JP2022028687A - 信号タグ検出要素、装置及びシステム - Google Patents

Abstract

【課題】患者組織内のタグの位置特定のシステム、装置、アセンブリ及び方法を提供する。【解決手段】ａ）磁場を生成する遠隔起動装置であって、i）患者またはその下方、あるいは、ii）前記患者がいるベッドまたは台の上、またはその下方に配置されるように構成され、複数の励起コイルを含むパッドを備える、遠隔起動装置、ｂ）患者の組織の上または組織内の位置に挿入可能であり、前記磁場によって起動されるタグ、ｃ）プロセッサ及び制御ソフトウエアを含み、前記遠隔起動装置に接続される制御ユニット、及び、ｄ）タグから手持ち式の外科用器具への距離を提供するように構成され、前記手持ち式の外科用器具に取り外し可能に取り付けられる表示要素、を含むシステムを提供する。【選択図】図１

Description

発明の詳細な説明

本出願は、２０１５年１０月２日出願の米国仮特許出願第６２／２３６，６６０号に対する優先権を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。本出願は、２０１５年１０月２日出願の米国仮特許出願第６２／２３６，６６０号に対する優先権を主張する２０１６年１月１１日出願の米国特許出願第１４／９９２，４４３号に対する優先権を主張するものであり、その両方は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。本出願は更に、２０１６年８月１２日出願の米国仮特許出願第６２／３７４，４０２号に対する優先権を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

患者組織内のタグの位置特定のシステム、装置、アセンブリ及び方法が、本明細書に提供される。例えば、遠隔起動装置によって生成される磁場、及びこのような側波帯を検出するように構成される複数のウィットネス観測点によって、起動の際の所定の周波数で側波帯を発する植込み型タグを利用するシステム、装置及び方法が、本明細書に提供される。外科用装置に取り付けられたまたはそれと一体化した検出要素を利用するシステム、装置及び方法も、本明細書に提供される。

多くの医療処置の一般的かつ重要な課題は、処置領域の正確な位置の特定である。病変（例えば外科的切除を含む処置を受けることになっている腫瘍）などの位置の特定は、医学界に課題を提示し続ける。既存のシステムは、患者にとって高価、複雑、時間がかかり、及び多くの場合不快である。このような問題は、乳房病変の外科的処置で示される。

乳房腫瘍手術で使用する一般的な技術は、病変のワイヤによる位置特定である。いくつかの乳房病変の正確な手術前の位置特定は、病変の除去前に必要である。ワイヤによる位置特定は、乳房異常の位置を示すために用いる。前記処置は、乳房生検または乳腺腫瘍摘出術のより高い精度を確実にする。外科医は、除去する必要がある組織へのガイドとして、ワイヤを通常使用する。ワイヤによる位置特定は、病院または外科センターの放射線科で通常行われる。乳房Ｘ線撮影（または、場合によっては超音波画像）は、乳房異常の位置を示すために実施される。ワイヤの配置中、患者は覚醒しているが、針またはワイヤから痛みを軽減するまたは回避するために、乳房組織は麻痺している。ワイヤ配置の間、押すまたは引き抜く感覚を感じることができる。画像を撮影して組織が麻痺すると、放射線科医は乳房異常を標的とするために針を使用する。適切な組織を除去するために外科医が見つける必要がある位置に、この針の先端を置く。細長いワイヤは、針を通り、その先端から出て、標的組織で留まる。ワイヤを適所に残したまま、針は取り外される。適所にワイヤを残したまま、ワイヤの先端が適切に配置されたことを確認するために、患者は別の乳房Ｘ線撮影を行う。ワイヤが正しい位置にない場合、放射線科医はそれを再配置して、再確認して、正確な配置を確実にする。ワイヤが最終的に配置されるとき、それはテープまたは絆創膏で適所に固定される。ワイヤによる位置特定の処置は約１時間がかかる可能性があり、それは生検または乳腺腫瘤摘出の数時間前に通常予定されている。したがって患者は多くの場合、身体内に存在し、かつ皮膚から突出しているワイヤと共に、何時間も手術を待たなければならない。手術中、いくつかの乳房組織と共に、ワイヤは取り外される。この処置は長時間かかり、複数の画像撮影工程を必要として、患者の不便さ及び不快があり、ならびに費用がかかる。

類似の種類の処置が、切除前に肺結節の位置を特定するために実施される。肺結節が従来の開腹手術または胸腔鏡検査で位置を特定するのが困難であり得るいくつかの場合で、除去前に位置の特定を改善するために、フックワイヤ、可視染料の注入または放射性核種は、結節内にまたはその周囲に配置される。この処置は通常、結節の除去前に、ＣＴ室で行われる。それから患者は手術室へ移されて、結節の位置を特定してそれを除去するために、外科医はワイヤを切断する、放射性核種検出器を使用する、または視覚的標識を使用する。

他の種類の手術及び医療処置で、医師は、除去または処置の前に標的の位置を特定するのは障害があり得る。この例としては、腫瘤、体液貯留、異物または病変組織の除去を含む。または他の時点で、カテーテルの配置または他の経皮的処置は、直接観察せずに、または特定のガイダンスモダリティを欠如した状態で実行される。精密なガイダンスのない処置を実施することは、正常組織への損傷の量を増やし、患者の機能状態を減少させることができる。

経皮的生検は、実質上あらゆる病院で実施される、広く認められた、安全な処置である。生検は多くの場合、それを通して生検装置が標的内に置かれる同軸ガイド針の設置を伴う。上記のとおり除去した、穿刺したまたは処置した多くの病変は、成功した経皮的生検を以前に受けた。生検のためのガイド針の設置は、基準点を配置する機会、または患者がそうでない場合に経験するより更なる組織損傷を引き起こすことない他の位置特定のシステムである。

多くの他の医療装置及び処置は、改善した組織の位置の特定から利益を得ることができる。これらは、任意の身体動作（例えば心臓運動、呼吸運動、筋骨格系により生成される運動または胃腸／泌尿生殖器運動）によって劣化する、任意の処置または試験を含む。この例には、体外照射療法、近接照射療法種の配置、これらに限定されないがＣＴ、ＭＲＩ、蛍光透視、超音波及び核医学を含む画像検査、任意の方法で実施される生検、内視鏡検査、腹腔鏡下及び胸腔鏡下の手術、ならびに開腹外科的処置を含む。

患者内の（例えば患者組織内の）１つ以上のタグの位置特定のシステム、装置、アセンブリ及び方法が、本明細書に提供される。例えば、遠隔起動装置によって生成される磁場、及びこのような側波帯を検出するように構成される複数のウィットネス観測点によって、起動の際の所定の周波数で側波帯を発する植込み型タグを利用するシステム、装置及び方法が、本明細書に提供される。外科用装置に取り付けられたまたはそれと一体化した検出要素を利用するシステム、装置及び方法も、本明細書に提供される。前記システム、装置、アセンブリ及び方法は、同様に医療以外の状況での用途を見いだす。

いくつかの実施形態で、システム及び方法は複数の要素を含む。いくつかの実施形態で、第１要素は１つ以上のタグ（「標識」という用語と同じ意味で用いられることができる）を含み、その位置、配置、距離または他の特性を評価するものである。いくつかの実施形態で、体内で標的部位を表示するために、外科的位置または他の臨床的に関連する位置で対象内に配置されるように、タグは構成される。いくつかの実施形態で、第２要素は、磁場を生成する遠隔起動装置を含む。いくつかの実施形態で、第２要素は、１つ以上のタグを含む対象の近く（例えばその下）に配置される装置に位置する。いくつかの実施形態で、第３要素は、第２要素によって生成される磁場に曝露される際、１つ以上のタグによって生成される信号を受信するように構成される、複数のウィットネス観測点を含む。いくつかの実施形態で、第２及び第３要素は、同じ装置内に物理的に含まれる。いくつかの実施形態で、第４要素は医療装置位置エミッターを含む。第４要素は、医療装置内に組み込まれる、またはそれに取り付けられる、または別の方法でそれと関連することができる。第４要素は、第２要素によって生成された磁場へ曝露される際に信号を生成して、前記信号が第３要素によって検出可能である、１つ以上のエミッター（例えば信号または他の種類のエミッターを発するアンテナ）を含む。いくつかの実施形態で、第５要素は、第３要素のウィットネス観測点からの情報を受信して、タグ、医療装置及びウィットネス観測点の相対的位置、距離または他の特徴についての情報を生成するプロセッサを含む、コンピューター装置を含む。いくつかの実施形態で、第５要素は、このように生成された情報をシステムのユーザーに表示するディスプレイを含む。

いくつかの実施形態において、第１要素は単一のタグである。いくつかの実施形態において、それは２つ以上（例えば３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２つなど）のタグである。いくつかの実施例において、１つ以上のタグが使用される場合、そのタグは同一の種類であり、一方で他の実施形態で、それらは異なる種類である。

いくつかの実施形態では、タグは、集積回路（ＩＣ）に接続したフェライトコアコイルアンテナ（例えば１００～２００ｋＨｚで共振）を含み、それは共振時に交流磁場によって作動する。いくつかの実施形態で、コアは、収納装置（例えば、円筒状ガラスまたはプラスチックハウジング）内に含まれる。交流磁場は、第２要素から生じる。励振アンテナ（複数可）は、タグ（複数可）を作動させるのに十分なレベルで、従来の発振器及び電力増幅器によって駆動される。いくつかの実施形態で、植設されたタグは励振器からの持続波（ＣＷ）搬送波電力を振幅変調して（ＡＭ）、そうしてタグのカウンター内に設定した数により定義される周波数で側波帯を発する。いくつかの実施形態では、これらの側波帯及び非常により強いＣＷ搬送波は、第３要素によって最終的に検出される。

いくつかの実施形態では、タグは、自己共振体（例えば、巻線型インダクターを備えた小さなフェライトコア）を含む。巻線型インダクターは、高周波共振回路を生じるインダクタンスと組み合わせた場合、巻線間容量を有する。いくつかの実施形態では、タグは共振体を含む（例えば、自己共振体は、所定の周波数で共振を生じるためにチップコンデンサを備える）。いくつかの実施形態では、タグは、ダイオードを備える、共振または自己共振体を含む。ＬＣ回路と組み合わせたダイオードは、十分な強さ（印加電圧がダイオードのバンドギャップ電位を上回る）の磁場に埋め込まれるとき、低調波周波数を生じる。いくつかの実施形態で、タグは、起動変調器（例えば、集積回路振幅は共振回路を調整する）を有する共振体または自己共振体を含む。いくつかの実施形態では、検波は、全二重（ＦＤＸ）無線個体識別（ＲＦＩＤ）と同様に生じるが、ただし変調パターンは、符号化バイナリパターンよりも単純な低調波である。いくつかの実施形態において、検波は、励振後、半二重通信（ＨＤＸ）運転モードと同様に生じる。

いくつかの実施形態では、タグは、単回使用のために構成される。いくつかの実施形態で、タグは、割り込み禁止または停止できる（例えば、ＥＡＳタグのように）。他のタグの検出をより容易にするために（例えば、複数のタグの間の干渉を回避するまたは減らす）個々のタグがオフにされる手順で、複数のタグが用いられる場合に、これは特に有用である。いくつかの実施形態で、外部装置からの突然の集中的エネルギーは、タグを割り込み禁止にするまたは停止させるために使用する。他の実施形態において、タグは、外部装置からの指示を受けとった際、タグをオンまたはオフにする（例えば、タグは一時的にまたは恒久的に「通話」を停止する）内部制御要素を有する。

いくつかの実施形態で、タグは、外側長さ、幅及び奥行きを有しており、長さは３０ｍｍ以下（例えば２０ｍｍ以下、．．．、１０ｍｍ以下、．．．、９ｍｍ以下、．．．、８ｍｍ以下、．．．、５ｍｍ以下、．．．、３ｍｍ以下、．．．など）、幅は５ｍｍ以下（例えば４ｍｍ以下、．．．、３ｍｍ以下、．．．、２ｍｍ以下、．．．、１ｍｍ以下、．．．、０．５ｍｍ以下、．．．など）、及び奥行きは５ｍｍ以下（例えば４ｍｍ以下、．．．、３ｍｍ以下、．．．、２ｍｍ以下、．．．、１ｍｍ以下、．．．、０．５ｍｍ以下、．．．など）である。

いくつかの実施形態において、タグはハウジング内に収容される。いくつかの実施形態では、ハウジングを用いない。いくつかの実施形態において、ハウジングは生体適合材料を含む。いくつかの実施形態では、ハウジングは、信号源をハウジングの外側から分離する液体及び／またはガス耐性バリアを提供する。いくつかの実施形態では、ハウジングは小型であり、針、カニューレ、内視鏡、カテーテルまたは他の医療装置によるタグの投与を可能にする。いくつかのこのような実施形態で、ハウジングは、外側長さ、幅及び奥行きを有しており、長さは３０ｍｍ以下（例えば２０ｍｍ以下、．．．、１０ｍｍ以下、．．．、９ｍｍ以下、．．．、８ｍｍ以下、．．．、５ｍｍ以下、．．．、３ｍｍ以下、．．．など）、幅は５ｍｍ以下（例えば４ｍｍ以下、．．．、３ｍｍ以下、．．．、２ｍｍ以下、．．．、１ｍｍ以下、．．．、０．５ｍｍ以下、．．．など）、及び奥行きは５ｍｍ以下（例えば４ｍｍ以下、．．．、３ｍｍ以下、．．．、２ｍｍ以下、．．．、１ｍｍ以下、．．．、０．５ｍｍ以下、．．．など）である。ハウジングは、任意の所望形状であり得る。いくつかの実施形態において、ハウジングは、長さ軸に沿った円筒状である。いくつかの実施形態で、ハウジングは、米粒状（例えば、丸端の円筒状）に形づくられる。いくつかの実施形態で、ハウジングは、柱状（例えば、平面端の円筒状）に形づくられる。いくつかの実施形態で、ハウジングは、長さ軸に沿った多角形（例えば、断面が三角形、正方形、矩形、台形、五角形など）である。いくつかの実施形態において、ハウジングは、組織内の移動を避けて、タグを適所に保持するためにストラットまたは他の締着具を有する。このようなストラットは、組織への配置に応じて配備できる。いくつかの実施形態において、締着具は、周囲組織と結合する生体適合材料であり得る。

いくつかの実施形態では、ハウジングは、タグの内部要素周辺で統合される単一の均一要素である。他の実施形態において、ハウジングは、タグの内部要素の導入後、一緒に封着される２つ以上の別個の部分で作成される。いくつかの実施形態において、タグは、完全にまたは部分的に塗被物でコーティングされる。いくつかの実施形態において、コーティングは生体適合材料（例えばパリレンＣなど）を含む。

いくつかの実施形態において、タグはいかなる電源も含まない。例えばいくつかの実施形態において、信号は、起動イベント（すなわち、電磁誘導）として磁場に反応して信号源から発生する。

