JP2005532532A - 体内の放射能発生場所を特定するためのレーザポインタ装置 - Google Patents

Abstract

レーザ位置特定器は、ガンマ線カメラの検出器ヘッドの表面に対して平行に配置されるハンドル上のレーザポインタと、レーザ光線を検出器ヘッド表面に対して垂直に方向付けるように角度付けられたミラーとを含む。放射線源は、ミラーの下側に配置され、Ｃｏ−５７または他の放射性物質を含有するボタンとすればよい。システムモニタ上で、レーザ位置特定器の放射性物質の画像が患者の放射線吸収源の画像上に重なっている時、レーザ光線は自動的に体内の吸収源を指していることになる。

Description

発明の詳細な説明

関連出願の相互参照
本出願は、２００２年３月８日に出願された米国仮特許出願シリアルＮｏ．６０／３６２，６７３に対する優先権を主張するものである。当該仮特許出願の開示は、本出願の開示の一部とみなすものとする（および参照により本出願に組み込むものとする）。

発明の背景
体内におけるガンマ線光子を放出する放射能蓄積の位置特定は、一般に、ガンマ線カメラを使用して体内の放射線分布を画像化することによって行われる。他の放射線等の解剖学的標識が隣接して存在する場合は、放射線源を周辺構造に対して関連付けることが比較的容易なこともあるが、単独の放射線源の場合は、正確に位置特定することが困難である。これは、病巣の放射能吸収によって示される特定部位を切り取って調べること（生検）を医師が望む場合等に、特に当てはまる。処置が無菌状態の手術室で行われる場合には、より一層困難になる。

発明の概要
本発明は、核ガンマ線カメラまたは同様の放射線同位体撮像装置によって視認しながら、体内のガンマ線を放出する放射線源の正確な位置特定を可能にするものである。体内の放射線は、静脈注射、経口または外科的移植によって投与された放射性化学物質から発生する。ガンマ線カメラまたは同様の平面（２−Ｄ）撮像器に加え、カメラの表面上をスライドするレーザポインタを使用して、オペレータは、患者の表面上のレーザ光線の位置から体内の放射線源の位置を特定できる。これは、レーザ光線と同軸上に配置される小点状の第２の放射線源を設け、体内の放射線源およびレーザポインティング装置上の点状放射線源の両方がガンマ撮像器のモニタディスプレイ上で観察できるようにすることによって達成される。両者の画像が重なり合っている時、レーザ光線は自動的に体内の放射線源を指していることになる。

レーザ位置特定器は、ガンマ線カメラの検出器ヘッドの表面に対して平行に配置されるように成されたハンドル上のレーザポインタと、レーザ光線を検出器ヘッド表面に対して垂直に指向するよう角度が付けられたミラーとを含む。放射線源は、レーザ光線と同軸上に配置されるコバルト−５７（Ｃｏ−５７）、またはテクネチウム−９９ｍ（Ｔｃ−９９ｍ）等の他の放射性物質を含有するボタン（ボタンの形をしたもの）であってもよい。

詳細な説明
核医学造影法では、極めて低いレベルの放射性化学物質（放射性核種、放射性医薬品、または放射性トレーサと呼ばれる）が体内に投与される。放射性化学物質は、経口により、静脈注射によりまたは外科的移植によって投与される。放射性化学物質は体内の各器官に吸収されるとガンマ線を放出し、そのガンマ線の空間的分布がガンマ線カメラによって測定される。

ガンマ線カメラは、シンチレーション結晶と呼ばれる鉱石検波器を１つ以上有する。これらの結晶は放出されたガンマ線を検出し、そのガンマ線のエネルギーを光学的な光子へと変換する。これら光子の強度および空間的位置は電気信号へと変換される。電気信号はデジタル化され、次いで、コンピュータによって画像へと再構成される。他の種類のガンマ線カメラには、ガンマ線のエネルギーを直接電気信号へと変換する検出器を有するものもある。変換方法に関わらず、得られる画像はシステムモニタ上で視認される。

