Гамма-спектрометрическая установка для диагностики молочной железы
GAMMA SPECTROMETRIC DEVICE FOR BREAST DIAGNOSTICS

59
Изобретение относится к медицине, а именно к устройствам для определения элементного состава веществапо гамма-излучению, например, по искусственно накопленному в молочной железе изотопу Fe.
Известно устройство для диагностики заболевания с помощью радиационного облучения, включающее в себя кресло для пациента, приводы для перемещения кресла, коллиматоры, радиационную защиту, детектор регистрации излучения, спектрометр и пульт управления (US патент №4746797, 24.05.1988).
К недостаткам известного устройства относится невозможность локального исследования при маммографии и повышенная радиационная опасность за счет значительной дозы излучения, а так же проведение многократных повторных исследований для повышения достоверности результата.
Известна гамма-спектрометрическая установка для диагностики молочной железы (патент RU №2285448 от 23.09.2004), включающая кресло для пациента, приводы для перемещения кресла, коллиматоры, радиационную защиту, детекторы ионизирующего излучения, спектрометр и пульт управления. Коллиматоры размещены в радиационной защите, выполненной из вещества, хорошо поглощающего ионизирующее излучение, и установлены с возможностью направления излучения на детекторы. В блоке имеются полости в виде чашек для размещения объектов исследования.
Недостатками известного устройства является низкая чувствительность по отношению к выявляемым аномалиям в объекте исследования при маммографии молочной железы и невысокая точность в локализации этих аномалий, что приводит к невозможности выявления малых аномалий и их локализации в исследуемом объекте и необходимости увеличения времени измерений из-за их многократного повторения
Задачей предполагаемого изобретения является повышение чувствительности, точности и информативности измерений, а также сокращение времени измерений и повышение их производительности.
Для решения этой задачи гамма-спектрометрическая установка для диагностики молочной железы, включающая кресло для пациента, приводы для перемещения кресла, спектрометр, пульт управления, детекторы ионизирующего излучения, блок радиационной защиты с полостями для размещения объектов исследования, дополнительно содержит перегородку, расположенную между детекторами, а детекторы помещены во втулки, причем перегородка и втулки для детекторов выполнены из материала, хорошо поглощающего ионизирующее излучение.
Детекторы расположены на платформе и снабжены приводом для перемещения, как вдоль продольной оси, так, и по периферии полости чашек.
Наличие втулок на детекторах из материала поглощающего ионизирующее излучение природного фона с открытой торцевой частью, обращенной к объекту исследований, позволяет повысить точность исследований.
Наличие перегородки между детекторами из материала, поглощающего ионизирующие излучения, позволяет исключить перекрестное облучение детекторов, тем самым повышается точность исследований.
Наличие платформы с приводами для перемещения позволяет приблизить детектор к объекту исследования, что позволяет увеличить чувствительность исследований. Наличие привода для перемещения детектора по периферии полости чашек позволяет более точно определить место нахождения аномалии в объекте исследования и тем самым повысить информативность и точность исследований.
Полости для размещения объектов исследования выполнены в виде цилиндров или усеченных конусов.
Установка, показанная на фиг. 1, 2 и 3, включает (фиг. 1) в себя станину 1, на которой расположено кресло 2 для пациента с приводом 3 для перемещения кресла и стойка 4, на которой смонтирован блок 5, содержащий радиационную защиту 6, полости 7 для размещения объектов исследования, детекторы 8 с втулкой 9, размещенные на платформе 10 с пультами управления (на рисунке не показаны), привод 11 для перемещения блока и спектрометр 12 с пультом управления 13.
На фиг. 2 показан блок 5 в разрезе с перегородкой 14.
На фиг. 3 - детекторы 8 с втулками 9, где а - втулка закрывает всю боковую поверхность; б - частично.
59
59
Работа устройства происходит следующим образом. Кресло 2 с пациентом при помощи привода 3 перемещают до совмещения исследуемых объектов (молочных желез) с блоком 5, который при помощи привода 11 можно перемещать для размещения исследуемых объектов в полостях 7. Привод 3 и привод 11 имеют возможность действовать независимо друг от друга. Перемещают (при необходимости) детекторы 8 на платформе 10 приводом вдоль продольной оси до объекта исследования. Манипуляцию приводами осуществляют для оптимального расположения объектов исследования в полости 7 и получения сигнала (излучение искусственно накопленного в объекте исследования радионуклида Fe) от этих исследуемых объектов. В фиксированном положении проводят регистрацию гамма-излучения радионуклида Fe, искусственно накопленного в отличающейся от нормальной ткани молочной железы после применения препарата, содержащего этот радионуклид, в результате патологической гиперфиксации препарата. Излучение от каждой молочной железы в отдельности направляют на детекторы 8 и проводят регистрацию гамма-излучения от каждой железы отдельно.
Вывод о наличии патологических, в том числе опухолевых клеток делается по разности накопления радионуклида в молочных железах.
При выявлении патологии в объекте исследования продолжается уточнение места нахождения аномалии. Для этого перемещают детектор по периферии полости. Локализация аномалий осуществляют также путем вращения втулок и изменением положения открытой для прохождения ионизирующего излучения их части по отношению к объекту контроля, т.е. путем изменения ориентации части каждой втулки, не препятствующей прохождению ионизирующего излучения от выявляемых аномалий в объекте исследования относительно этих аномалий.
Обнаружение максимальной величины ионизирующего излучения при определенном положении детектора или открытой для ионизирующего излучения его части позволяет судить о месте нахождения аномалий.
59
Облученный препарат активностью 0,8 мкКи Fe вводится перорально. Через 24 часа из организма естественным путем выводится 95% от введенной активности. В опухоли, при ее наличии, накапливается 0,7-0,9% введенной активности, то есть рабочий сигнал соизмерим с естественным излучением среды.
Радиационная защита 8 и перегородка 13, принимающие излучение, совместно обеспечивают получение максимального отношения сигнал-шум за счет экранировки от излучения.