UA79204C2 - Спосіб ранньої діагностики захворювань передміхурової залози та прямої кишки (варіанти) - Google Patents

Abstract

Винахід належить до медицини, а саме до онкології, проктології, і може бути використаний для раннього виявлення пухлинних і запальних захворювань передміхурової залози і прямої кишки, особливо при масовому скринінгу. Згідно зі способом в пряму кишку вводять циліндричний зонд з матеріалу, що слабко проводить тепло, на якому розміщені телеметричні цифрові датчики температури, що підключені до комп'ютера за допомогою єдиної трипровідної шини. Після фіксації положення зонда, встановлення теплової рівноваги і багаторазового усереднення показань датчиків формують цифровий файл "координати датчиків/температура", за допомогою якого за заданою програмою конструюють зображення температурної карти досліджуваної ділянки поверхні прямої кишки, на якій виділяють теплові аномалії, викликані підвищеною метаболічною активністю при запальних та пухлинних захворюваннях прямої кишки та оточуючих тканин, в тому числі передміхурової залози.

Description

Опис винаходу

Винахід відноситься до області медицини, а саме онкології, проктології, і може бути використаний для 2 раннього виявлення пухлинних та запалювальних захворювань передміхурової залози та прямої кишки, особливо при масовому скринінгу населення.

Відомо, що на порозі ХХІ століття рак передміхурової залози (РПЗ) став одним із основних чинників смерті чоловіків від онкологічних захворювань (академик РАМН Н.Н. Трапезников, член-корр. РАМН Н.Е. Кушлинский. «"Потенциальньій убийца номер один". Вестник Российской Академий наук, том 71, Моб, 2001г., с. 503-509 (11). 70 Наприклад, за даними (1), в 1997р. кількість захворювань РПЗ у світі склала 460 тис. чоловік, а вмерло від

РПЗ 235 тис. В Росії в 1999 році кожний день реєструвалося 25 хворих і 16 померлих від РПЗ, причому за 1989-1997 роки кількість вперше діагностованих хворих збільшилося на 6боОб5. За даними Б.В.Бухаркіна з

Російського онкологічного наукового центру ім. М.М.Блохіна РАМН ("Рак предстательной железь!". Современная

Онкология, том 05, Мо2, 2003г. І(2І) РПЗ в структурі онкологічних захворювань чоловіків складає 143905 в 19 розвинутих країнах та 4,395 - у тих, що розвиваються. Найбільш високі показники відмічені у чоловіків понад 65 років (8195 випадків), причому середній вік людей що захворіли складав 70 років, а померлих - 71 рік.

Смертність від РПЗ займає друге місце після раку легенів. Сучасний показник захворювання в Росії у 2000 році склав 13,6 на 100 тис. чоловічого населення.

За даними професора С.П.Пасічникова, головного уролога МОЗ України, розповсюдженість РПЗ в Україні у 2001 році склала 99,7 на 1О0Отис. населення. За останні 5 років кількість хворих онкоурологічного профілю збільшилася на 25-3095. В середньому по Україні смертність внаслідок РПЗ у 2001 році склала 11,1 на ІООтис. населення ("Рак предстательной железь! -состояние проблемь! в мире и в Украине" Еженедельник "Аптека", Мо45 (366) від 18.11.2003Гг. ІЗ).

В США РПЗ є найбільш часто діагностованим різновидом злоякісних новоутворень у чоловіків, У 1995 році від с

РПЗ вмерло 40 тис. чоловік (С.М.СоІеу, М.).Вату, А..МіПеу " Зсгеепіпу г Ргозіаїе Сапсег, Апп. Іпіет. (3

Меай., М.126, 1997, Р.480-484 |4Ї). У таких розвинених країнах Європи, як Швеція, Германія, Норвегія,

Люксембург та Швейцарія смертність від цього захворювання також досягла загрозливих розмірів (11.

