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产品概述

  • 什么是呼吸门控系统?

    对肺部以及肝脏等受呼吸运动影响的器官中的肿瘤进行图像诊断和放射治疗时,存在的问题是:在成像或放射治疗过程中,肿瘤的显示位置会因患者的呼吸而发生移动。

    这些呼吸运动可能会导致所捕获图像的分辨率出现伪影。从而可能会影响诊断结果。此外,在放射治疗期间,疗效也会大打折扣,因为肿瘤可能没有接受到足够剂量的辐射,而周围的健康组织则会受到辐射,从而增加了不良辐射损伤的副作用。众所周知,稳定的呼吸可以通过周期性的重复运动来模拟。有了上述这些认识,就可以利用特定的呼吸状态(例如最大吸气、完全呼气等)进行模拟。如果只在呼吸状态之间的静止期间进行成像或照射,则可以实现高精度成像和放射治疗,而不会受到呼吸运动带来的负面影响。由此可知,呼吸门控系统就是一种根据呼吸运动进行呼吸门控成像和呼吸门控照射的医疗设备。呼吸门控系统使用传感器检测代表呼吸状态的信号,创建呼吸信号(或与呼吸信号进行同步),并将其提供给图像诊断设备或放射治疗设备。这些图像诊断设备和放射治疗设备通过根据呼吸信号或同步信号进行成像和照射来执行呼吸同步成像和照射。目前,呼吸门控系统通常与CT设备一起使用,用以在患者的整个呼吸周期内记录4D-CT图像,进而使用该图像为患者的放射治疗制定治疗计划。

  • ANZAI呼吸门控系统是什么?

    自1987年ANZAI医疗公司与筑波大学医院合作研发出世界第一台呼吸门控系统以来,已经过去了四分之一个世纪。在研发出该系统后的这些年里,ANZAI医疗公司在不断完善呼吸门控系统AZ-733VI。

    为了满足放射治疗领域对更快速呼吸门控系统的需求,ANZAI医疗公司实现了从检测到呼吸信号到输出呼吸信号之间仅发生50毫秒或更短的呼吸信号输出延迟。作为呼吸传感器,除了作为标准组件的称重传感器(接触式)外,我司还提供激光传感器(非接触式)的选项,以灵活应对医疗领域的各种要求。ANZAI呼吸门控系统还包括同时连接和获取3个呼吸传感器信号的功能。功能增强后带来的结果是能够从附近的端口检查和调整患者身上的呼吸传感器的所有部件,大大减少了以前琐碎操作所花费的时间。除了继承并增强了上一代AZ-733V的各种安全性功能外,AZ-733VI个人电脑屏幕上的复杂用户界面可以进行更直观的操作,还能够预先检查设置以防止误操作。此外,还标配门控停止开关,对患者呼吸状况的突然变化进行及时响应。为了灵活支持与图像诊断设备和放射治疗设备等外部设备的连接,ANZAI呼吸门控系统与外部设备的连接方式可根据用户需求进行个性化定制,可同时连接图像诊断设备和放射治疗设备,门控信号只会输出到个人电脑屏幕上所选择的一个设备。与前代AZ-733V相比,这代系统与各种呼吸信号输出模式相结合,可兼容各种外部设备。

  • 可兼容的外部设备

    ANZAI医疗公司的呼吸门控系统AZ-733VI已累计销售到世界各地2000余台,可与以下公司的放射治疗设备和影像诊断设备配合使用。

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  • 高性能

    呼吸门控系统AZ-733VI已经具备呼吸同步装置所需的基本性能。

    根据不同模式选择使用呼吸传感器

    根据与之组合设备的对应模式,可以使用两种类型的高精度呼吸传感器。

    称重传感器(接触式)

    这是一种利用应变计检测压力的传感器。用负载单元固定带将传感器固定在患者身上,呼吸运动引起的体表运动(腹压变化)将以呼吸波形的形式显示出来。根据腹部运动的大小选用“深度”和“标准”两种不同模式。标准运动使用“标准”模式,大幅度运动使用“深度”模式。该组合模式非常适合允许患者进入机架深处的PET-CT设备。

    激光传感器(非接触式)

    这是一种测距激光(红外线)反射的传感器。将激光束照射到患者的皮肤上,因呼吸运动而产生的体表运动(传感器的位移量)就会显示为呼吸波形。根据激光的焦距,该设备有250mm、120mm和85mm 三种类型激光传感器。这种传感器不需要与患者接触。十分适合作为与放射治疗设备结合的模式。

    减少延迟时间

    高速门控模式:25毫秒以内, 普通门控模式:50毫秒以内

    呼吸门控系统与放射治疗设备和图像诊断设备结合使用。降低组合设备性能的最大阻碍是减少延迟时间。与传统设备相比,高速门控模式速度降低至1/4,普通门控模式速度降低至1/2。这使得实现比以往更精确的放射治疗和图像诊断成为可能。延迟时间指的是从传感器检测到因呼吸运动引起的体表运动到输出门控信号所花费的时间。

