JP2002537002A - 表皮下のターゲットへのアクセスを決定する方法および装置 - Google Patents

表皮下のターゲットへのアクセスを決定する方法および装置

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Abstract

(57)【要約】 ターゲット装置は、コンピュータ断層撮影機または磁気共鳴像装置のような映像装置の誘導に従って表皮下のターゲットに接近する方向を規定する。ターゲット装置は、生命維持に重要な体内組織を回避する最適な接近方向が映像装置上に表示されたイメージを参照することにより選択されることができるように、ターゲットに関して位置されている。この装置はレーザビームのような可視光ビームを患者の部位上に投影し、表皮下のターゲットへの侵入地点と接近角度とを示す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般にコンピュータ断層撮影または磁気共鳴映像のような映像技術に
より識別されたターゲットの位置およびアクセス方向の決定に関する。とくに、
本発明は、ＣＴまたはＭＲＩイメージ中のマーカのイメージとターゲットに向け
られた可視光ビームの方向とによって規定された表皮下のターゲットのイメージ
に最適な通路を相関させることによって表皮下のターゲットへの最適な通路を決
定する装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、誘導システムは、患者の体内にその位置を確認されたターゲットへの接
近方向を照明するために可視光を使用していた。誘導システムがコンピュータ断
層撮影機またはＭＲＩのような映像装置と一緒に使用された場合、映像装置に関
するターゲットの部位の位置を決定するのを助けるために１以上のマーカを使用
することが知られている。たとえば Vilsmeier氏による米国特許第 5,769,861号
明細書には、患者の体内に差し込まれ、患者の頭骨または骨に固定された体内マ
ーカを使用して、ＣＴおよびＭＲＩ映像化を行なう体内基準システムを決定する
体内マーカ器具の位置確認方法が記載されている。映像装置において体内マーカ
に関する体外マーカの向きを決定するために体外座標系として機能する体外マー
カは、体内マーカに固定して接続されている。さらに、体内または体外マーカに
よって規定された２つの座標に関して器具を位置するために、器具自身が器具の
傾斜度を決定するために少くとも２つのマーカを備えていなければならない。一
方が患者の体内に挿入されていなければならない２組のマーカ座標を使用する必
要なしに映像装置において器具の位置を設定する方法を提供することが望ましい
ことは明らかである。
【０００３】 文献（“Laser Guidance System for CT-guided Procedures”,Radiology,Ja
nuary 1995,v.194.No.5,pp.282-284 ）には、ＣＴスキャナにより使用されるレ
ーザビームを発生する光誘導システムが記載されている。この文献において、レ
ーザビームを支持している分度器がＣＴ基台に取付けられた水平または垂直レー
ル上に取付けられた。レーザビームは、分度器の中心を中心として回転すること
ができた。ターゲットへの接近方向を示すためにレーザビームを備えた分度器を
使用する方法は次のステップから構成された。ターゲットにされた部位のいくつ
かのＣＴイメージを獲得し、皮膚上の侵入地点およびターゲット地点をＣＴイメ
ージ上で選択した。その後、ターゲットと侵入地点との間の通路に対する入射角
を選択した。それから、放射線に不透明なマーカーで、患者の皮膚上に侵入地点
のマークを付けた。その後、走査平面外に患者を移し、分度器を入射角に一致す
るように傾斜させ、レーザビームが皮膚上の侵入地点と一致するまでレールに沿
って移動させた。
【０００４】 上述の文献に記載されているシステムおよび方法には、ＣＴイメージが撮ら
れた時点におけるレーザビームの方向にその通路を関連させることなくＣＴイメ
ージに基づいて侵入地点をほぼ視覚的に決定し、ターゲットへの通路にアクセス
することしかできないという重大な欠点がある。さらに、放射線に不透明なマー
カが患者の皮膚上に付けられた後、皮膚の適当な侵入地点上にマーカを確実に付
けるために付加的な映像形成が必要である。したがって、侵入地点およびターゲ
ットへの接近角度を選択し、患者の皮膚上のその地点にマークを付けると同時に
、映像化が行われた時点における光ビームによりターゲットへの接近方向を示す
ことを可能にするターゲットの位置確認システムおよび方法を有することが有効
である。代りの適切な通路にアクセスするために映像化を反復する必要なしに、
