用于确定肺灌注的量的区域分布的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在患者的胸腔的截面平面中确定肺灌注的量的区域分布的装置，其具有:带有电极和与多个电极相连的控制和评估单元的电阻抗断层成像单元，这些电极能够分布在截面平面的周围地安装在胸腔上，该控制和评估单元设置用于，连续地向每对电极输送交流电流或交流电压，并且接收其余的电极的电压信号或电流信号作为测量信号，并且从测量信号中重建截面平面中的阻抗分布；用于在静脉内输送导电造影剂的输送装置；其中，控制和评估单元还设置用于，将因为输送导电造影剂导致的阻抗分布的变化作为截面平面中的肺灌注的量以时间函数的形式显示出来。
【背景技术】
[0002]从 Henning Luepschen 等人的文章 “Bestimmung der Lungenperfus1n mittelselektrischer Impedanztomographie (借助电阻抗断层成像确定肺灌注)”，B1med Tech2010;55(Suppl.l)，中已知了一种这样的装置。该装置具有电阻抗断层成像单元(EIT单元)，正如其经常在医疗技术应用场合中应用的那样。这种EIT单元具有多个电极，其能分布在截面平面的周围地安装在胸腔上。此外存在控制和评估单元，其与电极相连，并且设置用于，连续地向由多个电极组成的每对电极输送交流电或交流电压，并且接收其余的电极的最终的电压信号或电流信号作为测量信号，并且从测量信号中重建截面平面中的阻抗分布。更确切地说，在此不绝对化地确定阻抗，而是确定其相对于参考分布的变化。例如在EP2 228 009 Al中描述了一种这样的EIT单元。
[0003]此外，在已知的装置中，存在用于在静脉内输送导电造影剂的、手动操作的输送装置(例如注射器)。作为导电造影剂，能够应用导电率明显区别于血液的导电的液体。在导电造影剂的快速注射给药之后，能够接收局部的导电稀释曲线，也就是说，快速注射穿流过截面平面体现为阻抗迅速提升到最大值，然后缓慢下降到基准线(如果导电造影剂使阻抗降低，那么阻抗降低到最小值，并且然后提升到基准线)。能够为穿过胸腔的截面平面的重建的阻抗分布的单个成像元素接收这种稀释曲线，并且在显示装置上显示。例如能够空间解析地示出阻抗的特定的瞬时值的二维图，其中，这些瞬时值通过相应的亮度值示出。在导电造影剂的快速注射给药之后，例如然后首先显示出造影剂流入右心脏，由此在右心脏中，在胸腔的右心脏区域内的成像中显示出相应地提升的亮度，然后，造影剂朝着肺的方向离开右心脏，由此使得一开始以提升的亮度示出的右心脏部分再次变暗，并且肺部变亮，然后造影剂就流回到左心脏，然后左心脏在显示装置上显示出相应地提升的亮度。作为瞬时阻抗值的随着时间变化的示图的代替，也能够空间解析地显示稀释曲线的其他参数，例如稀释曲线的最大幅度或稀释曲线的积分值；然后，在靠后的情况中，能够为导电造影剂的快速注射的给药生成肺灌注的量的单个空间解析的示图。在这里使用“肺灌注的量”这个概念，是为了清楚起见，在这里不必绝对地确定肺灌注值，而是只要能够确定占总灌注的相对比例就足够了。
[0004]在借助于导电造影剂的情况下测量肺灌注时，必须首先注入造影剂，以便紧接着在EIT单元上开始灌注测量。由此在实施测量期间造成两个问题:a)有关造影剂的给药，和b)有关肺灌注测量。
[0005]在导电造影剂给药时，用来为装置供药的速度有时会对测量的准确性和不同测量相互之间的可比性造成巨大的影响。特别是在没有获取准确的剂量和/或准确的时间点的情况下手动地输送造影剂。只要手动地并且在不进行技术监控的情况下完成造影剂的给药，就不能认为，所有测量的造影剂的体内浓度有可比性，并且因此不确保EIT分析的可量化性和可比性。