  • 可扩展性

    呼吸门控系统AZ-733VI具有前所未有的新功能和连接方式。

    卓越的性价比

    过去一台外部设备只能连接一台门控呼吸系统,而AZ-733VI允许将最多三种外部设备与其连接。这样,从模拟CT过渡到治疗时,可以使用相同的呼吸同步系统,大幅减低操作成本。

    在软件上选择输出门控信号的设备。 *请注意,门控信号不能同时输出。

    使用多种传感器

    呼吸门控系统 AZ-733VI 最多可同时使用3个呼吸传感器。由于患者呼吸运动上的差异,其所引起的体表运动也会有所不同,因此使用多个传感器可以从多个位置捕获呼吸信息,并在最稳定的位置进行呼吸门控。



    呼吸波形的3种显示

    输出心电图/呼吸门控信号

    呼吸门控系统AZ-733VI具有通过连接心电图仪输出心电/呼吸门控信号的功能,当任意设置的呼吸门控信号与心电门控信号发生重叠时,系统会将心电/呼吸门控信号输出到外部设备。

  • 便利性

    通过提高可操作性和完善文件管理,致力于创建一款让用户满意的应用程序。

    轻松调整呼吸波形

    通过安装在传感器端口上的调节按钮,用户可以在患者身旁简单地调整呼吸波形。用户不再需要像过去一样在安装传感器后返回操作室再通过软件调整波形。此外,波形显示在传感器端口的液晶屏幕上,这提高了安装传感器时的可重复性。

    广泛管理患者数据

    除了可以保存和调用已保存的患者数据外,系统还以时间序列显示呼吸信息,同时系统会按呼吸级别或呼吸频率汇总显示直方图,用户能直观地了解患者的呼吸特征。

    患者数据表格显示示例

    患者数据的直方图显示示例

  • 高效性

    高效性的呼吸门控(更短时间的治疗/照射)减轻了患者的身体负担。

    新增门控输出模式

    新增了主要用于放射治疗的“lever to lever”门控模式。通过决定受呼吸相位影响(移动)较小的相位,将门控信号输出到外部设备。由于无论呼气还是吸气,门控信号都在设定的Lever内输出,因此也可以进行屏气照射。


    上图以20-60级输出门控信号,一个呼吸周期输出两个门控信号。

    新增呼吸监视器

    呼吸门控是依据患者的呼吸状况进行治疗/成像,为此我司系统新增了呼吸监视器,让患者可以看到呼吸波形,有意识地呼吸,有助于稳定患者的呼吸状况,缩短治疗/诊断时间。

  • 安全性功能

    呼吸门控系统AZ-733VI具有多种安全性功能,可安心使用。

    紧急情况下停止门控信号的开关功能

    紧急情况下,可以使用门控停止开关,强行关闭门控信号输出。

    异常呼吸检测功能

    当检测到以下呼吸异常状态时,软件上会进行报错,并且中止向外部设备的门控输出。

    1、检测到因打喷嚏或身体运动引起的异常呼吸状态

    2、检测到异常呼吸频率

    3、检测到呼吸停止状态

    4、检测到异常吸气峰值

    5、检测到平均呼吸异常状态

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  • 最小化靶区面积,减少正常组织器官的辐射损伤

    在大孔径 CT 图像上做放疗计划时,几乎所有的胸部肿瘤、肝胆肿瘤在治疗过程中都会随着呼吸而起伏运动。患者的呼吸运动会造成肿瘤位置及重要器官的移动,导致照射剂量不能充分给到肿瘤靶区,或重要器官的高剂量照射,产生放射性肺炎、肝炎等病症。通过呼吸门控技术对呼吸运动进行补偿,可以精确勾画靶区位置、最小化靶区面积,有效控制呼吸运动对肿瘤靶区的影响,从而达到精准治疗、减少正常组织器官辐射损伤的目的。

  • 实现 4D-CT功能

    大孔径 CT 配置呼吸门控后,在拍照时可以有效减少患者 X 线剂量,在 CT上可随时观察胸腹腔器官或肿瘤的 4D 图像,以及在任一呼吸相位时的肿瘤位置,准确定位肿瘤的运动范围和靶区勾画的安全性、有效性。除此以外,还可以校正因呼吸运动导致的 CT 图像模糊,提高分辨率。

  • 临床文献

国家药品监督管理局
国家食品药品监督管理总局医疗器械技术审评中心
日本安西医疗株式会社
中国食品药品检定研究院
日本药监局
美国药品监督管理局
日本厚生劳动省
欧盟药监局