JPH10512462A - インピーダンス・イメージング・デバイス及びマルチ−エレメント・プローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 組織表面への電気的接続を提供するマルチ−エレメント・プローブは、各々が前記組織表面との接触に適切な前部を有する複数の個別の導電性感知エレメント（６２）と、個々の前記個別的感知エレメントへの電気的接続を提供する複数の導電性エレメント（５１、５２）と、前記個別的感知エレメントを、個々の前記プローブが前記組織表面に接触したときにそれらが互いに実質的に電気的に分離されるように分離する仕切り部又は間隔とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】 インピーダンス・イメージング・デバイス及びマルチ−エレメント・プローブ 発明の分野 本発明は、特に、患者の皮膚又はそれ以外の組織表面上の点のアレイにおける 電位の測定に基づく画像化システムに関する。 発明の背景 皮膚上の電位測定には多くの使用法がある。例えば、心電図は、患者の心臓に よって生じる電位を皮膚の上の複数の点において測定することから導かれる。 皮膚の電位は、また、人間の組織の電気的インピーダンスを、身体の組織のイ ンピーダンスの二次元的（例えば、米国特許第５，０６３，９３７号、第４，２ ９１，７０８号、及び第４，４５８，６９４号）又は三次元的（例えば、米国特 許第４，６１７，９３９号及び第４，５３９，６４０号）なマッピング（mappin g）を含めて、決定する装置においても測定される。これらのシステムでは、電 位を身体の上の１つ又は複数の点において与え、身体の他の点で測定する。これ らの測定と過去数十年に亘って開発されてきたアルゴリズムとに基づき、インピ ーダンス・マップ又はインピーダンスの変動の指標が作成され得る。 米国特許第４，２９１，７０８号及び第４，４５８，６９４号とＧ．ピペルノ その他による「インピーダンス測定による胸部の癌のスクリーニング」（G．Pip erno et al.，"Breast Cancer screening by impedance measurements"）Fronti ers Med．Biol．Eng.，Vol．2，No．2の第１１１〜１１７ページとには、これら における開示は本願で援用するが、患者の皮膚表面上の１つの点と身体の何らか の基準点との間のインピーダンスを決定するシステムが記載されている。これら の参考文献には、胸部におけるインピーダンスの検出された変動を用いて、ガン 、特に乳ガンを検出するためのマルチ−エレメント・プローブの使用が記載され ている。 これらの参考文献では、マルチ−エレメント・プローブが記載され、このプロ ーブでは、一連の平坦でステンレス・スチール製の複数の感知エレメント（sens ing elements）が、ＰＶＣベース上に取り付けられている。リード・ワイヤが、 これらのエレメントのそれぞれと検出器回路との間に接続される。エレメントと 身体の別の部分との間で測定されたインピーダンスに基づき、信号処理回路が、 胸部におけるインピーダンスの変動を決定する。インピーダンスの決定に基づき 、腫瘍を、特に悪性の腫瘍を検出することができる。 マルチ−エレメント・プローブは、このシステムやそのようなプローブを用い る他のシステムにおいて重要な構成要素である。一方では、個々のエレメントは 、相互に十分に分離していながら、皮膚に対し、また、検知又は処理のための電 子装置（sensing or processing electronics）上の対応する点に対して適切に 接触していなければならない。他方、皮膚との接触を向上させるためにゲルを使 用することには、クロストークの危険性、エレメント上への乾燥したゲルの堆積 、患者間の衛生上の考慮などが伴う。 カルナヤキＰ．Ａ．Ｐ．エッセル及びスタニスローＳ．スタッキリーによる「 生物学的材質の誘電特性の生体内測定のための容量性センサ」（Karunayake P.A .P．Esselle and Stanislaw S．Stuchly，"Capacitive Sensors for IN-Vivo Me asurements of the Dielectric Properties of Biological Materials"）（IEEE Trans．Inst & Meas．Vol．37，No．1，p．101-105）と題された論文には、無 線及びマイクロ波周波数における生物的な物質の誘電性の生体内（in vivo）で の及び生体外（in vitro）での測定のための単一エレメント・プローブ（single element probe）が記載されている。記載されているセンサはインピーダンス・ イメージング（画像化）には適さない。 Ｅ．ゲルシング（E．Gersing）の「Messung der elektrischen Impedance von Organen- Apparative Ausruestung fuer Forschung und klinische Anwendung」 （Biomed．Tschnik 36，1991，6-11）と題された論文には、臓器のインピーダン スの測定のために単一エレメントのインピーダンス・プローブを用いるシステム が記載されている。記載されているこのデバイスはインピーダンス・イメージン グには適さない。 Ｊ．ブラナ（J．Vrana）その他の「MESURE DE L'IMPEDANCE DES TISSUS HEPAT IQUELLE TRANSFORMES PAS DES PROCESSUS LESIONELS」（Ann，Gasroentreol， Hepetol.，1992，28，no．4，165-168）と題された論文には、薄い注入電極を用 いて深い組織にアクセスするプローブが記載されている。この電極は超音波によ って位置合わせされ、細胞学的及び組織学的な評価のために標本が採取される。 電極は試料を採取するためのバイオプシー・ニードル上に構成されている。 Ｖ．ラジシェカーによる「ＣＴガイデッド・ステレオタクティック手術中の連 続的インピーダンス監視：のう及び固体の病巣における相対的値」（V．Rajshek har，"Continuous impedance monitoring during CT-guided stereotactic surg ery: relative value in cystic and solid lesions"）（British Journal of N eurosurgery（1992）6，439-444）と題された論文には、病巣（lesion）のイン ピーダンス特性を測定する単一の電極を有するインピーダンス・プローブを用い ることが記載されている。この研究の目的は、病巣でなされた測定を用いて病巣 の範囲を決定し、病巣の位置をより正確に特定することであった。プローブはＣ Ｔによって腫瘍に導かれ、プローブが病巣を通過する際に４回の測定が病巣の内 部で行われる。病巣のバイオプシーが、プローブを回収した後で、プローブの外 側の鞘（sheath）を位置合わせのためのガイドとして用いて行われる。 Ｊ．Ｊ．マストロトタロその他の「トランスミューラルの心臓の記録のための 堅い及び可撓性の薄膜マルチ電アレイ」（J．J．Mastrototato et al.，"Rigid and Flexible Thin-Film Multi-electrode Arrays for Transmural Cardiac Rec ording"）(IEEE TRANS．BIOMED．ENGR．Vol．39，No．3，March 1992，271-279) と題された論文においては、それぞれが心臓が生じる電気信号の測定のための複 数の電極を有するニードル・プローブとフラット・プローブとが記載されている 。 Ｄ．Ｓ．バックルスその他の「散在された電極から導出された活性化パターン のイメージーベースの表示」（D．S．Buckles et al.，"Image-Based Display o f Activation Patterns Derived from Scattered Electrodes"）（IEEE TRANS． BIOMED．ENGR．Vol．42，No．1，January 1995，111-115）と題された論文にお いては、基板上の電極アレイを用いて心臓が発生する電気信号の測定システムが 記載されている。電極が付せられた心臓がＴＶカメラによって見られ、オペレー タが電極の位置をディスプレイ上でマーク（しるし）を付ける。次に、システム は（電極を付ける前に視覚化されていた）心臓を位置マーク付きで表示する。 Ｇ．Ａ．アーバンその他の「脳内の記録のための複数薄膜セミマイクロＤＣプ ローブの開発」（G．A．Urban et al.，"Development of a Multiple Thin-Film Semimicro DC-Probe for Intracerebral Recordings"）（IEEE TRANS．BIOMED. ENGR．Vol．37，No．10，October 1990，913-917）と題された論文においては 、その長さと円周とに沿って一連の電極を有し脳の機能パラメータ（電気信号） を測定する細長いアルミナ・セラミック製のプローブが記載されている。定位手 術の間に目標点における電気的刺激と共に電子病理学的記録が行われ、目標点の 定位計算の後でのプローブの正確な位置合わせが保証される。二次元のＸ線イメ ージングを用いて電極の先（チップ）の正確な位置合わせを確実にしている。 発明の概要 本発明のある側面（アスペクト）の目的は、オペレータの専門知識が最小で済 み患者間の汚染のリスクを最小に保ちながら、皮膚への改善されより均一で反復 可能な接触を有するマルチ・エレメント・プローブを提供することである。 本発明のある側面の目的は、エレメント相互間の電気的な分離を向上させ、皮 膚に当てられたプローブのスライドを可能にすることである。 本発明のある側面の目的は、比較的安価な使い捨てのマルチ・エレメント・プ ローブを提供することである。 本発明のある側面の目的は、組織表面の特徴を見ることが可能であり、皮膚の 又は皮膚上の物理的な特徴に関しプローブを基準にすることを可能にするのに十 分な透過性を有するマルチ−エレメント・プローブを提供することである。 本発明のある側面の目的は、アーティファクトと異常とを区別する方法を提供 することである。 本発明のある側面の目的は、キャパシタンスとコンダクタンスとの両方の情報 を同時に取得し、使用し、好ましくは表示する電気的インピーダンス・イメージ ング・システムを提供することである。 本発明のある側面の目的は、胸部又はそれ以外の体の領域において検出された インピーダンス異常の位置に関するより正確な情報を提供する、胸部又は体のそ れ以外の領域の電気的インピーダンス検査のためのシステムを提供することであ る。 本発明のある側面の目的は、空間的な解像度が可変である電気的インピーダン ス検査を提供することである。 本発明のある側面の目的は、皮膚の表面から異常までの距離の指標を与える二 次元の電気的インピーダンス検査を提供することである。 本発明のある側面の目的は、胸部のインピーダンス測定に特に適した装置を提 供することである。 本発明のある側面の目的は、バイオプシー・ニードル、位置決めニードル、光 ファイバ内視鏡などの細長いオブジェクト（物）の配置のための案内をすること であり、リアルタイム及び／又は記録された定位イメージを用いてオブジェクト を案内することである。 本発明のある側面の目的は、インピーダンス測定機能を有するバイオプシー・ ニードルを提供して、バイオプシーの実行を補助することである。 本発明のある側面の目的は、電気的インピーダンス・マップの結果と光学、超 音波、又はその他の画像化様式の結果との間のより直接的な比較を提供すること である。 本発明のある側面の目的は、解剖学的な図解上で、その図解と共に示されるイ ンピーダンス・イメージが導出された位置及び領域を示す装置及び方法を提供す ることである。 本発明のある側面の目的は、例えば、イメージを重ね合わせることによって、 Ｘ線及びインピーダンス乳房造影イメージの間の直接的な比較を容易にする装置 を提供することである。 本発明のある側面の目的は、複数の周波数のインピーダンス・マップを決定す る方法を提供することである。 本発明のある側面の目的は、パルス化された電圧励起を用いてインピーダンス ・マッピングを最適化することである。 本発明のある側面の目的は、領域に関する触診及び触覚的な感知を、その領域 のインピーダンス・イメージを同時に提供しながら、提供することである。 一般に、この出願で用いる「皮膚」の用語は、対象の皮膚又はそれ以外の組織 を意味するものとして用いられる。 本発明の好適な実施例に従うと、組織表面への電気的接続を提供するマルチ− エレメント・プローブであって、 各々が前記組織表面との接触に適切な前部を有する複数の個別の導電性感知エ レメントと、 個々の前記個別的感知エレメントへの電気的接続を提供する複数の導電性エレ メントと、 前記個別的感知エレメントを、該感知エレメントが前記組織表面に接触したと きに、該感知エレメントが互いに実質的に電気的に分離されるように分離する仕 切りと を備えるマルチ−エレメント・プローブが提供される。 好適には、前記感知エレメントは導電性の粘性のゲルを備える。互換的には又 は更には、本発明の好適な実施例において、前記感知エレメントは導電性の可撓 性の固体を備える。 互換的には又は更には、本発明の好適な実施例において、前記感知エレメント は導電性の粘性のゲルを染み込ませたスポンジを備える。 本発明の好適な実施例において、個別的感知エレメントの各々は前記仕切り及 び前記感知エレメントの下の基板によって形成された窪み部（well）に配置され る。 好適には、前記基板の前記感知エレメントの反対の側には前記マルチ−エレメ ント・プローブを整合するための凹部（indentation）が形成される。 本発明の好適な実施例において、前記窪み部はシート材質に前記仕切りをエン ボスすることによって形成され、前記シートの窪みが形成されない部分が前記感 知エレメントの下の基板を形成する。好適には、凹部は前記エンボスされた窪み 部の後ろ側である。 本発明の別の好適な実施例において、窪み部はシートに開けられた穴によって 形成されるグリッドをラミネートすることによって形成されるか、又は基板への 押し出しによって形成される。 互換的には、前記窪み部は前記仕切りを前記基板にプリント（印刷）すること によって形成される。 本発明の好適な実施例において、前記窪み部の内部の前記基板の第１面と前記 基板の反対側の第２面との間に電気的接続がある。また、好適には、この装置は 前記基板の前記第２面の上に異方性の導電性シートを備える。 互換的には、前記プローブは前記基板の前記第２面に導電性接触部を備え、こ れは前記基板の前記第１面に電気的に接続され、接着性接触部が前記導電性接触 部の上を覆う。 本発明の好適な実施例において、前記感知エレメントは前記仕切りの頂部を越 えて延びず、又は、前記仕切りの頂部へ延びない。 本発明の好適な実施例において、前記プローブは前記感知エレメントの前部に 面する導電性面を有するカバーを含む。 本発明の好適な実施例に従うと、組織への電気的接続を提供するマルチ−エレ メント・プローブであって、 各々が前記組織との接触に適切な前部を有する複数の個別の導電性感知エレメ ントと、 個々の前記個別的感知エレメントへの電気的接続を提供する複数の導電性エレ メントと、 前記感知エレメントの前部に面する表面を有するカバーであって、前記感知エ レメントに面する前記表面の少なくともその部分は電気的に導電性の面である、 カバーと を備えるマルチ−エレメント・プローブが提供される。 好適には、前記カバーは可撓性材質で形成され、力を加えられていない部分に おいて、電気的に導電性の前記表面は前記導電性感知エレメントに接触しない。 本発明の好適な実施例において、前記カバーはまた、前記導電性の表面の反対側 の前記カバーの表面が前記感知エレメントの方に押されたときに前記表面が前記 感知エレメントに接触するように構成される。 本発明の好適な実施例において、前記カバーはまた、前記個別的感知エレメン トに面する表面に、前記個別的感知エレメントから離れた範囲を含み、これは前 記感知エレメントに面する前記部分に電気的に接続された導電性範囲であり、前 記マルチ−エレメント・プローブはまた前記プローブの外部に電気的に接続され た接触部を含む。好適には、力が加えられていない部分において、前記電気的導 電性表面は前記接触部に接触せず、前記カバーは、前記導電性表面の反対側の前 記カバーの表面が前記感知エレメントの方に押されたときに前記導電性範囲が前 記接触部に接触するように構成される。 本発明の好適な実施例において、前記プローブは電気的エネルギの外部ソース への接続に適切な少なくとも１つの接触部を備え、また、前記感知エレメントの 反対側の前記導電性表面と前記接触部との間にインピーダンス・エレメントを含 む。 好適には、前記カバーは前記感知エレメントの反対側の前記導電性表面と前記 接触部との間にインピーダンス・エレメントを含む。 本発明の好適な実施例に従うと、組織表面への電気的接続を提供するマルチ− エレメント・プローブであって、 各々が前記組織表面との接触に適切な前部を有する複数の個別の導電性感知エ レメントと、 個々の前記個別的感知エレメントへの電気的接続を提供する複数の導電性エレ メントと、 を備え、 前記基板の前記感知エレメントの反対の側がマルチ−エレメント・プローブを 整合するために凹部で形成される、 マルチ−エレメント・プローブが更に提供される。 本発明の好適な実施例に従うと、組織のインピーダンスの測定のためのマルチ −エレメント・プローブが更に提供され、前記プローブのエレメントは前記プロ ーブが前記組織と接触して配置されたときに前記プローブの下の組織の視覚化を 可能にするために十分に透明である。 