KR102428056B1 - 수술 프로브 장치 및 시스템 및 그것의 사용 방법 - Google Patents

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Abstract

라디오 면역 유도 수술의 시스템 기구류의 분야에서 일회용 전원 뿐만 아니라 방사선의 검출된 카운트들의 시각적으로 지각할 수 있는 표시자를 갖는 휴대용 프로브가 설명되고 청구된다. 휴대용 프로브 및 기구류 콘솔을 포함하는 시스템이 또한 개시된다. 핸들은 저-레벨 전기 신호에 연관된 감마 데이터를 수용하는 메시지를 송신하는 프로브 링크를 포함한다. 기구류 콘솔은 하우징, 프로브 링크에 의해 송신된 메시지를 수신하도록 구성된 콘솔 링크, 시지를 대응하는 전기 디스플레이 신호들로 변환하는 콘솔 링크에 전기적으로 결합된 수신기, 및 전기 디스플레이 신호들을 검출된 방사선의 양에 관련하여 시각적으로 인지가능한 디스플레이로 변환하는 수신기에 전기적으로 결합된 시각적으로 인지가능한 디스플레이를 포함할 수 있다.

Description

수술 프로브 장치 및 시스템 및 그것의 사용 방법
본 특허 출원은 양수인에게 양도된 2015년 10월 27일에 출원된 "SURGICAL PROBE APPARATUS AND SYSTEM AND METHOD OF USE THEREOF" 제목의 U.S. 가출원 No. 62/247,082에 대한 우선권을 주장하고, 이는 그 전체가 참조로서 본 출원에 통합된다.
본 발명은 전반적으로 라디오 면역 유도(radioimmunoguided) 수술의 시스템 기구류(instrumentation)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이런 시스템과의 사용을 위한 프로브(probe)에 관한 것이다.
암 치료를 위한 절차들은 일반적으로 종양 확산의 자연발생적인 이력에 그리고 그 후에, 의사에게 이용 가능한 수술적인 그리고 비-수술적인 옵션들에 기반된다. 수술적인 옵션들은 일반적으로 종양(들)의 물리적 식별 및 수술 절제술로 고찰된다. 이 수술 절차의 일부로서 신생물 조직을 검출하고 국부화(localize)하는데 외과 의사에 도움이 되는 목적으로 관련 기술 분야에서 여러 가지 기술들이 결실을 보았다. (본 목적을 위한 "신생물 조직(neoplastic tissue)" 은 흔히 암 조직으로 지칭되지만, 그러나 악성 종양 및 악성 종양 세포들이 또한 관련 기술 분야의 용어에서 발견된다. 용어 "신생물 조직(neoplastic tissue)"은 이들 전부를 포함한다.) 전형적으로, 큰 종양(들)은 수술 현장에서 시각화에 의해 외과 의사에 의해, 특별히, 촉진(palpation), 즉, 정상 조직의 느낌에 반대되는 종양의 느낌을 통하여 쉽게 위치가 찾아진다. 그러나, 수술적인 성공을 달성하기 위해, 외과 의사는 "눈에 보이지 않는 (occult)" 종양(들), 즉, 시각 및 느낌의 통상의 수술 절차들에 의해 위치가 찾아질 수 없는 종양(들) 위치를 어떻게든 찾는 것이 필요하다. 이런 눈에 보이지 않는 종양(들) 위치를 찾고 제거하는 것의 실패는 일반적으로 환자에게 계속되는 암의 성장, 흔히 "재발되는(recurrent)" 암으로 지칭되는 상태로 귀결되 것이다.
신생물들 위치를 찾고, 구별하고, 제거하기 위한 많은 개선된 방법은 환자에게 주입하는 방사성 동위원소를 써서 식별되는(radiolabeled) 항체를 사용한다. 주입된 후에, 이런 항체들은 정상 조직에서 보다 더 높은 농도에서 신생물 조직들에 축적되는 것으로 알려져 있다. 휴대용 방사선 검출 프로브가 방사능(radioactivity)의 사이트들을 검출하기 위해 수술중에 외과 의사에 의해 사용된다. 라벨링된 항체에 대한 검출 프로브의 접근 때문에, 눈에 보이지 않는 사이트들로부터 발산한 약한(faint) 방사선(radiation)은 예를 들어, 방사 전파(radiation propagation)의 근사 역 자승 법칙의 적용 때문에 어느 정도는 검출 가능하다. 해당 절차는 라디오 면역 유도 수술(radioimmunoguided surgery)로서 알려져 있다.
일반적으로 또한 어떤 유형들의 고형 종양 암들의 확산은 림프절들 근처에 최초 종양으로부터 결국에는 림프계를 통하여 다른 치명적인 사이트들로 종양 세포들의 마이그레이션(migration) (또는 배수(draining))에 의해 야기된다고 생각된다. 암 외과 의사들 및 의료 종양학자는 환자의 주된 종양이 림프절들로 확산되었는지 여부의 결정이 환자의 장기 예후(prognosis)의 중요한 결정 요인이라고 믿는다. 환자의 림프절들로 암의 확산은 종양 세포들이 존재하는지를 결정하기 위해서 병리학에 의해 노드들의 조사에 의해 수립된다. 만약 종양 세포들이 림프절들에 존재하는 것으로 결정되면, 환자의 질병 상태 또는 심각도는 증가된다. 외과 의사들은 주된 종양의 사이트에서 방사성 추적 작용제(tracing agent)의 주입을 통하여 배수 노드(draining node)(들)을 식별하는 절차들을 수행한다. 주입후에, 추적 작용제는 "센티넬 노드(sentinel node)(들)로 지칭되는 가장 가까운 림프절 또는 노드들에 대한 종양의 배수(drainage) 경로를 따라간다." 감마 검출 디바이스(gamma detection device)가 추적 작용제의 경로를 검출하기 위해 사용된다. 림프절들이 연결되기 때문에, 종양학자는 만약 센티넬 노드들가 악성종양의 어떠한 징후도 보이지 않는다면, 그러면 경로내 다운스트림 노드들은 질병이 없을 것이라고 믿는다. 이와 같으면, 다른 근처의 림프절들의 제거는 임상적으로 불필요할 것이다. 따라서, 센티넬 노드들 생체 검사를 실시하고 위치를 찾는 능력은 암이 퍼졌는지 또는 그것이 주된 종양의 사이트에 국부화되어 있는지 여부를 결정할 때 의사에게 필수적인 정보를 제공한다.
최근 기술들은 이제 동위 원소로(isotopically) 라벨링된 약물들 및 휴대용 방사선 검출 디바이스들 둘의 조합을 통하여, 외과 의사에게 증강된 종양 선전(dissemination)의 수술적 평가, 예를 들어, 주된 종양-연관 림프절들의 제거를 제공하는 것을 허용한다. 이런 수술 방사선 검출 기구류는 일반적으로 가요성 케이블을 통하여 또는, 보다 최근에는, 무선 통신을 통하여 제어 콘솔과 전기 통신하는 휴대용 프로브로 구성된다. 이 제어 콘솔은 수술실 설비 내에 그렇지만 살균장 밖에 위치되고, 한편 휴대용 프로브 및 그것의 관련된 케이블의 포워드 부분들은 해당 살균장내에 위치된다. 휴대용 방사선 검출 프로브는 비교적 작고 반도체 검출기 예컨대 카드뮴 아연 텔루륨 또는 섬광 재료(scintillating material) 예컨대 또는 세슘 아이오다이드와 함께 수행된다. 예제 기구류는 U.S. Pat. No. 4,782,840 및 U.S. Pat. App. Pub. No. 2009/0326371에서 찾아볼 수 있고, 각각의 이의 개시는 그 전체가 본 출원에 참조로서 명확하게 통합된다.
수술 동안에 이 방사선 검출을 수행하기 위한 상업적으로 이용 가능한 시스템 및 장비는 Devicor Medical Products, Inc. Cincinnati, Ohio로부터 이용 가능한 "네오프로브 감마 검출 시스템(Neoprobe Gamma Detection System)"이다. http://www.mammotome.com/neoprobe/를 참조.
방사성 소스들은 반도체 (예를 들어, 카드뮴-아연-텔루륨) 또는 섬광 (예를 들어, 세슘 아이오다이드) 재료들로 구성된 검출기들을 이용함으로써 방사선 소스가 어떤 에너지 레벨들에서 생성되고 있는지를 직접 검출하였다. 착신(incoming) 광자가 검출기내에 재료와 충돌할 때 출력 신호가 생성된다. 방사선의 주된 소스의 에너지 레벨이 더 높을 수록, 더 많은 착신 광자들이 임의의 재료와 충돌하지 않고 검출기를 완전히 관통할 수 있고, 따라서 검출기로부터 어떠한 출력도 생성하지 않는다. 이 이유 때문에, 고 에너지 검출기들은 사용 가능한 검출기 감도를 제공하도록 충분한 수의 충돌들이 발생하는 것을 보장하기 위해 필수적으로 상대적으로 "두꺼운" (즉, 큰 단면 체적) 그리고 조밀한(dense) 재료들로 만들어졌다. 검출기의 이 특성은 흔히 "저지능(stopping power)" 또는 "흡수 효율(absorption efficiency)"로 지칭된다.
보다 효율적으로 고-에너지 방사선을 검출하기 위해서, 일반적으로 검출기 결정(crystal)의 두께를 증가시킴으로써 검출기 흡수율을 증가시키는 것이 필요하다. 대안적으로, 비교적 저 전압으로 바이어스될 수 있는 비교적 두꺼운 모노리식(monolithic) 결정의 흡수 효율을 갖는 적층된 결정 어레이가 사용될 수 있다. 적층된 결정 어레이가 U.S. 간행 특허 번호. 8,269,185, 2012년 9월 18일에 간행된 "STACKED CRYSTAL ARRAY FOR DETECTION OF PHOTON EMISSIONS"에 설명되고, 이는 그 전체가 본 출원에 참조로서 명백하게 통합된다.
2000년 11월 7일에 간행된 US 특허 번호. 6144876, "SCANNING A RADIATION SOURCE WITH A COUNT RATE OUTPUT DERIVED WITH A DYNAMIC WINDOW ANALYSIS". 이 특허는 프로브기반의 방사선 검출 시스템의 카운트 비율 출력들이 동적 윈도우기반의 카운트 분석의 활용을 통하여 안정화된 시스템을 설명하고 주장한다. 원형 메모리가 일련의 세그먼트 카운트 값들을 레코딩하는데 활용된다. 그런 다음 이들 값들이 짧은 스캔 간격들에 대하여 액세스되고 업데이트된다. 그런 다음 메모리 세그먼트들은 카운트 수집 간격에 걸친 카운트 합계를 진전시키는데 채용된다. 해당 카운트 합계(count sum)은 동적 윈도우의 상단 및 하단 에지들을 조정하는 알고리즘들과 함께 채용된다. 윈도우 상단 에지 또는 윈도우 하단 에지로부터 계산된 보고된 평균 값은, 가변적 피치 출력을 생성하기 위해 또는 바 그래프를 도출하기 위해 사용된다. 백그라운드 카운트 및 타겟 카운트 간격들은 상단 및 하단 시간 경계(bound)들과 조합하여 데이터 포인트 예측 기술을 이용하여 조절된다.
2001년 2월 20일에 발행된 U.S. 특허 번호. 6191422, "RADIATION PROBE WITH COMPOUND SEMICONDUCTOR CRYSTAL PERFORMING IN A TRAPPING-DEPENDENT OPERATIONAL MODE". 이 특허는 반도체 결정이 트랩핑 의존(trapping-dependent) 동작 모드에서 동작 하게 하는 값들을 갖는 결정 두께 뿐만 아니라 바이어스 생성된 전기장을 갖는 {구성된} 휴대용 방사선 프로브를 설명하고 주장하고 여기서 트랩핑은 실질적으로 결정 포워드 겉면(face)상에 충돌한 방사선에 생성된 모든 캐리어들이 트랩핑된다. 바이어스 레벨 전압은 적절한 광전피크(photopeak) 높이들을 달성하고 더 낮은 에너지 콤프턴(Compton) 산란 및 다른 잡음 현상들 밖에 윈도우 설정(windowing)을 허용하도록 선택된다.
