UNIDAD MEDICA DE FORMACION DE IMAGEN.

Unidad médica formadora de imagen (1) con un aparato de tomografía (5,

15) para la formación de imagen en 3D y con un sistema PET (3, 30, 33, 35) para la tomografía de emisión de positrones, estando configurado el sistema PET (3, 30, 33, 35) como un sistema de anillo detector no cerrado, que presenta una escotadura en una zona angular, configurada en cuanto a su tamaño y forma al menos para alojar parcialmente un elemento de sujeción del paciente y

estando previsto adicionalmente un dispositivo de sujeción del paciente (11) para alojar un paciente en la unidad médica de formación de imagen (1) que incluye el elemento de sujeción del paciente tal que cuando se posiciona el paciente en la unidad médica de formación de imagen (1) el elemento de sujeción del paciente puede desplazarse, al menos en parte, hasta el interior de la escotadura del sistema de anillo detector no cerrado

Unidad médica de formación de imagen.

La invención se refiere a una unidad médica de formación de imagen con un aparato de tomografía para la formación de imágenes en 3D y con un sistema PET para la tomografía por emisión de positrones.

Por el documento DE 103 39 493 se conoce un aparato PET-CT y por el documento US 2003/0014 132 se conoce un aparato PET.

En la tomografía por emisión de positrones (PET) se inyecta al paciente un trazador, por ejemplo ¹⁸F-FDG (fluordeoxiglucosa), obtenido añadiendo un radionucleido con una vida media relativamente corta a una substancia portadora, que se enriquece en determinados órganos y tejidos celulares y que se descompone emitiendo positrones. El enriquecimiento se realiza con preferencia en células cancerosas activas.

Un positrón liberado en la descomposición radioactiva entra después de una distancia relativamente corta de típicamente un milímetro en interacción con un electrón, aniquilándose ambas partículas y emitiéndose dos cuantos de radiación gamma con una energía cada uno de 511 keV en dirección diametralmente opuesta. Estos cuantos de aniquilación pueden detectarse, separados espacialmente y en el tiempo, en un anillo detector que rodea al objeto a explorar o bien al paciente y que incluye múltiples detectores gamma dispuestos uno junto a otro y que pueden elegirse individualmente. Mediante una colimación por coincidencia en una unidad evaluadora electrónica postconectada a los detectores, puede averiguarse el lugar de la respectiva aniquilación electrón-positrón que sirve de base a los sucesos que se computan sobre la línea imaginaria entre los elementos detectores que emiten la señal, la llamada Line of Response (línea de respuesta). La emisión de la radiación gamma se realiza isotrópicamente, es decir, en consideración estadística tienen todas las direcciones la misma probabilidad. Por lo tanto, a partir de un conjunto significativo estadísticamente de sucesos que se computan puede deducirse la distribución espacial de frecuencias de los procesos de desintegración radioactivos y con ello la distribución del trazador en el cuerpo. A partir de un tal bloque de datos de volumen en 3D pueden calcularse además cualesquiera imágenes de corte PET bidimensionales.

La PET es una formación de imagen funcional que puede reproducir sobre todo procesos bioquímicos y fisiológicos en el organismo. La misma permite además de un buen análisis del metabolismo, en particular la localización de tumores y metástasis, así como el dictamen de la perfusión del músculo cardiaco. No obstante, la PET posee sólo una resolución espacial relativamente mala (aprox. 5 mm), que por razones básicas no puede aumentarse sin una carga adicional de radiación. La PET no aporta buenas imágenes anatómicas, con lo que la localización y asociación espacial del origen de la enfermedad ofrece dificultades.

Puesto que los trazadores inyectados en una exploración PET se multiplican por ejemplo con preferencia en tumores y metástasis y con ello facilitan su localización, se utiliza cada vez más, en particular en la terapia de radiación, la combinación de aparatos de PET y de CT. Entonces aporta un aparato CT información anatómica y el aparato PET información funcional, por ejemplo sobre actividades celulares y procesos de metabolismo en un volumen objetivo. En combinación puede utilizarse a partir de ello tanto información geométrica como también información funcional para la determinación de la zona objetivo en la planificación de la radiación.