本発明の好適な実施例に従うと、組織表面への電気的接続を提供するマルチ− エレメント・プローブであって、 各々が前記組織表面との接触に適切な前部を有する複数の個別の導電性感知エ レメントと、 個々の前記個別的感知エレメントへの電気的接続を提供する複数の導電性エレ メントと を備え、 前記プローブのエレメントは前記プローブが前記組織と接触して配置されたと きに前記プローブの下の組織の視覚化を可能にするために十分に透明である、 マルチ−エレメント・プローブが提供される。 好適には、前記感知エレメントはスポンジの導電性材質で形成される。 本発明の好適な実施例に従うと、組織表面への電気的接続を提供するマルチ− エレメント・プローブであって、 各々が前記組織表面との接触に適切な前部を有する複数の個別の導電性感知エ レメントと、 個々の前記個別的感知エレメントへの電気的接続を提供する複数の導電性エレ メントと を備え、 前記感知エレメントはスポンジの導電性材質で形成される、 マルチ−エレメント・プローブが更に提供される。 好適には、前記感知エレメントは可撓性の表面に形成され、前記マルチ−エレ メント・プローブは少なくとも一部分において前記組織と一致する。 好適には、前記プローブには薄い伸びたオブジェクト（物）が通るのに適切な 感知エレメント間の開口が与えられる。 本発明の好適な実施例に従うと、組織表面への電気的接続を提供するマルチ− エレメント・プローブであって、 各々が前記組織表面との接触に適切な前部を有し、表面にわたって間隔をとら れている個別の導電性感知エレメントのアレイと、 個々の前記個別的感知エレメントへの電気的接続を提供する複数の導電性エレ メントと を備え、 前記導電性エレメントの範囲は前記アレイによって囲まれる合計範囲の５０％ より少ない範囲からなる、 マルチ−エレメント・プローブが更に提供される。 本発明の好適な実施例に従うと、組織表面への電気的接続を提供するマルチ− エレメント・プローブであって、 各々が前記組織表面との接触に適切な前部を有する複数の個別の導電性感知エ レメントと、 個々の前記個別的感知エレメントへの電気的接続を提供する複数の導電性エレ メントと を備え、 前記プローブには薄い伸びたオブジェクトが通るのに適切な感知エレメント間 の開口が与えられる、 マルチ−エレメント・プローブが更に提供される。 好適には、測定される前記組織に面する前記プローブの前記表面の少なくとも 一部は前記組織に接着する。 本発明の好適な実施例に従うと、組織表面への電気的接続を提供するマルチ− エレメント・プローブであって、 各々が前記組織表面との接触に適切な前部を有する複数の個別の導電性感知エ レメントと、 個々の前記個別的感知エレメントへの電気的接続を提供する複数の導電性エレ メントと を備え、 測定される前記組織に面する前記プローブの前記表面の少なくとも一部は前記 組織に接着する、 マルチ−エレメント・プローブが更に提供される。 本発明の好適な実施例において、前記プローブは更に、 前記プローブを人の指に取り付ける手段を含み、該人がインピーダンス・イメ ージングと同時に接触検査（palpative examination）を行うことができる。 本発明の好適な実施例に従うと、組織表面への電気的接続を提供するマルチ− エレメント・プローブであって、 各々が前記組織表面との接触に適切な前部を有する複数の個別の導電性感知エ レメントと、 指を有するグローブであって、前記感知エレメントが前記グローブの１つの外 側の前記指の１つに取り付けられ、前記グローブをはめる者がインピーダンス・ イメージングと同時に接触検査を行うことができる、 マルチ−エレメント・プローブが更に提供される。 本発明の実施例に従うと、複数の個別的導電性感知エレメントであって、互い に電気的に絶縁され、各々が前記組織表面との接触に適切な前部と前記マルチ導 体センサ・デバイスに取り外し可能にかみ合う背部とを有する個別的導電性感知 エレメントを備える、マルチ導体センサ・デバイスと組織表面と間の電気的接続 を提供するマルチ−エレメント中間デバイスが更に提供される。 好適には、前記中間デバイスは前記背部に電気的接触部を含み、これらは前記 感知エレメントに電気的に接続され且つこれらは前記マルチ導体センサ・デバイ スの複数のかみ合う接触部と接触する。 本発明の好適な実施例に従うと、カテーテル又は内視鏡プローブ（endoscopic probe）であって、 上述のマルチ−エレメント・プローブと、 前記プローブが前記組織と接触したときにその視野が前記プローブの少なくと も１つの表面を含む光ファイバ・ビューアー（fiber optic viewer）と を備えるカテーテル又は内視鏡プローブが更に提供される。 本発明の好適な実施例に従うと、カテーテル又は内視鏡プローブであって、 組織表面への電気的接触を提供するマルチ−エレメント・プローブであって、 該プローブは基板上の複数の個別的導電性感知エレメントを含み、各感知エレメ ントは前記組織表面との接触に適切な前部と他の表面から見える基準マークとを 有する、マルチ−エレメント・プローブと、 その視野が前記プローブの少なくとも前記他の表面を含む光ファイバ・ビュー アーと を備えるカテーテル又は内視鏡プローブが更に提供される。 本発明の好適な実施例に従うと、バイオプシー・ニードルであって、 バイオプシーを受けるために組織へ挿入するための前端部及び延びた外面と、 バイオプシーの間に組織への電気的接続を提供する前記外面に形成された少な くとも１つのインピーダンス感知エレメントと を有するバイオプシー・ニードルが更に提供される。 好適には、前記の少なくとも１つの感知エレメントは、互いに電気的に絶縁さ れ且つ前記外面の長さに沿って間隔をとられた複数の感知エレメントを備える。 互換的には又は更には、好適には、前記の少なくとも１つの感知エレメントは 、互いに電気的に絶縁され且つ前記外面の周囲に沿って間隔をとられた複数の感 知エレメントを備える。 本発明の好適な実施例において、前記の少なくとも１つの感知エレメントは、 互いに電気的に絶縁され且つ前記外面の長さ及び周囲に沿って間隔をとられたエ レメントのマトリクスを形成する複数の感知エレメントを備える。 本発明の好適な実施例に従うと、胸部のインピーダンス・イメージングのため の装置であって、 複数の感知エレメントを備え且つ胸部の一側に取り付けるようにされたマルチ −エレメント・プローブと、 前記胸部の前記マルチ−エレメント・プローブの実質的に反対の側に取り付け るようにされた電極と、 前記電極の少なくとも一部と前記プローブの少なくとも１つのエレメントとの 間に電圧を与える電気的エネルギのソースと を備える胸部のインピーダンス・イメージングのための装置が更に提供される 。 本発明の好適な実施例に従うと、胸部のインピーダンス・イメージングのため の装置であって、 複数の感知エレメントを備え且つ胸部の一側に取り付けるようにされたマルチ −エレメント・プローブと、 前記胸部の前記マルチ−エレメント・プローブの実質的に反対の側に取り付け るようにされた電極と、 前記胸部から離れた体の部分に取り付けるようにされた別の電極と、 前記別の電極と前記プローブの少なくとも１つのエレメントとの間に電圧を与 える電気的エネルギのソースと を備える胸部のインピーダンス・イメージングのための装置が更に提供される 。 好適には、前記マルチ−エレメント・プローブと前記胸部の１つの側に取り付 けるようにされた前記電極とは個々の平行な面を形成する。 互換的には、本発明の好適な実施例において、前記マルチ−エレメント・プロ ーブと前記胸部の１つの側に取り付けるようにされた前記電極とは互いに対して 或る角度で２つの面を形成する。 好適には、装置は前記感知エレメントでの電気的信号を測定する複数の受信器 を含む。 本発明の好適な実施例において、前記胸部の一つの側に取り付けるようにされ た前記電極は第２のマルチ−エレメント・プローブを備える。 好適には、前記マルチ−エレメント・プローブの少なくとも１つは胸部の形状 と一致する非平面である。非平面のアレイは固定的又は可撓的の何れでもよい。 互換的には又は更には、前記マルチ−エレメント・プローブの少なくとも１つ は前記胸部の形状と一致するように可撓性である。 本発明の実施例に従うと、胸部のインピーダンス・イメージングのための装置 であって、 複数の感知エレメントを備え且つ胸部の一側に取り付けるようにされた第１マ ルチ−エレメント・プローブと、 前記胸部の前記マルチ−エレメント・プローブの実質的に反対の側に取り付け るようにされた第２マルチ−エレメント・プローブと、 電圧を与えることによって前記第１及び第２マルチ−エレメント・プローブの 一方又は他方の前記エレメントの少なくとも幾つかを交互に付勢する電気的エネ ルギのソースであって、前記マルチ−エレメント・プローブの付勢されないもの が付勢されたプローブに与えられた電圧を基にしてイメージを形成する、ソース と を備える胸部のインピーダンス・イメージングのための装置が更に提供される 。 本発明の実施例に従うと、組織のインピーダンス・イメージングのための装置 であって、 エレメントによって検知されたインピーダンス値を表す信号を生成し且つプロ ーブが前記組織と接触したときに視覚可能な基準マーク（fiduciary mark）を有 するするインピーダンス・プローブと、 前記信号を受信し且つインピーダンス・イメージを生成するインピーダンス・ イメージ生成器と、 前記プローブ及び組織を見てビデオ・イメージを生成するビデオ・カメラと、 前記プローブが配置されていない前記組織のビデオ・イメージと前記プローブ が配置されている前記組織のイメージとを受信し、基準マークを備え且つインピ ーダンス・イメージが重ねられた前記組織のビデオ・イメージを提供するビデオ ・イメージ・プロセッサと を備える組織のインピーダンス・イメージングのための装置が更に提供される 。 本発明の好適な実施例に従うと、胸部のインピーダンス・イメージングの方法 であって、 （ａ）複数の感知エレメントを備えるマルチ−エレメント・プローブを前記胸 部の一側に配置するステップと、 （ｂ）電極を前記胸部の前記マルチ−エレメント・プローブの実質的に反対の 側に配置するステップと、 （ｃ）前記電極に電気を通すステップと、 （ｄ）前記マルチ−エレメント・プローブの少なくとも幾つかのエレメントで 信号を測定するステップと を備える胸部のインピーダンス・イメージングの方法が更に提供される。 本発明の好適な実施例に従うと、胸部のインピーダンス・イメージングの方法 であって、 （ａ）複数の感知エレメントを備えるマルチ−エレメント・プローブを前記胸 部の一側に配置するステップと、 （ｂ）電極を前記胸部の前記マルチ−エレメント・プローブの実質的に反対の 側に配置するステップと、 （ｃ）第２の電極を体の一部に配置するステップと、 （ｄ）前記第２の電極に電気を通すステップと、 （ｅ）前記マルチ−エレメント・プローブの少なくとも幾つかのエレメントで 信号を測定するステップと を備える胸部のインピーダンス・イメージングの方法が更に提供される。 好適には、（ｂ）は第２のマルチ−エレメント・プローブを前記胸部の前記マ ルチ−エレメント・プローブの実質的に反対の側に配置するステップを備える。 本発明の好適な実施例に従うと、胸部のインピーダンス・イメージングの方法 であって、 複数の感知エレメントを備える第１のマルチ−エレメント・プローブを前記胸 部の一側に配置するステップと、 第２のマルチ−エレメント・プローブを前記胸部の前記マルチ−エレメント・ プローブの実質的に反対の側に配置するステップと、 前記第２のマルチ−エレメント・プローブの複数の感知エレメントのすべてよ りも少ないものに電気を通すステップと、 前記第１のマルチ−エレメント・プローブの少なくとも幾つかのエレメントで 信号を測定するステップと を備える胸部のインピーダンス・イメージングの方法が更に提供される。 本発明の好適な実施例に従うと、サブジェクト（主体）の領域における伸びた エレメントの配置における案内のための方法であって、 （ａ）前記伸びたエレメントを組織へ挿入するステップであって、前記エレメ ントは複数のインピーダンス測定用感知エレメントをその上に含む、ステップと 、 （ｂ）複数の前記感知エレメントと前記サブジェクトに接触する電極との間の インピーダンスを測定するステップと、 （ｃ）（ｂ）で行われたインピーダンスの測定に応答して規定されたインピー ダンス特性を有する所望される位置へ前記エレメントを案内するステップと を備えるサブジェクトの領域における伸びたエレメントの配置における案内の ための方法が更に提供される。 また、好適には、この方法は、 前記伸びたエレメントを含む前記サブジェクトの領域をイメージングしてその イメージを生成するステップと、 前記イメージ及び（ｂ）でなされたインピーダンスの測定値を受信し、そのイ ンピーダンス測定の表示を前記伸びたエレメント及び囲んでいる組織の前記イメ ージに重ねるステップと、 前記の重ねられたイメージを表示するステップと を含む。 本発明の好適な実施例において、前記伸びたエレメントの外面はインピーダン ス測定エレメントのマトリクスで形成され、エレメントの各々は前記エレメント に一般に直角の方向に前記組織のインピーダンスを測定し、前記表示は前記イン ピーダンス測定を基にして前記伸びたエレメントに対しての案内方向を示す。 本発明の好適な実施例に従うと、患者の一部における伸びたエレメントの配置 における案内のための方法であって、 所与の方向から前記一部の少なくとも一部分の第１の２次元インピーダンス・ イメージを形成するステップと、 前記第１のイメージの面に既知の角度で配置されたマルチ−エレメント・イン ピーダンス・プローブを用いて前記一部の少なくとも一部分の第２の２次元イン ピーダンス・イメージを形成するステップと、 前記マルチ−エレメント・プローブのエレメント間に前記伸びたエレメントを 挿入するステップと、 少なくとも部分的に前記第１及び第２の２次元イメージの案内のもとにバイオ プシーが行われる点に前記伸びたエレメントを案内するステップと を備える患者の一部における伸びたエレメントの配置における案内のための方 法が更に提供される。 好適には、前記伸びたエレメントはインピーダンス・プローブ・エレメントの アレイの穴を通して体に挿入され、且つ 前記アレイにより受信した信号を基にして２次元インピーダンス・イメージを 提供するステップと、 前記２次元イメージを基にして前記伸びたエレメントを案内するステップと、 前記伸びたエレメントの前記インピーダンス測定エレメントから受信したイン ピーダンス信号を基にして前記伸びたエレメントの所望の深さを決定するステッ プと を含む。 本発明の好適な実施例に従うと、 試験者の少なくとも１つの指に取り付けられたマルチ−エレメント・プローブ を含むインピーダンス測定システムを提供するステップと、 前記エレメントによって検出された信号を基にして生成されたインピーダンス の表示を提供し、検査される組織の触覚的及びインピーダンスの両方の表示が同 時に得られるようにするステップと を備える方法が更に提供される。 本発明の好適な実施例に従うと、インピーダンス・イメージングの感度を向上 させる方法であって、 組織にマルチ−エレメント・プローブを接触させるステップと、 組織の異なる部分に少なくとも１つの電極を接触させるステップと、 少なくとも１つの電極をパルス化電圧（pulsed voltage）で励起（excite）す るステップと、 前記プローブの少なくとも複数のエレメントで前記パルス化電圧に応答して信 号を測定するステップと、 複数の前記エレメントで複数の周波数に対して前記電圧及び信号によって表さ れるアドミッタンスの実数部及び虚数部を計算するステップと、 前記プローブの選択された異なるエレメントで前記測定に大きな差を与える測 定周波数として少なくとも１つの周波数を選択するステップと を備えるインピーダンス・イメージングの感度を向上させる方法が更に提供さ れる。 本発明の好適な実施例に従うと、組織の表面に配置されたときに該組織のイン ピーダンス・マップを形成するマルチ−エレメント・インピーダンス・プローブ において、周囲からのインピーダンス偏差の中のアーティファクトを識別する方 法であって、 前記プローブが前記組織の表面に静止して接触しているときに前記プローブの 下の前記組織を操作するステップと、 前記インピーダンス・マップにおいて操作の方向にシフトするそれらのインピ ーダンス偏差を非アーティファクトとして識別するステップと を備える方法が更に提供される。 本発明の好適な実施例に従うと、組織の表面に配置されたときに該組織のイン ピーダンス・マップを形成するマルチ−エレメント・インピーダンス・プローブ において、周囲からのインピーダンスの偏差の中のアーティファクトを識別する 方法であって、 前記プローブを前記組織の表面に沿って動かすステップと、 前記プローブが動かされたときに前記インピーダンス・マップにおいて静止し ているか又は消失するそれらのインピーダンスの偏差をアーティファクトとして 識別するステップと を備える方法が更に提供される。 本発明の好適な実施例に従うと、組織の表面に配置されたときに該組織のイン ピーダンス・マップを形成するマルチ−エレメント・インピーダンス・プローブ において、周囲からのインピーダンスの偏差の中のアーティファクトを識別する 方法であって、 前記プローブを前記組織とともに動かすステップと、 前記インピーダンス・マップにおいて前記プローブ及び前記組織の動きから反 対の方向へ動くそれらのインピーダンスの偏差を固定のアーティファクトとして 識別するステップと を備える方法が更に提供される。 本発明の好適な実施例に従うと、インピーダンス・イメージング情報を表示す る方法であって、 或る領域の少なくとも１つのインピーダンス・イメージを表示するステップと 、 患者の生理学的な表示上にイメージングされた前記領域の表示を表示するステ ップと を備える方法が更に提供される。 好適には、表示する方法は、 同じ領域のキャパシタンスとコンダクタクンスとの両方のマップを同時に表示 するステップを含む。 