close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

PL171560B1

код для вставкиСкачать
(12) OPIS PATENTOWY (19)PL
R Z E C Z P O S P O L IT A
PO LSKA
297418
(21) Num er zgłoszenia:
(11) 171560
(13) B1
(5 1) IntCl6
A61B 6/00
Urząd Patentowy
R zeczypospolitej Polskiej
(54)
(22) Data zgłoszenia:
14.01.1993
Czynnik kontrastowy do obrazowania radiologicznego
(30)
Pierwszeństwo:
15.01.1992.US,07/820734
(43)
Zgłoszenie ogłoszono:
20.09.1993 BUP 19/93
(45)
PL 171560
B1
(57)
A61K 49/00
O udzieleniu patentu ogłoszono:
30.05.1997 WUP 05/97
1. Czynnik kontrastowy do obrazowania radiologicznego, znamienny tym, że zawiera 20,0 do 75,5% molowych stabilnego
ksenonu, od 19,5 do 75,0% molowych tlenu
oraz 5,0 do 60,5% molowych helu i ewentualnie dodatkowe inne gazy do oddychania.
(73)
Uprawniony z patentu:
PRAXAIR TECHNOLOGY INC ,
Danbury, US
(72)
Twórca wynalazku:
Royce S. Fishman, Hillsdale, US
(74)
Pełnomocnik:
Ludwicka Izabella, PATPOL Spółka z o o
F I G .
1
Czynnik kontrastowy do obrazowania radiologicznego
Zastrzeżenia
patentowe
1. Czynnik kontrastowy do obrazowania radiologicznego, znamienny tym, że zawiera
20,0 do 75,5% molowych stabilnego ksenonu, od 19,5 do 75,0% molowych tlenu oraz 5,0 do
60,5% molowych helu i ewentualnie dodatkowe inne gazy do oddychania.
2. Czynnik według zastrz. 1, znamienny tym, że dodatkowo zawiera dwutlenek węgla o
stężeniu do 10% molowych.
3. Czynnik według zastrz. 1, znamienny tym, że dodatkowo zawiera azot o stężeniu do
55,5% molowych.
*
*
*
Przedmiotem wynalazku jest czynnik obrazowania radiologicznego, stosowany zwłaszcza
w badaniach wykorzystujących skomputeryzowaną technikę radiologiczną opartą na promieniach Roentgena do obrazowania i ilościowego mierzenia fizjologii tchawiczo-oskrzelowo-pę
cherzykowych przestrzeni gazowych, procesu w entylow ania płucnego, przepływu krwi w
wątrobie, przepływu krwi w nerce, przepływu krwi w mózgu i czynności tkanki mózgowej.
Obrazowanie radiologiczne obejmuje zastosowanie promieni Roentegen a lub preparatów
radiologicznych do wytworzenia obrazu i/lub jakościowego i/lub ilościowego określania działania na przykład oskrzeli w płucach, lub płuc, lub układu płucnego obejmującego tchawiczooskrzelowo-pęcherzykowe przestrzenie gazowe, układu tętniczo-żylnego i miękkiej tkanki płuc.
Obrazowanie radiologiczne z zastosowaniem promieni Roentgena obejmuje skomputeryzowaną i me skomputeryzowaną aparaturę obrazującą. W technice obrazowania opartej na
radiologii promieni Roentgena istnieje wyraźna tendencja do komputeryzacji umożliwiającej
programowe uruchamianie nowych technik obrazowania, cyfrowe przechowywanie zbiorów
oraz przeliczanie lub wykorzystywanie podstawowych przechowanych danych po pewnym
czasie od badania pierwotnego. Przykłady trójwymiarowych technik obejmują komputerową
tomografię komputerową, komputerową tomografię dużej prędkości, komputerową tomografię
wysokiej rozdzielności oraz oprogramowanie oparte na trójwymiarowej rekonstrukcji i śrubowym, spiralnym i objętościowym ciągłym skanowaniu, które pozwala na wytworzenie w
komputerowej tomografii trójwymiarowego obrazu, na przykład płuc lub serca, który może być
oglądany pod każdym kątem ustawienia i/lub na każdej głębokości. Przykłady technik dwuwymiarowych obejmują radiografię cyfrową i cyfrową angiografię. Urządzenia komputerowej
tomografii istnieją właściwie we wszystkich szpitalach, podczas gdy szybko rośnie liczba
skomputeryzowanych urządzeń dwuwymiarowych. Ze względu na zwiększoną czułość na
promienie Roentgena, komputerowe systemy obrazowania zapewniają korzystne zmniejszenie
dawki napromieniowania pacjenta i/lub wysokie zogniskowanie wiązki promieniowania na
określonym narządzie będącym celem zainteresowania, co pozwala na uniknięcie niepożądanego
naświetlenia innych, wrażliwych na napromieniowanie części ciała, a ponadto zapewniają
dokładny zapis obrazów lub danych w koordynacji z ruchem narządu, przy użyciu na przykład
elektronicznego wyzwalania fizjologicznego.
