[go: up one dir, main page]

RU67422U1 - DEVICE FOR DETECTING AND LOCALIZING DAMAGED TISSUES- "METALIMFOSCAN" - Google Patents

DEVICE FOR DETECTING AND LOCALIZING DAMAGED TISSUES- "METALIMFOSCAN" Download PDF

Info

Publication number
RU67422U1
RU67422U1 RU2007121832/22U RU2007121832U RU67422U1 RU 67422 U1 RU67422 U1 RU 67422U1 RU 2007121832/22 U RU2007121832/22 U RU 2007121832/22U RU 2007121832 U RU2007121832 U RU 2007121832U RU 67422 U1 RU67422 U1 RU 67422U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
detector
counting
counting speed
collimator
registration
Prior art date
Application number
RU2007121832/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Григорьевич Гулый
Игорь Владимирович Решетов
Валерий Иванович Чиссов
Иван Сергеевич Карцев
Original Assignee
Владимир Григорьевич Гулый
Игорь Владимирович Решетов
Валерий Иванович Чиссов
Иван Сергеевич Карцев
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 Владимир Григорьевич Гулый, Игорь Владимирович Решетов, Валерий Иванович Чиссов, Иван Сергеевич Карцев filed Critical Владимир Григорьевич Гулый
Priority to RU2007121832/22U priority Critical patent/RU67422U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU67422U1 publication Critical patent/RU67422U1/en

Links

Landscapes

  • Nuclear Medicine (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к устройствам для обнаружения и локализации пораженных органов и тканей. Устройство включает в себя сцинтилляционный блок детектирования (ручной зонд), пульт управления и контроля. Детектор представляет собой сцинтиллятор с фотодиодной регистрацией световых вспышек. Встроенный коллиматор детектора выполнен из тяжелых сплавов толщиной не менее 12 г/см2 и имеет входное окно толщиной не более 0,3 г/см2. Короткая часть сцинтилляционного блока детектирования, содержащая детектор и встроенный коллиматор, расположена под углом к оси его длинной части. Пульт управления и контроля имеет управляемый дискриминатор нижнего уровня регистрируемых энергий, что обеспечивает регистрацию только в области энергий фотопика выбираемого радионуклида; линейный пропускатель для переключения между тоновым и бинарно-тоновым режимами; формирователь поддиапазонов скорости счета (с автоматическим переключением диапазонов) для вывода информации на линейной светодиодной шкале и в виде тонового звукового сигнала; программируемый счетчик для определения цифрового значения скорости счета и установки режимов работы устройства.The utility model relates to medical equipment, namely to devices for detecting and localizing affected organs and tissues. The device includes a scintillation detection unit (hand probe), a control and monitoring panel. The detector is a scintillator with photodiode registration of light flashes. The built-in collimator of the detector is made of heavy alloys with a thickness of at least 12 g / cm 2 and has an input window with a thickness of not more than 0.3 g / cm 2 . The short part of the scintillation detection unit, comprising a detector and an integrated collimator, is located at an angle to the axis of its long part. The control and control panel has a controlled discriminator of the lower level of the recorded energies, which ensures registration only in the energy region of the photopeak of the selected radionuclide; linear passer for switching between tonal and binary-tonal modes; shaper of sub-ranges of counting speed (with automatic range switching) for outputting information on a linear LED scale and in the form of a tone sound signal; programmable counter for determining the digital value of the counting speed and setting the operating modes of the device.

Устройство позволяет обеспечить высокую точность обнаружения и локализации пораженных органов и тканей, возможность изменения режимов работы (времени экспозиции, установок по скорости счета, режима интегрального счета), что в совокупности значительно повышает возможности диагностики. При этом устройство удобно в использовании, безопасно для пациента и медицинского персонала.The device allows for high accuracy in the detection and localization of affected organs and tissues, the ability to change operating modes (exposure time, settings for counting speed, integral counting mode), which together significantly increases the diagnostic capabilities. At the same time, the device is convenient to use, safe for the patient and medical personnel.

Description

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к устройствам для обнаружения и локализации пораженных органов и тканей, в частности лимфатических узлов, при проведении обследований и хирургических операций путем регистрации скорости счета внешнего гамма-излучения радионуклидных фармацевтических препаратов (далее радионуклиды) после их введения пациенту.The utility model relates to medical equipment, namely to devices for detecting and localizing affected organs and tissues, in particular lymph nodes, during examinations and surgical operations by recording the count rate of external gamma radiation of radionuclide pharmaceutical preparations (hereinafter radionuclides) after their administration to a patient .