本発明の好適な実施例に従うと、インピーダンス・イメージング情報を表示す る方法であって、 或る領域のキャパシタンス・マップを表示するステップと、 同じ領域のコンダクタクンス・マップを同時に表示するステップと を備える方法が更に提供される。 本発明の好適な実施例に従うと、インピーダンス・イメージング情報を表示す る方法であって、 複数のイメージング測定値のマップを計算するステップと、 前記測定値を同時に表示するステップと を備える方法が更に提供される。 本発明の好適な実施例に従うと、インピーダンス情報を表示する方法であって 、 複数の周波数での少なくとも１つのイメージング測定値の複数のマップを計算 するステップと、 前記マップを同時に表示するステップと を備える方法が更に提供される。 本発明の好適な実施例に従うと、非定形の過形成の疑いのあるものから悪性腫 瘍の疑いのあるものを区別する方法であって、 或る領域のキャパシタンス・マップを同じ領域のコンダクタクンス・マップと 比較するステップと、 ５００Ｈｚよりも下の或る周波数でキャパシタンス値が周囲のキャパシタンス 値よりも低く且つコンダクタクンス値が周囲のコンダクタクンス値よりも高いな らば、周囲から偏差を非定形の過形成の疑いのあるものとして分類するステップ と、 ５００Ｈｚよりも下の或る周波数でキャパシタンス値及びコンダクタクンス値 の両方が周囲のそれよりも高いならば、周囲から偏差を癌の疑いのあるものとし て分類するステップと を備える方法が更に提供される。 図面の簡単な説明 本発明は、以下の詳細な説明を添付の図面と共に読むことによって更に完全に 理解され得る。 図１は本発明の好適実施例による胸部インピーダンス・マッピングに特に適し たインピーダンス・マッピング・システムの全体図である。 図２は本発明の好適実施例による胸部インピーダンス・マッピングに適したイ メージング・ヘッドの斜視図である。 図３Ａ及び図３Ｂは図２のイメージング・ヘッドでの使用に適した２つの好ま しいプローブ・ヘッドの構成の部分的拡大図である。 図４は、本発明の好適実施例によるマルチ−エレメント・プローブの一部分の 上面図である。 図５Ａは図３Ｂのプローブ・ヘッド構成に適している図４のプローブの線Ｖ− Ｖに沿った断面の、部分的な、部分的に拡大された側面図である。 図５Ｂは本発明の好適実施例による別のプローブの部分的に拡大された断面側 方図である。 図５Ｃは本発明の好適実施例によるマルチ・エレメント・プローブの別の実施 例を示している。 図６Ａは本発明の好適実施例による手持ちプローブの斜視図である。 図６Ｂは本発明の好適実施例による図６Ａのプローブの部分的に拡大された底 部の図である。 図７Ａは本発明の好適実施例による指先プローブの斜視図である。 図７Ｂはコンフォーマル・マルチ−エレメント・プローブを示す。 図８は本発明の好適実施例による異常の位置を決定するのに用いられるイント ラ−オペラティブ（内部操作）・プローブを示す。 図９は本発明の好適実施例によるラパロスコーピック・プローブである。 図１０は本発明の好適実施例によるバイオプシー・ニードルを示す。 図１１Ａは本発明の好適実施例による図１０のバイオプシー・ニードルの使用 法を図解している。 図１１Ｂは図１１Ａの方法と共に用いられるディスプレイの一部分を示す。 図１１Ｃは本発明の好適実施例によるバイオプシー・ガイド（案内）・システ ムを示す。 図１１Ｄは本発明の好適実施例による前面バイオプシー・ガイド・システムを 示す。 図１１Ｅは本発明の好適実施例による横方向のバイオプシー・ガイド・システ ムを示す。 図１２は、図８のイントラ−オペラティブ・プローブをビデオ・カメラと組み 合わせて用い、より効果的にインピーダンスの測定とプローブの配置とを相関さ せることを非常に概略的に示している。 図１３は光ファイバのイルミネータ・イメジャと共に用いられる本発明による ラパロスコーピック・プローブを図解する。 図１４は本発明の好適実施例によるディスプレイを図解しており、非定形の過 形成（atypical hyperlasia）を示すキャパシタンス及びコンダクタンス・イメ ージの両方を示している。 図１５は本発明の好適実施例によるディスプレイを図解しており、ガン（carc inoma）を示すキャパシタンス及びコンダクタンス・イメージの両方を示してい る。 図１６は検出された局所的なインピーダンスの偏差が、非アーティファクトで あることを確認するために及びこの偏差を評価するためにに有用な方法を図解す る。 図１７Ａ及び図１７Ｂは本発明の好適実施例によるインピーダンス・マッピン グに適した回路のブロック図である。 好適な実施例の詳細な説明 図１及び図２を参照すると、胸部のインピーダンスをマッピングするのに適切 なインピーダンス・マッピング・デバイス１０が示されている。 マッピング・デバイス１０は、以下に説明する胸部を保持してそれとの電気的 接触を提供するイメージング・ヘッド１２を含み、このヘッド１２は胸部に電気 的励起（excitation）信号（電気的刺激信号）を提供し且つ胸部から結果的な電 気的信号を受信する。ヘッドへの信号及びヘッドからの信号はコンピュータ／コ ントローラ１４によって生成及び受信され、コンピュータ／コントローラ１４は モニタ１６に表示するために検査中の胸部のインピーダンス・マップを生成する 。インピーダンス・マップは後に見るため又は処理するためにコンピュータ／コ ン トローラ１４に記憶されてもよく、また、レーザ・プリンタやビデオ・プリンタ やポラロイド又はフィルム・イメージ装置（imager）やマルチ−イメージ装置の ようなハード・コピー・デバイス１８によってハード・コピーを提供するように してもよい。 マッピング・デバイス１０全体は、患者に対してのイメージング・ヘッドの配 置を容易にするためにドリー２０に従来のように取り付けられてよい。 図１はまた、以下に詳細に説明する手持ち（hand held）プローブ１００及び 基準（reference）プローブ１３を示す。 図２はイメージング・ヘッド１２を詳細に示す。ヘッド１２は移動可能な下部 プレート・プローブ２２と一対のレール２６に取り付けられた固定の上部プレー ト・プローブ２４とを備え、プレート・プローブ２２と２４との間の距離を変え ることを可能にしている。 レール２６に沿ってのプレート・プローブ２２の動きは、Ｘ線による胸部イメ ージングにおいては伝統的であるようなオーバープレッシャ（圧力のかけすぎ） からの適切な保護手段を含むモータ（示さず）又は手の何れかによって達成され る。 プレート・プローブ２２と２４の何れか又は両方にそれぞれ、以下に詳細に説 明するマルチ−エレメント・プローブが与えられ、それらは複数の感知エレメン トで胸部に電気的に接触し、胸部に電気的励起（電気的刺激）をオプションで提 供し、与えた信号に応答して生成された信号を測定する。 互換的には、胸部への電気的励起は患者の腕、肩又は背中又は患者のその他の 部分に置かれる基準プローブ１３によって与えられる。 実際には、胸部がプローブ２８と３０の間に挿入され、プレート・プローブ２ ４がプローブ間で胸部を圧縮するために下げられる。この圧縮はプローブ間の距 離を減少させ、感知エレメントと胸部の皮膚との間により良い接触を提供する。 胸部の圧縮が望ましいが、インピーダンス・イメージングに要求される圧縮の度 合いはＸ線乳房造影法のそれよりもかなり少なく、本発明のマッピング技術は典 型的には苦痛を伴わない。 互換的には又は更には、プローブは胸部の表面と一致するように曲げられる。 ヘッド１２にはピボット（示さず）が与えられ、１つ又はそれ以上の軸に関し てのヘッドの補助的回転を可能にする。これによって、胸部に関して任意の角度 方向で、胸部の中程の横の（medio-lateral）及び上部から下部の（cranio-caud al）マップの両方を得ることが可能とされる。好適には、ヘッド１２が傾けられ 、プレート・プローブ２２及び２４の表面が実質的に垂直要素に向くようにされ 、最大に延長した空間への胸部の挿入を重力が補助するようにされ、それを不注 意に外れることから維持する。これは患者がプレートによりかかるときに特に有 用であり、それによって患者の胸部がプレート・プローブ間に下方に配置される 。 更に、本発明の好適な実施例において、プローブ２８と３０の１つ又は両方が 、その関連するプレート・プローブ２２又は２４の上の回転機構２７、例えば図 ２に示されたプローブ２８に対するものによって、その一端での軸について回転 され得る。更には又は互換的には、プローブ２８及び／又は３０は、例えばメン バ３１に沿って、スライドされ得る。 このような付加的なスライド及び回転の柔軟性は、一般には円錐状の形状を有 する胸部とプローブとのより密接な皮膚接触を提供するために有用である。更に 、そのような柔軟性は、Ｘ線乳房造影法では撮影が困難である胸壁又は胸郭に近 い胸部の範囲のより良いイメージング（画像化）を可能にする。 図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の好適な実施例に従った図２のイメージング・ヘ ッドにおける使用に適切な２つのプローブ・ヘッドの構成の部分的に拡大した図 である。 図３Ａの実施例において、後に詳細に説明する好適に取り外し可能マルチ−エ レメント・プローブ６２が、一対の接続用マルチ−ピン・コネクタ５１及び５２ を介してプローブ・ヘッド・ベース５０に取り付けられる。ケーブル５３はコネ クタ５２をコンピュータ１４に結合する。マルチ−エレメント・プローブ６２が ベース５０に挿入されると（即ち、コネクタ５１がコネクタ５２に完全に挿入さ れると）、プローブ６２の相対的に堅い底部はベースに形成された縁部５４に置 かれ、ベースの表面５５とエレメント６２の表面が好適には実質的に平面である ようにされる。 図３Ｂの実施例において、一連の接触部８２がベース５０上に形成され、使い 捨てのマルチ−エレメント・プローブ６２’が接触部に取り付けられる。これに ついては図５Ａ及び図５Ｂを参照して後に説明する。ケーブル５３は接触部をコ ンピュータ１４に結合する。 図４、５Ａ、５Ｂはマルチ−エレメント・プローブ６２’及び接触部７４の一 部を上から及び横から見た図であり、図５Ａ及び５ＢはラインＶ−Ｖに沿ったプ ローブ６２’の部分的に拡大した側面の断面図である。図４、５Ａ、５Ｂに示し た実施例は図３Ｂのプローブ・ヘッドの構成に特に適するが、これら図５に示し た構成の多くはここで説明される他の構成におてい用いられるマルチ−エレメン ト・プローブと共通である。 図４、５Ａ、５Ｂに示されるように、使い捨てのマルチ−エレメント・プロー ブ６２’は好適には複数の感知エレメント６４を組み込み、それらはセパレータ （分離手段）又はデバイダ（分割手段）・エレメント６６によって分離されてい る。 図５Ａ及び５Ｂにより明確に示されるように、感知エレメント６４は、マイラ （mylar）又は他の可撓性の非導電性の基板６８、例えば薄いマイラのシート、 の第１の前部の側とデバイダ・エレメント６６とによって形成された窪み部（we ll）７０に、ＥＣＧプローブに対して時には用いられるもののようなバイオ−コ ンパチブル（生体適合性）（bio-compatible）の導電性材質（例えば、ニューヨ ーク州ハリマンのカムブレックス・ハイドロゲルズ（Cambrex Hydrogels）によ って配布されるネプトロード（Neptrode）Ｅ０７５１又はネプトロードＥ０９６ ２ヒドロゲル（Hydrogel））を備える。マイラ・シートの適切な厚さはプローブ ６２’に対して約０．２ｍｍである。基板は好適には各窪み部の中央に穴があけ られる。穴あけによって作られた穴は導電性材質で満たされ、それは窪み部７０ の底部及び基板６８の第２の背部の側にも現れ、基板の両側に一対の電気的接触 部７２及び７４を形成し且つその一対の接触部の間の電気的導電性フィード−ス ルー７６を形成する。示されるように、個別の接触部の対及びフィード−スルー が各感知エレメントに与えられる。 互換的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＶＣその他のようなプラスチ ックを含む任意の適切な不活性の材質で基板を形成してもよい。 窪み部７０は幾つかの方法で形成することができる。窪み部を形成する１つの 方法は、四角の穴のアレイを約０．２〜１ｍｍの厚さのポリエチレンのようなプ ラスチックのシートに打ち抜くことである。これによってデバイダ・エレメント のみを含むシートが形成される。このシートを、予め穴をあけ且つ接触部及びフ ィード−スルーを形成した基板６８に接着する。窪み部を形成する別の方法は、 接触部及びフィード−スルーを含む基板をエンボス加工して、図５Ｂに示すよう な基板からから突き出た隆起部（ridge）の形態のデバイダ・エレメントを形成 する。窪み部を形成する更に別の方法は、ラテックス・ベースのインク又は適当 な堅さ及び柔軟性を有する他のバイオ−コンパチブルの材質を用いて窪み部の壁 部をプリンティング（印刷）することである。別の製造方法は、デバイダ・エレ メントとともに基板を射出成形することによるものである。更に別の窪み部の製 造方法は、プラスチック・シートのデバイダ・エレメントのアレイををダイス型 に切り取ることによって、又は射出成形によって、又は他の手段によって作られ た予め形成されたグリッドを基板にラミネート加工することである。 導体及びフィード−スルーは、穴の信頼性のあるフィード−スルー被覆を提供 する任意の導電性材質でよい。接触部と穴を製造する１つの方法は、基板の両側 への接触部のスクリーン印刷によるものである。もし適当な粘性を有する導電性 ペーストが用いられると、このペーストは穴を埋め且つ接触部７２と７４の間に 信頼性のある接触を形成する。多種の導電性材質を用いることができるが、銀／ 塩化銀のような非分極（non-polarizing）導体が好適である。導体を基板にシル ク・スクリーン加工するのに適切な導電性ペーストは、マサチューセッツ州ティ ングスボロのクリエーティブ・マテリアルズ社によって製造及び販売されている パッド印刷可能電気的導電性インク（Pad Printable Electrically conductive Ink）Ｎｏ．１１３−３７である。 一般に、接触部７２及び７４は１０〜２００ミクロンのみの厚さであり、窪み 部７０は一般に導電性粘性ゲル材質又はヒドロゲル材質で分割用のエレメントの 最上部の約０．２ｍｍ内に満たされる。一般に、低い分離部が用いられる場合、 ヒドロゲルは除かれ得る。しかしながら、本発明の好適な実施例において、窪み 部は少なくとも部分的にヒドロゲル又は類似の材質で満たされる。 ヒドロゲルはＵＶ硬化（UV cured）及び熱硬化（heat cured）構成の両方にお いて入手可能である。何れの場合でも、測定された量の硬化されていないセミ− リキッド（半液体）（uncured semi-liquid）のヒドロゲルが各窪み部に入れら れ、ヒドロゲルが硬化される。互換的には、窪み部は硬化していない材質で満た され、所定の力でデバイダ・エレメントの最上部に対して押し付けられるスクィ ージーがデバイダ・エレメントの最上部を横切って移動する。これによってヒド ロゲルの最上部と窪み部の最上部の間の所望されるギャップが構成される。 本発明の別の実施例では、ヒドロゲル材質は導電性粘性ゲルを染み込ませたス ポンジ材質又は類似の支持マトリクスによって置換され、または、窪み部は単に 導電性ゲルによって所望の高さまで満たされる。 プローブの使用中、プローブは皮膚に対して強制され、皮膚は窪み部へ押し付 けられ、ヒドロゲル又は互換的導電性材質に接触する。オプションで、レクトロ ンＩＩ導電性ゲル（Lectron II Conductivity Gel）（ニュージャージ州ニュー アークのファーマシーティカル・イノベーションズ社（Pharmaceutical Innovat ions，Inc.））のような何らかの粘性導電性ゲルが皮膚との接触を向上させるた めに用いられ得る。この場合、分割用エレメントは細胞間の導電を減少し、個々 の測定の実質的インピーダンスが維持される。互換的には、導電性ゲルをプロー ブとパッケージにしてもよく、導電性ゲルはヒドロゲルの最上部と窪み部の最上 部の間の間隔を満たす。導電性ゲルはプローブが皮膚に押さえ付けられていると きにプローブのスライド移動を可能とし且つ位置決めを容易にするので、導電性 ゲルを使用するのが好適である。セパレータ（分離手段）は、プローブが皮膚に 或る圧力で押し付けられたときに、導電性ゲルが隣接する感知エレメント間の低 コンダクタクンス経路を作るのを実質的に妨げ且つヒドロゲル・エレメントが互 いに接触するのから保護する。 本発明の別の好適な実施例において、感知エレメントは、図５Ｃに示されたよ うな、シリコン・ラバーや他の導電性ラバーのような導電性の泡状又はスポンジ 状材質又は銀又は他の導電性材質を染み込ませた他のエラストマーで形成される 。図５Ｃは壁部６６のない感知エレメントを示す。図５Ｃに示すように基板から 突き出たエレメントは、使用時に互いに接触しないように十分離れた間隔をとる こ とによって、又は側面をポリエチレン又は他の柔らかい非導電性プラスチック又 はラバーのような絶縁材質でコーティングすることによって、互いの実質的な電 気的分離を達成する。 相対的に短く堅い又は圧縮可能なエレメントに対しては、アレイの７０％（好 適には５０％）より多くの範囲が覆われないように感知エレメントのサイズを縮 小することが、隣接するエレメント間の「クロストーク」を許容可能レベルに減 少するのに十分であることが見いだされている。 もし間隔の取り方のみでプローブ・エレメント間に十分に良い分離が達成され るならば、ヒドロゲルなしで、また壁部６６なしで泡状又は他のエレメントが提 供され得る。図５ｃに示したような感知エレメントは組織に押さえ付けられたと きに不均一の表面に一致してかみ合う。 好適には１人の患者にのみ用いられて捨てられるマルチ−エレメント・プロー ブ６２’は好適にはプローブ・ホルダに取り外し可能に取り付けられ、プローブ ・ホルダは好適には基板の背部の接触部７４に対応する複数の接触部８２を有す る印刷回路ボード８０を備え、各ＰＣボード接触部８２は基板の対応する接触部 ７４に電気的に接続される。