UA76036C2 - Method for diagnosing asymmetry of lung ventilation - Google Patents

Method for diagnosing asymmetry of lung ventilation Download PDF

Info

Publication number
UA76036C2
UA76036C2 UA20041008277A UA20041008277A UA76036C2 UA 76036 C2 UA76036 C2 UA 76036C2 UA 20041008277 A UA20041008277 A UA 20041008277A UA 20041008277 A UA20041008277 A UA 20041008277A UA 76036 C2 UA76036 C2 UA 76036C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
patient
ray
asymmetry
respiratory cycle
diagnosing
Prior art date
Application number
UA20041008277A
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Serhii Pavlovych Bohomazov
Original Assignee
Serhii Pavlovych Bohomazov
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 Serhii Pavlovych Bohomazov filed Critical Serhii Pavlovych Bohomazov
Priority to UA20041008277A priority Critical patent/UA76036C2/en
Priority to RU2007108284/14A priority patent/RU2007108284A/en
Priority to PCT/UA2005/000008 priority patent/WO2006041419A1/en
Publication of UA76036C2 publication Critical patent/UA76036C2/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/54Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A61B6/541Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving acquisition triggered by a physiological signal

Abstract

The method for diagnosing the asymmetry of the lung ventilation consists in X-ray examination with the aim of assessing the shifts of the internal organs in the specified stages of the respiratory cycle. According to the invention, the sensor detecting expiration-inspiration is applied allowing for switching on the X-ray apparatus only in the specified stages of the respiratory cycle. The site for the second X-ray picture is selected in the area of diaphragm used for the assessment of the shifts of the internal organs.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до розділу медицини, а саме до області медичної рентгенології, і може бути 2 використаний в попередній диференціальній діагностиці ранніх стадій раку легень, а також захворювань дихального апарату з переважно однобічною поразкою.The invention belongs to the section of medicine, namely to the field of medical radiology, and can be used in the preliminary differential diagnosis of early stages of lung cancer, as well as diseases of the respiratory system with a predominantly unilateral lesion.

Відомий спосіб диференціальної рентгенодіагностики туберкульозу і раку легень (патент КО 2173953 С2,A known method of differential X-ray diagnosis of tuberculosis and lung cancer (patent KO 2173953 C2,

Аб186/00, 27.06.2000), що передбачає процес ранньої діагностики захворювань легень з використанням рентгеноконтрастних засобів. Спосіб ефективний на стадії ранньої діагностики, але не виключає ускладнень, 710 пов'язаних із проникненням застосовуваних рентгеноконтрастних засобів (порошок-маркер) в альвеоли, вимагає попереднього визначення точної локалізації ураженого сегмента або частки легені і є трудомістким.Ab186/00, 27.06.2000), which provides for the process of early diagnosis of lung diseases using radiopaque agents. The method is effective at the stage of early diagnosis, but does not exclude complications, 710 associated with the penetration of the used radio-contrast agents (powder-marker) into the alveoli, requires preliminary determination of the exact localization of the affected segment or part of the lung, and is time-consuming.

Найбільш близьким технічним рішенням, що обране як прототип, є функціональні методики виявлення порушень бронхіальної прохідності, відомі як проби Гольцкнехта-Якобсона, Прозорова |Розенштраух Л.С.,The closest technical solution chosen as a prototype is the functional methods of detecting violations of bronchial patency, known as the Holtzknecht-Jacobson, Prozorova | Rosenstraukh L.S. tests.

Риьібакова Н.И., Виннер М.Г. Рентгенодиагностика заболеваний органов дьїхания. Руководство для врачей. 2-е изд., М, Медицина, 1987, ст.366). За даною методикою в процесі рентгенівського спостереження виявляють, при різкому вдиху або кашлі пацієнта, що спостерігається, поштовхоподібний зсув серединостіння убік пораження.Ryibakova N.Y., Winner M.H. X-ray diagnostics of diseases of respiratory organs. Guide for doctors. 2nd ed., M, Medicine, 1987, article 366). According to this technique, in the process of X-ray observation, with a sharp inhalation or cough of the patient, a shock-like shift of the mediastinum to the side of the lesion is observed.

