Brevet FR2587493A1 — publié le 19870320

La présente invention concerne un dispositif de repérage et de guidage pour un appareil produisant des ultrasons focalisés pour le traitement. Le reperage et le guid-age est fait actuellement par deux appareils de radiographie disposés dans deux plans perpendiculaires, et avec l'aide d'un ordinateur. Ce materiel est lourd et onéreux, et le patient reçoit des rayonnements ionisants. Une autre méthode utilise une sonde d'échographie sectorielle temps-réel (1) fixée au fond d'une calotte sphérique (2) repésentant un convertisseur piézoelectrique qui produit des ultrasons focalisés pour le traitement. La distance entre cette sonde (1) et la cible (3) à repérer est grande. La resolution latérale du point focal de la sonde se degrade vite en s'éloignant de la surface de la sonde. L'image de la cible est donc relativement floue, ce qui rend le repérage difficile. L'une des solutions consiste à utiliser un transducteur de diamètre plus grand pour améliorer la résolution latérale du point focal loin de la surface de la sonde. Le dispositif selon l'invention apporte une autre solution à ce problème. Il comporte deux systèmes différents, pouvant être utilisés conjointement ou séparénent. Le premier système consiste à entrer la sonde (1) à l'intérieur de la calotte (2); la sonde se trouve ainsi plus près de la cible (3). La sonde peut s'enfoncer jusqu'à deux tiers de la distance entre le fond de la calotte sphérique et le centre de la sphure (4) sans entraver de manière significative le trajet des ultrasouns (5) destinés au traitement. La sonde peut donc être fixée dans cette position au lieu de rester au fond de la calotte sphérique. La figure 1 représente, en coupe, la disposition de la sonde au fond de la calotte sphérique. La figure 3 représente, en coupe, la disposition de la sonde à mi-distance entre le fond de la calotte sphérique et le centre de la sphère. En aménageant une gaine, soit rigide (6), soit souple (7), à l'intérieur de la calotte sphérique, la sonde peut être placée à volonté à la hauteur voulue pendant le repérage. Cependant, pendant le traitement, la tête de la sonde doit se trouver à une distance à l'intérieur de la calotte sphérique, égale ou inférieure au deux tiers du rayon de la sphère, pour ne pas entraver le passage des ultrasons destinés au traitement. La gaine rigide (6), restant en place, est constituée d'une substance ayant une indice de refraction proche du liquide qui l'entoure. Un système rigid de maintien (8) fixé à la face externe de la calotte sphérique, et entourant la sonde (1), permet celle-ci de coulisser dans une direction parfaitement perpendiculaire à la surface de la sphère. Le même liquide qui entoure la gaine, ou un autre ayant une indice de refraction très proche, occupe l'espace entre la sonde et la gaine, et ce liquide communique librement avec un reservoir qui maintient constante la pression dans la gaine malgré les mouvements de la sonde. L'étancheté est assurée par des joints imperméables (9). La figure 7 représente, en coupe, la gaine rigide et le système soulissant pour la sonde. La figure 8 représente, en coupe, la gaine souple et le système coulissant pour la sonde. La figure 2 représente, en coupe, la position de la sonde la plus proche possible da la cible. La distance entre la sonde et la cible étant très différente selon la posision de la sonde, il est préférable d'utiliser un transducteur equipé d'un système de focalisation variable pour améliorer l'imagerie; et donc faciliter le repérage. Pour permettre de voir les ultrasons produits par les éléments piézo-electriques dans la calotte sphérique, il est nécessaire de synchroniser la stimulation des éléments piézo-électriques dans la calotte et dans la sonde échographique pour le repérage, en corrigeant la différence de distance lorsque la sonde n'est pas au fond de la calotte et alignée sur les autres éléments piézo-électriques. Le deuxième système du dispositif selon l'invention consiste à utiliser une deuxième sonde (10) à câté de la première. Cette deuxième sonde est place aussi près de la cible que possible pour mieux la voir, car elle n'a pas les contraintes imposées par la position de la première sonde. Sa seule contrainte est de balayer dans un plan perpendiculaire à celui de la première sonde. Ceci est assuré par une fixation particulière de la sonde à la calotte sphérique (11). Cette fixation (11) maintient la sonde (10) dans un plan: elle peut avancer, reculer, monter, descendre, et pivoter, mais seulement dans ce plan. Elle permet de repérer plus facilement la cible car elle est plus près. Elle permet de voir la cible dans une coupe perpendiculaire à celle de la première sonde. Si l'axe de mouvement de la calotte sphérique lor du repérage par la deuxième sonde est