一致（対応）する接触部のアライメントを容易にす るために、ＰＣボード８０上に又はその近くにアライメント・ガイド９０（図４ ）が好適には与えられる。このガイドは一連のガイド・マークからなるか又はそ の中へ又はその上に基板が挿入される窪みを形成する上がった縁部からなる。Ｐ Ｃボード８０内の導体は接触部の各々をコネクタ５１のピンの１つに接続し、コ ネクタは好適にはＰＣボード８０に取り付けられる。 互換的には及び好適には、図６Ｂに関して以下に説明されるように、ガイドは ＰＣボード８０上又はその近くに配置された２つ又はそれ以上のピンからなり得 、それらピンはプローブ６２’の一致する穴に適合する。 互換的には、図５Ｂに示されるように、基板６８のエンボス部の背部側は、好 適にＰＣボード８０に取り付けられた１つ又はそれ以上の突き出たエレメント８ ３に対するガイドとして用いられる。好適には、複数の突き出たエレメントは基 板とＰＣボードとの好適なアライメントを与えるために提供される。エレメント はプローブの周辺に沿って作られ且つ図５Ｂに示すようなフレーム様の構造を形 成するか又はエレメント間に作られるか又は窪みの角でエンボスの形状と一致す るｘ形状隆起部の形をとる。 突き出たエレメント８３はポリカーボネート、アセテート、ＰＶＣ又は他の一 般的な不活性プラスチック又はステンレス鋼のような非腐食性金属で形成され得 る。 ワイヤ８４は各ＰＣ接触部８２に接続され且つまた以下に説明するように個々 の感知エレメント６４に電圧を提供し且つ／又は個々の感知エレメント６４での 電圧及び／又はインピーダンスを測定する装置に接続される。 本発明の好適な実施例において、基板の背部に好適に印刷された導電性接着ス ポット８６は、接触部７４をその対応する接触部８２に電気的及び機械的に接続 するために用いられる。好適には、圧力感応導電性接着剤モデル１０２−３２（ Pressure Sensitive Conductive Adhesive Model 102-32）（クリエーティブ・ マテリアルズ社）のような導電性接着剤（接着材質）が用いられる。互換的には 、接触部／フィード−スルーを印刷するために用いられる接着材質は導電性接着 材質であり、接着スポット８６は除かれ得る。互換的には、ＰＣボード８０の表 面から突き出し且つワイヤ８４に接続されるピンが基板を突き抜けて（又は予め 穴があけられている）窪み部のゲル又はヒドロゲルと接触する。基板から延びる ピンはまたＰＣボードの一致するソケットに挿入され、感知エレメントとＰＣボ ードとの間の電気的接続をなす。互換的には、接触部７４と８２の間に高導電率 を有し且つ好適に一致する接触部間の抵抗よりも多数倍高い隣接する接触部間の 抵抗の結果である低導電率を有する異方性的導電性薄膜接着剤（anisotropicall y conductive thin film adhesive）を用いて基板の背部側全体を印刷回路ボー ドに接着してもよい。このような接着剤の例はミネソタ州ミネアポリスのＭＭＭ コーポレーションのテープＮＯ．３７０７である。しかしながら、そのような材 質を気泡を含まないように取り付けるのは困難であるので、接着剤を接触部自身 のみに適用するのが好適である。実際には、一側にくっつかない表面を有するポ リエチレン、マイラ又は紙のはく離ライナー（release liner）が接着シートの 下側に与えられる。このライナーは、使い捨てのマルチ−エレメント・プローブ をプローブ・ホルダへ接続する前に接着層を保護し、且つプローブをホルダに接 続 する前に除かれる。 好適には、接触部８２と窪み部の導電性材質の皮膚側との間のインピーダンス は１ｋＨｚで１００オームより下で且つ１０Ｈｚで４００オームより下であるべ きである。 マルチ−エレメント・プローブが取り付けられた、接触部８２の任意の対の間 のインピーダンスは好適には１ｋＨｚで１０ｋオームよりも又は１０Ｈｚで１０ ０ｋオームよりも大きいべきである。 基板を生成するための別の適切な材質はＴＹＶＥＸ（デュポン）であり、これ は多種の厚さ及び多孔率で入手可能な丈夫に作られたポリオレフィン材質から作 られる。もし適切な多孔率を有するそのような材質が用いられたならば、接触部 ７２及び７４及びフィード−スルー７６はＴＹＶＥＸシートの一側に導電性イン クを用いて１回の印刷オペレーションで形成され得る。ＴＹＶＥＸの多孔率に起 因して、インクはＴＹＶＥＸの他側に浸透し、両方の接触部及びフィード−スル ーを一度のオペレーションで形成する。 図３Ａの実施例のプローブ６２に対して、基板は比較的堅いＰＣボードによっ て置換され、このボードは電気的接触部７２の各々をコネクタ５１（図３Ａ）の ピンの１つに取り付けるための導電ワイヤを含み、図５Ａのその他の接続用構造 は除かれ得る。図３Ａの構造又は３Ｂの構造（即ち、プローブ６２又は６２’） を使用するかの選択はプローブの製造コストに依存する経済的なものであること に留意すべきである。プローブ６２は構造的に簡単であるが、プローブ６２’の 使い捨て部分は大量生産する場合にはより安価であると思われる。プローブは大 量に使用され且つ好適には再使用されないものと想像されているので、一方又は 他方が好適であろう。 プローブの反対側もまたカバー・プレート８８（図５Ａ及び５Ｂ）によって保 護され、このプレートは任意のバイオ−コンパチブルの接着剤を用いてデバイダ ６６（図５Ａ）の外側端部に及び／又はヒドロゲルに取り付けられ、それは好適 には適度に粘着性がある。本発明の１つの好適な実施例において、カバー・プレ ート８８の内部表面には電気的導電性層が与えられ、それによって、ヒドロゲル （又は導電性ゲル）の外面から接触部８２への各感知エレメントのインピーダン スが外部ソースを用いて測定され得る。更に、もし既知のインピーダンスが導電 性層と基準点又は電圧ソースとの間に接続されたならば、感知エレメントが最終 的に使用されるモードと類似の測定モードで感知エレメントがテストされ得る。 互換的には、１つの薄膜ＲＣ回路又は複数の回路が実際のインピーダンス・イ メージング状況をシミュレートするためにプレート８８の内部表面に印刷され得 る。互換的には、プレート８８には各検知位置に接触部と、複数の実際のインピ ーダンス・イメージング状況をシミュレートし得る回路が与えられ得る。そのよ うな回路はプログラマブル・ロジック・アレイのような外部の又は一体のロジッ クを含み得、また、外部コンピュータ・インターフェースを用いて構成可能であ り得る。シミュレーションは各感知エレメントに対して１つの別のＲＣ回路を提 供し得るか又はプローブを用いて行われる測定の実際の範囲をシミュレートする ために各感知エレメントに異なる回路のシーケンスを提供し得る。 図５Ｂはカバー・シート８８（図では８８’と示される）とマルチ−エレメン ト・センサ及びＰＣボードの両方へのその取り付けモードとの好適な実施例を示 す。この実施例において、マルチ−エレメント・プローブ６２”がオプションで 更にＰＣボード８０に接着フレーム２１０によって取り付けられ、このフレーム は導電性又は非導電性であり、且つセンサ６２”の下に水又はゲルが入り込むの を妨げることを支援する。センサ６２”は１つ又はそれ以上の穴２２２と１つ又 はそれ以上のピン２０４によってＰＣボード８０に好適に更に整合され、そのピ ンはＰＣボード８０に又はＰＣボード８０に近接した面に永久的に取り付けられ る。ピン２０４は丸いものとして示されているが、長方形、三角形、六角形又は 他の形状を用いるとセンサの更なるアライメントを提供する。一般に、以下に説 明するように電気的接触を向上させるためにピンの上部は曲面にされるべきであ る。 ピン２０４の上部の露出した面は導電性であり、好適には曲がっており、且つ ＰＣボード８０の導体２０２によって信号基準ソースに好適に接続される。カバ ー・シート８８’はポリエチレン、マイラ又は適当なプラスチックの容易に変形 できる１つの一体のシートによって作られる。カバー・シート８８’は接着材質 ２２５の連続するフレームによってマルチ−エレメント・プローブ６２”の上側 に好適に取り外し可能に取り付けられる。接着材質２２５の連続するフレームは 導電性である必要はないが、アレイ２３０の質及び無菌性を保護し且つ窪み部７ ０を満たす任意の媒体の液体分を維持するためにカバー８８’がプローブ６２” に接触するところのリップ部の周りをシールする。カバー８８’のプローブ６２ ”に面する側は、例えば、アルミニウムのような多種の金属コーティングのうち の任意のもの又は上述の薄膜コーティングのような導電層２３１によってコーテ ィングされる。 カバー８８’は対応する窪み部７０の上に位置する該カバーにおける窪んだ部 分２３３を有するようにエンボス、真空成形（vacuforming）又は他の方法によ って導電性コーティングの後に好適に形成される。窪んだ部分は窪み部の中心に ほぼ中心があわされ、窪んだ部分２３３と同時に形成された相対的に高い側壁２ ２６によって僅かな距離「δ１」だけヒドロゲル又はゲルの表面の上に保持され る。更に、カバー８８’の表面はピン２０４の丸い導電性の接触面と合うように 凹形状を好適に有し、そこからカバーは距離「δ２」に保持される。距離δ１及 びδ２は、例えば、使用する前の格納及び取り扱いの間に、カバーの導電性の内 部表面と窪み部の接触部及びピン２０４との間が意図されることなく物理的に接 触することを最小限にするように選択される。これは、時間にわたるその接触が 電気化学的プロセスに起因する腐食の原因となり得るからである。 距離δ１及びδ２はまた、カバー８８’の平らな外面２３２に対しての僅かな 力の適用（好適には約１キログラム）、例えば、重さのある平らなプレートなど によって、内部接触２３１とピン２０４の上面及び感知エレメント又は窪み部の ゲルとの間に接触を確立するように選択される。 この接触を確立することによって、導電性内部表面２３１は一方で信号ソース 接触部２０２へ接続され且つ各感知エレメントと接続される。もしコーティング が導体であるならば、感知エレメントはすべてライン２０２の信号によって励起 され（電気的刺激が与えられ）、もしコーティングが薄膜回路であるならば接触 は該薄膜回路を経由する。何れの場合も、もしライン２０２が信号によって励起 されると、直接に又は既知のインピーダンスを経由でその信号は感知エレメント の各々へ送信される。 何れの場合でも、マルチ−エレメント・アレイはシステムによってテストされ 、残留インピーダンス（residual impedance）が記録され、プローブがイメージ ングに用いられるときに修正されることができる。もし所与の感知エレメントの 残留インピーダンスが所定の仕様から外れているならば又は補償するには大きす ぎるならば、そのマルチ−エレメント・プローブは除かれる。更に、コンピュー タは、感知エレメントの接触インピーダンスの判定又は少なくともプローブのイ ンピーダンスが所定の仕様内であることの検証の後にのみイメージングが行われ るように構成される。 ピン２０４は窪み部の最上部よりも高いものとして示されているが、ピンは窪 み部と同じ高さでもよく、また、窪み部よりも低くして上述のようにカバーを適 切な距離「δ２」を与えるような形状にしてもよい。 本発明の別の実施例において、ピン２０４に対応する接触面が感知エレメント を保持する面に印刷又は取り付けられ、感知エレメントに関しては、ＰＣボード への接触部は基板６８のスルー・コンタクト（through contact）を経由する。 本発明の更に別の実施例において、ピン２０４に関連する導電性接触面はピン ２０４に隣接する感知エレメントを保持する面にある。ピン２０４はこの面を支 持し且つ１つ又は好適には複数のスルー・コンタクトを経由で接触面に接触する 。ピン２０４は接触面の外形に合うように設計され且つ、そのように合うことに よってＰＣボード上のプローブの更なるアライメントを好適に提供するように設 計される。 ゲルが乾燥することや制限された貯蔵寿命の他の考えられ得る障害を防ぐため に、使い捨ての電極アレイの前述のバージョンの任意のものの質は、好適には製 造者及びシリアル番号情報及び製造日を含むアイデンティフィケーション・コー ドを取り入れることによって確実にされる。好適な実施例において、その情報は 各使い捨てプローブに印刷されたバー・コードにコード化され、このプローブは 同じパケットに少なくとも１つの他のそのようなプローブ（典型的に５〜５０の プローブ）とともにパッケージされ、そのプローブはまた同じバーコードを有す る。システム・コンピュータにインターフェースされるバー・コード・リーダは パケット及び各プローブの製造情報を読み取り、データ及び承認をチェックし、 パケットのプローブの数に等しい或る数の患者に対してのみ記録を許可する。 本発明の好適な実施例において、バー・コードは個々の使い捨て電極アレイに 配置され得、それは、例えば、図５Ｂの参照番号８３の近くのＰＣボード内又は その下に取り付けられたバー・コード・リーダによって読み取られ得る。 本発明は好適な実施例、即ち、一般的使用に適切な一般に平らな幾らか柔軟性 のある構造を参照して説明したが、胸部のスクリーニング（screening）に対し ては凹状構造（例えば、ブラジャー・カップ）のような他の形状が好ましく、一 般に、検出器の形状及び構成は測定される体の実際の範囲に依存する。例えば、 或る状況、例えば、前立腺又は結腸又は管内の直腸内部（intra-rectal）検査で は円筒形アレイが好適である。この点に関して、本発明に従うプローブはまた体 内の測定、例えば、婦人科学的測定又は口内の測定に有用である。そのような測 定では、プローブは体の凹部に挿入されて該凹部の内側に接触し、且つそれには 測定される面に対応する形状を有する可撓性の又は堅いプローブが用いられる。 例えば、本発明に従うマルチ−エレメント・プローブは腹腔鏡（ラパロスコーピ ック）又は内視鏡（エンドスコーピック）プローブに組み込まれるか又は取り付 けられる。 更に、滅菌されたプローブが侵襲的手法に用いられ、そこではプローブは切開 によって露出された組織に対して配置される。この点に関して、ここで用いられ る用語「皮膚」又は「組織表面」は凹部の内壁又は露出された組織表面を含む。 本発明の好適な実施例において、ＰＣボード８０及びプローブ６２’の可能な 限り多くのエレメント（又はプローブ６２のボード）は透明又は半透明の材質で 作られ、プローブ６２の配置の間に下にある組織の少なくとも幾らかの視覚性を 提供するようにされる。ＰＣボードの導体及びプローブのエレメントは不透明で あるので、プローブの配置を補助するために技術者又は臨床医学者に最大の視覚 性を提供するために可能な限り小さくするべきである。更に、プローブ６２はプ ローブ位置の適度な横の調節を可能にする上述の導電性ゲルとともに使用された ときにスライド移動を可能とし、配置の補助をし、各エレメントと測定される組 織表面との間の好適な接触を確実にし、ユーザが検出された異常が悪い接触に起 因するアーティファクトか又は真のオブジェクト（対象物）かを迅速に検証する ことを可能にする。なぜなら、アーティファクトはプローブが動かされたときに 静止して止まるか又は完全に消え、真のオブジェクトはプローブの動きの方向と 反対の方向に動く。 マルチ−エレメント・プローブの一般的形状及びサイズ及び導電性感知エレメ ントのサイズは測定される範囲のサイズ及び測定の所望の解像度に依存する。６ ４×６４エレメントよりも大きいプローブ・マトリクス・サイズは大きな範囲を 見ることを想定されており、２×８エレメントと同じ程小さいプローブは小さい 範囲を測定するのに好適である。エレメントのサイズは好適には２ｍｍ平方から ８ｍｍ平方の間であるが、より大きなサイズ及び特により小さいサイズは特定の 状況のもとでは好適である。上述の胸部用プローブ６２に関しては、２４×３２ ないし３２×４０エレメントが好適なマトリクス・サイズである。 図６Ａは本発明の好適な実施例に従った手持ちプローブ１００の斜視図である 。プローブ１００は好適には２つのプローブ・ヘッド、大きいヘッド１０２とズ ーム・センサ・ヘッド１０４、を備える。ハンドル１０６はこれらセンサ・ヘッ ドを接続し、スイッチング電子装置を収納し、プローブを保持し且つ配置するた めの手段を提供する。ハンドル１０６はまた、トラックボール、圧力感応ボタン 又は他のそのようなジョイステッイク・デバイスのようなデジタル・ポインティ ング・デバイス１０５をオプションで組み込む。ポインティング・デバイスをプ ローブに組み込むことによって、オペレータが両手をプローブ又は患者に置きつ つシステム及び入力位置情報を制御することが可能にする。以下に説明するよう に、デジタル・ポインティング・デバイスはイメージが取られる患者の体の位置 を示すために用いられ得る。 図６Ｂは本発明の好適な実施例に従った図６Ａのプローブ１００の部分的に分 解された下の図を示す。プローブの類似の部分は本開示を通じて適用可能なとこ ろでは同様の番号が付されている。図６Ｂの下から開始すると、ハウジング１０ ８Ａの上半分には窪み部分１１０が形成されている。透明のプラスチック・ウイ ンドウ１１２が窪み部分１１０の縁部に取り付けられ、参照番号８０’（図５の 対応する印刷されていないエレメントとの類似性を示すため）で示されたカプト ンのような比較的透明の基板上の印刷回路がウインドウ１１２上に配置される。 可撓性の印刷ケーブル1１４は印刷回路６２’の接触部を捕捉電子装置（acquisi tion electronics）１１６に接続する。ケーブル１１８は捕捉電子装置をコンピ ュータに接続する。第２の類似の構成であるが、かなり小さいズーム・センサ・ プローブ・ヘッドがプローブ１００の他端に取り付けられる。大きい方又は小さ い方のヘッドの何れかがイメージングに用いられる。ハウジング１０８Ｂの下半 分は電子装置１１６及び印刷８０’を包み、印刷８０’の面は一連の接触部８２ ’を含み、下側ハウジング１０８Ｂに形成された開口１２０を通じて使用可能で ある。２つのアライメント・ピン１２４を有する取り付け用フレーム１２２は印 刷８０’を所定位置に保持する。取り付け用及び接続用のねじ又は他の手段は簡 略化のために省いている。 