Brevet FR2449439A1 — publié le 19800919

La présente invention concerne un dispositif pour positionner l'organe de prélèvement d'un appareil de biopsie sur un volume-cible prédéterminé situé dans une section d'un patient, cette section étant soumise, pour contrôler ce processus de positionnement, à une analyse bidimensionnelle à l'aide d'ultrasons permettant de la représenter en temps réel sur un organe de visualisation. L'invention concerne également un appareil de biopsie équipé d'un tel dispositif. En médecine, il est nécessaire, en vue d'effectuer une analyse histologique ou cytologique d'une structure cellulaire de réaliser une biopsie qui consiste en un prélèvement par ponction de parties du tissu à analyser, ce tissu étant ultérieurement examiné. Dans ce but, un appareil de biopsie comporte une sonde d'introduction et de découpage, et un mandrin d'extraction placé dans celle-ci. Cette sonde et son mandrin sont enfoncés, à partir d'un endroit-approprié, dans le corps du patient jusqu'au volume-cible à étudier. Ensuite, la partie de tissu concernée est sectionnée à l'aide de la sonde de découpage et elle est sortie du corps du patient par l'intermédiaire du mandrin d'extraction. La grosse difficulté rencontrée dans une telle opération consiste à parvenir, avec la sonde de l'appareil de biopsie, exactement au volume-cible où doit être effectué le prélèvement ; ce volume-cible est, classiquement, défini par un processus approprié de diagnostic. Il est à noter qu'on sait enfoncer la sonde de l'appareil de biopsie, sous contrôle visuel, jusqu'au volume-cible prédéterminé, par l'intermédiaire d'un dispositif de guidage qui est relié sur le côté d'un système d'analyse ultrasonique fournis sant une image bidimensionnelle en temps réel de la section-#ù se trouve le volume-cible. Un tel processus opératoire est cependant excessivement compliqué et ne donne pas toute la précision souhaitable pour le positionnement, notamment pour deux raisons d'une part la réflexion totale des ultrasons sur la sonde de découpage de l'appareil de biopsie fait que la zone placée en arrière de cette sonde n'est pas visualisée ; - d'autre part la pointe de la sonde de découpage n'est souvent qu'insuffisamment visible sur l'organe de visualisation.Il en résulte que le praticien perd, dans la plupart des cas, le contrôle visuel lors de l'approche du volume-cible, et ceci d'autant plus qu'il ne peut pas voir l'appareil de biopsie dans toute son étendue. En outre, à cause de la faible résolution obtenue avec ce procédé, le volume-cible ne peut être atteint que de façon aléatoire, et il est difficilement possible d'apporter des corrections lors de l'introduction de la sonde de biopsie dans un patient. Cette difficulté est encore amplifiée par le fait que, comme le dispositif de guidage et la sonde associée sont sur le côté du système d'analyse ultrasonique, il peut se produire facilement un changement de position, et par conséquent d'orientation, notamment parce qu'on ne peut pas éviter des déformations par flexion. L'invention a pour but de réaliser un dispositif de positionnement sous contrôle d'ultrasons, permettant d'assurer en toute sécurité et sans difficulté le guidage de la sonde de l'appareil de biopsie exactement jusqu a un volume-cible prédéterminé à étudier. Selon l'invention, un dispositif de positionne# ment d'un appareil de biopsie par rapport à un volumecible V prédéterminé dans une section d'un patient P, cette section étant soumise, pour contrôler ce dispositif de positionnement, à une analyse bidimensionnelle par ultrasons conduisant a' la visualiser, au moins en partie, en temps réel sur un organe de visui alisation, est caractérisé en ce que la sonde de l'appareil de biopsie est déplacée jusqu'au volumecible V dans un dispositif de guidage qui est placé entre deux systèmes d'émission/réception d'ultrasons excités alternativement, émettant dans la section de patient P des faisceaux d'ultrasons en éventail se recouvrant partiellement et produisant, sur l'écran de l'organe de visualisation, des images partiellement superposées, le volume-cible V se trouvant dans les zones de superposition. D'autres avantages et caractéristiques de l'in- vention seront mis en évidence, à l'aide de la description qui suit, donnée à titre d'exemple non limitatif, en reférence au dessin annexé qui représente schématiquement un exemple de réalisation du dispositif de l'invention. Comme il a déjà été dit, il est nécessaire, pour le prélèvement d'un échantillon de tissu dans un patient P, d'effectuer une ponction dans son corps en un endroit approprié et d'introduire l'appareil de biopsie, qui n'a été représenté, pour simplifier les figures, que par sa sonde de découpage 1, jusqu'au volume-cible V. Selon l'invention, la sonde de découpage est introduite par l'intermédiaire d'un dispositif de guidage 4 placé entre deux systèmes d'émission/réception d'ultrasons 2, 3, par l'intermédiaire d'un canal de guidage 4a ménagé dans le dispositif de guidage 4, ce canal ayant un diamètre légerement supérieur à celui de la sonde 1. Grâce à ce nouveau dispositif comportant deux émetteur - récepteur 2 et 3 émettant respectivement et alternativement deux faisceaux d'ultrasons en éventail F et F3 se recouvrant en partie dans la 2 zone médiane où a lieu l'introduction de la sonde, celle ci peut être guidée exactement jusqu'au volume-cible V. En effet, d'une part, on est assuré d'une application sûre de l'ensemble du dispositif sur la partie voulue du corps, y compris pendant l'introduction de la sonde de découpage 1, du fait que le dispositif de guidage 4 est fixé entre les deux systèmes d'émission/réception