JP2006512163A - 磁気共鳴画像診断装置における使用に適合し、及び/又は放射線撮像処理における使用に適する無線信号送信器を有する埋込可能マーカー - Google Patents

磁気共鳴画像診断装置における使用に適合し、及び/又は放射線撮像処理における使用に適する無線信号送信器を有する埋込可能マーカー Download PDF

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Abstract

患者内のターゲットの位置を発見するための無線(例えば、リード線なし)マーカー。一実施形態では、マーカーは、ケーシング、共鳴回路、及び強磁性要素を含む。強磁性要素は、マーカーが1.5Tの場の強度と3T/mの勾配とを有する撮像磁場内にある時に、撮像磁場によってマーカーに掛けられた力がマーカーに掛かる重力よりも大きくないような容積を有することができる。代替的な実施形態では、強磁性要素は、このような容積を有する必要はないが、マーカーは、ケーシング及び/又は磁気トランスポンダ(例えば、共鳴回路)と共に組み込まれた撮像要素を更に含む。撮像要素は、マーカーがトランスポンダの磁気重心と少なくともほぼ一致する放射線撮影重心を有するような放射線撮影画像における放射線撮影プロフィールを生成する。

Description

本発明は、位置信号を無線で送信する信号送信器を有するマーカーに関する。マーカーは、磁気共鳴装置での使用に適合し、及び/又は放射線撮像処理における使用に適切なものである。マーカーのいくつかの実施形態は、患者内及び/又は患者上の少なくとも1つのターゲットの位置を発見するために患者内に永久的に埋込可能又は半永久的に埋込可能である。
医療処置では、患者内のターゲット区域の位置を発見して治療することを必要とすることが多い。放射線療法や多くの外科的処置では、高度の精度でターゲットの位置を発見してターゲット回りの健康な組織の付随的な損傷を制限することが必要とされる。(a)ターゲットに加えられた累積線量を正確に判断することが望ましく、(b)隣接する身体部位を放射線に露出することは有害であるために、放射線腫瘍学においては、ターゲットの正確な位置を知るか又は推定することは特に重要である。例えば、前立腺癌を治療する用途においては、結腸、膀胱、又は他の隣接する身体部位を高強度放射線ビームで照射することは有害である。乳房手術及び柔らかい組織を伴う他の処置のような外科的用途はまた、柔らかい組織内の病変部が患者上の外部目印に対して必ずしも固定されないために、ターゲットの正確な位置を知ることを必要とする。
放射線腫瘍処置又は外科的処置を行う前に患者内の区域又は特定のターゲットの位置を発見するために多くの画像診断システムが使用されている。X線、磁気共鳴画像診断装置(MRI)、CT、及び他の画像診断技術は、処置の手術前の段階で体内のターゲットの位置を発見するのに有用であるが、それらは、手術又は放射線療法中にリアルタイムで使用することには適切でないか又は困難であることが多い。例えば、柔らかい組織又は器官内の病変部の位置は、手術前の画像診断処置と実際の放射線又は外科的処置との間で患者上の外部の目印に対してずれる場合がある。更に、画像診断システムが放射線又は外科的処置中に使用された時は、それらは、病変部の位置の十分に正確な測定を提供しない場合があり、放射線又は外科的処置を妨害することもある。従って、画像診断技術それ自体は、一般的に、多くの医療用途に対してターゲットの実際の位置を正確に特定するのに十分に適したものではない。
患者内のターゲットの位置を発見する別の技術は、ターゲットに対してマーカーを埋込することである。栄養管を追跡し、品目にタグ付けし、及び組織にマーク付けするために、共鳴磁気回路を有するいくつかの種類のタグ又はマーカーが開発されている。例えば、信号を生成する埋込可能マーカーは、放射線腫瘍処置において患者内の選択されたターゲットの位置を発見するのに使用するために提案されている。Boksberger他に付与された米国特許第6,385,482号B1では、目標とする対象物の内側か又はそれにできるだけ近いところに位置する埋め込まれたエミッタユニットと、患者の外側に位置する複数のレシーバユニットとを有する装置が開示されている。Boksbergerは、発電機を使用してエミッタユニットに通電し、レシーバユニットでエミッタユニットからの信号を感知することによって目標とする対象物の位置を判断する段階を開示している。Boksbergerは、レシーバユニットがエミッタユニットによって生成された磁場の勾配を判断するように構成されることを開示してそれを請求している。Boksbergerは、エミッタユニットが外部発電機との有線接続を用いて通電されることを更に開示している。Boksbergerはまた、バッテリによって通電されるか又は外部発電機によって生成された電磁場によって励起されたエミッタユニットを使用することが考えられることを示している。しかし、Boksberger特許に開示されている有線装置は、放射線腫瘍学及び多くの外科的処置での使用には適さない場合があり、その理由は、そのような処置の期間に亘って(例えば、5日から40日)有線マーカーを患者内に埋め込んだままに残すことは実際的でないからである。更に、Boksbergerは、(a)放射線撮像処理での使用に適するか、又は(b)患者内に埋め込まれた後に磁気共鳴画像診断装置での使用に適合する、埋込可能エミッタユニットを設けることに関しては何も開示も示唆もしていない。
患者内のターゲットの位置を発見する別の技術は、受動的な金の基準物をターゲット部位内又はその近くに埋め込むことである。金の基準物の位置は、放射線を用いて定期的に判断される。金の基準物は、患者内にあるターゲットの位置を発見するのに有用であるが、これらのシステムは、放射線腫瘍学処置中にターゲット部位の位置の十分に正確なリアルタイムの測定を提供しない。
共鳴磁気回路を有する他の種類のタグ又はマーカーが開発されている。これらのマーカーは、手術中に使用されるスポンジ又は他の品目にタグ付けするか、又は他の処置における栄養管又は他の計器の大体の位置を発見するために使用されている。小型無線マーカーの1つの重大な課題は、体外にあるセンサによって正確に検出されるほど十分に強い信号を供給することである。
更に、共鳴磁気回路を有するマーカーを用いる際の課題は、ターゲットを処置又は治療中に追跡することができるようにマーカーとターゲットの間の相対的位置を判断することである。ターゲットに対するマーカーの位置を正確に判断することは、埋め込まれたマーカーにより生成された共鳴磁場に基づいてターゲットを正確に追跡するための必須条件である。ターゲットに対するマーカーの位置を正確に判断することが困難である1つの理由は、磁気共鳴マーカーを放射線撮影画像内で識別することが困難である可能性があることである。マーカーは、(a)それらを長期間に亘って埋め込むことができるように非常に小さくあるべきであり、かつ(b)それらが高電圧放射線用途(すなわち、超高圧放射線撮影画像)において十分に可視でない場合があるために、放射線撮影画像において見ることが困難である。更に、磁気マーカーを画像内で識別することができる時でさえも、画像内のマーカーの向きを判断することが多くの場合に困難であるために、ターゲットに対するマーカーによって生成された磁場の向きを判断することは依然として困難である可能性がある。従って、共鳴磁気回路を有する埋込可能マーカーは、ターゲットの非常に正確な位置発見が要求される放射線療法及び外科的処置では使い難い場合がある。
米国特許第6,385,482号B1 国際特許公開番号WO02/39917A1 米国特許出願第10/027,675号 米国特許出願第10/044,056号 米国特許出願第10/213,980号 米国特許出願第10/438,550号 米国特許出願第10/334,700号 米国特許出願第09/877,498号 米国特許出願第09/954,700号 米国特許出願第10/679,801号 米国特許出願第10/382,123号
A.概説
以下の開示内容は、患者内に埋め込まれるか又は患者の皮膚に外部的に付着させることによって患者に取り付けられるように構成された無線マーカーのいくつかの実施形態について説明するものである。マーカーのいくつかの実施形態は、患者のターゲットに対する磁場の位置及び向きを判断することを目的とした放射線撮影画像システム及び他の種類の画像システムでの使用に非常に適するものである。マーカーの他の実施形態は、放射線撮影画像システムでの使用に適することに加えて又はその代わりに磁気共鳴画像診断装置によって生成された強力な磁場での使用に適合するものである。本発明によるマーカーのいくつかの実施形態及び特徴を図1から図11に示して説明する。本発明によるマーカーの他の実施形態は、付加的な又は図1から図11に示すものと異なる特徴を含むことができることが認められるであろう。更に、本発明によるマーカーのいくつかの実施形態は、これらの図に示す特徴の全てを含まないことが認められるであろう。簡潔さのために、同じ参照番号は、類似又は同一の構成要素を指すものとする。
患者内のターゲットの位置を発見するための無線マーカーの一実施形態は、患者内のターゲット部位に対して選択位置に位置決めされるように構成されたケーシングと、導体の複数の巻きを含む誘導子をケーシング内に有する、ケーシングを通って延びる外部電気リード線のない共鳴回路と、マーカーが1.5Tの場の強度と3T/mの勾配とを有する撮像磁場内にある時に撮像磁場によってマーカーに掛けられた力がマーカーに掛かる重力よりも大きくないような容積を有する、少なくとも部分的に誘導子内にある強磁性要素とを含む。