システムモニタ上の位置を、体内における単一の放射線吸収源の位置に転換することは困難であるかもしれない。参照放射線源は、モニタ上に示される放射線吸収源の位置を患者の身体上の位置へ関連付けるために使用され得る。例えば、較正済みの放射線源を皮膚上に配置すると、図１で示すように、その画像１０５がシステムモニタ１００上に表示される。これにより、放射線吸収源１１０、例えばセンチネルリンパ節は、注射部位１１５および患者の皮膚上の較正済み放射線源に対するその相対位置によって確認できる。

一実施の形態では、レーザ位置特定装置を使用して患者における放射線吸収源の場所を正確に突き止める。図２は、レーザ位置特定器２００の例を示す。レーザ位置特定器は、ハンドル２１０上のレーザポインタ２０５と、レーザポインタからのレーザ光線２２０をハンドルの平面に対して９０度の角度で反射するよう角度が付けられたミラー２１５とを含んでいる。放射線源２２５は、ミラー２１５の下側に位置している。放射線源は例えば、コバルト−５７（Ｃｏ−５７）放射性同位体を含有する着脱可能なボタンであってよい。

図３は、一実施の形態に係るリアルタイムのレーザガイド付き位置特定動作３００を説明するフローチャートである。放射性物質が患者へ投与される（ブロック３０５）。患者はガンマ線カメラで撮像され（ブロック３１０）、放射線吸収源がシステムモニタ上で確認される（ブロック３１５）。レーザ位置特定器２００がカメラの検出器ヘッド４０５に対して平行に配置される（ブロック３２０）。検出器ヘッド４０５は、図４で示すように、平坦な２次元平面４１０を有する。ここで、レーザポインタ２０５が起動される（ブロック３２５）。ハンドル２１０上のレーザポインタ、従って、レーザ源から出るレーザ光線は、検出器ヘッド表面４１０の平面と平行になっている。そして、レーザ光線はミラー２１５により屈折し、検出器ヘッド表面４１０に対して垂直になる。図５で示すように、大型で平坦な基台５０５をレーザ位置特定器におけるミラーの下側に設けることにより、検出器ヘッド表面４１０に対して装置を平坦に、かつレーザ光線を垂直に保つ補助にしてもよい。レーザ光線は、検出器ヘッド表面４１０上の放射性ボタン２２５の位置に対応する、患者の身体２５５上のスポット２５０を照射する。

放射性ボタン（図ではＴｃ−９９ｍ）は、図６で示すように、モニタ上にホットスポット６００として表示される。オペレータは検出器の表面上でレーザ位置特定器をスライドさせて、放射性ボタン６００の画像をシステムモニタ上に表示された放射線吸収源６０５の画像上に重ね合わせる（ブロック３３０）。両画像が重なり合ったことが画面上で視認されると、レーザ光線は、皮膚の表面または他の組織の下側にあるであろう放射線吸収部位を正に指していることになる（ブロック３３５）。

吸収源の位置をモニタ上に直接マーキングするのが望ましい場合もある。これは、ボタンに含まれる放射性物質の画像の強度が、患者体内の放射線吸収源の画像の強度よりもはるかに勝る場合もあるためである。

この位置特定技法は、各種の撮像法への適用が可能である。例えば、乳癌検査（スクリーニング）の際、センチネルリンパ節の確認にレーザ位置特定器を利用できる。センチネル節の位置特定および皮膚マーキングは、患者の正しい位置が維持される限り、手術室外で実施可能である。あるいは、節の位置特定は手術室内での実施も可能である。更に、センチネル節を外科的切除した直後に撮像すれば、節が全て切除されたことが確認できる。

リアルタイムレーザ誘導位置特定技法は、手術前に患者の皮膚へのマーキングが不可能な事例、例えば、放射線吸収源の上にある皮膚および組織を移動または除去する必要がある結腸直腸癌検査（スクリーニング）の場合に有益であり得る。