Рідке виявлення РПЗ на профілактичних доглядах обумовлене як їх низькою якістю, так і безсимптомним протіканням хвороби на ранніх стадіях |1, 2). Тривалість латентного протікання РПЗ вираховується місяцями, а З цастіше роками. Однак лікування хворих у ранніх стадіях може забезпечити п'ятирічну тривалість життя в 60-9095 Кс випадків. Більшість дослідників вважають, що тільки широкомасштабний скринінг може знизити смертність від цього захворювання, не дивлячись на його високу вартість. Попередні результати скринінгу, що проводився в с онкологічних центрах Бельгії, Іспанії, Італії, Нідерландів, Португалії, Фінляндії та Швеції, показали значне Ге») зміщення стадії виявлення захворювання відносно контрольної групи |1). Для скринінга групи віком 50-69 років 3о використовуються клінічні, лабораторні та інструментальні засоби |1,21. в

Пальцеве ректальне обстеження традиційно використовується для раннього виявлення РПЗ або рака прямої кишки. Позитивним його фактором є те, що не потрібні суттєві фінансові витрати. Однак чутливість такого обстеження не дуже висока (55,795 за даними |21). «

Загальновизнаним лабораторним методом скринінга є визначення рівня простатичного специфічного З антигена (ПСА) у сиворотці крові. ПСА специфічний до тканини передміхурової залози, але не специфічний с тільки для РПЗ, оскільки до підвищення рівня ПСА можуть призводити також доброякісна гіперплазія

Із» передміхурової залози (ДІЇ 0 13), гострий простатит та ін. Прогностична цінність цього методу складає 20-6496 в залежності від ступеня відхилення рівня ПСА від норми, вартість дослідження, наприклад, в США складає

Ф30-40 |).

Трансректальне ультразвукове дослідження (ТРУЗД) має достатньо високу чутливість (69,495 за даними |21). це. Ряд авторів вважають, що ТРУЗД через велику вартість слід проводити тільки в тих випадках, коли перші два (Те) методи показують відхилення від норми, але його не слід використовувати у якості методу первинного масового скринінга (наприклад, |І4Ї). Разом з тим, це додаткове обстеження значно підвищує достовірність діагностики о РПЗ, особливо у чоловіків з нормальним рівнем ПСА |) та, крім цього, під контролем ТРУЗД підвищується ав! 20 ефективність біопсії передміхурової залози для гістологічних досліджень.

Більш коштовними методами уточнюючої діагностики є рентгенівська комп'ютерна томографія (КТ) та

Т» магніто-резонансна томографія (МРТ) (21.

Таким чином, використання інструментальних методів при масових скринінгах стримується їх високою вартістю. В з'вязку з цим, наприклад, по рекомендаціям Американського онкологічного товариства усім чоловікам 29 віком понад 50 років необхідно щорічно виконувати пальцеве ректальне обстеження для оцінки стану

ГФ) передміхурової залози, а при першому обстеженні визначати рівень ПСА (К.о.Мідаекюп. "Ргозіаге сапсег: аге ме зсгеепіпд апа (геайпуд о тис?" Апп.тіет. Мед. М.126, 1997, Р.465-467 |БЇ). У зв'язку з безсимптомним на о перших стадіях перебігом захворювання розробка дешевого та абсолютно не шкідливого для здоров'я інструментального метода діагностики РПЗ, який підвищує достовірність широкомасштабних скринінгових 60 обстежень, є актуальною задачею.

Серед небагаточисленних безпечних для здоров'я неінвазивних і пасивних методів діагностики злоякісних новоутворювань найбільш прийнятними вважаються термометричні методи - дистанційні та контактні. До дистанційних методів відносяться інфрачервоне (14) теплобачення та надвисокочастотна радіотермометрія (РТМ), а до контактних -жидкокристалічні технології та використання різноманітних датчиків температури, таких бо як термопари, термометри опору, датчики з р-п переходами та інші. Локальне підвищене тепловиділення при посиленому метаболізмі пухлини переходить в оточуючі тканини та проецується на шкіру у вигляді температурної аномалії завдяки теплопровідності тканин, капілярної конвекції та конвекції через великі сосуди. Ці температурні аномалії найбільш виражені у випадках швидкозростаючих пухлин. Наприклад, У випадку рака молочної залози було показано, що тепловиділення пухлини прямо пропорційно швидкості її росту. (МіспеІ Сашегіе. Тетрегайте апа Віоо4 Ріомж/ Райегпз іп Вгеаві Сапсег Юигіпд Майшга! ЄЕмоїшіоп апа

ЕоПомжіпуд Кадіоїйегару". Віотедіса! Тпегтоіоду, 1982, Р.26-64 |6Ї) Завдяки цьому термометричні методи демонструють унікальну спроможність знаходити небезпечні пухлини, які швидко розвиваються. Крім цього, часто локальні зміни температури тканини з'являються раніше тих структурних змін, які можна встановити 7/0 іншими інструментальними методами (мулу. іасі-огу. ого/апісіев/агіісієв.піт! Соскрит МУ. "Вгеаві (негтодгарнуа гезропзіріе зесопа Іоок" (7.