１つの映像形成過程中にターゲットへの種々のアクセス路を識別できることがさ
らに有効である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、侵入地点と３次元患者スペース内の表皮下のタ
ーゲットへの接近角度を、映像装置のモニタ上に表示された患者のイメージのも
のに相関させるためにマーカが使用される、映像装置により使用されるシステム
を提供することである。
【０００６】 本発明の別の目的は、映像装置の像平面と同数の自由度を有するターゲット
位置確認システムを提供することである。このようなシステムの利点は、位置を
突き止めることが困難なターゲットへの最適な通路を決定し、像平面の運動の結
果この決定が行われることである。このシステムでは付加的な映像形成を行ない
、或いはターゲットへの通路を決定するために患者の位置を変更する必要がない
。
【０００７】 本発明のさらに別の目的は、ターゲットの位置を確認すると共にシステムに
関するターゲットの好ましい位置およびターゲットへのアクセス方向を決定する
正確度を高めるためにターゲットシステムにおいて可視光ビームに直線運動およ
び回転運動を行わせるシステムを提供することである。
【０００８】 本発明のさらに別の目的は、映像装置の助けにより通路を決定すると同時に
器具用ガイドとして可視光ビームが導かれるライン規定するためにマーカが使用
される、表皮下のターゲットへの通路を決定および識別する方法を提供すること
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のシステムは、ＣＴスキャナまたは別の映像装置のフィールド内に配置
されたフレーム構体のような放射線透過性（ラジオルーセント）支持構造を含ん
でいる。ギア構体のような適当な駆動手段は、フレーム構体をその回転軸を中心
として回転させることができる。２つのマーカがフレーム構体の対向する位置、
すなわち１８０°隔てられた位置に取付けられる。ＣＴスキャンのようなｘ線映
像に対して使用されるマーカは放射線に不透明である。磁気共鳴映像処理時の使
用に適したマーカは、非強磁性であるため、それらはＭＲＩデータ収集プロセス
を妨害しない。“基準部”という用語は、特定のタイプの映像化に適したマーカ
を表すために使用される。たとえば、“基準部”の代表的なものとしてはＣＴス
キャンに対する放射線に不透明なマーカや、あるいはＭＲＩにより映像化される
ことのできる非強磁性マーカが挙げられる。放射線に不透明で非強磁性であり、
したがってＣＴおよびＭＲＩ映像化の両方に適した基準部が存在していることも
また理解される。この種のマーカは、たとえば米国のＢＲＡＩＮ研究所によって
製造されている。本発明の説明では、“基準部”という用語は、どのタイプが特
定の映像形成過程により適しているかに応じて、どちらかのタイプのマーカまた
はＢＲＡＩＮ研究所のタイプのマーカを示すために使用される。
【００１０】 フレームから離された、あるいはフレームに取付けられた可視光源は、放射
線透過性ミラーまたは光源自身のいずれかによって２つの基準部の間の通路に沿
って導かれる光ビームを発生する。フレーム構体は、その中心の座標が表皮下の
ターゲット上に位置されるようにｘ，ｙ，ｚ直線運動段を使用して位置されるこ
とができる。このような構成において、可視光源がフレーム構体によって患者を
中心として回転されているとき、可視光ビームは常にターゲットに指向されてい
る。
【００１１】 フレーム構体がＣＴスキャナの像平面に位置され、患者の人体組織の映像が
形成される場合、２つの基準部のイメージがスキャナのモニタによって表示され
た組織のイメージ中に現れる。２つの基準部イメージ間のコンピュータ生成ライ
ンが患者の組織のある部位を切り取り（インターセプト）、同時にそれは本発明
のフレーム構体中において光ビームが導かれるラインに対応する。ＣＴオペレー
タはフレーム構体を３６０°まで回転させて、患者の周囲のどこかに基準部を位
置し、したがって患者の組織のイメージの周囲の任意の位置に基準部イメージを
位置させることができる。
【００１２】 このようなフレーム構体のおいて、可視光ビームは、スキャナのモニタ上に
表示されたラインによって表されたラインに沿って患者上に導かれる。光ビーム
は、患者の皮膚上の侵入地点を示し、侵入地点および２つの基準部イメージによ
ってスキャナのモニタ上で規定されたラインの角度に対応したターゲットへの接
近角度を規定する。ＣＴイメージにおける皮膚と意図するターゲットとの間の距
離を測定することにより、器具を挿入する深さを決定することができる。
【００１３】 映像形成過程中、フレーム構体は、基準部が映像装置の像平面内に位置して
