JP2004261579A - 高勾配型再帰位置決めシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 上記の一次放射装置は当該一次放射装置に対する複数の二次放射装置の位置を追跡するために一定の制御装置により駆動される。これらの二次放射装置は随意的に移動可能であり、当該二次放射装置に対する上記プローブの位置を追跡するために駆動される。上記の固定された複数の場所に対する上記プローブの対応位置を決定するために一定の計算が行なわれる。各階層段階における放射装置が次の階層段階による検出のため、および近くにおける金属製の種々の物体による干渉を最少にするために局所的に最適化されているそれぞれの場を発生する。上記システムはまた一定の既知の座標系に対する上記プローブの角度的整合状態を決定することもできる。
【選択図】 図1
Description
の値が高くなるほど、場の干渉により生じる誤差が小さくなる。この場の勾配は、その発生源から測定した場合に、1/r4 の関数として比例して降下する。従って、上記フィールド・トランスデューサ44,46,48は各放射装置58,59よりもフィールド・センサー56に対してはるかに近いので、各フィールド・トランスデューサ44,46,48により生成されるそれぞれの場50のフィールド・センサー56における場の勾配は各放射装置58,59により生成されるそれぞれの場60,62の場の勾配よりもはるかに大きい。さらに、上記フィールド・センサー56における一定の所望の場の勾配が2個の組の比較的に弱い磁場により達成することができ、これらの場の両方が1個のみの組の放射装置が一定の実際的な医療環境内において用いられる場合に必要になると考えられる強さよりもはるかに弱い場の強さを有していることが上記放射装置の配列構造42の別の利点である。実際に、1個のみの組の場を使用する場合には、そのような組において必要とされる場の強さは上記放射装置の配列構造42における2個の組の磁場の強さの合計を一般に超えると考えられる。
(1)さらに、前記第1の測定を行なう工程、および前記第2の場の要素の1個に対する前記第1の場の要素のそれぞれの第1の推定された位置が計算されるまで当該第1の推定された位置を計算する工程を繰り返す工程を含む請求項1に記載の方法。
(2)さらに、前記第1の測定を行なう工程、および前記第2の場の要素のそれぞれに対する前記第1の場の要素のそれぞれの第1の推定された位置が計算されるまで当該第1の推定された位置を計算する工程を繰り返す工程を含む実施態様(1)に記載の方法。
(3)さらに、前記第2の測定を行なう工程、および前記フィールド・プローブに対する前記第2の場の要素のそれぞれの第2の推定された位置が計算されるまで当該第2の推定された位置を計算する工程を繰り返す工程を含む請求項1に記載の方法。
(4)前記第1の発生された場および第2の発生された場がそれぞれ磁場である請求項1に記載の方法。
(5)前記第1の測定および第2の測定がそれぞれ場の強さの測定を含む請求項1に記載の方法。
(7)前記第1の群が3個の前記第1の場の要素を含み、前記第2の群が3個の前記第2の場の要素を含む請求項1に記載の方法。
(8)前記第2の発生された場の勾配が前記第1の発生された場の勾配よりも大きい請求項1に記載の方法。
(9)前記第1の発生された場の強さが前記第2の発生された場の強さよりも大きい請求項1に記載の方法。
(10)前記第2の場の要素を配置する工程が当該第2の場の要素を前記フィールド・プローブと前記第1の場の要素との間に存在している一定の領域内に配置することにより行なわれる請求項1に記載の方法。
(12)前記第1の測定および第2の測定がそれぞれ場の強さの測定を含む請求項2に記載の方法。
(13)前記第1の測定を行なう工程が、前記第1の発生された場の配向を決定する工程、および当該第1の発生された場の配向を用いて前記第1の場を発生する要素に対する前記フィールド・プローブの角度的配向を計算する工程により行なわれる請求項2に記載の方法。
(14)前記第1の場を発生する要素が3個の第1の場を発生する要素を含み、前記第2の場を発生する要素が3個の第2の場を発生する要素を含む請求項2に記載の方法。
(15)前記第2の発生された場の勾配が前記第1の発生された場の勾配よりも大きい請求項2に記載の方法。
(17)前記第2の場を発生する要素を配置する工程が当該第2の場を発生する要素を前記フィールド・プローブと前記第1の場を発生する要素との間に存在している一定の領域内に配置することにより行なわれる請求項2に記載の方法。