Obrazowanie radiologiczne oparte na prześwietleniu rentgenowskim zależy od różnicy w
tłumieniu lub pochłanianiu promieni Roentgena przez różne rodzaje tkanek. Ze względu na
wysoką rozdzielczość przestrzenną dwu i trójwymiarowych komputerowych urządzeń prześwietlenia rentgenowskiego, obrazy i komplety danych mogą dostarczyć informacji diagnostycznych z mniejszego i bardziej nieznacznego wycinka tkanki. Z powodu zdolności otrzymywania
obrazów i kompletów danych przy wyższej szybkości, bez utrudnień wynikających z ograniczeń
nałożonych przez fizyczny rozpad izotopowy, dwu i trójwymiarowe komputerowe urządzenia
171 560
3
prześwietlenia rentgenowskiego zapewniają informację przy skończonych prędkościach przepływu i zmian w rozkładzie gazu lub krwi i wytwarzają obrazy z ostrzejszymi krawędziami, z
powodu mniejszego zacienienia od ruchu narządu/tkanki. Sama radiologia promieni Roentgena
jest stosowana do obrazowania twardych tkanek takich jak kości, lub miękkich tkanek, tam gdzie
wystąpiły zmiany w budowie spowodowane chorobą lub urazem, które zmieniają gęstość
tkankową. Przykładami takich medycznych zastosowań są złamania kości, martwica tkankowa
i nowotwory pewnych rodzajów, w pewnych stadiach ich rozwoju. Pożądanym jest zwiększenie
kontrastu, który można osiągnąć pomiędzy różnymi rodzajami miękkich tkanek, wnętrzem jamy
ciała i miękkich tkanek, dla oceny drożności i stanu układu tętniczo-żylnego przy użyciu
promieni Roentgena. W tym celu stosuje się określone czynniki kontrastowe dla poprawienia
jakości obrazu radiologicznego lub prześwietlenia rentgenowskiego.
Czynniki kontrastowe prześwietlenia rentgenowskiego na bazie jodu jonowego lub niejonowego są często stosowane do lepszego zróżnicowania układu tętniczo-żylnego od otaczających miękkich tkanek i kości, aby wykryć nieprawidłowości w układzie tętniczo-żylnym.
Ponieważ jod ma wysoką liczbę atomową, to pochłania lub tłumi promienie Roentgena proporcjonalnie do swojej obecności. Czynniki kontrastowe na bazie jodu są wstrzykiwane dożylnie
i dlatego ich zastosowanie wywołuje procedurę inwazyjną. Główne zastosowanie czynników
kontrastowych na bazie jodu jest w diagnozie chorobowej i ocenie terapii dotyczących układu
tętniczo-żylnego, gdzie poprawiają one wizualizację. Czynniki kontrastowe na bazie jodu
pozostają w układzie naczyniowym, dopóki to naczynie krwionośne nie zostanie zniszczone
przez chorobę. Są one również stosowane do wykrycia nieprawidłowości wewnątrz naczyń
krwionośnych, takich jak zatory lub tętniaki.
Ponieważ są one tylko czynnikami kontrastowymi naczyń lub płynu, to czynniki kontrastowe na bazie jodu nie mogą być zastosowane do wykrycia i diagnozy chorób w przestrzeniach
zawierających gaz, takich jak w układzie płucnym, powodujących przeszkody w tchawiczooskrzelowych przejściach powietrza, lub w obszarach płuc nie działających, gdzie nastąpiła
utrata elastyczności i gazy nie mogą już być łatwo wymieniane w trakcie wdechu i wydechu, tak
jak w rozedmie płuc, lub gdy wymiana gazów z gazowych pęcherzyków płucnych przez błonę
pęcherzykowo-włosowatą do krwi i z powrotem nie następuje w pełni, lub gdy u pacjenta z
rakiem płuc występuje oddychanie w obrzęku, które może prowadzić do infekcji i innych
problemów, lub do wymierzenia optymalnej mieszaniny gazowej i ciśnienia do leczenia oddechowego lub wspomożenia oddychania.
Pożądanym jest przeprowadzenie obrazowania radiologicznego, takiego jak na przykład
wentylowanie płucne obrazowania radiologicznego bronchogramów, za pomocą kontrastowania
przedziałów wypełnionych wewnętrznie gazem od miękkiej tkanki, która tworzy i również
otacza te gazowe przedziały.