いるように配置される。ターゲットのイメージは、基準部のイメージと一緒にモ
ニタ上に表示される。２つの基準部イメージ間に引かれたラインは、ターゲット
イメージを切り取り、それによって侵入地点および患者スペース内のターゲット
への接近角度が示される。ターゲットへの好ましい通路を選択できるようにする
ために、映像装置のオペレータは、フレーム構体に関する基準部の位置を遠隔的
に変更することができ、あるいはフレーム構体自身の位置を変えることもできる
。ターゲットへの好ましい通路が選択されると、映像装置の電源を遮断すること
ができる。表皮下のターゲットへの選択された好ましい通路を照明する可視光ビ
ームは、外科医および患者を過度の放射線または磁界にさらすことなく、侵入医
療処置を行なう外科医を誘導する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明のこれらおよびその他の目的および利点は、以下の説明および添付図面
を参照することによって当業者に明らかになるであろう。 図１を参照すると、本発明は、ＣＴスキャナまたは磁気共鳴映像装置のような
映像装置10の像平面に位置された放射線透過性フレーム構体12の形態の支持構造
から構成されている。フレーム構体12は、外部支持部材と、この外部支持部材に
関して自由に動かすことのできる内部支持部材とから構成されている。図４のＡ
乃至Ｃに詳細に示されている本発明の好ましい実施形態では、外部および内部支
持部材は共に、同じ軸を有し、同一平面上にあるリング36および34の形態である
。外部リング36は、モータギア構体により遠隔制御装置を介して内部リング34が
回転させられるトラック35を規定する。
【００１５】 外部放射線透過性リング36の直径は、このリングがＣＴスキャナまたはＭＲ
Ｉ装置のイメージフィールド内に位置されることができるように設定されている
ことが好ましい。同時に、内部リング34の直径は、患者16の体をフレーム構体12
の内部に収容するために十分に大きくなければならない。さらに、外部リング36
の直径は、患者の人体の組織の特定の部位を包囲するようにフレーム構体12を位
置したときに、このフレーム構体をスキャナまたは磁気共鳴像装置内で動かすこ
とができる大きさでなければならない。
【００１６】 内部リング34は、間隔を隔てて配置された複数の基準部を支持している。図
２に示されている本発明の好ましい実施形態では、内部リングは、内部リングの
直径の両端に（すなわち、１８０°隔てて）配置された２つの基準部30を支持し
ている。さらに、フレーム構体12は放射線透過性ミラー38および少くとも１つの
可視光源14を支持しており、この可視光源14は、図１乃至３において破線で表さ
れている可視光ビーム40を発生し、それをミラーに導く。このミラーは、可視光
ビーム40を光源14から反射して、反射されたビームを２つの基準部によって規定
されるラインに沿って導くように位置されている。フレーム構体12は２以上の可
視光源を支持できるようにすることも考えられる。たとえば、フレーム構体は、
基準部として同時に機能する間隔を隔てて配置された２つの対向する可視光源14
を支持することができる。このようなフレーム構体の設計において、一方または
両方の可視光源は、２つの光源により規定された直径ラインに沿って互いに向か
って導かれる可視光ビームを発生する。任意のコリメートされた可視光ビームが
このラインを照明するが、本発明の好ましい実施形態では、可視光ビームはレー
ザビームである。
【００１７】 フレーム構体12は、ＣＴスキャナまたはＭＲＩ装置の映像形成能力を妨害し
ない材料から製造されており、それでなければこれらの能力を劣化させる。ＭＲ
Ｉ映像装置による使用を意図されたフレーム構体12は、ＭＲＩデータ収集プロセ
スの正確さを妨害する可能性の高い強磁性材料を含んでいてはならない。基準部
30を製造するために使用される材料は、たとえば鉛またはガドリニウム等のＣＴ
映像形成用のｘ線に対して透明でない任意のものであることができ、あるいはガ
ドリニウムのようなＭＲＩにより映像化されることの可能な材料であることがで
きる。放射線透過性ミラー38が形成されている材料は、ｘ線に対して透明である
。たとえば、ミラーは、可視光ビームを反射するようにＡｇで覆われたプラスチ
ックから形成されることができる。薄いＡｌから形成されているミラーもまたｘ
線において不可視であるが、可視光に対する反射器として機能する。特定の用途
に必要とされたとき、ミラーを製造するために類似の特性を有する別の材料を使
用することができる。
【００１８】 映像装置の像平面に配置されているフレーム構体の他の全ての素子は、ｘ線
に対して透明であり、したがって結果的に得られる患者の組織の映像中には認め