(18)前記計算装置が前記第1の信号および第2の信号に応答して前記フィールド・プローブの一定の角度的配向を計算することに適合している請求項3に記載の装置。
(19)前記第1の場を発生する要素が3個の第1の場を発生する要素を含み、前記第2の場を発生する要素が3個の第2の場を発生する要素を含む請求項3に記載の装置。
(20)前記第2の発生された場の勾配が前記第1の発生された場の勾配よりも大きい請求項3に記載の装置。
(22)前記第2の場を発生する要素が前記フィールド・プローブと前記第1の場を発生する要素との間に存在している一定の領域内に配置されている請求項3に記載の装置。
(23)さらに、前記第2の場を発生する要素に接続している一定の送信機を備えており、当該第2の場を発生する要素の出力が一定の無線経路を介して前記計算装置に伝達される請求項3に記載の装置。
(24)前記第1の場を発生する要素および前記第2の場を発生する要素がそれぞれコイルを含み、これらのコイルがそれぞれエネルギー供給される時に磁場を発生することに適合している請求項3に記載の装置。
(25)前記第1の場を発生する要素のコイルが前記第2の場を発生する要素のコイルよりも直径が大きい実施態様(24)に記載の装置。
(27)さらに、前記エネルギー供給を行ない、前記第1の測定を行ない、さらに、前記第2の測定を行なう工程を繰り返す工程、および前記フィールド・プローブの位置の一定の新しい推定値が所定の許容範囲内で当該フィールド・プローブの位置の前の推定値に一致するまで当該フィールド・プローブの位置を計算しなおす工程を含む請求項4に記載の方法。
(28)前記第1の測定および第2の測定がそれぞれ場の強さの測定を含む請求項4に記載の方法。
(29)さらに、前記発生された場の配向を決定する工程、および当該配向を用いて前記第1の場の要素に対する前記フィールド・プローブの角度的整合を計算する工程を含む請求項4に記載の方法。
(30)前記第1の場の要素が3個の第1の場の要素を含み、前記第2の場の要素が3個の第2の場の要素を含む請求項4に記載の方法。
(32)前記場がそれぞれ磁場である請求項5に記載の方法。
(33)さらに、前記第1の場を発生する要素のそれぞれにエネルギー供給を行なう工程、前記第2の場を発生する要素のそれぞれにエネルギー供給を行なう工程、前記第1の測定を行なう工程、および前記第2の測定を行なう工程を繰り返す工程、および前記フィールド・プローブの位置の一定の新しい推定値が所定の許容範囲内で当該フィールド・プローブの位置の前の推定値に一致するまで前記第2の位置を計算しなおす工程を含む請求項5に記載の方法。
(34)前記第1の測定および前記第2の測定がそれぞれ場の強さの測定を含む請求項5に記載の方法。
(35)さらに、前記第1の発生された場の配向を決定して、当該配向を用いて前記第1の場を発生する要素に対する前記フィールド・プローブの角度的整合を計算する工程を含む請求項5に記載の方法。
(37)前記第2の発生された場の勾配が前記第1の発生された場の勾配よりも大きい請求項5に記載の方法。
(38)前記第1の発生された場の強さが前記第2の発生された場の強さよりも大きい請求項5に記載の方法。
(39)前記第2の場を発生する要素のそれぞれを配置する工程が当該第2の場を発生する要素を前記フィールド・プローブと前記第1の場を発生する要素との間に存在している一定の領域内に配置することにより行なわれる請求項5に記載の方法。
(40)前記場がそれぞれ磁場である請求項6に記載の装置。
(42)前記計算装置が前記第1の信号および第2の信号に応答して前記フィールド・センサーの角度的配向を計算することに適合している請求項6に記載の装置。
(43)前記第1の場を発生する要素が3個の第1の場を発生する要素を含み、前記第2の場を発生する要素が3個の第2の場を発生する要素を含む請求項6に記載の装置。
(44)前記第2の発生された場の勾配が前記第1の発生された場の勾配よりも大きい請求項6に記載の装置。
(45)前記第1の発生された場の強さが前記第2の発生された場の強さよりも大きい請求項6に記載の装置。
(47)さらに、前記第2の場を発生する要素に接続している一定の送信機を備えており、当該第2の場を発生する要素の出力が一定の無線経路を介して前記計算装置に伝達される請求項6に記載の装置。
