JP4315499B2 - 女性胸部の固定装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、医療技術に適用される女性胸部の固定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
女性胸部の医学的検査及び処置方法において、考察される組織部分の正確な位置の決定がしばしば重要となる。このことは、例えば、現在、なお開発段階にある、発病した女性胸部組織の温熱治療方法についても言える。この方法においては、例えば癌に侵された組織を集束された高密度超音波（ＨＩＦＵ）もしくはその結果として生ずる組織の加熱によって破壊しようとする。このために、処置される組織範囲の正確な把握が必要であり、これは、現在、普通磁気共鳴（ＭＲ）システムを介して行われている。超音波治療の前提は、治療される組織がその焦点から逸脱して動いてはならないということである。さもないと、病巣組織の不充分な加熱又は／及び健康な組織の破壊に帰結することになるからである。１つの医学的検査方法である超音波診断においては、胸部は異なる伝搬方向及び焦点面を持つ超音波信号で漸次照射される。反射手段により得られた、それぞれの対応のエコー応答が受信され、それに続く信号処理において全体像が構成される。即ち、種々の時点の画像データが受信され、互いに比較される。その場合、検査される領域の位置が検査期間中に変位することは望ましくない。胸部検査のもう１つの方法は生検（組織摘出）である。この場合、その正確な位置が、特にまた相互間に対して、知られていなければならない胸部の種々の範囲からの摘出が必要である。上述の全ての処置もしくは検査方法について共通なことは、女性胸部が処置もしくは検査期間の経過中において場所的に変位することが少なければ少ない程、これらの方法はそれだけより良くかつ確実に機能するということである。被検者が腹這いの場合、胸部は固定されなければ例えば２０分間に約１ｃｍ下がる。
【０００３】
「ラジオロジー」、１９９５年３月号、第７３１乃至７３７頁には、超音波発振器により腹這いになっている被検者の胸部に下から上に（被検者の身体面に対して垂直に）超音波を照射する女性胸部の超音波治療装置が記載されている。この超音波変換器は、隔離箔で密封され、水を充填した容器の中に配置されている。被検者はこの隔離箔の上に直接位置される。その場合、胸部は被検者の重み及び装置の配置構成により圧迫され、固定される。隔離箔と胸部との間の超音波結合に関してはこの文献では何らの言及もなされていない。例えば、このためには、これに似た適用として前立腺の処置のための超音波治療において、「オイル・ウロル」、１９３３年、第２３巻（補遺１）、第２９乃至３３頁に記載されているようなゲル結合が挙げられる。皮膚面における良好な超音波結合は、勿論、液体、例えば水を介して達成することができる。ゲル結合は、特に女性の胸部のように結合面が大きいときには、気泡を含むという危険や、比較的長い処理期間の際の乾燥によって変質するという危険を孕んでいる。前述の胸部の固定方法は、その上、前記の文献に記載された超音波治療に限られ、直ちには他の医療技術の用途には適用することができない。
【０００４】
ドイツ特許第４４４２６０９号明細書により、女性の胸部を２つの補償板によって固定し、この補償板の離れた位置に生検用の針を挿入するための貫通孔が設けられている装置が公知である。この場合、一方の補償板において貫通孔はこの補償板の面の法線方向に、他の補償板において貫通孔はこの面の法線に関して傾斜して配置されている。貫通孔はあるパターンを持っているので、胸部範囲はこの装置を介してはあるパターンにおいてのみ走査され、しかしながら連続的には走査されない。この走査範囲を比較的大きくするためにさらに両補償板は生体検査用の貫通窓として設けられている。場合によっては、補償板は検査中に交換することが必要である。この公知の装置を生検以外の他の医療技術用途に適用することは不可能である。
【０００５】
ドイツ特許出願公開第２６３３８２８号公報にはＸ線乳腺撮影装置が開示されている。この装置においては胸郭を基台に対してクッションにより支持することが考えられている。女性胸部の純機械的な固定手段についてはしかしながら推論することはできない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の課題は、女性胸部の種々の医学的検査或いは処置方法に適し、かつ胸部の検査或いは処置を胸部の広い範囲にわたってかつ種々の周囲媒体、特に水及び空気中で可能とする女性胸部の機械的固定装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本発明によれば、開口を通して女性胸部を納める容器と、固定膜と、女性胸部をその対向する固定膜に対して押しつける少なくとも１つのクッションとを備え、固定膜は超音波を透過させることができ、固定膜の女性胸部とは反対側に診断及び／又は治療のための超音波装置が設けられ、女性胸部が固定膜（１５）を通して超音波照射されることによって解決される。
