JP2016131817A - Magnetic fluid detection device and magnetic fluid detection method - Google Patents
Magnetic fluid detection device and magnetic fluid detection method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016131817A JP2016131817A JP2015009974A JP2015009974A JP2016131817A JP 2016131817 A JP2016131817 A JP 2016131817A JP 2015009974 A JP2015009974 A JP 2015009974A JP 2015009974 A JP2015009974 A JP 2015009974A JP 2016131817 A JP2016131817 A JP 2016131817A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sine wave
- magnetic fluid
- magnetic
- sensor
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011553 magnetic fluid Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 14
- 210000005005 sentinel lymph node Anatomy 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 5
- 206010027476 Metastases Diseases 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000009401 metastasis Effects 0.000 description 4
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 3
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 2
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 1
- 239000001045 blue dye Substances 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000002224 dissection Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 1
- 210000001165 lymph node Anatomy 0.000 description 1
- 210000004324 lymphatic system Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
Description
本発明は、体内に注入した磁性流体を利用して、センチネルリンパ節（ＳＬＮ＝Ｓｅｎｔｉｎｅｌ Ｌｙｍｐｈ Ｎｏｄｅ）の正確な位置を同定するための磁性流体検出装置及び磁性流体検出方法に関する。 The present invention relates to a magnetic fluid detection apparatus and a magnetic fluid detection method for identifying an accurate position of a sentinel lymph node (SLN) using a magnetic fluid injected into the body.
癌治療における癌転移診断のひとつとして、センチネルリンパ節生検がある。これは、センチネルリンパ節に転移がなければ、それ以降のリンパ系への癌転移はないと診断する診断方法である。従って、センチネルリンパ節を摘出、検査した結果、転移が認められなければ、それ以降のリンパ節郭清部位を最小限にすることができる。 Sentinel lymph node biopsy is one of the diagnosis of cancer metastasis in cancer treatment. This is a diagnostic method for diagnosing that if there is no metastasis in the sentinel lymph node, there is no subsequent cancer metastasis to the lymphatic system. Therefore, if the sentinel lymph node is removed and examined, and no metastasis is found, the subsequent lymph node dissection site can be minimized.
従来、乳癌では、ガンマ線を発する放射性同位元素薬と青色の色素を腫瘍周囲に投与し、手術前に体外から、ガンマ線検出器であるガンマプローブを用いて、おおよそのセンチネルリンパ節の位置を探し、手術時に、色素により染色されセンチネルリンパ節を視認により同定していた。しかし、この方法では、放射性同位元素薬を使用するので、患者及び医療従事者が放射線被ばくしてしまうという問題があった。また、放射性同位元素薬を扱うため、高額な設備が必要であるという問題もあった。 Conventionally, in breast cancer, a radioisotope that emits gamma rays and a blue dye are administered around the tumor, and before surgery, the gamma probe, which is a gamma ray detector, is used to find the approximate position of the sentinel lymph node. At the time of surgery, the sentinel lymph node was visually identified by staining with a pigment. However, in this method, since a radioisotope drug is used, there has been a problem that patients and medical workers are exposed to radiation. Another problem is that expensive equipment is required to handle radioisotope drugs.