いくつかの実施形態で、タグは、無線周波識別（ＲＦＩＤ）チップ（例えば、ハウジング内に）を含む。いくつかの実施形態で、ＲＦＩＤチップは、リーダー装置による問い合わせがあるとき、コード化された識別番号及び／または他のコード化された情報を伝達するために、外部磁場を調整する無線電磁場コイルを含む。いくつかの実施形態では、ＲＦＩＤチップは、第２要素（または他の装置）によって発生するＥＭ場からエネルギーを収集して、それからマイクロ波またはＵＨＦ電波を発する受動トランスポンダとして作動する。いくつかの実施形態で、ＲＦＩＤチップはリードオンリーである。他の実施形態において、それはリード／ライトである。

前記技術は、ＲＦＩＤチップにより提供される情報の性質によって制限されない。いくつかの実施形態で、情報は、シリアル番号、ロットまたはバッチ番号、時間情報（例えば、製造日、手術日など）、患者固有の情報（例えば、名前、家族歴、服用している薬、アレルギー、危険因子、処置の種類、性別、年齢など）、処置に特有の情報などを含む。前記技術は、使用する周波数によって制限されない。いくつかの実施形態で、ＲＦＩＤ周波数は、１２０～１５０ｋＨｚ帯（例えば、１３４ｋＨｚ）、１３．５６ＭＨｚ帯、４３３ＭＨｚ帯、８６５～８６８ＭＨｚ帯、９０２～９２８ＭＨｚ帯、２４５０～５８００ＭＨｚ帯などである。いくつかの実施形態で、ＲＦＩＤチップは、その効果を増加させるために、ブラウザベースのソフトウエアによって組み込まれる。いくつかの実施形態では、このソフトウエアによって、異なるグループまたは特定の病院スタッフ、看護婦及び患者がタグ、処置またはヒトに関連するリアルタイムデータを見ることを可能にする。いくつかの実施形態で、リアルタイムデータは種々の産業規制の遵守を証明するために、保存され、履歴レポート機能を利用するためにアーカイブされる。いくつかの実施形態で、ＲＦＩＤチップは、センサーデータ（例えば、温度、運動など）を報告する。いくつかの実施形態では、ＲＦＩＤチップは、あとで読み取られる（例えば、手術後の）情報を含む、または収集する。いくつかの実施形態では、情報は、手術中に再検討される。例えば、外科医を案内するのを手助けする（例えば、適切な辺縁を有する腫瘍の除去を最適化する）ために、外科医にメッセージ（例えば、「チップはちょうど腫瘍の左側にある」）を提供できる。

いくつかの実施形態で、タグは、信号源及びハウジング、もしくは信号源、ハウジング及びＲＦＩＤチップからなる、またはそれらから本質的になる。いくつかの実施形態で、信号が超音波プローブまたは手持ち式のドプラユニットによって検出可能であるように、タグ（例えば、チップを介する）は、超音波信号（例えば、グレイスケール、スペクトル、またはカラードプラ）を発する。

いくつかの実施形態で、タグは、処置中に加熱される（例えば、外部のエネルギー源への曝露を介して）。いくつかのこのような実施形態において、組織の凝固もしくは前凝固を手助けする、または温熱療法を提供するために、加熱を使用することができる（例えば米国特許公開第２００８／０２１３３８２号を参照し、そのすべてを参照により本明細書に組み込む）。加熱は、放射線療法の効果を向上させるために用いることもできる。

いくつかの実施形態で、第２要素は、励振コイルを有する遠隔起動装置を提供する。いくつかの実施形態で、励振コイルは、患者上にもしくは手術台上に配置されるパッチまたはパッドに提供されるが、それはタグの機能的距離内の任意の所望の場所にも配置され得る。いくつかの実施形態で、遠隔起動装置は、１つ以上の励振アンテナから生じる交流磁場を提供する。乳房腫瘍の位置を特定するために前記システムを用いる、いくつかの実施形態において、パッチは処置した乳房を取り囲む、または乳房の近くに別の方法で配置される。類似の方法は、身体の他の標的領域のために使用することができる。いくつかの実施形態では、励振コイルを含有するパッドは、患者の下方に配置される。このような実施形態で、大きなコイルまたは複数のコイルを用いる。励振コイル（複数可）は、誘電体基板にパターニングした数回巻いた平板導体を含む、もしくはそれからなることができる、または適切なマンドレルの周囲に巻かれたマグネットワイヤを含む、もしくはそれからなることができる。コイルは外部の周波数源によって作動し、コイルから発生する磁場は患者の身体を透過してタグを励起して、その放出が検出要素によって検出される。

いくつかの実施形態で、励振コイル（複数可）は、対象または対象の一部の周辺に配置されるベルト内に含有される。いくつかの実施形態で、外部の励振コイルルは、例えば放射線療法のために、または電気外科で使用する接地電流帰路パッドとして機能するために、患者の看護の他の態様において更に使用されることができる。いくつかの実施形態で、遠隔起動装置は光（例えば、レーザー光線）を発する。いくつかの実施形態で、遠隔起動装置は単回使用のために構成される（例えば、使い捨てである）。

いくつかの実施形態で、遠隔起動装置は、非変調の定周波数起動を使用する（すなわち、起動信号は定振幅及び定周波数を有する）。いくつかの実施形態で、遠隔起動装置は、非変調の掃引周波数を使用する（すなわち、起動信号は２つの終点の間の定振幅及び掃引周波数を有する）。伝送周波数がタグの共振周波数と一致するとき、起動信号の振幅の検出可能な変化が生じるように、このような装置は共振型タグを有する使用を見いだす。いくつかの実施形態で、遠隔起動装置はパルス周波数を使用する（すなわち、起動信号は周期周波数での短い励振パルスを含み、それは２つの近縁の周波数からなることができ、その和または差はタグの応答周波数である）。パルス起動は、ポストパルス正弦減衰波信号を出す。タグは、振幅または時間で減衰する信号の特徴を変える。

いくつかの実施形態で、遠隔起動装置は、手持ち式要素またはパッドもしくはパッド状要素を含む。いくつかの実施形態で、外科医が処置の間を通して要素部品を持って操作できるように、手持ち式要素は軽量である（例えば５ｋｇ以下、４ｋｇ以下、３ｋｇ以下、２ｋｇ以下、１ｋｇ以下、０．５ｋｇ以下、０．２５ｋｇ以下、または例えば０．５～５ｋｇ、１～４ｋｇなどの間内の任意の範囲）。いくつかの実施形態で、手持ち式要素は、医師により保持される近位端、及びタグを収容している処置される対象または組織の方に向けられる遠位端を有する、ワンドのように形づくられる。いくつかの実施形態で、手持ち式要素は、要素の本体から角度（例えば、直角）で終わる遠位端を有する、オトスコープ状に形づくられる。特定の実施形態で、遠隔起動装置は、少なくとも１つの励振アンテナ（例えば、ソレノイドコイル）を含む、パッドまたは他の平板要素を含む。いくつかの実施形態で、遠隔起動装置は、磁場を生成する励振アンテナを含む。いくつかの実施形態で、遠隔起動装置は、単一アンテナだけを備える（すなわち、モノスタティックである）。いくつかの実施形態で、遠隔起動装置は、２つのアンテナだけを備えている（すなわち、バイスタティックである）。特定の実施形態において、遠隔起動装置は、互いに実質的に平行である、サブアレイに配置される複数のコイル（例えば、ソレノイドコイル）を含む（例えば、図１３を参照）。特定の実施形態で、コイル（例えば、ソレノイドコイル）は、同じ軸を共有する２つ以上のより短いコイルに細分される（例えば、図１２を参照）。

いくつかの実施形態で、遠隔起動装置の磁場は、コンピュータープログラムを走らせているプロセッサによって制御される。いくつかの実施形態で、遠隔起動装置は、使用中、ユーザーが遠隔起動装置を制御する及び／またはその機能をモニタすることを可能にする、ディスプレイまたはユーザーインタフェースを含む。いくつかの実施形態で、遠隔起動装置は、ユーザーがタグの位置を特定する、もしくは遠隔起動装置からのタグまでの距離もしくはその方向を確認するのを補助する、映像、音声、数値、記号（例えば、矢印）、テキストまたは他の出力を提供する。

いくつかの実施形態で、第３要素の複数のウィットネス観測点は、第２要素によって生成された磁場に曝露される際、タグと関連しかつ１つ以上のタグによって生成される信号を受信するように構成される複数の所定の位置で、複数のアンテナを集合的に提供する。

いくつかの実施形態で、各受信アンテナは受信チャンネルを供給し、それは受信機の錯綜を低減するために時分割多重化（ＴＤＭ）される。タグ及び互いと（例えば、患者に沿って並べた）関連する所定の位置の固定したウィットネス観測点は、局所的に直交するように配置されて、タグからの交流磁場の種々の要素を検出する１つ以上（例えば、１～３つ）のウィットネスアンテナを含む。いくつかの実施形態で、ウィットネス観測点のこれらのウィットネスアンテナのうちの１つ以上またはすべては、受信チャンネルへＴＤＭ化されて、アンテナ間の漏話と同様に錯綜を低減する。

いくつかの実施形態で、ウィットネスアンテナは、励振器（例えば、タグまたはエミッター）の周波数（例えば、１００～２００ｋＨｚ）での共振に調整した（例えば、並列の１つ以上のコンデンサで）フェライト装荷円筒状コイルアンテナを含む、またはそれからなる。ウィットネスアンテナの典型的な寸法は直径３～５ｍｍ及び長さ８～１２ｍｍであるが、より小さい及びより大きい寸法の両方を使用できる。

いくつかの実施形態で、ウィットネス観測点は、患者の下に（例えば、患者の下に配置されるパッド、衣類または他の装置に）提供される。いくつかの実施形態で、ウィットネス観測点は、患者が医療処置の間、配置される手術台または撮像装置内に組み込まれる。いくつかの実施形態で、ウィットネス観測点は、手術室または医療搬送車の床、壁または天井に配置される。いくつかの実施形態で、ウィットネス観測点は、医療処置で使用する医療装置内に組み込まれる、またはそれに取り付けられる。

いくつかの実施形態で、第４要素は医療装置位置エミッターを提供して、システムがタグ（複数可）と関連した医療装置の位置、配置、距離または他の特性を決定できる。いくつかの実施形態において、医療装置位置エミッター（複数可）は、医療装置内に組み込まれる。他の実施形態において、それらは医療装置に取り付けられ得る。いくつかのこのような実施形態において、エミッターは、医療装置の一部上を滑るスリーブに提供される。エミッターは、タグとして作動できる及び／またはタグと同じ材料を含むことができるが、組織内よりも医療装置上にまたはその近くに配置される。例えばいくつかの実施形態において、エミッターは、搬送波及び／または側波帯によって励起されるコイルを含み、エミッターがタグであるかのように信号を発するのを可能にする。

いくつかの実施形態で、複数のウィットネス観測点（例えば、４つ以上の観測点）でエミッターから検出されるほぼ同時の電力を測定し、電力の差を使用して、不明確さなくエミッターの位置を決定するベクトル計算を実施することによって、エミッターの位置は幾何学的に完成される。本処置は、処置前に周知の位置の周知のタグを使用する、予備較正によって容易になる。

エミッターの位置を説明するベクトルは、植設されたタグに対する医療装置（例えば、特にその先端）、または病変の境界に対する医療装置（例えば、計算ガイダンスによって）の空間関係について、外科医に視覚化ガイダンスを提供するために使用する。医療装置上の複数のエミッターの使用はベクトルを提供し、同じベクトル計算を使用して医療装置の主軸を決定する。より複雑な医療装置（例えばロボット外科用システム（例えば、ダヴィンチ外科用システム）を使用する場合、装置の複数の異なる位置にある複数のエミッターは、装置の複数要素（例えば、アーム）の位置、配向及び他の位置情報を提供するために使用される。いくつかの実施形態で、エミッターは、検出器としても使用される（例えば、医療装置上のウィットネス観測点を提供する）。

いくつかの実施形態で、第５要素は、タグ及びエミッターの位置情報を分析し、計算し及び表示するために、１つ以上のコンピュータープロセッサ及び適切なソフトウエアを含む１つ以上のコンピューターシステムを提供する。いくつかの実施形態で、ディスプレイは、モニタにタグ、患者及び／または医療装置のグラフ表示を提供する。他の実施形態において、ディスプレイは、医療装置を移動するまたは配置するための方向情報を提供する。いくつかの実施形態で、前記システムは、医療装置またはその１つ以上の機能を自動的に（例えば、ロボット制御で）制御する。いくつかの実施形態で、ディスプレイは、タグまたは医療装置情報と、以前に得たまたは同時に得た患者もしくは標的組織の医療用画像（例えばＣＴ、ＭＲＩ、超音波または他の画像診断法）を統合する。例えばいくつかの実施形態において、タグ（複数可）を示す画像は、撮像装置から得られる対象の組織または身体部位の画像と融合する。いくつかの実施形態において、情報はリアルタイムで分析される。いくつかの実施形態において、情報は１つ以上の不連続な時点で分析される。

いくつかの実施形態において、第５要素は、コマンド及び制御機能をシステムのユーザーに提供する。いくつかの実施形態で、第５要素は、検出要素に表示される情報を導くのを補助する、そこに保存した情報を有する。例えば前記情報は、検出要素が取り付けられる医療装置の種類、またはどのチップまたは切断道具が特定の医療装置で使われているかに関するデータを含むことができる。この点において、医療装置の切断用チップの正確な位置及びタグとのその関係（例えば、タグまでの距離）は、外科医に通知される（例えば、組織を切断する際の極めて正確な指示のために）。このような情報は、例えばいくつかの実施形態において、検出要素が特定の医療装置に取り付けられるとき、手動でユーザーによって制御ユニットまたは検出要素に入力される、または自動的に見つかる（例えば、バーコードまたは他のインジケーターによって）。

前記システムは、多種多様な医療装置及び処置を伴う利用を見つける。いくつかの実施形態で、外科用装置はユーザーによってオン／オフされる電気外科用装置を含み、電気外科用装置がオフのとき、第５要素の一部である制御ユニットによって遠隔起動装置が磁場を生成することができ、電気外科用装置がオンのとき、遠隔起動装置が磁場を生成するのを妨げる（例えば、外科用装置及び検出システムが互いと干渉しないことを確実にする）。他の実施形態において、外科用装置は電源コードを含み、交流電流クランプは電源コードに取り付けられ、交流電流クランプは、制御ユニットに電気的に接続される、またはワイヤレスで接続され、交流電流クランプは、電気外科用装置がオンまたはオフになるときを検知して、制御ユニットにこれを報告する（例えばその結果、外科用装置からの及び遠隔起動装置からの磁場が同時に稼働していないことを、制御ユニットは確実にすることができる）。

特定の実施形態で、外科用装置は、電気焼灼装置、レーザー切断装置、プラズマ切断装置または金属切断装置（例えば、ＢＯＶＩＥ ＭＥＤＩＣＡＬ製の外科用装置）を含む。本システムの実施形態での用途を見いだす医療装置の追加の実施形態は、例えば、以下の米国特許第９，１４４，４５３号、同第９，０９５，３３３号、同第９，０６０，７６５号、同第８，９９８，８９９号、同第８，９７９，８３４号、同第８，８０２，０２２号、同第８，７９５，２７２号、同第８，７９５，２６５号、同第８，７２８，０７６号、同第８，６９６，６６３号、同第８，６４７，３４２号、同第８，６２８，５２４号、同第８，４０９，１９０号、同第８，３７７，３８８号、同第８，２２６，６４０号、同第８，１１４，１８１号、同第８，１００，８９７号、同第８，０５７，４６８号、同第８，０１２，１５４号、同第７，９９３，３３５号、同第７，８７１，４２３号、同第７，６３２，２７０号、同第６，３６１，５３２号に見いだせて、それらのすべてを、特に本明細書に開示された手持ち式の医療装置に関して参照により本明細書に組み込む。

