用于确定肺灌注的量的区域分布的装置的制造方法_2

文档序号:8268052阅读:来源:国知局
分布,并且以时间函数的形式显示出来。例如在EP 2 228 009 Al中描述了用于确定经过肺部横截面的通气量的潮间分布的方法。
[0016]在一个优选的实施方式中,剂量装置设有用于导电造影剂的温度传感器,或者设有用于导电造影剂的、能由控制和评估单元控制的控温装置。控制和评估单元设置用于,从导电造影剂的确定的、或者通过控温装置设置的温度中,以稀释原理为基础地确定心脏排出量,并且基于这个确定的心脏排出量绝对地校准肺灌注的量。原则上,也能够为了进行校准应用同中子异位素溶剂,其不改变导电率,并且因此在实际意义上不是导电造影剂。
[0017]通过测量或设置导电造影剂的温度能够实现的是,借助于稀释原理(例如根据Steward-Hamilton方法)计算心脏排出量,并且因此校准了测得的、有关灌注的ETI值,并且提高了测量的准确性。
[0018]利用本发明能够实现的是,提升测量的准确性,确保不同测量的可比性,能够进行循环的自动测量,并且降低使用者错误操作的可能性。
[0019]在特定情况下完成导电造影剂的给药,使得EIT单元的控制和评估单元已知了注射的起始时间点、剂量和速度。控制和评估单元要么因为操作开关要么以预设的时间间隔自动地要么通过外部的第三方设备(例如呼吸机或监控器)利用已知的参数触发导电造影剂给药的快速注射,其中,同时操纵EIT单元重复地测量胸腔的截面平面内的区域阻抗分布。可选地,如果剂量装置直接地或者通过外部的设备来操纵,以用于输出快速注射,那么剂量装置就将有关输出快速注射的起始时间、量和时间变化曲线的数据发送到控制和评估单元处。
[0020]通过EIT单元的控制和评估单元和第三方设备和剂量装置之间的数据连接,并且通过EIT单元和剂量装置的控制或同步,准确地限定灌注测量的时间变化流程。对于连续的灌注测量来说,能够以有规律的时间间隔在限定的条件下输出所限定的剂量的导电造影剂,并且通过EIT单元触发相应的EIT测量。由此提升了测量的准确性,并且确保了不同测量的可比性。此外,如果在该装置内集成了计时器,那么就能够循环地、自动地进行测量。使用者的可能的错误操作的错误来源得以减少,因为使用者能够经由唯一的开关按压开始相应的操作。因此,使用者不必再像在现有技术中那样注射导电造影剂,触发并且可能终止EIT测量。因此,这种装置在操作上也简单得多。
[0021]通过快速注射的限定的给药,能够根据改变的Steward-Hamilton方法为EIT测量确定精确的基准线。这种方法也能够被视为用于EIT测量的Steward-Hami I ton法。在此,不仅测量注射物的温度,而且还测量血液中改变了的导电率。这种方法在H.Luepschen等人的“Bestimmung der Lungenperfus1n mittels elektrischer Impedanztomographie(借助电阻抗断层成像确定肺灌注)”,第44次生物医院技术德国集团年会(BNT2010),罗斯托克,德国,2010年10月6日-8日,中进行了描述。
[0022]因为EIT测量的结果能够相互比较,因此能够计算并且显示关于心脏-时间-剂量和/或肺灌注的趋势。不仅能够以区域图的形式、即EIT通气图的形式实现这种计算和显示,也能够将其作为单个的测量值(以刻度形式示出)。