En la publicación posterior DE 10 2005 048 853 se describe una combinación de un aparato PET con un sistema de rayos X en 3D, en particular un aparato de CT Cone-Beam (de haz cónico). Entonces están dispuestos el aparato PET y el sistema de rayos X de 3D por ejemplo uno junto a otro, con lo que un paciente tendido en una mesa de paciente puede ser introducido una tras otra en ambas unidades de formación de imagen.

Para la terapia de radiación es ventajoso que la sujeción del paciente que se utilice se emplee tanto en la planificación de la radiación como también para la radiación, es decir, se utilicen sujeciones del paciente de la misma estructura. Esto aumenta la precisión que puede alcanzarse en la radiación, ya que las posibles imprecisiones mecánicas son las mismas en ambos casos.

En aparatos combinados PET-CT según el estado de la técnica no pueden utilizarse en particular unidades de posicionado del paciente robotizadas que presenten un punto de aplicación de la mano del robot por ejemplo debajo de la camilla del paciente. Al alojar el paciente en la unidad de formación de imagen "posterior", colisionaría la mano del robot con las unidades de formación de la imagen "anteriores". Por esta razón no es posible en aparatos combinados correspondientes al estado de la técnica utilizar tales camillas para el paciente y unidades de posicionado del paciente para la planificación de la radiación y la radiación.

Una tarea de la invención es indicar un aparato de PET-tomografía combinado que en particular permita la utilización de tales dispositivos de posicionado del paciente robotizados.

La tarea se resuelve mediante una unidad médica de formación de imagen según la reivindicación 1. Al respecto presenta un sistema de anillo detector de un sistema PET una zona angular sin elementos detectores. Es decir, el sistema PET tiene un anillo detector abierto y no cerrado. La abertura en el sistema del anillo detector permite introducir en la abertura un elemento de sujeción del paciente, en particular un brazo de robot que incide en una mesa de paciente. Para ello puede estar configurado el anillo como anillo interrumpido o presentar una escotadura con una unión de apoyo prevista a una distancia suficiente.

Mediante el elemento de sujeción del paciente se posiciona entonces usualmente una camilla de paciente o bien una mesa de paciente en el sistema PET o bien en el aparato de tomografía para la formación de imagen en 3D. El elemento de sujeción del paciente y la camilla del paciente forman un dispositivo de sujeción del paciente. Sobre la camilla del paciente puede estar tendido un paciente. Entonces cuando el paciente es posicionado en la unidad médica de formación de imagen, es decir, en el aparato de tomografía para la formación de imagen en 3D y/o en el sistema PET, se introduce el elemento de sujeción del paciente durante el posicionado del paciente al menos parcialmente en la escotadura del sistema de anillo detector no cerrado.

La zona angular abierta permite que una camilla del paciente, en particular también con el sistema robótico de sujeción del paciente, pueda introducirse hasta llegar dentro del aparato de tomografía. Para ello se dispone, visto desde el paciente, el sistema PET preferiblemente delante del aparato de tomografía. En cuanto a la terapia de radiación, resultan las mismas imprecisiones mecánicas en el posicionado del paciente tanto en la formación de imagen como también en la irradiación, con lo que pueden reducirse los errores sistemáticos. Estos son un inconveniente en la terapia de radiación ya que se presentan en cada sesión de irradiación y con ello dan lugar a una desviación de la aplicación de dosis planificada.

La unidad médica de formación de imagen incluye adicionalmente el dispositivo de sujeción del paciente para alojar un paciente tanto en el aparato PET como también en el aparato de tomografía. Este dispositivo de sujeción del paciente incluye el elemento de sujeción del paciente, a cuyo tamaño está adaptada la escotadura del anillo detector. De esta manera puede desplazarse durante el posicionado del paciente el elemento de sujeción del paciente hasta dentro de la escotadura del sistema de anillo detector no cerrado. Preferiblemente incluye el dispositivo de sujeción del paciente además la camilla para el paciente, que en particular es adecuada para su utilización en una instalación de terapia de radiación, en particular en una instalación de terapia de partículas.

En función del punto de aplicación en la camilla del paciente, se encuentra la abertura del sistema PET preferiblemente debajo de, lateralmente debajo de, o lateralmente junto a la mesa del paciente.