Z tego powodu stosuje się przemienne oddychanie stabilnym ksenonem i tlenem, lub
wdychanie mieszaniny zawierającej stężenie stabilnego ksenonu z tlenem wyższe od stężenia
atmosferycznego. Stabilny ksenon jest częściowo nieprzepuszczalny dla promieni Roentgena z
powodu swojej wysokiej liczby atomowej i dlatego tłumi lub pochłania promienie Roentgena
proporcjonalnie do stężenia w obszarach ciała pacjenta, gdzie przechodzą promienie Roentgena.
Gdziekolwiek tylko jest zlokalizowany stabilny ksenon, tam pochłanianie promieni Roentgena
przez stabilny ksenon powoduje, że obszar ten objawi się, zależnie od zastosowanej rejestracji
obrazu lub urządzenia wyjściowego, albo jako ciemniejszy lub jaśniejszy, albo innego koloru.
Stopień zaciemnienia lub jasności, lub koloru uwypukla obraz wizualizacji i różnicuje jeden
obszar od drugiego. Tlen spełnia funkcję podtrzymania życia.
Istnieją dwa główne problemy z zastosowaniem stabilnego ksenonu do uwypuklenia
kontrastu prześwietlenia promieniami Roentgena. Jednym problemem jest wysoki koszt stabilnego ksenonu. Innym jest to, że stabilny ksenon jest gazem stosunkowo gęstym. Przy wysokim
stężeniu wymaga większego wysiłku zdrowego lub chorego pacjenta do powtarzalnego oddychania, chociaż nie w stopniu powodującym wyczerpanie lub niebezpieczeństwo dla pacjenta.
Trudności te występują w większym stopniu u pacjentów z chorobami płucnymi. Ze względu
na swoją gęstość oraz fakt, że pacjent poddawany wentylowaniu płucnemu lub procedurze
4
171 560
obrazowania bronchogramu jest w pozycji pionowej lub pozycji leżącej na plecach, to stabilny
ksenon lub mieszanina gazowa zawierająca wysokie stężenie stabilnego ksenonu ma skłonność
do przepływu do najniższych obszarów płuc z powodu swego ciężaru, powodującego nierównomierny rozkład stabilnego ksenonu w płucach i nierównomierne wydychanie, które nie
odzwierciedlają wiernie stanów płucnych pacjenta, zaprzeczając potencjalnej wartości diadnostycznej badania. Wynik tego może obniżyć kontrast w górnych obszarach struktur tchawiczooskrzelowo-pęcherzykowych przestrzeni gazowej. Chociaż z powodu wyższej rozdzielczości
układów komputerowych prześwietlenia rentgenowskiego, możliwe jest lepsze zobrazowanie
części przestrzeni gazowych, jak oskrzeliki i pęcherzyki, których nie można zobaczyć w inny
sposób, to może to prowadzić również do gorszej lub niepełnej oceny diagnostycznej.
Czynnik kontrastowy do obrazowania radiologicznego, według wynalazku charakteryzuje
się tym, że zawiera 20,0 do 75,5% molowych stabilnego ksenonu, od 19,5 do 75,0% molowych
tlenu oraz 5,0 do 60% molowych helu i ewentualnie dodatkowe inne gazy do oddychania.
Korzystnym jest, że czynnik kontrastowy dodatkowo zawiera dwutlenek węgla o stężeniu
do 10% molowych.
W innym korzystnym rozwiązaniu czynnik kontrastowy dodatkowo zawiera azot o stężeniu do 55,5% molowych.
Czynnik kontrastowy według wynalazku podaje się pacjentowi nieinwazyjnie, za pomocą
wdychania. Czynnik ten zapewnia uwypuklenie kontrastu umożliwiające wykonanie zarówno
bronchogramów przedziałów tchawiczo-oskrzelowej przestrzeni gazowej rozciągającej się od
mniejszych pęcherzyków, jak i badań wentylowania płucnego poniżej poziomu pęcherzyków,
przy użyciu dwu i trójwymiarowego komputerowego urządzenia obrazowania prześwietlenia
rentgenowskiego.
Rozwiązanie według wynalazku objaśnione zostanie w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia człowieka poddanego mieszaninie gazowej uzyskanej w wyniku
mieszania gazów lub urządzenia do oddychania zwrotnego, w trakcie badania w dwuwymiarowym skomputeryzowanym systemie obrazowym prześwietlenia rentgenowskiego, a fig. 2
przedstawia człowieka poddanego mieszaninie gazowej uzyskanej z pojedynczej wstępnie
wymieszanej butli, w trakcie badania w trójwymiarowym skomputeryzowanym układzie obrazowym prześwietlenia rentgenowskiego.
