JP2002516690A - 赤外線を用いた手術場所を位置付けする装置および方法 - Google Patents

赤外線を用いた手術場所を位置付けする装置および方法

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、人体の内部および周囲に外科用器具を案内するための装置および方法である。身体の手術中に、特定の解剖場所に正確に直接に接近して、手術による好ましくない損傷を最小限にし、かつ正確な場所で軟組織の切開または骨の穴空けを行うことが、多くの場合に必要とされる。本発明は、光エミッタ（１６）、光センサのアレイ（２１〜２４）、およびディスプレイ（１２）を使用し、光エミッタ（１６）が配置された解剖学的構造の位置を正確に確定する。エミッタ（１６）から放射された光は、骨および（または）軟組織を通過した後に、センサ・アレイ（２１〜２４）により検出される。センサ・アレイ（２１〜２４）からの信号は処理され、センサ（２１〜２４）からのエミッタ（１６）の相対的方向を示す情報が表示される。それにより外科医は示された方向へ進行することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、１９９８年６月５日に出願され、「ＩＮＦＲＡＲＥＤ（ＩＦ） Ｓ
ＵＲＧＩＣＡＬ ＳＩＴＥ ＬＯＣＡＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＭＥＴ
ＨＯＤ（赤外線（ＩＦ）手術位置確定装置および方法）」と題された仮出願第６
０／０８８，１８２号に関する。
【０００２】 本発明は手術の分野に関係し、特に、光エミッタ、センサのアレイ、および方
向ディスプレイを用いて、手術用道具の案内および解剖学的形状の位置を見つけ
ることに関係する。
【０００３】 従来の技術 手術中に、特定の解剖学的構造の位置を見つけることが必要である。これは、
しばしば、皮膚に切り口を作り、直接に構造を観察することによって行われる。
幾つかの状況においては、血管、腔あるいは管を通して、離れた場所から対象と
する構造へ細いチューブまたはカテーテルを進入させることが可能である。
【０００４】 発光カテーテルを、身体の表面に明るいエリアを作り出すために使用して、特
定の解剖エリアの位置を見つけるようにしていた。例えば、米国特許４，４４４
，１８５号は、気管の位置を確定する手段として、気管の中に配置して気管と周
囲の軟組織とを通して直接に光を外部に向かって放射する装置を提供することに
よって、気管切開術を可能にする。また米国特許５，５４０，６９１号では、髄
質内ロッド内に配置された光エミッタによって提供される身体表面上の明りを観
察することにより、長骨の中に挿入された髄質内ロッドの穴の位置を見つける方
法および装置が記述されている。米国特許４，８９８，１７５号は、身体組織を
通して表面まで通過した光によって作られるイメージを観察する方法を提供する
。米国特許５，４２３，３２１号は、その長さに沿って光を放射するカテーテル
を臓器内に配置し、手術道具上の光センサと、エミッタ（放射手段）からの光が
検出された時にそれを示して回避すべき臓器への接近を示す手段とを配置するこ
とにより、内臓を回避するための装置および方法を呈示する。
【０００５】 しかしながら、上に引用した何れの参考文献も、センサに対してのエミッタの
方向を正確且つ精密に決定するため、あるいは低コストで正確且つ精密にエミッ
タに対しての中心合わせを確認するために、センサのアレイを使用していない。
【０００６】 「Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ａｎａｔｏｍｉｃａｌ Ｐａｓｓａｇｅｓ Ｕ
ｓｉｎｇ Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｃａｔｈｅｔｅｒ（赤外線放
射カテーテルを使用した解剖学的通路の検出）」と題された米国特許５，４２３
，３２１号は、１つのエミッタまたは１行のエミッタを構造内に配置し、放射さ
れた光の強度を測定することにより手術器具への接近を判定することにより、解
剖学的構造への接近を判定するための方法である。米国特許５，４２３，３２１
号は、単に、エミッタの接近を示すのに用いる単一の光センサの使用について教
示するのみである。これは、手術道具からのエミッタの方向についての正確で精
密な情報を提供も提案もしない。それはセンサのアレイもエミッタのアレイも持
っていない。それはエミッタからのソースの方向を与えない。
