KR20080041182A - 핵-방사선 영상 안내를 이용한 조직 개입 - Google Patents
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Abstract
신체 부분 내의 병변을 표시하기 위한 방법 및 장치가 제공된다. 그 방법은: 신체 부분의 제1 핵-방사선 영상을 얻는 단계; 제1 영상으로부터 병변의 위치를 판정하는 단계; 판정된 위치에 캐뉼러를 경피적으로 도입시키는 단계; 방사성 물질을 포함하는 와이어를 캐뉼러 내로 삽입시키는 단계; 와이어를 제 위치에 유지시키면서 캐뉼러를 후퇴시키는 단계; 및 신체 부분의 제2 핵-방사선 영상을 얻는 단계를 포함한다. 제2 영상은 와이어의 위치에 관한 데이커 및 병변의 위치에 관한 데이터를 포함한다.
Description
[관련된 출원의 상호 참조]
본 출원은 "핵-방사선 영상 안내를 이용한 조직 개입(Tissue Interventions Using Nuclear-Emission Image Guidance)"라는 명칭으로 2005년 6월 21일자로 출원된 미국 특허 가출원 제60/692,243호의 수혜를 주장하며, 그것의 모든 내용은 여기에 표현된 것처럼 참조로서 포함된다.
[기술분야]
본 발명은 암 병변(cancerous lesions)을 검출하고 묘사하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이고, 보다 구체적으로는 감마선(gamma rays) 또는 다른 방사선(radiation)을 이용하여 영상 데이터(image data)를 얻음으로써 암 병변을 조기에 효과적으로 그리고 적절한 비용으로 검출하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 조영제(contrast material)가 영상화 장비(imaging equipment)에 가시적으로 되도록 하기 위한 목적으로 의료기기에 조영제를 적용하는 것에 관련되며, 특히 방사성 조영제가 핵-방사선 영상화 장비에 가시적으로 되도록 하기 위한 목적으로, 조직의 표시(marking), 시료추출(sampling), 절제(excision) 또는 요법(therapy)을 위해 이용되는 의료기기에 방사성 조영제를 적 용하는 것에 관련된다.
암은 대중에게 주요한 위협 및 염려가 되는 것이다. 의심스러운 병변 또는 암 병변의 조기 검출 및 완전한 치료(treatment)는 장기 생존율을 향상시키는 것으로 나타났다. 작고 촉진불가능한(non-palpable) 병변을 검출하기 위하여, MRI(magnetic resonance imaging; 자기 공명 영상화), 엑스레이(x-ray), 및 초음파와 같은 의료용 영상화 양식들(modalities)이 종종 전개된다. 일단 검출되면, 이 의료용 영상화 양식들 중의 하나 이상으로부터 위치 정보를 이용하여, 병변으로부터의 조직 시료 채취 또는 생체 검사(biopsy)가 이루어진다. 그 후, 그 병변이 치료를 필요로 하는 것인가를 판정하기 위하여, 암의 존재여부를 알기 위해 조직 시료가 분석된다. 병변이 치료(예를 들어, 절제, 제거(ablation), 또는 방사선 치료)를 필요로 하는 것으로 알려지면, 필요한 것보다 많지도 않고 적지도 않은 조직이 치료되도록 하기 위하여, 그 병변의 경계를 위치측정(localization)하기 위해 의료용 영상화 양식으로부터의 위치 정보가 이용되기도 한다.
영상 위치측정을 이용하여 의심되는 조직 또는 암 조직을 표시, 채취(즉, 생체검사), 및 치료(예를 들어, 절제, 제거, 방사선 치료, 또는 독극물 치료)하는 기기들은 무수히 많다. 이 기기들 각각은 하나 이상의 의료용 영상화 양식들에 의하여 검출될 수 있는 신호를 생성한다. 이 신호는 그 기기가 의심되는 조직과 관련하여 적당하게 위치되었는지를 확인하는데에 이용된다.
표시 기기 및 방법의 일 예는 일반적인 와이어로 위치측정되는 생체검 사(wire-localized biopsy)인데, 여기에서는 후속의 생체검사 또는 절제를 위하여 엑스레이 또는 초음파에 의하여 검출된 촉진불가능한(non-palpable) 병변을 위치측정하기 위하여 엑스레이에 불투명한 안내 와이어가 이용된다. 엑스레이 또는 초음파 위치선정에 기초하여, 의심되는 조직 내로 또는 그에 가까이에 개방되고 뾰족한 끝부분(tip)을 구비한 중공의(hollow) 바늘이 경피적으로(percutaneously) 삽입된다. 그 후, 전형적으로 그 끝부분에 스프링-장전된(spring-loaded) 앵커링용 후크(anchoring hook)를 갖는 안내 와이어(guide wire)가 그 바늘을 통하여 도입되고 앵커링용 끝부분(anchoring tip)이 바늘의 말단 단부 밖으로 나올 때까지 진행되는데, 그 지점에서 후크가 전개됨으로써 그 와이어의 후방으로의 변위에 저항한다. 그 후 그 바늘은 후퇴되어 안내 와이어를 요망되는 위치에 남겨두게 된다. 병변에 대한 그 와이어의 최종 위치가 판정되고, 후속적인 엑스레이 또는 초음파 영상에 의하여 확인된다. 그 후, 그 안내 와이어는 외과에서, 생체검사 또는 절제를 안내하기 위하여, 병변의 위치에 대한 물리적 표현으로서 이용된다. 합병증(complication), 상처발생(scarring), 및 기형(deformity)의 유발이 최소화되도록 하면서 병변의 완전한 절제를 위해 그 병변의 경계가 정확하게 표현되는 것을 보장하기 위하여 또는 분석을 위한 적당한 조직 시료가 얻어지는 것을 보장하기 위하여, 안내 와이어(들)이 병변의 위치를 정확하게 묘사하는 것이 중요하다.
영상에 의하여 검출되고 촉진불가능한(non-palpable) 병변을 위치측정하기 위하여 이용되는 시료추출 또는 생체검사 기기 및 방법의 다른 예로서는, 일반적인 영상-안내에 의한 코어-생체검사 바늘 시술(image-guided core-biopsy needle procedure)가 있다. 코어 생체검사 바늘은, 엑스레이, 초음파, 또는 MRI 위치선정에 기초하여 의심되는 조직으로 경피적으로 도입될 수 있으며 최소한으로 침입하는 조직 시료추출 기기이다. 그 바늘은, 그것의 위치가 엑스레이, 초음파, 또는 MRI 영상에 의하여 병변에 관하여 수립된 후에, 조직을 포착(capturing) 및 제거하기 위한 구멍 또는 시료추출 윈도우(sampling window)를 갖는다. 분석을 위해 적당한 시료가 얻어지는 것을 보장하기 위하여, 시료추출 윈도우의 위치가 의심되는 조직 내부에 있거나 또는 그에 바로 인접하도록 되는 것이 중요하다.
그 내용이 참조로서 여기에 포함되는 알브레흐트 등(Albrecht, et al)의 미국특허 제6,840,948호 및 제6,855,140호에는 절제에 의하여 암 병변을 치료하는 방법 및 기기의 예가 도시되어 있다. 이 2개의 특허들에는, 영상 안내 하에 병변을 손상되지 않게 제거(intact removal)하기 위한 수단이 설명되어 있다. 회전가능한 전극이 조직 내에 삽입되고 병변에 인접하도록 배치되는데, 그 전극을 회전적으로 구동함에 의하여 그것이 병변을 둘러싸도록 함으로써, 병변이 그 주변의 조직으로부터 절제되어 손상없는 제거가 이루어진다. 영상은 탐침(probe)의 배치를 보조하고 또한 요망되는 절체 체적을 평가하기 위하여 이용된다. 이 방법을 이용한 암 조직의 완전한 제거를 보장하기 위하여, 전극을 병변에 바로 인접하도록 위치시키는 것과 절제 전에 영상으로 그 위치를 확인하는 것이 중요하다.
이 방법들 각각의 효과는, 의심스러운 조직을 묘사하고 그 묘사에 관계하여 기기의 위치를 설명하는 영상 위치측정(image localization)(엑스레이, 초음파, 및 잠재적으로는 MRI)의 정확도에 의존한다. 따라서, 위치측정 및 그 위치측정에 의 존하는 후속 시술들의 성공은 영상화 양식의 정확도에 강하게 관계된다.
핵 치료 기술(Nuclear medicine techniques)은 인간 신체 내의 생화학적 기능들을 측정하기 위한 것으로 적합화되어 왔다. 이 방법들 중의 하나이고 양전자 방출 단층촬영술(positron emission tomography; PET)으로 알려진 것은, 양전자를 방출하는 동위원소들(isotopes)(방사성 트레이서(radiotracers))가 포함된 물질(예를 들어, 글루코스(glucose) 또는 지방산(fatty acids))의 투여 후에 조직으로부터 방출되는 감마선을 검출하는 것이다. 컴퓨터 알고리즘이 양전자들과 음전자(electron)들의 충돌로부터 귀결되는 감마선의 경로를 해석하고, 결과적인 단층 사진(tomogram)이 영상화된 조직 내의 동위원소들의 분포를 표현한다.
PET 는 신체의 기본적 생화학 또는 기능의 영상을 생성한다. 엑스레이, 엑스레이 계산 단층촬영 스캔(x-ray computed tomographytomography), 또는 MRI 와 같은 전통적인 진단 기술은 신체의 해부도 또는 구조에 관한 영상을 생성한다. 이 기술들은 질병에 의하여 구조 또는 해부학적인 변화가 보일 수 있을 때에 질병을 검출할 수 있다.