У діагностичній основі 14 дистанційного теплобачення знаходиться отримання оптичними методами зображень, які створюються тепловим випромінюванням тіла людини, та реєстрація радіаційних контрастів, обумовлених проекцією на шкіру теплових аномалій пухлини. Відомий тепловізійний метод досліджень 7/5 захворювань передміхурової залози (А.В.Ухин, В.И.Редькович, "Диагностические перспективь! термографи мужской промежности". Тез. Докладов на МІ Всесоюзной конференции "Тепловизионная медицинская аппаратура и практика ее применения -ТемпП-88". Ленинград, окт. 1988, ч.2, С.74 |8І) полягає в наступному.

Хворий під час обстеження знаходиться в положенні лежачи на спині з розведеними у сторони та вверх ногами.

Мошонка відводиться вверх і притискається рукою разом з половим членом до живота. Використовується 2о тепловізор, який розташований на відстані 1,5 м від об'єкту. У хворих на простатит зареєстровано наявність гіпертермічних дільниць з обох сторін від сагітального шва, розміри та інтенсивність яких корегували зі ступенем запалення та переважною локалізацією процесу в долях передміхурової залози. У хворих з ДГППЗ фіксувалась поява зони слабої гіпертермії з нечіткими контурами, яка зливалась в нижніх відділах з малюнком анального отвору. Автори не наводять даних обстеження хворих з РПЗ. с

Відомий також тепловізійний метод (В.П.Мельникова, А.А.Мошкалов, "Тепловизионнье исследования в комплексной диагностике урологических заболеваний." Трудьі Всесоюзн. Конф. "Тепловизионнье приборньї, і) направления развития и практика применения в медицине ТемпП-79". Москва, 23-29 окт. 1979г. С. 196 (91), в котрому реєструвалась фронтальна термограма тіла чоловіка. Досліджувалась група хворих з ДГППЗ у 2 та З стадіях гострої і хронічної затримки мочі з каміннями сечового міхура, цистоуретеропієлонефритом. У «г зо надлобкової області або в області лобка виявлялась зона інтенсивного Гі-випромінювання; при цьому нерідко від верхньої межі зони відходили променеподібні смуги помірного світіння. Крім цього, на термограмах задньої о поверхні тулуби спостерігалося підвищення ІЧ-світіння в області нирок, що є свідоцтвом втягнення їх в процес. с

Діагностична цінність цих методик не висока головним чином внаслідок анатомічної особливості знаходження передміхурової залози в тілі людини. Простата локалізована внизу брюшної порожнини під січовим міхуром. З ме) з5 фронтального боку тіла перед простатою розташовані лобкові кості та простір з жировою тканиною та судинами. М

Збоку задньої поверхні тіла простата заекранована прямою кишкою та іншими тканинами з великою кількістю крупних судин. У зв'язку з глибокою локалізацією передміхурової залози обов'язково повинен зменшуватися температурний контраст і повинно відбуватися розмиття термічної аномалії; крім того, важко виключити вплив на термограму інших пухлин, наприклад, січового міхура. «

Значно більшою інформаційністю при термодіагностиці захворювань простати володіє методика п) с радіотермометрії (РТМ), що полягає в реєстрації радіотехнічними методами інтенсивності власного теплового випромінювання тіла людини в дециметровому і сантиметровому діапазонах довжин хвиль, яка пропорційна ;» температурі тканини. Оскільки біологічні тканини достатньо прозорі в указаних діапазонах довжин хвиль, з'являється можливість виміряти температуру не на поверхні шкіри, а на глибинах порядку одиниць та десятків сантиметрів (скін-шар або глибина проникнення). -І Відомий метод виміру температури простати, який може бути використаний для діагностики РПЗ, радіотермометричним прибором з приймальною антеною, що розташована нижче нижньої межі симфіза під ік кутом в напрямі до крестцово-копчикового зчленування (мули.ріотісгомаме.сот./епд/г гев.піт, Іпіегпайопаї ко Місгомаме Стгоир "Кеїтегепсе геміем/ апа ргороза! оп теадіса! гадіотейгу" (101). Приймач у цьому методі реєструє інтегральну величину температури через всю тканину простати, включаючи передню стінку прямої кишки. о Недоліки цього методу виміру глибинної температури полягають в наступному. Відомо, що у методі РТМ ї» реєструється власне випромінювання тканин в обсязі зрізаного конусу, верхня площина якого відповідає площі антени, телесний кут рівен куту апертури антени, а висота відповідає глибині проникнення радіохвиль із тканин людини. З цієї причини виміри в одному вузькому діапазоні хвиль не дають можливості відновити весь глибинний профіль температури, а реєструється деяка усереднена температура в обсязі цього конусу. Оскільки глибина проникнення пропорційна довжині хвилі, для приблизного встановлення глибинного профіля температури

