-04-23 가천의과학대학교 산학협력단 Mri-pet-ct 하이브리드 이미징 시스템 및 방법
US20110009748A1 (en) * 2009-06-11 2011-01-13 Galil Medical Ltd. Transperineal prostate biopsy system and methods
US20130267829A1 (en) * 2010-12-16 2013-10-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Apparatus for ct-mri and nuclear hybrid imaging, cross calibration, and performance assessment
US20130345546A1 (en) * 2011-09-25 2013-12-26 Georges HOBEIKA Ct-mri hybrid apparatus with larger ct core-diameter and method of implementing the same
KR20150065611A (ko) * 2013-12-05 2015-06-15 (주)사이메딕스 Cbct/mr 하이브리드 시뮬레이션 시스템 및 방사선 치료를 위한 기준영상 생성 방법
RU2566497C1 (ru) * 2014-10-29 2015-10-27 Виктор Павлович Горелов Способ проведения пункционной биопсии предстательной железы под контролем компьютерной томографии

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Choong E.S. et al. Hybrid (CT/MRI based) vs. MRI only based image-guided brachytherapy in cervical cancer: Dosimetry comparisons and clinical outcome. // Brachytherapy. 2016 Jan-Feb; 15(1): 40-8. *
Haroon A. et al. 18F-FECH PET/CT to Assess Clinically Significant Disease in Prostate Cancer: Correlation With Maximum and Total Cancer Core Length Obtained via MRI-Guided Template Mapping Biopsies. // AJR Am J Roentgenol. 2016 Dec; 207(6): 1297-1306. *
Haroon A. et al. 18F-FECH PET/CT to Assess Clinically Significant Disease in Prostate Cancer: Correlation With Maximum and Total Cancer Core Length Obtained via MRI-Guided Template Mapping Biopsies. // AJR Am J Roentgenol. 2016 Dec; 207(6): 1297-1306. Choong E.S. et al. Hybrid (CT/MRI based) vs. MRI only based image-guided brachytherapy in cervical cancer: Dosimetry comparisons and clinical outcome. // Brachytherapy. 2016 Jan-Feb; 15(1): 40-8. *
Клинические рекомендации. Рак предстательной железы. Российское общество урологов. Ассоциация онкологов России. Российское общество онкоурологов. Москва. 2017. С. 70. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2753437C1 (ru) * 2021-02-11 2021-08-16 Виктор Павлович Горелов Способ фокальной брахитерапии рака предстательной железы у пациентов, прошедших низкодозную внутритканевую брахитерапию

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2510699C2 (ru) Способ и система для выполнения биопсии
US20180308247A1 (en) Tissue imaging system and method for tissue imaging
US6678546B2 (en) Medical instrument guidance using stereo radiolocation
EP2437661B1 (en) System and method for integrated biopsy and therapy
CN105407966B (zh) 用于短距离放射治疗的射野成像
CN106999171B (zh) 用于引导手术针的设备
US20150080634A1 (en) Tracking external markers to internal bodily structures
CN105491952B (zh) 探头定位
EP1095628A2 (en) Planning minimally invasive procedures for in - vivo placement of objects
EP1542591A2 (en) Methods and systems for localizing a medical imaging probe and for spatial registration and mapping of a biopsy needle during a tissue biopsy
JP2013515582A (ja) 形状検知による追跡を行うことを特徴とする小線源治療方法及び装置
JP2009519086A (ja) 参照センサーのモジュラー・アレイを使った金属アーチファクト補償のための電磁的追跡の方法および装置。
KR20140050634A (ko) 중재적 영상
JP7221190B2 (ja) 最適化されたデバイス対画像の位置合わせのための構造マスキングまたはアンマスキング
KR102292701B1 (ko) 방사선 요법 치료를 위한 의료 장치
CN109965991B (zh) 基于专用乳腺夹持装置的核磁图像导航计划系统
EP3261550A1 (en) Apparatus and method for positioning medical instruments assisted by indirect visualization
RU2657200C1 (ru) Способ параректальной прицельной биопсии предстательной железы с использованием совмещенных изображений компьютерной и магнитно-резонансной томографии
RU2566497C1 (ru) Способ проведения пункционной биопсии предстательной железы под контролем компьютерной томографии
US20130079625A1 (en) Ct - mri hyrbrid apparatus and method of implementing the same
Shen et al. Quantification of AC electromagnetic tracking system accuracy in a CT scanner environment
RU2614969C1 (ru) Устройство для проведения пункционной биопсии предстательной железы под контролем компьютерного томографа
Liang et al. Reconstruction of Brachytherapy Catheters and Needles Using EM Sensor-Based Navigation System
RU2702316C1 (ru) Способ верификации укладки пациента при дистанционной лучевой терапии и схема устройства двухэнергетического детектора
CN116650079A (zh) 用于ct活检的辅助规划方法及相关装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190110