Але цей зсув не вдається зафіксувати на знімку, метод дуже суб'єктивний, відносно трудомісткий, зв'язаний з підвищеним опроміненням пацієнта. Крім цього, низька чутливість методу пов'язана з тим, що зсув обумовлений тільки різницею тисків у плевральних порожнинах при подиху або кашлі, якщо один з великих бронхів звужений.But this shift cannot be recorded on the picture, the method is very subjective, relatively time-consuming, associated with increased exposure of the patient. In addition, the low sensitivity of the method is due to the fact that the shift is caused only by the difference in pressure in the pleural cavities during breathing or coughing, if one of the large bronchi is narrowed.

В основу винаходу поставлена задача у відомому методі виявлення порушень бронхіальної прохідності шляхом виконання подвійного рентгенівського знімка легень у певні фази дихального циклу пацієнта і контролю за переміщенням діафрагми забезпечити збільшення чутливості методу діагностики і зменшення площі тіла пацієнта, що опромінюється.The basis of the invention is the task in the well-known method of detecting violations of bronchial patency by performing a double x-ray of the lungs in certain phases of the patient's respiratory cycle and monitoring the movement of the diaphragm to ensure an increase in the sensitivity of the diagnostic method and a decrease in the area of the patient's body that is irradiated.

Поставлена задача досягається тим, що при реалізації способу діагностики асиметрії легеневої вентиляції, с передбачається визначення ступеня заповнення повітрям правої і лівої легені, шляхом установлення при Ге) рентгенівському спостереженні зсуву внутрішніх органів у певні фази подиху досліджуваного пацієнта. Для цього до пацієнта підключають датчик вдиху-видиху, що забезпечує вмикання рентгенівського випромінювання для проведення знімків легень відразу ж після закінчення протилежних фаз подиху досліджуваного пацієнта, при цьому місце опромінення для другого знімка вибирають в області діафрагми, по зміні положення якої визначають ее, зсув внутрішніх органів. соThe set task is achieved by the fact that when implementing the method of diagnosing asymmetry of pulmonary ventilation, it is assumed to determine the degree of air filling of the right and left lungs, by establishing the shift of internal organs during certain phases of the patient's breathing during X-ray observation. To do this, an inhalation-exhalation sensor is connected to the patient, which ensures that X-ray radiation is turned on for taking pictures of the lungs immediately after the end of the opposite phases of breathing of the patient under study, while the place of irradiation for the second picture is chosen in the area of the diaphragm, according to the change in its position, the shift of the internal bodies co

Вище перераховані нові ознаки (підключення до пацієнта датчика, зв'язаного з рентгенівським апаратом, вибір площі експозиції для знімків, контроль положення діафрагми) при взаємодії з відомими ознаками о (рентгенівське спостереження за легенями, вибір певних фаз дихального циклу, визначення зсуву внутрішніх Ге) органів досліджуваного пацієнта убік одного з легень) забезпечують виявлення нових властивостей винаходу й 3о одержання технічного результату - збільшення точності діагностики і зменшення площі тіла пацієнта, що в опромінюється. Пропонований метод діагностики дозволяє одержати споживчі властивості, пов'язані з технічним результатом, це - зменшення трудомісткості діагностики, променевого навантаження на пацієнта і зниження впливу на точність діагнозу суб'єктивного фактора при доборі пацієнтів для раннього виявлення раку легень. «The above listed new features (connection to the patient of a sensor connected to the X-ray machine, selection of the exposure area for images, control of the diaphragm position) in interaction with known features o (X-ray observation of the lungs, selection of certain phases of the respiratory cycle, determination of the shift of internal Ge) organs of the examined patient to the side of one of the lungs) ensure the discovery of new properties of the invention and the 3rd obtaining of the technical result - an increase in diagnostic accuracy and a decrease in the area of the patient's body that is irradiated. The proposed method of diagnosis allows you to obtain consumer properties related to the technical result, i.e. reducing the complexity of the diagnosis, the radiation load on the patient and reducing the influence of the subjective factor on the accuracy of the diagnosis in the selection of patients for early detection of lung cancer. "