患者内のターゲットの位置を発見するための無線マーカーの別の実施形態は、患者に永久的に埋め込まれるように構成されたケーシングと、マーカーが1.5Tの場の強度と3T/mの勾配とを有する撮像磁場内にある時に撮像磁場によってマーカーに掛けられた力がマーカーに掛かる重力よりも大きくないような容積を有する、ケーシング内の強磁性要素と、強磁性要素の少なくとも一部分の回りに導体の複数の巻きを含む誘導子をケーシング内に有する、ケーシングを通って延びる外部電気リード線のない共鳴回路とを含み、共鳴回路は、励起場によって通電され、基準センサアセンブリに対するマーカーの位置を特定するための応答信号を生成するように構成される。
患者内のターゲットの位置を発見するための無線マーカーの更に別の実施形態は、長さと長さに垂直な0.7mmよりも大きくない断面寸法とを有する強磁性コアと、強磁性コアの少なくとも一部分を取り囲む複数の巻きを有する導電要素を含む、外部電気リードに結合されない共鳴回路と、強磁性コアと共鳴回路との回りのケーシングとを含む。
患者内のターゲットの位置を発見するための無線マーカーの更に別の実施形態は、約0.7mmよりも大きくない外径を有する強磁性コアと、コアの少なくとも一部分の回りに位置決めされた巻きを有するコイルと、ケーシングから突出する外部電気リードのないコアとコイルとの回りのケーシングとを含む。
患者内のターゲットの位置を発見するための無線マーカーの代替的な実施形態は、1.5Tの磁場強度と3T/mの勾配とを使用する磁気共鳴装置からの画像内に1500mm2よりも大きくない画像アーチファクトを生成する容積を有する強磁性コアと、強磁性コアの少なくとも一部分を取り囲む複数の巻きを有する導電要素を含む、外部電気リード線に結合されない共鳴回路と、コアと共鳴回路とを封入するケーシングとを含む。
患者内のターゲットの位置を発見するための無線マーカーの更に別の実施形態は、第1の端部と第2の端部とを有する強磁性要素と、強磁性要素の少なくとも一部分を取り囲む導体の複数の巻きを有する誘導子と磁性要素の第1の端部におけるコンデンサと含む共鳴回路と、強磁性要素の第2の端部における、コンデンサに関して対称なモジュールと、強磁性要素と共鳴回路とモジュールとの回りのケーシングとを含む。
無線マーカーの代替的な実施形態は、磁気共鳴画像診断機器と適合することに加えて又はその代わりに、放射線撮影画像診断に適するものとすることができる。例えば、患者のターゲットの位置を発見するための無線マーカーの一実施形態は、ケーシングとケーシングに少なくとも部分的に収容された磁気トランスポンダとを含む。磁気トランスポンダは、無線で送られた励起エネルギに応答して無線で送られる磁場を生成する。磁気トランスポンダはまた、磁気重心を有する。マーカーはまた、ケーシング及び/又は磁気トランスポンダによって担持された撮像要素を含む。撮像要素は、マーカーが磁気重心と少なくともほぼ一致する放射線撮影重心を有するような放射線撮影画像内の放射線撮影プロフィールを有する。
撮像要素は、いくつかの異なる構成を有し、多くの異なる材料で構成することができる。例えば、超高圧X線画像上で可視であるように、撮像要素は、高密度材料で構成されて撮像要素に入射する光子の実質的に部分を吸収するのに十分な厚さ及び断面積を有する単一のコントラスト要素又は複数のコントラスト要素を含むことができる。画像は、X線源から撮像要素を通って放射線撮影画像装置又はフィルムまでの経路における光子束密度の低減によって形成される。撮像放射線に対してより低い加速電圧を用いる他の用途においては、撮像要素は、より低い密度を有するコントラスト要素、又は超高圧X線画像との使用に適さない異なる構成とすることができる。
一実施形態では、撮像要素は、磁気トランスポンダに対して対称を成すように構成された第1及び第2のコントラスト要素を含む。第1及び第2のコントラスト要素は、放射線撮影重心及び磁気重心に対して対称を成すように位置決めされた第1及び第2のリングを含むことができる。第1及び第2のリングは、連続的リング又は間隙を有する不連続部材とすることができる。代替的に、第1及び第2のコントラスト要素は、球、立方体、又は放射線撮影画像内のマーカーのプロフィールを特定するための他の適切な形状とすることができる。
本発明による患者のターゲットの位置を発見するための無線マーカーの別の実施形態は、ケーシングとケーシング内の磁気トランスポンダとを含む。磁気トランスポンダは、無線で送られた励起場に応答して無線で送られる磁場を生成し、また、それは第1の密度を有する。この実施形態のマーカーは、ケーシング及び/又は磁気トランスポンダによって担持された撮像要素を更に含む。撮像要素は、磁気トランスポンダの第1の密度よりも大きい第2の密度を有する。
本発明の更に別の実施形態では、患者のターゲットの位置を発見するための無線マーカーは、ケーシング及び無線で送られた励起場に応答して無線で送られる磁場を生成する磁気トランスポンダを含む。マーカーは、ケーシング及び/又は磁気トランスポンダによって担持された撮像要素(例えば、コントラスト要素)を更に含む。この実施形態では、撮像要素は、超高圧光子療法ビームを用いて生成された放射線撮影画像において可視であるそのような療法ビームの入射光子フルエンスを十分に吸収する。
患者内のターゲットの位置を発見するための無線マーカーの別の実施形態は、ケーシングと、無線で送られた励起場に応答して無線で送られる磁場を生成する磁気トランスポンダとを含む。この実施形態のマーカーは、ケーシング及び/又は磁気トランスポンダによって担持された撮像要素を更に含む。この実施形態の撮像要素は、少なくとも19g/cm3の密度を有する。
本発明は、患者のターゲットを追跡する方法を更に含む。例えば、このような方法の一実施形態は、マーカーの画像を得るために第1のエネルギを用いて患者に取り付けられたマーカーを撮像する段階を含む。マーカーは、無線で送られた励起エネルギに応答して無線で送られる信号を生成する磁気トランスポンダを有する。本方法は、励起エネルギをマーカーに送信することによりマーカーの位置を発見する段階を更に含む。
B.MRI処置で使用されるマーカーの実施形態
図1は、内部構成要素を示すために一部が切り取られた本発明の実施形態による埋込可能マーカー100に等角投影図である。図1に示すマーカー100の実施形態は、ケーシング110と、ケーシング110内の磁気トランスポンダ120(例えば、共鳴回路)とを含む。磁気トランスポンダ120及び共鳴回路120は、本明細書の全体に亘って互換的に使用される。ケーシング110は、患者内に埋め込まれるか又は他の方法で患者に取り付けられるように構成された生体適合性バリアである。ケーシング110は、経皮的埋込用の14ゲージ注射針内に取り付けられる大きさであるほぼ円筒形カプセルとすることができるが、ケーシングは、他の構成を有し、かつ、それよりも大きいか又は小さいものとすることができる。例えば、ケーシング110は、ケーシング110を柔らかい組織内に固定させるためのかかり又はケーシング110を患者の皮膚に外部的に取り付けるための接着剤を有することができる。適切な固定装置は、米国を指定し、本明細書において引用により組み込まれる、国際特許公開番号WO02/39917A1に開示されている。一実施形態では、ケーシング110は、(a)閉鎖端部114と開放端部116とを有するガラスカプセル又はシェルと、(b)シェル112の開放端部116内の密封材118とを含む。ケーシング110及び密封材118は、プラスチック、セラミック、ガラス、又は他の適切な生体適合性材料で作ることができる。
共鳴回路120は、無線で送信された励起信号に応答して無線で送られる信号を生成する。一実施形態では、共鳴回路120は、導体124の複数の巻きによって構成されたコイル122を含む。また、共鳴回路120の多くの実施形態は、コイル122に結合されたコンデンサ126を含む。コイル122は、選択された共振振動数で共振する。コイル122は、コンデンサを有することなく、巻きの寄生容量を用いるだけで選択された共振振動数で共振することができ、又は、コイル122とコンデンサ126の組合せを用いて選択された共振振動数を生成することができる。従って、単独又はコンデンサ126との組合せによるコイル122は、励起信号に応答して選択された共振振動数で交番磁場を生成する信号送信器を構成する。図示の実施形態の導体124は、約45から52のゲージを有する熱風又はアルコール結合式ワイヤとすることができる。コイル122は、800から2000の巻回を有することができる。巻きは、密着層状コイルに巻かれることが好ましい。
共鳴回路120は、共鳴回路がリード線なしである、すなわち、ケーシング110を通って延びるか又はケーシング110から突出する外部リード線に接続されないような、無線で送信された励起信号によって電力が供給される。一実施形態では、共鳴回路120は、共鳴回路の共振振動数で患者に対して外部的に生成された交番励振磁場によって通電することができる。励起場に応答して、共鳴回路120は、患者に対して外部的に位置決めされたセンサアレイによって測定することができるマーカー信号又は応答信号を生成する。磁気励振場を生成してマーカー信号を感知するための適切な装置は、2001年12月20日出願の米国特許出願第10/027,675号、2002年1月11日出願の第10/044,056号、及び2002年8月7日出願の第10/213,980号に開示されており、その全ては、本明細書において引用により組み込まれている。