【０００７】 本発明は、正確で精密な位置決めおよび方向決めあるいはアライメントの目的
のために、センサからエミッタの方向の正確で精密な情報を提供し、エミッタの
正確な中心およびセンサ・アレイとエミッタの間の相対的な運動の方向を示す。
従って、本発明は、手術手順のための解剖学的な位置および方向を速く容易に見
つけることができる。
【０００８】 「Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｔａｌ Ｔａｒｇｅｔｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏ
ｒ ａｎ Ｉｎｔｒａｍｅｄｕｌｌａｒｙ Ｎａｉｌ（髄質内釘に対しての光学
的に遠方からターゲットを合わせる方法）」と題された米国特許５，５４０，６
９１号は、髄質内釘の横方向の穴の位置を検出し、穴にドリルを位置合わせする
ための装置である。このシステムは、髄質内ロッドの中心の奥へ通される光源と
、ロッドの横方向の穴を通して送られる光のイメージを捉える、赤外線に敏感な
ビデオシステムとを備える。この光は、単に、外科医に向かって照らすのみであ
り、外科医は、穴から出て来る光の範囲にドリルの中心合わせを行うことにより
、ドリルの位置合わせを試みる。赤外線は、ＩＲ光に敏感なビデオシステムある
いは赤外線に敏感なゴーグルの何れかを使用して視覚化される。米国特許５，５
４０，６９１号は、暗視ゴーグルを着用するか、あるいは組織を通して伝達され
た光を示すスクリーン上にイメージを表示するビデオ装置を使用することを、外
科医に要求する。ドリルが正確に中心合わせされたか又は方向付けされたかを自
動的に知るための機構はない。外科医は、光の強度がドリルの周りに集中したこ
とを判断するために、ビデオスクリーンへ彼の目を向ける必要があった。従って
、このシステムは、本発明の装置よりはるかに使用しにくい。ビデオシステムを
使用して正確に穴の中心を決定することは、非常に困難なことであろう。また、
本発明のシステムおよび方法は、ビデオシステムを使用する必要がないので、非
常に簡単で安価である。
【０００９】 安価なセンサ素子のアレイを使用することによって、最小の試行錯誤でエミッ
タの中心位置を速く正確に位置付けすることができ、次に、アライメントの目的
に対して、精密なアライメントあるいは方向決めをすばやく達成するために移動
の相対的方向および相対的量を提供する。
【００１０】 従って、本発明の目的は、精密かつ正確で、使用が容易で、低コストである、
赤外線手術部位位置付け装置および赤外線手術場部位位置付け方法を提供するこ
とである。
【００１１】 本発明の上述および他の目的、利点、および特徴は、以下の説明および図面を
考慮することにより明瞭になる。 発明の詳細な説明 図１を参照すると、本発明は次のエレメント、即ち、エミッタ・エレメント１
０、センサ・アレイ１１、およびディスプレイ・エレメント１２を含む。これら
のエレメントについて詳しく説明する。
【００１２】 エミッタ組立体１０ エミッタ組立体１０は、生物学的適合性プラスチック・チューブ１７内に保持
され、電線１８によってチューブの他端でバッテリ１８に接続された発光ダイオ
ード（ＬＥＤ）１６を含む（図１０参照）。プラスチック・チューブ１７は両端
が密閉されることが望ましい。電流は、チューブの壁を通してバッテリ・ホルダ
ーからバッテリをはずすことにより、あるいはスイッチ２０（図１０）により、
ＬＥＤから遮断され得る。
【００１３】 センサ・アレイ１１ センサ・アレイ組立体１１は、赤外線センサ２１、２２、２３、２４（数は少
なくとも３つ、できれば４つ）のアレイ、および光センサに当たる光の強度を表
示する手段とを備える。センサ２１、２２、２３、２４の軸の中心ＡＣは、ディ
スプレイ１２の軸の中心と軸に関してアライメントされ得る。また、光センサか
らの電気信号を前調整する手段が提供され得る（図８および１１を参照）。
【００１４】 ディスプレイ・エレメント１２ ディスプレイ・エレメント１２は、より強度の高い光の方向が明瞭に示される
ように構成される。１つの好適な実施形態では、これは、センサ・アレイ中のセ
ンサ２１、２２、２３、２４の各々に対して１つの、複数の信号インジケータ２
６、２７、２８、２９を備えることにより達成され、信号インジケータ２６、２
７、２８、２９はフレーム３０に収容され、センサ・アレイ中のセンサの相対的
な位置を模倣するようにディスプレイに配置され、それにより、センサ・アレイ