또한 생화학적 진행과정(biochemical processes)은 질병에 따라 다르고, 육안 해부도(gross anatomy)에 검출가능한 변화가 있기 전에 일어날 수 있다. PET 는 그러한 변화하는 진행과정들의 일부를 시각화하기 위하여 이용되는 영상 기술이다. PET 는 임상의의 진단 도구박스(diagnostic toolbox)에 부가하여 매우 유용한데, 이것은 전통적인 진단 방법들에 대해 현저히 진보된 것이다.
암의 영상화에 있어서, 방사성 트레이서로서 플루오로디옥시글루코오 스(fluorodeoxyglucose)의 투여를 이용하는 PET(즉, FDG-PET)는 조직 내의 글루코오스 신진대사율(rate of glucose metabolism)을 측정하는 방법이다. 글루코오스 신진대사가 증가하면, 종종 종양성 진행과정이 관련된다. 글루코오스 신진대사의 증가가 가장 조기에 암을 검출할 수 있는 방법들 중의 하나이므로, FDG-PET 는 임상 진단 실무에 있어서의 표준이 되어가고 있다.
부동성 및/또는 압박 하의 신체 부분을 영상화하기 위한 유연성 기기의 종전 형태들은 신체 부분의 위에 있는 하나의 검출기 헤드(detector head)와 신체 부분 아래에 있는 하나의 검출기 헤드를 채택하였다. 이와 같은 구성은, 검출기 헤드들과 방사선 소스 간의 거리를 최소화시킴으로써 높은 공간 해상도가 얻어지는 것을 가능하게 하는바, 이로써 비-공선성(non-collinearity) 오류가 저감되고 또한 그와 유사하게 높은 수치의 민감도가 제공되는데, 이것은 단위 검출기 면적 당 방사선 검출 민감도가 그 소스로부터의 거리의 제곱이 감소함에 따라서 증가한다는 사실 때문이다.
이전 형태의 유연성 기기들은 이동하는 검출기 헤드를 특징으로 가졌는데, 그 검출기 헤드는 구성부품 비용을 절감하고, 또한 신체 부분에 대한 사용자의 접근성을 증가시키는 것이다. 획득물(acquisition)의 기하형태가 소스에 의하여 방출되는 방사선에 민감하여 신체 부분의 전체 면을 검출기 물질로 덮을 필요가 없기 때문에, 구성부품 비용이 감소된다. 증가된 접근성은, 일단 검출기가 고-신뢰도의 영상을 형성하기 위하여 충분한 정보를 수집한 후에는 방해되지 않도록 외부로 움직여짐으로 인하여 얻어지는 것이다. 윈도우는, 일단 검출기 헤드가 외부로 움직 여진 후에 사용자가 신체 부분을 표시하거나 또는 중간적 시술이나 진단적 시술을 수행하는 것을 가능하게 하는 특징을 갖는다.
검출기 헤드들에 의하여 응답 라인들(lines of response)의 3차원적 획득물이 얻어지는데, 이것은 신체 부분을 가로지르는 일 검출기 헤드의 일 가장자리에 부딪치는(impinging on) 응답 라인들이 다른 검출기 헤드의 반대측 가장자리에 부딪치기 때문이다. 조직의 부위를 관통하는 그러한 대각형 및/또는 비스듬한 응답 라인들의 다수는 검사되고 있는 신체 부분에 있어서의 소스의 강도 및 깊이에 관한 정보를 제공한다.
전술된 바와 같이, 의심되는 조직에 관하여 적당하게 기기를 방향잡는 것(orienting)의 정확도는 뒤이은 시술의 성공에 중요한 것이다. 따라서, 생체검사와 같은 유효한 개입을 수행하기 위하여는, 목표물(예를 들어, 의심되는 종양)과 개입성 기기(interventional device)(예를 들어, 생체검사용 바늘, 캐뉼러(cannula)) 둘 다를 보는 것이 도움이 된다. 대부분의 개입성 기기들이 방사능을 방출하지 않기 때문에, 그들은 PET 영상에서 보이지 않는다. 그러므로, PET 스캐너(PET scanner)로 비정상 조직의 부위들과 개입성 기기를 동시에 영상화하는 방법을 찾는 것이 바람직하다.
그 내용이 참조로서 여기에 포함되는 미국특허 제5,647,374호에는, 바늘 내에 포함되고, 영상화될 수 있는 방사성 물질을 끝부분에 가지는 튜브(tube)를 포함하는 첨필(stylus)이 설명되어 있다. 그 바늘이 인체를 통과함에 따라서, 그 바늘의 끝부분의 영상은 감마선(핵-방사선으로도 알려짐)을 이용하여 추적될 수 있다. 병변 내에 정확하게 배치되도록 하기 위하여, 첨필이 의심되는 조직의 부위에 접근함에 따라서, 그 첨필의 방사성 끝부분의 위치가 평가될 수 있다. 그 후, 그 첨필이 제거되고 안내 와이어가 그 바늘을 통하여 진행된다. 이 방법의 일 단점은, 일단 첨필이 제거되면, 의심되는 조직에 대한 안내 와이어 또는 후속하여 위치되는 기기의 위치를 더 이상 확인할 수 없다는 것이다. 이 방법의 다른 단점은, 방사성 첨필 기기가 방사능의 지점성 소스(point source)만을 갖는다는 것이다. 따라서, 의심 조직(suspect tissue)에 대한 첨필의 축의 위치가 핵-방사선 영상에 의하여 확인될 수 없다. 하나를 초과하는 가시적인 지점이 필요한 시술에 있어서는 불리한 것이다. 하나를 초과하는 가시적 지점은, 예를 들어 첨필의 방향을 보이기 위하여 필요할 수 있을 것이다. 단일의 방사성 지점이 다수의 방사성 지점들 또는 라인(line)들보다 효과적이지 못한 다른 경우들이 존재할 수 있다. 예를 들어, 방사성 첨필에 대한 방변의 상대적인 크기를 보이기 위하여 첨필 상에 하나를 초과하는 방사성 지점을 갖는 것이 유용할 것이다. 이것은, 병변 브라켓팅 시술(lesion bracketing procedure)(예를 들어, 1997년, 실버스타인(Silverstein)의 "유방선암( Ductal Carcinoma In Situ of the breast )" 이 참조되며, 그 내용은 여기에 참조로서 포함된다)에서 유용할 것인데, 여기에서는 병변의 주변, 깊이, 및 위치 모두를 한정하는 복수의 와이어들에 의하여 그 병변의 주변이 구별된다. 또한, 첨필 상에 단 하나의 방사성 지점이 있다면, 그 방사성 지점이 조직의 비정상 부위로 들어간 후에는 그 지점이 PET 영상에서 보이지 않을 수 있다. 따라서, 복수의 방사성 지점들을 갖는다는 것은 유용한 여분을 제공한다는 것일 것이다.
유리하게는, 일 형태로서, 본 발명은 신체 부분 내의 병변에 관한 위치 데이터를 얻기 위하여 양전자 방출 단층촬영술을 이용하는 방법을 제공한다. 그 방법은, 신체 부분으로부터 방출된 감마 방사선을 검출하는 단계; 및 위치 데이터를 판정하기 위하여, 검출된 감마 방사선을 이용하는 단계;를 포함한다. 그 방법은, 신체 부분 내로 방사능 소스를 주입하는 단계를 더 포함할 수 있다. 신체 부분 내로 방사능 소스를 주입하는 단계는: 중공의 튜브를 방사능 소스로 충전시키는 단계; 튜브를 신체 부분 내로 도입시키는 단계; 튜브를 병변에 근접하도록 앵커링시키는 단계; 및 방사능 소스를 배출시키는 단계;를 포함할 수 있다. 방사능 소스는 2[F-18]플루오로디옥시글루코오스를 포함할 수 있다. 위치 데이터를 판정하기 위하여 검출된 감마 방사선을 이용하는 단계는: 감마선을 검출하기 위하여 적어도 두 개의 검출기 헤드들을 이용하는 단계; 응답 라인들을 판정하기 위하여 동시발생적 타이밍 윈도우를 이용하는 단계; 및 신체 부분 내 양전자-방출 소스의 분포의 화상을 형성하기 위하여 응답 라인들을 이용하는 단계;를 포함할 수 있다.