Запропонований спосіб діагностики асиметрії легеневої вентиляції реалізується в такий спосіб. З 50 Звичайний знімок легень у фазі кінця спокійного видиху роблять у такій послідовності. Фаза спокійного с видиху обрана з міркувань стандартизації дослідження. Ця фаза вважається найбільш стабільною й відображаєThe proposed method of diagnosing asymmetry of pulmonary ventilation is implemented in the following way. With 50 A normal picture of the lungs in the phase of the end of calm exhalation is taken in the following sequence. The phase of calm exhalation was chosen for reasons of standardization of the study. This phase is considered the most stable and reflective

Із» функціональний стан дихального апарату. У функціональній діагностиці ця фаза називається фазою функціональної залишкової ємності легень і складає приблизно 5095 загального обсягу легень. Після стабілізації подиху пацієнта, що оцінюється персоналом, який робить дослідження, по індикатору подиху, натискують кнопку апарату для проведення знімка і утримують доти, поки не відбудеться експозиція. Рентгенівська трубка і приводиться в стан готовності (нагрівання; катоду і розкручування аноду), але знімок не відбудеться доти,From" the functional state of the respiratory system. In functional diagnostics, this phase is called the phase of functional residual lung capacity and is approximately 5095 of the total lung volume. After the stabilization of the patient's breath, which is assessed by the personnel conducting the research, according to the breath indicator, press the button of the device to take the picture and hold it until the exposure occurs. The X-ray tube is brought to a state of readiness (heating; cathode and anode spin), but the picture will not take place until

Ге»! поки не завершиться цикл підготовки трубки до вмикання високої напруги, а експозиція почнеться тільки після досягнення наступної найближчої потрібної фази дихального циклу (кінець спокійного видиху), і датчик о вдиху-видиху дасть сигнал на вмикання високої напруги. со 20 Надалі на шляху рентгенівського випромінювання перед пацієнтом встановлюють екран із щілинами, а датчик переключають на подачу сигналу в момент завершення вдиху пацієнта. Потім повторно повністю щи включають кнопку вмикання високої напруги, утримуючи її до завершення експозиції, і після завершення циклу підготовки рентгенівської трубки до вмикання високої напруги, пацієнта просять максимально вдихнути.Gee! until the cycle of preparing the tube for switching on the high voltage is completed, and the exposure will begin only after reaching the next closest desired phase of the respiratory cycle (the end of a quiet expiration), and the sensor on inhalation-exhalation will signal to switch on the high voltage. со 20 In the future, a screen with slits is installed in front of the patient on the path of X-ray radiation, and the sensor is switched to signal transmission at the moment the patient ends breathing. The high voltage switch is then fully turned on again, holding it until the exposure is complete, and after completing the X-ray tube preparation cycle for the high voltage switch, the patient is asked to inhale as much as possible.

Експозиція відбудеться автоматично відразу ж після завершення вдиху. У такий спосіб рентгенівське 29 випромінювання потрапить тільки через спеціальні щілини в захисному екрані на неекспоновані після першогоExposure will occur automatically immediately after inhalation. In this way, X-ray 29 radiation will enter only through special gaps in the protective screen to the unexposed after the first