W obrazowaniu radiologicznym prześwietlenia rentgenowskiego wykorzystuje się fakt,
że określone struktury wewnątrz ciała tłumią lub pochłaniają promienie Roentgena w większym
stopniu niż robią to inne struktury, umożliwiając pokazanie na obrazie prześwietlenia rentgenowskiego struktur, które są niewidoczne w inny sposób, bez udziału chirurgii lub sposobu
inwazyjnego oraz zapewniając ilościowe określenie informacji funkcjonalnych na podstawie
istniejącego stopnia kontrastu. Obrazy prześwietlenia rentgenowskiego pokazują dobrze wewnętrzną strukturę kości, ale dostarczają obrazy słabej jakości dla tkanek miękkich i obszarów
wypełnionych gazem. Jest więc trudno odróżnić obszary różnych prawidłowych tkanek miękkich od siebie i obszary wypełnione gazem od obszarów tkanek miękkich. Obrazy prześwietlenia
rentgenowskiego skontrastowane jodem nie mogą być zastosowane do obszarów wypełnionych
gazem. Same obrazy prześwietlenia rentgenowskiego nie mogą mierzyć dynamicznego rozdziału
lub wymiany gazów w strukturach płuc, lub gazów wchodzących i wychodzących z krwi
wewnątrz ciała.
Dla przeprowadzenia obrazowania radiologicznego, pacjenta zaopatruje się hel razem ze
stabilnym ksenonem i tlenem, co następuje w trakcie zdejmowania obrazu radiologicznego i/lub
zbierania danych radiologicznych przy użyciu komputerowego urządzenia obrazowania radiologicznego. Stabilny ksenon rozprowadzany jest poprzez przejścia gazowe płuc w bezpośredniej
zależności od zdolności gazów do swobodnego przelotu przez przejścia gazowe, lub jest
blokowany przez niedrożności, jak w przypadku przewlekłych chorób niedrożności płucnej.
Ewentualnie przepływ gazów jest zmniejszony z powodu zwężeń w przypadku astmy, jak
również innych stanów chorobowych. Stabilny ksenon może również zostać zatrzymany w
przejściach gazowych w bezpośredniej zależności od elastyczności płuc, ponieważ elastyczność
171 560
5
ta może być zmniejszona i ksenon zostaje wówczas zatrzymany, na przykład w przypadku
rozedmy płuc.
W szędzie tam gdzie przepływa stabilny ksenon, jest obecny i/lub zatrzym any, służy
on do pochłonięcia promieni Roentgena w bezpośredniej proporcji do jego ilości. Tym
samym zapewnia poprawiony kontrast radiologiczny. Stopień uwypuklenia może być ilościowo
określany piksel za pikslem, lub w pikselach objętościow ych zawierających szereg pikseli
reprezentujących objętości tkanki, zapewniając dodatkowe informacje funkcjonalne za
pomocą przetw orzenia tego stopnia kontrastu i stopnia kontrastu na jednostkę czasu na
informacje, które m ają swoją wartość w analizie działania. Stabilny ksenon przechodzi przez
błonę pęcherzykow o-w łosowatą do układu naczyniowego, powraca do płuc i je st w ydychany w postaci niezmienionej przez ciało. Tlen służy do utrzymania życia. Hel służy do
zm niejszenia gęstości tego gazu, dzięki czemu zapewnia się bardziej równomierny rozkład
stabilnego ksenonu w przejściach gazowych płuc u pacjentów w pozycji stojącej lub w
pozycji leżącej na plecach, a również zmniejsza nakład pracy wymaganej do oddychania
pacjenta. Hel jest wydychany w stanie niezmienionym przez ciało.
W przypadku nerkowego przepływu krwi, wątrobowego przepływu krwi i mózgowego
przeły wu krwi, stabilny ksenon, który jest rozpuszczalny w osoczu krwi zapewnia kontrast, który
umożliwia zobrazowanie i określenie ilościowe względnej drożności układu naczyniowego w
tych narządach. Informacje te są użyteczne przy ocenie narządów u potencjonalnych pacjentów
potrzebujących przeszczepu wątroby lub nerki, narządów u potencjonalnego dawcy, oraz
narządów po przeszczepie, kiedy istnieje potencjonalne ryzyko toksyczności lub odrzucenia
narządu istniejącego lub dawcy, jeśli jest stosowane uwypuklenie kontrastu na bazie jodu. W
przypadku mózgowego przepływu krwi i działania tkanki mózgowej, stabilny ksenon przechodzi
przez barierę krew-mózg w trakcie mózgowego przepływu krwi i zostaje rozpuszczony w
lipidach zawartych w tkance mózgowej, uwypuklając tkankę mózgową w różnych stopniach
zależnych od ilości mózgowego przepływu krwi, określonego rodzaju tkanki mózgowej i
względnego prawidłowego/nieprawidłowego stanu tkanki mózgowej. Oszacowanie zarówno
mózgowego przepływu krwi, jak i działania tkanki mózgowej, jest użyteczne w ocenie chorób
naczyniowo-mózgowych takich jak udar, choroba zamykająca naczynia, tętniak, niedokrwienie,
uraz, wada rozwojowa tętniczo-żylna, otępienie, choroba Alzheimera i epilepsja. Uwypuklenie
stabilnym ksenonem mózgowego przepływu krwi i tkanki mózgowej może następować za
jodowym uwypukleniem kontrastu angiogramu mózgowego, co zapewnia wyższą rozdzielczość
obrazu układu tętniczo-żylnego w mózgu.