【０００８】
この発明による装置は、種々の検査及び処置方法の際の胸部の固定のために、固定膜をそれぞれの用途の際のアクセス窓として利用することにより、容易に使用することができる。固定膜の形の唯一のアクセス窓のみでも医学的検査及び治療のために重要な、胸部のほぼ全範囲を走査することができる。容器の開口と被検者の胸郭との間の固定膜の上部にある僅かな胸部範囲を除いて胸部全体にわたってアクセス窓としての固定膜を通して到達することができる。その他の点において、この装置は胸部の非常にフレキシブルな検査或いは処置を可能とする。使用中でさへ胸部内部の検査或いは処置域は、たとえそれに方向の変化が関係していたとしても、変えることができる。このために、装置を改造したり或いは胸部を改めて固定し直したりすることは必要ではない。さらに、容器の内容物を選択することにより、何時でも、周囲の媒体に関する要求にフレキシブルに対応させることができる。例えば、容器は超音波応用の場合には超音波結合を良くするために特を水で充填することができる。しかし容器は、また、例えば生検の場合のように可能ならば、空にする、即ち周りの空気で充填しておくこともできる。
【０００９】
この装置の有利な改良例及び構造例はそれぞれ従属の請求項により明らかにされる。
【００１０】
即ち、１つの有利な実施態様においてはさらなるクッションが設けられ、それにより胸部は特に固定膜と第一のクッションとの間の作用方向に対して垂直な両方向にも圧力によって固定される。しかしながら、その方向が上記の垂直方向から±２０°までずれている場合にも、同様に有効な効果が認められる。被検者の身体面に対して平行な面において胸部は、好ましくは、この発明により設けられた第二のクッションによりそれに対向する容器の壁に押し付け、従ってこの方向に固定することができる。容器の壁に固定するのに代わって、特に、第三のクッションを設け、胸部を第二のクッションと第三のクッションとの間の前述の方向に固定することもできる。被検者の身体面に対して垂直方向に固定するためには、第四のクッションを設け、これにより胸部をこの身体面に対して押しつけるようにするのがよい。さらに異なる有利な実施態様においては少なくとも１つの、特に４つのクッションの中の第一のクッションが好ましくは空気或いは液体、特に水によってその大きさを変えることができるようにするのがよい。よりフレキシブルな取扱のためにクッションは数個の別々に充填可能な部屋を持つように形成するのがよい。さらに、胸部が第一のクッションによって押しつけられる固定膜が胸部の解剖学的性質により良く適合させるために数個部分に、湾曲して及び／又は弾性的に形成することができる。上述の有利な構成例は個々の胸部形状及び大きさにフレキシブルに適合させることが可能となるので、これによりどのような場合でも最適な固定が得られる。
【００１１】
皮膚と接触するクッションの少なくとも表面はラテックスで形成されるのがよい。これによりクッションは皮膚に対して良好な相性が得られる。皮膚と相性の良い他の材料も同様に可能である。
【００１２】
他の有利な実施態様においては胸部の固定装置は超音波治療及び／又は超音波診断に使用される。その場合、固定膜の胸部とは反対側に超音波装置が配置される。この超音波装置はその場合同一の容器に或いは別の容器に配置することができる。固定膜はこの場合同時に胸部の超音波アクセス窓として機能する。それ故、この固定膜はこの実施例では音響に対して透過性でなければならない。これは、好ましくは、この膜が特にマイラー或いはナイロンからなる箔、特に孔開き箔として、網として或いは格子として形成されることによって達成される。良好な超音波結合を得るために、胸部もまた超音波装置（例えば、超音波変換器）の少なくとも一部も、液体の中に、特に脱ガス化しかつ消イオン化した水の中に配置される。胸部がクッションによって強く固定膜に押しつけられ、液体がこれにより大部分押し出されたとしても、それにも係わらず常に、良好な超音波結合のために望ましい、薄い液体フィルムが胸部と固定膜との間に存在する。衛生的見地から固定膜と超音波装置との間には液体不透過性の隔壁を設け、これにより胸部と接触する液体が超音波装置とは接触しないようにするのが好ましい。超音波はまた隔壁を通しても貫通しなければならないから、この隔壁は、好ましくは、１００μｍ以下の厚さを持つ箔として形成されている。このための良好な材料はマイラー或いはポリエチレンである。これにより、目標領域における望ましい超音波の集束が損なわれることがない。固定装置をできるだけフレキシブルに使用することができるように、その目的に従って設けられた医療装置、例えば超音波装置も別体の第二の容器に配置するのが有効である。超音波装置の場合には第二の容器は特に液体不透過性の隔壁及び密封装置を介して第一の容器に結合されている。このモジュール化により高いシステム適用性が得られる。