다른 측면으로서, 본 발명은 신체 부분 내의 병변에 관한 위치 데이터를 얻기 위하여 핵 방출 영상 안내를 이용하는 방법을 제공한다. 그 방법은, 신체 부분으로부터 방출되는 감마 방사선을 검출하는 단계; 및 위치 데이터를 판정하기 위하여, 검출된 감마 방사선을 이용하는 단계;를 포함한다. 그 방법은, 신체 부분 내로 일회분 투여량의 방사성 약물을 주입하는 단계를 더 포함할 수 있다. 신체 부분 내로 일회분 투여량의 방사성 약물을 주입하는 단계는: 방사성 약물로 중공의 튜브를 충전시키는 단계; 신체 부분 내로 튜브를 도입시키는 단계; 병변 근처에 튜브를 앵커링시키는 단계; 및 방사성 약물을 배출시키는 단계;를 포함할 수 있다. 방사성 약물은 FDG 와 세스타미비(sestamibi)로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 대안적으로, 방사성 약물은 방사성 동위원소의 소스를 포함할 수 있는데, 그 방사성 동위원소는 Na22, Ge86, 및 Co57 으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 위치 데이터를 판정하기 위하여 검출된 감마 방사선을 이용하는 단계는: 감마선을 검출하기 위하여 적어도 두 개의 검출기 헤드들을 이용하는 단계; 응답 라인들을 판정하기 위하여 동시발생적 타이밍 윈도우를 이용하는 단계; 및 신체 부분 내 핵-방출 소스의 분포의 화상을 형성하기 위하여 응답 라인들을 이용하는 단계;를 포함할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 압박 및/또는 부동화된 신체 부분에 관한 영상 데이터를 얻기 위한 양전자 방출 단층촬영술 스캐너 시스템을 제공한다. 그 시스템은 제1 검출기 헤드 및 제2 검출기 헤드를 포함한다. 제1 검출기 헤드 및 제2 검출기 헤드 각각은 신체 부분으로부터 방출되는 감마 방사선에 대해 민감한 물질을 포함한다. 동시발생 게이팅은 제1 검출기 헤드 및 제2 검출기 헤드에 의하여 검출되는 신호들 사이에 적용된다. 적용된 동시발생 게이팅의 결과는 영상 데이터를 판정하는데에 이용된다. 개입 시술 키트가 양전자 방출 단층촬영술 스캐너 시스템과 조합되어 이용될 수 있다. 그 개입 시술 키트는: 밀봉된 방사능 소스를 만들기 위하여, 방사성 물질로 채워지고 그 후에 주름잡기될 수 있는, 제1 와이어; 및 제1 와이어가 내부로 삽입될 수 있는 제2 중공 와이어;를 포함할 수 있다. 제1 와이어는 신체 부분 내의 위치에 제1 와이어를 앵커링시키기 위한 앵커링용 굽음부 또는 앵커링용 가시부를 포함한다. 방사성 물질은 2[F-18]플루오로디옥시글루코오스를 포함하거나, 또는 대안적으로는 FDG 및 세스타미비로 이루어진 군으로부터 선택된 방사성 약물을 포함할 수 있다. 다른 대안으로서는, 방사성 물질은 방사성 동위원소의 소스를 포함할 수 있는데, 그 방사성 동위원소는 Na22, Ge86, 및 Co57 으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명의 또 다른 측면으로서, 신체 부분 내의 병변을 표시하는 방법이 제공된다. 그 방법은: 신체 부분의 제1 핵-방사선 영상을 얻는 단계; 상기 제1 영상으로부터 병변의 대략적 위치를 판정하는 단계; 판정된 대략적 위치에 캐뉼러를 경피적으로 도입시키는 단계; 방사성 물질을 포함하는 와이어를 캐뉼러 내로 삽입시키는 단계; 상기 와이어를 제 위치에 유지시키면서 캐뉼러를 후퇴시키는 단계; 및 신체 부분의 제2 핵-방사선 영상을 얻는 단계;를 포함한다. 상기 제2 영상은 병변의 위치에 관한 데이터 및 상기 와이어의 위치에 관한 데이터를 포함한다. 방사성 물질은 2[F-18]플루오로디옥시글루코오스를 포함하거나, 또는 대안적으로는 FDG 와 세스타미비로 이루어진 군으로부터 선택된 방사성 약물을 포함할 수 있다. 다른 대안으로서는, 방사성 물질은 방사성 동위원소의 소스를 포함할 수 있는데, 그 방사성 동위원소는 Na22, Ge86, 및 Co57으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또 다른 일 측면으로서, 본 발명은 신체 부분 내 조직의 일부분에 있는 병변에 관한 개입을 가능하게 하기 위하여 핵 방출 영상 안내를 이용하는 방법을 제공한다. 그 방법은: 조직의 일부분의 제1 핵 방출 단층촬영물을 얻는 단계; 조직의 일부분의 공간 좌표를 판정하는 단계; 방사성 표시물을 위하여 요망되는 위치 및 방위를 판정하기 위하여 판정된 공간 좌표를 이용하는 단계; 조직의 일부분의 제2 핵 방출 단층촬영물을 얻는 단계로서, 제2 핵 방출 단층촬영물은 방사성 표시물의 위치 및 방위에 관한 데이터를 포함하는, 단계; 및 상기 제2 단층촬영물을 이용하여 개입성 기기를 위치시키는 단계;를 포함한다. 그 방법은, 제2 단층촬영물에서 방사성 표시물의 위치 및 방위가 정확하게 되었는지를 판정하기 위하여 제1 단층촬영물을 이용하는 단계; 및 방사성 표시물의 위치 및 방위가 정확하게 되지 않은 것으로 판정되는 때에, 방사성 표시물의 위치 또는 방위를 조정하고, 조직의 일부분의 추가적인 핵 방출 단층촬영물을 얻는 단계로서, 상기 추가적인 핵 방출 단층촬영물은 방사성 표시물의 조정된 위치 및 방위에 관한 데이터를 포함하는, 단계;를 더 포함할 수 있다. 그 방법은 방사성 표시물을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
그 방법은 방사성 표시물을 개입성 기기에 고정시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 그 방법은 개입의 수행을 개시하는 단계; 및 개입 중에 추가적인 핵 방출 단층촬영물을 얻는 단계;를 더 포함할 수 있다. 그 방법은 개입의 수행을 개시하는 단계; 개입을 완료하는 단계; 및 개입 후에 추가적인 핵 방출 단층촬영물을 얻는 단계;를 더 포함할 수 있다.
대안적으로, 그 방법은 개입성 기기 내에 방사성 표시물을 배치시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 그 방법은 개입의 수행을 개시하는 단계; 및 개입 중에 추가적인 핵 방출 단층촬영물을 얻는 단계;를 더 포함할 수 있다. 그 방법은 개입의 수행을 개시하는 단계; 개입을 완료하는 단계; 및 개입 후에 추가적인 핵 방출 단층촬영물을 얻는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 압박 및/또는 부동화된 신체 부분에 관한 영상 데이터를 얻기 위한 핵 방출 단층촬영 시스템이 제공된다. 그 시스템은: 방사성 표시물로 충전된 와이어; 및 핵 방출 데이터를 검출하기 위한 장치;를 포함한다. 상기 시스템은, 와이어가 신체 부분 내의 병변에 가깝게 위치된 때에, 그 병변에 관한 개입의 수행을 위하여 개입성 기기의 위치 및 방위가 정해지는 것을 가능하게 하기 위하여 영상 데이터를 제공하도록 구성된다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 방사성 후크-와이어 기기(hook-wire device)로 유방 내의 병변의 위치를 위치선정 및 표시하기 위한 핵-방사선 영상 시스템의 도식도(diagram)이다.
도 2 에는 도 1 의 시스템에서의 이용을 위한 바늘 안내부(needle guide) 및 보유기(holder)가 도시되어 있다.
도 3 에는 도 1 의 시스템에서의 이용을 위한 투관침(trocar)이 도시되어 있다.
도 4 에는 도 1 의 시스템에서의 이용을 위한 캐뉼러가 도시되어 있다.
도 5 는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 것으로서, 충전(charging)되고 이용준비된 방사성 후크-와이어 기기의 등거리도(isometric view)이다.
도 6 은 도 5 에 도시된 후크-와이어 기기가 방사성 동위원소로 충전되기 전 상태의 측면도이다.
도 7 은 병변의 근처에 후크 와이어 기기의 단부를 앵커링(anchoring)시키기 위하여 이용되는 굽음부(bend)의 확대 단면도이다.
도 8 은 본 발명의 대안적인 실시예에 따른 것으로서, 병변의 근처에 후크 와이어 기기의 단부를 앵커링시키기 위하여 이용되는 가시부(barb)를 도시하는 확대 단면도이다.
도 9 에는 방사성 동위원소로 채워진 주사기를 이용하여 튜브를 채우는 방법이 도시되어 있다.
도 10 에는 튜브를 공구로 주름잡기(crimping)함으로써 튜브를 밀봉하는 방법이 도시되어 있다.
도 11 은 주름잡기 공구 및 주름잡기되어 밀봉된 튜브의 확대된 단면도이다.
도 12a 는 앵커링하는 굽음부의 단부에서 주름잡기된 밀봉부와 방사성 동위원소로 채워진 튜브를 도시하는 확대 단면도이다.
도 12b 는 본 발명의 대안적 실시예에 따라서, 앵커링을 위한 가시부를 이용한 주름잡기된 밀봉부와 방사성 동위원소로 채워진 튜브를 도시하는 확대 단면도이다.
도 13 에는 루어 캡(luer cap)으로 씌워진 상태의 것으로서, 충전되고 주름잡기되어 밀봉된 와이어의 말단 단부(distal end)가 도시되어 있다.
도 14 에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방사성 밀폐기(radioactive opturator)의 조립체가 도시되어 있다.
도 15 는 도 14 의 방사성 밀폐기가 완전히 조립된 상태의 측면도이다.
도 16 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 것으로서, 도 2 의 바늘 안내부를 바늘 안내부 보유기 내로 삽입하는 것을 도시한다.
도 17 에는 도 16 의 바늘 안내부 보유기에 있어서 바늘 안내부가 완전히 삽입된 상태가 도시되어 있다.
도 18 에는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 것으로서, 병변의 영역(site) 내에 바늘 안내부 보유기를 도입시키기 위한 핵-방사선 영상 시스템에 의하여 판정된 좌표를 도시하는 화면(display)이 도시되어 있다.
도 19 에는 캐뉼러 내에 투관침을 삽입하는 것이 도시되어 있다.
도 20 에는 투관침이 완전히 삽입된 상태의 캐뉼러의 측면도가 도시되어 있다.
도 21 에는 바늘 안내부 보유기 내로 삽입되는 캐뉼러의 요망되는 삽입깊이에 따라서 어떻게 캐뉼러 링이 조정될 수 있는가가 도시되어 있다.
도 22 에는 후크 와이어 기기를 위한 접근 경로를 형성하기 위하여 바늘 안내부 보유기 내로 투관침과 캐뉼러가 삽입되는 것이 도시되어 있다.
도 23 에는 병변의 영역 내로 투관침과 캐뉼러가 삽입된 상태에 있는 도 1 의 시스템이 도시되어 있다.
도 24 에는 투관침의 캐뉼러로부터의 제거가 도시되어 있다.
도 25 에는 캐뉼러를 통하여 병변의 영역으로 도입되는 방사성 후크 와이어 기기가 도시되어 있다.