Te trzy gazy, stabilny ksenon, hel i tlen mogą być podawane pacjentowi oddzielnie, jako
kolejne mieszaniny gazowe, lub jako mieszanina gazowa zawierająca wszystkie trzy składniki.
Przy podawaniu jako mieszanina trójgazowa, mieszanina ta zawiera od 20 do 75,5% molowych
stabilnego ksenonu, od 19,5 do 75,0% molowych tlenu i od 5,0 do 60,5% molowych helu.
Mieszanina gazowa może również zawierać inne dodatkowe składniki. Na przykład w
badaniach wentylowania płucnego mieszanina gazowa zawiera korzystnie dwutlenku węgla,
który jeśli jest obecny, ma stężenie aż do 10% molowych. Dla celów diagnostycznych, korzystnie
ma stężenie w zakresie od 1% molowych do 7% molowych. Dwutlenek węgla może być
użyteczny do oceny oddziaływania dwutlenku węgla na oddychanie dla określenia fizjologicznej
reakcji pacjenta i/lub dla określenia oddziaływania zawartości dwutlenku węgla w mieszaninie
gazowej do leczenia oddechowego. Mieszanina gazowa zawiera korzystnie również azot,
zwłaszcza gdy mieszanina ta jest przygotowana przy użyciu powietrza zamiast tlenu. Jeśli jest
obecny azot, to występuje on w stężeniu aż do 55,5% molowych. Jeśli do przygotowania
mieszaniny gazowej jest zastosowane powietrze, to w mieszaninie tej są obecne inne cząsteczki
w małych ilościach, które znajdują się w powietrzu.
Wymienione trzy gazy zostają dostarczone pacjentowi przy wykorzystaniu jednego ze
sposobów badania radiologicznego. Przy zastosowaniu dwuwymiarowego komputerowego
prześwietlenia rentgenowskiego do oceny wentylowania płucnego, obrazowanie badania przeprowadzone jest bez kontrastowania, gdy pacjent wstrzymuje oddech i płuca są w pozycji
wdechu i/lub w pozycji wydechu na podstawie słownego polecenia lub elektronicznego, albo
6
171 560
spirometrycznego wyzwalającego połączenia pacjenta z układem obrazowania. Badanie następuje bez zmiany położenia pacjenta z uwypukleniem kontrastu, przy czym pacjent poddawany
jest badaniu wentylowania płucnego w dwuwymiarowym komputerowym systemie prześwietlania rentgenowskiego. Pacjent wdycha mieszaninę zawierającą hel i tlen przemiennie w trakcie
rutynowego oddychania, albo ze 100% stabilnym ksenonem, albo mieszaniną stabilnego kseno
nu i tlenu, korzystnie przy 70% do 80% stabilnego ksenonu w tlenie, przez okres około 7-10
sekund, w trakcie którego to czasu dane zawierające komplet obrazów dynamicznych i dane
ilościowe są zbierane przy prędkościach 1 do 10 obrazów na sekundę. Zastosowane jest
korzystnie wyzwalanie oddechem, że każdy komplet obrazów jest zdejmowany przy końcu
wdechu i/lub wydechu.
Alternatywnie pacjent poddawany jest badaniu wentylowania płucnego na trójwymiarowym komputerowym systemie prześwietlenia rentgenowskiego i wdycha mieszaninę zawierającą stabilny ksenon, hel i tlen przez kilka minut, w trakcie których jest ciągle przeprowadzane
obrazowanie. Ewentualnie pacjent podlega śrubowemu, spiralnemu lub objętościowemu
ciągłemu skansowaniu w urządzeniu do komputerowej tomografi i wdycha tę mieszaninę
przez około 1,5 minuty, po czym następuje wstrzymanie oddechu na około 30 minut lub czas
wystarczający do otrzymania obrazu.