Ф) необхідні виміри на декількох частотах та складна комп'ютерна обробка результатів. Такі прибори не знайшли ка широкого розповсюдження через недосконалість та велику вартість. Крім того, відсутнє достатнє просторове розділення за кутом, оскільки діаграма спрямованості антен в таких діапазонах частот не може бути вузькою. бо Через це результати відбивають величину середньої температури всієї передміхурової залози, а не Її фрагментів, но можуть бути корисними для виявлення динаміки зміни цієї температури (10), наприклад, у процесі медикаментозного або іншого лікування.

Трансуретральна інвазивна та неінвазивна термометрія простати, що використовується для контролю термічного або кріогенного впливу на простату, непридатна для цілей масового скринінга РПЗ як через 65 складність та травматичність процедури, так із причини переважної локалізації пухлин ближче до зовнішньої поверхні передміхурової залози.

В якості найбільш близького аналога - прототипу, що співпадає з винаходом, який заявляється, за своїм призначенням і рядом ознак прийнято винахід "Оійегепіїа (етрегаїшге теазигіпу демісе апа теїйой ог ргозіаїе ехатіпайоп" (патент США 5 6.135.968 від 2000-10-24, автор Бопаїд Вгошпвіеїп (111). У цьому патенті запропонований метод визначення температури на внутрішніх поверхнях тіла, доступних для обстеження через натуральні отвори, який може застосовуватися для скринінга раку та інших видів підвищеної біологічної активності, що проявляються безпосередньо через підвищення температури. В застосуванні до досліджень простати у цьому методі на кінчику пальця тимчасово адгезивно закріплюються два термочутливих елементи, кожний з яких складається з декількох хімічних індикаторів, які змінюють свій колір в залежності від певної /о температури. Перший елемент розташовується на долонній поверхні кінчика пальця, а другий - на тильній поверхні. На кисть руки після установки термоелементів одягається перчатка і робиться пальцеве ректальне обстеження передміхурової залози, протягом якого перший елемент приводиться в постійний контакт з областю простати, а другий елемент одночасно знаходиться в контакті з поверхнею прямої кишки, протилежною області простати. Після виводу пальця з прямої кишки та зняття перчатки два термочутливих елементи можуть бути /5 Візуально оглянуті для визначення температури, яка замірялась кожним із них. Значна різниця спостережуваних температур вказує на ненормальну біологічну активність, що вимагає проведення подальшої більш серьозної діагностики (наприклад, біопсії).

Позитивною якістю цього методу є трансректальний спосіб термометрії простати. Оскільки анатомічне простата розташована безпосередньо за прямою кишкою, вдається одержати дані про її температуру, найбільш прямі при неінвазивному дослідженні. Однак методу властивий ряд суттєвих недоліків. Застосовані термосенсори, що складаються з декількох хімічних індикаторів із заданою температурою зміни кольору, за своєю суттю є максимальними термометрами. В результаті вимірюється температура ділянки поверхні прямої кишки з розмірами порядку розміру кінчика пальця (720мм), у зв'язку з чим затруднюється визначення локалізації пухлини у межах передміхурової залози. Для того, щоб відтворити хоча б приблизно карту розподілу сч г температури на поверхні прямої кишки, необхідно багаторазово провести пальцеве ректальне обстеження в різних областях, оскільки хімічні температурні сенсори є одноразовими. Крім того, точність виміру температури і) хімічними індикаторами, що змінюють свій колір, невисока, як внаслідок важкості калібровки, так і в результаті виробничих розкидань, старіння індикаторів, впливу температури пальця дослідника. Певні труднощі викликані також необхідностю зберігання хімічних сенсорів у літній час при температурі нижче 3520. Наявність «г зо термочутливих елементів на кінчику пальця без сумніву знижує достовірність тактильного ректального пальцевого дослідження стану простати, як такого. о

Загальними ознаками прототипу та винаходу, що заявляється, стосовно задачі ранньої діагностики с захворювань передміхурової залози та прямої кишки є: - вимірювання температури контактним способом; о - трансректальна термометрія, а саме, вимірювання температури на поверхні прямої кишки в області че примикання простати та в інших областях; - виявлення локальної температурної аномалії як маркера посилення метаболізму та проліферативних процесів у пухлині.