В современной медицине значительное место занимает проблема точной диагностики поражений тканей и органов пациента при проведении хирургических вмешательств и дооперационных обследований, в особенности у онкологических больных. Как правило, с целью диагностики используются методы компьютерной томографии, УЗИ, ядерно-магнитного резонанса, позитронно-эмиссионной томографии, и устройства, позволяющие осуществить данные методы. Однако, по данным ряда авторов (Р.Т.Scardino et al 2006) даже использование всех самых современных методов диагностики на дооперационном этапе не позволяет достоверно оценить состояние больного (наличие или отсутствие лимфогенных и гематогенных метастазов, степень поражения тканей и органов, распространенность поражения). Так, чувствительность компьютерной томографии (КТ) и ядерной магнито-резонансной томографии (МРТ) при диагностике лимфогенного метастазирования не превышает 60%. Использование позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) очень дорого и, все же, несмотря на лучшую разрешающую способность, данный метод обладает достаточно низкой чувствительностью при оценке состояния больного, так как не способен отслеживать наличие микроизменений (например, микрометастазов размеров до 5 мм). Кроме того, точность данных методов зависит не только от технических возможностей устройств, In modern medicine, a significant place is occupied by the problem of accurate diagnosis of lesions of tissues and organs of a patient during surgical interventions and preoperative examinations, especially in cancer patients. Typically, for the purpose of diagnosis, methods of computed tomography, ultrasound, nuclear magnetic resonance, positron emission tomography, and devices to implement these methods are used. However, according to some authors (R.T. Scardino et al 2006), even the use of all the most advanced diagnostic methods at the preoperative stage does not allow a reliable assessment of the patient's condition (the presence or absence of lymphogenous and hematogenous metastases, the degree of damage to tissues and organs, the prevalence of damage) . Thus, the sensitivity of computed tomography (CT) and nuclear magnetic resonance imaging (MRI) in the diagnosis of lymphogenous metastasis does not exceed 60%. The use of positron emission tomography (PET) is very expensive and, nevertheless, despite the best resolution, this method has a fairly low sensitivity when assessing the patient's condition, as it is not able to track the presence of micro changes (for example, micrometastases up to 5 mm in size). In addition, the accuracy of these methods depends not only on the technical capabilities of the devices,

используемых для диагностики, но также от компетентности интерпретирующего полученные результаты специалиста, что также в ряде случаев значительно затрудняет получение объективных данных о состоянии пациента. Что касается методов и устройств, используемых для диагностики состояния органов и тканей пациента на хирургическом этапе, следует отметить, что известные методы не пользуются успехом у специалистов, так как имеют невысокую точность, а, кроме того, служат отвлекающим фактором при проведении вмешательства.used for diagnosis, but also from the competence of an interpreter who interprets the results obtained, which also in some cases makes it difficult to obtain objective data about the patient’s condition. As for the methods and devices used to diagnose the condition of the patient’s organs and tissues at the surgical stage, it should be noted that the known methods are not popular with specialists, as they have low accuracy, and, in addition, serve as a distracting factor during the intervention.

По техническому уровню близким аналогом предлагаемого устройства является гамма-сканер «Радикал», предназначенный для транскутанного и интраоперационного обнаружения локализованных источников фотонного излучения в тканях и органах пациентов при радиоизотопной диагностике (1), включающее в себя: сцинтилляционный блок детектирования (ручной зонд) со встроенным коллиматором и кабелем, пульт с экраном для вывода информации, блок питания.On a technical level, a close analogue of the proposed device is the Radical gamma scanner, designed for transcutaneous and intraoperative detection of localized sources of photon radiation in the tissues and organs of patients during radioisotope diagnostics (1), which includes: a scintillation detection unit (hand probe) with an integrated collimator and cable, remote control with a screen for displaying information, power supply.

К сожалению, это устройство обладает рядом недостатков: так, отсутствует возможность изменения диапазона регистрируемых энергий фотонного излучения, что ухудшает геометрическое разрешение за счет увеличения в значении скорости счета доли «фонового» излучения; вывод информации о скорости счета осуществляется только в виде цифровой индикации и звукового сигнала, что усложняет процесс локализации (сканирования), так как при динамическом диапазоне скорости счета более 104 имп./с весьма трудно определить изменение скорости счета по изменению тона звукового сигнала в силу ограничений слухового восприятия у человека. Детектирующая система в ручном зонде выполнена на фотоэлектронном умножителе (ФЭУ), что увеличивает диаметр ручного зонда (до 25 мм и более) и требует напряжение питания ФЭУ до 1000 В, что приводит к повышению потенциального риска применения изделия. Ручной зонд выполнен в виде цилиндра и его расположение в руке хирурга при сканировании в ортогональной по отношению к объекту ориентации Unfortunately, this device has several disadvantages: for example, there is no possibility of changing the range of recorded photon radiation energies, which impairs the geometric resolution due to an increase in the fraction of the “background” radiation in the count rate; information about the counting speed is output only in the form of a digital indication and an audio signal, which complicates the localization (scanning) process, since when the dynamic range of the counting speed is more than 10 4 pulses / s it is very difficult to determine the change in the counting speed by changing the tone of the sound signal due to limitations of auditory perception in humans. The detection system in the hand probe is made on a photomultiplier tube (PMT), which increases the diameter of the hand probe (up to 25 mm or more) and requires a PMT supply voltage of up to 1000 V, which leads to an increase in the potential risk of using the product. The hand probe is made in the form of a cylinder and its location in the surgeon’s hand when scanning in an orientation orthogonal to the object

повышает утомляемость хирурга (особенно с учетом веса и диаметра ручного зонда).increases the fatigue of the surgeon (especially taking into account the weight and diameter of the hand probe).

Цель полезной модели - создание устройства, имеющего более высокую точность обнаружения и локализации пораженных органов и тканей, возможность использовать различные радионуклиды, возможность изменения режимов работы (времени экспозиции, установок по скорости счета, режима интегрального счета), что в совокупности значительно повышает возможности диагностики. При этом устройство должно быть удобным в использовании, безопасным для пациента и медицинского персонала.The purpose of the utility model is to create a device with higher accuracy in the detection and localization of affected organs and tissues, the ability to use various radionuclides, the ability to change operating modes (exposure time, settings for counting speed, integral counting mode), which together significantly increases the diagnostic capabilities. At the same time, the device should be convenient to use, safe for the patient and medical personnel.