En una forma constructiva ventajosa presenta la unidad médica de formación de imagen un sistema PET con al menos un segmento detector abatible, que está constituido para cubrir durante una exploración PET la zona angular abierta y abatirlo hacia el lado en una exploración de rayos X. En lugar de ser plegable, puede estar configurado un tal elemento...

1. Unidad médica formadora de imagen (1) con un aparato de tomografía (5, 15) para la formación de imagen en 3D y con un sistema PET (3, 30, 33, 35) para la tomografía de emisión de positrones, estando configurado el sistema PET (3, 30, 33, 35) como un sistema de anillo detector no cerrado, que presenta una escotadura en una zona angular, configurada en cuanto a su tamaño y forma al menos para alojar parcialmente un elemento de sujeción del paciente y

estando previsto adicionalmente un dispositivo de sujeción del paciente (11) para alojar un paciente en la unidad médica de formación de imagen (1) que incluye el elemento de sujeción del paciente tal que cuando se posiciona el paciente en la unidad médica de formación de imagen (1) el elemento de sujeción del paciente puede desplazarse, al menos en parte, hasta el interior de la escotadura del sistema de anillo detector no cerrado.

2. Unidad médica de formación de imagen (1) según la reivindicación 1, en la que la zona angular está dispuesta en la zona inferior del sistema de anillo detector, para permitir la introducción de una camilla de paciente (9, 9', 9'') en la unidad médica de formación de imagen (1), estando sujeta la camilla de paciente (9, 9', 9'') en su cara inferior con el elemento de sujeción del paciente.

3. Unidad médica de formación de imagen (1) según la reivindicación 1, en la que la zona angular está dispuesta en la zona lateral o lateral inferior del sistema de anillo detector, para permitir la introducción de una camilla de paciente (9, 9', 9'') en la unidad médica de formación de imagen (1), estando sujeta la camilla de paciente (9, 9', 9'') con el elemento de sujeción del paciente lateralmente junto al mismo o lateralmente debajo del mismo.

4. Unidad médica de formación de imagen (1) según la reivindicación 1, en la que el dispositivo de sujeción del paciente (11, 11') permite llevar al paciente primeramente al sistema PET (3, 30, 33, 35) y a continuación al aparato de tomografía (5, 15) dispuesto en la dirección de introducción detrás del sistema PET (3, 30, 33, 35).

5. Unidad médica de formación de imagen (1) según la reivindicación 4, en la que el dispositivo de sujeción del paciente (11, 11') presenta una camilla de paciente (9, 9', 9''), adecuada para su utilización en una instalación de terapia de radiación, en particular en una instalación de terapia de partículas.

6. Unidad médica de formación de imagen (1) según la reivindicación 4 ó 5, en la que el dispositivo de sujeción del paciente (11, 11') está configurado como unidad robótica de posicionado del paciente, que presenta un brazo de robot y una camilla de paciente (9, 9', 9''), estando dispuesto un punto de aplicación (14) del brazo del robot en la camilla de paciente (9, 9', 9'') debajo, lateralmente debajo o lateralmente junto a la camilla de paciente (9, 9', 9'').

7. Unidad médica de formación de imagen (1) según una de las reivindicaciones 4 a 6, en la que la unidad robótica de posicionado del paciente presenta un elemento de unión (13) que incide en un punto de aplicación (14) en la camilla de paciente (9, 9', 9''), fijando el elemento de unión (13) como elemento de sujeción del paciente el tamaño y la forma de la escotadura.

8. Unidad médica de formación de imagen (1) según una de las reivindicaciones precedentes, en la que el sistema PET (3, 30, 33, 35) presenta al menos un segmento detector (17) que puede alojarse, por ejemplo plegarse o deslizarse insertándose, configurado para que en una exploración PET la zona angular esté dispuesta al menos en parte cubriendo y preferiblemente en una exploración de tomografía fuera de la escotadura.

9. Unidad médica de formación de imagen (1) según una de las reivindicaciones precedentes, en la que el aparato de tomografía (5, 15) está configurado como aparato de tomografía computerizada de resonancia magnética, de rayos X o cone beam (de haz cónico).

10. Utilización de una unidad médica de formación de imagen (1) según una de las reivindicaciones precedentes para la obtención de bloques de datos de imagen para la planificación de la terapia de radiación.