Суть винаходу «

В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу трансректального термографування, а саме, 8 с одержання більшої точності виміру локальної температури та корінного покращення просторового розділення за й рахунок одночасних контактних вимірів температури поверхні прямої кишки у багатьох точках за допомогою «» мініатюрних інтелектуальних (мікропроцесорних) датчиків температури, комп'ютерної обробки результатів вимірів у реальному часі, одержання на моніторі комп'ютера температурної карти досліджуваної ділянки поверхні прямої кишки, виявлення температурних аномалій та розрахунку діагностичних параметрів. У результаті -і використання сучасної системи цифрової контактної термометрії досягається діагностика РПЗ на ранніх стадіях захворювання і збільшується продуктивність обстежування при масовому скринінгу. о З цією метою в пряму кишку вводиться зонд (подібно до процедури трансректального УЗД) з матеріалу, що ка слабо проводить тепло, на поверхні якого розташовані спеціалізовані напівпровідникові інтелектуальні цифрові 50р датчики температури, що покривають його поверхню із заданою щільністю. При досягненні теплової рівноваги ці о датчики перетворюють температуру у цифровий код та пересилають його у комп'ютер (А.С.Карначев,

Та» В.А.Белошенко, В.И.Титиевский "Микролокальнье сети"./Донецк.-Норд Компьютер.-2000.-С. 199 (121). Всі ці операції виконуються датчиками за командами комп'ютера. Датчики мають робочий діапазон від -55 до 12590, розділювальну здатність 0,062 і не вимагають калібровки, так як мають введені в їхню енергонезалежну пам'ять необхідні поправки. Розмір корпусного датчика Зх3хімм З, а в безкорпусному виконанні «2мм?. Всі

ГФ! датчики мають індивідуальні цифрові коди і підключені до єдиної трьохпровідної шини, яка зв'язує їх з комп'ютером. Теплова інерційність корпусного датчика не більш 15сек, безкорпусного - значно менше. У зв'язку о з малими розмірами датчика досягається просторове розділення до Змм при одержанні карти розподілу температури на досліджуваній ділянці поверхні прямої кишки, а завдяки високій точності датчиків та 60 спеціальній комп'ютерній процедурі усунення залишкових виробничих розкидань характеристик датчиків досягається температурне розділення не гірше 0,1 20. В результаті, завдяки високому просторовому розділенню та великій точності виміру температури стає можливим знаходження температурних аномалій, характерних для початкових проявів пухлини у межах частини долі простати.

Наявність індивідуальних цифрових кодів, що не повторюються, дозволяє однозначно прив'язати кожний бо датчик до певної точки на температурній карті. Ця карта на екрані монітора комп'ютера може бути представлена у чорно-білій або кольоровій палітрі з ізотермами або без них. Одержані цифрові файли "координати датчиків / температура" дозволяють проводити інтерполяційні процедури та вираховувати задані діагностичні параметри.

Крім того, цифрова інформація легко зберігається з використанням стандартних носіїв, що дуже важливо для спостереження за динамікою розвитку захворювання в стадії очікування до початку і під час проходження лікування.

Трансректальна контактна цифрова термографія високого розділення корисна як діагностична процедура і безпосередньо в проктології, наприклад, при виявленні запалювальних процесів, тріщин та пухлин прямої кишки, абсцесів, парапроктиту та інших захворювань. 70 Задача вирішується двома винаходами, об'єднаними єдністю замислу. У варіанті 1 ректальний зонд із матеріалу з малою теплопровідністю і розміщеними на одному рівні з його поверхнею інтелектуальними датчиками температури спочатку розміщують у термостаті з ізотермічною внутрішньою поверхнею. Після досягнення теплової рівноваги виконують процедуру вирівнювання характеристик усіх датчиків, таким чином досягається усунення невеликих залишкових виробничих розкидів. Для цього комп'ютер виконує опитування усіх датчиків, обчислення середньої температури та відхилень показників індивідуальних датчиків від обчисленого середнього значення, після чого за програмою комп'ютер вводить поправки зворотніх знаків, вирівнюючи їх характеристики з точністю до дискретності вимірів, тобто 0,062. Ця процедура виконується один раз у робочу зміну перед початком скринінга. Потім на зонд у цілях асептики одягають презерватив, який змащується гелем, зонд вводять через анус у пряму кишку пацієнта і фіксують його положення. Комп'ютер з заданим інтервалом опитує датчики та обчислює середню температуру датчиків. Критерієм досягнення теплової рівноваги між зондом та прямою кишкою є різниця двох послідовних показників середньої температури, яка не повинна перевищувати двох дискретів, тобто 0,1220. Після досягнення рівноваги комп'ютер виконує останні опитування датчиків 3-10 разів для усереднення показань індивідуальних датчиків та формує файл координати датчиків / температура". Отриманий файл використовується для конструювання за допомогою програми мозаїчної або Га згладженої температурної карти поверхні прямої кишки в кольоровій або чорно-білій палітрах, а також для обчислювання передбачених у програмі числових діагностичних параметрів. Такими параметрами можуть о вважатися, наприклад, лінії ізотерм, середня температура обстеженої поверхні прямої кишки, максимальні температури аномалій, координати вершин температурних аномалій, площа аномальних зон і т.і.