[0023]为了在肺部进行尽可能好的气体交换,局部通气量V和灌注量Q之间的比例关系必须尽可能地平衡。因此,文中将比例关系V/Q = 0.8...1.0称为最佳的。然而,迄今为止还不可能局部地实时确定这个比例关系。通过已经介绍过的在本发明范畴内的测量结果和其在物理特征值方面的量化说明的改进现在也能够确定VQ比率,并且不仅区域解析地而且还以单个测量值(刻度)的方式显示。现在同样能够比较单体内和单体之间的数据。于是也能够确定并显示与V/Q比率相关的趋势,并且作为参数为诊断和治疗找到应用。根据限定的V/Q比率,现在起也能够为患者优化呼吸参数,从而实现尽可能最佳的V/Q比率。能够以不同的方式实现最佳呼吸参数的确定。这些参数能够要么由医生或护理人员确定,要么其由另外的系统(例如专家系统)确定并且为医生进行建议,或者其由另外的系统(例如专家系统)确定并自动应用。为了利用呼吸机或另外的系统(例如专家系统)使得查出的EIT灌注数据和局部的V/Q比率值进行交换,在控制和评估单元和另外的系统(例如专家系统)或呼吸机之间存在数据连接。
[0024]此外,根据限定的V/Q比率还能够优化药物的供给,从而实现尽可能最佳的V/Q比率。这能够要么由医生或护理人员确定,要么其由专家系统确定并且为医生进行建议,要么其由另外的系统(例如专家系统)确定并自动应用。
[0025]通过受控地应用导电造影剂,EIT开拓了一个新的应用领域。利用传统的“difference-1n_time”EIT,不能够毫无问题地局部地获取并且量化分流(供血却不通气的肺部区域)和死腔(通气却不供血的肺部区域)。借助与本发明的装置,原则上能够实现这种与诊断和治疗有关的局部评估。经由肺部的分流和死腔也能够计算并可视化相应的趋势。当确定了分流或死腔的时候,从中也能够由控制和评估单元发布相应的治疗建议,或者传输给另外的系统(例如专家系统)或呼吸机。
[0026]借助于以特定的时间间隔限定地快速注射给药能够实现的是,对由心脏排放量和血流量决定的信息进行“校准”,这些信息借助于例如在Phys1l Meas.的“Dynamic separat1n of pulmonary and cardiac changes in electrical impedancetomography” 2008年6月;29 (6),I?14页,中所描述的方法来确定。如果这种做法与稀释测量组合起来,那么就能够再次改善这些结果的准确性。如果心血管数据产生明显的变化,那么从中能够推导出肺灌注或心搏量的变化,并且生成相应的警报。
[0027]对于所有先前所述的测量值和趋势来说适用的是,能够设计相应的警报管理体系。因此,例如能够在出现相应大小的分流区或死腔时触发警报。触发警报的界线在此能够要么由使用者在设备上输入,要么根据相应的医疗准则由另外的系统(例如专家系统)自动生成。也能够在发生相应的改变时触发警报,也就是依据所观察的测量值的坡度。
[0028]利用通过根据本发明的装置能够实现的测量值的改进现在也能够实现的是,进行图像登记(例如见L.G.Brown在ACM电脑调查卷24,4号,1992年,325到376页的“Asurvey of image registrat1n techniques”,J.Modersitzki,牛津大学出版社,2004 年的“,Numerical methods for image registrat1n”),并且将借助于 EIT 获取的关于肺灌注和通气量的图像信息例如插入计算机断层扫描图中,并且因此将两个模块(CT和EIT)相互连接。由此,对于医生和工作人员来说能够更加有效地诊断病症图,并且相应地调适治疗方法。
[0029]通过改进测量值,也能够获取肺灌注的多层EIT图,其中,将电极环连续地以不同的高度布置在胸腔周围,并且进行相应的测量(或者也能够直接应用电极布置,其中,这些电极以多环的形式布置在胸腔周围),从而获取不同高度处的多个截面平面图。由于结果改善了其准确性,这些截面平面图能够拼接在一起,从而能够从中建立肺部的三维图。如果重复测量,那么就能够将肺灌注变化作为趋势关于时间地、三维地可视化。
[0030]通过更好地确定肺灌注量,也能够借助于对称算子(D.M.Band等人的“The shap
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