(48)前記第1の場を発生する要素のコイルが前記第2の場を発生する要素のコイルよりも直径が大きい請求項6に記載の装置。
12 プローブ
14 動作領域
16 患者の身体
18 手術台
20 フィールド・センサー
22 一次放射装置
24 座標系
26 制御装置
28 二次放射装置
30 コンピュータ(計算装置)
32 表示装置
34 送受信装置
36 リード線
38 ケーブル
40 リード線
Claims (6)
- 一定のフィールド・プローブを位置決めするための方法において、
複数の第1の場の要素を含む第1の群を複数の場所に配置する工程、
複数の第2の場の要素を含む第2の群を前記第1の場の要素の一定の動作空間内に配置する工程、
前記フィールド・プローブを前記第2の場の要素の一定の動作空間内に配置する工程、
前記第1の群の一部分の1個および前記第2の群の一部分により定められる第1の送信部分、
前記第1の群の一部分の別の1個および前記第2の群の一部分により定められる第1の受信部分を含み、この場合に、前記第1の送信部分および前記第1の受信部分の少なくとも1個が少なくとも2個の要素を有しており、さらに
前記第2の群の1個および前記フィールド・プローブにより定められる第2の送信部分、
前記第2の群の別の1個および前記フィールド・プローブにより定められる第2の受信部分、
前記第1の送信部分および前記第1の受信部分を作動して少なくとも1個の第1の発生された場を生成する工程、
前記第1の受信部分内における前記第1の発生された場の第1の測定を行なう工程、
前記第1の測定に応じて、前記第1の受信部分における各要素に対する前記第1の送信部分における各要素の第1の推定された位置を計算する工程、
前記第2の送信部分および前記第2の受信部分を作動して少なくとも1個の第2の発生された場を生成する工程、
前記第2の受信部分内における前記第2の発生された場の第2の測定を行なう工程、
前記第2の測定に応じて、前記第2の受信部分における各要素に対する前記第2の送信部分における各要素の第2の推定された位置を計算する工程、および
前記第1の推定された位置および前記第2の推定された位置を用いて前記第1の場の要素に対する前記フィールド・プローブの位置を計算する工程を含む方法。 - 一定のフィールド・プローブを位置決めするための方法において、
複数の第1の場を発生する要素を複数の場所に配置する工程、
複数の第2の場を発生する要素を前記第1の場を発生する要素の一定の動作空間内に配置する工程、
前記フィールド・プローブを前記第2の場を発生する要素の一定の動作空間内に配置する工程、
前記第2の場を発生する要素のそれぞれにエネルギー供給して、前記フィールド・プローブにおける前記第2の場を発生する要素からのそれぞれの第1の発生された場の第1の測定を行なう工程、
前記第1の測定に応じて、前記第2の場を発生する要素に対する前記フィールド・プローブの第1の位置を計算する工程、
前記第1の場を発生する要素のそれぞれにエネルギー供給して、前記第2の場を発生する要素内における前記第1の場を発生する要素からのそれぞれの第2の発生された場の第2の測定を行なう工程、
前記第2の測定に応じて、前記第1の場を発生する要素に対する前記第2の場を発生する要素のそれぞれの第2の位置を計算する工程、および
前記第1の位置および前記第2の位置を用いて前記複数の既知の場所に対する前記フィールド・プローブの位置を計算する工程を含む方法。 - 一定の物体を位置決めするための装置において、
複数の既知の場所に配置されている複数の第1の場を発生する要素、
前記第1の場を発生する要素の一定の動作空間内に配置されている複数の第2の場を発生する要素、
前記物体に取り付けられている一定のフィールド・プローブ、
前記第1の場を発生する要素および前記第2の場を発生する要素に所望の順序でエネルギー供給してそれぞれの第1の発生された場および第2の発生された場を発生するための一定のエネルギー供給装置を備えており、前記第2の発生された場に応答して第1の信号が前記フィールド・プローブにより発生され、前記第1の発生された場に応答して第2の信号が前記第2の場を発生する要素により発生され、さらに
前記第1の信号を受信および処理して、前記第2の場を発生する要素に対する前記フィールド・プローブの第1の位置を決定するため、および前記第2の信号を受信および処理して、前記第1の場を発生する要素に対する前記第2の場を発生する要素の第2の位置を決定するために連結していて、前記第1の位置および第2の位置に基づいて前記複数の既知の場所に対する前記物体の一定の位置を計算することに適合している一定の計算装置を備えている装置。 - 一定の生活している被検体の体内において一定のフィールド・プローブを位置決めするための方法において、