図2は、図1に示す縦軸2−2に沿って切取られたマーカー100の実施形態の断面図である。マーカー100は、第1の端部142と第2の端部144とを有する強磁性要素140を更に含む。強磁性要素140は、コイル122によって少なくとも部分的に取り囲まれる。図2に示すこの特定的な実施形態では、コイル122は、第1の端部142から第2の端部144まで強磁性要素140を取り囲む。他の実施形態では、コイル122は、強磁性要素140の一部のみを取り囲む。コンデンサ126は、強磁性要素140の第1の端部142に位置決めすることができる。更に、共鳴回路120及び強磁性要素140は、接着剤150によってケーシング110に固定することができる。
強磁性要素140は、フェライト又は自由空間と比較して高い透磁率を有する他の材料から成ることが好ましい。誘導子が蓄積することができるエネルギ量は、部分的には、強磁性要素140の磁場飽和によって制限される。より多くのエネルギを小型無線マーカー内に蓄積するためには、従来技術の教示内容によれば、強磁性材料の大きさをマーカーの制限された空間内で最大化すべきであるということであった。しかし、図2に示すように、強磁性要素140の容積は、ケーシング110内の有効容積を若干下回っている。強磁性要素140の容積が小さいほど、約3T/mの対応する勾配磁場に対して1.5Tの磁場強度を有する磁気共鳴画像診断装置内にマーカー100が置かれた時に、マーカーに掛かる力が小さくなる。一実施形態では、強磁性要素は、マーカーが磁気共鳴装置内にある時に磁場によってマーカーに掛けられる力がマーカーに掛かる重力よりも小さいような容積を有する。更に、強磁性要素140の容積が小さいと、磁気共鳴装置による画像内のアーチファクトが小さくなる。強磁性材料により、磁気共鳴画像診断装置によって生成される画像内にアーチファクト(すなわち、画像情報が抑圧される領域)が生成されることが認められるであろう。強磁性要素140の容積は、生成されるアーチファクトが磁気共鳴画像装置の画像内において小さくて済むように小型化することができる。一般的に、このような強磁性要素140の直径は、直径が僅か0.75mmのトランスポンダ用途向け市販フェライト棒(すなわち、スペイン所在のFerroxcubeから販売されているフェライト棒)の大きさよりも小さいものである。
図3は、図2の線3−3に沿って切取られたマーカー100の断面図である。一実施形態では、強磁性要素140は、約0.20mmから0.70mmの直径D1を有するフェライト棒であるが、強磁性要素140は、他の実施形態では他の断面構成を有することができる。例えば、押出し成形フェライト棒は、楕円形、卵円形、又は多角形の断面を有することができる。強磁性要素140は、約2.0mmから20mmの長さを有することができる。1つの特定的な実施形態では、強磁性要素140は、約0.25mmから0.50mmの直径及び2mmから12mmの長さを有し、別の実施形態では、強磁性要素140は、0.30mmから0.35mmの直径及び4.0mmから6.0mmの長さを有する。コイル122は、約0.20mmから0,80mmの内径及び約0.6mmから1.4mm又は0.8mmから1.9mmの外径D2を有する。ケーシング110は、約1.0mmから3.0mの外径D3を有することができる。他の実施形態では、コイル122は、異なる内径及び外径を有し、ケーシング110は、異なる外径を有することができる。別の特定的な実施形態では、強磁性要素140の直径D1は、約0.30mmから0.50mmであり、コイル122の内径は、約0.30mmから0.60mmであり、コイル122の外径D2は、約1.2mmから1.9mm(又は、1.2mmから1.4mm)であり、ケーシング110の外径D3は、約1.8mmから2.0mmである。強磁性要素140の容積は、約0.5mm3から19.0mm3とすることができる。
マーカー100は、強磁性要素140を製造し、コイル122を強磁性要素140回りに置き、共鳴回路120及び強磁性要素140をケーシング110内に封入することによって製作される。強磁性要素140は、約0.2mmから0.7mmの直径を有するフェライト棒を形成するために押出し成形、コアリング、又は高圧成形法を用いて製造することができる。コイル122は、導体124を強磁性要素140、強磁性要素140回りのスリーブ、又は強磁性要素140から離れたマンドレルに巻き付けることによって形成される。一実施形態では、導体124は、強磁性要素140上に直接巻かれるが、これは、0.5mmよりも小さい直径を有する強磁性要素を破断させる可能性があるために多くの用途において実現可能でない場合がある。別の実施形態では、導体124が強磁性要素上に直接巻かれる時に、収縮可能なスリーブが強磁性要素140に沿って摺ることができる。スリーブは、第1の層の巻きが強磁性要素140に巻かれるので強磁性要素140を支えると予想される。巻きの第1の層は、その後の層の巻きを第1の層上に巻き付けることができるように棒を支える。更に別の実施形態では、コイル122は、強磁性要素140とは別にマンドレルに巻き付けられる。その後、マンドレルからコイル122が取り外され、強磁性要素140がコイル122の内径部に挿入される。この実施形態では、結果的に強磁性要素140とコイル122の内径部の間に小さな間隙ができる。この間隙は、共鳴回路120の性能を高めるために、最適な状況においては最小限に抑えるべきである。強磁性要素140がコイル122内に位置決めされた後に、このアセンブリは、接着剤150を使用してケーシング110に付着され、ケーシング110の開放端部116を閉じるために密封材118が使用される。
図4は、磁気共鳴画像診断装置(図示せず)によって生成された磁場M内のマーカー100の作動の代表的な図である。磁場Mは、撮像磁場である。この実施形態では、患者は、患者の一部Pを撮像するために磁気共鳴画像診断装置内に入れられる。撮像磁場は、複数の磁束線Fを含む。強磁性要素140は高い透磁率を有するので、強磁性要素140は、DC及び傾斜磁場の存在のために磁場Mの存在下で磁力FMを及ぼす。磁力FMのマグニチュードは、強磁性要素140の容積及び材料の種類(すなわち、磁気飽和)の関数である。強磁性要素140の容積は、強磁性要素140と磁場Mの間の相互作用によって引き起こされた磁力FMがマーカー100に対して掛かる重力FGよりも小さいように選択される。これによって、重力によってマーカー100の動きが引き起こされないのと同様に、確実に、磁場Mによってマーカー100が患者の一部P内で動かないようになる。
図5は、患者内のターゲット位置Tを示す磁気共鳴画像500の概略図である。画像500は、マーカー100の強磁性要素140によって引き起こされたアーチファクト510を含む。アーチファクト510は、一般的に、マーカーの大きさよりも大きいものであり、従って、マーカーの実際の位置及びマーカー近くの組織の画像を曖昧にする傾向がある。アーチファクト510の大きさは、マーカー100内の強磁性要素140の大きさと関係がある。いくつかの実施形態では、強磁性要素140の容積は、1.5TのDC磁場強度を有する共鳴画像診断装置によって生成された画像において1,500mm2よりも大きくないアーチファクトを生成するように選択される。他の実施形態では、強磁性要素140の容積は、1.5TのDC磁場強度を有する磁気共鳴画像診断装置によって生成された画像において400mm2から1,200mm2、他の場合には、400mm2から800mm2よりも大きくないアーチファクトを生成するように選択される。
C.放射線撮影特性が強化されたマーカーの実施形態
図6は、本発明の別の実施形態によるマーカー600の断面図である。マーカー600は、図2に示すマーカー100と実質的には類似のものであるが、マーカー600は、強磁性要素140の第2の端部144におけるモジュール610を更に含む。モジュール610は、強磁性要素140の第1の端部142におけるコンデンサ126に対して対称を成すように構成されることが好ましい。より詳細には、モジュール610は、X線でコンデンサ126と同様に類似の放射線撮影画像を生成するように構成される。一実施形態では、モジュール610は、マーカーの磁気重心がマーカーの放射線撮影重心と少なくとも実質的に一致するように構成される。CT又は他の種類の撮像手段を用いる他の実施形態では、モジュール610は、コンデンサ126に対して対称を成す画像を生成するように構成される。例えば、モジュール610は、コイル122に電気的に結合することができるか又はできないコンデンサ126と同一の別のコンデンサとすることができる。他の実施形態では、モジュール610は、共鳴回路120に電気的に結合されていない電気的に不活性な要素又は共鳴回路120に電気的に結合された別の種類の電気的に活性な要素とすることができる。適切な電気的に不活性なモジュールとしては、コンデンサ126のように形状をしたセラミック製ブロックがある。いずれの場合も、モジュール610の1つの目的は、X線、CT、及び他の画像診断技術における電気的に活性なコンデンサ126と同じ特性を有することである。治療前にターゲット組織に対する磁気重心位置を判断するために、マーカーは、放射線撮影による方法(例えば、CT又はX線)を通じて位置を発見することができることから、マーカーの放射線撮影重心及び磁気重心の位置の誤差があると、結果的に治療中の固定位置の誤差となる場合がある。