도 26 에는 캐뉼러가 유방로부터 제거되는 것을 허용하기 위하여 방사성 후크-와이어 기기로부터 제거되는 루어 부속물(luer fitting)이 도시되어 있다.
도 27 에는 방사성 후크-와이어 기기가 개입을 안내하기 위하여 외부적으로 접근가능하도록 위치된 채로 시스템으로부터 해제된(released) 유방가 도시되어 있다.
도 28 에는 접근 경로를 거쳐서 병변의 근처인 신체 부분 내로 방사성 라인 소스(radioactive line source)를 삽입하는 것이 도시되어 있다.
도 29 에는 그 단부가 병변 근처에 위치된 채 보유되는 대안적인 방사성 기기(즉, 후크가 없는 라인 소스)가 도시되어 있다.
본 발명의 목적은, 조직으로부터의 방출을 검출할 수 있는 영상화기(imager)를 이용하는 핵 방출 안내된 개입을 가능하게 하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 그 영상화기는 압박 및/또는 부동화되거나 또는 그렇게 되지 않은 조직을 포함하는 의심조직의 공간적 위치를 보이거나 또는 공간좌표를 제공할 수 있는 것도 바람직하다.
따라서, 본 발명은 핵-방사선-안내된 개입을 가능하게 하기 위한 방법을 제공한다. 그 방법은 핵 방출 단층촬영물을 이용하는 단계, 의심 조직의 공간 좌표를 판정하는 단계, 및 개입이 수행될 수 있도록 방사성 표시물을 의심 조직에 대해 상대적인 위치 및 방위로 위치시키는 단계를 포함한다. 그 후, 이전에 그리고 동시적으로 식별된 의심 조직에 대해 방사성 표시물의 위치 및 방위(orientation)를 보이는 새로운 영상이 생성되는데, 이것은 뒤이은 개입을 위하여 방사성 표시물의 위치 및 방위가 정확한가를 확인하는데에 이용된다. 그 위치가 계획된 바와 같지 않으면, 방사성 표시물의 위치가 다시 선정될 수 있고, 그 후 새로운 위치를 확인하기 위하여 다시 영상화된다. 이 과정은 적당한 위치에 도달할 때까지 수회에 걸쳐 반복될 수 있다. 일단 적당한 위치에 도달하면, 개입이 수행될 수 있다. 이것은, 방사성 표시물을 제거하는 단계, 및 미리 정의된 표시물 위치에 따라서 개입성 기기를 위치시키는 단계를 수반할 수 있다. 대안적으로는, 방사성 표시물이 개입성 기기 내에 고정되거나 포함될 수 있는데, 이 경우에는 방사성 표시물의 제거없이 그 개입이 이루어질 수 있다. 개입 시술 중에 그리고 그 후에 개입성 기기 내에 고정되거나 그에 포함된 방사성 표시물의 위치 및 배치를 보이기 위하여, 추가적인 형태적 영상이 생성될 수 있는데, 그것은 병변에 대한 가시화된(barbed) 배치용 와이어의 배치 또는 (경피적 유방종양 절제술 또는 생체검사에 의한 방사성 조직의 제거와 같은) 개입의 작용을 특징화하기 위하여 이용될 수 있다.
본 발명은 핵-방사선-안내된 개입을 가능하게 하도록 구성된 장치도 제공한다. 그 장치는 1) 와이어/기기를 반복적으로 위치시키는 것과 그 와이어/기기 및 그것의 의심 조직에 대한 상대적인 위치를 영상화하는 것의 단계적 방법 또는 정위적 방법(stereotactic method)(아래에서 설명됨)을 이용하여 수동적으로(manually) 위치될 수 있는 충전된 와이어(또는 다른 기기)를 포함한다. 단계적 접근법에 있 어서는, 초음파-안내된 개입을 위하여 전형적으로 이루어지는 바와 유사하게, 의심 조직에 대한 와이어/기기의 상대적인 배치의 직접적인 시각화가 적당할 것이기 때문에, 공간 좌표가 필요하지 않을 수 있다.
대안적으로는, 정위적 방법을 이용하여 그 와이어/기기가 수동적으로 위치될 수 있다. 이 방법은 정위적 프레임을 의심 조직에 인접하게 위치시키는 것을 수반한다. 그 정위적 프레임은 투관침, 방사성 밀폐기, 또는 방사성 투관침을 의심 조직에 관하여 요망되는 위치에 배치시키는 능력을 제공한다. 이 기술은 자기 공명 영상화(MRI) 응용 및 유방조영술 응용(mammographic applications)에서도 유용할 수 있다.
본 발명의 일 형태에 따르면, 양전자-방출 방사성 트레이서로 침투된 압박된 또는 부동화된 신체 부분의 두 측부들에 복수의 검출기 헤드들이 배열된다. 두 개의 검출기 헤드들이 소스(source)를 가로지르는 동일한 방향으로 움직여지거나 또는 부동적으로 유지될 수 있다. 그 검출기 헤드들은 선도 나사(lead screw)에 부착된다. 검출기 헤드들 사이의 방향이 z-방향으로서 정의된다. 양전자 소멸 이벤트(event)들로부터의 감마선들이 신체 부분에 의하여 방출되고 검출기 헤드 내의 전기적 충격(impulse)으로 변환되는데, 그것은 데이터 획득 시스템 및 컴퓨터에 의하여 수집된다. 신체 부분의 상이한 측부들 상에 있는 검출기 헤드들에서 동시발생적 타이밍 윈도우(coincident timing window) 내에 감마선들이 검출되는 때에, 컴퓨터는 이것을 검출기 헤드 상의 검출 위치에 연결되는 응답 라인(line of response)으로서 해석한다. 응답 라인들은, 검출된 이벤트들의 타이밍에 관한 정 보와 함께 조합되어, 신체 부분 내의 양전자-방출 소스 분포의 영상 또는 다른 표현(representation)을 형성하는데에 이용될 수 있다.
다른 형태에 있어서, 본 발명은 핵-방사선 영상화를 이용하여 판정될 수 있는 개입성 기기의 위치 및 방위가 얻어지는 방사성 신호를 제공하기 위한 목적으로, 방사성 소스를 담기 위한 용기(vessel) 또는 보유기를 개입성 기기 내에 포함시키는 방법을 제공한다. 바람직한 실시예는 개입성 기기에 부착되거나 또는 그에 포함되는 용기를 제공하는데, 이에 의하여 액체 형태인 방사성 약물(radiopharmaceutical)의 총 환자 투여량(total patient dose)의 작은 분량(portion)이 담겨질 수 있다.
전형적인 핵 의술 시술에 있어서, 방사성 약물(예를 들어, FDG 또는 세스타미비(sestamibi))의 환자 투여량은 자격있는 방사성약물취급자(radiopharmacy)에 의하여 임상의에게 전달된다. 무균의 투여량은, 비경구적 투여(parenteral administration) 용 바늘을 부착시키기 위한 표준적 수 루어 부속물(male luer fitting)을 이용하는 주사기 내에 담겨진다. 개입성 기기를 검출가능한 양의 방사성 동위원소로 충전시키기 위하여 이 환자 투여량의 매우 작은 분량이 배분될 수 있다. 충전된 개입성 기기로부터의 신호가 그 기기의 위치와 병변을 동시에 보이기에 최적화되도록, 방사성 동위원소의 농도는 그 비체적 방출 강도(volume-specific emission strength)를 조정하기 위하여 주문 또는 희석될 수 있다. 대안적으로는, 그 개입성 기기의 충전을 위한 방사성 약물의 투여량의 미세 부분이 배분되도록 하기 위하여, 그 충전물을 보유하는 개입성 기기의 용기가 표준적으로 전 달되는 희석정도(standard-delivered dilutions)의 방사성 동위원소와 동등하게 되도록 특정될 수 있다.
환자 투여량의 분량을 이용하는 것의 일 장점은, 핵-방사선 영상화 기기의 파라미터들(parameters)이 이미 특정한 방출 특성(예를 들어, 에너지 피크(energy peak))으로 그 방사성 동위원소를 영상화하도록 최적화되어 있고, 따라서 개입성 기기에 담겨진 방사성 동위원소들이 용이하게 영상화될 수 있다는 것이다. 대안적인 접근법으로서는, Na22, Ge86, 또는 Co57 와 같이 수명이 긴 방사성 동위원소의 소스를 이용하여 개입성 기기를 충전시키는 것이 있는데, 그것은 동일하지는 않지만 유사한 방출 특성을 가진다.
방사성 동위원소의 환자 투여량의 분량을 이용하는 것의 다른 장점은 무균성을 유지하는 것이다. 많은 개입성 기기들이 무균 상태로 공급된다. 그러므로, 무균의 충전 방법 이용 및 무균의 동위원소는, 무균성을 제공하기 위하여 필요한 추가적인 단계들 없이, 시술-준비된 기기를 제공한다.
개입성 기기를 충전시키기 위하여 방사성 동위원소의 환자 투여량의 분량을 이용하는 것의 또 다른 장점은 방사능 소스를 취급함에 있어서의 안전성과 편의성있다. 예를 들어 Na22, Ge86, 또는 Co57 와 같이 수명이 긴 동위원소 소스는 바로 매립지에 폐기될 수 없고, 핵 규제 위원회 지침(Nuclear Regulatory Commission guidelines)에 따라 저장되어야 한다. 환자 투여와 동일한 속도로 쇠퇴하는 수명이 짧은(short-lived) 소스들(예를 들어, FDG 또는 세스타미비)의 미세량은 조직 시료에 가해지는 통제를 넘어 추가적인 설비 통제를 요하지 않는데, 이것은 그들이 의심 조직을 특징화하는데에 이용되는 미세한 그리고 유사한 양의 방사선을 포함하기 때문이다. 따라서, 수명이 짧은 동위원소로 충전된 개입성 기기들은 짧은 쇠퇴 시간 후에 생물학적인 비핵 폐기물(biological, non-nuclear waste)로서 폐기될 수 있는 것이 일반적이다.