Za tymi etapami następuje kontynuacja procesu obrazowania dla rejestracji prędkości
eliminacji lub wypłukania stabilnego ksenonu z przestrzeni gazowej oskrzelikowo-pęcherzyko
wej układu płucnego oraz istnienia i rozprowadzenia stabilnego ksenonu zatrzymanego w
przestrzeniach gazowych.
Pacjenta poddaje się szeregowi wymienionych procedur, w których w przypadku dwuwymiarowych, komputerowych systemów prześwietlenia rentgenowskiego są badane różne
ustawienia przestrzeni gazowych oskrzelowo-pęcherzykowych przestrzeni gazowej układu płucnego, takie jak tylne-przednie, lewe, prawe i pochyłe rzuty. W przypadku trójwymiarowych
komputerowych systemów prześwietlania rentgenowskiego rzuty mogą być oglądane pod
każdym kątem ustawienia i na każdej głębokości.
Ewentualnie pacjent ma wykonane jedno badanie przy zastosowaniu jednej z procedur, za
którą następuje badanie, w którym jest dostarczana pacjentowi lecznicza ilość dwutlenku węgla
lub helu w postaci mieszaniny, dla porównania i oceny fizjologicznej odpowiedzi pacjenta na
zmienny udział procentowy dwutlenku węgla lub helu na obrazach i w otrzymanych danych, co
zapewnia wartościowe informacje dla określenia działania leczniczych gazowych mieszanin
oddechowych zawierających dwutlenek węgla lub hel, w leczeniu pacjenta.
Istnieje również możliwość poddania pacjenta jednemu badaniu przy zastosowaniu jednej
z procedur za którą następuje badanie, w którym zmieniane jest ciśnienie mieszaniny gazowej
dla porównania i oceny fizjologicznej reakcji pacjenta na różne zmiany ciśnienia doprowadzonego gazu, z obrazami i danymi otrzymanymi w stanie niezmiennym, co zapewnia wartościowe
informacje do określenia wpływu różnych ciśnień w terapii oddechowej przy leczeniu pacjenta.
Wykorzystanie wytworzonych danych tak, że każdy ze zwykłych i uwypuklonych stabilnych ksenonem obrazów może być porównany lub odjęty jeden od drugiego, pojedynczo lub w
połączeniu, oraz gdzie odjęcie zwykłego obrazu prześwietlenia rentgenowskiego i danych dla
obrazów uwypuklonych stabilnym ksenonem i danych eliminujących większą część obrazu i
artefaktu tkanki miękkiej, zapewnia wyraźniejsze przedstawienie przejść powietrznych na
podstawie zawartego tam ksenonu.
Na podstawie uzyskanych danych ilościowo określa się prędkość wpływu i wypływu
stabilnego ksenonu z płuc.
Możliwe jest również określenie ilościowe densytometrii poprzez płuca dla określenia
istnienia i pomiaru wad lokalnych w wentylowaniu na podstawie obrazów wysokiej rozdzielczości oraz możliwości dodania ksenonu uwypuklającego obrazy zdjęte w tej samej pozycji i
zarejestrowane, co zwiększa statystyczną trafność interpretacji.
Przy zastosowaniu dwuwymiarowego komputerowego prześwietlenia rentgenowskiego w
procedurze bronchogramu pacjent może być poddawany badaniu zależnie od wyboru lekarza i
zastosowanego systemu obrazowania, z wykorzystaniem jednej lub kilku opisanych procedur,
1 7 1 560
7
włączając w to ocenę leczniczych środków farmaceutycznych, takich jak lek rozszerzający
oskrzela.
Przy zastosowaniu dwuwymiarowego komputerowego prześwietlenia rentgenowskiego w
ocenie bólu klatki piersiowej przeprowadza się całą lub część opisanej procedury, dla wentylowania płucnego, za którą następuje angiogram sercowy i/lub angiogram płucny przy zastosowaniu jonowego lub niejonowego jodowego czynnika kontrastowego z wynikowymi obrazami i
kompletami danych.