そこで、腫瘍周囲に注入した磁性流体をトレーサーとして、これを検出することによって、センチネルリンパ節の位置を同定する方法がある。例えば、特許文献１には、２つ以上の磁気センサと励磁手段からなる磁性流体検出素子を用い、磁気信号の振幅の変化を検出することによりセンチネルリンパ節の位置を同定する装置が提案されている。なお、このように磁性流体を検出することによりセンチネルリンパ節の位置を同定する場合には、センチネルリンパ節に滞留する磁性流体の量が僅かであるため、磁気信号を増幅する増幅回路が必要となる。
Therefore, there is a method of identifying the position of the sentinel lymph node by detecting the magnetic fluid injected around the tumor as a tracer. For example,
ところで、体内に注入した磁性流体を検出する装置は、操作や信号処理を行う制御部と、磁性流体の位置を特定するプローブとを有し、これらがケーブルを通して配線された構成を有している。プローブは、体に触れる部分であるので、使用前に滅菌状態とする必要がある。また、プローブには磁気センサが収納されているが、振幅の変化を検出する場合にはノイズの影響を受けやすいので、増幅回路を磁気センサに近い位置に配置しなければならず、増幅回路もプローブ内に収納しなければならない。そのため、プローブが高価となり、１回毎の使い捨てとすることができず、滅菌して繰り返し使用する必要があるという問題があった。その結果、プローブは繰り返しの滅菌作業に対する耐久性を有するように、高価な耐滅菌材料を使用し、耐圧力密閉構造とする必要があった。 By the way, an apparatus for detecting magnetic fluid injected into the body has a control unit that performs operation and signal processing, and a probe that specifies the position of the magnetic fluid, and these are wired through a cable. . Since the probe touches the body, it must be sterilized before use. In addition, although a magnetic sensor is housed in the probe, since it is easily affected by noise when detecting a change in amplitude, the amplifier circuit must be placed close to the magnetic sensor. Must be stored in the probe. For this reason, the probe becomes expensive, and cannot be made disposable once, and there is a problem that it is necessary to sterilize and use repeatedly. As a result, it is necessary to use an expensive sterilization-resistant material and a pressure-resistant sealed structure so that the probe has durability against repeated sterilization operations.
本発明は、このような問題に基づきなされたものであり、耐ノイズ性を高くすることにより、構造を簡単とし、価格を低くすることができる磁性流体検出装置及び磁性流体検出方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made based on such a problem, and provides a magnetic fluid detection device and a magnetic fluid detection method capable of simplifying the structure and reducing the price by increasing noise resistance. With the goal.
本発明の磁性流体検出装置は、体内に滞留している磁性流体から発生される磁気信号を検出する磁気センサと、正弦波を発信する正弦波発信手段と、正弦波発生手段から発信される正弦波を基準信号とし、正弦波発生手段から磁気センサに入力されたのち出力された正弦波をセンサ信号とし、この基準信号とセンサ信号との位相差を比較して磁性流体を検出する検出手段とを備えたものである。 The magnetic fluid detection device of the present invention includes a magnetic sensor for detecting a magnetic signal generated from a magnetic fluid staying in the body, a sine wave transmitting means for transmitting a sine wave, and a sine transmitted from the sine wave generating means. Detecting means for detecting a magnetic fluid by comparing a phase difference between the reference signal and the sensor signal, using the wave as a reference signal and the sine wave output from the sine wave generating means as a sensor signal. It is equipped with.
本発明の磁性流体検出方法は、体内に滞留している磁性流体を検出するものであって、正弦波発生手段から発信される正弦波を基準信号とし、正弦波発生手段から磁気センサに入力されたのち出力された正弦波をセンサ信号として、この基準信号とセンサ信号との位相差を比較し、この位相差の変化に基づいて磁性流体を検出するものである。 The magnetic fluid detection method of the present invention detects a magnetic fluid staying in the body and uses a sine wave transmitted from the sine wave generating means as a reference signal and is input from the sine wave generating means to the magnetic sensor. Thereafter, the output sine wave is used as a sensor signal, the phase difference between the reference signal and the sensor signal is compared, and the magnetic fluid is detected based on the change in the phase difference.