[0006]在肺灌注测量时，也在导电造影剂给药和开始测量之间形成时间差。这种时间差已经能够导致分析结果的下降的质量。因为此外不能假定的是，时间差总是恒定的，所以两次测量只是有条件的可比较的，因为要考虑到在相应的测量时间点的血液中的造影剂的不同的浓度。这在在结束造影剂的给药时立刻进行，因为在此也必须在限定的时间之后结束这次肺灌注测量。在此也要考虑到造影剂的给药的结束和EIT测量结束之间的时间差。
[0007]因为在手动应用导电造影剂时，测量可能相互之间差别很大，并且测量的结果是不能再现的，所以从测量值中不能推导出可靠的结论。因此，例如不能实现的是，如下地确定通气量-灌注量-比例关系(V/Q-Rat1)，即不同测量相互之间是可比的，并且因此能够获得一个趋势。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于，如下地设计用于确定肺灌注的量的区域分布的装置，即能够实现对某个人或者对不同人的连续的测量的改善的可再现性和可比性。
[0009]权利要求1所述的特征用于实现该目的。在从属权利要求中说明了该装置的有利的实施方式。
[0010]根据本发明，用于导电造影剂的输送装置具有能控制的剂量装置。控制和评估单元和剂量装置经由数据连接相互连接，并且如下地设置，即至少为控制和评估单元提供导电造影剂快速注射的给药的起始及结束时间和数量作为参数。因此，这当然也包括那些通过换算得到的参数集，例如起始时间点、数量和注射速度，或者起始时间点、数量和注射的持续时间等。在此，控制和评估单元能够对此能够设置为，经由数据连接为能控制的剂量装置发送导电造影剂的注射的预设的起始时间、预设的数量和预设的时间变化曲线作为控制参数。可选地，控制和评估单元能够仅仅启动剂量装置，并且从剂量装置处获得导电造影剂的注射的准确的起始时间、数量和时间变化曲线作为反馈。可选地，也能够由第三方设备(例如呼吸机或监控器)直接地或者间接地经由控制和评估单元驱控能控制的剂量装置，其中，剂量装置随后将有关快速注射给药的起始时间、输送的数量和时间变化曲线的数据发送到控制和评估单元处。在此，能够经由数据连接不仅有线地而且还无线地实现这种数据传输。
[0011]在一个优选的实施方式中，控制和评估单元还设置用于，以预设的时间间隔重复导电造影剂快速注射的给药，并且显示代表着肺灌注的量的时间上的发展的时间函数形式的趋势示图。可选地，能够手动地通过操作开关触发快速注射的给药，其中，开关的操作操纵了用于导电造影剂给药的快速注射的剂量装置，其中，剂量装置要么由随后已知了预设的参数(快速注射给药的开始、数量和时间变化曲线)的控制和评估单元启动，要么在没有控制和评估单元的中间电路的情况下直接启动，其中，剂量装置设置用于，随后将快速注射给药的所述参数发送给控制和评估单元。
[0012]可选地，也能够由第三方设备(例如呼吸机或监控器)直接地或者间接地经由控制和评估单元以预设的时间间隔重复地驱控能控制的剂量装置。
[0013]在一个优选的实施方式中，控制和评估单元还设置用于，通过胸腔的截面平面中空间解析地在肺部表面上二维地显示灌注的量。
[0014]在另一个优选的实施方式中，控制和评估单元还设置用于，确定截面平面中所灌注的面，并且将分别从导电造影剂的快速注射的给药中得到的所灌注的面作为趋势示图以导电造影剂的快速注射的给药的时间的函数的形式显示出来。在此，能够限定那些灌注的量在预设的阈值之上的区域作为所灌注的面。作为补充，能够在所灌注的面的内部确定灌注的均匀程度，例如所灌注的面中的平均灌注量的平均偏差(=0，当灌注量到处都一样)，并且作为趋势示图以快速注射给药的时间的函数形式显示出来。
[0015]在一个优选的实施方式中，控制和评估单元还设置用于，在不导电造影剂给药的时间内，从胸腔的截面平面的阻抗分布中确定通气量的区域