Przy zastosowaniu dwuwymiarowego komputerowego prześwietlenia rentgenowskiego w
ocenie badań nerkowego lub wątrobowego przepływu krwi, pacjenta układa się do zobrazowania
narządu zamierzonego i przeprowadzenia badania bez stosowania kontrastu. Mieszanina gazowa
jest podana pacjentowi w dostatecznym stężeniu stabilnego ksenonu i przez wystarczająco długi
okres czasu, aby uzyskać pożądany poziom kontrastu, a więc jakość obrazową i trafność
statystyczną. Obrazy i dane uwypuklone stabilnym ksenonem zostają zarejestrowane, albo w
ustalonych punktach czasowych, albo po osiągnięciu największego stężenia. Obrazy i dane
prześwietlenia rentgenowskiego zarejestrowane bez uwypuklenia stabilnym ksenonem zostają
odjęte od danych obrazowych uwypuklonych stabilnym ksenonem, co usuwa z obrazu i kompletu danych miękką tkankę i gęstości kości. W ten sposób są możliwe do identyfikacji i
ilościowego określenia obszary prawidłowe, za wysokie, za niskie lub bez przepływu krwi. Po
około 20 minutach od przeprowadzenia badania uwypuklonego stabilnym ksenonem, może być
przeprowadzone badanie przy kontraście jodowym dla układu tętniczo-żylnego zamierzonego
narządu, co daje zwykły obraz prześwietlenia rentgenowskiego, uwypuklony ksenonem oraz
obraz prześwietlenia rentgenowskiego uwypuklony jodem dla zamierzonego narządu, przy czym
obrazy odpowiadają sobie i mogą być odjęte od siebie dla ulepszenia diagnozowania.
Przy zastosowaniu trójwymiarowego prześwietlenia rentgenowskiego w ocenie tchawicz
no-oskrzelowo-pęcherzykowych przestrzeni gazowych w płucach i wentylowania płucnego
zostaje przeprowadzone badanie bez kontrastu z pacjentem wstrzymującym oddychanie, w
jednym lub kilku trybach obrazowania, i/lub śrubowe, spiralne lub objętościowe ciągłe skanowanie, takie że może być utworzona trójwymiarowa rekonstrukcja całej tchawiczno-oskrzelowopęcherzykowej przestrzeni gazowej i płuc. Następnie umożliwia się pacjentowi oddychanie
mieszaniną 30-40% stabilnego ksenonu z helem i tlenem przez około 1,5 minuty, za którym
następuje badanie przeprowadzone przy zastosowaniu tego samego trybu obrazowania z pacjentem wstrzymującym wdech przez około 30 sekund, lub przez czas wystarczający do otrzymania
obrazu w tym trybie. Za tym następuje odejmowanie obrazu i kompletu danych otrzymanych,
co daje w wyniku komplet danych odzwierciedlających rozdzielenie stabilnego ksenonu w
przestrzeniach gazowych, które może być oglądane zarówno na każdej głębokości jak i pod
każdym kątem ustawienia w trzech wymiarach, porównywane bezpośrednio z anatomią przy
zastosowaniu obrazu zdjętego bez uwypuklenia kontrastu. Prędkość rozdziału i stopień rozdziału
gazowego stabilnego ksenonu w tchawiczno-oskrzelowo-pęcherzykowych przestrzeniach gazowych i procesie wentylowania płucnego są określone ilościowo. Procedury te są przeprowadzone
dla pacjenta oddychającego w sposób ciągły mieszaniną gazową stabilnego ksenonu, helu i tlenu,
a poszczególne warstwy lub określone głębokości są oceniane w trakcie wpłukiwania i/lub
równowagi i/lub wypłukiwania za pomocą szybkiego skansowania przy zastosowaniu urządzenia komputerowej tomografii o wysokiej szybkości.
Przy zastosowaniu trójwymiarowego prześwietlenia rentgenowskiego w ocenie mózgowego przepływu krwi i czynności tkanki mózgowej przy użyciu specjalizowanego oprogramowania, gdzie obrazy i komplety danych są otrzymywane w warstwach lub poziomach
mózgowych bez kontrastu, za którym następuje wdychanie mieszaniny, na przykład 26 do 33%
stabilnego ksenonu, helu i tlenu, która jest wdychana dopóki stężenie stabilnego ksenonu we
krwi nie jest w równowadze ze stężeniem podawanym, w tym czasie otrzymywany jest drugi
komplet obrazów i komplet danych. Obraz i komplety danych bez uwypuklenia kontrastu są
odejmowane od obrazu i kompletów danych uwypuklonych, dając w wyniku obraz i komplet
danych reprezentujących rozkład stabilnego ksenonu, który jest wykorzystany do obliczenia
lokalnego mózgowego przepływu krwi oraz czynności tkanki mózgowej, na podstawie far-
8
171 560
makologii stabilnego ksenonu. Badanie takie zapewnia informacje wysokiej rozdzielczości,
które są bezpośrednio związane z anatomią, pozwalając na szybkie powtórzenie badań dla
określenia rezultatu leczenia farmaceutycznego, umożliwiając przeprowadzenie badania z uwypukleniem kontrastu jodem dla układu tętniczo-żylnego po 20 minutach od zakończenia badania
uwypuklenia stabilnym ksenonem.
Mieszanina zawierająca stabilny ksenon, hel i tlen lub powietrze jest podawana bezpośrednio z pojedynczej butli lub zbiornika, albo jednej lub wielu butli lub zbiorników za pomocą
urządzenia dostarczającego, które miesza te gazy do wymaganego stężenia i umożliwia odprowadzenie gazów wydychanych, lub ponowne włączenie do obiegu gazów wydychanych w
układzie oddychania zwrotnego, co zmniejsza koszt badania.