いくつかの実施形態で、医療装置は、外科医をタグ（複数可）に方向づけるためのインジケーターをその上に有する（例えば、第４要素の一部として提供される）。いくつかの実施形態において、インジケーターは、ｉ）空間配向インジケーター（例えば、映像、音声など）及び／またはｉｉ）タグまでの距離のインジケーター（例えば、映像、音声など）を提供する。いくつかの実施形態において、インジケーターは、タグ情報までの距離を示すための第１のディスプレイ（例えば、映像、音声、光、色、振動、触覚など）、垂直軸配向を示すため（例えば、患者のタグに接近するための予め設定された好適な角度）の第２のディスプレイ（例えば、映像、音声、光、色、振動、触覚などのディスプレイ）、及び／または水平配向（例えば、タグに接近するとき外科用装置が中央に置かれ得るように、左から右への情報）を示すための第３のディスプレイを含む。いくつかの実施形態において、インジケーターは、正しいピッチ軸及びヨー軸の使用を可能にする（非標的組織の損傷を最小化するために）複数のディスプレイ（例えば、映像、音声、触覚など）、及び／または更にタグ情報への距離を提供するディスプレイを含む。特定の実施形態で、医療装置は、手術の前に患者の身体周囲を移動して、エミッター及びインジケーター要素を配向する。特定の実施形態で、外科医を案内するインジケーターに、一連の光及び／または音は提供される（例えば、外科医は連続する光の「Ｘ」の中心に光を保つ、及び／または警告音をオフまたはできるだけ小さく保つことを試みる）。

タグは、特定の身体の領域、身体部位、器官または組織内への配置に限定されない。例えばいくつかの実施形態において、タグは、頭部、頸部、胸部、腹部、骨盤、身体の上肢または下肢領域に置かれる。いくつかの実施形態で、タグは、器官系（例えば骨格系、筋肉系、心血管系、消化器系、内分泌系、外皮系、泌尿器系、リンパ系、免疫系、呼吸器系、神経系または生殖系）内に配置される。いくつかの実施形態において、タグは器官内に配置される。このような器官は、心臓、肺、血管、靭帯、腱、唾液腺、食道、胃、肝臓、胆嚢、膵臓、腸、直腸、肛門、視床下部、下垂体、松果体、甲状腺、副甲状腺、副腎、皮膚、毛髪、脂肪、爪、腎臓、尿管、膀胱、尿道、咽頭、喉頭、気管支、隔膜、脳、脊髄、末梢神経系、卵巣、卵管、子宮、膣、乳腺、精巣、精管、精嚢及び前立腺を含むことができる。いくつかの実施形態で、タグは、組織（例えば結合、筋肉、神経及び上皮組織）内に配置される。このような組織は、心筋組織、骨格筋組織、平滑筋組織、疎性結合組織、強靭結合組織、網状結合組織、脂肪組織、軟骨、骨、血液、線維結合組織、弾性結合組織、リンパ結合組織、輪状結合組織、単層扁平上皮、単層立方上皮、単層円柱上皮、重層上皮、多列上皮及び移行上皮を含むことができる。

いくつかの実施形態で、タグが位置する組織領域は、病変を含む。いくつかの実施形態で、病変は、腫瘍、または腫瘍を形成する危険性があると確認される組織領域である。いくつかの実施形態で、病変は、線維性組織である。いくつかの実施形態で、病変は、炎症または感染領域である。いくつかの実施形態で、タグは、器官の機能もしくは他の過程を検出する、または情報の位置を特定することを提供するために、管腔内に配置される。例えばタグは、嚥下できる、または内視鏡検査を介して中空器官内に入れることができる。いくつかの実施形態で、組織領域は健常組織である。

いくつかの実施形態で、タグは、固形腫瘍内に置かれる。タグが配置され得る固形腫瘍の例は、細胞腫、リンパ腫、ならびにこれらに限定されないが、異所性基底細胞癌、腺房細胞腫瘍、腺房細胞癌、腺癌、腺様嚢胞癌、腺／偽腺扁平上皮癌、付属器腫瘍、副腎皮質腺腫、副腎皮質細胞腫、アプドーマ、基底細胞癌、類基底扁平上皮細胞癌、カルチノイド、胆管細胞癌、瘢痕性基底細胞癌、明細胞腺癌、明細胞扁平上皮癌、混合型小細胞癌、面皰癌、複合性上皮癌、円柱腫、嚢胞腺癌、嚢胞腺腫、嚢胞性基底細胞癌、嚢胞性腫瘍、腺管癌、子宮内膜性腫瘍、上皮性腫瘍、乳房外パジェット病、家族性大腸腺腫症、ピンカス型線維上皮腫、ガストリノーマ、グルカゴン産生腫瘍、グラウィッツ腫瘍、肝細胞腺腫、肝細胞癌、汗嚢腫、ハースル細胞、浸潤性基底細胞癌、インスリノーマ、表皮内扁平上皮細胞癌、浸潤性小葉癌、内反性乳頭腫、角化棘細胞腫、クラッツキン腫瘍、クルケンベルグ腫瘍、大細胞型角化扁平上皮細胞癌、大細胞型非角化扁平上皮細胞癌、形成性胃炎、脂肪肉腫、小葉癌、リンパ上皮癌、乳管癌、髄様癌、乳房髄様癌、髄質甲状腺癌、小結節性基底細胞癌、斑状強皮症型基底細胞癌、形態性基底細胞癌、粘液性癌、粘液性嚢胞腺癌、粘液性嚢胞腺腫、粘表皮癌、多発性内分泌腫瘍症、神経内分泌腫瘍、結節性基底細胞癌、オンコサイトーマ、骨肉腫、卵巣漿液性嚢胞腺腫、乳房パジェット病、膵管癌、膵臓漿液性嚢胞腺腫、乳頭癌、乳頭状汗腺腫、乳頭状漿液性嚢胞腺癌、乳頭状扁平上皮細胞癌、色素性基底細胞癌、ポリープ状基底細胞癌、孔状基底細胞癌、プロラクチン産生腺腫、腹膜偽粘液腫、腎細胞癌、腎膨大細胞腫、蚕食性潰瘍、漿液性細胞腫、漿液性嚢胞腺癌、印環細胞癌、印環細胞扁平上皮癌、皮膚付属器腫瘍、小細胞癌、小細胞角化型扁平上皮細胞癌、ソマトスタチン産生腫瘍、紡錘細胞扁平上皮癌、扁平上皮細胞癌、扁平上皮細胞肺癌、扁平上皮細胞甲状腺癌、表在型基底細胞癌、表在型多中心性基底細胞癌、乳頭状汗管嚢胞腺腫、汗管腫、胸腺腫、移行上皮癌、いぼ状細胞腫、いぼ状扁平上皮細胞腫、ＶＩＰ産生腫瘍、及びワルチン腫瘍を含む、肉腫を含む。

いくつかの実施形態では、タグを配置することは、導入装置を対象内に挿入する工程、及び導入装置を通ったタグを対象内に導入する工程を含む。いくつかの実施形態において、導入装置は針、カニューレまたは内視鏡である。いくつかの実施形態で、タグは、導入装置を通して押し出されて（例えば、物理的力、圧力または他の任意の好適な技術を介して）、導入装置の遠位端で対象内に放出される。タグが配置された後、導入装置は、対象の所望の位置にタグを残して、回収される。いくつかの実施形態で、タグの導入は、画像技術によって導かれる。

いくつかの実施形態で、複数のタグが対象内に配置される。タグは同じ種類でもよく、または異なってもよい（例えば、信号の種類が異なる）。タグは、互いに近接して、または遠い位置に配置されることができる。いくつかの実施形態において、複数のタグが、医療介入を目的とする位置を三角測量するために使用される。

いくつかの実施形態で、タグは、放射線療法（または他の標的療法）のための位置合わせとして更に使用される。タグの位置は外部リーダーで識別されて、例えばチップが位置する皮膚表面にレーザー光線を正確に配置するために用いる。これは、基準点を見るためにＸ線、ＣＴまたは蛍光透視法を使用する必要性を排除する。これは、皮膚マーカー（例えば、タトゥー）を患者に付ける必要性も減少させる、または排除する。これは、肺または腹部の腫瘍で基準点が上下に動く際、呼吸体動補正も助ける。したがって、腫瘍が正しい位置にある場合にだけ、リアルタイム放射線照射を実施でき、背景組織への損傷を減少させ得る（例えば、腫瘍が上下に動く際、患者を縦縞に焼くことを回避する）。照準療法（例えば、放射線療法）のための位置合わせとしての使用も、付随的損傷を最小化するために深さ情報（信号強度に基づく）が腫瘍の位置特定を補助する際、三角測量を強化する。

いくつかの実施形態で、ａ）タグ（例えば、アンテナ、例えばコイルアンテナ、例えばフェライトコアコイルアンテナを含み、例えばそれは１００～２００ｋＨｚで共振し、例えばそれは集積回路と結合する）、ｂ）タグの領域内で磁場を生成する遠隔起動装置、及びｃ）複数のウィットネス観測点のうちの１つ以上またはそのすべてを使用するシステムならびに方法が、本明細書に提供されており、ウィットネス観測点のそれぞれは、前記タグによって生成される情報、または前記タグによって引き起こされる遠隔起動装置によって生成される磁場の変化を検出するように構成されるアンテナを含む。いくつかの実施形態で、タグは、磁場による起動の際、所定の周波数で側波帯を発し、ウィットネス観測点はこのような側波帯を検出する。いくつかの実施形態で、タグは、タグの計数器内にプログラムされた数によって定義される周波数で、側波帯を発する。

いくつかの実施形態で、遠隔起動装置は、例えば遠隔起動装置に電気的に接続する発電機によって作動する、励振コイルを含む。いくつかの実施形態で、遠隔起動装置は、患者内に埋め込まれるタグを有する患者に接近して（例えば、下に、上方に、そばに）配置されるように構成されるパッドを含む。いくつかの実施形態で、パッドはウィットネス観測点も含む。

いくつかの実施形態で、ウィットネス観測点は側波帯の周波数に同調する。いくつかの実施形態で、各ウィットネス観測点は複数のアンテナを含む。いくつかの実施形態で、各ウィットネス観測点アンテナは、時分割多重化された受信チャンネルを供給する。いくつかの実施形態で、ウィットネス観測点内の複数のアンテナの各アンテナは、互いに直交するように配置される。いくつかの実施形態で、ウィットネス観測点アンテナは、検出される信号（例えば、タグまたはエミッターから）の周波数での共振に調整される、フェライト装荷円筒状コイルアンテナを含む。

いくつかの実施形態において、システムは、医療装置への取り付け用に構成された１つ以上のエミッターを更に含む。任意の種類のアタッチメントを用いてよい。１つ以上のエミッターは装置と一体化することができる、または装置に加えることができる（例えば、装置の一部の上を摺動するシース上を介して）。いくつかの実施形態で、エミッターは、タグと同様に設計される。例えばいくつかの実施形態において、１つ以上のエミッターはアンテナを含み、前記エミッターは、磁場による起動の際、所定の周波数で側波帯を発する。いくつかの実施形態で、１つ以上のエミッターは、ウィットネス観測点がタグに対する前記医療装置の配向を検出するのを可能にするために配置される、少なくとも２つのエミッターを含む。

いくつかの実施形態で、前記システムは、複数のウィットネス観測点からの情報を受けて、タグ及び／または医療装置の位置に関する情報を生成するコンピューターシステムを更に含む。いくつかの実施形態で、前記システムは、生成された情報をユーザーに表示するディスプレイを更に含む。いくつかの実施形態で、ディスプレイは、モニタ上または医療装置上にある。

いくつかの実施形態で、ａ）タグ、ｂ）医療装置に取り付けられたエミッター、ｃ）タグ及びエミッターの領域内に磁場を生成する遠隔起動装置、ならびにｄ）複数のウィットネス観測点を含むシステムならびに方法が、本明細書に提供されており、各前記ウィットネス観測点は、ｉ）タグから発される、またはタグに応答して遠隔起動装置によって発生する磁場の変化から発される、及び／またはｉｉ）エミッターから発される、またはエミッターに反応して遠隔起動装置によって発生する磁場の変化から発される、情報を検出するように構成されるアンテナを含む。

上記のシステムのいずれかの使用法も、本明細書において提供される（例えば、対象体のタグの位置を検出するため、医療装置に対するタグの位置を検出するため、など）。ａ）本明細書に記載のシステムのいずれかを提供すること、ｂ）対象体内にタグを配置すること、ｃ）起動装置で磁場を生成すること、及びｄ）ウィットネス観測点によってタグから発される情報を収集することにより、前記対象体の前記タグの位置を確認することを含む、タグの位置を確認する方法を、本明細書で更に提供する。いくつかの実施形態では、位置は、医療装置に対するタグの相対的位置または距離を含む。

患者の組織内のタグの位置特定のシステム、装置、アセンブリ及び方法も、本明細書において提供される。例えば外科用装置に取り付けられたまたはそれと一体化した検出要素を利用するシステム、装置及び方法が、本明細書に提供され、検出要素は患者内のタグからの信号を検出し、タグは磁場の遠隔導入により起動する。特定の実施形態で、検出要素は、タグの位置特定及び検出要素からタグの距離を三角測量にする３つ以上の検知コイルを含む。

いくつかの実施形態で、ａ）互いに接近させて遠隔起動装置及び患者を配置することであって、遠隔起動装置は磁場を生成することが可能であり、及びタグは患者の組織内に位置する、前記配置すること、ならびにｂ）遠隔起動装置によって磁場を生成して、検出要素を使用してタグからの信号を検出することによって、患者のタグを位置特定することであって、検出要素は少なくとも１つの検知コイルを含み、外科用装置に取り付けられる、またはそれと一体化され、及び検出要素及び遠隔起動装置は別個のものである（例えば、互いに取り付けられていない、またはその一部ではない）、位置特定することを含む、患者の組織領域を位置特定する方法が本明細書において提供される。

特定の実施形態で、少なくとも１つの検知コイルは、少なくとも１０ｍｍ（例えば、少なくとも１０．．．１５．．．２０．．．２５．．．３０．．．４０．．．５０．．．６０．．．７０．．．１００．．．１２５．．．１５０．．．１７５．．．または２００ｍｍ）だけ互いに離れている３つの検知コイルを含む。他の実施形態において、少なくとも１つの検知コイルは、三角形に配置される３つの検知コイルを含む。特定の実施形態において、三角形は、正三角形またはほぼ正三角形である。

特定の実施形態において、検出要素は、装置固定要素（例えば、ハウジングの開口部、スナップ、突縁及び溝、スロット、磁気アタッチメントなど）を有するハウジングを含む。いくつかの実施形態で、外科用装置は、外科用装置の一部をハウジングが取り囲むように（及び、前記外科用装置が前記検出要素に固着するように）、装置を固定する開口部を通って嵌入された中にある。