図５のものと類似の使い捨てマルチ−エレメント・プローブ６２’が取り付け 用フレームに好適に取り付けられ、プローブが完成する。 図７Ａは本発明の好適な実施例に従った指先プローブ１３０の斜視図であり、 ユーザの指１３２に取り付けられている。プローブ１３０は内部検査又は外部触 診に通常使用されるような使い捨てグローブと別になっているか又は一体部分と なっている。指先プローブは手術の間又は内部検査の間に悪性腫瘍の位置を見つ けるため又は触診可能なマスを調査するために特に有用である。例えば、癌の除 去の間、癌の正確な位置やその延長部を判定することが時には困難である。指先 プローブ１３０によって与えられるローカル・インピーダンス・マップ及びプロ ーブが接触している組織についての同時的な触覚的情報を用いると、癌の位置が 見つけられ且つその延長部が手術の間に判定される。同様にして、物理的な胸部 （又は他の部分）の検査の間に検出された触診可能な塊はインピーダンスの異常 について手順としてチェックされ得る。 図７Ｂは、イメージがとられている胸部に一致しているように示された可撓性 プローブ・アレイ１４０を示す。プローブ・アレイ１４０は可撓性の基板上に形 成され組織表面に接触する複数の感知エレメント１４１を備える。また、可撓性 の基板には複数の印刷された導体１４２が形成され、それらは個々の感知エレメ ント１４１を基板の縁部の導電性パッドに電気的に接続する。ケーブル・コネク タ１４４及びケーブル１４５は感知エレメントから測定装置への最終的接続リン クを提供する。互換的には、可撓性のアレイは胸部に適合し且つ接触するカップ （ブラ・カップと類似の形状）のような凹状又は凸状の形状をとり得る。 可撓性の基板は図５Ａと関連して上述したような任意の薄い不活性の可撓性の プラスチック又はラバーで作られる。アレイ１４は十分に柔軟であり、粘性のゲ ル又は導電性の接着剤の支援をもって、センサ・パッドは皮膚又は他の表面とそ の形状に一致して密接に接触するように保持される。 図８は本発明の好適な実施例に従った異常の位置を判定するためにプローブ１ ３０と同様に用いられる内部操作用（イントラ−オペラティブ（intra-operativ e））パドル型プローブ１４０を示す。このプローブは一般にパドルの一側に一 体の検知アレイ１４３を含む。好適には、パドルは実質的に透明の材質で作られ 、アレイの物理的位置が決定され且つインピーダンス・マップと比較され得る。 図９は本発明の好適な実施例に従った腹腔鏡プローブ１５０を示す。プローブ １５０はその側に取り付けられた使い捨て検知アレイ１５２を有し得るか又は検 知アレイはプローブ１５０と一体化され、それは使い捨てか又は滅菌可能である 。 図７、８、９に示したようなマルチ−エレメント・プローブはそれらが一般に 体液が存在する患者の体内で使用されるので好適には使い捨て又は滅菌可能であ る。そのような状況では、プローブ自身に付加する導電性ゲルは一般に必要でも 望ましくもない。一般に、銀−塩化銀インクで印刷されたもののような印刷され た感知エレメント又は導電性シリコン、ヒドロゲルで形成された又は導電性スポ ンジで形成された感知エレメントが用いられ得る。一般に、これらマルチ−エレ メント・プローブの感知エレメントが物理的セパレータ（分離手段）６６（図５ に示す）によって分離されるのが望ましいが、或る状況下ではエレメント間の物 理的距離が十分であり、セパレータを省くことが可能である。 ニードル・バイオプシー（針によるバイオプシー）を行うとき、医者は一般に 針（ニードル）を体の問題の部分に案内するための或る数のインジケータ（指示 ）に依存する。これらは触感、Ｘ線又は超音波（ultrasound）による調査又は他 の外部インジケータを含み得る。そのようなインジケータは針が体の正しい位置 からサンプルを取ることについての適当な確率を一般に与えるが、多くの臨床医 師はニードル・バイオプシーに依存していない。なぜなら、ニードル・バイオプ シ ーは癌の部分を外すことがあるからである。 図１０は本発明の好適な実施例に従うバイオプシー・ニードル１５４を示し、 ニードルの配置の精度を向上させるために用いられる。バイオプシー・ニードル １５４はプローブの長さに沿って間隔をとられた一連の感知エレメント１５６を 含む。これらのエレメントの各々からのリード線（示さず）は以下に説明するよ うに信号をエレメントから検出及び計算システムへもってくる。エレメント１５ ６は周囲の周りに連続的であり、その場合、それらはニードルのどの部分がバイ オプシーされる癌の内部にあるかを示す。互換的には、電極は周囲にセグメント 化され（各セグメントに対してリード線が与えられる）、それによって、ニード ルが癌内部にないときにニードルからの癌の方向に関する情報が導出され得る。 このようなインピーダンス検知バイオプシー・ニードルは、ニードルの配置の精 度を向上させるためにバイオプシーの間に又はバイオプシーの前に取られた触診 、超音波、Ｘ線乳房造影法又は他のイメージ様式からの他のイメージ（好適には ここで説明してインピーダンス・イメージングを含む）による案内の下に用いら れ得る。特に、表示においてニードルからのインピーダンス・イメージを他のイ メージと組み合わせることができる。本発明のこの特徴はバイオプシー・ニード ルを用いて説明したが、本発明のこの特徴はまた、他のニードル（位置決めニー ドルなど）、内視鏡プローブ又はカテーテルのような任意の伸びた（長い）もの の位置決めに適用可能である。 ここで図１〜３に戻り且つ更に図１１〜１４を参照すると、マルチ−エレメン ト・プローブの幾つかの応用が示されている。それら応用の幾つかは本発明に従 うプローブを必要とするが、応用の他のものは他のタイプのインピーダンス・プ ローブを用いても行われ得ることを理解すべきである。 図１１Ａはバイオプシーの実行におけるオプションの超音波イメージング・ヘ ッドと共になっての図１０のバイオプシー・ニードルの使用を示す。のう（cyct ）又は腫瘍の疑いのあるもの１６２を有する胸部１６０にニードル１５４によっ てバイオプシーが行われる。超音波ヘッド１６４は胸部のイメージングを行い、 標準的設計の超音波プロセッサ１６６によって処理された後に超音波イメージが ビデオ・ディスプレイ１６８に示される。勿論のこと、超音波イメージはバイオ プ シー・ニードルを示す。プローブ１５４からのインピーダンスの読み取りはイン ピーダンス・プロセッサ１７０によって処理され、ビデオ表示プロセッサ１７２ によってディスプレイのバイオプシー・ニードルの超音波イメージにのせられる 。 １つの表示モードにおいて、図１１Ｂに示される腫瘍又はのう内にあり且つ腫 瘍の外側からのものから異なるインピーダンスを測定するニードルの部分は、腫 瘍又はのう内のニードルの部分を示すために区別された色で示される。第２の表 示モードにおいて、測定されたインピーダンスは複数の色の範囲で示される。更 に、周囲に関してセグメント化された感知エレメントを用いる本発明の第３の実 施例において、インピーダンス・プロセッサはニードルからの腫瘍の放射方向を 計算し、その情報を例えばディスプレイ上の矢印の形式で表示する。 イメージ感知バイオプシー・ニードルはまた、バイオプシー手順の間にバイオ プシーが行われる領域のインピーダンス・イメージングを行うために図６又は図 ３Ｂに示されたもののような１つ又はそれ以上のイメージング・アレイ（２８、 ３０）と共に用いられ得る。互換的には、少なくともアレイの１つが非インピー ダンス形式のイメージング・アレイであり得る。図１１Ｃに示された１つの好適 な実施例において、ニードルはその領域のイメージングを行うマルチ−エレメン ト・プローブの１つの開口（又は複数の開口の１つ）１７４を通して挿入される 。オプションで、別のインピーダンス・イメージング・プローブを用いて領域を 異なる角度（例えば、開口をもつプローブから９０°）から同時に見ることがで きる。両方のアレイ２８及び３０がインピーダンス・イメージング・アレイの場 合には、バイオプシー・ニードル又は他の伸びた（長い）オブジェクトがインピ ーダンス感知を有するか否かであり、２つのイメージがそれを該領域に向けるこ とを支援する。１つ又はそれ以上の開口を有するプローブは滅菌され、好適には 使い捨てである。このバイオプシー方法は概略的に図１１Ｃに示される。 本発明の互換的な好適な実施例において、ニードル又は長いオブジェクトが通 過する穴のあいたプレートのみがイメージング・アレイである。この場合、ニー ドルが通過するアレイはインピーダンス異常の２次元配置を与え、ニードル上の イメージング又は非イメージング・インピーダンス・センサは上述のようにニー ドルがインピーダンス異常の領域に届いたときにインジケーション（指示）を与 える。 前面側及び横側の胸部バイオプシーのための又は伸びたエレメントを体の所望 のインピーダンス領域へ案内するための互換的な案内システムが図１１Ｄ及び１ １Ｅにそれぞれ示される。 図１１Ｄは、２つの比較的大きなプレートのマルチ−エレメント・プローブ２ ８及び３０がうつ伏せの患者１６１の胸部１６０として示されている所望される 組織の対向する側に配置されたシステムを示す。センサ・アレイ・プローブ２８ 及び３０は回転可能取り付け部１９１を経て位置コントローラ１８１によって位 置が保持される。取り付け部１９８はバイオプシー・ニードル１９９をプローブ ・アレイ２８と３０の間の開口内に位置させ、且つその高さを調節するように動 作可能である。ここではアレイ２８と３０のそれぞれの位置１８４及び１８５に 位置するものとして説明する疑わしい領域１８３の情報はＣＰＵ１９７に供給さ れ、ＣＰＵ１９７はコントローラ１８１に対して疑わしい領域の位置を決定する 。コントローラは次に、例えばバイオプシーを行うために、ニードルを疑わしい 領域へ挿入する。バイオプシー・ニードル１９９は好適には図１０に示すものの 形式であり、これによってニードルの配置を更に支援する。上記に示したように 、これは本発明の或る実施例には必要ではない。 互換的には、バイオプシー・ニードル１９９は上述のようにプローブ２８及び ／又は３０のエレメントの間に形成された穴を通して挿入され得る。更に、図１ １Ｄにはバイオプシー・ニードルの自動的な挿入を示したが、プローブによって 与えられたインピーダンス・イメージを基にした手動の挿入及び案内も実現可能 である。 図１１Ｅは図１１Ｄと類似のシステムを示し、ここではイメージング及びバイ オプシー・ニードル挿入は胸部の前方からではなく横からである。この方法のオ ペレーションは図１１Ｄのものと同じであるが、疑わしい領域１８３の更なる位 置付けのための更なるプローブ２９が与えられ得るところが異なる。互換的には 、プローブの１つ又は２つが胸部を保持し且つ位置決めするための不活性材質の プレートによって代替され得る。 図１１Ａから１１Ｅにおいて例示的目的で胸部が用いられたが、ここで説明さ れた方法はイメージングされる特定の生理学に対して必要な変更を行うことによ って体の他の部分にも適用可能であることに留意されたい。 図１２はインピーダンス測定を体のプローブの配置とより有効に関連づけする ためにビデオ・カメラ２５６と組み合わされた図８の内部操作プローブ（intra- operative probe）を概略的に示す。或る数の光学的に視覚可能な基準マーク１ ４６を好適に有する内部操作プローブ１４０が疑わしい領域又は組織上に配置さ れる。ビデオ・カメラ２５６はプローブのない範囲及びプローブが配置された同 じ配置を順次的に見て、プロセッサ２６０によって処理した後に複合イメージを ビデオ・ディスプレイ２５８に表示する。プロセッサ２６０はプローブ１４０か らインピーダンス・データを受信し、ビデオ・イメージから基準マークの位置を 決定し、ディスプレイ２５８に表示されるプローブのある又はないビデオ・イメ ージにインピーダンス・イメージを重ねる。 図１３は光ファイバ・イルミネータ（照明装置）／イメジャ（イメージング装 置）２５２と関連して用いられる腹腔鏡又は内視鏡プローブ２５０を示す。この 実施例において、可撓性の好適には伸長可能なパドルに形成された腹腔鏡インピ ーダンス・プローブは好適には従来の公知のビデオ・イメジャであるイルミネー タ／イメジャによって見られる。プローブ２５０はイメージングされる領域によ って丸くても平らでもよい。イメジャが疑わしい病巣又は組織を見るとき、プロ ーブ２５０はその病巣のインピーダンス特性を判定するために伸ばされる。プロ ーブ２５０とイメジャ２５２の組み合わせは検査される体の領域に適切なカテー テル２５４又は他の侵襲性のエレメントに組み込まれる。 プローブ２５０の光学的に視覚可能な基準マーク２５３は、図１２に関して上 述したのと類似の様式で、光ファイバ・イルミネータ／イメジャ２５２によって 見られる組織のビデオ・イメージ内のプローブ２５０の位置を決定するために好 適に用いられる。 バイオプシー・ニードル、内部操作プローブ、指先プローブ又は上述の他の実 施例の何れかを用いるシステムの好適な実施例において、体の中又は上のニード ル又は他のセンサによって測定されたインピーダンス・パラメータと比例する聴 覚可能な音がシステム・コンピュータによって生成される。この特徴は、プロー ブが視覚的にアクセスが困難である位置、例えば手術中の疑わしい病巣、に配置 される状況において好適である。そのような聴覚可能な音は、測定されたパラメ ータに周波数が比例する音や、ビープ音、クリック音、音符の音、シミュレーシ ョンされた音声、又はそれらの類似のものを同様に使用するなどの、任意の種類 の音を含む。この特徴はまた直腸や膣や口やその他の検査のような非手術的手順 に対しても好適である。 図１６は病巣の深さを概算するため及びイメージが真の病巣又はアーティファ クトを含むかを判定するために好適な方法を示す。 胸部又は他の領域１６０が、例えば、図１〜３又は図６Ａ及び６Ｂのプローブ のようなプローブ２７０によってイメージングされる。ローカルのインピーダン スの偏差（deviation）の深さは指２７２又はプランジャ２７４によって胸部又 は他の領域を触診することによって概算され得る。イメージのローカルの偏差の 変位は触診が病巣と同じレベルのときに最大化される。また、触診によってイン ピーダンス・イメージのローカルの偏差が動くところでは、これは偏差が「真」 でありアーティファクトではないことを示すものであるということが理解される べきである。 同様に、イメージング・プローブへの可変の圧縮の適用はプローブからプロー ブの下の偏差への距離の変化の結果となる。距離の変化はサイズ及び偏差の強度 の対応する変化となり、従って、偏差がアーティファクトでないことを確証する ための助けとなる。 互換的には又は更には、プローブは組織を動かさずにプローブを組織の表面に 沿って動かすことができる。この場合、表面効果（surface effect）は消失する か又はプローブと共に移動する（イメージに静止して停まる）傾向があり、真の 異常はイメージ上でプローブの動きの反対の方向に移動する。 互換的には又は更には、下にある構造（骨など）を動かさずにプローブと組織 を共に動かすことができる。組織の病巣はイメージにおいて比較的静止してとど まり、骨のアーティファクトは反対の方向に移動する。 オペレーションにおいて、本発明に従うシステムは個々の感知エレメントと体 の或る別の位置の或る基準点（典型的には信号ソース点）との間のインピーダン スを測定する。一般に、解釈可能なインピーダンス・イメージを生成するために 、マルチ−エレメント・プローブの感知エレメントは、１つのタイプの埋め込ま れた組織（例えば、腫瘍）と別のタイプの周りの組織（例えば、正常な脂肪組織 ）との間のローカルのインピーダンスの差の存在にもっぱら起因する電界線（el ectric field line）におけるひずみを検出すべきである。 フィールドの線におけるひずみを避けるために、基準点は典型的にセンサ・ア レイから離れて配置され、すべての感知エレメントはすべてグラウンド又は実質 上グラウンドにあり、エレメントによって引き出される電流が測定される。プロ ーブはグラウンド（等電位）にあるので、電界線（及びエレメントによって集め られる電流）はマルチ−エレメント・プローブの表面に垂直である。原理では、 もしプローブの下のインピーダンスの変化がなければ、各エレメントはエレメン トの下の積分されたインピーダンス（integrated impedance）を測定する。この 第１のオーダーの仮定は癌、のう又は病巣の位置及び／又はシビアリティ（seve rity）の決定において用いられる。しかしながら、マルチ−エレメント・プロー ブはイメージングされている器官さえの一部分のみを範囲に含むことが明白であ る。プローブの範囲の外側の範囲はグラウンド電位にはなく、プローブの周辺で フィールドの線を曲げるように作用し、インピーダンス・イメージの縁部をバイ アスする。 この影響を減少させるために、イメージングされる範囲の縁部でフィールドの 線を引き込み且つまっすぐにするためにイメージングされる範囲の縁部のまわり に導電性「ガード・リング（guard ring）」が提供される。もし望まれるならば 、このガード・リングはプローブの端部（又はその近く）でエレメントによって 引き出された多分ひずんでいる電流を単に無視し且つそれらエレメントによって 行われた測定を無視する。 更に、遠隔信号ソースとプローブに近い領域との間の組織によるローカル・イ ンピーダンス・イメージに寄与するベースライン・インピーダンスを減少させ得 るために、患者の体の比較的マルチ−エレメント・プローブの近くに更なる基準 電極を配置してもよい。例えば、もしソースが患者の腕に配置され且つ胸部が前 からイメージングされるならば、基準電圧を検知するための基準電極は患者の肩 の前部に配置され得る。測定されたインピーダンスから次に基準電極のインピー ダンス値が減少される。互換的には、マルチ−エレメント・プローブのエレメン トのインピーダンス値は基準インピーダンスを形成するために平均がとられ、イ ンピーダンス・マップの表示はこの基準インピーダンスに対して修正される。 