られない。図４のＡ乃至Ｃに示されているように、フレーム構体12は、いくつか
の実施形態で構成される。図４のＡは支柱(brace) 32を示しており、その一方の
端部は外部リング36のトラック35中で回転する内部リング34により支持されてい
る。内部リング34に取付けられた基準部30は、内部リングと一緒に回転する。放
射線透過性ミラー38は支柱32の同じ端部に取付けられており、可視光ビーム40を
可視光源14から受け、それを内部リング34の直径に沿って反射する。図４のＡに
おいて、可視光源14は、支柱32の他方の端部に配置されている。この実施形態で
は外部リング36および内部リング34の両者がｘ線に透明である、また、ＭＲＩ装
置において映像が形成されるのを妨害しないプラスチックのような材料から形成
される。
【００１９】 図４のＢには本発明のフレーム構体の別の実施形態が示されており、この場
合外部リング36および内部リング34は、可視光源14と同じ支柱32の端部に取付け
られている。支柱32の他方の端部は、基準部30および放射線透過性ミラー38を支
持し、両者はＣＴスキャの像平面中に位置している。この実施形態において、リ
ング34、36は像平面からはずれており、したがってそれらが映像の形成を妨害し
、画質を劣化させる危険性が低下する。
【００２０】 図４のＣには本発明のフレーム構体12のさらに別の実施形態が示されており
、支柱32の一方の端部が基準部30を取付けられた可視光源14を支持している。支
柱32の他方の端部は、外部リング36のトラック35中で支柱32を回転させる内部リ
ング34によって支持されている。このような実施形態では、可視光源14は可視光
ビーム40を発生し、それを内部リング34の直径に沿って導き、したがって放射線
透過性ミラーを使用する必要はない。
【００２１】 可視光源を製造するために使用される材料によってＣＴまたはＭＲＩ画質を
劣化させる可能性を低くするために、本発明は、光源が像平面からはずれて配置
されたフレーム構体について検討する。その場合、可視光ビームは、光ファイバ
またはその他の光導体を介して像平面に伝送される。
【００２２】 像平面が映像装置に関して固定されている場合、フレーム構体は、２つの直
線運動自由度Ｘt およびＹt と、１つの回転自由度Ｚr という少くとも３つの自
由度をもつ。直線運動自由度は、図５に示されているようにフレームが像平面内
においてＸおよびＹ方向に沿って移動することを可能にする。回転自由度は、フ
レームが像平面に垂直なＺ軸を中心として回転することを可能にする。さらに、
図３に示されているように、フレーム構体12のＸ軸に沿った直線運動Ｘt を実現
する２つの水平方向案内部52が設けられている。垂直方向の支柱54は、フレーム
構体のＹ軸に沿った直線運動Ｙt を実現するスライド58を支持している。Ｘ−Ｙ
直線運動段駆動装置56は、フレーム構体12をＸ軸およびＹ軸に沿って移動させる
。ギア装置50は、フレーム構体12の内部リング（示されていない）をＺ軸を中心
として回転させる。
【００２３】 しかしながら、このような装置のいくつかのタイプの場合のように、像平面
がそれ自身の自由度を有している（換言すると、それが映像装置に関して動くこ
とができる）場合、フレーム構体は像平面に関してフレームが動くことを可能に
する付加的な自由度、すなわちＺ軸に沿った直線運動自由度、Ｘ軸に沿った回転
自由度およびＹ軸に沿った回転自由度をもつ。自由度Ｙt 、Ｘt およびＺr に加
えて本発明のフレーム構体の最大自由度数を示した図５に示されているように、
フレーム構体12は直線運動自由度Ｚt および回転自由度Ｙr 、Ｘr を有する。
【００２４】 本発明のフレーム構体の動作は、ＣＴイメージの助けによる患者の体内の表
皮下のターゲットのコンピュータ断層撮影の局部限定を説明した例によって説明
することができる。コンピュータ断層撮影手順中、フレーム構体12は、基準部が
像平面中に位置するが、ギア装置および可視光源が像平面からはずれて配置され
るように図１に示されているＣＴスキャナ10のトンネル11中に挿入される。本発
明の好ましい実施形態において、フレーム構体12は、患者に関するこの構体の素
子の位置的整列を歪ませずにテーブル18と一緒にＣＴスキャナ10に出入りするこ
とができるように、患者16が位置するテーブル18に結合される。このような結合
は、たとえば図３に示されている構造によって可能になる。
【００２５】 像平面中に基準部を有するＣＴスキャナによって患者の体内組織が映像化さ
れる場合、基準部のイメージ20は、図６に示されているスキャナのモニタ24上に
表示されたＣＴイメージ23上に認められる。図６に示されているように、スキャ
