UA79204C2 - Спосіб ранньої діагностики захворювань передміхурової залози та прямої кишки (варіанти) - Google Patents
Спосіб ранньої діагностики захворювань передміхурової залози та прямої кишки (варіанти) Download PDFInfo
- Publication number
- UA79204C2 UA79204C2 UAA200509877A UAA200509877A UA79204C2 UA 79204 C2 UA79204 C2 UA 79204C2 UA A200509877 A UAA200509877 A UA A200509877A UA A200509877 A UAA200509877 A UA A200509877A UA 79204 C2 UA79204 C2 UA 79204C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- temperature
- rectum
- sensors
- probe
- anomalies
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 210000002307 prostate Anatomy 0.000 title claims abstract description 38
- 208000017497 prostate disease Diseases 0.000 title description 2
- 208000015815 Rectal disease Diseases 0.000 title 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 39
- 210000000664 rectum Anatomy 0.000 claims abstract description 35
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 claims abstract description 19
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 208000027866 inflammatory disease Diseases 0.000 claims abstract description 3
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 claims abstract 3
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 claims abstract 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 claims description 21
- 201000010099 disease Diseases 0.000 claims description 20
- 238000013399 early diagnosis Methods 0.000 claims description 5
- 210000000436 anus Anatomy 0.000 claims description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims 2
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 claims 2
- 230000002547 anomalous effect Effects 0.000 claims 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 abstract description 16
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 6
- 201000007094 prostatitis Diseases 0.000 abstract description 3
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 abstract 1
- 208000023958 prostate neoplasm Diseases 0.000 abstract 1
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 14
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 8
- 208000000236 Prostatic Neoplasms Diseases 0.000 description 7
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 206010060862 Prostate cancer Diseases 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 4
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 4
- 230000036541 health Effects 0.000 description 4
- 210000005075 mammary gland Anatomy 0.000 description 4
- 230000000771 oncological effect Effects 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 238000004861 thermometry Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- -1 for example Polymers 0.000 description 3
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000001757 thermogravimetry curve Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000015634 Rectal Neoplasms Diseases 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 2
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 2
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 230000034994 death Effects 0.000 description 2
- 231100000517 death Toxicity 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 206010038038 rectal cancer Diseases 0.000 description 2
- 201000001275 rectum cancer Diseases 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 2
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 206010020843 Hyperthermia Diseases 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 206010058467 Lung neoplasm malignant Diseases 0.000 description 1
- 235000000434 Melocanna baccifera Nutrition 0.000 description 1
- 241001497770 Melocanna baccifera Species 0.000 description 1
- 208000031858 Periproctitis Diseases 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 241000785684 Sander lucioperca Species 0.000 description 1
- 208000006568 Urinary Bladder Calculi Diseases 0.000 description 1
- 206010046555 Urinary retention Diseases 0.000 description 1
- 208000012931 Urologic disease Diseases 0.000 description 1
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 1
- 210000000683 abdominal cavity Anatomy 0.000 description 1
- 206010000269 abscess Diseases 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 210000000577 adipose tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000001093 anti-cancer Effects 0.000 description 1
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 1
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 1
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 208000030270 breast disease Diseases 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 1
- 230000010259 detection of temperature stimulus Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 206010020718 hyperplasia Diseases 0.000 description 1
- 230000036031 hyperthermia Effects 0.000 description 1
- 230000002977 hyperthermial effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 238000011005 laboratory method Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 201000005202 lung cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000020816 lung neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000001613 neoplastic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 210000003899 penis Anatomy 0.000 description 1
- 210000002640 perineum Anatomy 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002062 proliferating effect Effects 0.000 description 1
- 201000001514 prostate carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 210000003689 pubic bone Anatomy 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 210000001693 sacrococcygeal joint Anatomy 0.000 description 1
- 210000004706 scrotum Anatomy 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 1
- 208000014001 urinary system disease Diseases 0.000 description 1
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
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)
- 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
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAA200509877A UA79204C2 (uk) | 2005-10-20 | 2005-10-20 | Спосіб ранньої діагностики захворювань передміхурової залози та прямої кишки (варіанти) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAA200509877A UA79204C2 (uk) | 2005-10-20 | 2005-10-20 | Спосіб ранньої діагностики захворювань передміхурової залози та прямої кишки (варіанти) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA79204C2 true UA79204C2 (uk) | 2007-05-25 |
Family
ID=38230468
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAA200509877A UA79204C2 (uk) | 2005-10-20 | 2005-10-20 | Спосіб ранньої діагностики захворювань передміхурової залози та прямої кишки (варіанти) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA79204C2 (uk) |
-
2005
- 2005-10-20 UA UAA200509877A patent/UA79204C2/uk unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11219372B2 (en) | Device and method for cancer detection, diagnosis and treatment guidance using active thermal imaging | |
US7226426B2 (en) | Apparatus and method for the detection and quantification of joint and tissue inflammation | |
JP6097341B2 (ja) | 画像分析のための方法、装置およびシステム | |
Gautherie | Thermobiological assessment of benign and malignant breast diseases | |
ES2419384T3 (es) | Aparato basado en ultrasonidos para controlar uno o más parámetros | |
EP3013244B1 (en) | System and method for mapping ultrasound shear wave elastography measurements | |
CN101455562B (zh) | 早期乳腺癌、皮肤癌的检测仪 | |
ES2279799T3 (es) | Deteccion y cuantificacion de inflamacion de articulaciones y tejido. | |
JP2009512500A (ja) | 体内腫瘍のスクリーニングのための超高特定性装置及び方法 | |
CA2616962A1 (en) | Tissue-characterization probe with effective sensor-to-tissue contact | |
Toutouzas et al. | A new non-invasive method for detection of local inflammation in atherosclerotic plaques: experimental application of microwave radiometry | |
KR20130142122A (ko) | 생체(生體)의 온도분포를 디스플레이하기 위한 방법 | |
Qin et al. | Real-time thermoacoustic imaging-guidance for breast tumor resection | |
Jacob et al. | Breast cancer detection: A comparative review on passive and active thermography | |
RU2537762C2 (ru) | Способ и устройство для полуавтоматического диагностирования патологий молочных желез | |
UA79204C2 (uk) | Спосіб ранньої діагностики захворювань передміхурової залози та прямої кишки (варіанти) | |
RU2364327C1 (ru) | Способ дифференциальной диагностики степени выраженности диффузной мастопатии | |
JP2018501875A (ja) | 患者特有超音波熱歪温度較正 | |
RU2276965C2 (ru) | Способ ранней диагностики опухолевых заболеваний молочной железы | |
CN207041539U (zh) | 用于辅助获取肠道超声影像和传输速度的示踪器和系统 | |
RU2202954C1 (ru) | Способ диагностики новообразований мочевого пузыря | |
RU2532372C1 (ru) | Способ дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных опухолей молочной железы | |
RU2210303C2 (ru) | Способ и устройство для маммографирования | |
JP3005936U (ja) | 病変の存在部位測定シート | |
WO2013043589A1 (en) | Passive noninvasive tomography |