上述の問題の少なくとも幾つかを実質的に避ける１つの方法は、図１〜３に示 された装置を使用することである。上述したように、この装置は２つのプローブ ・ヘッド２８及び３０を組み込んでいる。イメージングされる胸部はプローブ・ ヘッド間に配置され、胸部はヘッドによって圧縮され（しかし、Ｘ線乳房造影法 よりも一般に少ない度合いで）、それによって胸部は比較的平らな体積を形成し 且つプローブ間の領域を満たす。もし電流が両方のプローブの感知エレメントの 各々によって測定されるならば、同じ領域の２つの幾らか異なるイメージが生成 されることに留意されたい。また、２つのマルチ−エレメント・プローブが上述 したように平行でないときに問題が避けられる。 胸部に用いられたとき、図３の一対の大きい平らなプローブによって生成され たイメージは標準的な乳房造影（乳房造影法でとられたもの）と同じ幾何学的構 成を有することに留意されたい。更に、もし同じ圧縮方向において用いられたな らば、インピーダンス・イメージは対応する乳房造影と直接的に比較することが できる。本発明の１つの好適な実施例において、取られるインピーダンス・イメ ージに対応する乳房造影はフィルム・スキャナ又は公知の他のデジタル化手段を 用いてデジタル化され、システム・コンピュータに入力される。もし乳房造影が デジタル乳房造影によって提供され得るように既にデジタルである場合、イメー ジ・ファイルは乳房造影から転送される。 乳房造影とインピーダンス・イメージは１つのイメージを形成するように重ね 合わせるか又は組み合わせることができる。そのようなイメージはインピーダン スが特に低いか又は高い乳房造影の範囲にハイライトが与えられ得る。従って、 そのような組み合わされたイメージは既知の幾何学的方向における同じ良く規定 された解剖学的領域の２つの独立の読み取り（インピーダンス及び放射線密度） を呈示し、解釈、解剖学的構造の相関、及び位置付けを容易にする。 インピーダンス・イメージのオブジェクトの解像度はプローブからのオブジェ クト（対象物）の距離とともに減少することが知られている。従って、２つの異 なるプローブの同じオブジェクトの相対的サイズを基にして２つのプローブから のオブジェクトの距離を概算することが可能である。上述したように、胸部の２ つの対向するイメージが取られる。これによってオブジェクトの更なる位置付け が提供され得る。 １つのモードにおいて、１つのプローブの感知エレメントはすべて電気的に浮 いており、他のプローブのエレメントは実質上グラウンドにあり（感知電子装置 への入力）、上述のように遠隔信号ソースが用いられる。１つのプローブから１ つのイメージを獲得した後、他のプローブからイメージを獲得するために２つの プローブの役割は反転される。 互換的には、もし平らなプローブのうちの１つのすべてのエレメントが同じ電 圧に電気を通され且つ測定用プローブが実質上グラウンドに保持されたならば、 両方のプローブのエレメントから引き出される及びエレメントによって受信され る電流はプローブ間の領域の２次元アドミッタンス・イメージを形成する。 本発明の更なる好適な実施例において、プローブの１つの１つ又は幾つかの近 接して間隔をとられた感知エレメントは電気が通され、他のものは浮いたままに される。これによって、電気が通されたエレメントから他のプローブの他の感知 エレメントへ電流がビームのように流れる。オブジェクトはこの流れを妨害し、 インピーダンスの変化をつくり、その変化はオブジェクトによって妨害される電 流の経路にあるエレメントに対して最も強い。もし各々の測定で異なる組の電極 に電気が通される或る数のそのような測定が行われるならば、オブジェクトの位 置に関する好適な情報を得ることができる。 実際には、上述のように、胸部の直交するイメージが取られて更なる位置情報 が与えられる。 本発明の好適な実施例において、胸部は複数の周波数でイメージングされ、イ ンピーダンスの実数部と虚数部の両方が計算される。悪い組織の検出の感度は周 波数の関数であり、特定の周波数に対しては、例えば、インピーダンスの実数部 （又はアドミッタンス）、インピーダンスの虚数部（又はアドミッタンス）、イ ンピーダンスの絶対値（又はアドミッタンス）、インピーダンスの位相（又はア ドミッタンス）、インピーダンスの或る関数又はキャパシタンス又はアドミッタ ンス・コンポーネントの関数のようなイメージングに用いられるインピーダンス 測定又は特徴の関数である。 実際的な状況において、インピーダンス測定は悪性腫瘍と非悪性組織との間の 最大のコントラストを与えるべきである。従って、最大の検出可能性を与える周 波数又は周波数の組み合わせを決定し、且つそれを迅速に決定するのが望ましい 。周波数を決定する１つの方法は掃引周波数の測定を行うこと及び最高のコント ラストの結果となる周波数又は周波数の組み合わせを用いることである。互換的 には、比較的近接した周波数で取られた幾つかのイメージを用いることである。 多くの目的に対して、１００Ｈｚ及び４００Ｈｚを含むその間の範囲において少 なくとも４つのサンプルを取るべきであり、好ましくは、１０００Ｈｚまでの周 波数で少なくとも１つ又は２つの更なるイメージを取るべきであると考えられて いる。 第２の方法は、パルス化された励起（刺激）とフーリエ解析とを用いて或る範 囲の周波数に亘るインピーダンスを決定することである。掃引された又はパルス 化された測定から決定される最適の１つ又は複数の周波数は次に単一又は複数の 周波数測定において用いられる。この点で有用であることがわかっているパルス の形状は、５から１０ミリ秒の継続時間と短い立ち上がり及び立ち下がり時間と を有する正及び負の方向のパルスが等しい双極（バイポーラ）の方形パルスであ る。 以下で述べるように、インピーダンスの多数の測定（measure）が、イメージ の異なる領域を比較するのに有用であることがわかっている。一般的に、インピ ーダンス測定の値のグレー・スケール又は擬似色（pseudo-color）表現を、線形 スケールの上か又はインピーダンス測定から成る正方形が表示される場所かのど ちらかに表示することが有用である。また、「吸収スケール」も有用であり、そ こでは、インピーダンス測定の値、ｖ、は次のように表示される。 ｄ（ｖ）＝（max−１）＊（exp（ｖ＊（max−１）−１））／（ｅ−１） ここで、ｍａｘはｖの最大の正規化された値である。一般に、ディスプレイは、 測定がディスプレイにおける測定の最小又は平均値の除算又は減算のいずれかに よって正規化されるときに最も有用である。 更に、ディスプレイは自動的にウィンドウ化されて、実際にイメージの中にあ るインピーダンス測定の値だけを含み、又は、インピーダンス測定の平均値に関 する選択可能なサイズの相対的ウィンドウを含む。表示される値の範囲は、不規 則値（irregularities）から離れた、すなわち、乳房の乳首から離れた領域にお いて測定されるベースラインの平均値を用いて決定できる。また、ベースライン 平均は、大きなグループの患者に対して測定された予め定められた平均値であり 得る。また、イメージ上の基準領域はウィンドウ化に用いられるベースライン平 均を決定するようにユーザによって選択され得る。 ディスプレイは例えば核医学イメージの表示においては通常であるようにそれ ぞれのピクセルに対する正確な測定を示し得るが、本発明の好適な実施例におい てはインピーダンス測度値の二次又は三次のスプライン補間（spline interpola tion）によって形成される補間されたイメージである。このタイプのディスプレ イは、空間的な又はコントラストの詳細を実質的には全く失うことなく、比較的 低い解像度のインピーダンス・イメージの迷惑なチェッカーボード効果（checke rboard effect）を除去する。 イメージの異なる範囲を比較するのに有用であることがわかっているインピー ダンスの測定は、単一周波数測定と多色（polychromatic）測定としてグループ 化できる。 単一周波数の測定は、アドミッタンス、キャパシタンス、コンダクタンス、及 びアドミッタンスの位相を含む。これらの測定は、感度が一般的に高いある予め 定められた周波数において、又は予備的な掃引された又はパルス化された測定に よって決定される高い感度の周波数において測定することができる。 多色のインピーダンス測定は、一般に、線形補間法、二次補間法、三次スプラ イン、帯域制限フーリエ係数、又はそれ以外のこの技術について既知の方法など を用いて複数の周波数において決定されるキャパシタンス（Ｃ）及びコンダクタ ンス（Ｇ）の値の組を適合させることによるスペクトル曲線に基づく。 多色の測定の１つにスペクトル幅測定がある。ある関心対象のピクセル又は領 域に対して、Ｇ及びＣのパラメータの両方の値は周波数と共に減少する。スペク トル幅とは、例えば１００Ｈｚである或る低い周波数における値と比較されたス ペクトルの幅である（選択されたパラメータの或るパーセンテージの減少に対す る）。パラメータは、測定された範囲において或るパーセンテージだけ減少しな い場合には、全部の測定された帯域幅に等しいインピーダンス測定が割り当てら れる。 第２の多色測定はスペクトル指数（quotient）であり、インピーダンス測定は 、ユーザの選択による、又は、上述の掃引された又はパルス化された測定に基づ いて選択できる２つの予め設定された周波数におけるＧ又はＣのパラメータの測 定された値の比率である。この測定は、他のすべてのもののように、各ピクセル をベースに又はユーザが選択したピクセルの関心領域に基づいて表示できる。 第３のタイプの多色の測定は、相対差スペクトル（Relative Difference Spec trum）の決定に基づく。この測定においては、ある関心領域（又は、１つのピク セル）に対するキャパシタンス又はコンダクタンスはスペクトルに亘って基準領 域のものと比較され、周波数の関数としてこの２つの間の数値的な差を決定する 。このようにして導かれた相対差スペクトルを、次に解析する。例えば、上述し たスペクトル幅測定は、不規則性（abnormalities）（異常）に関する有用な測 定であることがわかっている。通常、幅は、相対差スペクトルが正から負に変化 するところで、すなわち、Ｃ又はＧが基準領域のものと等しいところで測定され る。 第４のタイプの多色測定は、相対比スペクトル（Relative Ratio Spectrum） の決定に基づく。これは相対差スペクトルに類似するが、基準範囲と関心領域と の間の値の比が用いられることが異なる。スペクトル幅測定は相対差スペクトル と同じ態様でこのスペクトルに対して決定することができる。通常、幅は比が１ であるところで測定される。 有用であり得る第５の多色測定は、他の多色測定、例えば、キャパシタンス、 コンダクタンス、相対差スペクトル、相対比スペクトルなどの中の１つの最大値 である。 男性及び女性の両方の胸部のインピーダンス測定において、正常な胸部組織は 、記録された最低の周波数、典型的には１００Ｈｚ、において得られる最大値が 、周囲の組織よりもＣ及びＧの値が高い乳首を除き、低いキャパシタンス及び導 電 率を有する。乳首のキャパシタンス及びコンダクタンスは、生殖能力のある（fe rtile）患者では約１４００Ｈｚまで、より高齢の患者では２５００Ｈｚ（エス トロゲン交換療法による高齢の患者に対して１４００Ｈｚに低下させる）まで周 囲の組織よりも高いままである。これらの周波数は相対的及び差のスペクトルに 対してスペクトル幅の正常な範囲を表す。腫瘍は２５００Ｈｚ又は更にそれより も高い値までの非常に高いＣ及びＧの相対比又は相対差の値によって認識するこ とができる。 キャパシタンス及びコンダクタンスの値は、感知エレメントによって受け取ら れる信号の振幅と位相を比較することによって測定される。同一の点におけるこ れらの測定を両方共に知ることは適切な医学的解釈に役立つ。例えば、図１４に 示されているように、導電率が上がりキャパシタンスが下がった領域（特に、比 較的低い周波数、最も好ましくは５００Ｈｚ未満、一般的には、２５００Ｈｚよ り低く、また、１０ｋＨｚよりも低い周波数において）は、良性ではあるが典型 的には前ガン状態の非定形の過形成（atypical hyperplacia）と関連し、他方で 、図１５に示すように、ガンは周囲の組織と比較して一般に広い周波数範囲に亘 って、キャパシタンスと導電率とが共に高い。適切に区別を行う診断は、周波数 サンプルを相互に十分に近接させ、低周波数の範囲における導電率とキャパシタ ンスとが追跡できるようにすることによって補助される。これはまた、キャパシ タンス及びコンダクタンスの両方を表示する、又は、２つの適切な組合せに基づ くインピーダンス測定を使用することを必要とする。 Ｃ及びＧの計算方法は、上述の米国特許第４，２９１，７０８号及び第４，４ ５８，６９４号に与えられている。この２つの米国特許の開示内容を本願で援用 する。本発明の好適な実施例では、図５Ａ及び図５Ｂに示されたカバー・プレー トの使用に内在する校正能力が利用される。受け取った波形をＮ個のサンプルが それぞれのサイクルで取られるように固定間隔δでサンプリングすると、インピ ーダンスの実数値及び虚数値は次のように決定することができる。 Ｇ＝Σ（ｇ_n（Ｖ_(n+N/2)−Ｖ_n） ωＣ＝Σ（ｃ_n(Ｖ_(n+N/2)−Ｖ_n） ここで、ｇ_n及びｃ_nは校正手順によって決定される定数であり、Ｖ_nは（Ｎ個の 中の）ｎ番目のサンプリング点で測定された電圧である。第１のサンプルは、基 準信号のゼロの位相で取られる。 これらの定数を決定するための１つの比較的簡単な方法は、カバー・プレート が上述のように感知エレメントと接触し、既知のインピーダンスが送信器とカバ ー・プレートとの間に配置されるときに一連の測定を実行することである。ｇ_n とｃ_nとをそれぞれの周波数に対して決定するにはＮ個の係数が必要になるので 、Ｎ個のアドミッタンスの値とＮの測定とが必要になる。例えば、Ｎ＝４（サイ クル当たり４つのサンプリング）である場合には、４つの異なる測定がなされ、 サンプリングされた信号値を上の方程式に代入するとＮ個の方程式が得られるの で、これらを解いて係数の値を求める。サンプリングの数が増えるとシステムの 精度とノイズ免疫性が高まるが、校正及び計算の回数も増加する。 また、校正及び臨床用測定の両方において、取られるサンプルの数が少なくな り多数の測定に対する値が平均化されると、ノイズの影響は減少する。 インピーダンス・イメージにおける人工的な異常は、いくつかの又はすべての 感知エレメントへの不十分な表面の接触や不十分な導電性結合、プローブと組織 との間に挟まった空気のバブル（泡）の存在、そして骨や乳首などの正常な解剖 学的な特徴などのファクタが原因となって生じ得る。 バブルは、背景と比較して、典型的には、多くの場合にはるかに高いＣ及びＧ を有するピクセルによって非常に近い位置で包囲されている低いＣ及びＧの値に よって認識することができる。バブルは、プローブを皮膚から取り外して再び配 置することによって、又は付加的な導電性の結合手段（coupling agent）を適用 することによって、確認し除去することができる。接触アーティファクトは、プ ローブを移動させて上述したようにイメージを見ることによってリアルタイムで 判断し且つ説明することができる。アーティファクトはピクセルに対して消滅す るか又は固定されたまま残るが、実際の組織の特徴であれば、プローブの移動と は反対の方向へイメージ上を移動する。更に、上述のように、皮膚の下の組織が 物理的に移動すると、プローブと骨格的な構造とは固定されたままであり、実際 の組織の特徴だけが移動する。もし特徴が静止したままであるのならば、それは 皮膚の特徴か又は骨である。 上述したような場合には、プローブと組織とは背後の構造（骨など）を移動さ せることなく移動する。組織の病巣と表面の効果とはイメージにおいて相対的に 静止したままであるが、骨アーティファクトは反対の方向に移動し、従って、他 のインピーダンスのずれ（偏差）と区別できる。 図１４は本発明の好適な実施例によるディスプレイの１つの例を示している。 このディスプレイでは、胸部上の２つの位置におけるキャパシタンスと導電率と のイメージが示されており、それと共にこれらのイメージが得られた胸部の位置 が示されている。 特に、図１５に示すように、ディスプレイは、より小さな５つの正方形の組に おいて、５組までのキャパシタンス及びコンダクタンスのイメージを表示するこ とができる。これらのイメージは、ディスプレイに示された胸部のイメージ上の 番号１から５によって示されたプローブ範囲に関連する。実際には、検査技師が 、図６Ａに示されたデバイス１０５などのジョイスティック又はそれ以外のデジ タル・ポインティング・デバイスを操作する。このデバイスは、正方形が胸部イ メージ上に適切に配置されるまで操作される。検査技師は次にボタンを押下する ことによって、１対のインピーダンス・イメージを記憶させ、スクリーン上で適 切な正方形の中に表示させ、指示された位置が生理学的（胸部）図面上に表示さ れるようにする。小さなイメージには左から右へ番号が付けられる。好ましくは 、検査技師は生理学的なイメージの大きさを操作（スケーリング）して、示され ている胸部の寸法とプローブ・アレイの範囲とが互換的になるようにする。プロ ーブを配置する間に、キャパシタンスとコンダクタンスとのリアルタイムのイメ ージ（５０から８０ｍｓｅｃごとに一度得られる）が、例えば、ディスプレイの 左側の大きな正方形の中に示される。 図１４は実際の画像化の状況を表し、小さなイメージの最も左側のものにおい て、他の手段によって先に検出された小さな非定形の過形成の状況を示す。この 位置は、導電率の上昇と非常に僅かに低下したキャパシタンスとを示している。 位置２においては、これもまたディスプレイの右側の２つの大きな正方形に示さ れており、非定形の過形成のキャパシタンス／コンダクタンス・プロファイルの 特性を有する以前には疑われていなかった領域が検出される。 図１５は、ガン腫（circinoma）の複数の疑いのある箇所（位置２及び４）の 典型的な調査を示している。位置４のイメージはイメージの左側に拡大されたフ ォーマットで示されている。