У варіанті 2, з метою зменшення кількості індивідуальних датчиків температури при збереженні просторового «ЖК розділення, датчики розташовані на поверхні циліндричного ректального зонда із зміщенням на заданий крок уздовж подовжної осі циліндричної поверхні, причому вказаний зонд розміщують в прямій кишці з можливістю о його обертання навколо подовжної осі, наприклад, за допомогою крокового двигуна. На зонд у цілях асептики Ге одягають презерватив, змащують гелем і поверх, для облегшення обертання, одягають другий презерватив, який у свою чергу змащують гелем. Зонд вводять у пряму кишку і після досягнення теплової рівноваги комп'ютер б виконує опитування датчиків 3-10 разів, усереднює показання індивідуальних датчиків і формує частковий файл ч- »,оординати датчиків/температура" відповідно початковому положенню зонда. За командою комп'ютера кроковий двигун повертає зонд на заданий крок по куту. Після досягнення теплової рівноваги комп'ютер виконує наступне опитування індивідуальних датчиків і формує наступний частковий файл "координати датчиків / температура", « який відповідає новому положенню зонда. Така процедура повторюється до повороту зонда на повний кут 3602, 70 в результаті чого з часткових файлів формується повний файл координати датчиків / температура", який - с використовується для конструювання температурної карти за програмою, яка враховує положення датчиків при а кожному опитуванні та обчислює діагностичні параметри, як і в варіанті 1. "» Таким чином, у варіанті 2 за рахунок реалізації механічної строкової розгортки температурної карти вдається отримати високе просторове розділення при значно меншій кількості датчиків, ніж у варіанті 1, при незначному збільшенні часу діагностичної процедури. Наприклад, у випадку зонда діаметром 4-20мм та -і довжиною І-100О0мм у варіанті 1 при простій квадратній сітці розташування датчиків з періодом 5мм потрібна с кількість датчиків М.4-(ла/5)1 /5)-240 штук, а у варіанті 2 кількість датчиків Мо-1/5-20 штук при оберті з кутовим кроком АТ-(3602):(ха/53-302 та однаковим просторовим розділенням 5 мм. При цьому подовження процедури іме) обстеження, як показують оцінки з урахуванням інерційності датчиків, не перебільшує декілька хвилин. Другий о 20 варіант діагностики має ще таку перевагу, що менша кількість датчиків надає можливість розташувати їх на більшій відстані один від одного, наприклад, по гвинтовій лінії або на декількох твірних циліндричної їз» поверхні зонда, завдяки чому теплопровідність матеріалу зонда буде менш впливати на температурний контраст в районі температурної аномалії.

Можливі два варіанти розміщення датчиків на зонді. 22 В одному з них датчик розташовують в поглибленнях врівень з зовнішньою поверхнею цільного або о товстостінного трубчастого циліндричного зонда, зробленого з матеріалу, який погано проводить тепло, наприклад, з пористого полімеру. В такому виконанні зонд покривають тонкостінною оболонкою з термоусадкою ко із полімеру, наприклад, поліетилентерафталату або поліетилену, який полегшує періодичне обеззаражування дезінфікуючими розчинами. 60 У другому варіанті датчики розташовують на внутрішній поверхні трубчастого зонда. В цьому випадку для покращення теплопередачі від поверхні прямої кишки до датчиків зонд обов'язково повинен бути тонкостінним, але зробленим з матеріалу, який забезпечує достатню жорсткість конструкції, наприклад, з нержавіючої сталі. У зв'язку з тонкостінною конструкцією зонда зменшується шкідлива теплопередача по поверхні зонда, яка спотворює контраст температурних аномалій. З цієї причини вимоги до теплопровідності матеріалу зонда 65 пом'якшуються, а нержавіюча сталь є прийнятним матеріалом і в цьому відношенні.