複数の第1の場の要素を複数の既知の場所に配置する工程を含み、これら第1の場の要素が複数の場を感知することができ、さらに、
前記第1の場の要素の一定の動作空間内に複数の第2の場の要素を配置する工程を含み、これら第2の場の要素が複数の場を発生することができ、前記第1の場の要素および第2の場の要素が前記体の外部にそれぞれ配置されており、さらに
前記フィールド・プローブを前記体の内部における前記第2の場の要素の一定の動作空間内に配置する工程を含み、当該フィールド・プローブが複数の場を感知することができ、さらに
前記第2の場の要素のそれぞれにエネルギー供給して前記フィールド・プローブにおける前記第2の場の要素からのそれぞれの発生された場の第1の測定を行ない、前記第1の場の要素のそれぞれにおける前記それぞれの発生された場の第2の測定を行なう工程、
前記第1の測定に応じて、前記第2の場の要素に対する前記フィールド・プローブの第1の位置を計算する工程、
前記第2の測定に応じて、前記第1の場の要素に対する前記第2の場の要素のそれぞれの第2の位置を計算する工程、および
前記第1の位置および第2の位置を用いて前記複数の既知の場所に対する前記フィールド・プローブの一定の位置を計算する工程を含む方法。 - 一定の生活している被検体の体内において一定のフィールド・プローブを位置決めするための方法であって、当該フィールド・プローブが一定のセンサーを取り付けている一定の医療器具であり、さらに、
複数の第1の場を発生する要素を前記体の外部における複数の既知の場所に配置する工程、
複数の第2の場を発生する要素を前記体の外部であって前記第1の場を発生する要素の一定の動作空間内に配置する工程を含み、これら第2の場を発生する要素が複数の場を感知することができ、さらに
前記フィールド・プローブを前記体の内部における前記第2の場を発生する要素の一定の動作空間内に配置する工程、
前記第2の場を発生する要素のそれぞれにエネルギー供給して、前記フィールド・プローブにおける前記第2の場を発生する要素からのそれぞれの第1の発生された場の第1の測定を行なう工程、
前記第1の測定に応じて、前記第2の場を発生する要素に対する前記フィールド・プローブの第1の位置を計算する工程、
前記第1の場を発生する要素のそれぞれにエネルギー供給して、前記第2の場を発生する要素内における前記第1の場を発生する要素からのそれぞれの第2の発生された場の第2の測定を行なう工程、
前記第2の測定に応じて、前記第1の場を発生する要素に対する前記第2の場を発生する要素のそれぞれの第2の位置を計算する工程、および
前記第1の位置および第2の位置を用いて前記複数の既知の場所に対する前記フィールド・プローブの一定の位置を計算する工程を含む方法。 - 一定の生活している被検体の体内において一定の物体を位置決めするための装置において、
前記体の外部における複数の既知の場所において配置されている複数の第1の場を発生する要素、
前記体の外部であって前記第1の場を発生する要素の一定の動作空間内に配置されている複数の第2の場を発生する要素、
前記物体に取り付けられている一定のフィールド・センサー、
前記第1の場を発生する要素および前記第2の場を発生する要素に所望の順序でエネルギー供給してそれぞれの第1の発生された場および第2の発生された場を発生するための一定のエネルギー供給装置を備えており、前記第2の発生された場に応答して第1の信号が前記フィールド・センサーにより発生され、前記第1の発生された場に応答して第2の信号が前記第2の場を発生する要素により発生され、さらに
前記第1の信号を受信および処理して、前記第2の場を発生する要素に対する前記フィールド・センサーの第1の位置を決定するため、および前記第2の信号を受信および処理して、前記第1の場を発生する要素に対する前記第2の場を発生する要素の第2の位置を決定するために連結していて、前記第1の位置および第2の位置に基づいて前記複数の既知の場所に対する前記体内における物体の一定の位置を計算することに適合している一定の計算装置を備えている装置。
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