本発明によれば、基準信号とセンサ信号との位相差を比較して磁性流体を検出するようにしたので、耐ノイズ性を高くすることができる。また、増幅回路を磁気センサの近くに配置する必要がないので、構造を簡単とし、価格を低くすることができる。よって、１回毎に使い捨てとすることができ、使い勝手を向上させることができる。 According to the present invention, since the magnetic fluid is detected by comparing the phase difference between the reference signal and the sensor signal, the noise resistance can be increased. Further, since it is not necessary to arrange the amplifier circuit near the magnetic sensor, the structure can be simplified and the price can be reduced. Therefore, it can be made disposable every time, and usability can be improved.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１は、本実施の形態に係る磁性流体検出装置１の構成を表すものであり、図２は、磁性流体検出装置１の回路ブロック図である。この磁性流体検出装置１は、例えば、被検者Ｍの体内に注入した磁性流体をトレーサーとしてセンチネルリンパ節を同定する際に用いるものであり、プローブ１０と、このプローブ１０を取り外し可能なコネクタ１１と、このコネクタ１１と接続ケーブル１２を介して接続された制御装置２０とを備えている。
FIG. 1 shows a configuration of a magnetic
プローブ１０は、例えば、被検者Ｍの体内に滞留している磁性流体から発生される磁気信号を検出する磁気センサ１０ａを有している。磁気センサ１０ａは、例えば、コイル式磁気センサ、ＭＩ式磁気センサにより構成されている。また、磁気抵抗効果素子（ＭＲセンサ）についても、センサとインダクタ素子とを並列接続することにより使用可能である。プローブ１０は、例えば、体腔内に挿入可能な大きさとされ、ポリサルフォン等の医療用樹脂により構成されている。
The
制御装置２０は、例えば、正弦波を発信する正弦波発信手段２１と、磁性流体を検出する検出手段２２と、検出手段２２による検出結果を表示する表示手段２３とを有している。検出手段２２は、正弦波発生手段２１から発信される正弦波を基準信号とし、正弦波発生手段２１から磁気センサ１０ａに入力されたのち出力された正弦波をセンサ信号とし、この基準信号とセンサ信号との位相差を比較して磁性流体を検出するものである。
The control device 20 includes, for example, a sine
一般に、一定周波数の正弦波を搬送波として信号を伝えるには、振幅の変化を扱う方法と、位相の変化を扱う方法の二つがある。振幅差を扱う方式の場合には、比較する二つの信号の高さを比較するので、二つの信号を増幅する際に正確な増幅率が必要となる。しかし、増幅に用いる半導体はノイズや熱ドリフトの影響を受けやすく、正確に増幅することは難しい。これに対して、位相差を扱う方式の場合は、正弦波の０点の位相差を比較するので、比較する箇所が正弦波の０点となり、二つの信号の増幅率が異なっていても比較することが可能である。そのため、比較する信号の増幅率に振幅差方式ほどの正確さを必要としない。よって、この磁性流体検出装置１では検出手段２２において位相差を利用して磁性流体を検出するので、ノイズ及びドリフトの影響を受けにくくなっている。
In general, there are two methods for transmitting a signal using a sine wave of a constant frequency as a carrier wave, a method of handling a change in amplitude and a method of handling a change in phase. In the case of a system that handles an amplitude difference, the heights of two signals to be compared are compared, and therefore, an accurate amplification factor is required when amplifying the two signals. However, the semiconductor used for amplification is easily affected by noise and thermal drift, and it is difficult to amplify accurately. On the other hand, in the case of the system that handles the phase difference, the phase difference at the zero point of the sine wave is compared, so the comparison point is the zero point of the sine wave, and the comparison is performed even if the amplification factors of the two signals are different. Is possible. For this reason, the accuracy of the amplification factor of the signal to be compared does not need to be as accurate as the amplitude difference method. Therefore, in this magnetic