特定の実施形態で、遠隔起動装置、検出要素及び外科用装置は、制御ユニットに電気的に接続される及び／またはワイヤレスで接続され、制御ユニットはプロセッサ及び制御ソフトウエアを含む。更なる実施形態において、検出要素は、ディスプレイ（例えば、映像、音声など）を含み、制御ユニットは、検出要素からの信号を処理して、ディスプレイに表示可能であるデータを提供する。特定の実施形態で、外科用装置はユーザーによってオン／オフされる電気外科用装置を含み、電気外科用装置がオフのとき、制御ユニットによって遠隔起動装置が磁場を生成することができ、電気外科用装置がオンのとき、遠隔起動装置が磁場を生成するのを妨げる（例えば、外科用装置及び検出システムが互いと干渉しないことを確実にする）。他の実施形態において、外科用装置は電源コードを含み、交流電流クランプは電源コードに取り付けられ、交流電流クランプは、制御ユニットに電気的に接続される、またはワイヤレスで接続され、交流電流クランプは、電気外科用装置がオンまたはオフになるときを検知して、制御ユニットにこれを報告する（例えばその結果、外科用装置からの及び遠隔起動装置からの磁場が同時に稼働していないことを、制御ユニットは確実にすることができる）。

特定の実施形態で、制御ユニット及び／または検出要素は、検出要素に表示される情報を導くのを補助する、そこに保存した情報を有する。例えば前記情報は、検出要素が取り付けられる医療装置の種類、またはどのチップまたは切断道具が特定の医療装置で使われているかに関するデータを含むことができる。この点において、医療装置の切断用チップの正確な位置及びタグとのその関係（例えば、タグまでの距離）は、外科医に通知され得る（例えば、組織を切断する際の極めて正確な指示のために）。このような情報は例えば、検出要素が特定の医療装置に取り付けられるとき、手動でユーザーによって制御ユニットまたは検出要素に入力され得る、または自動的に見つかり得る（例えば、バーコードまたは他のインジケーターによって）。

いくつかの実施形態で、遠隔起動装置は１つ以上の励振コイルを含む。更なる実施形態では、遠隔起動装置はパッドを含み、パッドは患者の下に、または患者がいるベッドの下に配置される。他の実施形態において、信号は、タグによって引き起こされる磁場の不規則性（例えば、中断または不調）である。他の実施形態において、タグは金属粒子（例えば、フェライト粒子）を含む。

他の実施形態において、検出要素は電子要素を含み、電子要素は信号処理プロセッサを含む。特定の実施形態で、検出要素は電子要素を含み、電子要素は、ｉ）空間配向インジケーター（例えば、映像、音声など）及び／またはｉｉ）タグまでの距離のインジケーター（例えば、映像、音声など）を含む。更なる実施形態において、組織領域は、病変、腫瘍、乳房腫瘍、血管、リンパ節、及びセンチネル節からなる群から選択される。

特定の実施形態で、検出要素は、タグ情報までの距離を示すための第１のディスプレイ（例えば、映像、音声、光、色、振動、触覚など）、垂直軸配向を示すため（例えば、患者のタグに接近するための予め設定された好適な角度）の第２のディスプレイ（例えば、映像、音声、光、色、振動、触覚など）、及び／または水平配向（例えば、タグに接近するとき外科用装置が中央に置かれ得るように、左から右への情報）を示すための第３のディスプレイを含む。いくつかの実施形態において、検出要素は、正しいピッチ軸及びヨー軸の使用を可能にする（非標的組織の損傷を最小化するために）複数のディスプレイ（例えば、映像、音声、触覚など）、及び／または更にタグ情報への距離を提供するディスプレイを含む。特定の実施形態で、検出要素は、手術の前に患者の身体周囲を移動して、検出要素を配向する。特定の実施形態で、外科医を案内する検出要素に、一連の光及び／または音は提供される（例えば、外科医は連続する光の「Ｘ」の中心に光を保つ、及び／または警告音をオフまたはできるだけ小さく保つことを試みる）。例えば検出要素は、タグの位置及び／または検出要素（及び、対応する外科用器具）の位置に関してユーザー（例えば、医師）に知らせて点灯できる、異なる色の光の列または幾何学的形状を有することができ、その結果、ユーザーは外科的領域または処置領域から目を離す必要がなくなる。

いくつかの実施形態で、信号は、ｉ）知覚によって検出可能な信号、ｉｉ）磁場の中断もしくは不調、またはｉｉｉ）光を含む。更なる実施形態では、タグは、ｉ）無線周波識別（ＲＦＩＤ）チップ、ｉｉ）共振もしくは自己共振体、またはｉｉｉ）金属粒子を含む。他の実施形態において、タグは、長さ、幅及び奥行きを有し、長さは１０ｍｍ未満、幅は４ｍｍ未満、及び奥行きは４ｍｍ未満である。他の実施形態において、位置を特定することは、信号の強度、周波数、色または音に基づく変化を検出することを含む。特定の実施形態で、患者の組織内のタグは、少なくとも１ｍｍ．．．１０ｍｍ．．．４５ｍｍ．．．９５ｍｍ．．．１２５ｍｍ．．．１７４ｍｍ．．．または２００ｍｍの深さで検出される。

特定の実施形態で、方法は、患者から腫瘍を外科的に除去する工程を更に含む。追加の実施形態において、方法は、位置合わせとしてタグを使用して患者に放射線療法を行う工程を更に含む。他の実施形態において、患者は、複数のタグを含み、方法は、複数のタグの位置を測定して、３次元空間の組織領域を位置特定する工程を更に含む。

いくつかの実施形態で、位置特定する装置（例えば、例えば外科用器具または電気焼灼システム）の先端は、較正のための特定の位置（例えば、先端から周知の距離及び配向でタグを含有するジグ）に置かれる。これは例えば、器具の長さまたは形状を描くために、システムにデータを入力することを必要とし得る。

いくつかの実施形態で、ａ）ハウジング、及びハウジング内の少なくとも１つの検知コイルを含む検出要素であって、前記検出要素が患者内のタグからの信号を検出する、前記検出要素、ならびにｂ）ｉ）手術用器具、ｉｉ）磁場生成する遠隔起動装置、ｉｉｉ）患者の組織内の位置に挿入可能なタグ、ならびにｉｖ）プロセッサ及び制御ソフトウエアを含む制御ユニットからなる群から選択される第２要素であって、電気的にまたはワイヤレスで接続されるとき、制御ユニットが検出要素にデータを提供する、前記第２要素を含むシステムが、本明細書に提供される。

特定の実施形態で、少なくとも１つの検知コイルは、少なくとも１０ｍｍ（例えば、少なくとも１０．．．２５．．．４５．．．５５．．．７５．．．１３７．．．１６８．．．または２００ｍｍ）だけ互いに離れている３つの検知コイルを含む。他の実施形態において、少なくとも１つの検知コイルは、三角形に配置される少なくとも３つの検知コイルを含む。特定の実施形態において、三角形は、正三角形またはほぼ正三角形である。特定の実施形態で、ハウジングは、装置固定要素（例えば、ハウジングの開口部、スロット、スナップなど）を有する。他の実施形態で、第２要素は外科用装置を含み、外科用装置は、外科用装置の一部をハウジングが取り囲むように及び外科用装置がハウジングに固着するように、装置を固定する開口部を通って嵌入された中にある。特定の実施形態で、外科用器具は、手持ち式の外科用器具を含む。

特定の実施形態において、タグは、磁場に曝露されるとき、信号を生成する。更なる実施形態で、信号は磁場の不規則性である。他の実施形態において、検出要素はディスプレイ（例えば、映像、音声、触覚など）を更に含み、そこで制御ユニットは、検出要素からの信号を処理して、表示装置に表示可能であるデータを提供する。他の実施形態において、データは、タグまでの距離データ及び／または配向データを含む。いくつかの実施形態において、電気的にまたはワイヤレスで検出要素及び遠隔起動要素に接続される場合、制御ユニットは、電気外科用装置がオフのとき遠隔起動装置に磁場を生成させて、電気外科用装置がオンのとき遠隔起動装置が磁場を生成するのを妨げる。他の実施形態において、外科用装置は電源コードを含み、交流電流クランプは電源コードに取り付けられる。

特定の実施形態で、外科用装置は、電気焼灼装置、レーザー切断装置、プラズマ切断装置または金属切断装置を含む。他の実施形態で、遠隔起動装置は励振コイルを含む。いくつかの実施形態で、遠隔起動装置は、パッドまたは一般的に他の平板要素を含む。

特定の実施形態において、タグは金属粒子（例えば、フェライト粒子）を含む。いくつかの実施形態において、検出要素は電子要素を含み、電子要素は信号処理プロセッサを含む。特定の実施形態で、検出要素は電子要素を含み、電子要素は、ｉ）視覚的空間配向インジケーター、及び／またはｉｉ）タグまでの距離のインジケーターを含む。特定の実施形態において、タグは、長さ、幅及び奥行きを有し、長さは１０ｍｍ未満、幅は４ｍｍ未満、及び奥行きは４ｍｍ未満である。

いくつかの実施形態で、ｉ）装置固定要素（例えば、ハウジングの開口部、スナップ、スロットなど）を有するハウジング、及びｉｉ）ハウジング内の少なくとも１つの検知コイルを含む検出要素が、本明細書に提供されており、検出要素は患者内のタグからの信号を検出する。更なる実施形態で、少なくとも１つの検知コイルは、少なくとも１０ｍｍ（例えば、少なくとも１０．．．５０．．．２００ｍｍ）だけ互いに離れている３つの検知コイルを含む。特定の実施形態では、少なくとも１つの検知コイルは、少なくとも３つの検知コイル（例えば、三角形に配置された、または別の方法でタグの位置及び距離を三角測量することが可能）を含む。他の実施形態で、三角形は、正三角形またはほぼ正三角形である。更なる実施形態において、検出要素は電子要素を更に含み、電子要素は信号処理プロセッサを含む。他の実施形態で、検出要素は電子要素を更に含み、電子要素は、ｉ）空間配向インジケーター、及び／またはｉｉ）タグまでの距離のインジケーターを含む。

いくつかの実施形態で、ｉ）ハウジング、及びｉｉ）ハウジング内の少なくとも３つの検知コイル（例えば、三角形に配置された、または別の方法でタグの位置及び距離を三角測量することが可能）を含む検出要素が、本明細書に提供されており、検出要素は患者内のタグからの信号を検出することができる。いくつかの実施形態で、３つの検知コイルは、少なくとも１０ｍｍ（例えば、少なくとも１０．．．１００．．．２００ｍｍ）だけ互いから離れている。他の実施形態で、三角形は、正三角形またはほぼ正三角形である。追加の実施形態において、検出要素は電子要素を更に含み、電子要素は信号処理プロセッサを含む。特定の実施形態で、検出要素は電子要素を更に含み、電子要素は、ｉ）空間配向インジケーター、及び／またはｉｉ）タグまでの距離のインジケーターを含む。いくつかの実施形態において、ハウジングは、その内部に装置固定開口部を有する。

特定の実施形態において、ａ）手持ち式の外科用器具、及びｂ）手持ち式の外科用器具に取り付けられたまたはそれにと一体化した検出要素を含む装置が本明細書提供されており、検出要素はハウジング及びハウジング内の少なくとも１つの検知コイルを含み、検出要素は磁場の不規則性を検出することができる。

いくつかの実施形態で、少なくとも１つの検知コイルは、少なくとも１０ｍｍ．．．３０ｍｍ．．．５０ｍｍ．．．または２００ｍｍだけ互いから離れている３つの検知コイルを含む。他の実施形態において、少なくとも１つの検知コイルは、三角形に配置された、または患者内のタグの位置を三角測量することが可能な他の配置の３つの検知コイルを含む。特定の実施形態で、三角形は、正三角形またはほぼ正三角形である。他の実施形態において、検出要素は、装置固定要素（例えば、その内部の開口部、スナップ、スロット、または他のコネクター）を備えるハウジングを含み、外科用装置は、装置固定要素を介して検出要素に取り付けられる（例えば外科用装置は、外科用装置の一部をハウジングが取り囲むように、開口部を通って嵌入された中にある）。他の実施形態で、手持ち式の外科用器具は、電気焼灼装置、レーザー切断装置、プラズマ切断装置または金属切断装置を含む。追加の実施形態で、手持ち式の外科用器具は電源コードを含み、交流電流クランプは電源コードに取り付けられる。他の実施形態において、検出要素は電子要素を含み、電子要素は信号処理プロセッサを含む。更なる実施形態で、検出要素は電子要素を含み、電子要素は、ｉ）空間配向インジケーター（例えば、ディスプレイ）及び／またはｉｉ）タグまでの距離のインジケーターを含む。

いくつかの実施形態では、タグは、自己共振体（例えば、巻線型インダクターを備えた小さなフェライトコア）を含む。巻線型インダクターは、高周波共振回路を生じるインダクタンスと組み合わせた場合、巻線間容量を有する。いくつかの実施形態で、タグは共振体を含む（例えば、自己共振体は、所定の周波数で共振を生じるためにチップコンデンサを備える）。いくつかの実施形態では、タグは、ダイオードを備える、共振または自己共振体を含む。ＬＣ回路と組み合わせたダイオードは、十分な強さ（印加電圧がダイオードのバンドギャップ電位を上回る）の磁場に埋め込まれるとき、低調波周波数を生じる。いくつかの実施形態で、タグは、起動変調器（例えば、集積回路振幅は共振回路を調整する）を有する共振体または自己共振体を含む。検波は、全二重（ＦＤＸ）無線個体識別（ＲＦＩＤ）と同様に生じるが、ただし変調パターンは、符号化バイナリパターンよりも単純な低調波である。

いくつかの実施形態で、磁場及び／または他の感知法が、遠隔起動装置により提供される。いくつかの実施形態で、遠隔起動装置は、タグに近接するとき（例えば、１メートル、．．．０．５メートル、．．．０．３メートル、．．．０．２メートル、．．．０．１メートル、．．．０．０５メートル、．．．など）起動イベントを生じさせる。いくつかの実施形態において、信号の強度は、起動装置及びタグにより近づくと増加する。いくつかの実施形態で、タグは、任意のエネルギー蓄積装置（例えば、バッテリー、コンデンサなど）を含まない。

いくつかの実施形態で、遠隔起動装置は、非変調の定周波数起動を使用する（すなわち、起動信号は定振幅及び定周波数を有する）。いくつかの実施形態では、タグは、起動領域に不規則性を生じさせる。感知方法は、タグの存在によって誘導される振幅または周波数の偏移も検出する。

いくつかの実施形態で、遠隔起動装置は、非変調の掃引周波数を使用する（すなわち、起動信号は２つの終点の間の定振幅及び掃引周波数を有する）。伝送周波数がタグの共振周波数と一致するとき、起動信号の振幅の検出可能な変化が生じるように、このような装置は共振型タグを有する使用を見いだす。