【００１３】
超音波治療においては、音響エネルギーのどれだけの部分が処置される胸部組織において吸収されたかが極めて重要となる。それ故、１つの好ましい実施態様においてはクッション、特に少なくとも第一のクッションに或いはその中に、少なくとも１つの温度検出センサ及び／又は少なくとも１つの音響強度検出センサが設けられている。設置されるセンサの数が多ければ多いほど、それだけ正確に検出された測定値から胸部組織において吸収された音響エネルギーを推定することができる。
【００１４】
さらに異なる１つの構成例においては固定膜の胸部とは反対側に組織摘出（生検）のための装置が設けられる。上述の超音波装置の場合と丁度同じように、生検用の装置も第一の容器と結合される別体の第二の容器に配置するのが好ましい。この場合もまた既に上述したモジュール化及びシステム適用性に対するコメントが当てはまる。胸部からの組織の摘出に対しては、第一及び第二の容器を液体で充填することは絶対的には必然でない。寧ろこの適用は周囲の空気の中で行われる。しかしながら、場合によっては感染予防の理由から、少なくとも胸部が配置される第一の容器を抗生物質溶液で満たすのが好ましい。生検用として適用する場合には固定膜は１つの有利な実施例においては格子或いは特に交換可能な箔として形成される。この格子は、水と同様な音響特性を持ち、それ故通過する音響には全く或いは僅かにしか影響しないＴＰＸからなるのがよい。同じことは固定膜の箔構成において予定されるポリエチレン箔に対しても言える。組織の摘出のための生検用の針は格子或いは箔を貫通して、胸部の目標位置、即ち組織を摘出すべき場所に挿入される。固定膜の好ましい箔構成においては組織の摘出個所が孔によって箔に印付けされる。このことは、組織試料と摘出範囲とを後から関係付ける際に有利である。それ故、この胸部の固定装置は全く異なる医療技術用途（超音波診断、超音波治療、生検）に主として固定膜のみをその特別な用途に合わせることで使用できる。固定装置の残りの部分は変更する必要はない。
【００１５】
有利な構成変形例として固定装置はより大きなＭＲ装置の構成要素として使用される。既に言及した超音波治療においては処置される組織範囲における温度経過は特にＭＲ診断により追跡される。それ故、１つの好ましい実施態様においては１つ或いは数個のＭＲ受信アンテナが固定装置に設けられる。これらのアンテナはクッションに付けて或いはその中に設けることができる。しかし、またこれらのアンテナは胸部を容器に挿入する際通過する容器の開口に設けることもできる。特に、ＭＲ受信アンテナはリング状ループとして或いは棒状アンテナとして構成することができる。他のアンテナ形状も同様に考えられる。それ故、この発明による固定装置はＭＲ装置において使用するのに特に適している。というのは、固定装置それ自体はさしあたり金属性もしくは導電性の部分を備えることがないので、ＭＲ装置の高い電磁場との問題（被検者を危険に曝す電流ループの形成）が生ずることがないからである。特に固定のために設けられたクッションはその空気圧或いは水圧により体積を制御できるので最善にＭＲに適合する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施例を図面を参照して説明する。図面において、図１は医療処置に適用される固定装置の断面図、図２は医療処置に適用される胸部固定装置の平面図、図３は超音波適用のための固定装置の断面図、図４は生検用の固定装置の断面図、図５はＭＲ装置の構成要素としての固定装置をそれぞれ模式的に示す。なお、対応する部分は同一の符号を付してある。
【００１７】