Наведені ознаки складають суть винаходу, так як є необхідними у будь-яких варіантах реалізації винаходу та достатні для вирішення поставленої задачі.

Причинно-наслідковий зв'язок суттєвих відзнак винаходу з очікуваним технічним результатом полягає в наступному: - високій точності інтелектуальних датчиків, ідентичності їх властивостей; - виключенню будь-яких калібровок датчиків, можливості використання багатої їх кількості без індивідуальних калібровок; - малій інерційності датчиків, що прискорює діагностичну процедуру; - безпосередньому зв'язку з комп'ютером на рівні двоїчних кодів, що спрощує оперативну цифрову обробку 7/0 Зображення температурної карти; - використанні тільки трьох проводів для зв'язку великої кількості датчиків з комп'ютером, завдяки чому спрощується конструкція зонду та підвищується зручність роботи; - малих розмірах датчиків, що забезпечує високе просторове розділення; - можливості обробки зображень у режимі реального часу, що забезпечує формалізацію діагностичних /5 параметрів та автоматизацію первинної діагностики при масовому скринінгу.

Перелік ілюстрацій

На фігурі зображена схема розташування індивідуальних датчиків (чорні квадрати) на активній частині поверхні зонда у варіанті 2. Зображена розгорнута циліндрична поверхня зонда з датчиками, які розташовані на чотирьох твірних циліндра. Тут: а - діаметр зонда, Ї - довжина його "активної" частини, а-ла/4; Б - заданий

Крок зміщення сусідніх датчиків уздовж твірних. На конкретному прикладі при 4-19, мм, І -100мм і 6-5 мм видно, що відстані між сусідніми датчиками а-15мм і 40-20мм достатньо великі, причому при кутовому кроці обертання 302 мозаїчна температурна карта буде складатись з 240 елементів, а просторове розділення буде дорівнювати

Бмм. В той же час у варіанті 1 з таким же просторовим розділенням відстань між датчиками буде значно менша - омМм. Га

Відомості, які підтверджують можливість реалізації винаходу

Можливості реалізації винаходу у варіантах 1 і 2 витікають з наступного. Сучасна система цифрової і) контактної термографії великих площин за допомогою інтелектуальних датчиків була запропонована для скринінга жіночого населення на виявлення захворювань молочної залози, у тому числі й пухлинних (В.О.Білошенко, В.М.Варюхін, В.Д.Дорошев, О.С. Карначов, О.В.Приходченко ,Спосіб ранньої діагностики «І пухлинних захворювань молочної залози (варіанти)" Патент України 70110А, опубліковано 15.09.2004р.Бюл..Мо9 (131). Побудований за цим патентом термомамограф пройшов успішні іспити у міській лікарні Мо 2 Енергетик " о

М.Донецька та в Донецькому обласному протипухлинному центрі. Результати досліджень надруковані в роботах: с (В.А.Белошенко, В.Д.Дорошев, А.С.Карначев, Н.М.Лавриненко, В.В.Приходченко, О.В.Приходченко ,Контактньй маммотермограф для скрининга заболеваний молочной железь", материальй ХМІ научно - технической б

Конференции , Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления," рч- с.321,Судак, май 2004р. (14); В.А.Белошенко, В.Д.Дорошев, А.С.Карначев, Н.М.Лавриненко, В.В.Приходченко,

О.В.Приходченко , Применение контактного цифрового маммографа в диагностике патологиий молочной железь!". Наукові праці ІМ конференції "Інформаційні технології в охороні здоров'я та практичній медицині" « с.31-32, Київ,2004р. (15); В.О.Білошенко, В.Д.Дорошев, О.С. Карначов, Н.М.Лавриненко, В.В.Приходченко, 420 О.В.Приходченко Цифровий контактний мамотермограф для ранньої діагностики захворювань молочної - с залози". Вісник ЖДТУ Мо 4 (31) 2004р. С.17-21 (16); Н.М.Лавриненко, А.С. Карначев, В.В.Приходченко, ц О.В.Приходченко ,Обьективизация данньїх контактной термографии в диагностике заболеваний молочной "» железь!". Наукові праці М конференції Інформаційні технології в охороні здоров'я та практичній медицині".

Київ,2005р. С.46-47 (171).