Поставленная цель (технический результат) достигается за счет:The goal (technical result) is achieved by:

- использования малогабаритного сцинтилляционного блока детектирования (ручного зонда) (размер не более ⌀ 22·180 мм, входное окно ⌀ 5 мм), имеющего коллиматор из тяжелых сплавов толщиной не менее 12 г/см, входное окно толщиной не более 0,3 г/см2, что позволяет повысить геометрическое разрешение за счет коллимации фонового излучения;- use of a small-sized scintillation detection unit (hand probe) (size no more than · 22 · 180 mm, entrance window ⌀ 5 mm), having a heavy alloy collimator with a thickness of at least 12 g / cm, an entrance window with a thickness of not more than 0.3 g / cm 2 , which allows to increase the geometric resolution due to the collimation of background radiation;

- возможности изменения диапазона регистрируемых энергий (регистрация скорости счета только в области энергий фотопика используемого радионуклида), что позволяет повысить геометрическое разрешение за счет уменьшения в значении скорости счета доли «фонового» излучения;- the possibility of changing the range of recorded energies (registration of the counting rate only in the energy range of the photopeak of the used radionuclide), which allows to increase the geometric resolution by reducing the proportion of "background" radiation in the counting speed;

- возможности представления результатов контроля скорости счета гамма-квантов одновременно на цифровом табло, в аналоговой форме на линейной светодиодной шкале и в виде тонового звукового сигнала, при этом диапазон регистрации скорости счета в аналоговом и звуковом каналах разбит на под диапазоны (не менее 5-и под диапазонов с автоматическим переключением), что позволяет повысить геометрическое разрешение за счет повышения «чувствительности» аналоговой шкалы и тонального звукового сигнала;- the possibility of presenting the results of controlling the count rate of gamma-quanta simultaneously on a digital display, in analog form on a linear LED scale and in the form of a tone sound signal, while the range of recording the count rate in analog and sound channels is divided into sub-ranges (at least 5 under ranges with automatic switching), which allows to increase the geometric resolution by increasing the “sensitivity” of the analogue scale and tonal sound signal;

- возможности оперативного изменения режимов работы устройства (времени экспозиции, установки режима интегрального счета и бинарнотонового режима) что значительно повышает возможности диагностики, делает устройство более универсальным и удобным при применении.;- the ability to quickly change the operating modes of the device (exposure time, setting the integrated counting mode and binary tone mode), which significantly increases the diagnostic capabilities, makes the device more versatile and convenient to use .;

- использования в качестве детектора сцинтиллятора с фотодиодной регистрацией световых вспышек, что позволяет уменьшить габариты ручного зонда (диаметр не более 22 мм) и не требует наличия высоковольтного питания, что в свою очередь снижает потенциальный риск применения и делает ручной зонд более удобным;- use of scintillator with photodiode registration of light flashes as a detector, which allows to reduce the dimensions of the hand probe (diameter not more than 22 mm) and does not require high-voltage power supply, which in turn reduces the potential risk of use and makes the hand probe more convenient;

- исполнения ручного зонда специальной формы, когда короткая детектирующая часть повернута относительно оси ручного зонда на некоторый угол (например, 20°), что делает ручной зонд более удобным при применении и снижает утомляемость хирурга.- execution of a hand probe of a special form, when the short detecting part is rotated relative to the axis of the hand probe by a certain angle (for example, 20 °), which makes the hand probe more convenient for use and reduces the surgeon's fatigue.

Предлагаемое устройство представлено на рис.1-3 и состоит из блока детектирования (ручной зонд, фиг.1) с кабелем и пульта управления и контроля (фиг.2-3).The proposed device is presented in Fig. 1-3 and consists of a detection unit (hand probe, Fig. 1) with a cable and a control and monitoring panel (Fig. 2-3).

Блок детектирования (ручной зонд) представляет собой изогнутый под определенным углом (например, 20°) цилиндрический металлический корпус, в «короткой» части которого размещен детектор окруженный коллиматором, а в «длинной» части размещен зарядочувствительный усилитель (ЗЧУ) для усиления и формирования сигнала детектора и обеспечения передачи сигнала по кабелю не менее 3 м длины. В качестве детектора используется сцинтиллятор с фотодиодной регистрацией световых вспышек. Зонд имеет размеры ⌀22·180 мм, входное окно ⌀ 5 мм. Коллиматор зонда выполнен из сплава тяжелых металлов и имеет толщину не менее 12 г/см2; входное окно толщиной не более 0,3 г/см2.The detection unit (hand probe) is a cylindrical metal case bent at a certain angle (for example, 20 °), in the "short" part of which is a detector surrounded by a collimator, and in the "long" part is a charge-sensitive amplifier (ZCHU) for amplification and signal generation a detector and providing signal transmission over a cable of at least 3 m in length. A scintillator with photodiode registration of light flashes is used as a detector. The probe has dimensions ⌀22 · 180 mm, entrance window ⌀ 5 mm. The probe collimator is made of an alloy of heavy metals and has a thickness of at least 12 g / cm 2 ; entrance window with a thickness of not more than 0.3 g / cm 2 .