Wskaźniki kontrolne są umieszczone w ustniku lub w masce na twarzy, dla kontroli
procentowej zawartości każdego gazu wydychanego na wydech, dla otrzymania fizjologicznych
informacji o dodatkowej wartości diagnostycznej.
Na figurze 1 przedstawiono przeprowadzanie badania z wykorzystaniem dwuwymiarowego komputerowego układu prześwietlenia rentgenowskiego do obrazowania wentylowania płucnego. Pacjent 1 znajduje się na stole zdjęciowym cyfrowym aparatu do zdjęć
rentgenowskich 2. Mieszanina gazowa stanowiąca czynnik kontrastowy według wynalazku jest
podawana pacjentowi 1 poprzez maskę twarzą 3, do której gaz przepływa poprzez linię 4 i z
której wypływa przepływ wydechu poprzez linię 5. Mieszanina gazowa jest wytworzona za
pomocą mechanicznego urządzenia mieszania gazu 6, które pobiera składniki gazowe z jednej
lub wielu butli lub zbiorników. Na figurze 1 zilustrowano trzy takie butle 7, 8 i 9. Na przykład
butla 7 zawiera stabilny ksenon, butla 8 zawiera hel, a butla 9 zawiera tlen. Badanie wentylowania
wytwarza zarówno jakościowy obraz jak i dane ilościowe do wykorzystania diagnostycznego o
bardzo wysokiej rozdzielczości, co pozwala na rozpoznawanie defektów w bardzo małych
obszarach płuc.
Na figurze 2 zilustrowano pacjenta 11 przed wejściem do skomputeryzowanego
tomografu 12. Mieszanina gazowa stanowiąca czynnik kontrastowy według wynalazku jest
podawana pacjentowi 11 przez maskę twarzową 13, do której gaz wpływa poprzez linię 14
zapoczątkowaną od jedno lub dwustopniowego regulatora 15 ciśnienia gazu, który jest na
butli 16 zawierającej wstępnie przygotowaną mieszaninę gazową i napełnioną u wytwórcy
wytwarzającego urządzenie. Gdy stosuje się techniki śrubowego, spiralnego lub objętościowego
ciągłego skanowania na komputerowym tomografie, otrzymany jest zrekonstruowany trójwymiarowy komplet danych rozdziału tchawicznego, oskrzelowego, oskrzelikowego i wentylowania płucnego, zapewniający jakościowy obraz. Możliwe jest mierzenie ilościowe rozdziału
gazowego przy bardzo dobrej rozdzielczości, co umożliwia badania całych lub części przejść
gazowych na każdej głębokości i/lub pod każdym kątem.
Oprócz tego pożądana jest zdolność uwypuklenia różnic pomiędzy miękką tkanką i kością,
a przedziałami tchawicy, oskrzeli i pęcherzyków zawierającymi gaz, za pomocą odejmowania
ustalonej linii podstawowej danych tkankowych i gęstości otrzymanych za pomocą normalnego
obrazowania prześwietlenia rentgenowskiego anatomii tkanki miękkiej i kostnej od ulepszonego
kontrastu równomiernego rozdziału stabilnego ksenonu, gdy pacjent leży na plecach lub jest w
pozycji stojącej. Zapewnia do diagnostyczny obraz i komplet danych bardziej związany ze
stanem pacjenta i dlatego o większej wartości diagnostycznej. Zapewnia to zdolność do przeprowadzenia ocen diagnostycznych prześwietlenia rentgenowskiego przestrzeni gazowej i
fizjologii wentylowania układu narządu płucnego, które nie mogą być przeprowadzone przy
czynnikach kontrastowych na bazie jodu oraz zapewnia również zdolność do wytworzenia, na
podstawie zastosowania gazów, przy użyciu dwu i trójwymiarowych układów prześwietlenia
rentgenowskiego, obrazów o wysokiej rozdzielczości i informacji ilościowych dotyczących
przestrzeni i przejść gazowych obejmujących tchawicę, oskrzela, oskrzeliki, pęcherzyki i
czynności wentylowania płucnego, które są bezpośrednio skorelowane z anatomią. Wyników
takich nie można otrzymać za pomocą jakiegoś innego uwypuklonego lub nie uwypuklonego
prześwietlenia rentgenowskiego, lub jakiegoś sposobu obrazowania radiologicznego medycyny
nuklearnej.
171 560
FI
G.
2
171 560
F I G .
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 2,00 zł
1
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
723 Кб
Теги
pl171560b1
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа