Brevet FR2841456A1 — publié le 20040102

I Machine de médecine nucléaire à lit en porte-à-faux et son utilisation La présente invention a pour objet une machine de médecine nucléaire avec un lit d'examen en porte-à-faux, c'est-à-dire maintenu par un pied situé à proximité d'une extrémité du lit. Un tel lit est facilement déplaçable à la main, notamment pour faciliter l'utilisation de la machine et son entretien. L'invention a également pour objet l'utilisation de cette machine. Les machines de médecine nucléaire nécessitent l'injection dans le corps d'un patient d'un isotope radioactif. L'isotope est associé à un produit biologique amené à se métaboliser à différents endroits choisis du corps humain. Au moment de cette métabolisation les isotopes se fixent dans l'organe choisi et émettent des rayons gamma. Ces rayons gamma sont captés par des détecteurs de rayons gamma, de préférence après avoir subi une collimation. Parmi ces émissions de rayons gamma certaines émissions sont particulières. Elles concernent les émissions de positons pour lesquels deux photons gamma sont émis dans les directions opposées l'une de l'autre, simultanément. On sait donc fabriquer d'une part des machines classiques détectant les rayons gamma, et d'autre part des machines dites PET mesurant la survenance de ces positons. Dans les deux cas, par le nombre et la répartition de provenance des rayonnements détectés, on crée une image et on mesure l'activité de l'organe choisi. Les machines de médecine nucléaire présentent donc la particularité de proposer des images d'événements radioélectriques qui prennent 25 naissance à l'intérieur du corps humain. Pour cette raison, on les appelle aussi des machines d'émission. Pour l'acquisition d'images de tomographie, en médecine nucléaire comme en tomodensitométrie, il est connu d'acquérir une suite d'images en projection, selon des incidences décalées les unes des autres d'un faible écart. Plus l'écart est faible plus la résolution de l'image tomographique est bonne. En pratique, pour pouvoir ainsi réaliser des acquisitions selon des incidences variant progressivement sur au moins 1800 autour du corps du patient, on place un détecteur, ou plusieurs détecteurs, dans un dispositif mobile, tournant autour du corps du patient. L'examen du corps d'un patient se réalise de la manière suivante dans de telles machines. Le patient est placé, avec une zone à examiner de son corps en regard de la zone de détection de la machine de médecine nucléaire. Alors que le patient est dans cette position, la machine acquiert des images d'émission pour différentes incidences des détecteurs autour du corps du patient. Par exemple, l'acquisition des images peut durer 20 secondes pour chacune, et, en les prélevant avec des incidences décalées de 50, on arrive à une durée d'examen de 12 minutes. Les détecteurs de rayons gamma d'une machine de médecine nucléaire doivent donc être portés par une structure, typiquement de genre tunnel, qui permet à ces détecteurs d'occuper autour du corps du patient toutes les incidences désirées. Le tunnel peut être capoté, ou bien être un tunnel virtuel, celui qui est décrit par les détecteurs en tournant. Quel que soit le mode de réalisation de la machine et de son tunnel, il existe une zone neutralisée à l'endroit de ce tunnel. Cette zone est dite neutralisée car, au moment ou le patient s'installe sur le lit d'examen, il n'est pas envisageable qu'une partie de son corps soit en même temps engagée dans cette zone, dans le tunnel. On évite ainsi qu'il ne se cogne ou ne se blesse au moment de son installation. La longueur de la zone neutralisée est égale à la longueur des détecteurs augmentée de la longueur d'un tunnel mécanique de support de ces détecteurs. Les lits d'examen qui reçoivent les patients au moment de l'examen sont de deux types. Soit les lits d'examen comportent un panneau porte patient qui se translate sur un support fixe. Un tel panneau porte patient correspond à la longueur d'un patient. Dans ce cas, ce support est fixé à la machine. Ce support est plus long que le panneau. Par exemple la longueur de ce support peut être égale à la longueur de ce panneau augmentée de la longueur de la zone neutralisée. Une telle réalisation présente, en contrepartie de ses avantages, de nombreux inconvénients. D'une part, le fait que le support soit fixe rend mal aisée l'utilisation de la machine. En particulier, un changement de collimateurs montés sur les détecteurs est rendu difficile du fait de leur poids. L'accès à proximité des détecteurs par un chariot porte collimateurs n'est alors pas facilité du fait de la présence de ce support fixe. D'autre part, l'encombrement du support est important, ce qui fait que la machine ne peut être utilisée dans les cabinets médicaux qui ne disposent pas d'une grande pièce d'examen. Un deuxième type de lit d'examen concerne les lits en porte-à-faux comme ceux de l'invention. Dans ces derniers, il n'y a pas de support fixe. Le panneau porte patient y est le plus court possible. Il est directement fixé à un pied mobile par une de ses extrémités. Le lit avec son pied se déplace sur le sol pour engager l'autre extrémité du panneau dans la machine. Cependant, dans ce cas, il faut que le lit ne subisse aucun fléchissement lorsqu'un patient y est placé. Ce n'est possible que si sa structure est très solide, donc lourde et en général chère. Dans l'invention, on veut utiliser un lit en porte-à-faux pour dégager 10 l'accès à la machine et notamment pouvoir en changer facilement les collimateurs. Pour pouvoir alors réaliser un lit en porte-à-faux en matériau léger on a prévu une autre solution. Cette solution consiste à allonger le lit, au delà de la plus courte longueur possible. Ce faisant, on en réduit la maniabilité, mais un peu seulement. Il y a alors deux problèmes à résoudre. D'une part il faut éviter le fléchissement. Ceci est obtenu en plaçant de l'autre côté de la machine par rapport aux détecteurs, un mât de reprise d'effort. L'extrémité du lit engagée dans la machine est alors conduite sur la tête de ce mât. On passe ainsi d'une structure en porte-à-faux à une structure classique de poutre soutenue entre deux appuis, mais dans 20 laquelle un des deux appuis est fixe au sol alors que l'autre solidaire du lit est mobile sur le sol. On dispose alors d'un lit comparable par ses performances aux lits fixes avec support. On obtient notamment une précision suffisante de réglage de la hauteur du lit dans la machine, et donc une précision suffisante de réalisation des images, quel que soit le poids du patient. Cette précision 25 est de l'ordre du dixième de millimètre. On obtient par ailleurs une légèreté et une maniabilité comparable à celle des lits mobiles en porte-à-faux. D'autre part, on ne veut pas que l'augmentation de longueur pénalise la maniabilité du lit. En effet, si le lit est trop grand, dans les petites salles d'examen on ne pourra pas facilement le manoeuvrer. A titre de 30 perfectionnement, avec l'invention, on prévoit alors un lit plus long que le lit court et solide critiqué, mais moins long que le lit fixe. Dans ce perfectionnement, la longueur est augmentée d'une fraction de longueur de la zone neutralisée. Typiquement la longueur d'un tel lit selon l'invention correspond à la longueur d'un patient, augmentée d'une longueur égale à la 35 longueur du champ des détecteurs. On place alors à la tête du mât de reprise d'effort un bras de reprise. Ce bras de reprise s'étend dans la machine, au travers du tunnel mécanique de la machine, depuis ce mât de reprise d'effort, jusqu'à une limite o il s'interposerait dans ce champ des détecteurs. Au moment de l'introduction du lit dans la machine, ce bras de reprise reçoit l'extrémité du lit, avant que le patient ne s'y allonge. Puis celui-ci se met en place. Le bras de reprise cède alors un peu sous le poids, mais pas trop. Sa rigidité est suffisante pour qu'un chanfrein dans l'extrémité du lit, ou une pente en bord d'une roue de réception en haut du mât, permettent de placer ensuite le dessous du lit sur le sommet du mât, au moment o la zone à examiner du patient arrive en regard des détecteurs. La hauteur du sommet du mât est contrôlée comme la hauteur du pied. De cette façon la précision attendue est obtenue. L'invention a donc pour objet une machine de médecine nucléaire comportant un jeu de détecteurs de scintigraphie, un tunnel mécanique muni d'une couronne de maintien de ces détecteurs à un premier bout du tunnel mécanique, cette couronne étant mobile en rotation, un lit d'examen en porte-à-faux longitudinal muni à une première extrémité d'un pied mobile et s'engageant dans le champ des détecteurs par une deuxième extrémité opposée à la première extrémité, caractérisée en ce qu'il comporte un mât de reprise d'effort disposé à un autre bout du tunnel mécanique pour recevoir la deuxième extrémité du lit. L'invention a encore pour objet une utilisation d'une telle machine de médecine nucléaire, caractérisé en ce qu'on effectue dans l'ordre: - la mise en place du lit avec sa deuxième extrémité en appui sur le mât de reprise, - la mise en place du patient sur le lit, et - le déplacement du lit pour mettre les zones du corps du patient à soumettre à un examen en regard des détecteurs. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent: - figures la et lb: des vues de côtés de la machine de l'invention, pour deux positions du lit par rapport de cette machine, respectivement une première position o le patient s'installe sur le lit et une deuxième position o le lit est avancé au maximum dans la machine pour l'examen; - figure 2: Une vue de dessus de deux positions du pied du lit correspondant au positions des figures la et 1b. Les figures la et lb montrent une machine de médecine nucléaire selon l'invention. Cette machine comporte dans l'exemple un jeu de deux détecteurs 1 et 2 de scintigraphie. Le jeu pourrait comporter plus de deux détecteurs au besoin. Il pourrait tout aussi bien n'en comporter qu'un. Dans l'exemple, les deux détecteurs sont orientés avec leurs normales respectivement 3 et 4 à leur champ de détection perpendiculaire l'une à 10 l'autre. Néanmoins, ces normales 3 et 4 pourraient être inclinées l'une sur l'autre avec un angle différent. En variante les deux normales pourraient même être colinéaires, les deux détecteurs se faisant face pour constituer en particulier une machine de type PET. Les deux détecteurs 1 et 2 sont munis de collimateur tel que 5, par exemple fixés par des attaches 6 et qu'il est nécessaire de changer pour pratiquer un examen d'un type particulier. Ces collimateurs étant lourds, il convient de dégager un accès à ces détecteurs. Les détecteurs 1 et 2 sont portés dans la machine par une couronne 7 de maintien de ces détecteurs. La couronne 7, ou un dispositif équivalant, est mobile en rotation autour d'un axe 8. L'axe 8 est normalement sensé passer 20 par le milieu du corps d'un patient, ou plus exactement par le milieu d'une zone à examiner du corps de ce patient. Dans ce but, comme on le verra plus loin, la couronne 7 et ou un lit 9 de support d'un patient 10 peuvent s'abaisser et ou respectivement se lever en hauteur de manière à obtenir cette concidence. La couronne 7 est portée par un bâti 11 reposant sur le sol par l'intermédiaire d'un socle 12. Dans l'exemple représenté, la machine ne possède qu'une seule couronne 7 et les détecteurs 1 et 2 sont en porte-à-faux par rapport au bâti 11. Toutefois il serait possible de prévoir une deuxième couronne, de l'autre côté des détecteurs 1 et 2 par rapport à la couronne 7, ainsi qu'un deuxième bâti symétrique du bâti 11. Un tunnel d'examen est formé dans la machine premièrement par un espace dans le bâti 1 1 (et dans le bâti symétrique s'il existe) ainsi que deuxièmement dans un espace occupé par les détecteurs 1 et 2 lorsque ceux-ci tournent autour de l'axe 8. Ce deuxième espace peut être capoté ou non selon le type de machine. La zone en tunnel est une zone neutralisée. La figure lb montre plus précisément le lit d'examen 9 en porte-àfaux. Ce lit 9 comporte essentiellement un pied unique 13 situé prêt d'une extrémité 14 du lit. L'extrémité 14 est une extrémité du lit opposé à une extrémité 15 du lit par laquelle le lit pénètre dans l'espace entre les détecteurs 1 et 2. Le lit 9 est tenu en porte-à-faux par un support 15 rigide horizontal. Une particularité du lit en porte-à-faux 9 est que l'extrémité 14 n'est pas déplaçable, selon l'axe 8, par rapport au support 15. Toute avancée du lit pour présenter les différentes parties du corps du patient 10, en regard des détecteurs 1 et 2 est obtenue par un déplacement du pied 13 sur le sol. Par exemple ce pied 13 est guidé, et arc-bouté, sur un guide 16 sur lequel il coulisse, par exemple par l'intermédiaire d'une douille à bille 17. Le lit 9 comporte par ailleurs un dispositif de roulage 18 permettant de le déplacer sur le sol en entraînant le guide 16. A une autre extrémité du guide 16, un autre dispositif de roulage 19 peut être réalisé. Ou bien le dispositif 19 est un 15 pivot qui peut être ménagé dans le sol, entre