개입성 기기의 충전을 위한 방사성 동위원소의 환자 투여량의 분량을 이용하는 것의 또 다른 장점은, 일단 환자를 위하여 그 투여량이 주문된 후에는, 개입성 기기를 그 주문된 투여량의 작은 분량으로 충전시키는데에 많은 비용이 소요되지 않는다는 것이다. 전형적인 FDG-PET 연구에 있어서는 5 - 30 밀리퀴리(milliCurie)의 FDG 환자 투여량이 이용되는데, 의심 조직을 흐릿하게 하지 않고 적당한 신호를 제공하기 위하여 그 기기를 충전시키는데에 필요한 방사능은 1 - 10 마이크로퀴리(microCurie) 정도일 뿐이고, 이것은 그 환자 투여량의 1/500 에 불과한 것이다. 반면에, Na22, Ge86, 또는 Co57 와 같이 수명이 긴 밀봉된 소스들은 수백 내지 수천 달러의 비용을 요하고, 영상화를 위하여 허용가능한 범위를 넘어 쇠퇴한 때에 교체되어야 한다.
개입성 기기의 충전을 위한 방사성 동위원소의 환자 투여량의 분량을 이용하는 것의 또 다른 장점은, 액체-비경구 형태의 동위원소가 그것의 보관용 용기의 형상을 취할 수 있다는 능력에 기인 한 것으로서, 다양한 기기와 기하형태에 적용될 수 있고, 또한 기기의 위치 및 방위를 판정하는데에 이용될 수 있는 신호를 제공한 다는 것이다.
개입성 기기의 충전을 위한 방사성 동위원소의 환자 투여량의 분량을 이용하는 것의 또 다른 장점은, 기기의 제조에 있어서 방사성 물질의 취급 또는 오염에 관계되지 않는다는 것이다. 많은 개입성 기기들이 건강-관리 설비 내의 방사성 물질 보관 연구실 내에서 용이하게 충전될 수 있는 작은 용기를 포함하도록 최소한으로 변경될 수 있다.
개입용 또는 이식가능한 기기의 충전을 위한 방사성 동위원소의 환자 투여량의 분량을 이용하는 것의 또 다른 장점은, 수명이 긴 동위원소 대신에 수명이 짧은 동위원소를 이용함으로써, 방사선의 잠재적인 손상 효과(예를 들어, 수명이 긴 동위원소로부터 귀결될 수 있는 암)를 야기하는 장기간의 노출을 방지할 수 없앨 수 있다는 것이다.
대안적으로는, 방사성 동위원소를 담고 있는 밀봉된 소스 또는 위치 센서들이 영구적으로 또는 일시적으로 개입성 기기 내에 포함 또는 그에 부착되어, 핵-방출 영상화기로 기기의 위치 및 방위를 판정하는데에 이용될 수 있는 신호(들)을 제공할 수 있다.
도 14 및 도 15 를 참조하면, 개입성 기기의 위치 및 방위를 정하기 위한 다른 대안적인 선택으로서, 방사성 라인 소스(21)가 밀폐기 주 몸체(22) 및 캡(cap; 23)을 포함하는 위치측정용 밀폐기(localizing obturator) 내에 캡슐화될 수 있다. 이 선택은 후크를 포함하지 않지만, 개입의 전과 후에 라인 소스(21)의 삽입 및 제거를 허용한다. 이 위치적인 선택(positioning option)은 라인 소스(21)의 위치 및 방위를 정하기 위한 단순한 구성부품 세트와 조합되어, 병변 위치의 소프트웨어 분석에 의하여 안내되어, 이용될 수 있다.
상기의 상항들을 감안할 때, 본 발명의 목적은 다음의 사항들 중의 하나 이상을 제공하는 것이다:
1. 핵-방사선 기반의 영상화기를 이용하여 영상화될 수 있고, 개입을 안내하는 데에 이용될 수 있는, 의심 조직 표시용 개입성 기기.
2. 핵-방사선 영상화를 이용하여 기기의 위치 및 방위가 판정될 수 있도록 하기 위하여 하나 이상의 방사성 소스로 개입성 기기를 충전시키는 방법.
3. 핵-방사선 기반의 영상화기에 의하여 용이하게 영상화되면서도 방사성 동위원소로 식별된 의심 조직을 가리지 않도록, 정밀한 투여량의 방사선으로 개입성 기기를 충전 및 전개(deployment)시키는 안전하고 단순한 방법.
4. 실질적으로 폐기가능하고 상대적으로 저렴한 방사선 소스로 개입성 기기를 충전시키는 방법.
5. 상대적으로 안전하고 제조 및/또는 조립 및/또는 전개가 용이한 방사선 소스로 개입성 기기를 충전시키는 방법.
6. 무균성을 유지하면서 일회분 투여량의 방사선(a dose of radiation)으로 무균의 개입성 기기를 충전시키는 방법.
7. 수명이 긴 방사능 소스를 위한 규제적인 통제를 필요로 하지 않는 편리한 투여량의 방사선으로 개입성 기기를 충전시키는 방법.
8. 장기간의 방사선 노출로 인한 위험없이 영구적으로 이식된 채 잔존할 수 있는 수명이 짧은 방사선 소스로 개입성 기기를 충전시키는 방법.
9. 생체 내에서 이용될 수 있도록 설계된 다양한 기기 형태에 적용될 수 있는 방법. 그러한 생체 내부용 형태들의 예로서는, 예를 들어 캐뉼러, 경피적 조직 적출 기기, 근접방사선치료 씨드 도입기(brachytherapy seed introducer), 및 생체검사 영역 표시물이 있다.
본 발명에서 설명된 방법 및 기기는 이와 같은 관점에서 종래 기술에 대해 우위의 장점들을 제공한다. 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 다른 목적들, 특징들, 및 장점들은 다음의 상세한 설명으로부터 명백히 알 수 있을 것이다.
그러나, 본 발명의 바람직한 실시예들을 의미하는 특정한 예들과 상세한 설명은 예시를 위한 것이며 본 발명을 한정하는 것이 아니라는 것이 이해되어야 할 것이다. 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서 많은 변형들이 이루어질 수 있고, 본 발명은 그러한 모든 변형예들을 포괄한다.
본 발명은 감마선(핵-방사선으로도 알려짐) 영상화를 이용하여 개입을 위한 조직을 위치측정하는 방법 및 기기를 포괄한다. 이러한 방법 및 기기의 의도는, 개입 시술(interventional procedure)의 이전 및/또는 도중 및/또는 이후에 핵-방출 영상화에 의해 위치를 감지하는 외부 검출기에 의하여 검출될 수 있는 신호 또는 신호들의 세트를 제공하는 것이다. 그 방법은 신규한 기기들과 현존하는 기기들 내로 포함될 수 있는 방사성 동위원소를 위한 용기 또는 보유기를 제공하는 것을 포함한다. 용기 또는 보유기 내의 방사성 동위원소의 형상은, 방사성 동위원소 로 식별된 조직으로부터 용이하게 구별되도록 의도되는바, 그것은 그 기기의 전개 도중에 그리고/또는 그 이후에 방사성 동위원소로 식별된 조직에 의하여 묘사되는 생물학적 영상화 과정에서 혼동되지 않고, 그것을 잘 안보이게 하지도 않는다.
본 발명의 바람직한 실시예는 조직 위치측정을 위한 일반적인 안내 와이어(guide wire)의 적합화(adaptation)를 포함하는데, 그것은 방사성 소스를 위한 와이어 내부에 내장(embedding)된 용기를 제공한다. 그 실시예의 주된 요소들로서는 튜브, 루어 부속물, 앵커링용 가시부(anchoring barb), 및 채움을 위한 벤트(vent)가 포함된다.
일반적인 단단한 안내 와이어는 중공의 스테인레스 스틸 튜브에 의하여 교체되는데, 그 튜브는 동축을 이루는 액체-기밀성 밀봉(coaxial, liquid-tight seal)을 이용하여 암 루어 부속물(female luer fitting)에 부착되고, 이로써 튜브의 중공의 내부로 액체를 분배(dispense)하기 위하여 표준적인 수 루어 주사기가 이용될 수 있다.
조직 위치측정 안내 와이어에 흔한 경우와 같이, 그 스테인레스 스틸 튜브(stainless steel tube)의 반대측 단부는 가시부로 형성되어, 일단 그것이 부드러운 조직의 장(field) 내로 전개되면, 그것이 루어 단부를 향한 움직임에 반하는 견인력(traction)을 제공할 수 있게 된다. 튜브의 속 빈 내부는 벤트를 제공하기 위하여 형성 과정(forming process) 중에 유지되는데, 튜브의 채움(filling)을 저해할 수 있는 에어락(air lock)이 생성되면, 거기에서 튜브 내의 공기가 채움 공정(filling process) 중에 이탈할 수 있다.
방사성 소스로 튜브를 충전시키는 것은, 방사성 액체를 담고 있는 주사기에 튜브 조립체(tube assembly)의 암 루어를 연결하는 단계; 튜브가 채워질 때까지 튜브 내로 방사성 액체(예를 들어, FDG)를 분배하는 단계; 그 액체를 영구적으로 담는 액체-기밀성 밀봉을 형성하기 위하여 루어-단부 및 가시부-단부에서 튜브를 주름잡는 단계; 루어 부속물들을 분리시킴에 의하여 주사기를 튜브로부터 제거하는 단계; 루어 부분(luer section)으로부터의 임의의 잔류 방사능 누출을 방지하기 위하여 암 루어에 캡을 씌우는(capping) 단계; 및 임의의 잔류 방사성 액체를 없애기 위하여 무균성 면봉(swab)으로 그 가시부의 끝부분을 세정(cleaning)하는 단계;를 필요로 한다.