いくつかの実施形態で、検出要素は、タグへの接近、距離または方向を示すために点灯される一連の光（ＬＥＤ）（例えば、５つの光）を含む。いくつかの実施形態で、ユーザーは、遠隔起動装置によって作成される磁場の強度を制御する。いくつかの実施形態は、ソフトウエアに組み込まれた内部アルゴリズムは、磁場を制御する。いくつかの実施形態で、ユーザーは、１つ以上のアルゴリズムをメニューから選択できる。いくつかの実施形態で、アルゴリズムは、タグからその距離に基づいて遠隔起動装置の感度を低減する、または増加させる。特定の実施形態で、検出要素上のディスプレイは、数字（例えば、距離を報告するためのＬＣＤ画面上の数字）を表示する。

いくつかの実施形態で、撮像要素からの画像は、検出要素によって収集したデータと関連している。いくつかのこのような実施形態において、ユーザーディスプレイは、対象から組織の画像（例えば、ＭＲＩ、ＣＴ、超音波または他の画像診断法から得た）を提供して、外科医の使用するタグ、検出要素及び／または外科手術道具の位置に関する情報を重ね合わせる。

いくつかの実施形態において、遠隔起動装置は励振コイルを含む。いくつかの実施形態で、励振コイルは、患者上にもしくは手術台上に配置されるパッチまたはパッドに提供される。乳房腫瘍の位置を特定するために前記システムを用いる、いくつかの実施形態において、パッチは処置した乳房を取り囲む、または乳房の近くに別の方法で配置される。いくつかの実施形態では、励振コイルを含有するパッドは、患者の下方に配置される。このような実施形態で、大きなコイルまたは複数のコイルを用いる。励振コイル（複数可）は、誘電体基板にパターニングした数回巻いた平板導体を含む、もしくはそれからなることができる、または適切なマンドレルの周囲に巻かれたマグネットワイヤを含む、もしくはそれからなることができる。コイルは外部の周波数源によって作動し、コイルから発生する磁場は患者の身体を透過してタグを励起して、その放出が検出要素によって検出される（励起の高調波のいくつかの実施形態で、またはタグ特有のいくつかの時間的もしくはスペクトルの組み合わせで）。

いくつかの実施形態では、検出要素は、電気外科用装置などの外科用装置（例えば、ＢＯＶＩＥ装置などの電気焼灼装置、切断装置、アブレーション装置など）に取り付けられる、またはそれと一体化する。単一ハウジングは、検出要素及び外科用装置のすべての要素を含むことができる。あるいはブラケットまたは他の要素が、検出要素の要素を外科用装置に接合するために使用される。いくつかの実施形態で、ホルダーは、電気外科装置と検出要素を両方一緒に取り付けるために用いる。いくつかの実施形態で、検出要素またはその要素は、所望の外科的処置で使用される他の種類の医療装置（例えば、クランプ、内視鏡、気管支鏡、拡張気管支鏡、切開道具、レーザー、腹腔鏡、胸腔鏡など）に取り付けられる、またはそれに組み込まれる。

上述のタグ、遠隔起動装置及び検出要素を含むシステムが、本明細書で更に提供される。例えばシステムは、タグ及び検出要素を含むことができる。システムは、他のハードウエア（例えば、ＲＦＩＤリーダー）、ソフトウエア、使用説明書、医療装置（例えば、切削道具、撮像装置、組織アブレーション装置、注射器、導入針／カニューレ／内視鏡、滅菌要素など）、またはタグによる処置を実施するのに有用な、それに必要なもしくはそれに十分な他の要素を更に含むことができる。いくつかの実施形態で、システムは、タグ及び／または検出要素にコマンドならびに制御機能を提供するコンピューターを含む。いくつかの実施形態で、ソフトウエアは、処置データ、ＲＦＩＤチップからの情報、またはタグを用いた処置中に生じる他の情報を収集して、分析する。いくつかの実施形態で、コンピューターは、治療医師、放射線科医、患者または処置に関与する他の作業者に情報を表示するためのディスプレイを含む。

特定の実施形態で、位置合わせまたは位置特定システムは、内視鏡処置の間、配置される。例えば大腸内視鏡検査、胃内視鏡検査、十二指腸鏡検査、膀胱鏡検査などの間、位置合わせはポリープまたは他の腫瘤に付着することができる。それからこの位置合わせは、次の処置（例えば腹腔鏡下の大腸切除または他の処置）の間、位置特定される。

いくつかの実施形態で、タグは、所望の位置のタグを固定する外表面（例えば存在する場合、ハウジングの）上の固定要素を含む。いくつかの実施形態で、固定要素は、フック、返しまたは他の物理的伸長である。いくつかの実施形態で、固定要素は、配置の際、展開可能である。いくつかの実施形態で、固定要素は非平坦な表面である。いくつかの実施形態において、固定要素は接着剤である。

本明細書で記載されるシステム及び方法が、医療以外の用途を含む他の用途に適用され得ることは、理解されるであろう。これらに限定されないが外科的処置、診断手順、獣医学的処置、食品分析、工業用途及び環境用途を含む、タグの位置特定が求められる任意の状況で、本技術は用途を見いだす。

定義
本明細書で使用する場合「プロセッサ」及び「中央演算処理装置」または「ＣＰＵ」という用語は同じ意味で用いられ、コンピューターメモリ（例えば、ＲＯＭまたは他のコンピューターメモリ）からプログラムを読み取り、プログラムに従って１セットの工程を実行することができる装置を指す。

本明細書で使用する場合「コンピューターメモリ」及び「コンピューターメモリ装置」という用語は、コンピュータープロセッサによって読み取り可能な任意の記憶媒体を指す。コンピューターメモリの例としては、ＲＡＭ、ＲＯＭ、コンピューターチップ、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、ハードディスク装置（ＨＤＤ）、光ディスク及び磁気テープが挙げられるが、これらに限定されない。特定の実施形態で、コンピューターメモリ及びコンピュータープロセッサは、非一過性のコンピューターの一部（例えば、制御ユニットにおける）である。特定の実施形態で、非一過性のコンピューター可読媒体が使用され、非一過性のコンピューター可読媒体は、一過性の伝搬信号である唯一の例外を有するすべてのコンピューター可読媒体を含む。

本明細書で使用する場合「コンピューター可読媒体」という用語は、情報（例えば、データ及び指示）をコンピュータープロセッサに保存かつ提供する、任意の装置またはシステムを指す。コンピューター可読媒体の例としては、ＤＶＤ、ＣＤ、ハードディスクドライブ、磁気テープ、及びローカルまたは遠隔（例えば、クラウドベース）を問わずネットワーク上のストリーミングメディアのためのサーバーが挙げられるが、これらに限定されない。

本明細書で使用する場合「電子通信する」という用語は、直接的または間接的シグナル伝達で互いと通信するように構成される電気装置（例えば、コンピューター、プロセッサなど）を指す。例えば、ケーブルまたはワイヤによってプロセッサに接続しているカンファレンスブリッジは、情報がカンファレンスブリッジとプロセッサの間を通過することができるように、互いに電子通信している。同様に（例えばケーブル、ワイヤ、赤外線信号、電話線、空中波などによって）情報を別のコンピューターまたは装置に送信するように構成されるコンピューターは、他のコンピューターまたは装置と電子通信している。

本明細書で使用する場合「送信する」という用語は、任意の好適な手段を使用して、１つの位置から別の位置（例えば、１つの装置から別の装置）までの情報（例えば、データ）の移動を指す。

本明細書で使用する場合「対象」または「患者」という用語は、それは特定の治療のレシピエントである、ヒト、非ヒト霊長類、コンパニオンアニマル、家畜、ウマ、げっ歯動物などを含む任意の動物（例えば、哺乳動物）を指すが、これらに限定されない。通常「対象」及び「患者」という用語は、ヒト対象への言及では本明細書では同じ意味で用いられる。

本明細書で使用する場合「癌の疑いがある対象／患者」という用語は、癌（例えば、顕著な塊または腫瘤）を示す１つ以上の症状を提示する、または癌検査（例えば、定期検診中）を受ける対象を指す。癌の疑いがある対象は、１つ以上の危険因子もあり得る。癌の疑いがある対象は一般的に、癌の検査を受けていない。しかし「癌の疑いがある対象」は、最初の診断（例えば、腫瘤を示すＣＴスキャン）を受けたが、癌のステージがわからなかった個人を含む。前記用語は、かつて癌にかかっていたヒト（例えば、寛解期の個人）を更に含む。

本明細書で使用する場合「生検組織」という用語は、試料が癌組織を含有するか決定するために対象から摘出した組織（例えば、乳房組織）の試料を指す。いくつかの実施形態において、対象が癌の疑いがあるので、生検組織は得られる。それから生検組織は、癌の有無について調べられる（例えば、顕微鏡検査によって、分子検査によって）。

本明細書で使用する場合「試料」という用語は、最も広義で使用される。１つの意味で、それは、生物学的及び環境試料と同様に、任意の供給源からも得られる検体または培養を包含することを意味する。生体試料は、動物（ヒトを含む）から得られることができて、流体、固体、組織及びガスを含むことができる。生体試料は、組織、血液製剤（例えばプラズマ、血清など）を含む。しかしこのような例は、本発明に適用できる試料の種類を制限するものとして解釈するべきではない。

タグ、ウィットネス観測点、及び医療装置に適合するように構成されるワンド上の位置特定エミッターの例示的な３次元配置を示す。 複数のウィットネス観測点を備える例示的なパッドの構成を示す。 漏話を最小化するように調整される３つの直交するコイルを有する、例示的なウィットネス観測点の構成を示す。 タグ、遠隔起動装置及び／またはウィットネス観測点を含むパッド、ならびに医療装置の例示的な配置を示す。 遠隔起動装置内で配置されるコイルに接続した例示的な電源装置を示す。 遠隔起動装置（５０）及び検出要素－医療装置アセンブリ（２１）の両方に取り付けられた制御ユニット（６０）を示す。遠隔起動装置（５０）は励振コイル（５５）を有する。検出要素－外科用装置アセンブリ（２１）は、接続ワイヤ（６５）を介して制御ユニット（６０）に取り付けられる。 ３つの検知コイル（３０）及び電子要素（３５）を含有する検出要素ハウジング（２５）を有する、例示的な検出要素（２０）を示す。ハウジング（２５）は、その内部に装置固定開口部（４０）も有する。 米国特許第８，９９８，８９９号からの例示的な医療装置（電気焼灼装置）を示し、それは参照により本明細書に組み込まれる。 図７Ａの医療装置に取り付けられた検出要素を示す、本開示の例示的な装置／アセンブリを示す。 例示的な検出要素－医療装置アセンブリ（２１）を示し、外科用装置は、検出要素ハウジングの装置固定開口部により嵌入される。 例示的な検出要素－医療装置アセンブリの写真を示す。 例示的な検出要素とその内部に位置する表示装置（４５）の写真を示す。 例示的な検出要素－医療装置アセンブリの側面図の写真を示す。 コイルの一層またはサブアレイの例示的な配置を示す。 患者ベッド上またはその中の実質的に直交するコイルの例示的なアレイを示す。

患者内の（例えば患者組織内の）１つ以上のタグの位置特定のシステム、装置、アセンブリ及び方法が、本明細書に提供される。例えば、遠隔起動装置によって生成される磁場、及びこのような側波帯を検出するように構成される複数のウィットネス観測点によって、起動の際の所定の周波数で側波帯を発する植込み型タグを利用するシステム、装置及び方法が、本明細書に提供される。外科用装置に取り付けられたまたはそれと一体化した検出要素を利用するシステム、装置及び方法も、本明細書に提供される。

例えば、ａ）対象体（例えば患者）内に置いた１つ以上のタグ、ｂ）１つ以上のタグの領域内で電磁場を生成する遠隔起動装置、ｃ）電磁場に曝露された１つ以上のタグから情報を受信する複数のウィットネス観測点、ｄ）電磁場に曝露されて、ウィットネス観測点で受けた情報を発する、医療装置上に配置される１つ以上のエミッター、ならびにｅ）ウィットネス観測点で受けた情報を分析し、医療装置及び／またはタグ（複数可）の位置に関する情報（例えば、相対位置、相対距離、配向など）に関する情報を生成しかつ示すためのコンピューターシステムのうちの１つ以上またはそのすべてを使用するシステム、装置ならびに方法が、本明細書に提供される。

どこにタグの位置が求められているか、及び／またはタグ（複数可）に対して別の装置（例えば、医療装置）がどこにあるかという観点から、本システム及び方法を使用してもよい。仕様はヒト組織の医学的使用に集中するが、本システム及び方法が、非ヒト用途（例えば、非ヒトの動物（例えば家畜、コンパニオンアニマル、野生動物または任意の獣医学的状況）での利用）を含む、より広範な使用を見いだすことを理解すべきである。例えば本システムは、環境状況、農業状況、産業状況などにおいて使用してもよい。

いくつかの好ましい実施形態において、タグはコイルアンテナを含む。いくつかの実施形態において、コイルアンテナはフェライトコアアンテナである。いくつかの実施形態において、コイルアンテナは、１００～２００ｋＨｚで共振する。いくつかの実施形態で、コイルアンテナは集積回路（ＩＣ）に連結する。いくつかの実施形態で、ＩＣは、共振時に（例えば起動装置より提供される）ＡＣ磁場によって作動する。いくつかの実施形態で、コイルアンテナは、収納装置（例えば、ガラスまたはプラスチック収納装置）に提供される。いくつかの実施形態で、タグ（存在する場合、収納装置を備える）は、外側長さ、幅及び奥行きを有しており、長さは３０ｍｍ以下（例えば２０ｍｍ以下、．．．、１０ｍｍ以下、．．．、９ｍｍ以下、．．．、８ｍｍ以下、．．．、５ｍｍ以下、．．．、３ｍｍ以下、．．．など）、幅は５ｍｍ以下（例えば４ｍｍ以下、．．．、３ｍｍ以下、．．．、２ｍｍ以下、．．．、１ｍｍ以下、．．．、０．５ｍｍ以下、．．．など）、及び奥行きは５ｍｍ以下（例えば４ｍｍ以下、．．．、３ｍｍ以下、．．．、２ｍｍ以下、．．．、１ｍｍ以下、．．．、０．５ｍｍ以下、．．．など）である。いくつかの実施形態において、収納装置を備えるタグは、約２×４ｍｍまたをそれより小型の円筒として成形される。

いくつかの実施形態で、タグは、起動装置からの磁場の持続波（ＣＷ）搬送波電力を振幅変調して（ＡＭ）、そうしてタグのカウンター内に設定した数により定義される周波数で側波帯を発する。これらの側波帯、及び所望する場合非常により強力なＣＷ搬送波は、タグの位置を分析するために検出される。側波帯の使用によって、バックグラウンドノイズを検出せずに、対応する検出器（複数可）（例えば、ウィットネス観測点）がタグからの特定の信号を検出できる（例えば、側波帯に同調するロックイン増幅器を使用して）。これによって、他の対象体（例えば、医療装置）からの相対位置及び距離の分析を含む、１つ以上のタグの正確なリアルタイム検出及び分析を可能にする。

