Brevet FR2384481A1 — publié le 19781020

L'invention concerne un appareil de stéréotaxie, et notamment un tel appareil où il est possible de positionner à distance, et d'une manière facile et précise, la source ionisante par rapport au patient On connaît les appareils de stéréotaxie qui permettent d'introdu#ire à l'intérieur de la boite cranienne des électrodes, cathéters, etc, sans nécessiter l'ouverture de la paroi osseuse. Ceci n'est possible que grâce à un repérage par rayons X extrêmement précis à la fois des différentes régions intérieures du crâne, et des objets qui peuvent y être introduits. Pour cela un appareil de stéréotaxie se compose essentiellement d'un support de base constitué par un cadre rectangulaire rigide, et néanmoins léger, et muni de points de fixation sur la paroi osseuse.Ce support est conçu de manière à permettre la mise en place rapide et précise des divers éléments nécessaires à chaque temps d'utilisation comme par exemple grilles de contrôle, -porte-cassette, mire de réglage, etc. Le repérage précis de l'intérieur de la boite cranienne suppose une mise en place extrêmement précise de la source de rayons X par rapport au support de base. En particulier la source doit se trouver exactement sur la perpendiculaire au milieu de la cassette pour s'affranchir des corrections dues à la parallaxe. De plus elle doit être située à bonne distance, environ 5 mètres, du support de base pour éviter les de formations dues au grossissement. Les opérations de mise en place précise de la source sont donc longues -et délicates, et elles doivent pour certaines etre effectuées à distance du support de base. Enfin elles doivent être répétitives. L'objet de ltinvention est un appareil de stéréotaxie où ces opérations de mise en position de la source sont facilitées. L'appareil de stéréotaxie selon l'invention est constitué essentiellement, d'une part, par un support de base fixé à la table d'opération, et comportant notamment un cadre rigide muni d'un système de fixation sur le patient, ledit cadre possédant des emplacements repérés pour des grilles de contrôle et des cassettes, et, d'autre part, un localisateur comprenant une source de faisceau ionisant ledit localisateur étant fixé sur un support dont la position est réglable à distance.Cet appareil est caractérisé en ce que sur le localisateur sont fixées en outre, d'une part une source de rayon laser émettant un faisceau lumineux collimaté dont l'axe passe par la source du faisceau ionisant, et d'autre part une première surface réfléchissant les rayons lumineux et perméable aux rayons lumineux et ionisants, ladite première surface étant traversée sensiblement en son milieu par le faisceau lumineux collimaté et normalement à elle, et en ce que le cadre rigide possède en outre un emplacement pour une deuxième surface réfléchissant les rayons lumineux et perméable aux rayons ionisants. Pour la mise en position du localisateur, on place le spot du faisceau laser sur le milieu de la deuxieme surface réfléchissante fixée sur le cadre rigide, celle-ci renvoie le spot vers la première surface réfléchissante, qui renvoie cette image sur la deuxième surface réfléchissante. On fait varier la position du localisateur par rapport au cadre rigide jusqu'a ce que l'image du spot, sur la deuxième surface réfléchissante fixée sur le cadre rigide après réflexion sur la première surface fixée sur le localisateur, soit superposée au spot du faisceau laser sur la deuxième surface. Pour faciliter les opérations de mise en position du localisateur lorsque celles-ci doivent etre effectuées à distance, l'appareil, selon une autre caractéristique de l'invention, comporte une caméra de télévision fixée au localisateur et pointée en direction de la deuxième surface réfléchissante fixée sur le cadre rigide, l'écran vidéo correspondant étant situé à proximité des appareils de commande de réglage à distance de la position dudit localisateur. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront au cours de la description d'une réalisation donnée ci-après, avec les figures qui représentent - la figure 1 une coupe schématique du localisateur - la figure 2 une perspective des deux surfaces réfléchissantes, et - la figure 3 une vue schématique d'ensemble de l'appareil selon l'invention. On voit sur la figure 1 un localisateur consitué d'un cylindre creux 1 fixé sur une source 2. Des vis de réglage 3 et 4 permettent d'ajuster à volonté la position du cylindre 1 par rapport à la source 2. Une source laser 5 envoie un faisceau lumineux F1 collimaté sur un miroir 6 perméable aux rayons ionisants et incliné d'environ 45 degrés sur l'axe du cylindre de manière que le rayon lumineux émergeant F2 soit sensiblement dans l'axe du cylindre 1 et passe par émergeant F2 la source. Une première surface réfléchissante 7 est fixée a' l'ex- trèmitve du cylindre 1 et perpendiculairement à son axe. Cette surface est une plaque perméable aux rayons ionisants émis par la source 2 et aux rayons lumineux émis par la source laser.Cette plaque 7 peut par exemple être une plaque métallique percée en son centre d'une ouverture pour les faisceaux ionisant et lumineux. L'avantage de cette disposition est de focaliser le rayonnement ionis#ant. La couche réfléchissante est placée sur la face extérieure au cylindre 1. Le faisceau lumineux F2 qui vient de traverser la première surface réfléchissante 7 est dirigée vers la deuxième surface réfléchissante 9 fixée sur le cadre rigide (non représenté) fixé sur le crâne du patient. cette deuxième