Пульт управления и контроля имеет размеры 257×156×256 мм; представляет собой металлический приборный корпус, на задней панели корпуса (фиг.3) размещен сетевой фильтр с выключателем и The control and control panel measures 257 × 156 × 256 mm; is a metal instrument housing, on the rear panel of the housing (figure 3) is a surge protector with a switch and

предохранителем (13, 14), на передней панели корпуса (фиг.2) расположены: ручка выбора используемых радионуклидов (1), разъем для подключения ручного зонда (2), кнопка выбора режима измерения или блокировки монитора (3), светодиодный индикатор режима измерения (4), светодиодный индикатор режима блокировки (5), кнопка сброса показаний цифрового счета гамма-квантов (6), тумблер отключения/включения звука (7), тумблер выбора динамического тонового режима или бинарного (модулированного) тонового режима (8), ручка регулировки громкости звука (9), светодиодный индикатор включения сетевого питания (10), линейная светодиодная шкала для указания диапазона скорости счета и аналогового значения скорости счета (11), программируемый счетчик для определения цифрового значения скорости счета и установки режимов работы устройства (12).fuse (13, 14), on the front panel of the case (Fig. 2) there are: a knob for selecting the used radionuclides (1), a connector for connecting a hand probe (2), a button for selecting a measurement mode or a monitor lock (3), a measurement mode LED (4), lock mode LED (5), gamma-quanta digital counting reset button (6), mute / toggle switch (7), dynamic tone mode or binary (modulated) tone mode selector switch (8), knob volume control (9), LED the 1st indicator for turning on the power supply (10), a linear LED scale for indicating the range of the counting speed and the analog value of the counting speed (11), a programmable counter for determining the digital value of the counting speed and setting the operating modes of the device (12).

Гамма-кванты радионуклида, введенного пациенту, регистрируются ручным зондом (блоком детектирования). В качестве детектора используется сцинтиллятор с фотодиодной регистрацией световых вспышек. Электрические импульсы фотодиода поступают на вход зарядочувствительного усилителя (далее ЗЧУ) и преобразуются в амплитуды, пропорциональные энергии зарегистрированных гамма-квантов.The gamma rays of the radionuclide introduced to the patient are recorded by a hand probe (detection unit). A scintillator with photodiode registration of light flashes is used as a detector. The electrical pulses of the photodiode are fed to the input of a charge-sensitive amplifier (hereinafter referred to as the RF amplifier) and converted into amplitudes proportional to the energy of the detected gamma rays.

Следующий за ЗЧУ усилитель - формирователь усиливает и формирует по длительности сигнал ЗЧУ с оптимальными постоянными временем нарастания и спада для получения максимального отношения сигнал/шум. Режекция импульсов фона и помех, задание порога регистрируемых гамма-квантов осуществляется дискриминатором, необходимым для регистрации только в области энергий фотопика выбираемого радионуклида. Порог дискриминации для выбранного радионуклида (нижний уровень регистрируемых энергий для регистрации только в области энергий фотопика) при обследовании пациентов задается с помощью переключателя «Радионуклид».The amplifier, the shaper, which is next to the MCH, the shaper amplifies and generates the MCH signal with the optimal constant rise and fall times to obtain the maximum signal to noise ratio. The rejection of background pulses and noise, the setting of the threshold of detected gamma-quanta is carried out by a discriminator, which is necessary for registration only in the photopic peak energy region of the selected radionuclide. The discrimination threshold for the selected radionuclide (the lower level of recorded energies for registration only in the photopic peak energy region) during examination of patients is set using the “Radionuclide” switch.

Импульсы на выходе усилителя-формирователя, с амплитудой выше напряжения дискриминации, вызывают срабатывание одновибратора, The pulses at the output of the amplifier-driver, with an amplitude above the discrimination voltage, cause the operation of a single vibrator,

который нормализует их по амплитуде и длительности. С выхода одновибратора нормализованные импульсы положительной полярности через линию связи передаются на вход контрольно-измерительного узла, укорачиваются формирователем и преобразуются в напряжение преобразователем скорости счета. Скорость счета изменяется в широких пределах, что затрудняет ее прямое представление с помощью аналоговой шкалы и тона звука, диапазон восприятия которых ограничен. Поэтому диапазон напряжений преобразователя скорости счета подвергается кусочно-линейному сжатию формирователем поддиапазонов со светодиодной индикацией текущего поддиапазона измерений с ограниченными пределами его изменения. При этом в пределах текущего поддиапазона напряжений скорость счета может быть определена визуально с помощью линейной световой шкалы и по тону с помощью преобразователя напряжений поддиапазона в тон звуковой частоты. Громкость звука регулируется резистором, а сам звук может быть включен или отключен тумблером "ВКЛ./ВЫКЛ.".which normalizes them in amplitude and duration. From the output of the single-vibrator, normalized pulses of positive polarity are transmitted through the communication line to the input of the control and measuring unit, shortened by the former and converted to voltage by the count rate converter. The counting speed varies widely, which complicates its direct presentation using an analogue scale and tone of sound, the range of perception of which is limited. Therefore, the voltage range of the counting speed transducer is subjected to piecewise linear compression by the sub-band generator with LED indication of the current measurement sub-range with limited limits of its variation. At the same time, within the current voltage sub-range, the counting speed can be determined visually using a linear light scale and by tone using a sub-band voltage converter into a tone of sound frequency. The sound volume is controlled by a resistor, and the sound itself can be turned on or off with the ON / OFF switch.