ナのビデオモニタ24上に表示された表皮下のターゲットの組織のイメージ26を切
り取っている基準イメージ20間のターゲットライン22は、ＣＴスキャナ上で動作
するソフトウェアによって生成される。ＣＴスキャナのオペレータは、遠隔制御
装置を使用してフレーム構体12の内部リング34を回転させて基準部を内部リング
の周囲に沿った任意の箇所に位置させことができる。基準部30、ミラー38および
可視光源14の新しい位置は、図２において破線で示されている。図１において、
２つの可視光源14の新しい位置は14として示されている。内部リングを回転させ
て、基準部の位置を変更した後にＣＴイメージ生成を反復することにより、図７
のＡおよびＢにそれぞれ破線で示されているように、ＣＴイメージ23における基
準部のイメージ20は患者に関するそれらの新しい位置で表示される。基準部の位
置の変更は、ターゲットラインが患者の組織の所望の部分を所望の地点および方
向で切り取るまで、必要に応じて繰り返されることが好ましい。フレーム構体に
取り付けられた１つの基準部により本発明を実施することもまた可能であり、こ
の場合には、たとえば円形または楕円形のフレーム構体の中心点のような、ター
ゲットへの通路を規定する第２の点を知り、映像装置で参照する。
【００２６】 図６または図７のＡおよびＢにおけるＣＴイメージ23中における組織イメー
ジ26に関するターゲットライン22の適当な位置設定は、２つの基準部30により規
定されるフレーム構体12における可視光ビーム40の方向に対応する。ＣＴイメー
ジ23におけるターゲットライン22は、患者に導かれた可視光ビーム40の方向に対
応している。したがって、可視光ビーム40は患者の表皮下のターゲットへの侵入
地点と接近角度とを示し、特有に規定する。図１１に示されているように、可視
光ビーム40と同一線上に位置され、患者の体内に挿入される針または電極68を含
む侵入器具70は、ＣＴイメージ23においてターゲットライン22により切り取られ
るように、患者の体内のこのような地点または部位間を切り取る。さらに、ＣＴ
イメージ23の助けにより皮膚62から表皮下のターゲット64までの距離を測定する
ことによって、侵入器具70が表皮下のターゲット64に到達するために患者の体内
に挿入されなければならない深さを知ることができる。
【００２７】 患者内への侵入装置70の挿入方向が規定され、可視光ビーム40によって照明
されると、侵入手順を開始する前にＣＴスキャナまたはＭＲＩ装置の電源を落す
ことができる。映像装置の電源をオフにすることによって、本発明のフレーム構
体において可視光ビームによって誘導される侵入過程の正確さおよび精度を犠牲
にすることなく、患者と機械作業員のｘ線および強い磁場への露出が最小限にさ
れる。
【００２８】 ＣＴイメージ23において組織イメージ26を切り取るターゲットライン22の特
定の方向が望ましくないことが発生する可能性がある。それは、このような方向
に沿って進行している侵入装置70が患者の皮膚62と表皮下のターゲット64との間
に位置する生命維持に必要な器官または血管を傷付ける可能性があるためである
。生命維持器官を避けるターゲットライン22の適切な方向を見出すために、内部
リング34が回転され、ターゲットライン22と、したがってフレーム構体12におけ
る２つの基準部により規定されるラインの位置が変更される。組織イメージ26が
ターゲットライン22の中心28に位置されていないと、図７のＡに示されているよ
うに、内部リング34の回転により、ターゲットライン22はそれががもはや組織イ
メージ26をはさみ取らない位置に変化する。この問題を克服するために、本発明
の方法は、ＣＴイメージ23において組織イメージ26の位置をターゲットライン22
の中心28に設定し、その後図７のＢに示されているように組織イメージ26への適
切な侵入地点および接近角度が識別されるまで中心28を中心として内部リング34
を回転させる。組織イメージ26の位置をターゲットライン22の中心28に設定する
ために、内部リング34の中心が表皮下のターゲットの座標と一致するまで、図４
におけるＸ−Ｙ直線運動段駆動装置56によりフレーム構体をＸおよびＹ方向に動
かすことが可能である。それが行われた場合、図７のＢに示されているように、
ターゲットライン22の中心28はＣＴイメージ23中の組織イメージ26と一致する。
必要なＸおよびＹの変位量は、コンピュータによってモニタ24上のＣＴイメージ
23に基づいて測定され、その後このコンピュータが要求される変位を計算する。
【００２９】 本発明のフレーム構体の別の実施形態は、図８および９に示されている。そ
の実施形態において、フレーム構体は、映像装置の像平面に配置された基準部30