도 2 를 참조하면, 바늘 안내부 보유기(13)는 표준형 바늘 안내부(12)의 삽입을 허용하도록 설계되어 있다. 바늘 안내부(12)는 수 개의 구별된 안내 구멍(guide hole)들을 포함하는데, 그 구멍들을 통하여 바늘이 삽입될 수 있다. 바늘 안내부 보유기(13)는, 병변이 존재하는 것으로 의심되는 조직의 일부분을 갖는 신체 부분에 대하여 수동적으로 위치된다. 또한 도 16 을 참조하면, 바늘 안내부(12)는 간단히 보유기(13) 내로 삽입되는데, 그 전체 조립체는 도 17 에 도시되어 있다.
도 3 에는 뾰족한 끝부분을 갖는 투관침(14)이 도시되어 있다. 또한 도 4 를 참조하면, 캐뉼러(15)는 튜브형 경로(tubular path)를 제공하는데, 도 19 에 도시된 바와 같이 그 경로를 통하여 투관침(14)이 안전하게 삽입될 수 있다. 삽입된 투관침(14)을 구비한 완전히 조립된 캐뉼러(15)가 도 20 에 도시되어 있다. 또한 도 21 을 참조하면, 캐뉼러(15)는 캐뉼러 링(cannula ring; 25)을 더 포함하는데, 그 캐뉼러 링은 도 22 에 도시된 바와 같이 캐뉼러가 바늘 안내부(12) 및 보유기(13) 내로 삽입되는 깊이를 제어하기 위하여 캐뉼러(15)의 샤프트(shaft)에 대해 조정될 수 있다.
도 5 를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 충전되고 이용준비가 된 방사성 후크 와이어 기기의 사시도가 도시되어 있다. 그 기기의 각 구성부품들은 충전 또는 채움 전에 방사성 동위원소로 무균화되고, 채움 시술(filling procedure)은 무균 방식으로 수행된다. 중공의 와이어(hollow wire; 16)는 특정의 핵-방사선 영상화 방법을 이용하여 병변과 후크-와이어 기기의 위치를 동시에 보이기 위하여 최적화된 양의 방사성 동위원소로 채워진다. 와이어 내에 방사성 동위원소의 충전물을 담기 위한 주름-밀봉(crimp-seals)이 도시되어 있다. 그 와이어는, 주름잡기 밀봉을 행하기 전에 와이어를 채우기 위하여 주사기에 연결된 일반적인 암 루어 부속물(17)에 연결된다. 수 루어 캡(male luer cap; 58)은 루어 부속물을 와이어 상에 밀봉시키고, 또한 마무리된 기기의 취급을 용이하게 한다.
도 6 을 참조하면, 도 5 의 후크 와이어 기기의 측면도가 도시되어 있는데, 도시되어 있는 것은 방사성 동위원소로 충전(즉, 채움)되기 전의 상태이다. 바람직한 실시예에서, 그 기기는 예를 들어 30G 의 크기를 갖는 스테인레스 스틸 튜브(16)을 채택하는데, 그것은 최소한으로 침투적인 방사선 의학적 시술에서 20G 바늘과 같은 캐뉼러를 통하여 용이하게 이식될 수 있는 것이다.
도 7 을 참조하면, 와이어(16)의 단부의 일 실시예가 도시되어 있다. 와이 어(16)는 병변의 근처에서의 앵커링(anchoring; 닻내림)을 위한 굽음부를 포함한다. 와이어(16)는 채움을 위하여 형성된 튜브를 포함한다. 안내 와이어들에서 흔한 경우와 같이, 굽음부는 후속하는 개입 시술 중에 와이어의 당김에 저항하는 견인력을 제공한다. 도 8 을 참조하면, 와이어(16)의 단부의 대안적인 실시예가 도시되어 있다. 이 실시예에서, 와이어(16)는 굽음부 대신에 병변의 근처에서의 앵커링을 위한 가시부를 포함한다. 이 대안적인 실시예의 장점은, 환자의 개선된 편안함을 위하여, 그것이 예를 들어 23G 바늘과 같은 작은 직경의 캐뉼러를 통하여 도입될 수 있다는 것이다. 이것은 병변의 경계를 표시하기 위하여 다수의 와이어들이 이용되는 경우에 특히 유용하고, 환자에게는 다수의 캐뉼러 삽입들을 견뎌달라고 요청하여야 한다.
도 9 를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라서 방사성 동위원소로 채워지는 주사기를 이용하여 튜브를 채우는 방법이 도시되어 있다. 와이어(16)의 말단 단부에 있는 암 루어(17)는 방사성 동위원소(18)를 담고 있는 주사기 몸체(19) 상의 표준형 수 루어에 연결된다. 플런저(plunger; 20)가 눌리면, 방사성 동위원소가 주사기로부터 중공 와이어(16)로 이송된다. 와이어(16)의 단부에는 예를 들어 도 7 또는 도 8 에 도시된 바와 같이 벤트가 형성되는데, 이것은 채움(filling)을 가능하게 하기 위한 것이다.
도 10 을 참조하면, 방사성 동위원소(18)로 중공 와이어(16)을 채운 후에, 그 단부들은 유체인 방사성 동위원소의 손실을 방지하기 위하여 밀봉되어야 한다. 이것은 주사기(19)로부터 와이어(16)를 제거하기 전에 수행되는 것이 바람직하다. 밀봉은, 와이어(16)의 근접 단부 및 말단 단부 양 측에서 주름잡기 공구(21)로 이루어진다. 주름잡기 공구(21)는 무균성의 폐기용 구성부품으로서 공급되는 것이 바람직하다. 또한 도 11 을 참조하면, 주름잡기 공구(21) 및 주름잡기식으로 밀봉된 튜브(16)를 관통하는 단면도가 도시되어 있다. 주름잡기 공구(21)는, 주름(crimp)을 형성하기 위하여, 몸체부(21b)에 의하여 제 위치에 유지되고 베이스부(21c)에 대해 가압하는 움직임가능한 플런저(21a)를 포함한다. 말단 단부에서 와이어를 따른 주름의 길이는, 도 26 에 도시된 바와 같이, 위치측정 시술 중에 루어 부속물을 깍아 절단(clip off)하는 가위를 배치시키기에 충분하게 (예를 들어, 4mm) 된다.
도 12a 를 참조하면, 도 7 에 도시된 와이어와 유사한 앵커링용 굽음부를 갖는 주름잡힌 와이어(16)의 확대 단면도가 도시되어 있다. 도 12a 에서, 주름잡기-밀봉부는 앵커링용 굽음부의 단부에 있는 만입부(indentation)로서 도시되어 있고, 튜브는 방사성 동위원소(18)로 채워져 있다. 도 12b 를 참조하면, 도 8 의 와이어와 유사한 앵커링용 가시부를 갖는 주름잡힌 와이어(16)의 확대 단면도가 도시되어 있다. 도 12b 에서, 주름잡기 밀봉부는 와이어(16)에 있는 약간의 만입부로서 도시되어 있고, 튜브는 방사성 동위원소(18)로 채워진다.
도 13 을 참조하면, 와이어(16)를 채우기 전에 그 와이어의 말단 단부와 근접 단부에 소량의 방사성 동위원소(18)가 존재할 것이다. 방사성 동위원소가 루어 부속물(17)의 말단 단부를 지나서 누출되는 것을 방지하기 위하여, 주름잡기 시술 후에 루어 캡(luer cap; 58)이 부착된다. 또한 루어 캡(58)은 얇은 와이어(16)을 취급 및 전개하는 것을 용이하게 한다. 와이어(16)의 근접 단부에 있을 수 있는 임의의 잔류 액체 방사성 동위원소는 무균의 면봉으로 닦여질 수 있다.
이제, 위에서 설명된 바와 같은 방사성 후크-와이어 기기를 이용하여 병변을 표시하는 방법이 설명될 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 병변 표시 방법에 있어서의 기본적 요건은: 단층촬영 영상을 (화면에) 표시할 수 있는 핵-방사선 영상 시스템; 그 영상 시스템과 관계된 의심 조직의 무균화; 및 방사성 후크-와이어 기기를 도입시키기 위한 캐뉼러와 그 후크 와이어 기기;를 포함한다.
방사성 후크-와이어 기기로 병변을 표시하는 것은: 1) 병변의 위치를 3차원적으로 판정하기 위하여 무균화된 의심 조직의 핵-방사선 영상을 얻는(obtaining) 단계; 2) 병변에 관련하여 요망되는 위치에 뾰족한 끝부분을 구비한 중공의 캐뉼러(예를 들어, 20G 바늘)를 경피적으로 도입시키는 단계; 3) 와이어의 끝부분이 캐뉼러의 말단 단부에서 조직에 접촉할 때까지 방사성 후크-와이어 기기를 캐뉼러 내부로 도입시키는 단계; 4) 방사성 후크-와이어 기기를 제 위치에 유지시키면서 캐뉼러를 후퇴시키는 단계; 및 5) 병변에 관한 와이어의 위치를 보이기 위하여 와이어를 재-영상화(re-imaging)하는 단계;를 필요로 한다.
캐뉼러를 완전히 후퇴시키기 전에, 루어 부속물이 예를 들어 가위에 의하여 후크-와이어 기기로부터 제거되어야 함에 유의하여야 한다. 대안적으로, 방사성 후크-와이어 기기는, 병변을 향한 그것의 경피적 진행 이전 또는 그 도중에 캐뉼러 내로 사전-장전(pre-load)될 수 있다. 캐뉼러를 사전-장전시키는 것은, 캐뉼러의 진행을 추적하기 위한 일련의 핵-방사선 영상들을 얻을 수 있는 능력을 제공하여, 깊은 병변의 경우에 있어서 그것이 요망되는 위치로 직접 조향(steering)될 수 있다는 장점을 갖는다.