2001년 4월 17일에 간행된 U.S. 특허 번호 6218669, "SURGICAL PROBE APPARATUS". 이 특허는 핸들 컴포넌트 및 포워드 결정 마운트를 갖는 프로브 구조를 통합한 수술 프로브 장치를 설명하고 주장하고 여기서 카드뮴-텔루라이드 결정은 움직임에 대비하여 단단하게 마운트된다. 알루미늄 윈도우를 지원하기 위해서뿐만 아니라 공극(air gap)을 정의하기 위한 결정의 프론트 겉면으로부터 전방으로 연장되는 내부 원통형 텅스텐 실드(shield)를 갖는 컵-형상의 윈도우 어셈블리가 제공된다. 윈도우 어셈블리는 바깥쪽으로 연장되는 램프를 형성하는 전환 영역(transition region)에서의 핸들 위에 나산상으로 마운트된다. 이 램프는 부착된 때 원도우와 반대 방향에 바이어스된 위치에 원통형의 텅스텐 콜리메이터를 보유하는 도그 구조(dog structure)들을 함유하는 레그(leg)들을 갖는 중합체 리테이너(retainer) 컴포넌트와 함께 사용된다.
2001년 7월 10일에 간행된 U.S. 특허 번호 6259095, "SYSTEM AND APPARATUS FOR DETECTING AND LOCATING SOURCES OF RADIATION". 이 특허는 미리 결정된 방사성 핵종(radionuclide)들로부터 발산한 방사선의 소스들을 위치를 찾기 위한 시스템 및 장치를 설명하고 주장한다. 장치는 카운트 기능들 예컨대 타겟 카운트 및 백그라운드를 식별하기 위해 아이콘 화상(icon imagery)를 사용하는 큰 윈도우 디스플레이를 통합한다. 여러 가지 방사성 핵종 모드들의 동작은 운영자에 의해 선택될 수 있고 시스템은 선택된 방사성 핵종과 관련있는 검출기 바이어스 선택 및 윈도우 기준 전압 선택로 자동으로 디폴트된다. 바 그래프 판독은 유저에게 타겟 또는 백그라운드 절차에 남아있는 시간 또는 카운트 레벨의 양을 알려주고 아이콘 식별자들의 플래싱(flashing)이 이런 절차들동안에 발생한다. 펄스 확인은 펄스 폭을 평가하는 판별기(discriminator)의 활용에 의해 개선된다.
2001년 8월 7일에 간행된 US 특허 번호. 6272373, "SCANNING SYSTEM AND METHOD FOR LOCATING SOURCES OF RADIATION EMISSION". 이 특허는 원형 메모리와 함께 50 ms 스캐닝 간격을 채용하는 휴대용 프로브에 대한 스캐닝 시스템을 설명하고 주장한다. 원형 메모리로부터 세그먼트 빈(bin)들의 조합이 각각의 짧은 스캐닝 간격에 따라 획득된다. 임계값은 세개의 값을 갖고 통계적으로 중효한 임계값 인자(threshold factor)에 기초하여 처음에 각각의 조합에 대하여 계산된다. 만약 세그먼트 빈 스캔 카운트들의 이들 조합들의 여섯개 중 임의의 세개가 대응하는 계산된 임계값을 초과하면 가청 큐잉(cueing)이 전개된다. 그 후에, 임계값 인자는 1의 값으로 감소되고 같은 임계 테스트들이 가청 큐잉을 유지하기 위해서 수행된다. 카운트 비율들 운영은 그것의 대응하는 총 수집 시간으로 나눈 전체 원형 버퍼 메모리의 평균으로 계산된다. 이 계산결과는 1/2 초 업데이트되는 베이시스(basis)에 제공된다.
상기의 간행된 US 특허들의 전부는 그것들의 전체가 본 출원에 참조로서 명백하게 통합된다.
상기-설명된 시스템들은 전체 프로브 유닛 (검출기 및 핸들을 포함)이, 모든 사용 중간에 살균되어야 하기 때문에 부담스러울 수 있다. 더욱이, 임의의 부품에 고장이 발생하면 수리를 위해 전체 프로브 유닛이 교체되거나 또는 발송되어야 한다. 따라서, 관련 기술 분야에서 이들 문제들을 회피하는 프로브를 위한 요구가 있다.
본 청구 발명의 제 1 측면은 휴대용 프로브이며, 상기 휴대용 프로브는:
제 1 짝(mating) 컴포넌트를 갖는 검출기로서, 상기 검출기에 근접한 방사선 소스(radiation source)에 관련하여 저-레벨 전기 신호를 생성하도록 구성된, 상기 검출기; 및
상기 제 1 짝 컴포넌트와 착탈 가능하게 짝을 이루도록 구성된 제 2 짝 컴포넌트를 포함하는 핸들로서, 상기 핸들은 상기 검출기와 착탈 가능하게 결합가능한, 상기 핸들을 포함한다.
본 발명의 제 2 측면은 시스템이며, 상기 시스템은:
휴대용 프로브로서, 상기 휴대용 프로브는: 제 1 짝(mating) 컴포넌트를 갖는 검출기로서, 상기 검출기에 근접한 방사선 소스(radiation source)에 관련하여 저-레벨 전기 신호를 생성하도록 구성된, 상기 검출기; 및 핸들로서, 상기 핸들은 : 상기 제 1 짝 컴포넌트와 착탈 가능하게 짝을 이루도록 구성된 제 2 짝 컴포넌트로서 상기 핸들은 상기 검출기와 착탈 가능하게 연결가능한, 상기 제 2 짝 컴포넌트;
감마 데이터에 관련한 상기 저-레벨 전기 신호에 연관된 감마 데이터를 수용하는 메시지를 송신하도록 구성된 프로브 링크; 및 기구류 콘솔(instrumentation console)을 포함하되, 상기 기구류 콘솔은 : 하우징; 상기 하우징내에 콘솔 링크로서, 상기 프로브 링크에 의해 송신된 상기 메시지를 수신하도록 구성된, 상기 콘솔 링크; 상기 메시지를 대응하는 전기 디스플레이 신호들로 변환하는 상기 콘솔 링크에 전기적으로 결합된 수신기, 및 상기 전기 디스플레이 신호들을 검출된 방사선의 양에 관련하여 시각적으로 인지가능한 디스플레이로 변환하는 상기 수신기에 전기적으로 결합된 시각적으로 인지가능한 디스플레이를 포함한다.
본 발명의 제 3 측면은 라디오 면역 유도 수술(radioimmunoguided surgery)을 수행하는 방법으로, 상기 방법은:
제 1 짝(mating) 컴포넌트를 갖는 검출기를 제공하는 단계로서, 상기 검출기에 근접한 방사선 소스(radiation source)에 관련하여 저-레벨 전기 신호를 생성하는, 상기 검출기를 제공하는 단계; 상기 제 1 짝 컴포넌트와 착탈 가능하게 짝을 이루도록 구성된 제 2 짝 컴포넌트를 포함하는 핸들을 제공하는 단계로서, 상기 핸들은 상기 검출기와 착탈 가능하게 연결가능한, 상기 핸들을 제공하는 단계; 및 상기 제 1 짝 컴포넌트를 상기 제 2 짝 컴포넌트와 짝을 지음으로써 상기 핸들과 상기 검출기를 결합시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 다양한 측면들의 추가의 장점들 및 새로운 특징들은 어느 정도는 아래의 상세한 설명에 개시되고, 어느 정도는 이하의 고찰 또는 그것의 실습에 의해 습득에 기초하여 당해 기술분야의 통상의 기술자들에 보다 분명해질 것이다.
도면들에서:
도 1 은 본 발명의 측면들에 따른 예시 프로브의 측면도이다;
도 2는 도 1의 프로브의 분해 조립도의 측면도이다;
도 3는 도 1의 프로브의 분해 조립도의 사시도이다;
도 4는 피벗된(pivoted) 방위에 도 1 의 프로브의 측면도이다;
도 5는 본 발명의 다른 측면들에 따른 또 다른 예시 프로브의 측면도이다;
도 6은 본 발명의 다른 측면들에 따른 다른 예시 프로브의 측면도이다;
도 7은 본 발명의 다른 측면들에 따른 다른 예시 프로브의 분해도이다;
도 8은 본 발명의 다른 측면들에 따른 그래픽 유저 인터페이스를 갖는 일 예시의 기구류 콘솔을 도시한다;
도 9는 본 발명의 일 측면에 따른 사용을 위한 다양한 하드웨어 컴포넌트들 및 다른 특징부들의 대표적인 시스템 다이어그램을 제공한다; 및
도 10은 본 발명의 일 측면에 다양한 예제 시스템 컴포넌트들의 블럭 다이어그램이다.
본 발명의 특정한 예들의 다음의 설명은 본 발명의 범위를 제한하기 위해 사용되지 않아야 한다. 본 발명을 수행하기 위해 고려되는 다른 예들, 특징들, 측면들, 실시예들, 장점들, 및 최상 모드들 중 하나가 어떤 식으로도 본 발명의 범위를 제한하도록 디자인되지 않고 단지 예시의 방식인 이하의 설명으로부터 당해 기술분야의 통상의 기술자들에게 분명해질 것이다. 실현될 바와 같이, 본 발명은 다른 상이한 및 명백한 측면들이 가능하고, 전부 본 발명의 범위를 벗어나지 않는다. 따라서, 도면들 및 설명들은 사실상 예시적이며 제한적이지 않는 것으로 간주되어야 한다.
본 발명의 일 측면에서 휴대용 프로브는 제 1 짝(mating) 컴포넌트를 갖는 검출기로서, 상기 검출기에 근접한 방사선 소스(radiation source)에 관련하여 저-레벨 전기 신호를 생성하도록 구성된, 상기 검출기;및 상기 제 1 짝 컴포넌트와 착탈 가능하게 짝을 이루도록 구성된 제 2 짝 컴포넌트를 포함하는 핸들로서, 상기 핸들은 상기 검출기와 착탈 가능하게 결합가능한, 상기 핸들을 포함한다.
다른 측면은 휴대용 프로브 및 기구류 콘솔을 포함하는 시스템을 포함할 수 있다. 휴대용 프로브는 제 1 짝(mating) 컴포넌트를 갖는 검출기로서, 상기 검출기에 근접한 방사선 소스(radiation source)에 관련하여 저-레벨 전기 신호를 생성하도록 구성된, 상기 검출기 및 핸들을 포함할 수 있다. 상기 핸들은 상기 제 1 짝 컴포넌트와 착탈 가능하게 짝을 이루도록 구성된 제 2 짝 컴포넌트로서 상기 핸들은 상기 검출기와 착탈 가능하게 연결될 수 있는, 상기 제 2 짝 컴포넌트; 및 감마 데이터에 관련한 상기 저-레벨 전기 신호에 연관된 감마 데이터를 수용하는 메시지를 송신하도록 구성된 프로브 링크를 포함한다. 기구류 콘솔은 하우징, 프로브 링크에 의해 송신된 메시지를 수신하도록 구성된 하우징내에 콘솔 링크, 시지를 대응하는 전기 디스플레이 신호들로 변환하는 콘솔 링크에 전기적으로 결합된 수신기, 및 전기 디스플레이 신호들을 검출된 방사선의 양에 관련하여 시각적으로 인지가능한 신호들로 변환하는 수신기에 전기적으로 결합된 시각적으로 인지가능한 디스플레이를 포함할 수 있다.
다른 측면은 방법을 포함하고, 상기 방법은 제 1 짝(mating) 컴포넌트를 갖는 검출기를 제공하는 단계로서, 상기 검출기에 근접한 방사선 소스(radiation source)에 관련하여 저-레벨 전기 신호를 생성하는, 상기 검출기를 제공하는 단계; 상기 제 1 짝 컴포넌트와 착탈 가능하게 짝을 이루도록 구성된 제 2 짝 컴포넌트를 포함하는 핸들을 제공하는 단계로서, 상기 핸들은 상기 검출기와 착탈 가능하게 연결가능한, 상기 핸들을 제공하는 단계; 및 상기 제 1 짝 컴포넌트를 상기 제 2 짝 컴포넌트와 짝을 지음으로써 상기 핸들과 상기 검출기를 결합시키는 단계를 포함한다.