Випробування показали високу достовірність отриманих температурних карт, хорошу повторюваність -І результатів, надійність системи термографування, зручність обробки та збереження інформації, повну безпеку для пацієнтів, високу результативність при масовому скринінгу. Оскільки немає ніякої принципової різниці в ї-о процесах термографування шкіряних та доступних внутрішніх поверхонь людського тіла, не викликає сумніву, що ко запропонована методика буде реалізована при трансректальній термографії в урологічній та проктологічній практиці. Про це свідчить факт, що попередні випробування прототипу (11) у фірмі Зсап Тек (США) дали о багатообіцяючі результати ("Тетрегайге Меазигіпуд Юемісе Мау Ргоміде Еапу Ргозіаїе Сапсег УУагпіпд", Мем/в «з» їот Ргозіаге Сапсег МУУеек ої Мау 27, 2001//01.1,Мо18|181).

Таким чином, наведені результати патентно-інформаційного пошуку та опис суті двох взаємозв'язаних винахідницьким задумом варіантів технічного рішення свідчать про новизну рішення, його відповідність винахідницькому рівню і використанню в медичній практиці.

Ф) з

Claims (1)

1. Формула винаходу во 1. Спосіб ранньої діагностики захворювань передміхурової залози та прямої кишки, що полягає у вимірюванні температури поверхні прямої кишки контактним методом в багатьох точках та виявленні температурних аномалій, який відрізняється тим, що в пряму кишку вводять через анус циліндричний зонд із матеріалу, який слабко проводить тепло, на якому розміщені телеметричні цифрові інтелектуальні датчики температури, що знаходяться в тепловому контакті з поверхнею кишки і підключені до комп'ютера за допомогою єдиної б5 трипровідної шини, фіксують положення зонда, активують комп'ютерну програму опитування датчиків для реєстрації їхніх температурних показань, і після досягнення теплової рівноваги, критерієм якої є різниця середніх температур всіх датчиків при двох послідовних опитуваннях на величину не більше заданої, усереднюють 3-10 показань кожного датчика та формують цифровий файл "координати датчиків/температура", за допомогою якого за заданою програмою конструюють зображення температурної карти поверхні прямої Кишки, на якому знаходять і виділяють теплові аномалії, викликані підвищеною метаболічною активністю при запальних та пухлинних захворюваннях прямої кишки та оточуючих тканин, в тому числі передміхурової залози, та визначають діагностичні параметри -- лінії ізотерм, середня температура обстеженої поверхні, максимальні температури аномалій, координати вершин температурних аномалій, площа аномальних зон, за якими судять про відхилення від норми. 70 2. Спосіб ранньої діагностики захворювання передміхурової залози і прямої кишки, що полягає у вимірюванні температури поверхні прямої кишки контактним методом в багатьох точках та виявленні температурних аномалій, який відрізняється тим, що в пряму кишку вводять через анус циліндричний зонд з матеріалу, що слабко проводить тепло, на ряді твірних поверхні якого розміщені зі зміщенням на заданий крок уздовж подовжньої осі циліндра телеметричні цифрові інтелектуальні датчики температури, які знаходяться у тепловому контакті з поверхнею кишки і підключені до комп'ютера за допомогою єдиної трипровідної шини, встановлюють зонд з можливістю його обертання навколо подовжньої осі, наприклад, за допомогою крокового двигуна, активують комп'ютерну програму опитування датчиків для реєстрації їх температурних показань і після досягнення теплової рівноваги, критерієм якої є різниця середніх температур усіх датчиків при двох послідовних опитуваннях на величину не більше заданої, усереднюють 3-10 показань кожного датчика та формують частковий цифровий файл "координати датчиків/температура" для початкового положення зонда, потім по команді комп'ютера за допомогою крокового двигуна повертають зонд на заданий кут і після досягнення теплової рівноваги усереднюють 3-10 показань кожного датчика і формують новий частковий цифровий файл, що відповідає новому положенню зонда, повторюють ці процедури до здійснення повороту зонда на повний кут 3602, з отриманих часткових файлів формують повний цифровий файл "координати датчиків/температура", за сч допомогою якого за заданою програмою конструюють зображення температурної карти поверхні прямої кишки, на якому знаходять і виділяють теплові аномалії, обумовлені підвищеною метаболічною активністю при і) запальних та пухлинних захворюваннях прямої кишки та оточуючих тканин, в тому числі передміхурової залози, та визначають діагностичні параметри -- лінії ізотерм, середня температура обстеженої поверхні, максимальні температури аномалій, координати вершин температурних аномалій, площа аномальних зон, за якими судять «І про відхилення від норми. «в) с (о) і -

   - . и? -і се) іме) («в) с» іме) 60 б5