도 1 을 참조하면, 방사성 후크-와이어 기기로 유방 내의 병변의 위치를 찾고 표시하기 위한 핵-방사선 영상 시스템의 도식도가 도시되어 있다. 작은 구멍이 있는 판들(2a, 2b)이 병변을 포함하고 있는 유방(3)을 안정화시킨다. FDG 와 같이 양전자를 방출하는 방사성 트레이서는 병변(4)에 우선적으로 집중되어 동시발생적인(coincident) 감마선을 방출하는데, 그 감마선은 검출기들(1a, 1b)에 의하여 흡수된다. 검출기들(1a, 1b)로부터의 신호는 케이블들(6a, 6b)을 거쳐서 프로세서 유니트(processor unit; 7)로 보내지고, 그에 후속하여 프로세서 유니트는 방사성 트레이서의 3차원적 분포를 판정한다. 그 후 그 분포의 그래픽 화상(graphical representation)은 케이블(8)을 통하여 화면(9)으로 보내지는데, 여기에서 병변(4)에 집중된 방사성 트레이서의 위치가 작은 구멍이 있는 패들들(paddles; 2a, 2b)에 대해 판정될 수 있다. 이 예에서는, 도 11 에 도시된 바와 같이, 7.5의 Z-깊이를 나타내는 단층촬영 절편(tomographic slice)의 선택된 화면(10)이 5.0의 X-치수 및 6.5의 Y-치수에서 병변을 가장 명확히 보여준다. 따라서, 작은 구멍이 있는 판들(2a, 2b)에 관한 병변의 좌표는 X = 5.0, Y = 6.5, Z = 7.5 이다.
도 18 을 참조하면, 바늘 안내부(12) 및 바늘 안내부 보유기(13)의 조립체가 유방(3) 및 병변(4)에 대해 유리하게 위치되어 있다. 선택된 화면(10) 상의 영상은 그 바늘 안내부 조립체의 좌표를 보여주는바; 바늘 안내부 보유기(13)의 일 단부는 X = 2.4, Y = 8.0, Z = 7.5 에 위치되고; 보유기(13)의 다른 단부는 X = 6.0, Y = 9.5, Z = 7.5 에 위치된다.
도 23 을 참조하면, 뾰족한 끝부분을 구비한 투관침(14) 및 캐뉼러(15)의 조립체는, 전술된 바와 같이 위치된 바늘 안내부 조립체에 의하여 바늘 안내부(12)를 거쳐 도 1 의 시스템에 의하여 판정된 좌표에 있는 병변(4)의 영역 내로 경피적으로 도입된다. 도 24 를 참조하면, 병변(4)까지의 접근 경로가 뾰족한 끝부분으로 생성되었기 때문에, 투관침(14)은 캐뉼러(15)로부터 제거될 수 있다. 도 25 를 참조하면, 방사성 후크 와이어(16)가 캐뉼러(15)를 통하여 병변(4)의 영역으로 도입된다. 이제는 감마선(5)이 방사성 후크-와이어(16)으로부터의 감마선과 병변(4)에 있는 방사성 트레이서로부터 방출되는 감마선을 포함한다는 것에 유의한다. 핵-방사선 영상화기는 방사성 후크-와이어(16)으로부터의 감마선을 검출하는데, 그것은 화면(10) 상에서 24 로서 표시되어 있으며, 병변(4)으로부터의 감마선은 그 화면 상에서 11 로서 표시되어 있다.
도 26 을 참조하면, 루어 부속물(2)은 방사성 후크-와이어(1)로부터 제거되는데, 바람직하게는 양 단부에서의 밀봉을 유지하기 위하여 말단 주름부분의 중앙에서 깍아냄에 의하여 제거된다. 그 후 캐뉼러(15)는, 후크 와이어(16)의 앵커리용 굽음부 또는 가시부가 전개될 때까지 후크 와이어(16)에 전방향 압력을 유지하는 상태에서, 방사성 후크-와이어(16)의 위로 미끄럼이동됨에 의하여 유방(3)으로부터 제거된다.
이제 도 26 을 참조하면, 방사성 후크-와이어 기기(16)는 그 앵커링용 굽음부 또는 가시부가 병변에 근접한 상태로 제 위치에 유지되고, 후크-와이어(16)의 최종적인 핵 방출 영상(24)이 화면에 표시되어 병변(11, 4)에 대한 그것의 최종 위치가 확인된다. 도 27 을 참조하면, 유방(3)은 작은 구멍이 있는 판들(2a, 2b)로부터 해제(release)된다. 이제 방사성 후크-와이어 기기(16)는 병변(4)에 관한 개입의 안내를 위하여 접근가능하게 된다.
이제, 제거가능한 방사성 라인 소스를 이용하는 단순한 병변 표시 방법 및 생체검사 방법이 설명되는데, 이들 둘 다는 안정화 판들 사이의 동일한 위치측정 설정(localization set-up)을 이용한다. 도 29 를 참조하면, 판들(2a, 2b)은 병변(4)을 포함하는 신체 부분(3)(예를 들어, 유방)을 안정화시킨다. 검출기들(1a, 1b)은 판들(2a, 2b) 뒤에 있다. 판들 뒤에 검출기들을 배치시키는 것은, 그 판들을 통한 접근을 필요로 하는 것과는 반대로, 판들 사이에서 표시 및 생체검사를 위한 접근성을 개방하는 효과를 갖는다. 앞선 예에서 설명된 바와 유사하게, 병변(4) 내에 집중된 양전자-방출 방사성 트레이서는 감마선(5)을 방출하는데, 그 감마선은 검출기들(1a, 1b)에 의하여 흡수되고 또한 소프트웨어를 거쳐 그래픽적인 화상으로 해석됨으로써 세 축들 상에서 판들(1a, 1b)에 대해 상대적인 병변의 위치를 보여준다. 그 소프트웨어는 판들(1a, 1b) 사이의 선택적인 접근 방향을 표시한다. 그러면 임상의(clinician)는 접근 방향을 선택할 수 있다. 그러면 그 소프트웨어는 바늘 안내부 보유기(13)의 위치선정을 위한 두 개의 x-y 좌표를 표시한다. 도시된 구성에 있어서, 임상의는 각 판 내로 잠금되는 스프링-장전된 핀들을 이용하여 바늘 안내부 보유기(13)를 판들(1a, 1b) 사이의 위치로 잠금(lock)시킨다. z-축 위치는 그 스프링-장전된 핀들 상에서 바늘 안내부 보유기(13)를 상하로 미끄 럼이동시킴으로써 조정될 수 있다. 표준형 바늘 안내부(12)가 바늘 안내부 보유기(13) 내로 삽입된다. 도시된 구성에 있어서, 이 작용은 바늘 안내부 보유기를 z-축에서 잠금시킨다. 도입기 탐침(introducer stylet)(예를 들어, 투관침)이 도입기 덮개(sheath) 내로 삽입된다. 또한 도 21 을 참조하면, 캐뉼러(15)가 캐뉼러 링(25)에 의하여 적당한 깊이로 조정된다. 투관침(14) 및 캐뉼러(15)는 바늘 안내부 보유기 내의 적당한 구멍을 통하여 유방 내로 삽입된다. 그 후 투관침(14)이 제거된다. 도 14 를 참조하면, 라인 소스(21)가, 앞서 설명된 후크-와이어(다만, 후크는 없음)와 유사한 방식으로 얇은 튜브 내로 주입되고 그 튜브 내에서 밀봉된다. 또한 도 15 를 참조하면, 그 후 밀봉된 라인 소스(21)는 주 몸체 부분(22) 및 캡(23)을 포함하는 무균성의 또는 무균화될 수 있는 커버(cover) 내에 캡슐화된다. 또한 도 28 을 참조하면, 그 캡슐화된 라인 소스(21)는 캐뉼러(15) 및 바늘 안내부(12)를 통하여 병변의 영역으로 도입된다. 화면(10)은 새로운 스캔(scan)을 통하여, 화면(10) 상에서 24 로 표시된 라인 소스(21)가 화면(10) 상에서 11 로 표시된 병변(4)에 대해 적당하게 위치되었는지를 확인시켜준다. 위치측정용 밀폐기는 제거되고, 동일한 바늘 안내부를 통하여 생체검사 바늘로 교체된다. 생체검사가 수행된 후에, 표준적인 비-방사성 후크-와이어가 캐뉼러(15)를 통하여 삽입될 수 있는데, 이것은 생체검사를 넘어 개입(intervention)을 안내하기 위한 것이다. 그 후 캐뉼러가 제거되고, 유방이 그 판들로부터 해제된다.
그 장치는 다음과 같은 구성부품들을 포함한다: a) 보유기(13); b) 바늘 안내부(12); c) 패들들(paddles; 2a, 2b); d) 방사성 위치측정용 밀폐기 (즉, 밀봉된 방사성 라인 소스; 21); e) 투관침(14); f) 캐뉼러(15); 및 g) 영상화기(10). 방사성 위치측정용 밀폐기(21)를 위하여는, 다음의 두 가지 형태의 라인 소스가 이용될 수 있다: 1) 무균성 플라스틱 커버 내에 있는 라인 소스, 또는 2) 다시 이용할 수 있고 무균화가능한 라인 소스.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라 도 1 및 도 29 에 도시된 장치를 이용하는 방법은 다음과 같은 단계들을 포함한다: 1) 병변의 영상을 얻는 단계; 2) 병변을 위치측정하는 단계; 3) 보유기를 위치시키는(즉, 패들들 상의 "피폭영역(bombsite)"의 x 및 y 좌표와 그 패들들 사이의 z 좌표를 판정하는) 단계; 4) 바늘 안내부를 삽입하는(보유기를 z 위치에 잠그는) 단계; 5) 투관침을 캐뉼러 내에 삽입하는 단계; 6) 캐뉼러 링을 적당한 깊이로 조정하는 단계; 7) 접근 경로를 형성하기 위하여 투관침과 캐뉼러를 삽입하는 단계; 8) 캐뉼러로부터 투관침을 제거하는 단계; 9) 라인 소스를 위하여 요망되는 강도(즉, 방사능 수준(level))를 선택하는 단계; 10) 투관침에 의하여 형성된 접근 경로 내로 방사성 밀폐기를 삽입하는 단계; 및 11) 새로운 영상을 스캔함으로써 위치측정을 확인하는 단계.
