Устройство для диагностики и фотодинамической терапии Советский патент 1993 года по МПК A61N5/06 

осуществляется дополнительным генератором развертки 19. Излучение квантоскопа 18 переносится на облучаемый объект А оп тической системой переноса 20.

Устройство-работает следующим-образом;

По команде врача запускается работающий в малокадровом режиме высокояркост- ный ЭЛП 1 диагностикодозирующего блока. Развертка электронного пучка этого ЭЛП осуществляется генератором развертки 2. Излучение этого ЭЛП через оптическую систему переноса излучения 3 попадает на облучаемый объект 4 (биоткань опухоли). После взаимодействия с биотканью излучение через приемную оптическую систему 5 поступает на монохроматор 6 и затем на фотодетектор 7. Сигнал фотодетектора поступает на усилитель 8, затем на вход АЦП 9, в котором преобразуется в цифровую форму. С выхода АЦП 9 сигнал поступает на вход первого блока кадровой- памяти 10 и запоминается там. После считывания с блока кадровой памяти 10 сигнал с его выхода поступает параллельно на первый вход блока выбора отображаемой информации 1 и вход блока коррекции изображения 12 С выхода блока коррекции изображения 12 сигнал поступает параллельно на второй вход блока выбора отображаемой информации 12 и вход второго блока кадровой памяти 13. где запоминается. С выхода блока выбора отображаемой информации 11 сигнал через ЦАП 14 поступает на вход телемонитора 15 Сигнал, считываемый со второго блока кадровой памяти 1.3. поступает с выхода этого блока на ЦАП 16. а с него - на вход -видеоусилителя 17 квантоскопа 18. Развертка электронного пучка квантоскопа .осуществляется с помощью дополнительного генератора развертки 19. соединенного с отклоняющей системой квантоскопа. Излучение квантоскопа через оптическую систему переноса излучения квантоскопа 20 попадает на облучаемую биоткань 4. Наблюдая на телемонитор 15 изображение опухоли, поступающее через первый канал блока выбора отображаемой информации 11, врач, управляющий работой устройства, может по объективным показаниям и выбранной тактике лечения корректировать это изображение (например, расширить границы, перераспределить сигнал с менее пораженных мест на более пораженные и т д.). Это корректирование в цифровой форме осуществляется в блоке коррекции изображения 12. на вход которого поступает информация, записанная в первом блоке кадровой памяти 10. С выхода блока коррекции 12 откорректированная информация

поступает на второй блок кадровой памяти 13 и на второй канал блока выбора отображаемой информации 11, выход которого через ЦАП 14 соединен со входом

контрольного телемонитора 15. Это позволяет визуализировать картину откорректированного изображения опухоли, которая, по существу, является необходимой топо- граммой пространственно-временного рас0 пределения дозы терапевтического облучения, задаваемого врачом в соответствии с топограммой распределения степени поражения по опухоли и выбранной тактикой лечения. Необходимо отметить, что при

5 использовании, например, цветного телемонитора обе эти топограммы могут наблюдаться и анализироваться врачом одновременно (в разных цветах).

Параллельно со вторым входом блока

0 выбора отображаемой информации 11 записаннаяis цифровой форметопограмма задаваемого пространственно-временного распределения терапевтического излучения записывается во втором блоке кадровой

5 памяти 13. Считывание информации осуществляется синхронно с разверткой электронного пучка квантоскопа; скорость развертки выбирается таким образом, чтобы КПД генерации квантоскопа был макси0 мальным. С выхода второго блока кадровой памяти 13 считанная информация поступает на ЦАП 16. где преобразуется в аналоговую форму. Аналоговый сигнал, синхронизированный с дополнительным генератором раз5 вертки 19, поступает на видеоусилитель 17 квантоскопа18и модулирует ток электронного пучка. Ёлагодаря этому распределению мощности излучений по выходному окну квантоскопа 18 соответствует заданному

0 врачом распределению, и с помощью оптической системы 20 это излучение с заданным распределением переносится на облучаемую опухоль 4. В предпочтительной форме выполнения диагностический высо5 кояркостный ЭЛП 2 работает в однокадро- вом режиме с интервалом 60-ЗОС с между кадрами.

Предложенное устройство свободно от недостатков, присущих устройству-прототипу.

0 1. Наличие первого блока кадровой памяти и блока коррекции изображения позволяет перед началом и во время процесса ФДТ вносить необходимые коррективы в режим лечения.

5 2. Наличие второго блока кадровой памяти и дополнительного блока развертки квантоскопа позволяет обеспечить его ра: боту с максимальным КПД за счет оптимального выбора режима (скорости) сканирования.

3. Наличие первого блока кадровой памяти позволяет обеспечить работу диагно- стикодозирующего блока на основе высокояркостного ЭЛЛ в малокадровом режиме, что предотвращает выжигание фотосенсибилизатора в поверхностном слое опухоли, а также снижает энергозатраты на эксплуатацию устройства и, таким образом, приводит к повышению эффективности работы устройства в целом.;

П р и м е р. В устройстве-прототипе с ЭЛП 17ЛП1А и квантоскопом 5КЛ2-1 мощность высоковольтного источника питания ЭЛП составила 25 Вт, мощность лазерного излучения квантоскопа 5КЛ-2-1 составила 2 Вт.. ... .- ; . : . : , .-;

В предложенном устройстве с ЭЛП 17ЛП1А и квантоскопом 5КЛ2-1 мощность высоковольтного источника питания ЭЛП за счет малокадрового режима работы была уменьшена до 2 Вт, а мощность излучения квантоскопа 5КЛ2.-1 за счёт оптимизации скорости движения электронного пучка составила 6 Вт. Соответственно, необходимая для сеанса терапии экспозиционная доза излучения с длиной водны 0,63 мкм, равная 200 Дж/см, была набрана за время:

- в устройстве-прототипе - 41 мин 40 с;

- в предложенном устройстве - 13 мин 53 с, причем режим облучения отдельных частей объекта регулировался оператором.

Предложенное устройство для диагностики и фотодинамики дает возможность расширить функциональные возможности устройства, позволяет врачу перед началом и во время процесса ФДТ вносить необходимые коррективы в режим лечения и сократить время проведения процедуры.

Формула изобретения Устройство для диагностики и фотодинамической терапии, содержащее источник лазерного излучения, включающее кванто5 скоп с системой модуляции тока возбуждающего электронного пучка и отклоняющей системой, видеоусилитель, соединенный с системой модуляции, и оптическую систему /переноса излучения квантоскопа, диагно10 стикодозирующий блок, включающий высо- кояркрстный электронно-лучевой прибор с отклоняющей системой и соединенным с ней генератором развёртки, оптическую си- стемуЪёреноса излучения прибора, прием15 ную оптическую систему, монохроматор, .фотодетектор с усилителем и видеомонитор, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью сокращения времени проведения процедуры, в него введены последовательно

0 соединенные аналоговр-цифровой преобразователь, первый блок кадровой памяти, блок коррекции изображения, второй блок кадровой памяти и первый цифроаналого- вый преобразователь, выход которого сое5 динен с видеоусилителем, а также дополнительный генератор развертки и последовательно соединенные блок выбора отображаемой информации и второй цифро- аналоговой преобразователь, выход кото0 рого соединен с видеомонитором, при этом выход блока кадровой памяти соединен с первым входом блока выбора отображаемой информации, второй вход которого под- ключен к выходу блока коррекции

5 изображения, выход усилителя соединен с

аналогово-цифровым преобразователем, а дополнительный генератор развертки подключен к отклоняющей системе квантоскопа.