図１には、女性胸部１０の固定装置５がその中央断面で示されている。図２はこの固定装置５を平面で示す。固定装置５は開口２１を持つ容器２０を備え、この開口を通して胸部１０が容器２０に挿入される。方向を明示するために図１乃至４にはそれぞれ座標軸Ｘ、Ｙ、Ｚを持つ座標系が付記されている。この図示では被検者の最初に言及した身体面は座標軸Ｘ及びＹにより形成される面にほぼ平行である。胸部１０は第一のクッション１１により固定膜１５に押しつけられ、従って少なくとも座標軸Ｘの方向に固定されている。座標軸Ｙの方向には胸部１０は第二のクッション１２及び第三のクッション１３による圧力によって固定されている。第四のクッション１４は胸部１０を座標軸Ｚの方向に固定するため設けられている。このクッションは胸部１０に座標軸Ｚの方向の圧力を与えている。上記のクッション１１乃至１４及び固定膜１５により胸部１０は全ての空間方向に固定され、それ故、固定膜１５の胸部１０とは反対側にある医療装置２５による検査或いは処置の経過中動くことはない。固定膜１５はこの場合同時に医療装置２５を適用するためのアクセス窓として機能している。クッション１１乃至１４は水が充填され、その充填量を変えることによりその体積が変えられる。種々の胸部の大きさ及び形状にフレキシブルに適合させるために、クッション１１乃至１４はそれぞれ２つの別々に充填可能な部屋１１１、１１２、１２１、１２２、１３１、１３２、１４１及び１４２を備えている。胸部１０の形上必要とされる場合には、２つ以上の部屋を持つクッションを使用することもできる。できるだけ接触感覚を良くするために、クッション１１乃至１４は皮膚に相性のよい材料、この実施例ではラテックスで作られている。クッション１１の中には温度センサ３１と音響強度センサ３２が設けられ、これにより、医療装置２５が超音波を利用する場合に、その場合重要な測定量、即ち温度と音響強度を測定する。これらの２つの測定量により胸部１０において吸収される音響エネルギー及びその他の導出される例えば組織破壊のような量が演繹される。
【００１８】
固定装置５がＭＲ装置と関連して使用される場合には、クッション１１の後ろにＭＲ受信アンテナ３３がリング状ループの形態で設けられる。このＭＲ受信アンテナ３３は胸部１０において励起されたＭＲ信号を検出する。この場合、例えばＭＲ信号から求められる胸部１０の治療組織範囲の温度分布が特に重要である。
【００１９】
図３には医療装置２５の変形例として超音波装置２８が設けられている。この超音波装置２８はこの場合診断目的のためにも、また治療目的のためにも使用される。超音波装置２８は、密封装置２８ａ及び隔壁１６を介して第一の容器２０に結合されている第二の容器２６に配置されている。隔壁１６は液体に対して非透過性で、マイラーから作られている。音響結合を良くするために、容器２０は液体２２、この実施例では脱ガス化し消イオン化した水が、そして容器２６も第二の液体２７、同様に脱ガス化し消イオン化した水が充填されている。液体に対して非透過性の隔壁１６は、この場合、液体２２と２７とが混ざり合うのを阻止している。これは衛生的な理由から望ましい。隔壁１６は７５μｍの厚さを持つマイラー箔からなる。固定膜１５はこの超音波応用の場合には同様にマイラーからなる孔開き箔として形成されている。隔壁１６もまた固定膜１５も超音波に対して透過性であり、超音波ビームの集束には影響しない。
【００２０】
図４の実施例は生検用の装置２９を持つ固定装置５ａを備えている。この生検用の装置２９は、第一の容器２０に結合されている別体の第二の容器２６ａに配置されている。組織の摘出の際、通常、胸部１０を取り巻く媒体に特別な条件が要求されないから、容器２０及び第二の容器２６ａの中は空気である。しかし、必要に応じて、少なくとも容器２０を抗生物質の溶液で満たすことが感染予防の理由から好ましい。固定膜１５は生検に使用する場合には７５μｍの厚さを持つポリエチレンからなる交換可能な箔として形成される。胸部１０から組織を摘出するために生検用の針３０が固定膜１５の膜を通して刺される。その場合、生検用の針３０は固定膜１５の中に孔の形でその印を残すので、それにより胸部１０における組織を取った場所を後からでも特定することができる。
【００２１】
図５の実施例では固定装置５は超音波装置２８と共にＭＲ装置３５の１つの構成要素を形成している。既に言及した病巣胸部組織の超音波治療においてはＭＲ診断は処置された組織範囲における温度を監視するための特に好ましい手段である。
【００２２】
図５において、処置される被検者は腹這い状態で示されている。固定装置５に対してこの身体状態はしかしながら絶対的には必要ではない。同様に固定装置５は座っている或いは直立している被検者の場合にも適用できる。この場合、それぞれ被検者の身体面に対する固定装置５の位置が重要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は医療処置に適用される固定装置の断面図。
【図２】図２は医療処置に適用される胸部固定装置の平面図。
【図３】図３は超音波適用のための固定装置の断面図。