파트 리스트
Figure 112018045929709-pct00001
Figure 112018045929709-pct00002
Figure 112018045929709-pct00003
Figure 112018045929709-pct00004
도 1 은 본 발명의 측면들에 따른 예시 프로브(100)의 측면도이다. 도 2 는 프로브(100)의 분해 조립도의 측면도이다. 도 3는 프로브(100)의 분해 조립도의 사시도이다. 도면들 1 및 2에 도시된 바와 같이, 프로브 (100)은 개괄적으로 핸들 (102), 검출기 (104), 및 일부 측면들에서, 시스 (106)를 포함할 수 있다.
검출기 (104)는 검출기에 근접한 방사선 소스에 관련하여 저-레벨 전기 신호를 생성하도록 구성될 수 있고, 예를 들어, 검출기는 방사선 검출기(radiation detector)일 수 있다. 검출기 (104)는 광자 방사선(photon radiation)을 검출하기 위해 적절한 카드뮴 아연 텔루라이드 또는 임의의 다른 반도체 재료를 포함할 수 있다. 보다 광범위하게, 검출기 (104)는 방사성 동위원소를 써서 식별된 항체(radiolabeled antibody)들에 의해 방출된 감마 방사선에 반응하는 임의의 적절한 유형의 결정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 검출기 (104)는 합금, 예를 들어, 아연과 합금을 갖거나 또는 갖지 않는 카드뮴-텔루라이드 결정들을 포함할 수 있다. 본 설명의 이런 합금들은 일반적으로 및 호환하여 "카드뮴-텔루라이드(Cadmium-telluride)" 또는 "CdTe" 및 "카드뮴 아연 텔루라이드" 또는 "CZT"으로 지칭될 수 있다. 대표적인 CZT 결정들의 세부사항들은 U.S. Pat. 번호들, 5,441,050, 5,495,111, 6,191,422 및 6,218,669에서 찾아질 수 있고, 이의 전체 내용들은 본 출원에 참조로서 명백하게 통합된다. 다른 예시 CZT가 2012년 9월 18일에 간행된 "STACKED CRYSTAL ARRAY FOR DETECTION OF PHOTON EMISSIONS"에 U.S. Pat. No. 8,269,185에서 찾아볼 수 있다. 특별히 복수의 결정 슬라이스들, 결정 상호연결들의 쌍, 절연체들의 쌍, 및 하우징의 논의에 대하여 언급하는 U.S. 특허 번호. 8,269,185의 전체 내용들이 명백하게 본 출원에 통합된다. 대안적으로, 검출기 (104)는 섬광 디바이스(scintillating device)일 수 있다. 섬광 디바이스는 한정되는 것은 아니지만, 세슘 아이오다이드를 포함하는 이온화 방사선에 의해 생산된 섬광(scintillation)을 검출하고 카운트하기 위해 현재 알려지거나 또는 나중에 개발될 임의의 유형의 입자 또는 방사선 검출기일 수 있다. 예를 들어, 섬광 디바이스로서 구성된 검출기 (104)는, 감광성 디바이스, 예컨대 광 증배관(photomultiplier) 또는 실리콘 PIN 다이오드에 의해 검출된 라이트 플래시들의 방출을 통하여 동작할 수 있다.
검출기 (104)는 개괄적으로 자유단 (112) 및 핸들 (102)에 연결하기 위한 대향단 (110)을 갖는 길게된 본체(elongated body) (120)를 포함할 수 있다. U.S. Pat. No. 8,269,185에 설명된 결정 슬라이스들 및 다른 컴포넌트들이 검출기 (104)의 자유단 (112)에 본체 (120)내에 위치될 것이다. 검출기 (104)는 도면들 2 및 3에 가장 잘 도시된 제 1 짝 컴포넌트(mating component) (108)을 포함할 수 있다. 제 1 짝 컴포넌트 (108)는 이하에 논의되는 핸들 (102)의 제 2 짝 컴포넌트 (128)와 짝을 이루도록 구성될 수 있다. 제 1 짝 컴포넌트 (108)는 자유단 (112) 반대쪽 검출기의 단부(110)에 위치될 수 있다. 제 1 짝 컴포넌트 (108)는 핸들 (102)의 제 2 짝 컴포넌트 (128)와 짝을 이루는 구조를 갖도록 구성될 수 있고 구조상의 지지체 및 전기적 연결을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제 1 짝 컴포넌트 (108)은 돌출부(protrusion)들 (118)에서 끝나는 슬롯들 (116)을 갖는 돌기(projection) (114)를 포함할 수 있다. 도 2 및 도 3를 비교함으로써 알 수 있는 것 처럼, 슬롯 (116) 및 돌출부 (118)는 돌기 (114)의 각각의 측면상에 위치될 수 있다. 돌기 (114), 슬롯 (116), 및 돌출부 (118)는 함께 물리적 지지체 및 전기적 연결을 제공하기 위해서 핸들의 대응하는 특징부들과 짝을 지을 수 있다. 제 1 짝 컴포넌트 (108)는 돌기 (114)의 단부 표면에 전기적 컨택 (115)을 더 포함할 수 있다.
핸들 (102)은 사람 손, 예를 들어, 의료 개업의에 의해 파지하도록 사이즈되고 형상화될 수 있다. 따라서, 프로브 (100)는 휴대용일 수 있다. 핸들 (102)는 개괄적으로 자유단 (124) 및 검출기 (104)에 연결하기 위한 대향단(opposing end) (126)을 갖는 본체 (122)를 포함할 수 있다. 핸들 (102)은 개괄적으로 기구류 콘솔과 통신하고 검출기 (104)에 파워를 제공하기 위해서 시스템의 전기 및 컴퓨터 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 핸들 (102)은 단일 본체 (122)내에, 전원 (예를 들어, 일회용 또는 재충전이 가능한 배터리, 바람직하게는 일회용), 전치증폭기, 제어기, 프로브 데이터 링크, 및 광-전자 기기들을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 프로브 데이터 링크는 무선 데이터 링크일 수 있다. 각각의 이들 컴포넌트들이 U.S. Pat. App. Pub. No. 2009/0326371에 설명되고, 이는 명백하게 본 출원에 참조로서 통합된다.
증폭기는 검출기 (104)에 의해 생성된 저-레벨 전기 신호를 수신하고 더 큰 크기의 대응하는 출력 전기 신호(즉, 전압 및 전류)로 증폭한다. 전치증폭기는 또한 그것이 감마 방사선에 노출된 때 검출기 (104)내 전하 마이그레이션( migration) 효과를 위해 검출기 (104)에 전기 바이어스 전압을 공급할 수 있다. 예시 전치증폭기들의 세부사항들이 U.S. Pat. Nos. 6,204,505 및 6,222,193에서 찾아질 수 있고, 이의 각각은 명백하게 본 출원에 참조로서 통합된다. 제어기는 전치증폭기로부터 출력 전기 신호를 수신할 수 있고 검출기 (104)에 의해 검출된 감마 에너지의 양에 대응하는 감마 데이터를 도출하기 위해 출력 전기 신호를 분석할 수 있다. 일부 실시예들에서, 감마 데이터는 검출된 광자 방사선 충돌들의 수에 연관된 "카운트들"의 형태로 있을 수 있다. 추가 세부사항들이 U.S. Pat. No. 4,889,991에서 찾아질 수 있고, 이는 명백하게 본 출원에 참조로서 통합된다. 제어기는 또한 제한없이, 실시간 방사 타겟 카운트 및 시간-간격 축적된 카운트, 및 캘리브레이션/테스트를 포함하는 프로브의 미리 결정된 동작 파라미터들을 프로브의 유저가 설정하는 것을 허용하는 제어 스위치를 갖도록 구성될 수 있다. 파라미터들이 미리 결정된 시간 기간동안 제어 스위치를 구동시킴으로써, 또는 미리 결정된 시간 기간내에 다수의 미리 결정된 시간들에 제어 스위치를 구동시킴으로써 선택될 수 있다.
제어기는 프로브의 동작을 제어하기 위해 제어 신호들을 제공하도록 미리 결정된 제어 로직에 따라 동작하도록 구성된 디지털 마이크로프로세서기반의 제어 유닛일 수 있다. 대안적으로, 제어기는 예를 들어, 컴퓨터, 마이크로컨트롤러, 프로그램 가능한 로직 디바이스 및 유사한 것을 사용하는 다른 유형들의 디지털기반 아키텍처들을 포함할 수 있다. 제어기의 제어 로직은 미리 결정된 지시들의 세트, 예컨대 컴퓨터 프로그램 또는 "퍼지 로직(fuzzy logic)"에 의해 정의될 수 있다.제어기는 전체로 또는 부분으로 아날로그 회로부를 또한 포함할 수 있다.
프로브 데이터 링크는 프로브와 콘솔 사이에 데이터를 전송하기 위해 콘솔의 관련된 기구류 콘솔 데이터 링크와 함께 동작하도록 구성될 수 있다. 프로브 링크는 제한없이, 라디오 주파수 (RF), 가시 광, 적외선 광, 음파 및 초음파 링크들 및 제한없이, 진폭 변조, 주파수 변조, 위상 편이 키잉 및 주파수 편이 키잉을 포함하는 임의의 통상의 유형의 아날로그 또는 디지털 변조를 이용하는 현재 알려지거나 또는 나중에 개발될 임의의 형태로 구현될 수 있다. Bluetooth Special Interest Group, Inc. (SIG)에 의해 전파된 텔레통신 프로토콜들 예컨대 블루투스® 표준이 또한 사용될 수 있다. 예시 측면은 프로토콜, 예컨대 블루투스®를 채용할 수 있다. 대안적으로, 전용 통신 프로토콜이 이용될 수 있다.
핸들 (102)은 검출기 (104)의 제 1 짝 컴포넌트 (108)와 짝을 이루기 위한 제 2 짝 컴포넌트 (128)을 포함할 수 있다. 제 2 짝 컴포넌트 (128)는 제 1 짝 컴포넌트 (108)의 짝지어 지는 부분에 대응하는 짝 특징부들을 포함할 수 있고, 이는 검출기 (104)가 핸들 (102)과 착탈 가능하게 연결되는 것을 허용한다. 예를 들어, 제 2 짝 컴포넌트 (128)는 돌기(projection) (130)을 갖는 슬롯 (132) 및 슬롯 (132)을 정의하는 측벽들로부터 돌출한 한쌍의 융기부(protuberance)들 (134)을 포함할 수 있다. 도 3에 가장 도시된 바와 같이, 제 1 짝 컴포넌트 (108)의 돌기 (114)가 제 2 짝 컴포넌트 (128)의 슬롯 (132)내에 맞도록 사이즈되고 형상화될 수 있다. 더욱이, 제 1 짝 컴포넌트 (108)의 대향하는 슬롯들 (116)은 제 2 짝 컴포넌트 (128)의 융기부들 (134)의 쌍을 수용하도록 사이즈되고 형상화될 수 있다. 슬롯들 (116)은 짝 컴포넌트들이 짝 지어질 때 융기부들 (134)을 가이드하는 기능을 제공할 수 있다. 제 1 짝 컴포넌트 (108)의 융기부들 (118)은 추가로 제 2 짝 컴포넌트 (128)의 융기부들 (134)과 컨택 및/또는 짝을 이루도록 사이즈될 수 있다. 예를 들어, 융기부들 (118,134) 중 하나 또는 둘 모두는 융기부들 (118,134)이 동작 동안에 컨택하도록 서로를 향하는 방향으로 로딩된 스프링일 수 있다. 다른 측면에서, 트리거를 통하여 기계적으로 해제가능한 멈춤쇠(detent)와 같은 기계적 특징부가 컨택을 유지하기 위해 사용될 수 있다. 제 1 및 제 2 짝 컴포넌트들이 함께 완전히 짝을 이룬 때, 검출기 (104)의 전기적 컨택 (115)은 핸들 (102)내 대응하는 전기적 컨택과 접촉하고 그렇게 함으로써 핸들내 상기-설명된 제어기/컴퓨터 컴포넌트들에 파워 및 통신을 제공한다. 핸들 (102)은 짝을 이루는 단계들에 반대로 핸들 (102)로부터 멀리 검출기를 당김으로써 검출기 (104)와 짝이 풀릴 수(unmated) 있다.