図7Aは、内部構成要素を示すために一部が切り取られた本発明の実施形態によるマーカー700の等角投影図である。図7Aに示すマーカー700は、図1に示すマーカー100又は図6に示すマーカー600と類似のものであり、同じ参照番号は、同じ構成要素を指すものである。従って、図7に示すマーカー700の実施形態は、マーカー100とケーシング110内の磁気トランスポンダ120とを含む。磁気トランスポンダ120は、無線で送られた励起場に応答して無線で送られる信号を生成する共鳴回路とすることができる。従って、磁気トランスポンダ120は、コイル122、コンデンサ126、及びコア728を含むことができる。コア728は、図1から図6を参照して上述のように、MRI装置において互換性があるように構成された強磁性要素とすることができるが、コア728は、MRIと互換性がある必要はない。従って、コア728は、必ずしも図1から図6で上述の強磁性要素140と同じ寸法を有するとは限らないものである。
また、マーカー700は、マーカーを放射線撮影画像においてより識別可能にするためにマーカーの放射線撮影画像を強化する撮像要素を含む。また、この撮像要素は、マーカーが共鳴回路120の磁気重心と少なくともほぼ一致する放射線撮影重心を有するように放射線撮影画像内に放射線撮影プロフィールを生成するものである。以下でより詳細に説明するように、放射線撮影重心と磁気重心は、互いに正確に一致する必要はなく、むしろ許容可能な範囲内であるとすることができる。
図7Bは、本発明の実施形態に従って共鳴回路120をケーシング110と撮像要素730に付着するための接着剤729を示す、線7B−7Bに沿ったマーカー700の断面図である。図7Aから図7Bに示す撮像要素730は、第1のコントラスト要素732及び第2のコントラスト要素734を含む。第1及び第2のコントラスト要素732/734は、一般的に、マーカー700が磁気トランスポンダ120の磁気重心Mcと少なくとも実質的に一致する放射線撮影重心Rcを有するように磁気トランスポンダ120に対して構成される。例えば、撮像要素730が2つのコントラスト要素を有する時は、コントラスト要素は、磁気トランスポンダ120及び/又は互いに対して対称を成すように配置することができる。また、コントラスト要素は、放射線撮影において磁気トランスポンダ120と異なるものとすることができる。このような実施形態では、異なるコントラスト要素が対称を成すように配置されるので、放射線撮影画像においてマーカー700の放射線撮影重心を正確に判断する能力が高められる。
図7Aから図7Bに示す第1及び第2のコントラスト要素732/734は、コア728の両端に位置決めされた連続的なリングである。第1のコントラスト要素732は、コア728の第1の端部736aか、又はコア728の第1の端部736aの回りとすることができ、第2のコントラスト要素734は、コア728の第2の端部736bか、又はコア728の第2の端部736bの回りとすることができる。図7Aから図7Bに示す連続的なリングは、実質的に同じ直径及び厚みを有する。しかし、第1及び第2のコントラスト要素732/734は、他の実施形態では他の構成を有し、及び/又はコア728に対して他の位置にあるとすることができる。例えば、第1及び第2のコントラスト要素732/734は、異なる直径及び/又は厚みを有するリングとすることができる。
撮像要素730によって生成された画像の放射線撮影重心は、磁気重心Mcと絶対に一致するものである必要はなく、むしろ放射線撮影重心及び磁気重心は、許容可能な範囲内であるべきである。例えば、放射線撮影重心Rcは、重心間のずれが約5mm未満である時に、磁気重心Mcと少なくともほぼ一致すると考えることができる。より厳しい用途においては、磁気重心Mc及び放射線撮影重心Rcは、重心間のずれが2mm又はそれ以下の時に互いに少なくとも実質的に一致すると考えられる。他の用途においては、磁気重心Mcは、重心の離間距離が磁気トランスポンダ120及び/又はマーカー700の長さの半分よりも大きくない時に、放射線撮影重心Rcと少なくともほぼ一致する。
撮像要素730は、放射線撮影画像を生成するために使用される放射線ビームの入射光子の大部分を吸収するような材料で作られて適切に構成することができる。例えば、画像診断用放射線が超高圧範囲の高い加速電圧を有する時は、撮像要素730は、少なくとも部分的には、得られる放射線撮影で可視であるように撮像要素上に入射する十分な光子フルエンスを吸収するのに十分な厚み及び断面積を有する高密度材料から作られる。治療に使用される多くの高エネルギビームは、6MVから25MVの加速電圧を有し、これらのビームは、5MVから10MVの範囲、より具体的には、6MVから8MVの範囲で放射線撮影画像を生成するのに使用されることが多い。従って、撮像要素730は、5MVから10MVの加速電圧、より具体的には、6MVから8MVの加速電圧を有するビームを用いて生成される画像内で可視であるように、入射光子フルエンスを十分に吸収することができる材料で作ることができる。
撮像要素730のいくつかの特定的な実施形態は、金、タングステン、白金、及び/又は他の高密度金属で作ることができる。これらの実施形態では、撮像要素730は、19.25g/cm3(タングステン密度)及び/又は約21.4g/cm3(白金の密度)の密度を有する材料で構成することができる。従って、撮像要素730の多くの実施形態は、19g/cm3を下回らない密度を有する。しかし、他の実施形態では、撮像要素730の材料は、実質的により低い密度を有することができる。例えば、より低い密度を有する材料による撮像要素は、より低いエネルギの放射線を用いて放射線撮影画像を生成する用途に適切である。更に、第1及び第2のコントラスト要素732/734は、第1のコントラスト要素732を第1の材料で作り、第2のコントラスト要素734を第2の材料で作ることができるように、異なる材料で構成することができる。
図7Bを参照すると、マーカー700は、コンデンサ126からのコア728の反対端におけるモジュール740を更に含むことができる。図7Bに示すマーカー700の実施形態では、モジュール740は、放射線撮影画像の対称性を高めるためにコンデンサ126に対して対称を成すように構成される。第1及び第2のコントラスト要素732/734の場合と同様に、モジュール740及びコンデンサ126は、マーカーの磁気重心がマーカー700の放射線撮影重心と少なくともほぼ一致するように配置される。モジュール740は、コンデンサ126と同一の別のコンデンサとすることができ、又は、モジュール740は、電気的に不活性な要素とすることができる。適切な電気的に不活性なモジュールとしては、コンデンサ126と同様の形状であり、コイル122、コア728、及び撮像要素730に対して互いに対称を成すように配置されるセラミック製ブロックがある。更に別の他の実施形態では、モジュール740は、磁気トランスポンダ120と電気的に結合された異なる種類の電気的に活性な要素とすることができる。従って、モジュール740は、上述のモジュール160とほとんど同じ機能を実行し、かつ、上述のモジュール160とほとんど同じように製作することができる。
マーカーを使用する1つの特定の処理では、第1のモダリティーを用いてマーカーを撮像する段階と、次に、第2のモダリティーを用いて患者のターゲット及び/又はマーカーを追跡する段階を伴う。例えば、ターゲットに対するマーカーの位置は、放射線を用いてマーカー及びターゲットを撮像することによって判断することができる。次に、励起エネルギに応答してマーカーによって生成された磁場を用いて、マーカー及び/又はターゲットの位置を発見して追跡することができる。マーカー700のこのような2つのモードの使用に関する適切な応用及びマーカーの位置発見/追跡のための適切なシステムは、以下の現在出願中の米国特許出願、すなわち、第10/438,550号、第10/334,700号、第09/877,498号、第09/954,700号、第10/213,980号、第10/679,801号、及び第10/382,123号に開示及び説明されており、その全ては、本明細書において引用により組み込まれている。
図7Aから図7Bに示すマーカー700は、従来の磁気マーカーと比較して、マーカーと患者のターゲットの間の相対的な位置をより正確に判断するために放射線撮影画像を強化することが期待される。例えば、図7Cは、マーカー700の放射線撮影画像750と患者のターゲットTを示すものである。第1及び第2のコントラスト要素732/734は、磁気トランスポンダ120の構成要素よりも高い密度を有する材料で構成することができるので、放射線撮影画像750においてより明確に区別することができるものであると期待される。従って、第1及び第2のコントラスト要素732/734は、磁気トランスポンダ120の構成要素が画像内で可視である用途においては、ダンベル形の球根状端部のように見える場合がある。いくつかの超高圧用途においては、磁気トランスポンダ120の構成要素は、第1及び第2のコントラスト要素732/734が互いに別々で個別の領域として現れることになるようには放射線撮影画像750上に全く現れない場合がある。いずれの実施形態でも、第1及び第2のコントラスト要素732/734は、マーカー700の放射線撮影重心Rcを画像750内に設けることができる基準フレームとなる。更に、撮像要素730は、放射線撮影重心Rcが磁気重心Mcと少なくともほぼ一致するものであるように構成されるので、マーカー700を用いてターゲットTと磁気重心Mcの間の相対的なずれ又は位置を正確に判断することができる。従って、図7Aから図7Cに示すマーカー700の実施形態は、放射線撮影画像におけるマーカーの放射線撮影重心及び磁気重心を間違って推定することによって引き起こされる誤差を緩和するものと期待される。