【図４】図４は生検のための固定装置の断面図。
【図５ 】図５は固定装置をその構成要素として備えたＭＲ装置。
【符号の説明】
５，５ａ 固定装置
１０ 胸部
１１ 第一のクッション
１２ 第二のクッション
１３ 第三のクッション
１４ 第四のクッション
１１１，１１２ 第一のクッションの部屋
１２１，１２２ 第二のクッションの部屋
１３１，１３２ 第三のクッションの部屋
１４１，１４２ 第四のクッションの部屋
１５ 固定膜
１６ 隔壁
２０ 容器
２１ 容器の開口
２２ 液体
２５ 医療装置
２６，２６ａ 第二の容器
２７ 第二の液体
２８ 超音波装置
２９ 生検用の装置
３０ 生検用の針
３１ 温度センサ
３２ 音響強度センサ
３３ ＭＲ受信アンテナ
３５ ＭＲ装置
Ｘ，Ｙ，Ｚ 座標軸

Claims (13)

1. 開口（２１）を通して女性胸部（１０）を納める容器（２０）と、固定膜（１５）と、女性胸部（１０）をその対向する固定膜（１５）に対して押しつける少なくとも１つのクッション（１１）とを備え、固定膜（１５）は超音波を透過させることができ、固定膜（１５）の女性胸部（１０）とは反対側に診断及び／又は治療のための超音波装置（２８）が設けられ、女性胸部（１０）が固定膜（１５）を通して超音波照射されることを特徴とする女性胸部の固定装置。
2. 第二のクッション（１２）及び特に第三のクッション（１３）が設けられ、女性胸部（１０）が被検者の身体面に対して平行な面内において７０°乃至１１０°、好ましくは９０°の角度を固定膜（１５）と第一のクッション（１１）の間の作用方向に対して含む方向に圧力によって固定されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 第四のクッション（１４）が設けられ、女性胸部（１０）が被検者の身体面に対して７０°乃至１１０°、好ましくは９０°の角度を含む方向に圧力によって固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
4. 特に空気或いは液体、好ましくは水によって体積の可変な及び／又は複数個の別々に充満される部屋（１１１、１１２、１２１、１２２、１３１、１３２、１４１、１４２）を備えた少なくとも１つのクッション（１１、１２、１３、１４）が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の装置。
5. ラテックスからなる少なくとも１つのクッション（１１、１２、１３、１４）が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載の装置。
6. 複数部分からなる固定膜（１５）が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の装置。
7. 固定膜（１５）が超音波に対して透過性の箔、特に孔開きの箔、或いは超音波に対して透過性の、好ましくは、それぞれマイラー或いはナイロンからなる網或いは格子からなることを特徴とする請求項１に記載の装置。
8. 容器（２０）を充填するために、液体（２２）、好ましくは水、特に脱ガス化し消イオン化した水が使用されていることを特徴とする請求項１乃至７の１つに記載の装置。
9. 固定膜（１５）と超音波装置（２８）との間に、好ましくはマイラー或いはナイロンからなり、かつ好ましくは１００μｍ以下の壁厚を持つ液体非透過性の少なくとも１つの隔壁（１６）が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
10. 超音波装置（２８）が、少なくとも部分的に第二の液体（２７）、好ましくは水、特に脱ガス化し消イオン化した水を充填され、液体の非透過性隔壁（１６）及びパッキング（２８）を介して第一の容器（２０）に結合されている第二の容器（２６）に配置されていることを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. 少なくとも１つのクッション（１１、１２、１３、１４）に或いはその中に少なくとも１つの温度センサ（３１）及び／又は少なくとも１つの超音波強度センサ（３２）が設けられていることを特徴とする請求項１乃至１０の１つに記載の装置。
12. ＭＲ装置（３５）の構成要素として設けられていることを特徴とする請求項１乃至１１の１つに記載の装置。
13. 少なくとも１つのＭＲ受信アンテナ（３３）が好ましくは少なくとも１つのクッション（１１、１２、１３、１４）の中或いはそれに及び／又は容器の開口（２１）に設けられていることを特徴とする請求項１２に記載の装置。

Images