핸들 (102)은 라이트 에미터(light emitter) (136)를 더 포함할 수 있다. 라이트 에미터는 예를 들어 투명한 플라스틱 예컨대 아크릴 플라스틱으로 만들어진 싱글-바운드(single-bound) 광 파이버 케이블일 수 있다. 라이트는 광 파이버 케이블의 대향단 (opposing end)(146)에서 및/또는 전체 길이를 따라서 방출될 수 있고 그리고 전체 길이를 따라서 전파할 수 있다. 다른 측면에서, 라이트 에미터 (136)는 핸들로 거꾸로 연장되는 와이어들을 갖는 단부(146)에서의 발광 다이오드 (LED)일 수 있다. 또 다른 측면에서, 라이트(light)는 핸들내 광원으로부터 발원할 수 있고, 라이트 에미터 (136)는 파이핑의 타단 밖으로 그리고 그것을 통과하여 광을 수용하고 보내는 라이트 파이핑(piping) 재료일 수 있다. 핸들 (102)은 파워를 제공하고 광 파이버 케이블/LED에 의해 방출된 광을 제어하기 위해 사용되는 포토-전자 기기들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 핸들 (102)은 광이 라이트 에미터 (136)에 의해 방출될 때를 제어하기 위한 스위치 (138)를 더 포함할 수 있다. 스위치 (138)는 스위치 (138)의 각각의 누름이 다시 눌려질 때까지 턴 온 또는 오프인 온/오프 토클(toggle) 스위치일 수 있거나 또는 그것은 스위치 (136)가 운영자에 의해 제압되지 않으면 광이 오프인 채로 있는 데드맨(deadman) 유형 스위치일 수 있다. 라이트 에미터 (136)는 피벗 포인트 (140)를 통하여 핸들 (102)에 피벗식으로(pivotally) 결합될 수 있다. 도 4 는 이하에서 더 상세하게 설명되는 피벗된 위치에 라이트 에미터 (136)를 도시한다. 핸들 (102)은 라이트 링(light ring) (135)을 더 포함할 수 있다. 라이트 링 (135)은 방사선을 검출한 때 검출기의 동작과 함께 빛을 내도록 구성될 수 있다. 라이트 링 (135)은 동작 프로브에 대하여 이하에서 보다 상세하게 논의되는 측정된 카운트들에 관하여 운영자에 시각적 피드백을 제공할 수 있다. 핸들 (102)은 프로브 (100)를 턴 온 하고 및/또는 무선 연결을 통하여 프로브 (100)를 기구류 콘솔들과 페어링하기 위한 파워 스위치 (137)를 더 포함할 수 있다. 핸들은 플랜지(flange) (133)를 더 포함할 수 있다.플랜지 (133)의 기능은 이하에서 설명된다.
프로브 (100)는 시스(sheath) (106)를 더 포함할 수 있다. 시스 (106)는 일반적으로 검출기 (104) 둘레에 맞도록 형상화되고 사이즈된 길게된 중공 본체 (142)를 포함할 수 있다. 시스는 상대적으로 값이 싼 살균 가능한 재료, 예를 들어, 실리콘 플라스틱을 포함할 수 있다. 운영자에 분배 전에, 시스는 임의의 적절한 살균 가능한 기술, 예를 들어, 에틸렌 옥사이드 ("ETO: ethylene oxide") 살균을 이용하여 사전 살균될 수 있다. 동작 방법에 대하여 아래에서 설명되는 한번 사용 후에 운영자가 시스를 폐기할 수 있도록 복수의 사전 살균된 시스들이 운영자에게 전달될 수 있다. 시스들이 사전 살균되기 때문에, 운영자는 각각의 사용 후에 검출기 (104)를 반드시 살균할 필요가 없고 그냥 버릴 수 있고 각각의 검출에 대하여 새로운 시스를 사용할 수 있다. 시스 (106)는 검출기 (104)의 형상과 합동이고 및/또는 실질적으로 거기에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 시스 (106)의 내측 표면은 키 홈(keyway) 또는 키(미도시)를 포함할 수 있지만, 한편 검출기 (104)가 단지 미리 결정된 적절한 방위로 시스 (106) 내에 삽입되는 것을 보장하기 위해 검출기 (104)의 외측 표면은 대응하는 키 홈 또는 키(미도시)를 가질 수 있다.
일 예제 측면에서, 시스 (106)는 본체 (142)의 길이를 따라서 연장될 수 있는 슬리브(sleeve) (144)를 가질 수 있다. 슬리브 (144)는 라이트 에미터 (136)가 삽입될 수 있는 개방 제 1 단부 (148), 및 빛이 빠져나가는 대향하는 개방 제 2 단부 (150)를 가질 수 있다. 슬리브 (144)는 슬리브 (144)내에 라이트 에미터 (136)를 수용하기 위해서 라이트 에미터 (136)와 합동 및/또는 거기에 대응하는 사이즈 및 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 라이트 에미터 (136)는 시스 (106)의 채널 (144)의 제 1 단부내에 삽입될 수 있어서 라이트 에미터 (136)의 말단(146)이 채널의 개방 제 2 단부(150)에 위치된다. 시스 (106)는 핸들 (102)의 플랜지 (133)에 대응하도록 사이즈되고 형상화된 립(152)를 더 포함할 수 있다. 도 1에 가장 잘 도시된 것처럼, 립 (152)은 핸들 (102)로부터 시스 (106)로 매끈한 전환을 제공하기 위해 플랜지 (133)에 인접할 수 있다.
도 4 는 피벗된 방위에 프로브 (100)의 측면도를 도시한다. 도 4 에 도시된 방위에서, 검출기 (104)는 이미 시스 (106)내에 삽입되었다. 더욱이, 라이트 에미터 (136)는 시스 (106)의 슬리브 (144) 내로 삽입되었다. 그러나, 검출기/시스 조합이 피벗된 위치에 있을 때, 검출기 (104)는 핸들 (102)과 아직 결합되지 않았다. 라이트 에미터 (136)는 피벗 포인트 (140)를 통하여 핸들 (102)에 피벗식으로 연결되기 때문에, 그리고 라이트 에미터는 채널 (144)로 삽입되기 때문에, 결합된 검출기/시스/라이트 에미터 (136)는 피벗 포인트 (140)에 대하여 유닛처럼 피벗 가능하다. 이 방식에서, 운영자는 검출기 (104)가 핸들 (102)과 짝을 이룰때 까지 피벗 포인트 (140)를 중심으로 결합된 검출기/시스/라이트 에미터가 피벗식으로 회전될 수 있어서, 도 1에 도시된 방위로 귀결된다.
상기에서 논의된 바와 같이, 검출기는 방사선을 검출하기 위해 요구되는 컴포넌트들 (예를 들어, 결정들)을 포함하지만, 한편 핸들은 파워/컴퓨터/송신 컴포넌트들을 포함한다. 검출기 컴포넌트들은 상대적으로 값이 싼 핸들 컴포넌트들보다 10의 몇승배 더 값이 비싸다. 따라서, 검출기 및 핸들은 서로로부터 용이하게 분리되기 때문에 (제 1 및 제 2 짝 컴포넌트들에 기인하여), 운영자는 각각의 사용 후에 검출기를 핸들로 분리할 수 있고 그런 다음 핸들을 폐기할 수 있지만 한편 검출기를 다른 사용을 보존할 수 있다. 상기에서 언급한 바와 같이, 시스는 추가로 운영자가 사용들 사이에 검출기를 살균하는 것을 회피하는 것을 또한 허용한다. 따라서, 시스 및 핸들은 각각의 사용 후에 폐기(dispose)될 수 있다.
프로브 (100)는 시스 (106)를 갖는 것으로 상기에서 설명되었지만, 본 발명의 다른 측면에서, 시스는 완전히 생략될 수 있다. 만약 시스가 생략되면, 검출기 (106)는 라이트 에미터 (136)를 수용하기 위한 채널을 가질 수 있다. 이 측면에서, 운영자는 일반적으로 각각의 후에, 검출기를 살균하는 것이 요구될 것이지만 그러나 또한 핸들 (102)을 폐기할 것이다.
도 5 는 본 발명의 다른 측면에 따른 프로브 (200)의 측면도를 도시한다. 도 5에 예시된 프로브 (200)는 상기에서 논의된 바와 같이 핸들 (102)를 가지지만, 그러나 상이한 검출기 (204)를 가진다. 검출기 (204)는 검출기 (104)에 유사하고 유사한 도면 번호들이 유사한 파트들을 식별하기 위해 사용된다. 특별히, 검출기 (204)는 개괄적으로 자유단 (212) 및 핸들 (102)에 연결하기 위한 대향단 (210)을 갖는 길게된 본체 (220)를 포함할 수 있다. 도 5에 도시되지 않았지만, 검출기 (204)는 상기에서 설명된 것과 동일한 방식으로 핸들 (102)의 제 2 짝 컴포넌트 (128)와 짝을 이루기 위해 검출기 (104)와 동일한 제 1 짝 컴포넌트를 포함할 수 있다. 더욱이, 검출기 (204)는 검출기 (104)의 것과 유사한 방사선 검출을 허용하기 위한 내부 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 검출기 (204)는 검출기 (104)에 비교하여 상대적으로 더 길고 더 작은 직경 팁을 가지며, 이는 상이한 클리닉 애플리케이션들에 대하여 본체의 다른 영역의 방사선 검출을 적절하게 한다. 즉, 상이한 사이즈 및 형상의 딥(dip)들은 특정 애플리케이션에 의존하여 바람직할 수 있다. 도 5 에 도시된 바와 같이, 더 긴 라이트 에미터 (236)가 또한 사용될 수 있다. 도시되지 않았지만, 검출기 (104)에 대하여 상기에서 설명된 동일한 시스 개념이 검출기 (204)에 대하여 구현될 수 있다. 그러나, 검출기 (204)에 대하여 적절한 시스는 검출기 (204)에 맞도록 (예를 들어, 시스는 팁에서 더 길 것이고 더 작은 직경을 가질 것이다) 사이즈되고 형상화될 것이다.
도 6 은 본 발명의 다른 측면에 따른 프로브(300)의 측면도를 도시한다. 도 6에 예시된 프로브 (300)는 상기에서 논의된 것과 동일한 핸들 (102)를 가지지만, 그러나 상이한 검출기 (304))를 가진다. 검출기 (304))는 검출기 (104)에 유사하고 유사한 도면 번호들이 유사한 파트들을 식별하기 위해 사용된다. 특별히, 검출기 (304)는 개괄적으로 자유단 (312) 및 핸들 (102)에 연결하기 위한 대향단 (310)을 갖는 길게된 본체 (320)를 포함할 수 있다. 도 5에 도시되지 않았지만, 검출기 (304)는 검출기 (104)에 대하여 상기에서 설명된 것과 동일한 방식으로 핸들 (102)의 제 2 짝 컴포넌트 (128)와 짝을 이루기 위해 검출기 (104)와 동일한 제 1 짝 컴포넌트를 포함할 수 있다. 더욱이, 검출기 (304)는 검출기 (104)의 것과 유사한 방사선 검출을 허용하기 위한 내부 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 검출기 (304)는 검출기 (104)에 비교하여 경사진 팁(angled tip)을 가지며, 이는 다른 애플리케이션들 및 본체의 다른 영역의 방사선 검출을 적절하게 한다. 도 6 에 도시된 바와 같이, 라이트 에미터 (136)가 또한 사용될 수 있다. 도시되지 않았지만, 검출기 (104)에 대하여 상기에서 설명된 동일한 시스 개념이 검출기 (304)에 대하여 구현될 수 있다. 그러나, 검출기 (304)에 대하여 적절한 시스는 검출기 (304)에 맞도록 (예를 들어, 다른 특징부들 중에서 경사진 팁을 가질 것이다) 사이즈되고 형상화될 것이다.