ГФ) знімка піддіафрагмальні ділянки рентгенівської плівки, зафіксувавши при цьому положення кожного купола діафрагми. Спеціальний захисний екран, виконаний із двома вузькими вертикальними щілинами, що знаходяться о знизу в проекції центрів обох куполів діафрагми. Висота щілин така, що вони можуть захоплювати невелику частину легень. Рентгенівське випромінювання проникає тільки через ці щілини екрана, площа яких у порівнянні 60 з площею, що опромінюється, при першому знімку мізерно мала, а значить і повторне опромінення теж.GF) of the picture subdiaphragmatic sections of the X-ray film, while fixing the position of each dome of the diaphragm. A special protective screen, made with two narrow vertical slits located below in the projection of the centers of both domes of the diaphragm. The height of the slits is such that they can capture a small part of the lungs. X-ray radiation penetrates only through these slits of the screen, the area of which, in comparison with the irradiated area of 60, is tiny in the first shot, which means that repeated exposure is also the case.

По отриманому знімку порівнюють величину амплітуд руху кожного купола діафрагми, що визначають різницю змін обсягів правої і лівої легені, обумовлену звуженням бронха на одній зі сторін або ж з іншої причини, що відповідає діагнозові асиметрії легеневої вентиляції. Факт асиметрії легеневої вентиляції це наявність патології з множиною причин, включаючи, у першу чергу, рак. Це швидкий і дешевий метод добору бо пацієнтів для більш детального і дорогого подальшого обстеження легень, включаючи інвазивні.According to the obtained image, the magnitude of the movement amplitudes of each dome of the diaphragm is compared, which determines the difference in changes in the volumes of the right and left lungs, due to the narrowing of the bronchus on one side or for another reason, which corresponds to the diagnosis of asymmetry of pulmonary ventilation. The fact of asymmetry of pulmonary ventilation is the presence of pathology with multiple causes, including, first of all, cancer. This is a quick and cheap method of selecting patients for a more detailed and expensive follow-up examination of the lungs, including invasive ones.

Чутливість методу обумовлена тим, що при однобічних поразках ступінь повітрязаповнення легень буде оцінюватися в протилежні фази дихального циклу і результат буде позитивний навіть при незначних порушеннях. Пропонований спосіб виявляє не саму різницю тисків, а результат цієї різниці тисків у плевральних порожнинах протягом усього дихального циклу від вдиху до видиху, обумовленої однобічним звуженням бронха, результатом якого і є різний ступінь повітрязаповнення правої і лівої легені. Тобто дослідження охоплює весь дихальний цикл, а тому чутливість його значно вище.The sensitivity of the method is due to the fact that with unilateral lesions, the degree of air filling of the lungs will be evaluated in the opposite phases of the respiratory cycle and the result will be positive even with minor disturbances. The proposed method detects not the pressure difference itself, but the result of this pressure difference in the pleural cavities during the entire respiratory cycle from inhalation to exhalation, caused by unilateral narrowing of the bronchus, the result of which is a different degree of air filling of the right and left lungs. That is, the study covers the entire respiratory cycle, and therefore its sensitivity is much higher.

Частота захворювань раком легень різна за даними різних авторів, але зустрічається приблизно 1 на 10 тисяч досліджуваних. А 10 тисячам пацієнтам для виявлення 1 випадку раку легень робити бронхоскопію з 7/0 Комп'ютерною томографією недоцільно ні по опроміненню, ні економічно. Запропонований метод дає можливість зі статистичних 10 тисяч відібрати тільки 5-10 пацієнтів з діагнозом асиметрія легеневої вентиляції для подальшого обстеження.The frequency of lung cancer varies according to different authors, but it occurs in approximately 1 in 10,000 subjects. And for 10,000 patients to detect 1 case of lung cancer, it is impractical either in terms of radiation or economically to do bronchoscopy with 7/0 Computed tomography. The proposed method makes it possible to select only 5-10 patients with a diagnosis of asymmetry of pulmonary ventilation from a statistical 10,000 for further examination.