これらの箇所では、キャパシタンスとコンダクタン スとが周囲と比較して上昇している。 また、キャパシタンス及びコンダクタンス・イメージの和のイメージ、それら の積、それらの和、又は比のイメージなどの複合イメージを表示して、検出され た異常（anomaly）のタイプの同様な指示を与えるようにできる。カラー・コー ド化された複合イメージを表示することもできるが、その場合は、例えば、それ ぞれのイメージに対するメジアン値は黒であって、正及び負の値は、組み合わさ れた際には疑わしいインピーダンスの偏差に対しては区別的な色を生じる特定の 色を有するようにできる。 図１４及び図１５に示されたディスプレイを用いて、多種の周波数での及び与 えられた領域の１又は複数の異なるインピーダンス測定での同じ領域の複数のイ メージを示すことができる。 図１７Ａ及び図１７Ｂは多数のマルチ・エレメント・プローブを組み入れたシ ステム２００の好適な実施例のブロック図を示している。インピーダンス・イメ ージングのためのシステムの厳密な設計は、システムに付属するプローブのタイ プ及び用いられる（上述した）厳密な画像化の様態とに依存する。 図１７Ａ及び図１７Ｂに示されるように、好ましいシステムには、バイオプシ ー・ニードル・プローブ１５４、図１から図３に示されたような２つのプレート ・プローブ２８、３０、図６Ａに示されたようなスキャン・ズーム・プローブ１ ００、図７Ｂに示されたようなコンフォーマル・プローブ１３９、ブラカップ・ プローブ、図７Ａに示すような指／グローブ・プローブ１３０、図９に示された ようなラパロスコーピック・プローブ（腹腔鏡プローブ）１５０、又は図８に示 されたような内部操作（イントラ−オペラティブ）プローブ１４０を組み入れる ことができる。更に、図１１Ｅでのように３つのプローブが用いられる場合には 、第３のプレート・プローブの取り付けも可能である。プレート及びニードル・ プローブの位置は図１１Ｄに関連して述べたようにコントローラ１８１によって 制御される。 これらのプローブは、参照番号３０２によって示される一連のコネクタを介し て、ＤＳＰプロセッサ３０６からのコマンドに応答して１つ又は複数のプローブ を選ぶ選択スイッチ３０４に接続される。選択スイッチ３０４は、プローブの出 力を、すなわち、プローブの感知エレメントにおいて検出された信号（又は、こ れらの信号を増幅したもの）を、６４個の増幅器３０８の組に切り換える。ここ で、増幅器はそれぞれの感知エレメントに対して１つ提供されている。６４より も多くの感知エレメントを有する大型のプレート・プローブなどのプローブに対 しては、選択スイッチは、（１）６４感知エレメントのグループを増幅器の組３ ０８にシーケンシャルに切り換え、（２）例えば、１つおきのエレメントなどの ように、いくつかのエレメントをとばすことによって、実際のアレイよりも粗い グリッド上で感知エレメントの部分集合を選択し、（３）隣接するエレメントか らの信号を加算して、より低い解像度の新たなエレメント列を与え、そして／又 は（４）測定又は観察のためにプローブの中の一部だけを選択する。これらのス イッチング動作及び判断のすべては、ＣＰＵ３１２からのコマンドに作用するＤ ＳＰプロセッサ３０６によってスイッチに伝えられる。増幅器の出力はマルチプ レクサ３０７に送られ、そこで信号は、好ましくは１２ビットのＡ／Ｄコンバー タ３１０によって、デジタル形式に変換される前にシリアル化される。プログラ マブル・ゲイン増幅器（gain amplifier）３０９は、好ましくは信号の振幅に依 存するゲインを与えるものであり、オプションで提供されて信号をＡ／Ｄコンバ ータのレンジに一致させる。Ａ／Ｄコンバータ３１０の出力は上述した処理のた めにＤＳＰに送られる。本発明の好適な実施例では、ＤＳＰ３０６はモトローラ 社のＭＣ６８３３２マイクロプロセッサに基づくものである。 ６４の増幅器が便宜的に、また、コストを最小にするために選択されているが 、任意の数の増幅器を用いることができる。 ＤＳＰはインピーダンスの結果を計算し、そして、グラフィック・データ・デ ィスプレイ１６上に表示し、プリンタ１８で印刷し、又は、上述したように、光 インジケータ３１４又はサウンド・インジケータ３１６によるそれ以外の出力信 号発生のために、その結果をＣＰＵ３１２に送る。 また、ＤＳＰは信号のサンプリングを命じ、サンプルの平均を取る又はそれら の前処理をし、平均化した又は前処理したサンプルをＣＰＵ３１２に送り、ＣＰ Ｕ３１２がインピーダンスの計算を実行する。 ＣＰＵは、例えばイントラ・オペラティブ・プローブと共に用いられる際には ビデオ・カメラ２５６から、例えばカメラがラパロスコーピック・プローブの外 面を見る際には内視鏡光学装置及びカメラ・システム３２０から、又は、例えば 図１１Ａ及び図１１Ｂに示されたバイオプシーの実行の際には超音波画像化装置 （イメジャ）３２２から、イメージを受け取る。イメージがこれらのカメラの中 の１つから得られる場合には、フレーム・グラバ（frame grabber）３２４がＣ ＰＵからカメラをバッファするために提供される。上述のように、ＣＰＵはこれ らのイメージを１つ又は複数のプローブによって提供されるインピーダンス・イ メージと合成し、オペレータに対して表示するか又はそれ以外の指示を示す。 図１５はまた、ＤＳＰから制御及びタイミング信号を受け取るプログラマブル 基準信号生成器３２６を示している。基準信号発生器は、インピーダンス・イメ ージングの間に基準プローブ１３に供給される励起信号を発生する。基準プロー ブ１３は、上述のように、インピーダンス測定の領域から離れた身体上の地点（ 複数でもよい）に配置される。信号生成器３１２は、正弦波形、種々の形状（バ イポーラの矩形の形状を含む）のパルスやスパイク、又は所望の励起周波数を合 成した複合的な多色波形を発生する。ＤＳＰ３０６又はＣＰＵ３１２における適 切なインピーダンスの計算が励起の波形に従って実現される。 上述のように、胸部が画像化され且つ２つのプレートの一方が励起のソースと して用いられる場合には、信号生成器の出力は励起するプレートに送られる（簡 略化するために信号経路は示されていない）。電流過剰負荷（オーバーロード） センサ３３０が好ましくは信号生成器の後に提供されて、基準プローブと画像化 プローブ又はグラウンドの間の短絡に起因する過剰負荷を防止する。 図１７Ａには、好ましくはシステムの内部的な校正とプローブのテスト及び校 正とのために用いられる内部校正基準３３２が示されている。 内部的なテストと校正とのために、校正基準２３２は、プログラマブル基準信 号生成器によって発生された信号を、選択スイッチに送られたものとして、校正 基準における内部アドミッタンスと直列に、ＤＳＰプロセッサによって選択され たものとして、受け取る。ＤＳＰプロセッサは、Ａ／Ｄコンバータから受け取っ た信号からアドミッタンスを計算し、計算されたアドミッタンスと内部校正基準 ３３２によって与えられる実際のアドミッタンスと比較する。この比較は、シス テムが調整又は修理を必要としているという指示を与えることができ、又は、シ ステムを校正するのに用いられる。 同様に、校正基準３３２の出力は上述したようにプレート又はスキャン・プロ ーブの校正及び品質保証のためにプローブ・カバー８８に提供され得る。この状 況下では、ＤＳＰは選択スイッチ３０４に命令してそれぞれのプローブから入力 を選択させる。 また、キーボード、マウス、ジョイスティック、又はそれらの組合せなどのユ ーザ・インターフェースが提供され、それによって、オペレータはスクリーンを 介して位置情報を入力することができ、また、提供されているプローブの中から や、計算や表示などの多くのオプションからの選択も可能になる。 本発明の好適な実施例と共に説明したように、本発明のプローブと、本発明の インピーダンス及びインピーダンス特性の計算と、本発明の好適な装置とを共に 用いる必要はない。現時点ではこれらを同時に用いることが好ましいが、プロー ブと、計算方法と、インピーダンス・イメージング装置とを、適用可能なように 及び利用可能なように個別的に用いることもできる。 以上では本発明のいくつかの特徴をバイオプシー・ニードルとの関係で、また 、そのようなニードルの配置との関係で説明してきた。本発明のそのような説明 及び特徴はニードル、カテーテル、内視鏡などの位置合わせに等しく応用できる ことを理解すべきである。 種々の実施例、形態、及び修正を本発明に従って詳細に説明し図解してきたが 、この説明や図解は例示であって、本発明はそれらに限定されるのではなく、請 求の範囲に含まれる変更、組合せ、及び代替例などのすべてを包含することを理 解すべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 組織表面への電気的接続を提供するマルチ−エレメント・プローブにお いて、 各々が前記組織表面との接触に適切な前部を有する複数の個別の導電性感知エ レメントと、 個々の前記個別的感知エレメントへの電気的接続を提供する複数の導電性エレ メントと、 前記個別的感知エレメントを、個々の前記プローブが前記組織表面に接触した ときにそれらが互いに実質的に電気的に分離されるように分離する仕切りと を備えるマルチ−エレメント・プローブ。 ２． 請求項１に記載のプローブにおいて、 前記感知エレメントは導電性の粘性のゲルを備える、 プローブ。 ３． 請求項１に記載のプローブにおいて、 前記感知エレメントは導電性の可撓性の固体を備える、 プローブ。 ４． 請求項１に記載のプローブにおいて、 前記感知エレメントは導電性の粘性のゲルを染み込ませたスポンジを備える、 プローブ。 ５． 請求項１に記載のプローブにおいて、 個別的感知エレメントの各々は前記仕切り及び前記感知エレメントの下の基板 によって形成された窪み部に配置される、 プローブ。 ６． 請求項５に記載のプローブにおいて、 前記基板の前記感知エレメントの反対の側には前記マルチ−エレメント・プロ ーブを整合するためのアライメント用構造が形成される、 プローブ。 ７． 請求項５に記載のプローブにおいて、 前記窪み部は材質のシートに前記仕切りをエンボスすることによって形成され 、前記シートのエンボスされていない部分が前記感知エレメントの下の基板を形 成する、 プローブ。 ８． 請求項６に記載のプローブにおいて、 前記窪み部はシートの材質に前記仕切りをエンボスすることによって形成され 、前記シートのエンボスされていない部分が前記感知エレメントの下の基板を形 成し、凹部は前記エンボスされた窪み部の後ろ側である、 プローブ。 ９． 請求項５に記載のプローブにおいて、 前記窪み部はシートに開けられた穴によって形成されるグリッドをラミネート することによって形成されるか又は基板への押し出しによって形成される、 プローブ。 １０． 請求項５に記載のプローブにおいて、 前記窪み部は前記仕切りを前記基板に印刷することによって形成される、 プローブ。 １１． 請求項５に記載のプローブにおいて、 前記窪み部の内部の前記基板の第１面と前記基板の反対側の第２面との間の電 気的接続を含む、 プローブ。 １２． 請求項１１に記載のプローブにおいて、 前記基板の前記第２面の上に横たわる異方性の導電性シートを備える、 プローブ。 １３． 請求項１１に記載のプローブにおいて、 前記基板の前記第２面の前記基板の前記第１面に電気的に接続される導電性接 触部と前記導電性接触部の上に横たわる接着性接触部とを備える、 プローブ。 １４． 請求項１に記載のプローブにおいて、 前記感知エレメントは前記仕切りの頂部を越えて延びない、 プローブ。 １５． 請求項１４に記載のプローブにおいて、 前記感知エレメントは前記仕切りの頂部へ延びない、 プローブ。 １６． 上記請求項の何れかに記載のプローブにおいて、 前記感知エレメントの前部に面する導電性面を有するカバーを含む、 プローブ。 １７． 組織への電気的接続を提供するマルチ−エレメント・プローブにおい て、 各々が前記組織との接触に適切な前部を有する複数の個別の導電性感知エレメ ントと、 個々の前記個別的感知エレメントへの電気的接続を提供する複数の導電性エレ メントと、 前記感知エレメントの前部に面する表面を有するカバーであって、前記感知エ レメントに面する前記表面の少なくともその部分は電気的に導電性の面である、 カバーと を備えるマルチ−エレメント・プローブ。 １８． 請求項１７に記載のマルチ−エレメント・プローブにおいて、 前記カバーは可撓性材質で形成され、力を加えられていない部分において、電 気的に導電性の前記表面は前記導電性感知エレメントに接触しない、 マルチ−エレメント・プローブ。 １９． 請求項１８に記載のマルチ−エレメント・プローブにおいて、 前記カバーは、前記導電性の表面の反対側の前記カバーの表面が前記感知エレ メントの方に押されたときに前記表面が前記感知エレメントに接触するように構 成される、 マルチ−エレメント・プローブ。 ２０． 請求項１７に記載のマルチ−エレメント・プローブにおいて、 前記カバーはまた、前記個別的感知エレメントに面する表面に、前記個別的感 知エレメントから離れた範囲を含み、これは前記感知エレメントに面する前記部 分に電気的に接続された導電性範囲であり、前記マルチ−エレメント・プローブ はまた前記プローブの外部に電気的に接続された接触部を含む、 マルチ−エレメント・プローブ。 ２１． 請求項２０に記載のマルチ−エレメント・プローブにおいて、 力が加えられていない部分において、前記電気的導電性表面は前記接触部に接 触せず、かつ、前記カバーは、前記導電性表面の反対側の前記カバーの表面が前 記感知エレメントの方に押されたときに前記導電性範囲が前記接触部に接触する ように構成される、 マルチ−エレメント・プローブ。 ２２． 請求項１７に記載のマルチ−エレメント・プローブにおいて、 電気的エネルギの外部ソースへの接続に適切な少なくとも１つの接触部を備え 、かつ、前記感知エレメントの反対側の前記導電性表面と前記接触部との間にイ ンピーダンス・エレメントを含む、 マルチ−エレメント・プローブ。 ２３． 請求項２０に記載のマルチ−エレメント・プローブにおいて、 前記感知エレメントの反対側の前記導電性表面と前記接触部との間にインピー ダンス・エレメントを含む、 マルチ−エレメント・プローブ。 ２４． 組織表面への電気的接続を提供するマルチ−エレメント・プローブに おいて、 各々が前記組織表面との接触に適切な前部を有する複数の個別の導電性感知エ レメントと、 個々の前記個別的感知エレメントへの電気的接続を提供する複数の導電性エレ メントと、 を備え、 前記基板の前記感知エレメントの反対の側がマルチ−エレメント・プローブを 整合するために凹部で形成される、 マルチ−エレメント・プローブ。 ２５． 組織のインピーダンスの測定のためのマルチ−エレメント・プローブ であって、前記プローブのエレメントは前記プローブが前記組織と接触して配置 されたときに前記プローブの下の組織の視覚化を可能にするために十分に透明で ある、マルチ−エレメント・プローブ。 ２６． 組織表面への電気的接続を提供するマルチ−エレメント・プローブに おいて、 各々が前記組織表面との接触に適切な前部を有する複数の個別の導電性感知エ レメントと、 個々の前記個別的感知エレメントへの電気的接続を提供する複数の導電性エレ メントと を備え、 前記プローブは前記プローブが前記組織と接触して配置されたときに前記プロ ーブの下の組織の視覚化を可能にするために十分に透明である、 マルチ−エレメント・プローブ。 ２７． 請求項１〜１６又は１７〜２６の何れかに記載のマルチ−エレメント ・プローブにおいて、 前記感知エレメントはスポンジの導電性材質で形成される、 マルチ−エレメント・プローブ。 ２８． 組織表面への電気的接続を提供するマルチ−エレメント・プローブに おいて、 各々が前記組織表面との接触に適切な前部を有する複数の個別の導電性感知エ レメントと、 個々の前記個別的感知エレメントへの電気的接続を提供する複数の導電性エレ メントと を備え、 前記感知エレメントはスポンジの導電性材質で形成される、 マルチ−エレメント・プローブ。 ２９． 請求項１〜１６、１７〜２６又は２８の何れかに記載のマルチ−エレ メント・プローブにおいて、 前記感知エレメントは可撓性の表面に形成され、前記マルチ−エレメント・プ ローブは少なくとも一部分において前記組織と一致する、 マルチ−エレメント・プローブ。 ３０． 請求項１〜１６、１７〜２６又は２８の何れかに記載のマルチ−エレ メント・プローブにおいて、 前記プローブには薄い伸びたオブジェクトが通るのに適切な感知エレメント間 の開口が与えられる、 マルチ−エレメント・プローブ。 ３１． 組織表面への電気的接続を提供するマルチ−エレメント・プローブに おいて、 各々が前記組織表面との接触に適切な前部を有する複数の個別の導電性感知エ レメントと、 個々の前記個別的感知エレメントへの電気的接続を提供する複数の導電性エレ メントと を備え、 前記プローブには薄い伸びたオブジェクトが通るのに適切な感知エレメント間 の開口が与えられる、 マルチ−エレメント・プローブ。 ３２． 組織表面への電気的接続を提供するマルチ−エレメント・プローブに おいて、 各々が前記組織表面との接触に適切な前部を有し、表面にわたって間隔をとら れている個別の導電性感知エレメントのアレイと、 個々の前記個別的感知エレメントへの電気的接続を提供する複数の導電性エレ メントと を備え、 前記導電性エレメントの範囲は前記アレイによって囲まれる合計範囲の７０％ より少ない範囲からなる、 マルチ−エレメント・プローブ。 ３３． 請求項１〜１６、１７〜２６、２８、３１又は３２の何れかに記載の マルチ−エレメント・プローブにおいて、 測定される前記組織に面する前記プローブの前記表面の少なくとも一部は前記 組織に付着する、 マルチ−エレメント・プローブ。 ３４． 組織表面への電気的接続を提供するマルチ−エレメント・プローブに おいて、 各々が前記組織表面との接触に適切な前部を有する複数の個別の導電性感知エ レメントと、 個々の前記個別的感知エレメントへの電気的接続を提供する複数の導電性エレ メントと を備え、 測定される前記組織に面する前記プローブの前記表面の少なくとも一部は前記 組織に付着する、 マルチ−エレメント・プローブ。 ３５． 請求項１〜１６、１７〜２６、２８、３１、３２又は３４の何れかに 記載のマルチ−エレメント・プローブにおいて、 前記プローブを人の指に取り付ける手段を含み、該人がインピーダンス・イメ ージングと同時に接触検査（palpative examination）を行うことができる、 マルチ−エレメント・プローブ。 ３６． 組織表面への電気的接続を提供するマルチ−エレメント・プローブに おいて、 各々が前記組織表面との接触に適切な前部を有する複数の個別の導電性感知エ レメントと、 指を有するグローブであって、前記感知エレメントが前記グローブの１つの外 側の前記指の１つに取り付けられ、前記グローブをはめる者がインピーダンス・ イメージングと同時に接触検査を行うことができる、 マルチ−エレメント・プローブ。 ３７． マルチ導体センサ・デバイスと組織表面との間の電気的接続を提供す るマルチ−エレメント中間デバイスであって、複数の個別的導電性感知エレメン トであって、互いに実質的に電気的に絶縁され、各々が前記組織表面との接触に 適切な前部と前記マルチ導体センサ・デバイスに取り外し可能にかみ合う背部と を有する個別的導電性感知エレメントを備えるマルチ−エレメント中間デバイス 。 ３８． 請求項３７に記載の中間デバイスにおいて、 前記背部に電気的接触部を含み、これらは前記感知エレメントに電気的に接続 され且つこれらは前記マルチ導体センサ・デバイスの複数のかみ合う接触部と接 触する、 中間デバイス。 ３９． マルチ導体センサ・デバイスと組織表面との間の電気的接続を提供す るマルチ−エレメント中間デバイスであって、 請求項１〜１５、１７〜２６、２８、３１、３２又は３４の何れかに記載のマ ルチ−エレメント・プローブを備え、前記マルチ導体センサ・デバイスに取り外 し可能にかみ合う背部を有する、 中間デバイス。 ４０． 請求項３９に記載の中間デバイスにおいて、 前記背部に前記感知エレメントに電気的に接続されかつ前記マルチ導体センサ ・デバイスの複数のかみ合う接触部に接触する電気的接触部を含む、 中間デバイス。 ４１． カテーテル又は内視鏡プローブにおいて、 請求項１〜１６、１７〜２６又は２８の何れかに記載のマルチ−エレメント・ プローブと、 前記プローブが前記組織と接触したときにその視野が前記プローブの少なくと も１つの表面を含む光ファイバ・ビューアー（fiber optic viewer）と を備えるカテーテル又は内視鏡プローブ。 ４２． カテーテル又は内視鏡プローブにおいて、 組織表面への電気的接触を提供するマルチ−エレメント・プローブであって、 該プローブは基板上の複数の個別的導電性感知エレメントを含み、各感知エレメ ントは前記組織表面との接触に適切な前部と他の表面から見える基準マークとを 有する、マルチ−エレメント・プローブと、 その視野が前記プローブの少なくとも前記他の表面を含む光ファイバ・ビュー アーと を備えるカテーテル又は内視鏡プローブ。 ４３． 胸部のインピーダンス・イメージングのための装置において、 複数の感知エレメントを備え且つ胸部の一側に取り付けるようにされたマルチ −エレメント・プローブと、 前記胸部の前記マルチ−エレメント・プローブの実質的に反対の側に取り付け るようにされた電極と、 前記電極の少なくとも一部と前記プローブの少なくとも１つのエレメントとの 間に電圧を与える電気的エネルギのソースと を備える装置。 ４４． 胸部のインピーダンス・イメージングのための装置において、 複数の感知エレメントを備え且つ胸部の一側に取り付けるようにされたマルチ −エレント・プローブと、 前記胸部の前記マルチ−エレメント・プローブの実質的に反対の側に取り付け るようにされた電極と、 前記胸部から離れた体の部分に取り付けるようにされた別の電極と、 前記別の電極と前記プローブの少なくとも１つのエレメントとの間に電圧を与 える電気的エネルギのソースと を備える装置。 ４５． 請求項４３又は請求項４４の何れかに記載の装置において、 前記マルチ−エレメント・プローブと前記胸部の１つの側に取り付けるように された前記電極とは個々の平行な面を形成する、 装置。 ４６． 請求項４３又は請求項４４の何れかに記載の装置において、 前記マルチ−エレメント・プローブと前記胸部の１つの側に取り付けるように された前記電極とは互いに対して或る角度で２つの面を形成する、 装置。 ４７． 請求項４３又は請求項４４の何れかに記載の装置において、 前記感知エレメントでの電気的信号を測定する複数の受信器を含む、 装置。 ４８． 請求項４３又は請求項４４の何れかに記載の装置において、 前記胸部の一つの側に取り付けるようにされた前記電極は第２のマルチ−エレ メント・プローブを備える、 装置。 ４９． 請求項４３に記載の装置において、 前記マルチ−エレメント・プローブは請求項１〜１６、１７〜２６、２８、３ １、３２又は３４の何れかに記載のマルチ−エレメント・プローブを備える、 装置。 ５０． 請求項４９に記載の装置において、 前記マルチ−エレメント・プローブの少なくとも１つは堅くかつ体の構造の形 状に従って非平面である、 装置。 ５１． 請求項４９に記載の装置において、 前記マルチ−エレメント・プローブの少なくとも１つは体の構造の形状と一致 するように可撓性である、 装置。 ５２． 胸部のインピーダンス・イメージングのための装置において、 複数の感知エレメントを備え且つ胸部の一側に取り付けるようにされた第１マ ルチ−エレメント・プローブと、 前記胸部の前記マルチ−エレメント・プローブの実質的に反対の側に取り付け るようにされた第２マルチ−エレメント・プローブと、 電圧を与えることによって前記第１及び第２マルチ−エレメント・プローブの 一方又は他方の前記エレメントの少なくとも幾つかを交互に付勢する電気的エネ ルギのソースであって、前記マルチ−エレメント・プローブの付勢されないもの が付勢されたプローブに与えられた電圧を基にしてイメージを形成する、ソース と を備える装置。 ５３． 請求項５２に記載の装置において、 前記第１及び第２マルチ−エレメント・プローブは個々の平行な面を形成する 、 装置。 ５４． 請求項５２に記載の装置において、 前記第１及び第２マルチ−エレメント・プローブは互いに対して或る角度で２ つの面を形成する、 装置。 ５５． 請求項５２〜５４の何れかに記載の装置において、 前記感知エレメントでの電気的信号を測定する複数の受信器を含む、 装置。 ５６． 請求項５２に記載の装置において、 前記マルチ−エレメント・プローブは請求項１〜１６、１７〜２６、２８、３ １、３２又は３４の何れかに記載のマルチ−エレメント・プローブを備える、 装置。 ５７． 組織のインピーダンス・イメージングのための装置において、 エレメントの下のインピーダンス値を表す信号を生成し且つプローブが前記組 織と接触したときに視覚可能な基準マークを有するインピーダンス・プローブと 、 前記信号を受信し且つインピーダンス・イメージを生成するインピーダンス・ イメージ生成器と、 前記プローブ及び組織を見てビデオ・イメージを生成するビデオ・カメラと、 前記プローブが配置されていない前記組織のビデオ・イメージと前記プローブ が配置されている前記組織のイメージとを受信し、基準マークを備え且つインピ ーダンス・イメージが重ねられた前記組織のビデオ・イメージを提供するビデオ ・イメージ・プロセッサと を備える装置。 ５８． 体の領域のインピーダンス・イメージングの方法において、 （ａ）複数の感知エレメントを備えるマルチ−エレメント・プローブを前記領 域の一側に配置するステップと、 （ｂ）電極を前記領域の前記マルチ−エレメント・プローブの実質的に反対の 側に配置するステップと、 （ｃ）前記電極に電気を通すステップと、 （ｄ）前記マルチ−エレメント・プローブの少なくとも幾つかのエレメントで 信号を測定するステップと を備える方法。 ５９． 体の領域のインピーダンス・イメージングの方法において、 （ａ）複数の感知エレメントを備えるマルチ−エレメント・プローブを前記領 域の一側に配置するステップと、 （ｂ）電極を前記領域の前記マルチ−エレメント・プローブの実質的に反対の 側に配置するステップと、 （ｃ）第２の電極を前記体の一部に配置するステップと、 （ｄ）前記第２の電極に電気を通すステップと、 （ｅ）前記マルチ−エレメント・プローブの少なくとも幾つかのエレメントで 信号を測定するステップと を備える方法。 ６０． 請求項５８又は請求項５９の何れかに記載の方法において、 （ｂ）は第２のマルチ−エレメント・プローブを前記領域の前記マルチ−エレ メント・プローブの実質的に反対の側に配置するステップを備える、 方法。 ６１． 体の領域のインピーダンス・イメージングの方法において、 複数の感知エレメントを備える第１のマルチ−エレメント・プローブを前記領 域の一側に配置するステップと、 第２のマルチ−エレメント・プローブを前記領域の前記マルチ−エレメント・ プローブの実質的に反対の側に配置するステップと、 前記第２のマルチ−エレメント・プローブの複数の感知エレメントのすべてよ りも少ないものに電気を通すステップと、 前記第１のマルチ−エレメント・プローブの少なくとも幾つかのエレメントで 信号を測定するステップと を備える方法。 ６２． 体の領域のインピーダンス・イメージングの方法において、 第１の複数の感知エレメントを備える第１のマルチ−エレメント・プローブを 前記領域の一側に接触させるステップと、 第２の複数の感知エレメントを備える第２のマルチ−エレメント・プローブを 前記領域の第２の側に接触させるステップと、 刺激に応答して前記第１及び第２のマルチ−エレメント・プローブから信号を 受信するステップと、 前記領域内の対象物の位置をつきとめるために両方のプローブから受信した前 記信号を組み合わせるステップと を備える方法。 ６３． 主体の領域における伸びたエレメントの配置における案内のための方 法において、 （ａ）前記伸びたエレメントを組織へ挿入するステップであって、前記エレメ ントは複数のインピーダンス測定用感知エレメントをその上に含む、ステップと 、 （ｂ）複数の前記感知エレメントと前記主体に接触する電極との間のインピー ダンスを測定するステップと、 （ｃ）（ｂ）で行われたインピーダンスの測定に応答して規定されたインピー ダンス特性を有する所望される位置へ前記エレメントを案内するステップと を備える方法。 ６４． 請求項６３に記載の方法において、 前記伸びたエレメントを含む前記主体の領域をイメージングしてそのイメージ を生成するステップと、 前記イメージ及び（ｂ）でなされたインピーダンスの測定値を受信し、そのイ ンピーダンス測定の表示を前記伸びたエレメント及び囲んでいる組織の前記イメ ージに重ねるステップと、 前記の重ねられたイメージを表示するステップと を含む方法。 ６５． 請求項６４に記載の方法において、 前記伸びたエレメントの外面はインピーダンス測定エレメントのマトリクスで 形成され、エレメントの各々は前記エレメントに一般に直角の方向に前記組織の インピーダンスを測定し、前記表示は前記インピーダンス測定を基にして前記伸 びたエレメントに対しての案内方向を示す、 方法。 ６６． 請求項６３〜６５の何れかに記載の方法において、前記伸びたエレメ ントはインピーダンス・プローブ・エレメントのアレイの穴を通して体に挿入さ れ、 前記アレイにより受信した信号を基にして２次元インピーダンス・イメージを 提供するステップと、 前記２次元イメージを基にして前記伸びたエレメントを案内するステップと、 前記伸びたエレメントの前記インピーダンス測定エレメントから受信したイン ピーダンス信号を基にして前記伸びたエレメントの所望の深さを決定するステッ プと を含む方法。 ６７． 患者の一部における伸びたエレメントの配置における案内のための方 法において、 所与の方向から前記一部の少なくとも一部分の第１の２次元インピーダンス・ イメージを形成するステップと、 前記第１のイメージの面に既知の角度で配置されたマルチ−エレメント・イン ピーダンス・プローブを用いて前記一部の少なくとも一部分の第２の２次元イン ピーダンス・イメージを形成するステップと、 前記マルチ−エレメント・プローブのエレメント間に前記伸びたエレメントを 挿入するステップと、 少なくとも部分的に前記第１及び第２の２次元イメージの案内のもとにインピ ーダンスの偏差の点に前記伸びたエレメントを案内するステップと を備える方法。 ６８． 試験者の少なくとも１つの指に取り付けられたマルチ−エレメント・ プローブを含むインピーダンス測定システムを提供するステップと、 前記エレメントによって検出された信号を基にして生成されたインピーダンス の表示を提供し、検査される組織の触覚的及びインピーダンスの両方の表示が同 時に得られるようにするステップと を備える方法。 ６９． インピーダンス・イメージングの感度を向上させる方法において、 組織にマルチ−エレメント・プローブを接触させるステップと、 組織の異なる部分に少なくとも１つの電極を接触させるステップと、 前記少なくとも１つの電極をパルス化電圧で励起するステップと、 前記プローブの少なくとも複数のエレメントで前記パルス化電圧に応答して信 号を測定するステップと、 複数の前記エレメントで複数の周波数に対して前記電圧及び信号によって表さ れるアドミッタンスの実数部及び虚数部を計算するステップと、 前記プローブの異なるエレメントで前記測定に大きな差を与える測定周波数と して少なくとも１つの周波数を選択するステップと を備える方法。 ７０． 組織の表面に配置されたときに該組織のインピーダンス・マップを形 成するマルチ−エレメント・インピーダンス・プローブにおいて、周囲からのイ ンピーダンスの偏差の中のアーティファクトを識別する方法において、 前記プローブが前記組織の表面に静止して接触しているときに前記プローブの 下の前記組織を操作するステップと、 前記インピーダンス・マップにおいて操作の方向にシフトするそれらのインピ ーダンスの偏差を非アーティファクトとして識別するステップと を備える方法。 ７１． 組織の表面に配置されたときに該組織のインピーダンス・マップを形 成するマルチ−エレメント・インピーダンス・プローブにおいて、周囲からのイ ンピーダンスの偏差の中のアーティファクトを識別する方法において、 前記プローブを前記組織の表面に沿って動かすステップと、 前記プローブが動かされると前記インピーダンス・マップにおいて静止してい るか又は消失するそれらのインピーダンスの偏差をアーティファクトとして識別 するステップと を備える方法。 ７２． 組織の表面に配置されたときに該組織のインピーダンス・マップを形 成するマルチ−エレメント・インピーダンス・プローブにおいて、周囲からのイ ンピーダンスの偏差の中のアーティファクトを識別する方法において、 前記プローブを前記組織とともに動かすステップと、 前記インピーダンス・マップにおいて前記プローブ及び前記組織の動きから反 対の方向へ動くそれらのインピーダンスの偏差を固定のアーティファクトとして 識別するステップと を備える方法。 ７３． インピーダンス・イメージング情報を表示する方法において、 或る領域の少なくとも１つのインピーダンス・イメージを表示するステップと 、 患者の生理学の表示上にイメージングされた前記領域の表示を表示するステッ プと を備える方法。 ７４． 請求項７３に記載の表示する方法において、 同じ領域のキャパシタンスとコンダクタクンスとの両方のマップを同時に表示 するステップ を含む方法。 ７５． インピーダンス・イメージング情報を表示する方法において、 或る領域のキャパシタンス・マップを表示するステップと、 同じ領域のコンダクタクンス・マップを同時に表示するステップと を備える方法。 ７６． インピーダンス・イメージング情報を表示する方法において、 複数のイメージング測定のマップを計算するステップと、 前記測定を同時に表示するステップと を備える方法。 ７７． インピーダンス情報を表示する方法において、 複数の周波数での少なくとも１つのイメージング測定の複数のマップを計算す るステップと、 前記マップを同時に表示するステップと を備える方法。 ７８． 悪性腫瘍の疑いのあるものを識別する方法において、 或る領域のキャパシタンス・マップを同じ領域のコンダクタクンス・マップと 比較するステップと、 もし約１０ｋＨｚより少ない或る周波数でキャパシタンス値とコンダクタクン ス値の両方が周囲のそれよりも高いならば、癌の疑いのあるものとして前記周囲 からの偏差を識別するステップと を備える方法。 ７９． 非定形の過形成の疑いのあるものを識別する方法において、 或る領域のキャパシタンス・マップを同じ領域のコンダクタクンス・マップと 比較するステップと、 もし１０ｋＨｚより少ない或る周波数でキャパシタンス値とコンダクタクンス 値の両方が周囲のそれよりも高いならば、癌の疑いのあるものとして前記周囲か らの偏差を識別するステップと を備える方法。 ８０． 非定形の過形成の疑いのあるものから悪性腫瘍の疑いのあるものを区 別する方法において、 或る領域のキャパシタンス・マップを同じ領域のコンダクタクンス・マップと 比較するステップと、 １０ｋＨｚよりも少ない或る周波数でキャパシタンス値が周囲のキャパシタン ス値よりも低く且つコンダクタクンス値が周囲のコンダクタクンス値よりも高い ならば、非定形の過形成の疑いのあるものとして周囲から偏差を分類するステッ プと、 １０ｋＨｚよりも少ない或る周波数でキャパシタンス値及びコンダクタクンス 値の両方が周囲のそれよりも高いならば、癌の疑いのあるものとして周囲から偏 差を分類するステップと を備える方法。 ８１． 請求項７８〜８０の何れかに記載の方法において、 前記キャパシタンス値とコンダクタクンス値の比較が行われる前記周波数は２ ５００Ｈｚより下である、 方法。 ８２． 請求項７８〜８０の何れかに記載の方法において、 前記キャパシタンス値とコンダクタクンス値の比較が行われる前記周波数は５ ００Ｈｚより下である、 方法。