いくつかの実施形態で、遠隔起動装置は、ロックイン増幅器、またはロックイン増幅器と類似の装置を含む。いくつかの実施形態で、ロックイン型増幅器は、タグの位置を決定するための全方向性検出システムを狭帯域検出に提供するように構成さる。いくつかの実施形態で、変調信号が使用され、タグによる非直線性によって生じる高調波が検出される。例えば４０ｋＨｚの信号が提供され得て、タグが存在するとき、システムは発生する８０ｋＨｚの２次高調波を探す。非直線性は、タグのコイルを流れている電流により励起される半導体ダイオード接合であり得る。

いくつかの実施形態で、ロックイン型増幅器の使用に代わるものとして、キャビティリングダウンを用いる。時間的パルスは発され、検出器は長時間、共振器の減衰を探す。リングダウン信号の位相及び周波数は、タグの特定のチューニングに特異的なだけではなく、リングダウン信号の包絡線の指数的減衰（所与の閾値に対する）は、励振源からのタグの距離の相対的インジケーターである。

任意の数の他のタグデザインを、使用できる。いくつかの実施形態で、タグは、鉄ペレットまたは粒子を含む、またはそれからなる。鉄物体が磁場内に導入されるとき、前記物体は、ウィットネス観測点内に含有される検知コイルによって検出可能な交流磁場の不規則性を作成し、それはｎｕｌｌから位相及び振幅偏移を生じさせる。鉄物体が２つの検知コイルに物理的に等距離であるとき、ｎｕｌｌは回復する。

いくつかの実施形態では、タグは、自己共振体（例えば、巻線型インダクターを備えた小さなフェライトコア）を含む。巻線型インダクターは、高周波共振回路を生じるインダクタンスと組み合わせた場合、巻線間容量を有する。例えば鉄ペレットについて上述の方法を使用して、または例えば、Ｇｒｉｄ Ｄｉｐ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ（ＧＤＯ）を使用して、検出は生じる。ＧＤＯは、電磁場を放散する共振回路を有する。同一周波数の自動共振体に最も近いとき、ＧＤＯから自動共振体への電力伝達は、ＧＤＯ電力の検出可能な変化を誘発する。いくつかの実施形態で、タグは共振体を含む（例えば、自己共振体は、所定の周波数で共振を生じるためにチップコンデンサを備える）。いくつかの実施形態では、タグは、ダイオードを備える、共振または自己共振体を含む。ＬＣ回路と組み合わせたダイオードは、十分な強さ（印加電圧がダイオードのバンドギャップ電位を上回る）の磁場に埋め込まれるとき、低調波周波数を生じる。いくつかの実施形態で、タグは、起動変調器（例えば、集積回路振幅は共振回路を調整する）を有する共振体または自己共振体を含む。検波は、全二重（ＦＤＸ）無線個体識別（ＲＦＩＤ）と同様に生じるが、ただし変調パターンは、符号化バイナリパターンよりも単純な低調波である。

いくつかの実施形態で、タグは、無線周波識別（ＲＦＩＤ）チップ（例えば、ハウジング内に）を含む。いくつかの実施形態で、ＲＦＩＤチップは、リーダー装置による問い合わせがあるとき、コード化された識別番号及び／または他のコード化された情報を伝達するために、外部磁場を調整する無線電磁場コイルを含む。いくつかの実施形態では、ＲＦＩＤチップは、起動装置（または他の装置）によって発生するＥＭ場からエネルギーを収集して、それからマイクロ波またはＵＨＦ電波を発する受動トランスポンダとして作動する。いくつかの実施形態において、リーダー（起動装置または別の装置の一部であり得る）は、ＲＦＩＤチップに信号を送り、その応答を読み取る。いくつかの実施形態で、ＲＦＩＤチップはリードオンリーである。他の実施形態において、それはリード／ライトである。

前記技術は、ＲＦＩＤチップにより提供される情報の性質によって制限されない。いくつかの実施形態で、情報は、シリアル番号、ロットまたはバッチ番号、時間情報（例えば、製造日、手術日など）、患者固有の情報（例えば、名前、家族歴、服用している薬、アレルギー、危険因子、処置の種類、性別、年齢など）、処置に特有の情報などを含む。前記技術は、使用する周波数によって制限されない。いくつかの実施形態で、ＲＦＩＤ周波数は、１２０～１５０ｋＨｚ帯（例えば、１３４ｋＨｚ）、１３．５６ＭＨｚ帯、４３３ＭＨｚ帯、８６５～８６８ＭＨｚ帯、９０２～９２８ＭＨｚ帯、２４５０～５８００ＭＨｚ帯などである。いくつかの実施形態で、ＲＦＩＤチップは、その効果を増加させるために、ブラウザベースのソフトウエアによって組み込まれる。いくつかの実施形態では、このソフトウエアによって、異なるグループまたは特定の病院スタッフ、看護婦及び患者がタグ、処置またはヒトに関連するリアルタイムデータを見ることを可能にする。いくつかの実施形態で、リアルタイムデータは種々の産業規制の遵守を証明するために、保存され、履歴レポート機能を利用するためにアーカイブされる。いくつかの実施形態で、ＲＦＩＤチップは、センサーデータ（例えば、温度、運動など）を報告する。いくつかの実施形態では、ＲＦＩＤチップは、あとで読み取られる（例えば、手術後の）情報を含む、または収集する。いくつかの実施形態では、情報は、手術中に再検討される。例えば、外科医を案内するのを手助けする（例えば、適切な辺縁を有する腫瘍の除去を最適化する）ために、外科医にメッセージ（例えば、「チップはちょうど腫瘍の左側にある」）を提供できる。

いくつかの実施形態で、タグは、信号源及びハウジング、もしくは信号源、ハウジング及びＲＦＩＤチップからなる、またはそれらから本質的になる。いくつかの実施形態で、信号が超音波プローブまたは手持ち式のドプラユニットによって検出可能であるように、タグ（例えば、チップを介する）は、超音波信号（例えば、グレイスケール、スペクトル、またはカラードプラ）を発する。

いくつかの実施形態では、タグは、単回使用のために構成される。いくつかの実施形態で、タグは、割り込み禁止または停止できる（例えば、ＥＡＳタグのように）。他のタグの検出をより容易にするために（例えば、複数のタグの間の干渉を回避するまたは減らす）個々のタグがオフにされる手順で、複数のタグが用いられる場合に、これは特に有用である。いくつかの実施形態で、外部装置からの突然の集中的エネルギーは、タグを割り込み禁止にするまたは停止させるために使用する。他の実施形態において、タグは、外部装置からの指示を受けとった際、タグをオンまたはオフにする（例えば、タグは一時的にまたは恒久的に「通話」を停止する）内部制御要素を有する。

いくつかの実施形態において、位置特定タグはハウジング内に収容される。いくつかの実施形態では、ハウジングを用いない。いくつかの実施形態において、ハウジングは生体適合材料を含む。いくつかの実施形態では、ハウジングは、信号源をハウジングの外側から分離する液体及び／またはガス耐性バリアを提供する。いくつかの実施形態では、ハウジングは小型であり、針、カニューレ、内視鏡、カテーテルまたは他の医療装置によるタグの投与を可能にする。いくつかのこのような実施形態で、ハウジングは、外側長さ、幅及び奥行きを有しており、長さは３０ｍｍ以下（例えば２０ｍｍ以下、．．．、１０ｍｍ以下、．．．、９ｍｍ以下、．．．、８ｍｍ以下、．．．、５ｍｍ以下、．．．、３ｍｍ以下、．．．など）、幅は５ｍｍ以下（例えば４ｍｍ以下、．．．、３ｍｍ以下、．．．、２ｍｍ以下、．．．、１ｍｍ以下、．．．、０．５ｍｍ以下、．．．など）、及び奥行きは５ｍｍ以下（例えば４ｍｍ以下、．．．、３ｍｍ以下、．．．、２ｍｍ以下、．．．、１ｍｍ以下、．．．、０．５ｍｍ以下、．．．など）である。ハウジングは、任意の所望形状であり得る。いくつかの実施形態において、ハウジングは、長さ軸に沿った円筒状である。いくつかの実施形態で、ハウジングは、米粒状（例えば、丸端の円筒状）に形づくられる。いくつかの実施形態で、ハウジングは、柱状（例えば、平面端の円筒状）に形づくられる。いくつかの実施形態で、ハウジングは、長さ軸に沿った多角形（例えば、断面が三角形、正方形、矩形、台形、五角形など）である。いくつかの実施形態において、ハウジングは、組織内の移動を避けて、装置を適所に保持するためにストラットまたは他の締着具を有する。このようなストラットは、組織への配置に応じて配備できる。いくつかの実施形態において、締着具は、周囲組織と結合する生体適合材料であり得る。いくつかの実施形態では、タグは、耐移行性表面を含む。いくつかの実施形態で、耐移行性表面は、組織または標的位置と接触しているとき、タグの移動を低減するために非平滑化される。耐移行性形状は、チタン、ニチノール、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリアミド、シリコーン及びこれらの組み合わせを含む、任意の所望の材料から作成されるが、これらに限定されない。

いくつかの実施形態では、ハウジングは、タグの内部要素周辺で統合される単一の均一要素である。他の実施形態において、ハウジングは、タグの内部要素の導入後、一緒に封着される２つ以上の別個の部分で作成される。いくつかの実施形態において、タグは、完全にまたは部分的に塗被物でコーティングされる。いくつかの実施形態において、コーティングは生体適合材料（例えばパリレンＣなど）を含む。いくつかの実施形態において、タグはいかなる電源も含まない。例えばいくつかの実施形態において、信号は、起動イベント（すなわち、電磁誘導）として磁場に反応して信号源から発生する。

いくつかの実施形態で、遠隔起動装置は、フラットパッド内に含有される１つ以上の励振コイルを含む。いくつかの実施形態で、パッドは、医学処置中、患者の下方に適合するために、サイズ設定されかつ成形される。パッドは、手術台もしくは撮像システムに組み込まれるまたは配置されることができる、患者の衣類に組み込まれることができる、または別の方法で外科的領域に置かれることができる。図５Ａは、励振コイル２５２を含有し、ワイヤによって発生器２５４に接続する例示的な遠隔起動装置２５０を提供する。図４は、手術台と対象の間の遠隔起動装置２５０の例示的な設置を示し、対象は、組織腫瘤（例えば、腫瘍）１１０及び組織腫瘤１１０の近くに挿入されたタグ１００を有する。医療装置２００は、患者の上方に配置される。タグ１００及び医療装置２００は、遠隔起動装置２５０によって生成される磁場の範囲内である。いくつかの実施形態では、起動装置の励振源は、統合かつ安定化した周波数源（例えば、発振器）であり、その出力は利得制御されて（例えば、中間増幅器を介して）、電力増幅器に提供されて、医療装置上の植設されたタグまたはエミッターを駆動するための十分な電力レベルを維持する。

いくつかの実施形態で、ウィットネス観測点も、遠隔起動装置と同じ装置（例えば、パッド）に包含される。他の実施形態において、それらは異なる装置に提供される。いくつかの実施形態で、ウィットネス観測点は、医療装置上に提供される、またはそれと関連する。例えば図６は、三角形構成に配置された３つのウィットネス観測点３０、及びウィットネス観測点で受けた信号を受信かつ処理するための電子要素３５を含む、ハウジング２５を含む、医療装置周辺に適合するように構成される要素２０を示す。ハウジング２５はその内部に装置固定開口部４０を有し、それによって、医療装置が嵌入されて、適所に固定されることができる。

いくつかの実施形態で、各ウィットネスアンテナは、励振器（例えば、タグまたはエミッター）の周波数（例えば通常１００～２００ｋＨｚ）での共振に調整した（例えば、並列の１つ以上のコンデンサで）フェライト装荷円筒状コイルアンテナを含む、またはそれからなる。ウィットネスアンテナの典型的な寸法は直径３～５ｍｍ及び長さ８～１２ｍｍであるが、より小さい及びより大きいアンテナの両方を使用できる。いくつかの実施形態で、ウィットネス観測点アンテナは、０．２５×１インチのフェライトコアサイズを有し、０．１５７ｍＨ（Ｑ＝５３）（７５巻き）を提供する１０／４６（＃４６の１０撚り線）リッツ線の７５～８０巻きを含む。

いくつかの実施形態で、各ウィットネス観測点は、互いに直交して配向され、更に最小限の漏話（すなわち、互いの干渉）を有するように配置される、１～３つのウィットネスアンテナを含む。図３は、１つはｘ面、１つはｙ面及び１つはｚ面に配向された３つのアンテナを有する例示的な構成を示す。

図２は、各４角に置かれる４つのウィットネス観測点（観測点Ａ、観測点Ｂ、観測点Ｃ及び観測点Ｄと表示）、ならびに中心に置かれる第５の任意の観測点（観測点Ｅ）を備えるフラットパッド内のウィットネス観測点の例示的な配置を示す。任意の数（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２つなど）の観測点を、任意の所望の位置及び配向で用いることができる。

ウィットネス観測点の上方の対象体に位置する３つのタグに関連する、及び２つの位置特定エミッターを有するワンド（例えば、外科用器具に取り付けられる）と関連する３次元空間の、図２に示すようなウィットネス観測点構成の例示的な構成を、図１は示す。

ウィットネス観測点を収容する要素は、ウィットネス観測点のアンテナによって得られた情報を収集するための１つ以上の受信チャンネルを更に含む。いくつかの実施形態で、受信機は１つ以上のチャンネルを含む、またはそれからなり、各チャンネルは１つ以上のウィットネスアンテナにより供給される（多重化スイッチを介して）。

いくつかの実施形態で、医療装置上の植設されたタグまたはエミッターの位置は、複数（例えば、４つ以上）のウィットネス観測点でこれらのタグから検出されるほぼ同時の電力を測定し、電力の差を使用して、不明確さなくタグの位置を決定するベクトル計算を実施することによって、幾何学的に完成される。いくつかの実施形態において、本処置は、処置前に周知の位置の周知のタグを使用する、予備較正によって容易になる。

いくつかの実施形態において、植設されたタグまたは医療装置エミッターの位置を説明するベクトルは、植設されたタグに対する医療装置（特にその先端）、または病変の境界に対する医療装置（計算ガイダンスによって）の空間関係について、外科医に視覚化ガイダンスを提供するために使用する。医療装置上の複数のエミッターは更にベクトルを提供し、同じベクトル計算を使用して医療装置の主軸を決定する。

いくつかの実施形態で、ウィットネス観測点を含む要素は、アナログフロントエンドを含む。例えば受信機へのアナログ入力は、電流－電圧（トランスインピーダンス計測）前置増幅器（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｎａｌｏｇ．ｃｏｍ／ｅｎ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ａｍｐｌｉｆｉｅｒｓ／ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ－ａｍｐｌｉｆｉｅｒｓ／ａｄ８４２１．ｈｔｍｌ＃ｐｒｏｄｕｃｔ－ｏｖｅｒｖｉｅｗ）を含むまたはそれからなることができ、その出力は、ウィットネスアンテナからの未知の信号を捕らえて、それを周知のＣＷ励振信号と比較する同期検波器（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｎａｌｏｇ．ｃｏｍ／ｅｎ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｒｆ－ｍｉｃｒｏｗａｖｅ／ｉｑ－ｍｏｄｕｌａｔｏｒｓ－ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒｓ／ｉｑ－ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒｓ／ａｄ６３０．ｈｔｍｌ＃ｐｒｏｄｕｃｔ－ｏｖｅｒｖｉｅｗ）を駆動し、それは強力な励振信号を効果的にフィルタリングして、その出力としてタグの振幅変調周波数を提供する。この機能は、ロックイン増幅器のそれと類似しており、（非変調）周波数基準は、基準上に狭帯域ノッチフィルタを配置するために使用され、ノイズがある場合、大幅に小さい変調を回復する。