Цифровая регистрация скорости счета в широком динамическом диапазоне осуществляется с помощью программируемого счетчика. Для этого в режиме измерения на его счетный вход подаются импульсы со схемы с открытым коллектором. Кнопка "РЕЖИМ" - "ИЗМЕР/БЛОКИР" при этом находится в положении "ИЗМЕР", светодиод "ИЗМЕР" включен. При переключении кнопки режима в положение "БЛОКИР" показания счетчика фиксируются, включается светодиод "БЛОКИР". Сброс показаний счетчика при необходимости осуществляется кнопкой "СБРОС".Digital registration of counting speed in a wide dynamic range is carried out using a programmable counter. To do this, in the measurement mode, impulses from an open collector circuit are applied to its counting input. The “MODE” button - “MEASURE / LOCK” is in the “MEASURE” position, the “MEASURE” LED is on. When you switch the mode button to the "LOCK" position, the counter readings are fixed, the "LOCK" LED turns on. The counter is reset if necessary by the "RESET" button.

Счетчик имеет выходные устройства, которые могут быть запрограммированы на срабатывание при превышении установленного значения скорости счета. Если тумблер модуляции звука "ТОН/БИН." включен, звук начинает периодически включаться и выключаться при срабатывании линейного пропускателя, указывая на превышение установленного порога значений скорости счета. В этом режиме врач может определять границу поражения обследуемой области или органа пациента.The counter has output devices that can be programmed to operate if the set value of the counting speed is exceeded. If the tone modulation switch is "TONE / BIN." turned on, the sound starts to turn on and off periodically when the line skip is triggered, indicating that the set threshold for counting rate values is exceeded. In this mode, the doctor can determine the border of the lesion of the examined area or organ of the patient.

Питание устройства осуществляется от однофазной цепи переменного тока (220+22, минус 33) В / (50±3) Гц через сетевой фильтр с сетевым выключателем и предохранителями.The device is powered by a single-phase alternating current circuit (220 + 22, minus 33) V / (50 ± 3) Hz through a line filter with a mains switch and fuses.

Для питания фотодиода блока детектирования используется напряжение 24 В, получаемое с AC/DC преобразователя с выходным напряжениям ±12 В. Другие цепи монитора питаются от AC/DC преобразователя с выходными напряжениями ±12 В и ±5 В. При включении питания начинает светиться светодиод "Сеть".To power the photodiode of the detection unit, a voltage of 24 V is used, obtained from an AC / DC converter with an output voltage of ± 12 V. Other monitor circuits are powered by an AC / DC converter with output voltages of ± 12 V and ± 5 V. When the power is turned on, the LED " Network".

Функциональная схема устройства приведена на фиг.4.Functional diagram of the device shown in figure 4.

Предлагаемое устройство имеет следующие преимущества:The proposed device has the following advantages:

1. Использование малогабаритного ручного зонда (размер не более ⌀ 22·180 мм, входное окно ⌀ 5 мм), имеющего коллиматор из тяжелых сплавов толщиной не менее 12 г/см2, входное окно толщиной не более 0,3 г/см2 позволяет повысить геометрическое разрешение за счет коллимации фонового излучения.1. The use of a small-sized hand probe (size no more than ⌀ 22 · 180 mm, input window ⌀ 5 mm), having a collimator made of heavy alloys with a thickness of at least 12 g / cm 2 , the input window with a thickness of not more than 0.3 g / cm 2 increase geometric resolution due to collimation of background radiation.

2. Возможность изменения диапазона регистрируемых энергий (регистрация скорости счета только в области энергий фотопика используемого радионуклида) позволяет повысить геометрическое разрешение за счет уменьшения в значении скорости счета доли «фонового» излучения.2. The ability to change the range of recorded energies (registration of the counting rate only in the energy range of the photopeak of the used radionuclide) allows you to increase the geometric resolution by reducing the proportion of "background" radiation in the counting speed.

3. Возможность представления результатов контроля скорости счета гамма-квантов одновременно на цифровом табло, в аналоговой форме на линейной светодиодной шкале и в виде тонового звукового сигнала (при этом диапазон регистрации скорости счета в аналоговом и звуковом каналах разбит на поддиапазоны с автоматическим переключением) позволяет повысить геометрическое разрешение за счет повышения «чувствительности» аналоговой шкалы и тонального звукового сигнала.3. The ability to present the results of controlling the count rate of gamma-quanta simultaneously on a digital display, in analog form on a linear LED scale and in the form of a tone sound signal (while the range of recording the count speed in analog and sound channels is divided into subbands with automatic switching) geometric resolution by increasing the "sensitivity" of the analogue scale and tonal sound signal.

4. Оперативное изменение режимов работы устройства (времени экспозиции, установки режима интегрального счета и бинарно-тонового режима) значительно повышает возможности диагностики, делает устройство более универсальным и удобным при применении.4. The operational change of the device’s operating modes (exposure time, setting the integral counting mode and binary-tone mode) significantly increases the diagnostic capabilities, makes the device more versatile and convenient to use.

5. Использование в качестве детектора сцинтиллятора с фотодиодной регистрацией световых вспышек позволяет уменьшить габариты ручного зонда (диаметр не более 22 мм) и не требует наличия высоковольтного питания, что снижает потенциальный риск применения и делает ручной зонд более удобным.5. Using a scintillator with photodiode registration of light flashes as a detector allows you to reduce the size of the hand probe (diameter no more than 22 mm) and does not require high-voltage power, which reduces the potential risk of use and makes the hand probe more convenient.

6. Исполнение ручного зонда специальной формы (короткая детектирующая часть повернута относительно оси ручного зонда на некоторый угол, например, 20° делает ручной зонд более удобным при применении и снижает утомляемость хирурга.6. The execution of a hand probe of a special shape (the short detecting part is rotated relative to the axis of the hand probe by a certain angle, for example, 20 ° makes the hand probe more convenient to use and reduces the surgeon's fatigue.