を支持する湾曲部60に変更される。特定の映像装置によっては、湾曲部60を使用
するほうが円形または楕円形のフレーム構体を使用するよりも有効な場合もある
。図８および９に示されているように、基準部は、可視光ビーム40が放射線透過
性ミラー38によって導かれるラインを規定する。可視光ビーム40は、可視光源14
によって発生される。基準部30のイメージ20は、図１０に示されているように、
ターゲットのイメージ26を切り取るラインを映像装置のモニタ24上において規定
する。湾曲部60は種々の運動自由度をもち、それによって回転または直線運動を
行うことが可能であり、表皮下のターゲットへの最適な通路の選択が容易になる
。可視光源14は図９のＡに示されているように像平面外に配置されることができ
、あるいは図９のＢに示されているように像平面中に配置されることもできる。
可視光源14が像平面中に配置された場合、それはまた基準部30の１つとして機能
するため、別の第２の基準部は必要ない。
【００３０】 適切な設定およびパラメータを選択し、図１および３に示されている本発明
のコンピュータによる集中制御80を実施する単一またはいくつかのプログラムに
それらを入力することによって本発明の種々のステップが行なわれ、制御され、
最適化されることができることは当業者に容易に明らかなはずである。したがっ
て、本発明はその意図された目的を達成することは明らかである。本発明の実施
形態は詳細に説明されてきたが、それは単なる例示に過ぎず、本発明の技術的範
囲に何ら制限を課すものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＣＴスキャナのトンネル中における本発明のフレーム構体の概略図。
【図２】 本発明のフレーム構体の素子の概略図。
【図３】 本発明のフレーム構体のＸ直線運動、Ｙ直線運動およびＺ回転運動を表す概略
図。
【図４】 構体上に取付けられた基準部、放射線透過性ミラーおよび可視光源を示す図３
の４Ａ−４Ａにおける断面図Ａ、および別の実施形態のフレーム構体を示す断面
図Ａに類似した断面図Ｂ、およびさらに別の実施形態のフレーム構体を示す断面
図Ｃ。
【図５】 本発明のフレーム構体の運動の自由度を表す概略図。
【図６】 患者の組織のイメージを切り取るラインを規定する基準部のイメージの概略図
。
【図７】 基準部に関して異なった位置における患者の組織のイメージを表す図６に類似
した概略図。
【図８】 本発明の湾曲した実施形態の正面図。
【図９】 基準部が患者と同じ側の像平面に配置され、可視光源が像平面外に配置されて
いる図８のものに類似した湾曲形態の側面図、および光源が像平面内に配置され
た基準部として機能する図８のものに類似した湾曲形態の側面図。
【図１０】 患者の組織のイメージおよび基準部のイメージを表す概略図。
【図１１】 表皮下のターゲットへの接近方向を光ビームによって照明し、侵入器具を誘導
する方法を示す概略説明図。
───────────────────────────────────────────────────── 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)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，Ｇ Ｈ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ， ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (53)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 映像装置により使用される予め定められた通路に沿って表皮
    下のターゲットへの接近方向を規定する装置において、 支持構造に関して予め定められた通路を規定する複数の基準部を支持している
    支持構造と、 予め定められた通路に沿って伝送され、表皮下のターゲットへ接近する方向を
    示す可視光ビームを発生する可視光源とを具備していることを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 支持構造は放射線透過性である請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 可視光ビームを予め定められた通路に沿って導く放射線透過
    性反射器をさらに具備している請求項１記載の装置。
  4. 【請求項４】 支持構造は実質的に円形である請求項１記載の装置。
  5. 【請求項５】 支持構造は実質的に円形である請求項３記載の装置。
  6. 【請求項６】 予め定められた通路は、支持構造の直径に沿って規定される