１１とエミッタ１０との間の相対的な運動の方向を示し、センサ・アレイの中心
の正確な方向決めおよびアライメントを達成する。
【００１５】 本発明の１つの形態では、図１に示されるように、光センサ・アレイ１１がハ
ンドル組立体３１に含まれ、ハンドル組立体３１は、アレイ１１の軸中心ＡＣに
、手術道具を出入り（アクセス）させるためのポート３２と、ハンドル・グリッ
プＨＧとを有する。本発明のこの形態では、アクセス・ポート３２は、手術用ド
リル（図３）のような切削工具と共に使用されることができ、エミッタに向けて
手術アプローチを進めることができる。
【００１６】 内臓手術で使用される時、本発明は図４に示されるように使用され得る。エミ
ッタ・エレメント１０が、離れている比較的アクセスし易い位置から、内臓の通
路を通じて、手術を指示された場所へ送られる。次に、センサ・アレイが身体上
に置かれ、エミッタによって放射された光が検出され、位置が確定される。次に
、センサ・アレイが、案内（ガイド）用にディスプレイ手段を用いて、その光の
上で中心合わせされ、外科手術の切開がアクセス・ポートを通して行われる。次
に、センサは、エミッタの配された内臓の構造が露出されるまで、手術アプロー
チにともなって、エミッタに向かって進められる。その後、センサ・アレイは取
り除かれ、手術は熟練した外科医により通常の手法で完了される。
【００１７】 別の実施形態では、本発明が、管の手術に対して管の位置を見つけるために使
用される。エミッタ・エレメントは、大腿動脈のような離れていて比較的進入し
易い位置から、手術が必要とされる位置へ、管系を通じて送られる。次に、セン
サ・アレイが身体上に置かれ、エミッタによって放射された光が検出され、位置
が確定される。次に、センサ・アレイは、案内用にディスプレイ手段を用いて光
の上で中心合わせされ、アクセス・ポートを通じて手術の切開が行われる。次に
、センサは、エミッタが入れられている管が露出されるまで、手術アプローチに
ともなってエミッタに向かって進められる。その後、センサ・アレイは取り除か
れ、手術は熟練した外科医により通常の手法で完了される。
【００１８】 本発明は、頭蓋あるいは脳の手術で使用される場合には図５で示されるように
使用され得る。エミッタ・エレメントは、医学分野でよく知られているカテーテ
ル手法の技術を用いて、手術が必要とされる場所まで送られる。次に、センサ・
アレイが頭蓋上に配置され、エミッタによって放射された光が検出され、位置が
確定される。次に、センサ・アレイは、案内用にディスプレイ手段を用いて光の
上で中心合わせされ、センサ・アレイの位置が記録される。次に、手術の切開が
骨になされる。次に、ドリル・ガイドとドリルのあたりに中心合わせされたセン
サ・アレイが骨の上に移動され、案内としてディスプレイ手段を用いて光エミッ
タ上で中心合わせされる。そうして、ドリルが前進させられ、骨に穴が開けられ
る。次に、ドリルとドリル・ガイドがセンサ・アレイから取り外される。手術ア
プローチは、対象とする解剖学的構造に到達するまで、進行の方向を案内するデ
ィスプレイ装置およびセンサ・アレイを用いて、進められる。その後、センサ・
アレイが取り除かれ、手術は熟練した外科医により通常の手法で完了される。
【００１９】 本発明の更なる利用では、エミッタを保持している組織に向かって放射線治療
が導かれるようにするために、アクセス・ポートを、身体表面にマークをつける
ために使用してもよい。この場合、放射線治療のターゲットとして識別される場
所は、医学分野でよく知られている技術を使用して識別される。次に、エミッタ
・エレメント１０が、医学分野でよく知られているカテーテル手法の技術を用い
て、ターゲット場所に配置される。次に、センサ・アレイ１１が身体上に置かれ
、エミッタ１０によって放射された光が検出され、位置付けされる。それから、
センサ・アレイは、案内用にディスプレイ１２に表される方向情報を用いて、そ
の光の上での中心合わせされる。センサ・アレイ１１内の中心合わせされたアク
セス・ポートを用いて、光エミッタ上のエリアを識別するマーキングが皮膚の上
に施される。同様に、そのエミッタ上のエリアは身体の反対側に位置することも
可能であり、エミッタが位置していることが判る既知の軌跡が形成される。
【００２０】 本発明の別の形態では、センサおよびディスプレイの組立体が手術用ドリルに
固定され、ドリル・ビットがセンサ・アレイの中心にあるアクセス・ポート内に
固定されたドリル・ガイドを通過する（図３）。この実施形態において、本発明
は、長骨用の髄質内ロッドＬＩＲにおける係止用ネジのためのドリル穴を位置付