図8Aは、内部構成要素を示すために一部が切り取られたマーカー800の等角投影図であり、図8Bは、図8Aの線8B−8Bに沿って切取られたマーカー800の断面図である。マーカー800は、図7Aに示すマーカー700と類似のものであり、従って、同じ参照番号は、同じ構成要素を指すものである。マーカー800は、マーカー800が単一のコントラスト要素を有する撮像要素830を含む点においてマーカー700と異なっている。撮像要素830は、一般的に、マーカー800の放射線撮影重心が磁気トランスポンダ120の磁気重心と少なくともほぼ一致するものであるように磁気トランスポンダ120に対して構成される。撮像要素830は、より具体的には、磁気トランスポンダ120の内側領域でコイル122の回りに延びるリングである。撮像要素830は、図7Aから図7Bの撮像要素730に関して上述のものと同じ材料で構成することができる。撮像要素830は、コイル122の外径にほぼ等しい内径とケーシング110内の外径とを有することができる。しかし、図8Bに示すように、スペーサ831を撮像要素830の内径とコイル122の外径の間に存在させることができる。
マーカー800は、上述のマーカー700と類似の方法で作動することが期待される。しかし、マーカー800は、放射線撮影画像において2つの別々の領域となる2つの別々のコントラスト要素を有していない。それでも、撮像要素830は、放射線撮影画像においてマーカー800の放射線撮影重心を識別し、また、マーカー800の放射線撮影重心が磁気トランスポンダ120の磁気重心と少なくともほぼ一致するように構成することができるという点で非常に有用である。
図9Aは、一部が切り取られたマーカー900の等角投影図であり、図9Bは、線9B−9Bに沿って切り取られたマーカー900の断面図である。マーカー900は、図8Aから図8Bに示すマーカー800と実質的に類似のものであり、従って、同じ参照番号は、図7Aから図9Bの同じ構成要素を指すものである。撮像要素930は、マーカー900の放射線撮影重心が磁気トランスポンダ120の磁気重心と少なくともほぼ一致するように磁気トランスポンダ120に対して構成された高密度リングとすることができる。マーカー900は、より具体的には、ケーシング110の回りの撮像要素930を含む。マーカー900は、図8Aから図8Bに示すマーカー800とほとんど同じ方法で作動すると期待される。
図10は、本発明の別の実施形態によるマーカー1000を示す、一部が切り取られた等角投影図である。マーカー1000は、図7Aから図7Cに示すマーカー700と類似のものであり、従って、同じ参照番号は、これらの図における同じ構成要素を指すものである。マーカー1000は、磁気トランスポンダ120の1つの端部における第1のコントラスト要素1032と、磁気トランスポンダ120の別の端部における第2のコントラスト要素1034とを含む撮像要素1030を有する。第1及び第2のコントラスト要素1032/1034は、適切な高密度材料で構成された球である。コントラスト要素1032/1034は、例えば、金、タングステン、白金、及び/又は放射線撮影画像で使用される他の適切な高密度材料で構成することができる。マーカー1000は、上述のマーカー700と類似の方法で作動すると期待される。
図11は、本発明の更に別の実施形態によるマーカー1100の一部が切り取られた等角投影図である。マーカー1100は、図7Aから図7C及び図10に示すマーカー700及び1000と実質的に類似のものであり、従って、同じ参照番号は、これらの図における同じ構成要素を指すものである。マーカー1100は、第1のコントラスト要素1132及び第2のコントラスト要素1134を含む撮像要素1130を含む。第1及び第2のコントラスト要素1132/1134は、磁気トランスポンダ120の両端の近くに位置決めすることができる。第1及び第2のコントラスト要素1132/1134は、渦電流を緩和するための間隙1135を有する不連続なリングとすることができる。コントラスト要素1132/1134は、本発明の他の実施形態による他の撮像要素のコントラスト要素に関して上述のものと同じ材料で構成することができる。
本発明によるマーカーの付加的な実施形態は、ケーシング110、磁気トランスポンダ120のコア728(図7B)、及び/又はケーシング内の接着剤729(図7B)の中に組み込まれるか又は他の方法で一体化された撮像要素を含むことができる。例えば、高密度材料の粒子をフェライトと混合して押出してコア728を形成することができる。代替的な実施形態では、高密度材料の粒子をガラス又は別の材料と混合してケーシング110を形成し、又は、ケーシング110に高密度材料をコーティングすることができる。更に他の実施形態では、高密度材料を接着剤729と混合してケーシング110に注入することができる。これらの実施形態のいずれも、ケーシング110、コア728、及び/又は接着剤729の組合せに高密度材料を組み込むことができる。適切な高密度材料としては、上述のように、タングステン、金、及び/又は白金を含むことができる。
以上により、本発明の特定的な実施形態が例示的に本明細書で説明されたが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく様々な修正を行うことができることが認められるであろう。例えば、撮像要素は、1つよりも多い材料で構成することができ、又は、様々な実施形態の撮像要素は、互いと交換し又は組み合わせることができる。従って、別の実施形態は、(a)ケーシング、(b)無線で送られた励起エネルギに応答して無線で送られる信号を生成する少なくとも部分的にケーシング内にある磁気トランスポンダ、及び(c)トランスポンダの一端におけるリング状のコントラスト要素とトランスポンダの他端における球状のコントラスト要素とを含む撮像要素を有することができるであろう。更に別の実施形態は、コアとして図1から図6を参照して上述したMRI適合の強磁性要素140と、図7Aから図11を参照して上述した撮像要素とを含むことができる。例えば、マーカーのこの実施形態は、(a)患者のターゲットに対して選択された位置に位置決めされるように構成されたケーシング、(b)マーカーが1.5Tの場の強度と3T/mの勾配とを有する撮像磁場内にある時に、撮像磁場によってマーカーに掛けられた力がマーカーに掛かる重力よりも大きくないような容積を有する強磁性コアを含む、無線で送られた励起エネルギに応答して無線で送られる信号を生成する磁気トランスポンダ、及び(c)マーカーが磁気重心と少なくともほぼ一致する放射線撮影重心を有するような放射線撮影画像における放射線撮影プロフィールを生成する、ケーシング及び/又は磁気トランスポンダと共に組み込まれた撮像要素を含む。従って、本発明は、特許請求の範囲による場合を除き限定されないものである。
内部構成要素を示すために一部分が切り取られた本発明の実施形態による埋込可能無線マーカーの等角投影図である。 図1のマーカーの実施形態の縦軸に沿って切り取られた断面図である。 図1に示すマーカーの実施形態によるマーカーの縦軸に垂直な平面における断面図である。 患者内に埋め込まれた後の本発明の実施形態によるマーカーの縦軸に沿って切り取られた断面図である。 磁気マーカーによるアーチファクトを伴う磁気共鳴画像の表示図である。 本発明の別の実施形態によるマーカーの縦軸に沿って切り取られた断面図である。 内部構成要素を示すために一部分が切り取られた本発明の実施形態による無線マーカーの等角投影図である。 線7B−7Bに沿って切り取られた図7Aの無線マーカーの断面図である。 図7A〜図7Bのマーカーの放射線撮影画像の図である。 本発明の別の実施形態による無線マーカーの等角投影図である。 線8B−8Bに沿って切り取られた図8Aの無線マーカーの断面図である。 本発明の別の実施形態による無線マーカーの等角投影図である。 線9B−9Bに沿って切り取られた図9Aの無線マーカーの断面図である。 内部構成要素を示すために一部分が切り取られた本発明の更に別の実施形態による無線マーカーの等角投影図である。 内部構成要素を示すために一部分が切り取られた本発明の更に別の実施形態による無線マーカーの等角投影図である。

Claims (99)

  1. 患者内のターゲットの位置を発見するためのリード線なしマーカーであって、
    患者内のターゲット部位に対して選択された位置に位置決めされるように構成されたケーシングと、
    導体の複数の巻きを含む誘導子を前記ケーシング内に有し、該ケーシングを通って延びる外部電気リード線のない共鳴回路と、
    マーカーが1.5Tの場の強度と3T/mの勾配とを有する撮像磁場内にある時に、該撮像磁場によってマーカーに掛けられた力がマーカーに掛かる重力よりも大きくないような容積を有し、少なくとも部分的に前記誘導子内にある強磁性要素と、
    を含むことを特徴とするマーカー。
  2. (a)前記誘導子は、前記導体に電気的に結合したコンデンサを更に含み、
    (b)前記強磁性要素は、約0.5mmよりも大きくない直径を有するフェライト棒を含み、
    (c)前記ケーシングは、約2mmよりも大きくない外径を有する、
    ことを特徴とする請求項1に記載のマーカー。
  3. 前記強磁性要素は、約0.2mmから0.7mmの直径と約2mmから12mmの長さとを有するフェライト棒を含むことを特徴とする請求項1に記載のマーカー。
  4. 前記強磁性要素は、約0.5mm3から19.0mm3の容積を有するフェライト棒を含むことを特徴とする請求項1に記載のマーカー。
  5. 前記強磁性要素は、フェライト棒を含み、