도 7 은 핸들 (402), 검출기 (404), 및 시스 (406)을 갖는 다른 예시 프로브 (400)의 분해도를 도시한다. 핸들 (402)은 상기에서 논의된 핸들 (102)에 유사하고 유사한 컴포넌트들은 유사한 도면 번호들이 주어진다. 핸들 (402)는 개괄적으로 자유단 (424) 및 검출기 (404)에 연결하기 위한 대향단(opposing end) (426)을 갖는 본체 (422)를 포함할 수 있다. 핸들 (402)은 개괄적으로 기구류 콘솔과 통신하고 검출기 (404)에 파워를 제공하기 위해서 시스템의 전기 및 컴퓨터 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 핸들 (402)은 유사하게 라이트 버튼 (438) 및 파워/무선 페어링 버튼 (437)을 포함할 수 있다. 핸들 (402)은 핸들 (102)에 대하여 상기에서 논의된 바와 같이 모든 동일한 내부 파트들을 포함할 수 있다. 세부사항들은 도 7에서 볼 수 없지만, 핸들은 검출기 (404)의 제 1 짝 컴포넌트 (408)와 짝을 이루기 위한 제 2 짝 컴포넌트 (428)을 가질 수 있다.
검출기 (404)는 검출기 (104)에 유사하고 유사한 도면 번호들이 유사한 파트들을 식별하기 위해 사용된다. 특별히, 검출기 (404)는 개괄적으로 핸들에 연결하기 위한 자유단 (412) 및 대향단 (410)을 갖는 길게된 본체 (420)를 포함할 수 있다. 검출기 (404)는 핸들 (402)의 제 2 짝 컴포넌트 (428)와 짝을 이루기 위한 제 1 짝 컴포넌트 (408)을 포함할 수 있다. 도 7 에 도시된 바와 같이, 제 1 짝 컴포넌트 (408)는 핸들 (402)의 제 2 짝 컴포넌트 (428)와 짝을 이루는 리브(rib)들(416)을 가질 수 있다. 제 1 짝 컴포넌트 (408)는 핸들(402)의 전기적 부분과 짝을 이루기 위한 전기 연결컴포넌트 (418)를 더 포함할 수 있다. 제 2 짝 컴포넌트 (428)의 세부사항들은 미도시 되었지만, 제 1 짝 컴포넌트 (408)의 엘리먼트들은 검출기 (404)와 구조상의 지지체 및 전기적 연결을 제공할 핸들 (402)의 제 2 짝 컴포넌트 (428)의 대응하는 부분과 각각 짝을 이룰 것이다. 또한 도 7 에 도시된 바와 같이, 검출기 (404)는 핸들 (402)에 연결시 파워가 공급될 라이트 에미터 (436))를 포함할 수 있다. 검출기 (404)는 핸들 (402)의 제 2 짝 컴포넌트 (428)으로 제 1 짝 컴포넌트 (408)을 선형으로 누름으로써 핸들과 결합될 수 있다. 라이트 에미터 (436)는 도 7의 실시예에 피벗 포인트를 통하여 핸들에 부착되지 않기 때문에, 검출기 (404)는 피벗 포인트에 대하여 피벗식으로 회전되지 않을 것이다. 검출기 (404)는 시스와 짝을 이루기 위한 플랜지 (414)를 더 포함할 수 있다.
도 7 에 도시된 바와 같이, 프로브 (400)는 시스(sheath) (406)를 더 포함할 수 있다. 시스 (406)는 전체적으로 검출기 (404) 둘레에 맞도록 형상화되고 사이즈된 길게된 중공 본체 (442)를 포함할 수 있다. 시스 (406)는 본체 (442)의 길이를 따라서 연장될 수 있는 슬리브 (444)를 가질 수 있다. 슬리브 (444)는 라이트 에미터 (436)가 삽입될 수 있는 개방 제 1 단부 (448), 및 빛이 빠져나가는 대향하는 개방 제 2 단부 (450)를 가질 수 있다. 시스는 검출기 (404)가 시스 (406)내에 삽입된 후에 검출기 (404)의 플랜지 (414)에 붙여서 있을 수 있는 립(452)을 더 포함할 수 있다. 시스 (406)는 사전 살균될 수 있고 시스 (106)에 대하여 상기에서 논의된 바와 같이 동일한 재료들로 만들어질 수 있다. 도면들 5 및 6에 도시된 동일한 유형의 검출기들이 (예를 들어, 작은 팁 및 각진 팁)또한 구현될 수 있을 뿐만 아니라, 단지 차이는 검출기들이 핸들 (102)과 짝을 이루는 제 1 짝 컴포넌트 대신에 핸들 (402)과 짝을 이루기 위해 도 7 에 도시된 제 1 짝 컴포넌트를 가질 수 있다는 것이다.
프로브들의 동작은 본 발명의 다양한 측면들에 따라 이제 설명될 것이다. 방사선 검출 절차의 시작 전에, 운영자는 적어도 일회용 핸들 (예를 들어, 핸들 (102) 또는 핸들 (402) 중 하나) 및 대응하는 검출기 (예를 들어, 검출기 (104), 검출기 (204), 검출기 (304), 검출기 (404) 또는 절차를 위해 적절하고 핸들과 짝을 이루는 임의의 검출기 중 하나)을 선택할 수 있다. 만약 운영자가 사전 살균된 일회용 시스를 이용하지 않으면, 그러면 운영자는 제 1 및 제 2 짝 컴포넌트들을 통하여 검출기와 핸들을 짝을 이루도록 진행시킬 수 있다. 도면들 1-6에 도시된 프로브에 대하여, 짝을 이루는 것은 제 1 및 제 2 짝 컴포넌트들이 짝이 지어질 때 까지 피벗 포인트에 대하여 검출기를 피벗 회전시킴으로써 달성될 수 있다. 도 7에 도시된 프로브에 대하여, 짝을 이루는 것은 제 1 및 제 2 짝 컴포넌트들이 짝이 지어질 때 까지 핸들의 중심 종축(longitudinal axis)을 따라서 검출기를 삽입함으로써 달성될 수 있다. 일단 짝이 지어지면, 디바이스는 사용할 준비가 된다. 운영자가 시스를 사용하지 않는 경우에, 검출기는 각각의 사용에 이어 살균되는 것이 요구될 것이다. 만약 운영자가 검출기를 살균하는 것을 회피하기를 원하다면, 그러면 운영자는 선택된 검출기에 대응하는 시스 (예를 들어, 시스 (106), 시스 (406) 또는 선택된 검출기 둘레에 맞는 임의의 다른 시스)를 먼저 선택할 수 있다. 운영자는 핸들과 짝을 짓기 전에 또는 그 후에 시스로 선택된 검출기를 삽입할 수 있다. 도면들 1-6의 실시예에서, 라이트 에미터가 시스의 채널내로 먼저 삽입될 수 있고 그런 다음 검출기가 시스내에 삽입될 수 있다. 특히, 핸들이 여러 가지 검출기들 (각각의 검출기의 제 1 짝 컴포넌트는 동일하고 각각이 핸들의 제 2 짝 컴포넌트와 짝지어질 수 있기 때문에)에 연결되기 때문에, 운영자는 각각의 사용을 위해 특정 핸들을 찾을 필요가 없고, 올바른 검출기를 선택할 필요가 있을 뿐이다.
시스를 갖거나 또는 갖지 않거나 일단 짝을 이룬 후에, 운영자는 그런 다음 방사선을 검출하기 위해 디바이스를 동작시킬 수 있다. 디바이스의 동작은 U.S. Pat. App. No. 2009/0326371, "Surgical Probe Apparatus and System"의 대응하는 도면들에 도시되고 이전 문단들에서 설명된 기구류 콘솔 및 시스템 동작을 이용하는 것을 포함할 수 있고, 이는 명백하게 본 출원에 참조로서 통합된다. 시스템은 통합 기구류 콘솔 데이터 링크 (바람직하게는 무선), 디스플레이, 범용 비동기식 수신기/송신기 (UART), 수신기, 신호 프로세서, 파워 서플라이, 및 파워 입력을 갖는 기구류 콘솔을 포함할 수 있다. 통합 기구류 콘솔 무선 데이터 링크 (이하에서 "콘솔 링크(console link)"로 불리우는)는 콘솔의 하우징에 통합될 수 있고 하우징에 의해 수용될 수 있다. 콘솔 링크는 프로브와 기구류 콘솔 사이에 데이터를 전송하기 위해 프로브와 함께 동작하도록 구성될 수 있다. 콘솔 링크는 제한없이, 라디오 주파수 (RF), 가시 광, 적외선 광, 음파 및 초음파 링크들 및 제한없이, 진폭 변조, 주파수 변조, 위상 편이 키잉 및 주파수 편이 키잉을 포함하는 임의의 통상의 유형의 아날로그 또는 디지털 변조를 이용하는 현재 알려지거나 또는 나중에 개발될 임의의 형태로 구현될 수 있다. Bluetooth Special Interest Group, Inc. (SIG)에 의해 전파된 텔레통신 프로토콜들, 예컨대 블루투스® 표준이 또한 사용될 수 있다. 표준 SPP(Serial Port Protocol) 소프트웨어 패키지가 콘솔 링크와 함께 또한 포함될 수 있다. 대안적으로, 전용 통신 프로토콜이 이용될 수 있다.
UART는 데이터 통신 인터페이스 및 컨버터일 수 있다. UART는 콘솔 링크에 의해 수신된 데이터를 시리얼 데이터 스트림으로 변환할 수 있고 시리얼 데이터 스트림을 수신기로 포워딩할 수 있다. 마찬가지로, 수신기에 의해 생성된 시리얼 데이터는 UART를 통하여 콘솔 링크로 포워딩될 수 있고, 프로브 및 콘솔 링크들을 통하여 프로브로 송신을 위해 다른 데이터 포맷으로 변환될 수 있다. UART와 함께 채용된 시리얼 데이터 스트림은 EIA(Electronic Industries Alliance) 시리얼 데이터 포맷, 예컨대 RS-232, RS-422) 및 RS-485으로 구성될 수 있거나, 또는 전용 포맷일 수 있다. 수신기는 UART로부터 시리얼 데이터 스트림을 수신할 수 있고 데이터 스트림의 컨텐츠에 대응하는 미리 결정된 전압, 전류 및 주파수 값들을 갖는 전기적 디스플레이 신호들로 데이터 스트림을 변환할 수 있다. 전기적 디스플레이 신호들이 디스플레이에 결합될 수 있다.
수신기는 기구류 콘솔의 동작을 제어하기 위해 제어 신호들을 제공하도록 미리 결정된 제어 로직에 따라 동작하도록 구성된 디지털 마이크로프로세서기반의 제어 부분을 포함할 수 있다. 대안적으로, 수신기는 예를 들어, 컴퓨터, 마이크로컨트롤러, 프로그램 가능한 로직 디바이스 및 유사한 것을 사용하는 다른 유형들의 디지털기반 아키텍처들을 포함할 수 있다. 수신기의 제어 로직은 미리 결정된 지시들의 세트, 예컨대 컴퓨터 프로그램 또는 "퍼지 로직(fuzzy logic)"에 의해 정의될 수 있다.또 다른 측면들에서, 수신기는 부분적으로 또는 전적으로 아날로그 회로부로 구성될 수 있다. 수신기는 제한없이, U.S. Pat. No.'s 5,732,704, 6,144,876, 6,259,095, 및 6,272,373에서 논의된 임의의 또는 전부의 감마 검출 특징부들을 통합할 수 있고, 각각의 전체 컨텐츠들 그것들의 전체가 본 출원에 참조로서 통합된다.
신호 프로세서는 시리얼 감마 데이터 분석, 해석 및 조작에 관련한 기능들을 실행하도록 구성될 수 있다. 신호 프로세서에 의해 실행되는 기능들은 제한없이, 필터링, 스무딩(smoothing), 잡음 감소 및 스레딩(thresholding)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 신호 프로세서는 감마 데이터의 임계값을 설정하기 위해 시스템의 유저에 의해 조절될 수 있어서, 선택 임계값 아래의 값을 갖는 데이터는 수신기에 의해 무시될 수 있고 전기적 디스플레이 신호들의 형태로 디스플레이 제공되지 않을 수 있다. 동적 피치 모드(dynamic pitch mode)가 선택될 수 있고 여기서 베이스라인(baseline) 값이 저장될 수 있고 임계값으로 사용될 수 있다. 대안적으로, 바이너리 피치 모드(binary pitch mode)가 선택될 수 있고 여기서 베이스라인 값은 기준 (예컨대 백그라운드 조직)과 방사원 (예컨대 타겟 조직) 사이의 검출된 방사능에서의 차이가 통계적으로 중요한지 여부를 결정하기 위해 비교를 위해 저장될 수 있다. 신호 프로세서는 아날로그 또는 디지털 신호들, 또는 둘 모두와 사용하도록 구성될 수 있다.