    請求項４記載の装置。
  7. 【請求項７】 可視光源は、基準部の１つとして機能する請求項１記載の装
    置。
  8. 【請求項８】 可視光源は、支持構造上に取付けられている請求項１記載の
    装置。
  9. 【請求項９】 可視光ビームは、可視光源から光導体を通って予め定められ
    た通路に伝送される請求項１記載の装置。
  10. 【請求項１０】 支持構造は、間隔を隔てて対向して配置された２つの基準
    部を含んでいる請求項１記載の装置。
  11. 【請求項１１】 表皮下のターゲットに関する基準部の変位により、表皮下
    のターゲットへの予め定められた通路が変化する請求項１記載の装置。
  12. 【請求項１２】 表皮下のターゲットに関する支持構造の変位により、表皮
    下のターゲットが支持構造の直径の中心に位置される請求項４記載の装置。
  13. 【請求項１３】 可視光ビームはレーザビームである請求項１記載の装置。
  14. 【請求項１４】 基準部は放射線に対して不透明である請求項１記載の装置
    。
  15. 【請求項１５】 基準部は非強磁性である請求項１記載の装置。
  16. 【請求項１６】 予め定められた通路を可視光ビームで照射することによっ
    て表皮下のターゲットへ接近する方向を規定するシステムにおいて、 複数の自由度を有する像平面を有する映像装置と、 少くとも１つの回転自由度と、少くとも２つの直線運動自由度とを有する支持
    構造と、 支持構造上に取付けられ、像平面に配置された少くとも２つの基準部と、 予め定められた通路に沿って伝送され、表皮下のターゲットへ接近する方向と
    して通路を照明する可視光ビームを発生する可視光源とを具備していることを特
    徴とするシステム。
  17. 【請求項１７】 映像装置は、コンピュータ断層撮影装置または磁気共鳴像
    装置である請求項１６記載のシステム。
  18. 【請求項１８】 支持構造は、映像装置の像平面と同数の自由度を有してい
    る請求項１６記載のシステム。
  19. 【請求項１９】 支持構造は実質的に円形である請求項１６記載のシステム
    。
  20. 【請求項２０】 可視光ビームを通路に沿って導くための支持構造に結合さ
    れた放射線透過性の反射器をさらに具備している請求項１６記載のシステム。
  21. 【請求項２１】 可視光ビームはレーザビームである請求項１６記載のシス
    テム。
  22. 【請求項２２】 可視光ビームは、可視光源から光導体を通って通路に伝送
    される請求項１６記載のシステム。
  23. 【請求項２３】 通路は支持構造の直径に沿って規定される請求項１９記載
    のシステム。
  24. 【請求項２４】 基準部は放射線に対して不透明である請求項１６記載のシ
    ステム。
  25. 【請求項２５】 基準部は非強磁性である請求項１６記載のシステム。
  26. 【請求項２６】 予め定められた通路を可視光ビームで照射することによっ
    て表皮下のターゲットへ接近する方向を規定するシステムにおいて、 支持構造に関して予め定められた通路を規定する複数の基準部を有する支持構
    造と、 通路に沿って伝送され、表皮下のターゲットへ接近する方向として通路を照明
    する可視光ビームを発生する可視光源と、 表皮下のターゲットへの最適な通路を決定することによって予め定められた通
    路を選択するように作用する１組の手順を実行するコンピュータベースのシステ
    ムとを具備していることを特徴とするシステム。
  27. 【請求項２７】 可視光ビームを通路に沿って導くための支持構造に結合さ
    れた放射線透過性の反射器をさらに具備している請求項２６記載のシステム。
  28. 【請求項２８】 映像装置は、コンピュータ断層撮影装置または磁気共鳴像
    装置である請求項１２記載のシステム。
  29. 【請求項２９】 支持構造は、間隔を隔てて対向して配置された２つの基準
    部を含んでいる請求項２６記載のシステム。
  30. 【請求項３０】 表皮下のターゲットへの通路を変化させるように表皮下の
    ターゲットに関して基準部を変位させる手段をさらに具備しており、その変位は
    コンピュータベースのシステムによって計算される請求項２６記載のシステム。
  31. 【請求項３１】 支持構造は実質的に円形である請求項２６記載のシステム
    。
  32. 【請求項３２】 表皮下のターゲットを支持構造の直径の中心に位置させる
    ように表皮下のターゲットに関して支持構造を変位させる手段をさらに具備して