また、検出手段２２に、例えば、センサ信号を増幅する増幅回路を設けるようにしてもよい。更に、制御装置２０は、正弦波発生手段２１から発生する正弦波の位相を調整する位相調整手段２４を有していてもよい。位相調整手段２４は、磁気センサ１０ａの近傍に磁性流体が存在せず、磁気センサ１０ａが磁性流体から発生される磁気信号を検出しない場合に、基準信号とセンサ信号との位相が一致するように調整するものである。これにより、磁気センサ１０ａが磁気信号を検出した場合の位相のずれを容易に検出することができるからである。また、制御装置２０は、例えば、検出結果を音声により伝える音声通知手段を有していてもよい。
Further, for example, the detection means 22 may be provided with an amplifier circuit that amplifies the sensor signal. Further, the control device 20 may include a
この磁性流体検出装置１では、例えば、正弦波発生手段２１から正弦波を発信する。検出手段２２では、正弦波発生手段２１から発信される正弦波を基準信号とし、正弦波発生手段２１から磁気センサ１０ａに入力されたのち出力された正弦波をセンサ信号として、この基準信号とセンサ信号との位相差を比較する。磁性流体から発生される磁気信号を磁気センサ１０ａが検出しない場合には、例えば、図３に示したように、基準信号とセンサ信号との位相はほぼ同じ状態となって示される。
In the magnetic
次いで、磁性流体を注入した被検者Ｍにプローブ１０を近づけ、磁性流体から発生される磁気信号を磁気センサ１０ａで検出すると、センサ信号の位相にずれが生じ、例えば、図４に示したように、基準信号とセンサ信号との位相差が生じる。続いて、プローブ１０が更に磁性流体に近づくと、更に、センサ信号の位相にずれが生じ、図５及び図６に示したように、基準信号とセンサ信号との位相差が更に大きくなる。なお、図４，図５及び図６は、基準信号の位相よりも、センサ信号の位相が、それぞれ２２．５度、４５度、６７．５度進んだ状態を表している。
Next, when the
このように、検出手段２２では、磁気センサ１０ａが磁気信号を検出すると、基準信号とセンサ信号との位相差が変化することに基づいて磁性流体を検出する。例えば、検出手段２２では、基準信号とセンサ信号との位相差の変化量が所定の基準値以上となった場合に、磁性流体を検出したと判断するようにしてもよい。なお、検出手段２２による検出結果は表示手段２３に表示されるが、図３から図６に示したような表示であってもよいし、検出の有無のみを表示するものであってもよく、どのようなものでもよい。
As described above, when the
このように本実施の形態によれば、基準信号とセンサ信号との位相差を比較して磁性流体を検出するようにしたので、耐ノイズ性を高くすることができる。また、増幅回路を磁気センサ１０ａの近くに配置する必要がないので、構造を簡単とし、価格を低くすることができる。よって、１回毎に使い捨てとすることができ、使い勝手を向上させることができる。
As described above, according to the present embodiment, since the magnetic fluid is detected by comparing the phase difference between the reference signal and the sensor signal, the noise resistance can be increased. Moreover, since it is not necessary to arrange the amplifier circuit near the
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。 The present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.
体内に注入した磁性流体をトレーサーとしたセンチネルリンパ節の同定に用いることができる。 It can be used for identification of sentinel lymph nodes using a magnetic fluid injected into the body as a tracer.
１…磁性流体検出装置、１０…プローブ、１０ａ…磁気センサ、１１…コネクタ、１２…接続ケーブル、２０…制御装置、２１…正弦波発信手段、２２…検出手段、２３…表示手段、２４…位相調整手段
DESCRIPTION OF
Claims (2)
正弦波を発信する正弦波発信手段と、
前記正弦波発生手段から発信される正弦波を基準信号とし、前記正弦波発生手段から前記磁気センサに入力されたのち出力された正弦波をセンサ信号とし、この基準信号とセンサ信号との位相差を比較して磁性流体を検出する検出手段と
を備えたことを特徴とする磁性流体検出装置。 A magnetic sensor for detecting a magnetic signal generated from a magnetic fluid staying in the body;
A sine wave transmitting means for transmitting a sine wave;
The sine wave transmitted from the sine wave generating means is used as a reference signal, and the sine wave output from the sine wave generating means after being input to the magnetic sensor is used as a sensor signal. The phase difference between the reference signal and the sensor signal And a detecting means for detecting magnetic fluid by comparing the two.