디스플레이는 전기적 디스플레이 신호들을 수신할 수 있고 디스플레이 신호들을 데이터 스트림에 대응하는 시각적으로 지각할 수 있는 표시로 변환할 수 있다. 디스플레이는 제한없이, 캐소드 레이 튜브들, 고정-포맷 액정 디스플레이들, 플라즈마 디스플레이들, 능동 매트릭스 액정 디스플레이들 및 발광 다이오드 디스플레이들을 포함하는 현재 알려지거나 또는 나중에 개발될 임의의 유형의 시각 디스플레이일 수 있다. 디스플레이는 단색, 칼라 또는 그것의 조합일 수 있고 백라이트(backlight)를 포함할 수 있다.
기구류 콘솔은 미리 결정된 방식으로 감마 데이터에 대응하는 청각 신호를 생성하도록 구성된 청각 출력 서브시스템을 옵션으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 청각 신호의 주파수 및/또는 진폭은 검출기에 의해 생성된 저-레벨 전기 신호에 대응하는 감마 카운트에 비례하게 할 수 있다.
동작시에, 프로브의 검출기는 거기에 결합된 바이어스 전압에 의해 전기적으로 바이어스될 수 있다. 광자 방출 방사선의 소스로부터 방출된 감마 방사선은 검출기 상에 부딪칠 수 있어서, 검출 감마 방사선, 예컨대 방사선 카운트 또는 광자 충돌들의 수 (이하에서 일반적으로 "감마 데이터(gamma data)"로 불리우는)의 미리 결정된 특징에 대응하는 저 레벨 전기 신호를 검출기가 생성하게 한다. 전치증폭기는 검출기에 의해 생성된 저-레벨 전기 신호를 수신할 수 있고 마찬가지로 감마 데이터를 나타내고 거기에 대응하는 출력 전기 신호, 더 큰 진폭의 대응하는 출력 전기 신호로 증폭시킬 수 있다. 제어기는 출력 전기 신호를 통하여 전치증폭기로부터 감마 데이터를 수신할 수 있다. 제어기는 미리 결정된 아날로그 및/또는 디지털 포맷을 갖는 "메시지"로 감마 데이터를 변환하고, 메시지는 상기 포맷에 감마 데이터와 연관된 정보를 함유한다. 메시지는 콘솔 링크로 프로브 링크에 의해 송신되는 프로브 출력 신호의 컴포넌트로서 주기적으로 송신될 수 있다. 본 발명의 일 측면에서, 메시지는 매 50 밀리세컨드에 대하여 송신될 수 있다. 메시지는 예를 들어, 시작 송신 캐릭터(character), 메시지 유형 캐릭터, 감마 데이터 (2 바이트), 및 체크섬(checksum) 바이트 (모든 다른 메시지 바이트를 합산)를 수용할 수 있다. 프로브 출력 신호는 데이터 송신의 품질을 보장하기 위해 에러 정정 및 자동 재-송신 성능을 또한 포함할 수 있다. 만약 블루투스® 기술이 채용되면, 링크는 다른 무선 디바이스들과의 간섭을 피하기 위하여 주파수 홉핑(hopping) 기술을 포함할 수 있다.
자가-정정 기법(self-correction scheme)이 프로브 출력 신호에 대하여 선호된다. 만약 프로브 출력 신호가 이런 자가-정정 기능이 없다면, 더 강한 메시지 체크 예컨대 16-비트 순환적 이중화 체크, 또는 CRC가 사용될 수 있다. 더욱이, 만약 프로브 출력 신호가 자동의 재-송신 기능이 없다면, 양방향의 송신기-수신기 핸드쉐이크 기법이 이용될 수 있고 여기서 콘솔 링크에 의해 무선으로 발행된 콘솔 출력 신호는 확인 메시지를 프로브 링크로 송신하고, 확인 메시지는 메시지와 에러-체크 비교를 위해 프로브 링크에 의해 제어기로 포워딩된다. 콘솔 링크는 메시지를 시리얼 포맷으로 변환할 수 있고 메시지를 수신기로 포워딩할 수 있는 UART로 메시지를 포워딩할 수 있다. 수신기는 체크섬 바이트를 이용하여 메시지를 확인할 수 있다. 일단 메시지가 확인되면, 수신된 감마 데이터는 마지막 카운터 값에 대하여 비교될 수 있고 차이가 계산될 수 있다. 임의의 16-비트 카운터 오버플로우(overflow)가 또한 고려될 수 있다. 만약 감마 데이터가 절대 감마 카운트의 형태로 있으면, 차이 계산이 바람직할 수 있다.
감마 카운트 값은 수신기에 의해 고도로 정확한 내부의 5 밀리세컨드 시간 간격에 동기화될 수 있고, 각각의 시간 간격은 "빈(bin)"이라 불리운다.이 동기화는 전기 디스플레이 신호들의 형태로 디스플레이 제공되는 안정한, 정확한 감마 데이터 카운트를 성취하는 목표를 갖고, 전기 디스플레이 신호들은 감마 데이터를 나타내는 대응하는 시각적으로 인지가능한 이미지로 디스플레이에 의해 변환된다. 착신(incoming) 감마 데이터 값들은 스무딩된(smoothed) 감마 데이터 카운트를 도출하기 위해 다음 열개의 "빈들"에 대하여 수신기에 의해 평균될 수 있다. 스무딩 동작(smoothing operation)은 바람직하게는 임의의 감마 카운트들을 결과적인 값들에 추가하거나 또는 제거하지 않도록 구성될 수 있다.
만약 정보의 손실이 있다면 (예를 들어, 무선 디바이스가 범위 밖에 있고, 송신기가 턴 오프되고, 또는 무선 간섭 기능부전(malfunction) 때문에 메시즈들의 손실), 디스플레이에 의해 디스플레이되는 감마 데이터 값들은 제로로 설절될 수 있다. 만약 어떠한 메시지들도 미리 결정된 최소 시간 기간동안 검출되지 않으면, 예컨대, 5 초동안, 수신기는 프로브 출력 신호가 손실되었다고 결정할 수 있고 디스플레이가 미리 결정된 방식으로, 예컨대 "신호 없음(NO SIGNAL)" 통지로 시스템의 유저에게 이 상태를 시각적으로 알리기 위해 미리 결정된 전기 디스플레이 신호들을 디스플레이로 제공할 수 있다.
일부 측면들에서, 수신기는 신호 프로세서에 결합될 수 있다. 신호 프로세서는 시리얼 감마 데이터 분석, 해석 및 조작에 관련한 앞에서 언급한 기능들의 일부 또는 전부를 실행하도록 구성될 수 있다. 일부 측면들에서, 청각 출력 서브시스템이 디스플레이와 함께 또는 대신에 사용될 수 있다. 청각 출력 시스템은 미리 결정된 방식으로 감마 데이터에 대응하는 청각 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 청각 신호의 주파수 및/또는 진폭은 감마 카운트에 비례할 수 있다.
도 8은 상기 설명된 시스템과 함께 사용될 수 있는 그래픽 유저 인터페이스(501))를 갖는 일 예시의 기구류 콘솔(500))을 도시한다. 그래픽 유저 인터페이스는 예를 들어 입력-출력 디바이스들, 예컨대 마우스 및 키보드를 통하여 운영자 상호작용을 허용하는 터치 스크린 디바이스 또는 임의의 다른 디스플레이 콘솔/모니터상에 구현될 수 있다. 그래픽 유저 인터페이스 (501)는 검출기의 어떤 유형이 현재 시스템과 통신하고 있는지를 유저에게 표시하는 프로브 표시자 (502)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 프로브 표시자 (502)는 각각의 유형의 검출기의 시각적 표현을 포함할 수 있고, 여기서 현재 시스템과 통신하는 특정 프로브가 강조될 수 있다. 도 8 에 도시된 예제에서, 11 mm 검출기/프로브가 켜지고, 그것이 현재 사용중인 것을 나타낸다. 시스템은 프로브로부터 시스템으로 발송된 정보의 일부가 검출기가 사용중인 표시를 포함할 수 있도록 구성될 수 있어서, 그래픽 유저 인터페이스는 어떤 프로브가 사용되고 있는지를 유저에게 자동으로 표시할 수 있다. 다른 측면에서, 시스템은 예컨대 터치 스크린상에 개별 이미지를 누름으로써 유저가 어느 프로브가 사용되고 있는지를 선택하는 것을 허용할 수 있다. 프로브 표시자 (502)는 또한 검출기 (104)상에 색상 표시자와 일치하도록 색상 코딩될 수 있다. 검출기는 미리 결정된 색상 (예를 들어, 옐로우, 블루, 레드, 그린, 등 중 하나)을 갖는 링을 가질 수 있고 시스템은 디스플레이상에 해당 동일한 검출기의 시각적 표현이 동일한 색상을 갖도록 구성될 수 있다. 시스템은 각각의 유형의 문제에 대하여 필요한 모든 정보를 갖도록 프로그래밍될 수 있다. 예를 들어, 만약 검출기 유형이 옐로우 색상 링을 가지면, 운영자는 간단하게 디스플레이상에 옐로우 버튼 또는 옐로우 검출기 이미지를 선택할 수 있고 시스템은 자동으로 해당 특정 검출기에 대하여 필료한 적절한 설정들을 선택할 수 있다.
이런 식으로, 운영자가 매번 설정들을 조정할 것을 요구하는 대신에, 특정한 프로브 (예를 들어, 옐로우 마킹을 갖는 프로브)에 대응하는 셋업이 소정의 애플리케이션에 대하여 저장될 수 있다. 더욱이, 시스템은 다수의 프로브들이 주어진 시간에 시스템과 통신상태에 있도록 허용할 수 있고, 시스템은 운영자가 시스템과 통신상태에 있는 프로브들 중 하나를 선택한 때, 현재 유저에 의해 보유되고 있는 프로브에 대응하는 이미지가 그래픽 유저 인터페이스 (501)상에 강조될 수 있도록 구성될 수 있다.
그래픽 유저 인터페이스 (501)는 수동으로, 자동으로, 또는 다른 식으로 선택가능할 수 있는 선택 가능한 동적 피치 범위 표시자 (504)를 더 포함할 수 있다. 디바이스가 동작될 범위에 기초하여 관련 기술 분야에서 통상의 절차에 따라 스케일이 설정된다. 예를 들어, 만약 동작 영역이 초당 20,000 카운트들 이고 스케일은 100으로 설정되면, 그러면 판독이 스케일보다 보다 훨씬더 높기 때문에 측정된 판독결과 작동하지 않을 것이다. 오히려, 스케일이 판독들이 스케일의 중간에 더 가깝도록 더 높게 설정되어야 한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 선택 가능한 범위가 틱 마크(tick mark)를 갖는 바(bar)로 디스플레이될 수 있고, 각각의 틱 마크는 틱 마크와 관련된 감마 카운트 값으로 라벨링된다. 도 8 에 도시된 예제에서, 선택 가능한 감마 카운트 범위 (504)는 100, 1000,10000, 및 50000를 표시하는 네개의 틱 마크들을 포함한다. 예로서, 1000 틱 마크 옆에 위치된 "카운트" 박스에 의해 표시된 대로 1000 감마 카운트가 선택되었다.