Конструкція апаратного комплексу, що забезпечує реалізацію запропонованого способу діагностики, складається з рентгенівського апарату, до якого підключений датчик вдиху-видиху, індикатор подиху пацієнта, /5 установлений на пульті управління перед персоналом, що робить дослідження, а також установлений додатковий захисний екран, викопаний з вертикальними щілинами. Як датчик вдиху-видиху використовується біосинхронізатор Амосова, або датчики зміни діаметра грудної клітки, або дистанційні датчики руху повітря при подиху (термодатчики), або інші відомі апарати. Датчик вдиху-видиху підведений до пацієнта (грудей, рота і т.д.) і підключений до рентгенівського апарату так, що забезпечує вмикання високої напруги апарата тільки в потрібні моменти дихального циклу. Індикатор подиху пацієнта може бути як світловим, так і звуковим, або ж сполучає у собі світлову індикацію з дублюючими звуковими сигналами різної частоти для вдиху і видиху. Екран установлений на кожусі рентгенівської трубки апарата або на штативі тримача рентгенівської плівки з можливістю колімації рентгенівського випромінювання. Вертикальні щілини екрана виконані з можливістю локалізації місця опромінення в області діафрагми, їхні розміри: ширина 5-1О0мм, висота 100-150мм, відстань сч ов Між ними 250-300мм.The design of the hardware complex, which ensures the implementation of the proposed method of diagnosis, consists of an X-ray machine to which an inhalation-exhalation sensor is connected, an indicator of the patient's breath, /5 is installed on the control panel in front of the personnel conducting the study, and an additional protective screen dug out of vertical slits. As an inhalation-exhalation sensor, an Amosov biosynchronizer is used, or chest diameter change sensors, or remote air movement sensors during breathing (thermosensors), or other known devices. The inhalation-exhalation sensor is connected to the patient (chest, mouth, etc.) and connected to the x-ray machine in such a way that it ensures that the high voltage of the machine is turned on only at the right moments of the respiratory cycle. The patient's breath indicator can be both light and sound, or it combines a light indication with duplicating sound signals of different frequencies for inhalation and exhalation. The screen is installed on the casing of the X-ray tube of the device or on the tripod of the X-ray film holder with the possibility of collimation of X-ray radiation. The vertical slits of the screen are made with the possibility of localization of the irradiation site in the area of the diaphragm, their dimensions are: width 5-100mm, height 100-150mm, distance between them 250-300mm.

Пропонований спосіб діагностики забезпечує більш раннє, в порівнянні з відомими методиками, виявлення (8) захворювань легень і в цілому всього дихального апарату з переважно однобічними поразками. Результат досягається набагато більш дешевим і швидким методом і, що дуже істотно, практично без переопромінення пацієнта. Опроміненням при проведенні другого знімка практично можна зневажити. в зв'язку з невеликою «о зо площею опромінення в порівнянні зі звичайним знімком. соThe proposed method of diagnosis provides an earlier, compared to known methods, detection of (8) diseases of the lungs and in general the entire respiratory system with predominantly unilateral lesions. The result is achieved by a much cheaper and faster method and, what is very important, practically without over-irradiation of the patient. Irradiation during the second picture can be practically ignored. due to the small area of irradiation compared to a normal picture. co

Claims (1)