いくつかの実施形態において、アナログフロントエンドの次の段階は、追加の帯域通過及び低域フィルタリングを提供して、利得を得る。例えばいくつかの実施形態において、これらの段階の出力は、精密な整流器に送られて、インスタントアンテナからの受信信号強度に比例して直流電圧を決定する、または非整流信号は従来のＤ／Ａ技術を使用してデジタル化される。

いくつかの実施形態で、受信機のデジタルバックエンドは、直流電圧レベルのデジタルバージョンを入力として認める、または交流信号のデジタル復調を最初に実施する。いずれの方法も、インスタントアンテナが原因で、信号強度の数値表示をもたらす。この信号は、逆整数の力関係（例えば１／ｄ６）に従って、インスタントウィットネスアンテナとタグの間の距離ｄによって変化する。距離による信号強度の変化の詳細な考察は、ｈｔｔｐ：／／ｒｏｂｏｔｉｃｓ．ｅｅｃｓ．ｂｅｒｋｅｌｅｙ．ｅｄｕ／～ｐｉｓｔｅｒ／２９０Ｑ／Ｐａｐｅｒｓ／Ａｎｔｅｎｎａｓ％２０ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ％２０ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ／ｎｅａｒ％２０ｆｉｅｌｄ％２０ｐａｔｈ％２０ｌｏｓｓ．ｐｄｆ中の、ＩＥＥＥ ＡＰＳ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｊｕｌｙ２００５に投稿された、Ｄｒ．Ｈａｎｓ Ｓｃｈａｎｔｚ著の名称“Ａ Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ Ｌａｗ＆Ａ Ｎｏｖｅｌ Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ Ｌｉｍｉｔ ｔｏ Ａｎｔｅｎｎａ Ｇａｉｎ Ｖｅｒｓｕｓ Ｓｉｚｅ”という文書に見いだせ、それは全体が記載されているかのように本明細書に参照により組み込まれる。

上述の参照を参考にし、実験的に決定した近距離信号強度対距離の関係（例えば１／ｄ６）を逆にすることで、所与の距離ベクトルの大きさが正確に決定されるのを可能にする。すべてのアクティブチャンネルからの信号強度及び対応する（較正後の）距離を累算して、ウィットネスアンテナと関連する所与のグリッドのタグ位置に対して受容可能な自己無撞着解が、決定される。１つのウィットネスアンテナは世界座標系の起始部として示されることができ、すべてのそれ以降の距離がその位置から決定され得る。これは、植設されたタグ信号及び外科手術道具と関連するエミッターからの信号の両方のために行われることができる。

いくつかの実施形態で、タグ及びエミッターの位置データは、タグ－医療装置の距離の表示を外科医に提供するために使用される。いくつかの実施形態で、この情報は、相対的なフォーマット（例えば、医療装置の先端に対するタグ方向の１つ以上の可視的インジケーター）に示される。それは、より定量的（例えば、タグと医療装置の先端の間のセンチメートル数に対応する、棒または光の数）でもあり得る。いくつかの実施形態で、距離データの更なる使用は、医療装置の単純な画像、ならびにその相対的な方向及び距離をタグに与えるために用いられる。

医療装置と関連するエミッターは、磁場の検出可能な信号を作成する任意の特徴を含むことができる。いくつかの実施形態で、エミッターは、本明細書に記載のタグのいずれかの性質である。いくつかの実施形態で、外科手術道具上に取り付けられたまたは別の方法で較正に使用されるコイルは、起動装置からの励振信号の調整されたバージョンによって直接駆動され得て、その結果、これらのコイルは代替タグとして機能して、植設されたタグとして同様にウィットネス観測点の受信機によって位置特定され得る。これらのコイルを駆動する変調は、モジュレータとして従来のスイッチまたは周波数混合器で、またはデジタルシンセサイザーを介した数値によって実施することができる。

エミッターを含む要素は、外科的処置の間、ユーザーがタグに医療装置を向けるのを補助するディスプレイを更に含むことができる。いくつかのこのような実施形態において、視覚または聴覚ディスプレイは、コンピューターシステムからのタグに関する位置情報を受信する医療装置に提供される、またはそれと関連する。ディスプレイは、タグに方向及び／または距離を示すＬＥＤなどの１つ以上の方向指示インジケーターでもよい。色の変化は、「オンターゲット」対「オフターゲット」の位置を示すために用いることができる。特定の実施形態で、ディスプレイは、タグ情報までの距離を示すための第１のディスプレイ（例えば、映像、音声、光、色、振動、触覚など）、垂直軸配向を示すため（例えば、患者のタグに接近するための予め設定された好適な角度）の第２のディスプレイ（例えば、映像、音声、光、色、振動、触覚など）、及び／または水平配向（例えば、タグに接近するとき外科用装置が中央に置かれ得るように、左から右への情報）を示すための第３のディスプレイを含む。いくつかの実施形態において、ディスプレイは、正しいピッチ軸及びヨー軸の使用を可能にする（非標的組織の損傷を最小化するために）複数のディスプレイ（例えば、映像、音声、触覚など）、及び／または更にタグ情報への距離を提供するディスプレイを含む。特定の実施形態で、外科医を案内するディスプレイに、一連の光及び／または音は提供される（例えば、外科医は連続する光の「Ｘ」の中心に光を保つ、及び／または警告音をオフまたはできるだけ小さく保つことを試みる）。

いくつかの実施形態において、ＬＥＤはディスプレイで用いられ、ＬＥＤは、タグ内の電源（例えばバッテリー）を使用することなく光を発するように構成されている。いくつかのこのような実施形態において、ＬＥＤの２つの電極（陽極及び陰極）は、変化する磁場の近傍にあるとき、ＬＥＤを発光させるコイル内に電圧及び電流を誘導するコイル状ワイヤと接触する。前記技術は、使用するＬＥＤの性質によって制限されない。いくつかの実施形態において、ＬＥＤは可視スペクトルの光を発する。いくつかの実施形態において、ＬＥＤは、紫外または赤外スペクトルの光を発する。ＬＥＤの電源が入っているとき、電子は装置内の正孔と結合し、光子の形態でエネルギーを放出する。この現象は電界発光と呼ばれ、光の色（光子のエネルギーに対応する）は、半導体のエネルギーバンドギャップによって決定される。いくつかの実施形態において、ＬＥＤは、アンビル及び支柱を含むリードフレームを取り囲む、レンズまたはケース（例えば、エポキシレンズまたはケース）を含む。いくつかの実施形態において、アンビルは、反射キャビティの半導体ダイを含み、ワイヤボンドによって支柱に接続されている。ＬＥＤは、異なる色効果（例えば、赤、白、青）を生じるように（例えば、白色ＬＥＤについてＹ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ蛍光体を用いて）構成され得る。いくつかの実施形態において、半導体材料は、ヒ化ガリウム、ヒ化アルミニウムガリウム、リン化ヒ化ガリウム、リン化アルミニウムガリウムインジウム、リン化ガリウム（ＩＩＩ）、窒化インジウムガリウム、セレン化亜鉛、シリコンカーバイド（基板として）、シリコン（基板として）、ダイヤモンド、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、及び窒化アルミニウムガリウムインジウムのうちの１つ以上である。いくつかの実施形態において、ＬＥＤは、量子ドットＬＥＤである。いくつかの実施形態において、ＬＥＤは、そのサイズプロファイルを最小化するためのシングルダイＬＥＤである。

本開示は、タグの配置の方式によって限定されることはなく、多種の配置技術が意図されており、それは開腹手術、腹腔鏡検査、内視鏡検査、血管内カテーテルを介するなどを含むが、これらに限定されない。タグは、これらに限定されないが注射、内視鏡、気管支鏡、拡張気管支鏡、腹腔鏡、胸腔鏡などを含む、任意の好適な装置よって配置され得る。例示的なプロトコルを以下に提供する。

乳房腫瘍を有すると以前に同定された患者が、医療施設に入れられる。患者は、はじめに放射線科へ送られる。放射線科医は、標的腫瘍を同定する以前の画像情報を調べる。対象は、経皮的に導入された針を用いて、局所麻酔剤（通常、リドカインまたはその誘導体）が投与される。対象は、撮像装置（一般的には、超音波の従来のマンモグラフィーまたは定位的ユニット）に入れられる。腫瘍の位置が決定される。導入針（通常、６～２０ゲージ）が腫瘍内へまたはその直近位に挿入され、生検針が導入針を通って配置され、検体が種々の方法（吸引、機械的切断、組織の位置を固定するために凍結した後の機械的切断）を用いて得られる。検体が得られて病理検査に送られた後、６～２０ゲージのタグ輸送針が同軸の導入針内に挿入されて組織に達し、遠位端が病変に配置される。タグが、輸送針の近位端内に挿入され、針の遠位端で開口部を通ってプランジャーによって送達され、組織内に達する。同様に、タグを輸送針の遠位端に予め配置することもできる。タグの適切な位置は、画像を介して確認される。輸送針は引き抜かれ、タグを乳房組織の適所に残す。

この種類の処置は、任意の種類の更なる診断または治療における組織または腔の位置特定の目的で、実質上任意の体腔、器官または病理学的組織に類似の方法で実施可能である。特定の関心の領域としては、以下の臓器、脳、頭蓋骨、頭頸部、胸腔、肺、心臓、血管、消化管構造、肝臓、脾臓、膵臓、腎臓、後腹膜、リンパ節、骨盤、膀胱、泌尿生殖器系、子宮、卵巣及び神経、ならびにその内部で起こる疾患過程が挙げられるが、これらに限定されない。

いくつかの実施形態において、手術中、患者は、露出かつ滅菌した外科手術領域を備えた手術台に載せられる。外科医は、標的組織（例えば腫瘍）及びタグの位置を示す画像情報が与えられる。配置針の入口点の位置で、切開が行わる。遠隔起動装置は、タグを起動するために組織に接近して配置される。ウィットネス観測点を含む検出要素はタグからの信号を検出して、外科医が腫瘍に向かって医療装置の方向をガイドするのを可能にする。腫瘍が位置特定されると、外科医は適切な組織を除去し、及び所望によりタグを除去する。

いくつかの実施形態において、本システムは、身体上またはその内の基準点として配置されたタグを備える、手術での使用を見いだす。タグ及び任意の外科用器具の相対位置は、電磁場を使用して検出される。限定されないが、視覚（コンピュータースクリーン、種々の方法を使用した方向及び深さのインジケーター、触覚フィードバック、音声フィードバック、ホログラムなど）、及び任意の医用画像（例えばＣＴ、ＭＲＩまたは２Ｄもしくは３ＤのＰＥＴスキャン）に表示される器具の位置を含む、種々の方法を使用して医師にリアルタイムで、本情報は通知される。このデータは、処置中、医師をガイドするための使用を見いだす、または医師が仮想処置を実行できるように訓練方法として使用される。このようなシステムは、既存の外科用システム（例えば神経外科などの用途のＳＴＥＡＬＴＨシステム（Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ））内に代替方法を組み込む、または提供することができる。

患者組織内のタグの位置特定のシステム、装置、アセンブリ及び方法が、本明細書に更に提供される。例えば外科用装置に取り付けられたまたはそれと一体化した検出要素を利用するシステム、装置及び方法が、本明細書に提供され、検出要素は患者内のタグからの信号を検出することができ、タグは磁場の遠隔導入により起動する。特定の実施形態で、検出要素は、三角形に配置される３つの検知コイルを含む。

図７Ａは、米国特許第８，９９８，８９９号からの例示的な医療装置（電気焼灼装置）を示し、それは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。具体的には図７Ｂは、凝固ボタン（１６）及び切断モードボタン（１４）を有するハウジング（２）を備えた外科用器具（１０）を示す。外科用器具（１０）の先端は電極（８）に取り付けられて、組織を切断する及び／または焼灼するために使用され得る。外科用装置（１０）は、コネクター（１２）を介して電気外科ユニット（１１）に取り付けられる。電気外科ユニット（１１）は、電力及び種々の制御を提供する。図７Ｂは、図７Ａの医療装置に取り付けられた検出要素（２０）を示す、本開示の例示的な装置／アセンブリを示す。検出要素（２０）は、ハウジング（２５）内の２つの検知コイル（３０）と共に示される。電子要素（３５）もハウジング（２５）内にあり、それは例えば検知コイル（３０）により受信される信号を処理して、及び／または患者に埋め込まれたタグまでの距離についてユーザーに表示を提供するために用いることができる。

図６は、３つの検知コイル（３０）（それは三角形状に配置される）及び電子要素（３５）を含有する検出要素ハウジング（２５）（例えば、プラスチックまたは他の材料からなる）を有する、例示的な検出要素（２０）を示す。ハウジング２５はその内部に装置固定開口部４０も有し、それによって、医療装置が嵌入されて、適所に固定されることができる。

図８は、例示的な検出要素－医療装置アセンブリ（２１）を示し、外科用装置は、検出要素ハウジングの装置固定開口部により嵌入される。このアセンブリにおいて、例えば検出要素は、使用の通常モードで医療装置を使用するユーザー（例えば、外科医）を邪魔しないように配置される。この図で、検出要素は、医療装置の切断及び／または焼灼端部の先端、ならびに操作中に使用するボタンから離れた方向に、検出要素は配置される。

図９は、ユーザーの手にある例示的な検出要素－医療装置アセンブリの写真を示す。更に検出要素は、ユーザーが装置を使用して、通常どおりにボタン及び切断／焼灼する先端部を操作することができるように配置される。

図１０は、例示的な検出要素とその内部に位置する表示装置（４５）の写真を示す。表示装置は、タグ（患者内の）が装置からどの程度離れているのかユーザー（例えば、外科医）に知らせるために使用することができ、正しい面に配向された外科用装置を維持する（例えば、医療装置による不必要な切断または焼灼を回避するために）の補助するために使用するともできる。特定の実施形態で、配向及び／または距離は、ライトの数（例えば、５つのＬＥＤ照明）で示される。

図１１は、例示的な検出要素－医療装置アセンブリの側面図の写真を示す。

図４は、固形腫瘍（１１０）（例えば、患者の乳房組織の）に隣接して嵌入されたタグ（１００）を有する患者を示し、患者は、フラットパッドとして示される遠隔起動装置（２５０）の上部で横になっている。いくつかの実施例において、検出要素－外科用装置アセンブリである外科用装置（２００）も示される。遠隔起動装置は、タグ（１００）により接近して配置されることもできる（例えば、腹部上に配置されることによって）、または更に離れて配置されることもできる（例えば、患者を支える台またはマットレスの下に）。特定の実施形態で、遠隔起動装置（２５０）は、患者の身体を貫通した磁場を生成して、それはタグにぶつかり、それによって磁場に反射または不規則性が生じる。このような反射または不規則性は、検出要素によって検出される。それから表示装置（例えば、検出要素または他の場所上の）は、ユーザー（例えば、外科医）が医療装置の先端を腫瘍へ正確に導くのを可能にする、医療装置の先端部（例えば、切断及び／または焼灼先端部）の距離を報告する。特定の実施形態で、任意の組織を切断する前に、検出要素－医療装置は、検出要素を較正するために、タグ近くの患者の外側の全周囲で移動する。