그래픽 유저 인터페이스 (501)는 프로브에 의해 검출된 감마 데이터의 그래픽 및/또는 수치 표현을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 그래픽 유저 인터페이스 (501)는 초당 타겟 카운트들의 수치 표현 (508) 위에 초당 현재 측정된 카운트들의 수치 표현 (506), 및 초당 현재 측정된 카운트들의 그래픽 표시 (510)를 포함할 수 있다. 그래픽 표시 (510)는 판독 결과들이 범위의 최상부에 얼마나 가까운지를 운영자에게 보여준다. 그래픽 표시 (510)는 색상-코딩된 그래프 형태일 수 있고 여기서 그래프의 전체 길이는 타겟 카운트 (예를 들어, 수치 타겟 카운트 (508)에 대응하는)에 대응하고, 켜지거나 또는 채색된 그래프의 부분은 측정된 카운트 (예를 들어, 수치 측정 카운트 (506)에 대응하는)에 대응한다. 이런 식으로, 그래픽 표시 (510)는 카운트가 타겟에 얼마나 가까운 지의 빠르게 인지할 수 있는 시각적 표시를 제공하고, 한편 수치 표현들 (506, 508)은 타겟 카운트의 특정 값에 비교하여 측정된 카운트의 특정 값의 표시를 제공한다. 다른 측면에서, 핸들 (102)은 콘솔 (500)상에 동일한 그래픽 및/또는 수치 표현을 포함하는 빌트 인 디스플레이를 포함할 수 있다. 핸들상에 디스플레이는 콘솔 (500)상에 디스플레이에 대안일 수 있고 또는 거기에 추가될 수 있다.
그래픽 유저 인터페이스 (501)는 유저 선택 가능한 볼륨 범위 (512)를 더 포함할 수 있다. 유저는 볼륨 표시자 바를 드래그함으로써 떠는 "플러스" 또는 "마이너스" 심벌을 누름으로써 볼륨을 선택할 수 있다. 시스템은 판독이 얼마나 높은지를 표시하기 위해 비프(beep)들 또는 다른 잡음들의 주파수와 같은 사운드를 구현할 수 있다. 예를 들어, 가이거(Geiger) 카운터에 유사하게 더 느린 주파수 비프 또는 다른 잡음들은 더 낮은 판독 결과를 표시할 수 있고 비프 또는 다른 잡음들의 더 빠른 주파수는 더 높은 판독 결과를 표시할 수 있다. 시스템은 다른 오디오 큐들, 예컨대 스캔의 시작 및 완료를 더 포함할 수 있다. 모든 경우들에서 오디오는 비프들 또는 다른 잡음들 또는 또한 말로 하는 언어의 형태일 수 있다. 오디오 큐들에 대안으로서 또는 거기에 추가하여, 라이트 링 (135)이 운영자에게 판독 결과를 전달하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 더 높은 판독 결과에 따라 증가하는 비프들의 주파수에 대신하여 또는 거기에 추가하여, 라이트 링 (135)는 더 높은 판독 결과는 더 높은 주파수에서 펄스 온/오프할 수 있고 더 낮은 판독 결과는 더 낮은 주파수에서 펄스 온/오프 할 수 있다. 다른 측면에서, 라이트 링은 펄싱 온/오프 대신에 더 밝게 또는 더 어둡게 될 수 있다. 또 다른 측면에서, 라이트 링은 판독 결과에 대응하여 색상을 바꾸도록 구성될 수 있다. 따라서, 라이트 링 (135)은 운영자가 디스플레이를 고찰할 필요 없이 카운트 판독 결과들에 관한 유사 정보를 제공할 수 있다. 더욱이, 오디오 및 또는 시각적 피드백에 추가하여, 햅틱 피드백이 다른 피드백에 대안으로서 또는 그것과 조합하여 또한 구현될 수 있다. 예를 들어, 핸들은 휴대 전화기들에 발견되는 것에 유사한 진동 모터 및 촉각 피드백이 구현되는 다른 제품들을 포함할 수 있다. 모터는 모터가 흔들리게 하는 모터의 회전 샤프트에 부착된 중심에서 벗어난 중량(weight)를 포함할 수 있다. 흔들림의 양은 부착된 중량, 샤프트로부터 중량의 거리, 및 모터가 회전하는 속도에 의존한다. 임의의 적절한 알려진 촉각 피드백 모터 시스템이 구현될 수 있다. 모터는 카운트 측정량을 증가시킴에 따라 진동의 세기를 증가시키도록 구성될 수 있다. 따라서, 모터는 디스플레이, 오디오, 또는 라이트 링과 유사한 정보를 유저에게 또한 제공할 수 있다.
일단 운영자는 검출 절차가 완료된 후에, 운영자는 그런 다음 컴포넌트들을 분리할 수 있고 일회용 컴포넌트들을 폐기할 수 있다. 검출기는 상기에서 설명된 짝을 이루는 프로세스에 반대로 함으로써 핸들로부터 제거될 수 있다. 도면들 1-6의 프로브들에 대하여, 유저는 핸들의 제 2 짝 컴포넌트로부터 검출기의 제 1 짝 컴포넌트의 결합해제 할 수 있는 핸들로부터 멀어지게 검출기의 피벗 회전 모션을 가할 수 있다. 분리후에, 유저는 그런다음 만약 시스가 존재하면 시스 밖으로 또는 만약 어떠한 시스도 존재하지 않으면 검출기의 채널 밖으로 라이트 에미터를 당길 수 있다. 완전히 분리된 후에, 유저는 핸들이 일회용 및/또는 상대적으로 값이 싼 파트들을 수용한 때는 핸들을 폐기할 수 있다 (예를 들어, 폐기물 리셉터클에 핸들을 두어서). 만약 시스가 존재하면, 운영자는 둘러싸는 검출기로부터 시스를 제거하고 시스를 폐기할 수 있다 (예를 들어, 폐기물 리셉터클에 시스를 두어서). 이 지점에서, 검출기는 나중 사용을 위해 보존될 수 있고 검출기 둘레에 새로운 살균된 시스를 배치하고 검출기를 새로운 살균 핸들과 커플링함으로써 간단히 재사용될 수 있다. 만약 시스가 사용되지 않았다면, 운영자는 새로운 핸들과 사용되기 전에 검출기를 살균할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 측면에 따른 사용을 위해 다양한 하드웨어 컴포넌트들 및 다른 특징부들의 대표적인 시스템 다이어그램을 제공한다. 본 발명은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 그것의 조합을 이용하여 구현될 수 있고 하나 이상의 컴퓨터 시스템들 또는 다른 프로세싱 시스템들로 구현될 수 있다. 일 측면에서, 본 발명은 본 출원에서 설명된 기능을 수행하는 것이 가능한 하나 이상의 컴퓨터 시스템들에 관한 것이다. 이런 컴퓨터 시스템 (900)의 예시가 도 9 에 도시된다.
컴퓨터 시스템 (900)은 하나 이상의 프로세서들, 예컨대 프로세서 (904)를 포함한다. 프로세서 (904)는 통신 인프라스트럭처 (906) (예를 들어, 통신 버스, 크로스-오버 바(cross-over bar), 또는 네트워크)에 연결된다. 다양한 소프트웨어 측면들이 이 대표적인 컴퓨터 시스템의 면에서 설명된다. 이 설명 판독 후에, 다른 컴퓨터 시스템들 및/또는 아키텍처들을 이용하여 어떻게 본 발명을 구현할지가 관련 기술 분야(들)의 통상의 기술자애게 분명해질 것이다.
컴퓨터 시스템 (900)은 디스플레이 유닛 (930)상에 디스플레이를 위해서 통신 인프라스트럭처 (906) (또는 미도시된 프레임 버퍼로부터)로부터 그래픽스, 텍스트, 및 다른 데이터를 포워딩하는 디스플레이 인터페이스 (902)를 포함할 수 있다. 컴퓨터 시스템 (900)은 또한 메인 메모리 (908), 바람직하게는 랜덤 액세스 메모리 (RAM)를 포함하고, 보조 메모리 (910)를 또한 포함할 수 있다. 보조 메모리 (910)는 예를 들어, 하드 디스크 드라이브 (912) 및/또는 플로피 디스크 드라이브, 자기 테이프 드라이브, 광 디스크 드라이브, 등을 나타내는 착탈 가능한 스토리지 드라이브(914)를 포함할 수 있다. 착탈 가능한 스토리지 드라이브(914)는 주지의 방식으로 착탈 가능한 스토리지 유닛 (918)으로부터 판독하고 및/또는 거기에 기록한다. 착탈 가능한 스토리지 유닛 (918)은 착탈 가능한 스토리지 드라이브(914)에 의해 판독되고 거기에 기록되는 플로피 디스크, 자기 테이프, 광 디스크, 등을 나타낸다. 이해될 바와 같이, 착탈 가능한 스토리지 유닛 (918)은 그 내부에 컴퓨터 소프트웨어 및/또는 데이터를 저장한 컴퓨터 사용 가능한 스토리지 매체를 포함한다.
대안 측면들에서, 보조 메모리 (910)는 컴퓨터 프로그램들 또는 다른 지시들이 컴퓨터 시스템 (900)으로 로딩되는 것을 허용하기 위한 다른 유사한 수단들을 포함할 수 있다. 이런 디바이스들은 예를 들어, 착탈 가능한 스토리지 유닛 (922) 및 인터페이스 (920)을 포함할 수 있다. 이런 것의 예들은 프로그램 카트리지 및 카트리지 인터페이스 (예컨대 비디오 게임 디바이스들에서 발견되는), 착탈 가능한 메모리 칩 (예컨대 소거형 프로그램 가능한 판독 전용 메모리 (EPROM), 또는 프로그램 가능한 판독 전용 메모리 (PROM)) 및 관련 소켓, 및 다른 착탈 가능한 스토리지 유닛들 (922) 및 착탈 가능한 스토리지 유닛 (922)으로부터 컴퓨터 시스템 (900)으로 전송되는 것을 허용하는 인터페이스들 (920)을 포함할 수 있다.
컴퓨터 시스템 (900)은 통신 인터페이스 (924)를 또한 포함할 수 있다. 통신 인터페이스 (924)는 소프트웨어 및 데이터가 컴퓨터 시스템 (900)과 외부 디바이스들 사이에서 전송되는 것을 허용한다. 통신 인터페이스 (924)의 예제들은 모뎀, 네트워크 인터페이스 (예컨대 이더넷 카드), 통신 포트, PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association) 슬롯 및 카드, 등을 포함할 수 있다. 통신 인터페이스 (924)를 통하여 전송된 소프트웨어 및 데이터은 신호들 (928)의 형태로 있고, 이들은 통신 인터페이스 (924)에 의해 수신되는 것이 가능한 전자, 전자기, 광 또는 다른 신호들일 수 있다. 이들 신호들 (928)은 통신 경로 (예를 들어, 채널) (926)을 통하여 통신 인터페이스 (924)에 제공된다. 이 경로 (926)는 신호들 (928)을 수송하고 유선 또는 케이블, 광 파이버들, 전화기 라인, 셀룰러 링크, 라디오 주파수 (RF) 링크 및/또는 다른 통신 채널들을 이용하여 구현될 수 있다. 이 문서에서, 용어들 "컴퓨터 프로그램 매체" 및 "컴퓨터 사용 가능한 매체"는 전체적으로 매체들 예컨대 착탈 가능한 스토리지 드라이브(980), 하드 디스크 드라이브 (970)에 인스톨된 하드 디스크, 및 신호들 (928)을 지칭하는 것으로 사용된다. 이들 컴퓨터 프로그램 제품들은 소프트웨어를 컴퓨터 시스템 (900)에 제공한다. 본 발명은 이런 컴퓨터 프로그램 제품들에 관한 것이다.
컴퓨터 프로그램들 (또한 컴퓨터 제어 로직으로 지칭된다)은 메인 메모리 (908) 및/또는 보조 메모리 (910)에 저장된다. 컴퓨터 프로그램들은 또한 통신 인터페이스 (924)를 통하여 수신될 수 있다. 실행될 때, 이런 컴퓨터 프로그램들은 컴퓨터 시스템 (900)이 본 출원에서 논의된 본 발명의 특징들을 수행하는 것을 가능하게 한다. 특별히, 실행될 때, 컴퓨터 프로그램들은 프로세서 (910)가 본 발명의 특징을 수행하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 이런 컴퓨터 프로그램들은 컴퓨터 시스템 (900)의 제어기들을 나타낸다.