Формула винаходу - (Се) 35 Спосіб діагностики асиметрії легеневої вентиляції, що полягає у встановленні, при рентгенівському чн спостереженні, зсуву внутрішніх органів у певні фази дихального циклу досліджуваного пацієнта, який відрізняється тим, що до пацієнта підводять датчик вдиху-видиху, який забезпечує вмикання рентгенівського випромінювання для проведення знімків легень у певних фазах дихального циклу, при цьому місце опромінення для другого знімка вибирають в ділянці діафрагми, за зміною положення якої визначають зсув « внутрішніх органів. з с Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2006, М 6, 15.06.2006. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти іThe formula of the invention - (Se) 35 The method of diagnosing the asymmetry of pulmonary ventilation, which consists in establishing, during X-ray observation, the shift of internal organs in certain phases of the respiratory cycle of the patient under study, which differs in that an inhalation-exhalation sensor is brought to the patient, which ensures switching on x-ray radiation to take pictures of the lungs in certain phases of the respiratory cycle, while the place of irradiation for the second picture is chosen in the area of the diaphragm, the change in the position of which determines the shift of internal organs. Official Bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2006, M 6, 15.06.2006. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and :з» науки України.:z" of science of Ukraine. -І (22) («в) о 50 42)-And (22) («c) at 50 42) Ф) іме)F) name) 60 б560 b5
UA20041008277A 2004-10-13 2004-10-13 Method for diagnosing asymmetry of lung ventilation UA76036C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA20041008277A UA76036C2 (en) 2004-10-13 2004-10-13 Method for diagnosing asymmetry of lung ventilation
RU2007108284/14A RU2007108284A (en) 2004-10-13 2005-02-25 DIAGNOSTIC METHOD FOR PULMONARY VENTILATION ASYMMETRY
PCT/UA2005/000008 WO2006041419A1 (en) 2004-10-13 2005-02-25 Method for diagnosing a pulmonary ventilation asymmetry

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA20041008277A UA76036C2 (en) 2004-10-13 2004-10-13 Method for diagnosing asymmetry of lung ventilation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA76036C2 true UA76036C2 (en) 2006-06-15

Family

ID=36148589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA20041008277A UA76036C2 (en) 2004-10-13 2004-10-13 Method for diagnosing asymmetry of lung ventilation

Country Status (3)

Country Link
RU (1) RU2007108284A (en)
UA (1) UA76036C2 (en)
WO (1) WO2006041419A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3622891A1 (en) * 2018-09-13 2020-03-18 Koninklijke Philips N.V. Calculation device for determining ventilation defects

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU657804A1 (en) * 1977-07-29 1979-04-25 Московский научно-исследовательский институт туберкулеза Method of radiodiagnosis of lung disease
SU820804A1 (en) * 1979-06-11 1981-04-15 Московский Научно-Исследователь-Ский Институт Туберкулеза Method of examining respiratory system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006041419A1 (en) 2006-04-20
RU2007108284A (en) 2009-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102793551B (en) Chest diagnostic support information generation system
JP2553375Y2 (en) Medical diagnostic equipment
US20030055331A1 (en) Methods of endobronchial diagnosis using imaging
US20160354269A1 (en) Method and system for imaging
Morgan et al. Computed tomography in the assessment of bullous lung disease
JP2017176202A (en) Dynamics analysis system
Monfraix et al. Quantitative measurement of regional lung gas volume by synchrotron radiation computed tomography
JP7047574B2 (en) Dynamic image analysis device, dynamic image analysis system, dynamic image analysis program and dynamic image analysis method
JP7073661B2 (en) Dynamic analysis device and dynamic analysis system
RU2678359C2 (en) Blood flow control system and methods for in-vivo imaging
JP5617577B2 (en) Chest diagnosis support information generation method
JP7472573B2 (en) PROGRAM, DYNAMIC ANALYSIS DEVICE AND DIAGNOSTIC SUPPORT SYSTEM
JP7255725B2 (en) Dynamic image analysis system and dynamic image analysis program
EP3496109A1 (en) Oscillatory dark-field imaging
JP2019122449A (en) Dynamic image analysis apparatus
Williams et al. Methods of studying lobar and segmental function of the lung in man
UA76036C2 (en) Method for diagnosing asymmetry of lung ventilation
JP2002505594A (en) Non-invasive radiography for analysis of body elements
JP4680293B2 (en) Xenon CT apparatus, arterial blood velocity constant determination method and blood flow rate calculation method
RU2358652C1 (en) Lungs functional capacity estimation method
RU2190353C1 (en) Phantom for using radiographic examinations
JP2016189956A (en) Image processing apparatus, X-ray CT apparatus, and image processing method
RU2631629C2 (en) Device for bronchopulmonary system diseases diagnosis
CN117153348A (en) Dynamic image analysis device and computer-readable recording medium
Cohen et al. Chest imaging