けするために使用することができる。髄質内ロッドの１つ以上の係止用ネジの穴
ＴＨを位置付けする方法が図８に示される。そのステップは、ＩＦエミッタ・エ
レメント１１を髄質内ロッドＬＩＲの中央のカニューレ挿入内に配置し、その発
光ダイオード（ＬＥＤ）１６が横穴ＴＨのレベルにくるようにし、その光が穴Ｔ
Ｈを通して光るようにするステップを含む。次に、そのロッドが熟練された外科
医による通常の手法で長骨に挿入される。ドリル・ガイドＤＧおよびドリルの周
りに固定されたセンサ・アレイ１１は、エミッタからの光が検出されて位置付け
されるまで、皮膚表面に沿って動かされる。センサ・アレイ１１は、案内用にデ
ィスプレイ１２に示される方向を用いて、エミッタ１０からのＩＲ光の上で中心
合わせされる。次に、センサ・アレイ１１の位置が記録され、外科手術の切開が
なされ、手術アプローチが長骨に対して開始される。そうして、センサ・アレイ
１１が骨の表面に置かれる。次に、案内用にディスプレイ装置１２を用いて、セ
ンサ・アレイ１１を光の上で中心合わせする。この時点で、ドリル・ガイドＤＧ
内に保持され、センサ・アレイの中心に置かれた手術用ドリルＳＧが、ＬＥＤ１
６に対して中心合わせされ、従って、髄質内ロッドの横穴ＴＨに対し中心合わせ
される。次に、ドリルＳＧの電源が入れられ、骨の皮質を通って前進させられる
。その後、ＩＲエミッタ１０が、髄質内ロッドのこの横穴ＴＨから引っ込められ
、ドリルはロッドを通って長骨の向こう側の皮質の中へ前進させられる。追加の
穴をドリルで空ける場合、適切な深さを測るためにチューブ上に付けられたマー
クを用いて、ＬＥＤ１６を追加の横穴に対応する位置へ引っ込める。その後、熟
練した外科医の判断に依存して、そのプロセスが、同じ切開部を通じて又は追加
の切開部を通じて繰り返される。
【００２１】 動作の原理 特に赤および赤外のスペクトルの光が生物の組織を通り抜けることができるこ
とは、立証されている。いかなる放射エネルギーについても同様であるが、何れ
の点のエネルギー強度も、点放射源からの距離が増大するにつれて減少する。こ
れは、その源から遠ざかるほど広い範囲にエネルギーが拡散されるという理由だ
けではなく、組織を光が通過する場合のように、媒体によってエネルギーが吸収
されることにもよる。本発明は新規な方法でこれらの現象を利用し、上に重なっ
ている組織を通して解剖学的構造および位置を正確に確定するという手術におけ
るやっかいな問題を解決する。これは、センサのアレイ１１、できれば４個、を
提供して、センサ・アレイ１１内で、光の強度のグラディエントおよびそのエネ
ルギ対称性を検出することにより行われる。センサおよびディスプレイの配置お
よび設計のための新規な方法は、点源から放射される光のフィールドの中心の位
置を確定するための、再現可能で、正確で、迅速で、直覚的で、容易に学習され
る方法を提供し、しかもそれを低コストで提供する。
【００２２】 図７Ａは、光エミッタ１０の置かれた場所の上の組織の断面上の光の強さ対位
置を表す図表である。光源の上の点を示す図表の中心エリアから遠ざかると、光
の強度が急激に減少することが分かる。また、図７Ａには、２つの光センサの場
所を示す線が示されている。図７Ｂは、２つの安価なＬＥＤ棒（バー）グラフＢ
Ｇ１とＢＧ２の表示であり、これらは、この好適な実施形態では、ＬＥＤの線形
アレイである。これらのＬＥＤの棒グラフは電子回路に接続され、その電子回路
は、インジケータ（表示器）に対応する光センサに入射する光の強度の増加に従
って順にＬＥＤを点灯するように設計されている。従って、ＬＥＤ棒グラフは、
１つのセンサでの光の強度のインジケータであり、２つが一緒になって移動方向
の指示を与え、この指示は、ＩＲ光エミッタ１０上でアレイ１１を正確に中心に
位置させるために要求され得るものである。もし必要ならば、この電子回路は可
変感応度調整を備えてもよい。図７Ａのセンサの位置を見ると、センサがエミッ
タ上で中心に位置していないことが分かる。従って、センサのその位置での光の
強度は、２つのセンサ間で等しくない。このことは、図７Ｂの２つのＬＥＤ棒グ
ラフにおいて、棒グラフ中の点灯されたＬＥＤの数が等しくないことによって示
される。本発明のオペレータは、センサ・アレイを、最も高い光強度を示すセン
サの方向にセンサ・アレイを移動させる。図７Ｃでは、センサが光源の中心の方
向に移動したことが示される。しかしながら、図７ＤのＬＥＤ棒グラフに示され
るように、光の強度はまだ同ではない。図７Ｅは、センサが光源上で中心合わせ