d'ultrasons 2, 3 ; ceci exclut une modification de direction sous l'effet d'une déformation par flexion lors de l'introduction. D'autre part, grâce aux deux systèmes d'émission/réception d'ultrasons 2, 3 qui fonctionnent alternativement, on obtient, avant l'introduction de la sonde de découpage 1, une superposition partielle des deux images bidimensionnelles en temps réel en regardant l'écran de l'organe de visualisation, ce qui supprime la distorsion latérale en renforçant le centre et ce qui améliore par conséquent considérablement la résolution. Les deux systèmes d'émission/réception d'ultrasons 2, 3 sont, pour cela, excités alternativement a' l'aide d'un circuit électronique, non-représenté sur le dessin pour le simplifier et classique en lui#meAme, de telle sorte que chacun des systèmes 2, 3 effectue environ 25 analyses par seconde. Les résultats d'analyse ainsi-obtenus sont transmis, par l'intermédiaire d'un circuit électronique approprié, également non représenté et classique en lui#meAme, à un organe de visualisation commun, également non représenté, et pourvu d'un écran sur lequel apparaît une image en temps réel de la section concernée du patient, ou de la partie inté-ressante de cette section, l'image vue par l'observateur étant en fait la combinaison des deux images dues à chaque système émetteur-récepteur d'ultrasons 2, 3 Pour faire arriver la sonde de découpage 1 exactement jusqu' au'volume-cible V à étudier, le praticien doit seulement veiller à ce que l'axe de symétrie 5 des deux images en temps réel en forme d'éventail, qui est parallèle aux médiatrices des deux systèmes 2 et 3, c'est-à-dire aux bissectrices des faisceaux en éventail F2, F3 émis par ces deux systèmes 2; 3, passe par le volume-cible V. Lors de l'introduction de l'appareil de biopsie, il est clair que la zone où les deux images se superposent pour l'observateur de l'écran de visualisation est réduite par la réflection totale qui se produit sur la sonde de découpage 1. Mais il est clair aussi qu'il y a toujours superposition des deux images, en dessous de la pointe de la sonde 1, dans une zone de forme conique. On a schématiquement représenté sur la figure deux telles zones Z1, Z2 où il y a superposition d'images, les rayons ultrasoniques venants des deux systèmes émetteur-récepteur 2 et 3 s'y recouvrant. La zone Z1 correspond à une première position de la sonde, qui est celle représentée sur la figure ; le sommet de la zone conique Zl colncide pratiquement avec la pointe de la sonde. Cette zone conique diminue de plus en plus au fur et à mesure que la sonde 1 s'enfonce dans la section P vers le volume V où doit avoir lieu la ponction ; Z2 est un exemple de zone plus petite que Z1. Du fait que le volume-cible-est constamment placé dans la zone Z1 ou Z2 de superposition, qui présente meilleure résolution, le praticien peut con trôler avec précision l'introduction de l'appareil de biopsie, jusqu'à son arrivée sur le volume V. Pour améliorer encore les conditions de travail du praticien, il est possible de faire apparattre électroniquement sur l'organe de visualisation une ligne directrice colncidant avec l'axe de symétrie 5 de manière qu'il lui suffise de faire passer cette ligne par le volume-cible 77. REVENDICATIONS 1. Dispositif de positionnement d'un appareil de biopsie par rapport à un volume-cible (V) prédéterminé dans une section d'un patient (P), cette section étant soumise, pour controler ce dispositif de positionnement, à une analyse bidimensionnelle par ultrasons conduisant à la visualiser, au moins en partie, en temps réel sur un organe de visualisation, caractérisé en ce que la sonde (1) de l'appareil de biopsie est déplacée jusqu'au volume'cible (V) dans un dispositif de guidage (4) qui est placé entre deux systèmes d'émission/réception d'ultrasons (2, 3) excités alternativement, émettant dans la section de patient (P) des faisceaux d'ultrasons en éventail(F2, F3)se recouvrant partiellement et produisant, sur l'écran de l'organe de visualisation, des images partiellement superposées, le volume-cible (V) se trouvant dans les zones (Z11 z2) de superposition. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la sonde (1) de l'appareil de biopsie est introduite dans la section de patient (P) et déplacée jusqu'au volume-cible (V) le long d'une direction qui est parallèle aux médiatrices, ellesmêmes parallèles, des systèmes d'émission/réception d'ultrasons (2, 3). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on prédéfinit électroniquement sur l'organe de visualisation une ligne directrice qui coricide avec l'axe de symétrie (5) des images en temps réel qui sont produites par les deux systèmes d'émission/réception d'ultrasons (2, 3), et qui est la ligne selon laquelle est introduite la sonde (1) 4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux systèmes d'émission/ réception d'ultrasons (2, 3) sont placés à une distance appropriée l'un de l'autre et sont reliés entre eux par l'intermédiaire du dispositif de guidage (4) de la sonde (1) de l'appareil de biopsie. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de guidage (4) comporte un canal de guidage (4a) parallèle aux médiatrices des systèmes d'émission/réception d'ultrasons (2, 3) et dont le diamètre est légèrement supérieur à celui de la sonde (1) de l'appareil de biopsie, de manière à permettre son coulissement tout en gardant sa direction constante, l'axe de ce canal étant confondu avec l'axe de symétrie (5) des images produites par les deux systèmes émetteur-récepteur 5. 6. Appareil de biopsie comportant un dispositif de positionnement de sa sonde de prélèvement (î) selon l'une des revendications 1 à 5.