    前記棒の容積は、約1.5Tの共鳴磁場によって生成された画像内に1500mm2のアーチファクトを生成するフェライトの容積よりも小さい、
    ことを特徴とする請求項1に記載のマーカー。
  6. 前記強磁性要素は、フェライト棒を含み、
    前記棒の容積は、約1.5Tの共鳴磁場によって生成された画像内に400mm2から1200mm2のアーチファクトを生成するフェライトの容積よりも小さい、
    ことを特徴とする請求項1に記載のマーカー。
  7. (a)前記強磁性要素は、約0.2mmから0.7mmの直径を有するフェライト棒を含み、
    (b)前記巻きは、約0.2mmから0.8mmの内径と約0.8mmから1.9mmの外径とを有するコイルを含み、
    (c)前記ケーシングは、約1.0mmから2.5mmの外径を有する、
    ことを特徴とする請求項1に記載のマーカー。
  8. (a)前記強磁性要素は、約0.3mmから0.5mmの直径を有するフェライト棒を含み、
    (b)前記巻きは、約0.3mmから0.6mmの内径と約1.2mmから1.9mmの外径とを有するコイルを含み、
    (c)前記ケーシングは、約2mmの外径を有する、
    ことを特徴とする請求項1に記載のマーカー。
  9. (a)前記誘導子は、前記導体に電気的に結合したコンデンサを前記強磁性要素の一端に更に含み、
    (b)前記コンデンサの他端における該コンデンサに関して対称なモジュール、
    を更に含むことを特徴とする請求項1に記載のマーカー。
  10. 患者内のターゲットの位置を発見するためのリード線なし埋込可能マーカーであって、
    患者内に永久的に埋め込まれるように構成されたケーシングと、
    マーカーが1.5Tの場の強度と3T/mの勾配とを有する撮像磁場内にある時に、該磁場によってマーカーに掛けられた力がマーカーに掛かる重力よりも大きくないような容積を有する、前記ケーシング内の強磁性要素と、
    前記強磁性要素の少なくとも一部分の回りに導体の複数の巻きを含む誘導子を前記ケーシング内に有し、該ケーシングを通って延びる外部電気リード線のない共鳴回路と、
    を含み、
    前記共鳴回路は、励振磁場によって通電されて基準センサアセンブリに対するマーカーの位置を特定するための応答信号を生成するように構成される、
    ことを特徴とするマーカー。
  11. (a)前記誘導子は、前記導体に電気的に結合したコンデンサを更に含み、
    (b)前記強磁性要素は、約0.5mmよりも大きくない直径を有するフェライト棒を含み、
    (c)前記ケーシングは、約2mmよりも大きくない外径を有する、
    ことを特徴とする請求項10に記載のマーカー。
  12. 前記強磁性要素は、約0.2mmから0.7mmの直径と約2mmから12mmの長さとを有するフェライト棒を含むことを特徴とする請求項10に記載のマーカー。
  13. 前記強磁性要素は、フェライト棒を含み、
    前記棒の容積は、約1.5Tの共鳴磁場によって生成された画像内に1500mm2のアーチファクトを生成するフェライトの容積よりも小さい、
    ことを特徴とする請求項10に記載のマーカー。
  14. 前記強磁性要素は、フェライト棒を含み、
    前記棒の容積は、約1.5Tの共鳴磁場によって生成された画像内に400mm2から1200mm2のアーチファクトを生成するフェライトの容積よりも小さい、
    ことを特徴とする請求項10に記載のマーカー。
  15. (a)前記強磁性要素は、約0.2mmから0.7mmの直径を有するフェライト棒を含み、
    (b)前記巻きは、約0.2mmから0.8mmの内径と約1.2mmから1.9mmの外径とを有するコイルを含み、
    (c)前記ケーシングは、約1.5mmから2.5mmの外径を有する、
    ことを特徴とする請求項10に記載のマーカー。
  16. (a)前記誘導子は、前記導体に電気的に結合したコンデンサを前記強磁性要素の一端に更に含み、
    (b)前記強磁性要素の他端における前記コンデンサに関して対称なモジュール、
    を更に含むことを特徴とする請求項10に記載のマーカー。
  17. 患者内のターゲットの位置を発見するための埋込可能無線マーカーであって、
    長さとこの長さに垂直な0.7mmよりも大きくない断面寸法とを有する強磁性コアと、
    前記強磁性コアの少なくとも一部分を取り囲む複数の巻きを有する導電要素を含み、外部電気リードに結合していない共鳴回路と、
    前記強磁性コアと前記共鳴回路との回りのケーシングと、
    を含むことを特徴とするマーカー。
  18. 前記ケーシングは、前記強磁性コアの長さに垂直な約2.5mmよりも大きくない断面寸法を有することを特徴とする請求項17に記載の埋込可能マーカー。
  19. 前記強磁性コアは、約0.25mmから0.65mmの直径により定められた断面寸法を有することを特徴とする請求項17に記載の埋込可能マーカー。
  20. (a)前記共鳴回路は、前記導電要素に電気的に結合したコンデンサを前記強磁性コアの一端に更に含み、
    (b)前記強磁性コアの他端における前記コンデンサに関して対称なモジュール、
    を更に含むことを特徴とする請求項17に記載のマーカー。
  21. 患者内のターゲットの位置を発見するための埋込可能無線マーカーであって、
    約0.7mmよりも大きくない外径を有する強磁性コアと、
    前記コアの少なくとも一部分の回りに位置決めされた巻きを有するコイルと、
    外部電気リードが突出していない、前記コアと前記コイルとの回りのケーシングと、
    を含むことを特徴とするマーカー。
  22. (a)コンデンサが、前記コイルに電気的に結合され、
    (b)前記強磁性コアは、約0.5mmよりも大きくない直径を有するフェライト棒を含み、
    (c)前記ケーシングは、約2mmよりも大きくない外径を有する、
    ことを特徴とする請求項21に記載のマーカー。
  23. 前記強磁性コアは、約0.2mmから0.7mmの直径と約2mmから12mmの長さとを有するフェライト棒を含むことを特徴とする請求項21に記載のマーカー。
  24. 前記強磁性コアは、フェライト棒を含み、
    前記棒の容積は、約1.5Tの磁気共鳴画像診断装置の磁場によって生成された画像内に1500mm2のアーチファクトを生成するフェライトの容積よりも小さい、
    ことを特徴とする請求項21に記載のマーカー。
  25. (a)コンデンサが、前記コイルに結合されて前記強磁性コアの一端に位置決めされ、
    (b)前記強磁性コアの他端における前記コンデンサに関して対称なモジュール、
    を更に含むことを特徴とする請求項21に記載のマーカー。
  26. 患者内のターゲットの位置を発見するためのリード線なし埋込可能マーカーであって、
    1.5Tの磁場強度と3T/mの勾配とを用いる磁気共鳴装置からの画像内に1500mm2よりも大きくない画像アーチファクトを生成する容積を有する強磁性コアと、
    前記強磁性コアの少なくとも一部分を取り囲む複数の巻きを有する導電要素を含み、外部電気リードに結合していない共鳴回路と、
    前記コアと前記共鳴回路とを封入するケーシングと、
    を含むことを特徴とするマーカー。
  27. (a)前記共鳴回路は、前記導電要素に電気的に結合したコンデンサを更に含み、
    (b)前記強磁性コアは、約0.5mmよりも大きくない直径を有するフェライト棒を含み、
    (c)前記ケーシングは、約2mmよりも大きくない外径を有する、
    ことを特徴とする請求項26に記載のマーカー。
  28. 前記強磁性コアは、約0.2mmから0.7mmの直径と約2mmから12mmの長さとを有するフェライト棒を含むことを特徴とする請求項26に記載のマーカー。
  29. 前記強磁性コアは、約0.5mm3から19.0mm3の容積を有するフェライト棒を含むことを特徴とする請求項26に記載のマーカー。
  30. (a)前記強磁性コアは、約0.2mmから0.7mmの直径を有するフェライト棒を含み、
    (b)前記巻きは、約0.2mmから0.8mmの内径と約1.2mmから1.9mmの外径とを有するコイルを含み、
    (c)前記ケーシングは、約1.5mmから2.5mmの外径を有する、
    ことを特徴とする請求項26に記載のマーカー。
  31. (a)前記強磁性コアは、約0.3mmから0.5mmの直径を有するフェライト棒を含み、
    (b)前記巻きは、約0.3mmから0.6mmの内径と約1.2mmから1.9mmの外径とを有するコイルを含み、
    (c)前記ケーシングは、約2mmの外径を有する、
    ことを特徴とする請求項26に記載のマーカー。
  32. (a)前記共鳴回路は、前記導電要素に電気的に結合したコンデンサを前記強磁性コアの一端に更に含み、
    (b)前記強磁性コアの他端における前記コンデンサに関して対称なモジュール、
    を更に含むことを特徴とする請求項26に記載のマーカー。
  33. 患者内のターゲットの位置を発見するためのリード線なし埋込可能マーカーであって、
    第1の端部と第2の端部とを有する強磁性要素と、
    前記強磁性要素の少なくとも一部分を取り囲む導体の複数の巻きを有する誘導子と該強磁性要素の前記第1の端部におけるコンデンサとを含む共鳴回路と、
    前記強磁性要素の前記第2の端部における前記コンデンサに関して対称なモジュールと、