des jambes du socle 12 pour que le lit puisse pivoter autour d'un axe vertical 20. Le lit de l'invention ne comporte ainsi qu'un seul mât mobile de maintien 13. La figure la montre d'une manière figurative deux mâts 13 et 13'. Mais il s'agit en fait en 13' du même mât 13 occupant la position de la 20 figure 1b. La figure la ainsi que la figure 1 b montrent des côtes d'exploration de 4, 072 mètres ainsi qu'un déplacement longitudinal nominal de 1,523 mètres du pied 13 du lit, et une distance de construction de 2,380 mètres pour placer le lit correctement dans une salle d'examen. Une caractéristique essentielle de l'invention se situe dans le fait que 25 la machine comporte un mât de reprise d'effort 21. Le mât 21 est disposé à une autre extrémité du tunnel mécanique que celle par laquelle le lit 9 est introduit. En agissant ainsi, on dispose de toutes les qualités des différents lits connus. D'une part le lit 9 est mobile au sol comme on l'a vu, et donc permet un accès simple aux détecteurs 1 et 2 pour en changer les 30 collimateurs 5. D'autre part, la présence du mât de reprise 21 permet de contrôler avec rigueur et précision la position en hauteur du corps 10 par rapport à l'axe 8. Du fait par ailleurs de la présence du mât de reprise 21, un panneau porte patient 22 n'a pas besoin d'être aussi rigide, aussi solide, qu'un panneau connu d'un lit en porte-à-faux. Notamment dans l'invention, pour des raisons de poids et de cot, le panneau porte patient 22 peut être réalisé en bois, en une structure lamelléecollée ou en contre-plaqué. Le bois présente par ailleurs toutes les qualités nécessaires pour laisser passer les rayonnements gamma sans les atténuer. Le fait de réaliser par ailleurs le panneau en bois rend en même temps la manipulation du lit 9 bien plus aisée et autorise que les manipulateurs soient des manipulatrices. Le mât de reprise 21 comme le pied 3 est réglable en hauteur. Ils comportent dans ce but chacun un système de vérin, de préférence électriques. Les vérins sont à commande asservie pour se trouver par construction tous les deux à la même hauteur. Une telle réalisation est déjà accessible dans les machines connues à lit à support fixe. La réalisation d'une telle motorisation nécessite par contre, du fait de son épaisseur, que le mât 21 ne se puisse pas se trouver à l'endroit de la couronne 7 ni à l'endroit du bâti 11. De ce fait, le mât 21 est situé en bout du 15 bâti 11, de l'autre côté de ce bâti 11 par rapport au sens d'entrée du lit 9. Il peut en résulter deux conséquences. Premièrement la longueur du panneau porte patient 22 peut devoir être augmentée pour qu'au moment o le patient s'y s'installe, l'extrémité 15 soit déjà en appui sur une zone d'appui 23 du mât 21. Cette disposition, qui est possible, réduit cependant un peu la maniabilité du lit. Le lit de l'invention conserve ses avantages mais à un degré moindre que ce qui pourrait être obtenu avec un perfectionnement supplémentaire. Ce perfectionnement supplémentaire comporte la réalisation en haut du mât 21 d'un bras de reprise 24. Le bras 21 est en porte-à-faux depuis le mât 21 en direction des détecteurs 1 et 2. De préférence la longueur de l'extension du bras 24 est limitée par la position de la couronne 7, de manière à ce qu'une extrémité 25 du bras 24 ne vienne pas interférer dans le champ de détection des détecteurs 1 et 2. Dans tous les cas, la longueur du bras 24 a pour conséquence la réduction de la longueur utile du panneau 22 à une longueur égale à la longueur du patient 10 augmentée de la longueur de détection des détecteurs 1 et 2 mesurée selon l'axe 8. Il n'est plus nécessaire que cette longueur soit en plus augmenté de la longueur nécessaire pour franchir le bâti 11 et pour arriver ensuite sur l'appui 23. Le bras 24, qui peut être amovible et être un accessoire enlevable, n'est pas nécessairement très rigide (et donc lourd) L'utilisation du lit de l'invention est le suivant. Le lit 9, à vide est approché dans la machine, par exemple en position basse pour que le patient puisse ultérieurement s'y installer. Le lit 9 est approché de telle façon que son extrémité 15 repose sur l'extrémité 25 du bras 24, ou si le perfectionnement n'est pas retenu, son extrémité 15 repose audessus de la zone d'appui 23. Lorsque cette position est atteinte, le patient 10 s'installe. On constate que, quelle que soit sa position (ici sa tête est éloignée des détecteurs 1 et 2), aucune des parties de son corps, a besoin de pénétrer dans le tunnel, réel ou virtuel, formé par l'espace situé entre les détecteurs 1 et 2. Il n'y a donc pas de risque qu'il se blesse. Une fois que le patient est en position, comme indiqué sur la figure la, le lit 9 est avancé dans la machine pour mettre la partie du corps du patient à examiner au regard des détecteurs 1 et 2. Dans la pratique, au moment o le patient 10 se place sur le panneau 22, le bras 24 fléchit légèrement du fait qu'on a choisi pour lui une structure pas trop rigide, pas trop lourde non plus. On choisit de limiter ce fléchissement à une valeur telle qu'elle permet au panneau 22 de passer ensuite normalement au-dessus de l'appui 23. Ce passage normal peut être obtenu de différentes façons. Dans un exemple, le bras 24 possède une position hypercambrée au repos (sans que le patient soit placé sur lui) de manière à guider le panneau 22 nettement au-dessus de l'appui 23. Ou bien, l'extrémité 15 du lit 9 possède un chanfrein permettant de compenser l'affaissement par un déplacement vertical résultant du déplacement longitudinal du panneau 22, et de provoquer la montée du panneau 22 sur 25 l'appui 23. Ou encore, l'appui 23 est lui- même muni d'une roue d'accueil permettant une élévation et donc un recallage à la bonne hauteur du panneau 22 au moment de l'introduction du lit au regard des détecteurs 1 et 2. Les trois solutions peuvent être utilisées en combinaison. Une fois que le patient est placé sur le panneau 22, on peut monter ce panneau à la hauteur désirée en agissant simultanément sur les vérins des mâts 13 et21 La figure 2 montre l'allure d'un piédestal 26 qui support le mât 13 du lit 9. Ce piédestal 26 comporte une poutre transverse 27 et une jambe de force 28 toutes deux reliées par des douilles à bille à un arbre rigide 16. L'arbre 16 est tenu horizontalement au-dessus du sol par une plaque d'embase 29 et des consoles d'extrémité. A une extrémité de la poutre 27, opposée à celle o est située la douille de coulissement sur l'arbre 16, est placé le dispositif de roulage 18. Dans un exemple ce dispositif de roulage peut être remplacé par un dispositif de déplacement sur coussin d'air. Dans la partie supérieure, au sommet du mât 13, le lit 9 comporte un support 15 ayant une extension latérale, horizontale, et perpendiculaire à l'axe 8, permettant au panneau 22 de se déplacer latéralement. La figure 2 montre les deux positions du piédestal 26 correspondant aux figures la, position éloignée, et 1b, position du corps introduit dans la machine. REVENDICATIONS 1 - Machine de médecine nucléaire comportant un jeu de détecteurs de scintigraphie, un tunnel mécanique muni d'une couronne de maintien de ces détecteurs à un premier bout du tunnel mécanique, cette couronne étant mobile en rotation, un lit d'examen en porte-à-faux longitudinal muni à une première extrémité d'un pied mobile et s'engageant dans le champ des détecteurs par une deuxième extrémité opposée à la première extrémité, caractérisée en ce qu'il comporte un mât de reprise d'effort disposé à un autre bout du tunnel mécanique pour recevoir la deuxième extrémité du lit. 2 - Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mât de reprise comporte un bras de reprise d'effort qui s'étend dans le tunnel mécanique en direction du premier bout du tunnel. 3 - Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que le bras de reprise s'étend dans le tunnel mécanique jusqu'à une limite o il s'interposerait dans ce champ des détecteurs 4 - Machine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le mât de reprise et ou le panneau porte patient possèdent des moyens pour rattraper un fléchissement du lit avant engagement de ce lit en haut du mât de reprise. - Utilisation d'une machine de médecine nucléaire selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on effectue dans l'ordre: - la mise en place du lit avec sa deuxième extrémité en appui sur le mât de reprise, - la mise en place du patient sur le lit, et - le déplacement du lit pour mettre les zones du corps du patient à soumettre à un examen en regard des détecteurs. 6 - Utilisation selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'en première étape on place du lit avec sa deuxième extrémité en appui sur un bras de reprise tenu par le mât de reprise.