transversal, l'axe de mouvement de la calotte sphérique lors du repérage par la première sonde est alors longitudinal. Ceci est important, car lorsque la cible est repérée par la deuxième sonde, il suffit de bloquer le mouvement transversal de la calotte, et en bougeant la calotte longitudinalement, la première sonde ne manquera pas de tomber pile sur la cible. Une partie de la sonde peut se trouver dans le sac souple (12) contenant un liquide, qui couvre la face concave de la calotte sphérique. Des joints imperméables (9) empêchent toute fuite de liquide-. Le sac est assez souple pour permettre les mouvements de la sonde. La sonde peut également se trouver entièrement à l'extérieur de ce sac. Dans ce cas, la forme en biseau (13) de la tête de la sonde permet un contact plus étroit avec le corps du patient. Si, lors du repérage, une partie de la deuxième sonde (10) entre dans le trajet des ultrasons destinés au traitement, il suffit de retirer un peu la sonde au moment du traitement. La figure 4 représente, en coupe, la disposition de la deuxième sonde, dont une partie se trouve dans le sac souple (12). La figure 5 représente, en coupe, la disposition de la deuxième sonde, située entièrement à l'extérieur du sac. La figure 6 représente les deux plans de balayage des deux sondes échographiques. Les deux plans sont perpendiculaire, l'un par rapport à l'autre. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné au repérage et au guidage pour un appareil produisant des ondes acoustiques pour le traitement. REVENDICATIONS 1) Dispositif de repérage et de guidage pour un appareil produisant des ultrasons focalisés pour le traitement ayant la forme d'une calotte sphérique (2) représentant un convertisseur piézo-electrique, caractérisé en ce que la sonde d'échographie sectorielle temps-réel (1) servant au repérage et au guidage est fixée au fond de la calotte sphérique (2) et la tête de la sonde se trouve à l'intérieur de la calotte à une distance inférieure à deux tiers du rayon de la sphère; ou la sonde (1) peut coulisser perpendiculairement à la surface de la sphère pour enter dans la calotte à une profondeur voulue. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un système rigid de maintien (8) fixé à la calotte sphérique (2) et entourant la sonde (1) permet celle-ci de coulisser dans une direction parfaitement perpendiculaire à la surface de lasphère. 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une gaine (6 ou 7) est aménagée à l'intérieur de la calotte sphérique (2) pour isoler la sonde (1) du liquide couvrant la face interne de la calotte sphérique, cette gaine pouvant être rigide (6) ou souple (7), et des joints imperméables assurant l'étancheté de la gaine. 4) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que si la gaine est rigide (6), elle est constituée d'une substance ayant une indice de refraction proche du liquide qui l'entoure, et le même liquide ou un autre ayant une indice de refraction très proche, occupe l'espace entre la sonde (1) et la gaine (6) et ce liquide communique librement avec un reservoir qui maintient constante la pression dans la gaine malgré les mouvements de la sonde. 5) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un système synchronisé de stimulation des éléments piézo-electriques dans la calotte sphérique (2) et dans la sonde d'échographie (1) corrige la différence de distance lorsque la sonde n'est pas au fond de la calotte et allignée sur les autre éléments piézo-electriques, pour que la sonde puisse voir le trajet des ultrasons venant de la calotte, sans distortion. 6) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une deuxième sonde d'échographie (10) utilisée seule ou à côté de la première (1) est maintenue par une fixation particulière (11) à la calotte sphérique (2) et cette fixation permet tous les mouvements de la sonde mais dans un plan, perpendiculaire au plan de balayage de la première sonde, ou bien dans le plan de balayage de la première sonde (1). 7) Dispositif selon les revendications 1 et 6, caractérisé en ce que la deuxième sonde (10) est positionnée aussi près que possible de la cible (5), et elle se trouve soit entièrement à l'extérieur du sac souple (12) contenant un liquide, qui couvre la face concave de la calotte sphérique (2), soit en partie dans ce sac. 8) Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que si la deuxième sonde (10) est à l'extérieur du sac souple (12), la tête de la sonde peut avoir une forme en biseau pour permettre un contact plus étroit avec le corps du patient. 9) Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que si la deuxième sonde (10) se trouve en partie dans le sac souple (12), des joints imperhéables (9) assurent l'étancheté du sac (12) et le sac est assez souple pour permettre les mouvements de la sonde.