    前記強磁性要素と前記共鳴回路と前記モジュールとの回りのケーシングと、
    を含むことを特徴とするマーカー。
  34. (a)前記強磁性要素は、約0.7mmよりも大きくない直径を有するフェライト棒を含み、
    (b)前記ケーシングは、約2mmよりも大きくない外径を有する、
    ことを特徴とする請求項33に記載のマーカー。
  35. 前記強磁性要素は、約0.2mmから0.5mmの直径と約2mmから12mmの長さとを有するフェライト棒を含むことを特徴とする請求項33に記載のマーカー。
  36. 前記強磁性要素は、約0.5mm3から19.0mm3の容積を有するフェライト棒を含むことを特徴とする請求項33に記載のマーカー。
  37. 前記強磁性要素は、フェライト棒を含み、
    前記棒の容積は、約1.5Tの共鳴磁場によって生成された画像内に1500mm2のアーチファクトを生成するフェライトの容積よりも小さい、
    ことを特徴とする請求項33に記載のマーカー。
  38. 前記強磁性要素は、フェライト棒を含み、
    前記棒の容積は、約1.5Tの共鳴磁場によって生成された画像内に400mm2から1200mm2のアーチファクトを生成するフェライトの容積よりも小さい、
    ことを特徴とする請求項33に記載のマーカー。
  39. (a)前記強磁性要素は、約0.2mmから0.6mmの直径を有するフェライト棒を含み、
    (b)前記巻きは、約0.2mmから0.8mmの内径と約1.2mmから1.9mmの外径とを有するコイルを含み、
    (c)前記ケーシングは、約1.5mmから2.5mmの外径を有する、
    ことを特徴とする請求項33に記載のマーカー。
  40. (a)前記強磁性要素は、約0.3mmから0.5mmの直径を有するフェライト棒を含み、
    (b)前記巻きは、約0.3mmから0.6mmの内径と約1.2mmから1.9mmの外径とを有するコイルを含み、
    (c)前記ケーシングは、約2mmの外径を有する、
    ことを特徴とする請求項33に記載のマーカー。
  41. ターゲットに対して埋め込まれたマーカーを有する患者内のターゲットを撮像する方法であって、
    磁気共鳴画像診断装置内で患者に磁場を受けさせる段階と、
    前記磁場によってマーカーに掛かる力が該マーカーに掛かる重力よりも小さいような容積を有するフェライトコアを該マーカーに設ける段階と、
    を含むことを特徴とする方法。
  42. フェライトコアを設ける段階は、約0.5mmよりも大きくない直径を有するフェライト棒を複数の巻回を有するコイルに配置する段階と、該フェライト棒及びコイルを約2mmよりも大きくない外径を有するケーシングに挿入する段階とを含むことを特徴とする請求項41に記載の方法。
  43. 強磁性コアを設ける段階は、約0.2mmから0.7mmの直径と約2mmから12mmの長さとを有するフェライト棒をコイルに配置する段階を含むことを特徴とする請求項41に記載の方法。
  44. 強磁性コアを設ける段階は、約0.5mm3から19.0mm3の容積を有するフェライト棒をコイル内に配置する段階を含むことを特徴とする請求項41に記載の方法。
  45. マーカーを製造する方法であって、
    強磁性要素を準備する段階と、
    導体の複数の巻きを含む誘導子のコイルを少なくとも前記強磁性要素の一部分の回りに位置決めする段階と、
    前記強磁性要素と前記コイルをケーシングに封入する段階と、
    を含み、
    前記強磁性要素は、マーカーが1.5Tの場の強度と3T/mの勾配とを有する磁気共鳴装置内にある時に、該磁場によって該マーカーに掛かる力が該マーカーに掛かる重力よりも小さいような容積を有する、
    ことを特徴とする方法。
  46. 前記誘導子は、前記導体と、約2.0mmよりも大きくない外径を有するバリアを含む前記ケーシングとに電気的に結合したコンデンサを更に含み、
    前記強磁性要素を設ける段階は、約0.5mmよりも大きくない直径を有するフェライト棒を設ける段階を含む、
    ことを特徴とする請求項45に記載の方法。
  47. 前記強磁性要素を設ける段階は、約0.2mmから0.7mmの直径と約2mmから12mmの長さとを有するフェライト棒を設ける段階を含むことを特徴とする請求項45に記載の方法。
  48. 前記強磁性要素を設ける段階は、約0.5mm3から19.0mm3の容積を有するフェライト棒を設ける段階を含むことを特徴とする請求項45に記載の方法。
  49. 前記強磁性要素を設ける段階は、3T/mの場の勾配で約1.5Tの共鳴磁場により生成された画像内に1500mm2のアーチファクトを生成するフェライトの容積よりも小さい容積を有するフェライト棒を設ける段階を含むことを特徴とする請求項45に記載の方法。
  50. 前記強磁性要素を設ける段階は、3T/mの場の勾配で約1.5Tの共鳴磁場により生成された画像内に400mm2から1200mm2のアーチファクトを生成するフェライトの容積よりも小さい容積を有するフェライト棒を設ける段階を含むことを特徴とする請求項45に記載の方法。
  51. 前記巻きは、約0.2mmから0.8mmの内径と約0.8mmから1.9mmの外径とを有するコイルを含み、前記ケーシングは、約1.5mmから2.5mmの外径を有し、
    前記強磁性要素を設ける段階は、約0.2mmから0.7mmの直径を有するフェライト棒を設ける段階を含む、
    ことを特徴とする請求項45に記載の方法。
  52. 前記巻きは、約0.3mmから0.6mmの内径と約1.2mmから1.9mmの外径とを有するコイルを含み、前記ケーシングは、約2mmの外径を有し、
    前記強磁性要素を設ける段階は、約0.3mmから0.5mmの直径を有するフェライト棒を設ける段階を含む、
    ことを特徴とする請求項45に記載の方法。
  53. 前記誘導子は、前記導体と電気的に結合したコンデンサを前記強磁性要素の一端に更に含み、
    前記コンデンサに関して対称なモジュールを前記強磁性要素の他端に設ける段階、
    を更に含むことを特徴とする請求項41に記載の方法。
  54. マーカーを製造する方法であって、
    強磁性要素を準備する段階と、
    導体の複数の巻きを含む誘導子のコイルを少なくとも前記強磁性要素の一部分の回りに位置決めする段階と、
    マーカーの放射線撮影重心と磁気重心が少なくとも実質的に一致するように前記強磁性要素を位置決めする段階と、
    を含むことを特徴とする方法。
  55. 患者のターゲットの位置を発見するための無線マーカーであって、
    ケーシングと、
    無線で送られた励起エネルギに応答して無線で送られる磁場を生成し、磁気重心を有し、前記ケーシングに少なくとも部分的に封入された磁気トランスポンダと、
    マーカーが前記磁気重心と少なくともほぼ一致する放射線撮影重心を有するような放射線撮影画像における放射線撮影プロフィールを有し、前記ケーシング及び/又は前記磁気トランスポンダによって担持された撮像要素と、
    を含むことを特徴とするマーカー。
  56. 前記磁気トランスポンダは、フェライトコア、前記コアの回りの複数の巻き、及び前記巻きに電気的に結合したコンデンサを含むことを特徴とする請求項55に記載のマーカー。
  57. 前記磁気トランスポンダは、第1の端部と第2の端部を有し、
    前記撮像要素は、前記磁気トランスポンダに関して対称に構成された第1のコントラスト要素と第2のコントラスト要素を含む、
    ことを特徴とする請求項55に記載のマーカー。
  58. 前記磁気トランスポンダは、第1の端部と第2の端部を有し、
    前記撮像要素は、前記磁気トランスポンダの前記第1の端部における第1のコントラスト要素、及び前記磁気トランスポンダの前記第2の端部における第2のコントラスト要素を含む、
    ことを特徴とする請求項55に記載のマーカー。
  59. 前記第1のコントラスト要素は、第1のリングを含み、前記第2のコントラスト要素は、第2のリングを含むことを特徴とする請求項58に記載のマーカー。
  60. 前記第1及び第2のリングは、連続的であることを特徴とする請求項58に記載のマーカー。
  61. 前記第1及び第2のリングは、間隙を有する不連続な環状部材であることを特徴とする請求項58に記載のマーカー。
  62. 前記第1のコントラスト要素は、第1の球であり、前記第2のコントラスト要素は、第2の球であることを特徴とする請求項58に記載のマーカー。
  63. 前記第1及び第2のコントラスト要素は、Au、W、及び/又はPtを含むことを特徴とする請求項58に記載のマーカー。
  64. 前記撮像要素は、少なくとも約19g/cm3の密度を有することを特徴とする請求項55に記載のマーカー。
  65. 前記撮像要素は、超高圧光子療法ビームを用いて生成された放射線撮影画像において可視であるそのような療法ビームの入射光子フルエンスを十分に吸収することを特徴とする請求項55に記載のマーカー。
  66. 前記撮像要素は、前記磁気トランスポンダの中間領域の回りのリングであることを特徴とする請求項55に記載のマーカー。
  67. 前記リングは、前記ケーシング内にあることを特徴とする請求項66に記載のマーカー。
  68. 前記リングは、前記ケーシングの外部にあることを特徴とする請求項66に記載のマーカー。
  69. 前記磁気トランスポンダは、第1の端部及び第2の端部を有するフェライトコアと、該コアの回りの複数の巻きと、該巻きに電気的に結合されて該コアの該第1の端部に位置するコンデンサとを含み、該コンデンサは、放射線撮影画像内に放射線撮影プロフィールを有し、