図５Ｂは、遠隔起動装置（５０）及び検出要素－医療装置アセンブリ（２１）の両方に取り付けられた制御ユニット（６０）を示す。遠隔起動装置（５０）は励振コイル（５５）を有する。検出要素－外科用装置アセンブリ（２１）は、接続ワイヤ（６５）を介して制御ユニット（６０）に取り付けられる。特定の実施形態で、医療装置の電力が起動されるとき（例えば、切断または焼灼のために）、制御ユニットは、遠隔起動装置からの磁場をオフにして、それから電力が医療装置で起動しないとき、磁場を戻す。この点において、医療装置によって生成される任意の磁場自体は、遠隔起動装置によって生成される磁場を妨げず、逆もまた同様である。これは、検出要素が患者のタグの位置に関連がない擬似信号（医療装置からの）を捕捉するのを妨げるのを補助する。

本技術は、タグの配置の方式によって限定されることはなく、多種の配置技術が意図されており、それは開腹手術、腹腔鏡検査、内視鏡検査、血管内カテーテルを介するなどを含むが、これらに限定されない。タグは、これらに限定されないが注射、内視鏡、気管支鏡、拡張気管支鏡、腹腔鏡、胸腔鏡などを含む、任意の好適な装置よって配置され得る。例示的なプロトコルを以下に提供する。

特定の実施形態において、外科的処置において、患者は、露出かつ滅菌した外科手術領域を備えた手術台に載せられる。外科医は、腫瘍及びタグの位置を示す画像情報が与えられる。配置針の入口点の位置で、切開が行わる。遠隔起動装置は、タグを起動するために組織に接近して配置される。検出要素はタグからの信号を検出して、外科医が腫瘍に向かって医療装置の方向をガイドするのを可能にする。腫瘍が位置特定されると、外科医は適切な組織を除去し、タグを除去する。

本システム及び処置の使用は、ワイヤの配置及び他のガイドのない手術と比較して、処置コスト、時間及び患者の不便さを著しく低減する。タグの使用は、必要とされる画像撮影工程の数を減らして、放射線医学及び手術の所要時間を減らす。更に患者は、その身体からワイヤを吊り下げたまま、手術を待っている状態にされない。ワイヤの回避は、ワイヤの牽引に伴う痛みまたは不快感を更に和らげる。

特定の実施形態では、検出要素は、患者の外側の周囲を移動して、患者の組織内のタグの位置の３Ｄ画像を造るために、多くの異なる位置でタグを感知する。スキャンに関するこのようなデータは、例えば検出要素または制御ユニットに保存されて、それから外科的処置中に使用され、タグに接近するのに最適な角度（複数可）と同様に、患者の組織内への入り口の最適な地点、及び最終的に関連する腫瘍を決定することができる（例えば、非標的組織の切断を最小化するため、及び腫瘍またはタグと関連する腫瘍の除去を最大にするため）。このような３Ｄ画像スキャン（例えば、手術の前の）は、患者のために最善の結果を得るのを補助して、手順の繰り返し（例えば、最初の手術で見逃した腫瘍の一部のために戻るため）の必要性を低減するのを補助する。

いくつかの実施形態で、患者のタグ位置の周囲で検出要素を移動させることによって生成された３Ｄ画像は、画像融合を生成させるタグ（例えば、ＭＲＩ、ＣＴなどによって生成）を有する患者の別の画像と組み合わせる。マーカー点として基準点を使用した患者の２つ以上の画像を組み合わせることは、以前に記載されている（例えば、米国特許第７，８４８，５５３号及び米国特許公開第２００３０１５３８５０号を参照し、その両方は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる）。市販の画像融合システムは、ＳＴＥＡＬＴＨＳＴＡＴＩＯＮシステム及びＰＡＴＨＦＩＮＤＥＲシステムを含む。本明細書に記載の検出要素を使用して（例えば、少なくとも１つまたは２つの植設されたタグが、基準の位置合わせ基準として用いられる）、それから依然として適所にタグを有する患者の処置のための検知装置を使用して、画像融合を生成することは、患者の任意の動き（例えば、呼吸、変化した位置、パッキング処置中の器官の動きを介して）のためのリアルタイムの位置修正を可能にする。この点に関して、いくつかの実施形態で、本明細書の検出要素及びその誘導システム（例えば、音声、触覚または視覚的信号）は、外科的処置の間（例えば、リアルタイムで）で修正されて、それからオペレーターは、患者の組織位置（例えば、腫瘍の位置）の任意の変化に基づいて適切に案内される。タグ（複数可）は、検出要素及び第２の画像（例えば、ＭＲＩまたはＣＴ画像から）によって生成される、両方の３Ｄ画像における基準の位置合わせ点として機能する。それからタグは、検出装置を配向して、患者の位置の変化を説明するために、処置中の基準の位置合わせ点としても機能する。いくつかの実施形態で、基準点は、対象（例えば、乳房組織に）に植設される、または外部にある（例えば、脳のスキャン前、ならびに検出要素及び対応する外科用装置を使用した脳の手術前に各耳たぶに配置するなど）。位置を見るために、いくつかの実施形態において、タグは１つ以上の他の基準点と組み合わせて使用される。例えば、乳房の１つのタグ、及び各肩上の基準点を含有するステッカー。画像融合及び位置情報のこの種類のリアルタイムの使用は、例えば神経外科、肝胆道手術、婦人科手術、ＥＮＴ手術、泌尿器科手術などを含む、任意の種類の適切な外科的または切除処置で使用することができる。

特定の実施形態で、検出要素（そして、対応する外科用装置）による用途のために生成される画像（例えば、ＭＲＩ、ＣＴなど）は、完全な除去を確実にするために腫瘍周辺の外科的縁辺を含む、標的腫瘍の位置を示すために標識される。いくつかの実施形態において、０．５．．．１ｃｍ．．．１．５ｃｍ．．．２ｃｍなどの所定の縁辺は、除去を確実にするために、腫瘍の周囲に設定される。腫瘍のまわりの外科的縁辺は、球体に設定され得る、または腫瘍の任意の不規則形状に対応するために描かれることができる（例えば、任意の不規則形状に適合させるため画像上で医師による手描き）。いくつかの実施形態で、検出要素装置及び対応する外科用装置を使用する前に、腫瘍のまわりのこの外科的縁辺が使われており、この外科的縁辺に関連してｘ、ｙ及びｚ軸の信号強度を調整することができ、その結果、装置がユーザーの定義した境界に達した場合（腫瘍からの所定の距離）には、聴覚、視覚または触覚信号などの何かが変化する（例えば、ユーザーが腫瘍周囲の外科的縁辺にいるときは黄色光、外科用装置が所定の外科的縁辺内を進むときは赤色光）。特定の実施形態で、外科用装置が外科的縁辺に近づき過ぎる（例えば、５ｍｍ）と警告する信号（例えば赤色警告信号）があり得る。

特定の実施形態で、タグは、その位置を追跡する（例えば、医学画像と融合するかどうか）ために、外科用器具または装置の先端またはその近くに配置される。例えばタグは、患者の外側から先端位置を確認するために、鼻腔チューブまたは膀胱カテーテルの先端にまたはその近くに配置されることができる。このような実施形態は、外科的処置の安全性を改善するために使用され得る。更にいくつかの実施形態において、タグは、血管カテーテルの先端またはその近くに配置され、カテーテルの位置は、人体内の器具の位置を得るために、医学画像（ＣＴまたはＭＲＩ）に融合する。先端位置が重要である、任意の外科用器具、カテーテル、内視鏡器具、検出器、生検針または人体内に挿入される他のものについても同様に、タグは、このような装置の先端の近くにまたは先端で使用され得る。単純な用途などの特定の実施形態で、これらは非融合であり得て、位置はリーダーによって身体の外側から測定される、または複雑な解剖学的特徴の場合、位置は、較正した画像の集合上に重なり合わされることができる。

特定の実施形態で、検出要素は、ユーザーへのガイドとして（例えば、切除されることになっている標的腫瘍へのガイドとして）外科的／処置領域（例えば、患者の内部組織）上に向かう（例えば、その上に投影される）１つ以上のレーザーを含む。特定の実施形態で、複数のレーザーが使用される（例えば、すべての同じ色、または異なる色を提供する）。外科的／処置領域上へのこのようなレーザー投影は、ユーザー（例えば、医師）が外科的または処置領域から目を離す必要なく、標的（例えば、腫瘍）へ案内されるのを可能にする。特定の実施形態で、検出要素は、例えば外科的領域上のレーザー光を容易に見るために上へ跳ね上がる、湾曲した部分的に反射するレンズに取り付けられる。このようなレンズは、医師の頭部及び器具表面の配向に関係なく、オペレーターに向かって誘導光を反射する。このようなレンズは、いくつかの実施形態において、視差を減少させて、医師の視野角を改善するために使用される。

特定の実施形態で、検出要素のディスプレイは検出要素の一部ではない、またはそれに取り付けられておらず、その代わりにそれから離れている。例えばディスプレイ要素は、ユーザーの目（複数可）に近接するディスプレイを示す、取り付けられた頭部の一部（Ｇｏｏｇｌｅ ＧＬＡＳＳまたは類似の装置）であり得る。この点に関しては、検出要素とディスプレイの間のワイヤレス接続（例えばＢＬＵＥＴＯＯＨ接続）があり得る。

特定の実施形態において、植設されたマーカー（複数可）を励振するために、遠隔起動装置の単一の大口径コイルは、例えば患者を手術台で支えるクッションまたは寝具の患者の近く（例えば、患者の下）に配置され得る。この単一の励振アンテナは一般的に、台に対して直角の方向に最も強力な磁場を示し、したがって植設されたマーカーの軸とは一致し得ない。特定の実施形態で、患者の曝露を磁場の安全なレベルに制限すると共に、任意の位置及び配向によるマーカーの励振を最大化させるために、互いと実質的に直交する、サブアレイに配置される複数のソレノイドコイルを有することが望ましい（例えば、図１３を参照）。特定の実施形態で、これらのコイルは、図１２に示すように、同じ軸を共有するいくつかのより短いコイルに更に細分され得る。

例示的な細分されたコイルを、図１２に示す。この図に示すように、電流源１０００は、１つ以上のソレノイドコイル１００４に交流を起こすために使用され、それはスイッチ１００２によってこれらのコイル中で切替えられることができる。簡略化のために、２つのコイルだけがスイッチに取り付けられて示されており、これらのコイルは独立しているように示されるが、いくつかのコイルが直列に配線されることができ、及び他のスイッチまたは多重化技術（電流源の差動フェージングまたは振幅を含む）が所望のやり方の配列を駆動するために使用することができ、その結果、植設されたマーカーがコイルの組み合わせにより励起されることができることを理解すべきであり、それは、患者の露出の全体を適切な標準（例えばＩＥＥＥ）により決定されるような安全なレベルに制限すると共に、磁場をマーカーに提供する。追加の実施形態において、これらのコイルの空間的分離は、精度の所与のレベルを有するマーカーの粗い位置特定を可能にするように調整されることができ、一方で一般的に、より接近する間隔は、より多くのコイルを必要とする（しかし、マーカーをより正確に位置特定するのを補助できる）。

特定の実施形態で、励振コイル自体は、好適なコア材料（例えばＰＶＣ、テフロン（登録商標）または他の低損失かつ耐久誘電体）の周囲に１つ以上の層のマグネットワイヤを巻かれる。いくつかの実施形態で、所望のインダクタンスの巻数及び値に応じて、コアは、中実、中空またはフェライト材料を充填されている。特定の実施形態において、これらのコイルは、実質的に同程度のインダクタンスであって、１つ以上の電流源または発生器１０００への共振インピーダンス整合を容易にする。特定の実施形態で、追加のキャパシターの使用は、各コイルが共振するのを補助し、それはアレイ１００６の異なるコイルで許容可能なインダクタンス値の範囲を拡張することができる。

図１３に示すように、特定の実施形態で、コイルの一組のサブアレイは、患者ベッドまたはクッション２０００上に配置される。長軸方向コイル２００２は各乳房にほぼ揃うように配置され、その一方で、平型コイル２００４は長軸方向コイル２００２及び横型コイル２００６の直角配置を取り囲むことができる。簡略化のために、これらのコイルは細分されたようには示されないが、いくつかの実施形態で、それらはいくつかの同一直線上にあるコイルからなり、そのそれぞれは、全体の磁場を安全な曝露レベルに制限すると共に、マーカーを励磁するためにそれぞれ独立して起動する。特定の実施形態で、図１３のコイルは、クッション２０００内に埋め込まれる、それぞれ自身の別個の収納装置にパッケージ化される、または台の材料特性がコイルから磁場に過度に影響しない場合、患者ベッドまたは台の下に吊される。

Claims (8)

1. ａ）磁場を生成する遠隔起動装置であって、i）患者の上または患者の下、あるいは、ii）前記患者がいるベッドまたは台の上、またはその下に配置されるように構成され、複数の励起コイルを含むパッドを備える、遠隔起動装置、
   ｂ）患者の組織の上または組織内の位置に挿入可能であり、前記磁場によって起動されるタグ、
   ｃ）プロセッサ及び制御ソフトウエアを含み、前記遠隔起動装置に接続される制御ユニット、及び、
   ｄ）タグから手持ち式の外科用器具への距離を提供するように構成され、前記手持ち式の外科用器具に取り外し可能に取り付けられる表示要素、
   を含むシステム。
2. 前記タグがＲＦＩＤタグを含む、請求項１に記載のシステム。
3. 前記励起コイルのそれぞれは、マンドレルの周りに巻かれたマグネットワイヤを含む、請求項１に記載のシステム。
4. 前記手持ち式の外科用器具は、切断先端部及び焼灼先端部のうち少なくとも一方を有する、請求項１に記載のシステム。
5. ａ）遠隔起動装置と患者とを互いに近接して配置するステップであって、前記遠隔起動装置は磁場を生成する複数の励起コイルを含むパッドを備え、前記患者は患者の組織内、組織の上または組織に近接した位置においてタグを有する、ステップ、
   ｂ）前記患者が手持ち式の外科用器具と前記パッドの間に位置するように、前記患者の組織または組織に近接した位置に前記手持ち式の外科用器具を配置するステップ、
   ｃ）前記遠隔起動装置により磁場を生成し、前記タグからの信号を検知することによって、前記患者内で前記タグを位置特定するステップ、および
   ｄ）前記タグから前記手持ち式の外科用器具への距離を表示要素に表示するステップであって、前記表示要素は前記手持ち式の外科用器具に取り外し可能に取り付けられる、ステップ
   を含む、患者の組織の領域を位置特定する方法。
6. 前記タグがＲＦＩＤタグを含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記励起コイルのそれぞれは、マンドレルの周りに巻かれたマグネットワイヤを含む、請求項５に記載の方法。
8. 前記手持ち式の外科用器具は、切断先端部及び焼灼先端部のうち少なくとも一方を有する、請求項５に記載の方法。

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