正弦波発生手段から発信される正弦波を基準信号とし、前記正弦波発生手段から磁気センサに入力されたのち出力された正弦波をセンサ信号として、この基準信号とセンサ信号との位相差を比較し、この位相差の変化に基づいて前記磁性流体を検出する
ことを特徴とする磁性流体検出方法。 A magnetic fluid detection method for detecting magnetic fluid staying in the body,
The sine wave transmitted from the sine wave generation means is used as a reference signal, and the sine wave output from the sine wave generation means after being input to the magnetic sensor is used as a sensor signal, and the phase difference between the reference signal and the sensor signal is compared. And detecting the magnetic fluid based on the change in the phase difference.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015009974A JP2016131817A (en) | 2015-01-22 | 2015-01-22 | Magnetic fluid detection device and magnetic fluid detection method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015009974A JP2016131817A (en) | 2015-01-22 | 2015-01-22 | Magnetic fluid detection device and magnetic fluid detection method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016131817A true JP2016131817A (en) | 2016-07-25 |
Family
ID=56435036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015009974A Pending JP2016131817A (en) | 2015-01-22 | 2015-01-22 | Magnetic fluid detection device and magnetic fluid detection method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2016131817A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018003974A1 (en) | 2016-07-01 | 2018-01-04 | 株式会社カネカ | Method for producing coenzyme q10 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040162477A1 (en) * | 2002-10-04 | 2004-08-19 | Olympus Corporation | Apparatus for detecting magnetic fluid identifying sentinel-lymph node |
| JP2014188122A (en) * | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Akita Prefectural Hospital Organization | Magnetic substance detection sensor, magnetic substance detection method, and magnetic substance detection apparatus |
-
2015
- 2015-01-22 JP JP2015009974A patent/JP2016131817A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040162477A1 (en) * | 2002-10-04 | 2004-08-19 | Olympus Corporation | Apparatus for detecting magnetic fluid identifying sentinel-lymph node |
| JP2014188122A (en) * | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Akita Prefectural Hospital Organization | Magnetic substance detection sensor, magnetic substance detection method, and magnetic substance detection apparatus |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018003974A1 (en) | 2016-07-01 | 2018-01-04 | 株式会社カネカ | Method for producing coenzyme q10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20230176152A1 (en) | Magnetic Probe Apparatus | |
| CN104640603B (en) | Processing system | |
| US8283921B2 (en) | Magnetoresistance sensors for position and orientation determination | |
| US9427186B2 (en) | Magnetic probe apparatus | |
| Waanders et al. | A handheld SPIO-based sentinel lymph node mapping device using differential magnetometry | |
| US7680524B2 (en) | Magnetic fluid detection method and magnetic fluid detection apparatus | |
| Cousins et al. | Novel handheld magnetometer probe based on magnetic tunnelling junction sensors for intraoperative sentinel lymph node identification | |
| JP2018500996A (en) | Tracking quality control for electromagnetic induction | |
| US10768330B2 (en) | System and method for locating a marker using a locator with multiple transmitters | |
| JP2016131817A (en) | Magnetic fluid detection device and magnetic fluid detection method | |
| JP7377585B2 (en) | System and method for detecting magnetic markers for surgical guides | |
| CN105848583B (en) | Photoacoustic imaging device and the method for showing photoacoustic image | |
| CN104865547B (en) | Integral form pulsed magnetic field measurement system signal injects scaling method | |
| Sakthivel et al. | A new inductive proximity sensor based guiding tool to locate metal shrapnel during surgery | |
| US11428761B2 (en) | Patient proximity-modulated specific absorption rate | |
| US20230200675A1 (en) | Systems and methods for detecting magnetic markers for surgical guidance | |
| US10076267B2 (en) | Methods and systems for improved navigation | |
| JP6204673B2 (en) | Magnetic fluid detector | |
| JP4119164B2 (en) | Radiation detector | |
| Weisenberger et al. | Single Channel Silicon Photomultiplier Based Surgical Probe | |
| JP2016101353A (en) | Biological information detector | |
| CN115037579A (en) | Magnetic position measuring system with reduced interference |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171128 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20171128 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180912 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181024 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20190422 |