способ интроскопии человека

Формула изобретения

СПОСОБ ИНТРОСКОПИИ ЧЕЛОВЕКА, заключающийся в просвечивании тела человека сфокусированным световым пучком, приеме и регистрации прошедшего промодулированного излучения и реконструкции изображения электронно-вычислительной машиной, отличающийся тем, что интроскопию производят в светонепроницаемой камере, при этом источник и приемник излучения перемещают синхронно и дискретно вокруг центральной оси человека, а в качестве приемника излучения используют фотоэлектронный умножитель.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к интроскопии, а именно к визуализации органов человеческого организма с использованием света видимого спектра, и касается цифровой реконструкции изображений.

Известен способ диафаноскопии светового просвечивания верхнечелюстных и лобных пазух в затемненном помещении для определения их состояния, при котором электрическая лампочка вводится в рот больному. При включении лампочки обе половины лица светятся красным светом; асимметрия в просвечивании указывает на патологические изменения (гной, полипы, опухоль) в менее просвечиваемой области. При здоровой лобной пазухе наблюдается яркое свечение ее передней стенки (например, Смирнов Г.А. Оториноларингология амбулаторно-поликлинического врача. Л. 1955, с. 118; Канцельсон Л.А. Диафаноскопия глаза: Руководство/Под ред. В.Н.Архангельского. М. 1962, т. 1, кн. 2, с. 64).

Однако при данном способе низка разрешающая способность, не документируется изображение на носители, отсутствует возможность сравнивать их в динамике.

Известны другие способ интроскопии, в частности основанные на оценке распределения электрического импеданса внутри объема по распределению потенциалов на коже человека при приложении фиксированного тока (Barber D.C. A review of image rekonstruction techniqes for electrical impedance tomography//Med. Phys. 1989. v. 16, N 2. р. 162-169).

Однако этот способ связан с использование токов достаточно высокой частоты, воздействие которых на ткани организма изучено недостаточно полно.

Другой способ визуализации органов человека, основанный на использовании рентгеновских лучей с применением средств вычислительной техники рентгеновская компьютерная томография. При этом источник рентгеновского излучения и приемник излучения, промодулированного телом человека, синхронно перемещаются вокруг его центральной оси. Реконструированное электронно-вычислительной машиной изображение выводится на экран видеомонитора (Технические средства медицинской интроскопии/Под ред. Б.И.Леонова, М. 1989, с. 167-169).

Однако этот способ интроскопии характеризуется повреждающим воздействием ионизирующего излучения на ткани человека; даже в рентгеновских компьютерных томографах V-VI поколений поглощенные интегральные дозы остаются достаточно высокими (Brasch R. C. et al. Evaluation with ultrafast C.T.//Radiology. 1987. v. 165, N 2. р. 459-466. 2. Зарубежная компьютерно-томографическая техника. М. 1989. Вып. 9, с. 16.).

Наиболее близким к предлагаемому, выбранному за прототип, является способ получения изображений молочной железы при помощи оптической маммоскопии, при котором осуществляют интроскопию молочной железы посредством просвечивания биообъекта, сфокусированным световым пучком, излучение при этом регистрируется фотодатчиками и обрабатывается в системе цифровой обработки динамических изображений на базе IBM совместимого персонального компьютера (Радиотехника, 1991, N 8, с. 61, рис.2 на с. 3 обложки).

Однако данный способ ограничен невозможностью его применения для исследования других органов.

Целью изобретения является получение интроскопической картины любых органов человека без использования ионизирующих излучений.

Поставленная цель достигается тем, что в способе оптической маммоскопии, просвечивают тело человека точечным источником света, приемником промодулированного организмом света является фотоэлектронный приемник, причем источник света и фотоприемник синхронно перемещаются вокруг центральной сагитталльной оси человека, который располагается в светонепроницаемой камере, реконструкция изображения осуществляется электронно-вычислительной машиной.

Осуществимость предлагаемого способа гарантируется данными о сравнительной светопроницаемости костных структур (см. таблицу).

Как следует из данных таблицы, костные структуры (компактное и губчатое вещество) занимают промежуточные позиции в сравнении с другими тканями и органами тела человека и животных.

На чертеже приведена принципиальная структурная схема способа интроскопии человека.

Предлагаемый способ интроскопии производится с помощью устройства, которое содержит точечный источник 1 света, фотоэлектронный умножитель 2, закрепленные на раме 3, которая может перемещаться дискретно в поперечном направлении по отношению к пациенту 4, находящемуся на светопрозрачной деке 5. Для исключения паразитных засветок фотоприемника излучатель 1 и фотоумножитель 2 имеют светонепроницаемые тубусы 6, торцы которых выполнены из мягкой резины и вплотную прижимаются к коже пациента 4. Промодулированный и ослабленный телом пациента 4 световой луч 7, диафрагмируется диафрагмой 8 и сфокусированный объективом 9, поступает на фотоэлектронный умножитель 2, где он преобразуется в электрические импульсы. Последние усиливаются блоком 10 усиления и преобразуются в цифровую форму, затем они поступают в электронно-вычислительную машину 11, где осуществляется реконструкция изображения, которое выводится на экран монитора 12.

Использование предлагаемого способа интроскопии человека позволяет полностью исключить применение ионизирующего излучения и других небезразличных для организма воздействий.

В настоящее время нами зафиксированы электрические импульсы на выходе блока 10 усиления при сканировании грудной клетки человека. В качестве излучателя использовалась лампа-вспышка с гибкой световолоконной оптикой, применяемая для эндофотографии в бронхоскопе 441 Eriedel (производство ГДР). Использовался фотоумножитель экспонометра ВА 4 (Хирана) совместно со штатным блоком усиления.