    おり、その変位はコンピュータベースのシステムによって計算される請求項３１
    記載のシステム。
  33. 【請求項３３】 可視光ビームはレーザビームである請求項２６記載のシス
    テム。
  34. 【請求項３４】 基準部は放射線に対して不透明である請求項２６記載のシ
    ステム。
  35. 【請求項３５】 基準部は非強磁性である請求項２６記載のシステム。
  36. 【請求項３６】 像平面および出力装置を有する映像装置により使用される
    表皮下のターゲットへの最適な通路を決定する方法において、 像平面に配置された複数の基準部を支持し、 出力装置において複数の基準部のイメージの位置を観察し、 複数の基準部のイメージの位置を使用して、表皮下のターゲットへの通路を決
    定するステップを含んでいることを特徴とする方法。
  37. 【請求項３７】 さらに、複数の基準部のイメージのイメージの新しい位置
    が表皮下のターゲットへの別の通路を識別するために使用されることができるよ
    うに、表皮下のターゲットに関して複数の基準部の位置を変化させる請求項３６
    記載の方法。
  38. 【請求項３８】 さらに、通路に沿って伝送され、表皮下のターゲットへ接
    近する方向として通路を照明する可視光ビームを光源から発生させる請求項３６
    記載の方法。
  39. 【請求項３９】 さらに、表皮下のターゲットに接近するために可視光ビー
    ムを使用しながら映像装置を消勢する請求項３８記載のシステム。
  40. 【請求項４０】 可視光ビームはレーザビームである請求項３８記載のシス
    テム。
  41. 【請求項４１】 さらに、放射線透過性の反射器によって通路に沿って可視
    光ビームを導く請求項３８記載のシステム。
  42. 【請求項４２】 可視光ビームは、光源から光導体を通って通路に伝送され
    る請求項３８記載のシステム。
  43. 【請求項４３】 間隔を隔てて対向して配置された２つの基準部が像平面に
    配置される請求項３６記載のシステム。
  44. 【請求項４４】 基準部は放射線に対して不透明である請求項３６記載のシ
    ステム。
  45. 【請求項４５】 基準部は非強磁性である請求項３６記載のシステム。
  46. 【請求項４６】 支持構造によって支持される複数の基準部を含む器具によ
    り使用される出力装置を有する映像装置において表皮下のターゲットの所望の位
    置を選択する方法において、 表皮下のターゲットのイメージと複数の基準部のイメージを出力装置上で観察
    することができ、基準部のイメージに関する表皮下のターゲットのイメージの位
    置を決定することができるように、映像装置において前記器具に関して表皮下の
    ターゲットを位置し、 複数の基準部のイメージに関する表皮下のターゲットのイメージの新しい位置
    が所望の位置であるように複数の基準部の位置を変更するステップを含んでいる
    ことを特徴とする方法。
  47. 【請求項４７】 支持構造は実質的に円形である請求項４６記載の方法。
  48. 【請求項４８】 支持構造は、間隔を隔てて対向して配置された２つの基準
    部を含んでいる請求項４６記載の方法。
  49. 【請求項４９】 表皮下のターゲットのイメージの所望の位置は、基準部の
    間のラインのほぼ中心である請求項４８記載の方法。
  50. 【請求項５０】 さらに、器具に関する表皮下のターゲットの位置設定と、
    複数の基準部の位置の変更とをコンピュータで集中制御するためにコンピュータ
    ベースのシステム上で１組の手順を実行する請求項４６記載の方法。
  51. 【請求項５１】 複数の自由度を有する像平面を含む映像装置において表皮
    下のターゲットへ接近する方向を決定する器具位置設定方法において、 少くとも１つの回転自由度と、少くとも２つの直線運動自由度とを有する支持
    構造を設け、 支持構造によって支持された少くとも２つの基準部を設け、 支持構造をその少くとも１つの自由度に沿って移動させることにより映像装置
    の像平面に基準部を位置させるステップを含んでいることを特徴とする方法。
  52. 【請求項５２】 支持構造は、像平面と同数の自由度を有している請求項５
    １記載のシステム。
  53. 【請求項５３】 さらに、支持構造を設け、少くとも２つの基準部を設け、
    像平面に基準部を位置することをコンピュータ集中制御するためにコンピュータ
    ベースのシステム上で１組の手順を実行する請求項５１記載のシステム。
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