    前記マーカーは、前記コアの前記第2の端部に前記コンデンサの前記放射線撮影プロフィールと類似の放射線撮影プロフィールを有するモジュールを更に含む、
    ことを特徴とする請求項55に記載のマーカー。
  70. 前記コンデンサ及び前記モジュールは、前記コア及び前記巻きに関してほぼ対称に配置されることを特徴とする請求項69に記載のマーカー。
  71. 前記コンデンサ及び前記モジュールは、前記コア及び前記巻きに関してほぼ対称に配置され、
    前記撮像要素は、前記コアの前記第1の端部に少なくとも隣接して第1のコントラスト要素、及び前記コアの前記第2の端部に少なくとも隣接して第2のコントラスト要素を含む、
    ことを特徴とする請求項69に記載のマーカー。
  72. 前記第1のコントラスト要素は、前記コアの前記第1の端部の回りに第1のリングを含み、
    前記第2のコントラスト要素は、前記コアの前記第2の端部の回りに第2のリングを含む、
    ことを特徴とする請求項71に記載のマーカー。
  73. 前記第1のコントラスト要素は、前記コアの前記第1の端部に少なくとも隣接して第1の球を含み、
    前記第2のコントラスト要素は、前記コアの前記第2の端部に少なくとも隣接して第2の球を含む、
    ことを特徴とする請求項71に記載のマーカー。
  74. 患者のターゲットの位置を発見するための無線マーカーであって、
    ケーシングと、
    無線で送られた励起場に応答して無線で送られる磁場を生成し、第1の密度を有する、前記ケーシング内の磁気トランスポンダと、
    前記磁気トランスポンダの前記第1の密度よりも大きい第2の密度を有し、前記ケーシング及び/又は該磁気トランスポンダによって担持された撮像要素と、
    を含むことを特徴とするマーカー。
  75. 前記磁気トランスポンダは、磁気重心を有し、
    前記撮像要素は、前記マーカーが前記磁気重心と少なくともほぼ一致する放射線撮影重心を有するような放射線撮影画像における放射線撮影プロフィールを有する、
    ことを特徴とする請求項74に記載のマーカー。
  76. 前記磁気トランスポンダは、第1の端部と第2の端部を有し、
    前記撮像要素は、前記磁気トランスポンダに関して対称に構成された第1のコントラスト要素と第2のコントラスト要素を含む、
    ことを特徴とする請求項75に記載のマーカー。
  77. 前記磁気トランスポンダは、第1の端部と第2の端部を有し、
    前記撮像要素は、前記磁気トランスポンダの前記第1の端部における第1のコントラスト要素、及び前記磁気トランスポンダの前記第2の端部における第2のコントラスト要素を含む、
    ことを特徴とする請求項75に記載のマーカー。
  78. 前記第1の密度は、19g/cm3よりも小さく、
    前記第2の密度は、19g/cm3よりも小さくない、
    ことを特徴とする請求項75に記載のマーカー。
  79. 前記第1の密度は、19g/cm3よりも小さく、
    前記第2の密度は、19g/cm3よりも小さくない、
    ことを特徴とする請求項74に記載のマーカー。
  80. 患者のターゲットの位置を発見するための無線マーカーであって、
    ケーシングと、
    無線で送られた励起場に応答して無線で送られる磁場を生成する、前記ケーシングに少なくとも部分的に封入された磁気トランスポンダと、
    超高圧光子療法ビームを用いて生成された放射線撮影画像において可視であるそのような療法ビームの入射光子フルエンスを十分に吸収する、前記ケーシング及び/又は前記磁気トランスポンダによって担持された撮像要素と、
    を含むことを特徴とするマーカー。
  81. 前記磁気トランスポンダは、磁気重心を有し、
    前記撮像要素は、前記マーカーが前記磁気重心と少なくともほぼ一致する放射線撮影重心を有するような放射線撮影画像における放射線撮影プロフィールを有する、
    ことを特徴とする請求項80に記載のマーカー。
  82. 前記磁気トランスポンダは、第1の端部と第2の端部を有し、
    前記撮像要素は、前記磁気トランスポンダに関して対称に構成された第1のコントラスト要素と第2のコントラスト要素を含む、
    ことを特徴とする請求項81に記載のマーカー。
  83. 前記磁気トランスポンダは、第1の端部と第2の端部を有し、
    前記撮像要素は、前記磁気トランスポンダの前記第1の端部における第1のコントラスト要素、及び前記磁気トランスポンダの前記第2の端部における第2のコントラスト要素を含む、
    ことを特徴とする請求項81に記載のマーカー。
  84. 前記磁気トランスポンダは、19g/cm3よりも小さい第1の密度を有し、
    前記撮像要素は、19g/cm3よりも小さくない第2の密度を有する、
    ことを特徴とする請求項81に記載のマーカー。
  85. 前記磁気トランスポンダは、19g/cm3よりも小さい第1の密度を有し、
    前記撮像要素は、19g/cm3よりも小さくない第2の密度を有する、
    ことを特徴とする請求項80に記載のマーカー。
  86. 患者のターゲットの位置を発見するための無線マーカーであって、
    ケーシングと、
    無線で送られた励起場に応答して無線で送られる磁場を生成する、前記ケーシングに少なくとも部分的に封入された磁気トランスポンダと、
    少なくとも19g/cm3の密度を有し、前記ケーシング及び/又は前記磁気トランスポンダによって担持された撮像要素と、
    を含むことを特徴とするマーカー。
  87. 前記磁気トランスポンダは、磁気重心を有し、
    前記撮像要素は、前記マーカーが前記磁気重心と少なくともほぼ一致する放射線撮影重心を有するような放射線撮影画像における放射線撮影プロフィールを有する、
    ことを特徴とする請求項86に記載のマーカー。
  88. 前記磁気トランスポンダは、第1の端部と第2の端部を有し、
    前記撮像要素は、前記磁気トランスポンダに関して対称に構成された第1のコントラスト要素と第2のコントラスト要素を含む、
    ことを特徴とする請求項87に記載のマーカー。
  89. 前記磁気トランスポンダは、第1の端部と第2の端部を有し、
    前記撮像要素は、前記磁気トランスポンダの前記第1の端部における第1のコントラスト要素、及び前記磁気トランスポンダの前記第2の端部における第2のコントラスト要素を含む、
    ことを特徴とする請求項87に記載のマーカー。
  90. 患者のターゲットの位置を発見するための無線マーカーであって、
    ケーシングと、
    無線で送られた励起場に応答して無線で送られる磁場を生成する、前記ケーシングに少なくとも部分的に封入された磁気トランスポンダと、
    マーカーが磁気重心と少なくともほぼ一致する放射線撮影重心を有するような放射線撮影画像における放射線撮影プロフィールを生成する、前記ケーシング及び/又は前記磁気トランスポンダと共に組み込まれた撮像要素と、
    を含むことを特徴とするマーカー。
  91. 前記磁気トランスポンダは、第1の端部と第2の端部を有し、
    前記撮像要素は、前記磁気トランスポンダに関して対称に構成された第1のコントラスト要素と第2のコントラスト要素を含む、
    ことを特徴とする請求項90に記載のマーカー。
  92. 前記磁気トランスポンダは、第1の端部と第2の端部を有し、
    前記撮像要素は、前記磁気トランスポンダの前記第1の端部における第1のコントラスト要素、及び前記磁気トランスポンダの前記第2の端部における第2のコントラスト要素を含む、
    ことを特徴とする請求項90に記載のマーカー。
  93. 前記磁気トランスポンダは、フェライトコア、該コアの回りの複数の巻き、及び該巻きに電気的に結合したコンデンサを含むことを特徴とする請求項90に記載のマーカー。
  94. 前記撮像要素は、前記フェライトコアに一体化した高密度材料を含むことを特徴とする請求項93に記載の無線マーカー。
  95. 前記撮像要素は、前記ケーシングに一体化した高密度材料を含むことを特徴とする請求項93に記載の無線マーカー。
  96. 前記ケーシングは、密封材によって密封され、
    前記撮像要素は、前記ケーシング内で接着剤と一体化した高密度材料を含む、
    ことを特徴とする請求項93に記載の無線マーカー。
  97. 患者のターゲットを追跡する方法であって、
    マーカーの画像を得るために、第1のエネルギを使用して、患者に取り付けられた該マーカーを撮像する段階、
    を含み、
    前記マーカーは、無線で送信された励起エネルギに応答して無線で送信される信号を生成する磁気トランスポンダを有し、
    前記励起エネルギを前記マーカーに送信することにより該マーカーの位置を発見する段階、
    を更に含むことを特徴とする方法。
  98. 前記第1のエネルギは、放射線であることを特徴とする請求項97に記載の方法。
  99. 前記マーカーは、該マーカーが前記磁気トランスポンダの磁気重心と少なくともほぼ一致する放射線撮影重心を有するように、前記放射線に対して不透明な撮像要素を更に含み、
    前記撮像する段階は、前記マーカーを照射する段階を含む、
    ことを特徴とする請求項97に記載の方法。
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