他の実施例では、他の追跡技法の適用により、レーザ位置特定器上の放射性ボタンが不要になり得る。例えば、圧力感知・放射線透過型（少なくとも当該放射線を透過する）タブレット（平たい板）を検知器ヘッド表面上に配置し、チップ（先端部、tip）をミラーの下側に配置する。タブレットは、タブレット上の、すなわち検出器ヘッド表面上のチップの位置を、システムモニタ上の位置へと転換することができる。

幾つかの実施の形態を説明してきたが、本発明の精神および通用範囲を逸脱することなく、種々の変更が可能であることは言うまでもない。例えば、フローチャート中の各ブロックを省略、または順番に従わずに行っても、所望の結果が得られるであろう。従って、他の実施の形態も、以下の特許請求の通用範囲に含まれるものとする。

図１は、ガンマ線カメラモニタ上に表示される各放射線源の画像を示す。 図２は、動作位置にあるレーザ位置特定器の側面図である。 図３は、リアルタイムのレーザガイド付き位置特定技法を説明するフローチャートである。 図４は、使用中のレーザ位置特定器の斜視図である。 図５は、別の実施例に係るレーザ位置特定器の斜視図である。 図６は、ガンマ線カメラモニタ上の、レーザ位置特定器からの画像を含む各放射線源の画像を示す。

Claims (12)

1. レーザ光線を発生するレーザ源と、
   前記レーザ光線を、検出器ヘッドの表面に対して垂直な角度で第１の位置に向ける手段と、
   前記検出器ヘッド表面上の前記第１の位置に対応する第２の位置をモニタ上に示す手段と、
   を備える装置。
2. 前記レーザ光線を向ける手段がミラーを備える請求項１の装置。
3. 前記示す手段が放射性物質を備える請求項２の装置。
4. 前記装置が動作位置にある場合、前記放射性物質が前記ミラーと前記検出器ヘッド表面との間にあるように、前記放射性物質が前記ミラーの下側に配置される請求項３の装置。
5. 前記示す手段が圧力感知装置を備える請求項１の装置。
6. 前記レーザ源に接続されるとともに、前記検知器ヘッド表面に対向して配置されるように成されたハンドルを更に備える請求項１の装置。
7. 前記レーザ光線を前記検出器ヘッド表面に対して垂直な角度に維持するための基台を更に備える請求項１の装置。
8. ガンマ線カメラで身体を撮像するステップと、
   身体内の放射線吸収源に対応する画像をカメラモニタ上で確認するステップと、
   指示器を含む位置特定装置を検出器ヘッド表面上に配置するステップと、
   前記指示器を表す画像が前記放射線吸収源の前記画像上に重なるように、前記検出器ヘッド表面上で前記位置特定装置の前記指示器を位置決めするステップと、
   前記検出器ヘッド表面上の前記放射性物質の位置にて前記レーザ光線を同ヘッド表面に対して垂直な角度に向けるステップと、
   を含む方法。
9. 前記指示器が放射性物質を備える請求項８の方法。
10. 前記指示器を表す前記画像が前記放射線吸収源の前記画像上に重なっている場合に、前記検出器ヘッド表面に対して垂直な角度で向けられた前記レーザ光線が前記身体内の前記放射線吸収源に向けられている請求項８の方法。
11. 身体内の放射能発生場所をつきとめるためのレーザ位置特定装置であって、
    検出器ヘッドの表面に対向して配置されるハンドルと、
    前記ハンドルに接続され、前記検出器ヘッド表面に対して平行なレーザ光線を発生するように向けられるレーザポインタと、
    前記レーザ光線の経路に設けられ、前記レーザ光線を前記検出器ヘッド表面から９０度の向きに向けるように傾けられたミラーと、
    前記ミラーの下側に配置され、放射性物質を保持するように成されたホルダと、
    を備えるレーザ位置特定装置。
12. 前記ミラーの下側に配置された平坦な表面を有する基台を更に備える請求項１１のレーザ位置特定装置。