Устройство для обнаружения и локализации пораженных тканей работает следующим образом:A device for the detection and localization of affected tissues works as follows:

Устройство используется для регистрации гамма-квантов, излучаемых тканями и органами пациентов после введения радионуклидов при обследовании пациентов и проведении хирургических операций. Несмотря на наличие рассеянного и фонового излучений, снижающих контрастность отображения опухоли, ее локализация может быть улучшена по сравнению с гамма-камерами благодаря близости детектора ручного зонда к зоне контроля.The device is used to register gamma rays emitted by tissues and organs of patients after the introduction of radionuclides during examination of patients and surgical operations. Despite the presence of scattered and background radiation that reduces the contrast of the imaging of the tumor, its localization can be improved compared to gamma cameras due to the proximity of the hand probe detector to the control zone.

Ручной зонд с пультом управления и контроля локализует также такие области концентрации радионуклидов, как каналы лимфатических сосудов, лимфатические узлы, щитовидная железа и другие подобные ткани. Устройство обнаруживает наличие фотонного излучения радионуклидов и выявляет разницу в количестве фотонов, испускаемых различными областями тела пациента или отдельным органом. С помощью ручного зонда хирург может проследить за потоком радионуклида непосредственно от A hand probe with a control and monitoring panel also localizes such areas of radionuclide concentration as channels of the lymphatic vessels, lymph nodes, thyroid gland and other similar tissues. The device detects the presence of photon radiation of radionuclides and detects the difference in the number of photons emitted by various areas of the patient’s body or by an individual organ. Using a hand probe, the surgeon can track the flow of the radionuclide directly from

места его введения до других областей его концентрации. При этом устройство может издавать звуковой сигнал, изменяемый по высоте тона, либо повышая его, либо понижая в зависимости от соответствующего повышения или понижения уровня радиоактивности. Изменения скорости счета также отображаются на цифровом и аналоговом дисплеях монитора.places of its introduction to other areas of its concentration. In this case, the device can emit a sound signal that varies in pitch, either increasing it or lowering it depending on the corresponding increase or decrease in the level of radioactivity. Changes in counting speed are also displayed on the digital and analog displays of the monitor.

Наиболее целесообразны следующие режимы функционирования монитора.The most appropriate monitor operation modes are as follows.

1. Режим сканирования - быстрое сканирование исследуемой области пациента для предварительной локализации мест скопления радионуклида.1. Scan mode - quick scan of the patient’s studied area for preliminary localization of the places of accumulation of the radionuclide.

В этом режиме врач удерживает ручной зонд примерно 1 с (время обновления показаний перепрограммируется в счетчике) над исследуемым местом и при смене показаний перемещает его в другую точку, отстоящую от предыдущей на 1÷2 см.In this mode, the doctor holds the manual probe for about 1 s (the time for updating the readings is reprogrammed in the counter) above the test site and, when changing the readings, moves it to another point 1 ÷ 2 cm away from the previous one.

Результаты измерений скорости счета отображаются на цифровом, аналоговом дисплеях и в виде тонового звукового сигнала с повышением тона при увеличении скорости счета. Скорость счета может изменяться в широких пределах, не перекрываемых аналоговым дисплеем и тоном звукового сигнала.The results of measurements of the counting speed are displayed on digital, analog displays and in the form of a tone sound signal with increasing tone with increasing counting speed. The counting speed can vary over a wide range, not covered by the analog display and the tone of the audio signal.

Поэтому в устройстве осуществляется автоматическое переключение диапазонов скоростей счета на линейной светодиодной шкале. Тон звукового сигнала также автоматически изменяется с высокого на низкий при переходе на следующий диапазон скоростей счета и далее повышается с увеличением скорости счета.Therefore, the device automatically switches the ranges of counting speeds on a linear LED scale. The tone of the sound signal also automatically changes from high to low when moving to the next range of counting speeds and then increases with increasing counting speed.

2. Режим целевой проверки - детальное исследование области повышенного скопления радионуклида таким же образом как в режиме сканирования, но с увеличенным программируемым интервалом счета (примерно 3 с). Для снижения статистической погрешности ручной зонд перемещается небольшими шагами в зоне скопления радионуклида для выявления мест максимальной скорости счета. Максимальная скорость счета птах в импульсах в секунду фиксируется врачом. Затем определяется максимальная скорость счета фона nфmах в импульсах в секунду рядом расположенной здоровой ткани. При необходимости по значению nmах и 2. Target check mode - a detailed study of the area of increased accumulation of the radionuclide in the same way as in the scanning mode, but with an increased programmable counting interval (about 3 s). To reduce the statistical error, the hand probe moves in small steps in the zone of accumulation of the radionuclide to identify places of maximum counting speed. The maximum count rate ptah in pulses per second is recorded by the doctor. Then, the maximum background count rate n fmax in pulses per second of adjacent healthy tissue is determined. If necessary, by the value of n max and

отношению r=nmax/nфmах уточняется минимально необходимое время измерений Δt, с, для точной локализации места поражения в режиме целевого счета со статической погрешностью σ, в процентах, по формулеthe ratio r = n max / n fmax specifies the minimum required measurement time Δt, s, for accurate localization of the lesion in the target account mode with a static error σ, in percent, according to the formula

3. Режим целевого счета - производится точная локализация места поврежденной ткани или органа за интервал счета, определенный при целевой проверке или заданного врачом исходя из ограничений на время проведения обследования или операции. Место повреждения определяется по максимальной скорости счета и высокому тону звука в областях повышенного скопления радионуклида, обнаруженных при сканировании и целевой проверке, при перемещении ручного зонда небольшими шагами.3. Target counting mode - the exact location of the damaged tissue or organ is performed over the counting interval determined during the target check or set by the doctor based on restrictions on the time of the examination or operation. The place of damage is determined by the maximum counting speed and the high tone of sound in areas of increased accumulation of the radionuclide detected during scanning and target verification when moving the hand probe in small steps.