본 발명이 소프트웨어를 이용하여 구현되는 일 측면에서, 소프트웨어는 착탈 가능한 스토리지 드라이브(914), 하드 드라이브 (912), 또는 통신 인터페이스 (920)를 이용하여 컴퓨터 시스템 (900)으로 로딩될 수 있고 컴퓨터 프로그램 제품에 저장될 수 있다. 프로세서 (904)에 의해 실행될 때, 제어 로직 (소프트웨어)은 프로세서 (904)가 본 출원에서 설명된 본 발명의 기능들을 수행하게 한다. 다른 측면에서, 본 발명은 주로 예를 들어, 하드웨어 컴포넌트들, 예컨대 애플리케이션 특정 집적 회로들 (ASIC들)을 이용하여 하드웨로 구현된다. 본 출원에서 설명된 기능들을 수행하기 위해서 하드웨어 상태 기계의 구현예가 관련 기술 분야(들)에 통상의 기술자에 명확해질 것이다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 하드웨어 및 소프트웨어 둘의 조합을 이용하여 구현된다.
도 10 은 본 발명의 일 측면에 다양한 예제 시스템 컴포넌트들의 블럭 다이어그램이다. 도 6 은 본 발명의 실시예에 따라 사용 가능한 통신 시스템 (1000)을 도시한다. 통신 시스템 (1000)는 하나 이상의 액세서(accessor)들 (1060, 1062) (또한 본 출원에서 한명 이상의 "유저들"로서 호환하여 치징되는) 및 하나 이상의 단말들 (1042, 1066)을 포함한다. 일 측면에서, 본 발명의 실시예에 따른 사용을 위한 데이터는 예를 들어, 단말들 (1042, 1066), 예컨대 퍼스널 컴퓨터들 (PC들), 미니컴퓨터들, 메인프레임 컴퓨터들, 마이크로컴퓨터들, 전화 디바이스들, 또는 무선 디바이스들, 예컨대 개인 디지털 보조장치들 ("PDA들") 또는 서버 (1043), 예컨대 PC, 미니컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 마이크로컴퓨터, 또는 프로세서 및 데이터에 대한 저장소 및/또는 예를 들어, 네트워크 (1044), 예컨대 인터넷 또는 인트라넷, 및 커플링들 (1045, 1046, 1064)을 통하여 데이터에 대한 저장소에 대한 연결부를 갖는 다른 디바이스에 결합된 휴대용 무선 디바이스들을 통하여 액세서들 (1060, 1062)에 의해 입력 및/또는 액세스된다. 커플링(coupling)들 (1045, 1046 및 1064)은 예를 들어, 유선, 무선, 또는 광섬유 링크들을 포함한다. 다른 측면에서, 본 발명의 방법 및 시스템은 독립형 환경에서, 예컨대 단일 단말상에서 동작한다.
예제 프로브들이 상기에서 논의되었지만, 다른 의료 툴들/기능들이 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어 프로브들은 소작 팁(cauterizing tip)을 포함할 수 있다. 소작 팁은 프로브가 림프절에 위치되어 사용되는 동안에 운영자가 소작술(cauterization)을 수행하는 것을 허용할 것이다. 즉, 운영자가 프로브를 이용하여 방사성의 림프절을 발견한 후에, 운영자는 노드를 절제할 수 있고 소작 팁을 사용한다. 다른 예제 측면에서, 프로브는 노드를 마킹하는 마킹 디바이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 팁은 프로브를 이용하여 찾아진 후에 운영자가 방사성 노드를 마킹하는 것을 허용하는 잉크 방출 디바이스를 포함할 수 있다.
본 발명은 상기에서 개략된 예시 측면들과 함께 설명되었지만, 알려지든 아니든 또는 현재 예측할 수 있든 없는, 다양한 대안들, 수정예들, 변형들, 개선들, 및/또는 실질적 등가물들이 적어도 관련 기술 분야에서 통상의 기술자에게 분명하게 될 수 있다. 따라서, 상기에서 개시되는 바와 같이 본 발명의 예시 측면들은 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 의도된다. 다양한 변화들이 본 발명의 취지 및 범위에서 벗어나지 않고서 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명은 전부 알려지거나 또는 나중에 개발될 대안들, 수정예들, 변형들, 개선들, 및/또는 실질적 등가물들을 포괄하도록 의도된다.

Claims (16)

  1. 제1 짝 컴포넌트를 갖는 검출기로서, 상기 검출기의 동작 부분으로의 환자 몸 내의 근접 소스와 관련하여 상기 검출기의 동작 부분으로부터 전기 신호를 생성하도록 구성된, 상기 검출기; 및
    상기 제 1 짝 컴포넌트와 착탈 가능하게 짝을 이루도록 구성된 제2 짝 컴포넌트를 포함하는 핸들로서, 상기 핸들은 상기 검출기와 착탈 가능하게 결합가능한, 상기 핸들; 및
    제 1 수치 표현 및 제 2 수치 표현을 갖는 디스플레이로서, 상기 제 1 수치 표현은 상기 검출기에 의해 생성된 카운트를 실시간으로 나타내도록 구성되며, 상기 제 2 수치 표현은 운영자가 선택 가능한 카운트를 나타내도록 구성되는, 상기 디스플레이
    를 포함하는 휴대용 프로브.
  2. 제1항에 있어서, 상기 핸들은,
    전원을 더 포함하되, 상기 전원은 상기 제 2 짝 컴포넌트가 상기 제 1 짝 컴포넌트와 짝을 이룬 때 상기 검출기로 파워를 제공하는, 휴대용 프로브.
  3. 제1항에 있어서,
    의료 절차 후에 시스를 폐기하기 위해 상기 검출기의 동작 부분을 제거 가능하게 덮도록 구성된 폐쇄된 원위 단부를 갖는, 살균된 일회용 시스를 더 포함하는, 휴대용 프로브.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 핸들에 전기적으로 연결된 라이트 에미터를 더 포함하되, 상기 시스는 상기 라이트 에미터를 수용하기 위한 통로를 포함하는, 휴대용 프로브.
  5. 제1항에 있어서, 상기 검출기는
    적층된 결정 어레이를 더 포함하되 상기 적층된 결정 어레이는 :
    복수의 결정 슬라이스들;
    전기적으로 전도성을 갖는 복수의 상호연결부들로서, 이격되고 전체적으로 병렬인 엘리먼트들이 그것들사이에 전체적으로 직교하여 연장되는 전기적으로 전도성 스페이서(spacer)들에 의해 접합되고, 상기 스페이서들은 미리 결정된 각도에 의해 서로로부터 회전하여 오프셋되는, 상기 복수의 상호연결부;
    복수의 전기 절연체들; 및
    어셈블리를 형성하도록 배열된 복수의 슬롯들,상기 결정 슬라이스들, 절연체들 및 상호연결부들을 갖는 전기적으로 절연 하우징으로서, 상기 결정 슬라이스들은 병렬 전기 회로에 함께 결합되고, 상기 어셈블리가 상기 하우징내에 삽입되어 상기 스페이서들의 각각이 상기 하우징의 대응하는 슬롯들에 위치되는, 상기 하우징을 포함하는, 휴대용 프로브.
  6. 휴대용 프로브 및 기구류 콘솔을 포함하되,
    상기 휴대용 프로브는:
    제 1 짝(mating) 컴포넌트를 갖는 검출기로서, 상기 검출기에 근접한 방사선 소스(radiation source)에 관련하여 저-레벨 전기 신호를 생성하도록 구성된, 상기 검출기; 및
    핸들로서, 상기 핸들은:
    상기 제 1 짝 컴포넌트와 착탈 가능하게 짝을 이루도록 구성된 제 2 짝 컴포넌트로서 상기 핸들은 상기 검출기와 착탈 가능하게 연결가능한, 상기 제 2 짝 컴포넌트; 상기 저-레벨 전기 신호에 연관된 감마 데이터를 수용하는 메시지를 송신하도록 구성된 프로브 링크를 포함하는 상기 핸들을 포함하고,
    상기 기구류 콘솔은 :
    하우징;
    상기 하우징내에 콘솔 링크로서, 상기 프로브 링크에 의해 송신된 상기 메시지를 수신하도록 구성된, 상기 콘솔 링크;
    상기 메시지를 대응하는 전기 디스플레이 신호들로 변환하는 상기 콘솔 링크에 전기적으로 결합된 수신기, 및 상기 전기 디스플레이 신호들을 검출된 방사선의 양에 관련하여 시각적으로 인지가능한 디스플레이로 변환하는 상기 수신기에 전기적으로 결합된 시각적으로 인지가능한 디스플레이를 포함하고,
    여기서, 상기 시각적으로인지 가능한 디스플레이는 제1 표시기 및 제2 표시 기를 포함하고, 상기 제1 표시기는 검출된 방사선의 현재의 양과 관련되고, 상기 제2 표시기는 검출된 방사선의 타겟 양과 관련된, 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 검출기는 적층된 결정 어레이를 포함하고 상기 적층된 결정 어레이는 :
    복수의 결정 슬라이스들;
    전기적으로 전도성을 갖는 복수의 상호연결부들로서, 이격되고 전체적으로 병렬인 엘리먼트들이 그것들사이에 전체적으로 직교하여 연장되는 전기적으로 전도성 스페이서(spacer)들에 의해 접합되고, 상기 스페이서들은 미리 결정된 각도에 의해 서로로부터 회전하여 오프셋되는, 상기 복수의 상호연결부;
    복수의 전기 절연체들; 및
    어셈블리를 형성하도록 배열된 복수의 슬롯들, 상기 결정 슬라이스들, 절연체들 및 상호연결부들을 갖는 전기적으로 절연 하우징으로서, 상기 결정 슬라이스들은 병렬 전기 회로에 함께 결합되고, 상기 어셈블리가 상기 하우징내에 삽입되어 상기 스페이서들의 각각이 상기 하우징의 대응하는 슬롯들에 위치되는, 상기 하우징을 포함하는, 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 복수의 결정 슬라이스들은 카드뮴 아연 텔루륨으로 만들어진, 시스템.
  9. 제6항에 있어서, 상기 검출기는 섬광 디바이스인, 시스템.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 검출기의 형상에 대응하는 상기 검출기의 제1 짝 컴포넌트로부터 원위로 연장되고 폐쇄된 단부를 갖는 일회용 슬리브를 더 포함하고,
    상기 슬리브는 상기 검출기와 환자 사이에 살균 장벽을 제공하기 위해 상기 검출기에 탈착 가능하게 결합된 시스템.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 콘솔 링크는 상기 프로브 링크에 의해 전송된 메시지를 수신하도록 구성된 무선 통신 장치를 포함하는 시스템.
  12. 외과적 제거를 위한 조직을 찾기 위한 휴대용 프로브에 있어서,
    핸들;
    상기 핸들에 부착된 검출기로서, 상기 검출기에 근접한 방사선 소스와 관련된 상기 검출기의 작동 단부로부터 저-레벨 전기 신호를 생성하도록 구성된 상기 검출기; 및
    상기 검출기와 통신하는 디스플레이를 포함하고,
    상기 디스플레이는 제1 그래픽 표현, 제2 그래픽 표현, 및 제3 그래픽 표현을 포함하고,
    상기 제1 그래픽 표현은 상기 검출기에 의해 생성된 상기 저-레벨 전기 신호에 대응하도록 구성되고, 상기 제2 그래픽 표현은 사용자가 선택 가능한 타겟 신호에 대응하도록 구성되고, 상기 제3 그래픽 표현은 상기 저-레벨 전기 신호와 상기 타겟 신호 사이의 비례 관계를 그래픽으로 표시하도록 구성되는, 휴대용 프로브.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 검출기와 탈착 가능하게 결합하고 폐쇄 단부로 상기 작동 단부를 덮도록 구성된 일회용 살균 슬리브를 더 포함하고, 상기 살균 슬리브는 상기 검출기와 탈착 가능하게 결합되는 휴대용 프로브.
  14. 제13항에 있어서, 상기 살균 슬리브는 상기 검출기 둘레에 맞도록 형상화되고 사이즈된 긴 중공 본체를 포함하는 휴대용 프로브.
  15. 제13항에 있어서, 상기 살균 슬리브는 실리콘 플라스틱으로 만들어진 원통형 본체를 포함하는 휴대용 프로브.
  16. 제12항에 있어서, 상기 검출기는 방사선 소스로부터 나오는 감마 방사선을 검출하기 위한 감마 검출기를 포함하는, 휴대용 프로브.
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