されたことを示す。光の強度は、図７ＦのＬＥＤ棒グラフにより示されるように
、各センサにおいて等しい。別の方向から中心に接近する場合にも、同じ技術が
使用される。センサは、センサに当たる光の強度が高くなる方向へと移動される
。この技術は、光エミッタの中心がセンサ・アレイ内にあってもセンサの外部に
あっても、作用する。２次元の中心決めについては、もう一対のセンサおよび棒
グラフが、最初のものに対して垂直に追加される。これらは、同じ手法で作用し
て、別の軸に沿ったアライメントを提供する。
【００２３】 図８では、各センサに関連する個々の棒グラフの代わりに、センサ回路８０か
らのアナログのセンサ信号が、アナログ・デジタル変換器８１を通じてコンピュ
ータ８２へ供給され、この実施形態では、コンピュータ８２がモニター８３に、
棒グラフ表示に対応するイメージを出力する。その表示は、アライメントを達成
するための、単に、方向を示す矢と、相対的な振幅または距離を示す矢の長さと
であってもよい。
【００２４】 図９では、棒グラフの代わりに、ＩＦフォトレジスタ４０、４１、４２、４３
が、バッテリ４４と、抵抗および電圧計の組合せ４５、４６、４７、４８と共に
回路中に備えられる。この実施例では、電圧計が棒グラフと同じ機能を果たす。
【００２５】 図１１では、センサ・アレイ１１およびその回路１１Ｃが、シングル・ボード
・コンピュータまたはデジタル・プロセッサ５０（アナログ／デジタル変換器を
含む）によって、ディスプレイ１２’の棒グラフ・エミッタＢＧに結合され、シ
ングル・ボード・コンピュータまたはデジタル・プロセッサ５０は、データを棒
グラフ・ディスプレイ１１’へ供給する。
【００２６】 従って、本発明は、センサ・アレイに対するエミッタの方向を示し、センサ・
アレイがエミッタ上の中心にくる時を明確に示すための、簡単で正確な手段を提
供する。これによって、外科医は、以前よりも速くかつ簡単に、エミッタを保持
している解剖学的構造の位置を見つけることができる。
【００２７】 本発明を、本発明の好適な実施例に関連して説明したが、本発明の他の実施形
態、適合化および改造が当業者には明白であることが理解できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、ＩＲエミッタ又は発信ユニットと統合されたセンサ・アレイと簡易化
されたディスプレイとを示す等尺性の透視図である。
【図２】 図２Ａは、図１の矢印ＡＡの方向から見たセンサ・アレイの図であり、図２は
、図１の矢印ＢＢの方向から見たディスプレイの図である。
【図３】 図３は、外科手術用ドリルの正確な方向決めを行うために本発明を使用してい
るところを示す図である。
【図４】 図４は、内臓手術のために本発明を使用しているところを示す図である。
【図５】 図５は、脳外科用に本発明を使用しているところを示す図である。
【図６】 図６は図７Ａ〜７Ｆと共になって本発明の動作の原理を示す。
【図７】 図７Ａ〜７Ｆは図６と共になって本発明の動作の原理を示す。
【図８】 図８は、本発明の回路のブロック図である。
【図９】 図９は、ディスプレイまたは出力の機構として電圧計を使用する本発明の一実
施例を示す。
【図１０】 図１０はエミッタの回路図である。
【図１１】 図１１は、ＬＥＤディスプレイを使用する本発明のブロック図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１月５日（２０００．１．５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】 エミッタ組立体１０ エミッタ組立体１０は、生物学的適合性プラスチック・チューブ１７内に保持
され、電線１８Ｗによってチューブの他端でバッテリ１８に接続された発光ダイ
オード（ＬＥＤ）１６を含む（図１０参照）。プラスチック・チューブ１７は両
端が密閉されることが望ましい。電流は、チューブの壁を通してバッテリ・ホル
ダーからバッテリをはずすことにより、あるいはスイッチ２０（図１０）により
、ＬＥＤから遮断され得る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正内容】
【図８】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正内容】
【図９】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１０】