4. Бинарный тоновый режим - производится определение границы пораженной области. В бинарном тоновом режиме пульт управления и контроля может издавать звуковой сигнал, модулированный по тону, при превышении программно установленного врачом порога по скорости счета за интервал счета, выбираемый врачом (например, 1 с). При этом, при перемещении ручного зонда от здоровой ткани к поврежденной, устройство работает сначала в тоновом режиме при скорости счета ниже пороговой, а при превышении пороговой скорости счета, устройство переходит в режим модуляции тона на время, программируемое врачом (например 1÷2 с). Врач перемещает ручной зонд в соседнюю область здоровой ткани и снова приближает его к области повышенной скорости счета, замечая повышение тона звукового сигнала. При превышении порога скорости счета вновь издается модулированный тоновый сигнал. Повторяя указанные процедуры для других соседних областей исследуемой зоны пациента, врач определяет границу поражения тканей и органов.4. Binary tone mode - the boundary of the affected area is determined. In the binary tone mode, the control and monitoring panel can emit a tone-modulated sound signal when the threshold for the counting interval selected by the doctor (for example, 1 s) is set by the doctor programmatically set by the doctor. At the same time, when the manual probe is moved from healthy to damaged tissue, the device works first in tone mode at a counting speed below the threshold, and when the threshold counting speed is exceeded, the device goes into tone modulation mode for a time programmed by a doctor (for example, 1 ÷ 2 s) . The doctor moves the hand probe to an adjacent area of healthy tissue and again brings it closer to the area of increased counting speed, noticing an increase in the tone of the sound signal. If the count rate threshold is exceeded, a modulated tone signal is again generated. By repeating these procedures for other neighboring areas of the patient’s study area, the doctor determines the border of tissue and organ damage.

5. Режим суммарного счета - для исследования областей с малоконтрастным распределением небольших скоплений радионуклида. В этом режиме на счетчике импульсов программируется время измерения 5. The mode of total counting - for the study of areas with low contrast distribution of small accumulations of radionuclide. In this mode, the measurement time is programmed on the pulse counter.

(определяется врачом исходя из необходимой статистической погрешности для выявления небольших разностей в отсчетах с учетом ограничений на время проведения обследования и операции), а суммарный отсчет фиксируется на табло счетчика. Зоны скопления радионуклида определяются не по скорости счета, а по максимальным суммарным отсчетам за время измерений. В режиме суммарного счета счетчик может и не перепрограммироваться. При этом длительность счета и сброс показаний задается врачом вручную с помощью кнопок монитора.(determined by the doctor on the basis of the necessary statistical error to identify small differences in the samples, taking into account restrictions on the time of the examination and operation), and the total count is recorded on the counter display. The accumulation zones of the radionuclide are not determined by the count rate, but by the maximum total counts during the measurement. In total count mode, the meter may not be reprogrammed. In this case, the duration of the count and resetting of the testimony is set by the doctor manually using the buttons of the monitor.

Таблица 1Table 1 Перечень используемых радионуклидовList of radionuclides used РадионуклидRadionuclide Энергия фотопика, кэВ (%)*Photopic energy, keV (%) * Период
полураспада *
Period
half-life *
Обозначение на передней панелиFront panel designation
Со-57So-57 122 (88)122 (88) 270 сут270 days Со57Co57 Тс-99mTc-99m 140(89)140 (89) 6,02 ч6.02 h Тc99mTc99m I-123I-123 159(83)159 (83) 13,2 ч13.2 h 11231123 In-111In-111 179 (89); 247(94)179 (89); 247 (94) 2,8 сут2.8 days In111In111 I-131I-131 364 (78)364 (78) 8 сут8 days I131I131 F-18F-18 511 (194)511 (194) 111 мин111 min F18F18 ЛюбойAny -- -- ≥100 кэВ≥100 keV

ЛитератураLiterature

1. http://www.amplituda.ru/index.php?module=issue&top, 27.04.2007 - НТЦ «Амплитуда», детектирующее устройство «Радикал».1. http://www.amplituda.ru/index.php?module=issue&top, 04/27/2007 - SEC “Amplitude”, the detecting device “Radical”.

2. Т.Ю.Скворцова, З.Л.Бродская, М.С.Рудас, Г.В.Катаева, А.Ф.Гурчин, С.В.Медведев, Сравнительная оценка радиофармпрепаратов в ПЭТ-диагностике опухолей головного мозга, Медицинская визуализация 1/2001 с.67-74.2. T.Yu. Skvortsova, Z. L. Brodskaya, M. S. Rudas, G. V. Kataeva, A. F. Gurchin, S. V. Medvedev, Comparative evaluation of radiopharmaceuticals in PET diagnostics of brain tumors, Medical visualization 1/2001 p. 67-74.