surface réfléchissante 9 est marquée d'une mire 11, par exemple une croix, destinée à faciliter le pointage du faisceau lumineux. Elle est constituée par exemple par une plaque de matière plastique recouverte d'une couche réfléchissante perméable aux rayons ionisants. Avant d'utiliser l'appareil il faut d'abord s'assurer que le faisceau lumineux est bien à l'intérieur du faisceau ionisant et que son axe passe par la source 2 : il suffit d'impressionner une cassette après avoir placé le faisceau F2 en son centre pour s'en assurer. Les réglages nécessaires se font a' l'aide des vis 3 et 4. Le déroulement des opérations de réglage de l'appareil sont explicitées sur la représentation en perspective de la figure 2. Le faisceau F2 émergeant de la première surface réfléchissante 7 2 vient frapper la deuxième surface réfléchissante 9 en créant un spot P1 Le rayon F2 est réfléchi en F3 et vient frapper la première surface 7 en P créant également un spot. Le rayon F3 est a son tour réfléchi en F4 et vient frapper la deuxième surface en P2 en créant un troisième spot. On voit que lorsque les spots P1 et P2 sont confondus au centre de la mire 11, non seulement le faisceau F2 est pointé sur la mire, mais il se trouve sur la perpendiculaire commune aux deux surfaces. La source située sur le faisceau F2 se trouve donc égale- ment sur la perpendiculaire à la surface réfléchissante. La précision obtenue est de l'ordre de la seconde d'arc sexagésimale ce qui est même surabondant. La figure 3 représente l'ensemble de l'appareil de stéréotaxie selon l'invention. On y voit le cadre 12 fixé sur le crane 13 du patient. Sur ce cadre sont prévus, notamment, des emplacements pour la deuxième surface réfléchissante 9 et pour un porte-cassette 14. Le localisateur 1 contenant la source de rayons ionisants est fixée sur un appareillage 16 susceptible de se déplacer le lông d'un rail 17 fixé au sol, et dont la forme est telle qu'il permet au localisateur contenant la source, d'occuper toutes les positions désirables par rapport au patient 13, et en particulier, la position permettant une prise de vue verticale. La distance moyenne entre patient et source est d'environ 5 mètres, le déplacement de l'appareillage 16 et l'orientation du localisateur 1 doivent donc etre commandés distance depuis un pupitre de commande 18 Selon une caractéristique importante de l'invention, il est possible d'installer une caméra de télévision 19 à proximité du localisateur 1 et pointée sur la deuxième surface réfléchissante 9. Cette caméra 19 crée une image de cette surface 9 sur un écran de télévision 21 : on a représenté sur cet écran vidéo 21 les points P1 et P2 marqués sur la surface 9 de la figure 2. L'écran vidéo 21 situé à proximité du pupitre de commande 18 permet d'effectuer facilement le réglage précis de la position de l'appareillage 16 meme quand ce dernier se trouve hors de portée de la main de l'opérateur. Il faut remarquer que la position relative des points P1 P2, qui provoque les commandes de déplacement du localisateur 1, est indépendant de la parallaxe entre le localisateur et la caméra puisque ces points P1 P2 sont sur un meme plan. La caméra 19 peut même être placée ailleurs que#--sur l'appareillage 16, mais en un endroit quelconque d'où elle sera pointée sur la surface 9. REVENDICATIONS 1. Appareil de stéréotaxie comportant essentiellement d'une part un support de base fixé à la table d'opération, et constitué notamment par un cadre rigide muni d'un système de fixation sur le patient, ledit cadre possédant des emplacements repérés pour des grilles de centrale et des cassettes, et d'autre part un localisateur fixé sur une source de faisceaux ionisant, ledit localisateur étant lui-même fixé sur un support à positions réglables à distance, appareil de stéréotaxie caractérisé en ce que sur le localisateur sont fixées en outre, d'une part une source de rayon laser émettant un faisceau lumineux collimaté dont l'axe passe par la source du faisceau ionisant, et d'autre part une première surface réfléchis- sant les rayons lumineux et perméable aux rayons lumineux et ionisants, ladite première surface étant traversée sensiblement en son milieu par le faisceau lumineux collimaté et normalement à elle, et en ce que le cadre rigide possède en outre un emplacement pour une deuxième surface réfléchissant les rayons lumineux et perméable aux rayons ionisants. 2. Appareil de stéréotaxie selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première surface réfléchissante est constituée par une pièce métallique percée en son centre d'une ouverture-de collimation du faisceau ionisant, et revêtue d'une couche réflé chassante. 3. Appareil de stéréotaxie selon la revendication 2, caractérisé en ce que la deuxième surface réfléchissante est constituée par une plaque en matière plastique revetue d'une couche réflé- chissante perméable aux rayons ionisants. 4. Appareil de stéréotaxie selon la revendication 3, caractérisé en ce que la deuxième surface réfléchissante est pourvue d'une mire de centrage. 5. Appareil de stéréotaxie selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième surface réfléchissante est amovible. 6. Appareil de stéréotaxie selon la revendication 1, caractérisé en ce que une caméra de télévision est fixée au voisinage du localisateur et est pointée en direction de la deuxième surface réfléchissante fixée sur le cadre rigide, l'écran vidéo correspondant étant situé à proximité des appareils de commande de réglage à distance de la position dudit localisateur.