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＣＡ，Ｊ Ｐ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 経路を持つ生体における部分を位置付けするための案内シス
    テムであって、 ａ． 所定の周波数の光を放射するエミッタと、該エミッタを前記生体の選択
    された経路へ導く手段と、 ｂ． センサ・アレイに取り付けられた複数の個別のセンサを有する検出器で
    あって、前記生体の組織を通り抜ける前記エミッタからの光が前記センサ・アレ
    イの１つ以上に入射し、その入射する光に比例する電気信号を生成する、検出器
    と、 ｃ． 前記体の組織を通り抜け、前記センサ・アレイの各センサにそれぞれ入
    射する前記光エミッタからの光の強度を処理するプロセッサと、 ｄ． 前記プロセッサに接続され、それぞれ前記センサに入射する光の相対的
    強度を、前記生体における前記光エミッタの位置の関数として示すディスプレイ
    と、 を備えるシステム。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の案内システムであって、前記所定の周波数
    が赤外線である、システム。
  3. 【請求項３】 骨に穴を空けるために特定の部分へドリル・ビットを案内す
    る骨ドリル・ガイドにおける、請求項２に記載の案内システムであって、前記選
    択された経路が前記骨の髄内の管であり、前記アレイが前記ドリル・ビットを囲
    む、システム。
  4. 【請求項４】 請求項２に記載の骨ドリル・ガイドであって、前記導く手段
    は、前記センサへ前記エミッタから骨を通してＩＲ光を送るために、１つ以上の
    開口を持つ中空の赤外線不透過の髄質内ロッドを含む、システム。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の案内システムであって、前記経路が管経路
    を含み、前記導く手段がカテーテルを含む、システム。
  6. 【請求項６】 放射線治療システムにおける、請求項１に記載の案内システ
    ムであって、前記導く手段が、放射線治療のためのターゲット・ゾーンに前記エ
    ミッタを配置するように構成される、システム。
  7. 【請求項７】 経路を持つ生体における部分を位置付けするための案内シス
    テムであって、 ａ． 所定の周波数の光を放射するエミッタと、該エミッタを前記生体の選択
    された経路へ導く手段と、 ｂ． アレイに取り付けられた複数の少なくとも３つの個別のセンサを構成要
    素とするセンサ・アレイを有する検出器であって、前記生体の組織を通り抜ける
    前記エミッタからの光が前記センサ・アレイの１以上のセンサに入射する、検出
    器と、 ｃ． 前記センサ・アレイに接続され、前記センサ・アレイからの前記エミッ
    タの相対的方向を決定するプロセッサと、 ｄ． 前記プロセッサに接続され、前記部分を正確に位置付けするために、前
    記センサ・アレイに対してのエミッタの方向を指示するためのインジケータと を備えるシステム。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の案内システムであって、前記経路が骨を含
    む、システム。
  9. 【請求項９】 請求項７に記載の案内システムであって、前記経路が内蔵経
    路を含む、システム。
  10. 【請求項１０】 請求項７に記載の案内システムであって、前記経路が頭部
    経路を含む、システム。
  11. 【請求項１１】 経路を持つ生体における部分を位置付けするための手術用
    案内方法であって、 ａ． 前記生体の選択された経路へ、赤外線を放射するエミッタを導くステッ
    プと、 ｂ． 所定のパターンに取り付けられる複数の個別の赤外線光強度センサを有
    する検出器を提供するステップと、前記所定のパターンの１つ以上の前記センサ
    に入射する、前記生体の組織を通過する前記エミッタからの光を検出するステッ
    プと、 ｃ． 前記所定のパターンの各センサによって検出された光の相対的光強度を
    、アライメントおよび方向付け達成するために、相対的な移動の方向の正確な指
    示を提供するようなやり方で表示するステップと を備える方法。
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