3. М.А.Чекалова, Г.С.Аллахвердян, Л.В.Демидов, Н.В.Кокосадзе, Т.К.Харатишвили, С.А.Хатырев, Возможности ультразвуковой томографии при оценке местного распространения первичной меланомы кожи. Современная онкология, том 8, N 4.3. M.A. Chekalova, G.S. Allahverdyan, L.V. Demidov, N.V. Kokosadze, T.K. Kharatishvili, S.A. Khatyrev, Ultrasound tomography capabilities for assessing the local distribution of primary skin melanoma. Modern Oncology, Volume 8, N 4.

Claims (2)

1. Устройство для обнаружения и локализации пораженных органов и тканей, включающее сцинтилляционный блок детектирования с кабелем и встроенным коллиматором, пульт управления и контроля, блок питания, отличающееся тем, что в качестве детектора используется сцинтиллятор с фотодиодной регистрацией световых вспышек; коллиматор выполнен из тяжелых сплавов толщиной не менее 12 г/см2 и имеет входное окно толщиной не более 0,3 г/см2; пульт управления и контроля имеет: управляемый дискриминатор нижнего уровня регистрируемых энергий для регистрации только в области энергий фотопика выбираемого радионуклида; линейный пропускатель для переключения между тоновым и бинарно-тоновым режимами; формирователь поддиапазонов скорости счета с автоматическим переключением диапазонов для вывода информации на линейной светодиодной шкале и в виде тонового звукового сигнала; программируемый счетчик для определения цифрового значения скорости счета и установки режимов работы устройства.1. A device for the detection and localization of affected organs and tissues, including a scintillation detection unit with a cable and a built-in collimator, a control and monitoring panel, a power supply, characterized in that a scintillator with photodiode registration of light flashes is used as a detector; the collimator is made of heavy alloys with a thickness of at least 12 g / cm 2 and has an input window with a thickness of not more than 0.3 g / cm 2 ; the control and control panel has: a controlled discriminator of the lower level of the recorded energies for registration only in the energy region of the photopeak of the selected radionuclide; linear passer for switching between tonal and binary-tonal modes; shaper of sub-ranges of counting speed with automatic range switching for outputting information on a linear LED scale and in the form of a tone sound signal; programmable counter for determining the digital value of the counting speed and setting the operating modes of the device. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что короткая часть сцинтилляционного блока детектирования, содержащая детектор и встроенный коллиматор, расположена под углом к оси его длинной части.
Figure 00000001
2. The device according to claim 1, characterized in that the short part of the scintillation detection unit containing the detector and the built-in collimator is located at an angle to the axis of its long part.
Figure 00000001
RU2007121832/22U 2007-06-13 2007-06-13 DEVICE FOR DETECTING AND LOCALIZING DAMAGED TISSUES- "METALIMFOSCAN" RU67422U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007121832/22U RU67422U1 (en) 2007-06-13 2007-06-13 DEVICE FOR DETECTING AND LOCALIZING DAMAGED TISSUES- "METALIMFOSCAN"

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007121832/22U RU67422U1 (en) 2007-06-13 2007-06-13 DEVICE FOR DETECTING AND LOCALIZING DAMAGED TISSUES- "METALIMFOSCAN"

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU67422U1 true RU67422U1 (en) 2007-10-27

Family

ID=38955972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007121832/22U RU67422U1 (en) 2007-06-13 2007-06-13 DEVICE FOR DETECTING AND LOCALIZING DAMAGED TISSUES- "METALIMFOSCAN"

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU67422U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6021341A (en) Surgical probe for laparoscopy or intracavitary tumor localization
JP3720055B2 (en) Apparatus and method for determining spatial coordinates using radiolabeled tissue
JP2005140783A (en) Detector module
KR20040047830A (en) Radiation detector
Andria et al. Dose optimization in chest radiography: System and model characterization via experimental investigation
JP2019194521A (en) Radiotherapy monitor, radiotherapy system and radiation measurement method
KR101670335B1 (en) A ultrasound and nuclear medicine integrated imaging probe system for obtaining high-resolution image
JP2007139528A (en) Nuclear medicine diagnostic apparatus and transmission imaging method
RU67422U1 (en) DEVICE FOR DETECTING AND LOCALIZING DAMAGED TISSUES- "METALIMFOSCAN"
JP2007333471A (en) Nuclear medicine diagnostic equipment
CN115956212B (en) Radiation detector
EP2235564A2 (en) Scintigrafic probe
Veit et al. Proposed procedure for the establishment of diagnostic reference levels in Germany
JPS62110141A (en) Apparatus for measuring density of matter low in transmissivity
KR102045857B1 (en) Smart multi-probe capable of tracking molecules
Omar et al. Anthropomorphic phantom organ dose assessment using optically stimulated luminescence dosimeters unified in multi-detector computed tomography
JP2594411B2 (en) Blood radioactivity measurement device
JPH03185345A (en) Method for analyzing component using x-rays
US10695021B2 (en) Image pickup apparatus for breast examination
SU736958A1 (en) Apparatus for radio-isotope diagnosing of esophageal tumors
Kim Analysis of Use Factors in CT (Computed Tomgraphy) Safety Management of High-Energy Electromagnetic Radiation
JP2012075666A (en) Fluoroscopic x-ray apparatus
JP2005043156A (en) Radiation detector
Tsalafoutas et al. Measuring skin dose in CT examinations under complex geometries: instruments, methods and considerations
Mohd Fahmi et al. A comparison of two indirect methods for skin dose in chest radiography

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20100614