대안적으로, 본 발명의 실시예들은, 예를 들어 조직제거 영역, 생체검사 영역, 용종(polyp) 영역, 또는 다른 관심 영역과 같은 다양한 해부학적 영역에서 이용될 수 있다. 폐, 전립선(prostate gland), 또는 간과 같은 기관이 그러한 해부학적 영역이 될 수 있을 것이다. 표시물은 조직 영역에서 (의도적으로 제거되지 않는다면) 영구적으로 잔존하도록 영구적으로 이식될 수 있다.
상기 상세한 설명에서는 본 발명의 특정 실시예들에 대하여만 설명되었으나, 상기 설명은 예시적인 것일 뿐이고 본 발명을 제한하는 것이 아니라는 것이 이해되어야 할 것이다. 예를 들어, 본 발명의 방법은, 조직-적출 기기의 캐뉼러 내의 배치를 위하여 무균의 그리고 밀봉된 방사능의 라인 소스로 루멘(lumen)을 충전시키고, 핵-방사선 영상화에 의해 의심 조직에 대한 캐뉼러의 위치 및 방위를 표시하기 위하여 그 라인 소스로부터의 신호를 이용함으로써도 수행될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예들이 여기에 도시되고 설명되었지만, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 그러한 실시예들이 예로서만 제공된다는 것을 명백히 알 것이다. 예를 들어, 밀봉된 라인 소스를 포함하는 이전 예의 루멘은, 병변에 관한 캐뉼러의 위치를 판정하기 위하여, 핵-방사선 영상화를 이용하여 병변 내에 근접방사선치료 씨드-적재기(brachytherapy seed-loader)의 캐뉼러를 위치시키는데에 이용될 수 있다. 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형, 변화, 및 대용(substitution)을 이룰 수 있을 것이다. 예를 들어, 소스의 방위 및 위치가 핵-방사선 영상화의 이용에 의하여 그 소스를 보유하는 기기의 위치를 판정하는데에 이용될 수 있다면, 방사성 소스를 담는 용기는 방사성 동위원소의 단단한 소스를 전체적으로 또는 부분적으로 감싸면서 내부에 품도록 설계될 수 있을 것이다.
본 발명은 암 병변을 검출하고 묘사하기 위한 장치 및 방법에 이용될 수 있고, 보다 구체적으로는 감마선 또는 다른 방사선을 이용하여 영상 데이터를 얻어 암 병변을 검출하기 위한 장치 및 방법에 이용될 수 있다.
Claims (32)
- 신체 부분 내의 병변에 관한 위치 데이터를 얻기 위하여 양전자 방출 단층촬영술을 이용하는 방법으로서,신체 부분으로부터 방출되는 감마 방사선(gamma radiation)을 검출하는 단계; 및위치 데이터를 판정하기 위하여, 검출된 감마 방사선을 이용하는 단계;를 포함하는, 양전자 방출 단층촬영술의 이용방법.
- 제 1 항에 있어서,신체 부분 내로 방사능 소스를 주입하는 단계를 더 포함하는, 양전자 방출 단층촬영술의 이용방법.
- 제 2 항에 있어서,신체 부분 내로 방사능 소스를 주입하는 단계는:중공의 튜브를 방사능 소스로 충전(charging)시키는 단계;튜브를 신체 부분 내로 도입시키는 단계;튜브를 병변에 근접하도록 앵커링(anchoring)시키는 단계; 및방사능 소스를 배출(discharging)시키는 단계;를 포함하는, 양전자 방출 단층촬영술의 이용방법.
- 제 2 항에 있어서,방사능 소스는 2[F-18]플루오로디옥시글루코오스(2[F-18]fluorodeoxyglucose)를 포함하는, 양전자 방출 단층촬영술의 이용방법.
- 제 1 항에 있어서,위치 데이터를 판정하기 위하여 검출된 감마 방사선을 이용하는 단계는:감마선을 검출하기 위하여 적어도 두 개의 검출기 헤드들을 이용하는 단계;응답 라인들을 판정하기 위하여 동시발생적 타이밍 윈도우(coincident timing window)를 이용하는 단계; 및신체 부분 내 양전자-방출 소스의 분포의 화상(representation)을 형성하기 위하여 응답 라인들을 이용하는 단계;를 포함하는, 양전자 방출 단층촬영술의 이용방법.
- 신체 부분 내의 병변에 관한 위치 데이터를 얻기 위하여 핵 방출 영상 안내를 이용하는 방법으로서,신체 부분으로부터 방출되는 감마 방사선을 검출하는 단계; 및위치 데이터를 판정하기 위하여, 검출된 감마 방사선을 이용하는 단계;를 포함하는, 핵 방출 영상 안내의 이용방법.
- 제 6 항에 있어서,신체 부분 내로 일회분 투여량의 방사성 약물을 주입하는 단계를 더 포함하는, 핵 방출 영상 안내의 이용방법.
- 제 7 항에 있어서,신체 부분 내로 일회분 투여량의 방사성 약물을 주입하는 단계는:방사성 약물로 중공의 튜브를 충전시키는 단계;신체 부분 내로 튜브를 도입시키는 단계;병변 근처에 튜브를 앵커링시키는 단계; 및방사성 약물을 배출시키는 단계;를 포함하는, 핵 방출 영상 안내의 이용방법.
- 제 7 항에 있어서,방사성 약물은 FDG 와 세스타미비(sestamibi)로 이루어진 군(group)으로부터 선택되는, 핵 방출 영상 안내의 이용방법.
- 제 7 항에 있어서,방사성 약물은 방사성 동위원소의 소스를 포함하고, 그 방사성 동위원소는 Na22, Ge86, 및 Co57 으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 핵 방출 영상 안내의 이용 방법.
- 제 6 항에 있어서,위치 데이터를 판정하기 위하여 검출된 감마 방사선을 이용하는 단계는:감마선을 검출하기 위하여 적어도 두 개의 검출기 헤드들을 이용하는 단계;응답 라인들을 판정하기 위하여 동시발생적 타이밍 윈도우를 이용하는 단계; 및신체 부분 내 핵-방출 소스(nuclei-emitting source)의 분포의 화상을 형성하기 위하여 응답 라인들을 이용하는 단계;를 포함하는, 핵 방출 영상 안내의 이용방법.
- 압박 및/또는 부동화된 신체 부분에 관한 영상 데이터를 얻기 위한 양전자 방출 단층촬영술 스캐너 시스템(PET scanner system)으로서, 그 시스템은 제1 검출기 헤드 및 제2 검출기 헤드를 포함하고,제1 검출기 헤드 및 제2 검출기 헤드 각각은 신체 부분으로부터 방출되는 감마 방사선에 대해 민감한 물질을 포함하며;동시발생 게이팅(coincidence gating)은 제1 검출기 헤드 및 제2 검출기 헤드에 의하여 검출되는 신호들 사이에 적용(apply)되고;적용된 동시발생 게이팅의 결과는 영상 데이터를 판정하는데에 이용되는, 양전자 방출 단층촬영술 스캐너 시스템.
- 제 12 항의 양전자 방출 단층촬영술 스캐너 시스템과 조합되어 이용될 수 있는 개입 시술 키트(interventional procedure kit)로서, 밀봉된 방사능 소스를 만들기 위하여, 방사성 물질로 채워지고 그 후에 주름잡기될 수 있는, 제1 와이어; 및 제1 와이어가 내부로 삽입될 수 있는 제2 중공 와이어;를 포함하는, 개입 시술 키트.
- 제 13 항에 있어서,제1 와이어는 신체 부분 내의 위치에 제1 와이어를 앵커링시키기 위한 앵커링용 굽음부(bend)를 포함하는, 개입 시술 키트.
- 제 13 항에 있어서,제1 와이어는 신체 부분 내의 위치에 제1 와이어를 앵커링시키기 위한 앵커링용 가시부(barb)를 포함하는, 개입 시술 키트.
- 제 13 항에 있어서,방사성 물질은 2[F-18]플루오로디옥시글루코오스를 포함하는, 개입 시술 키트.
- 제 13 항에 있어서,방사성 물질은 FDG 및 세스타미비로 이루어진 군으로부터 선택된 방사성 약물을 포함하는, 개입 시술 키트.
- 제 13 항에 있어서,방사성 물질은 방사성 동위원소의 소스를 포함하고, 그 방사성 동위원소는 Na22, Ge86, 및 Co57 으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 개입 시술 키트.
- 신체 부분의 제1 핵-방사선 영상을 얻는 단계;상기 제1 영상으로부터 병변의 대략적 위치를 판정하는 단계;판정된 대략적 위치에 캐뉼러를 경피적으로 도입시키는 단계;방사성 물질을 포함하는 와이어를 캐뉼러 내로 삽입시키는 단계;상기 와이어를 제 위치에 유지시키면서 캐뉼러를 후퇴시키는 단계; 및신체 부분의 제2 핵-방사선 영상을 얻는 단계;를 포함하고,상기 제2 영상은 병변의 위치에 관한 데이터 및 상기 와이어의 위치에 관한 데이터를 포함하는, 신체 부분 내 병변의 표시방법.
- 제 19 항에 있어서,방사성 물질은 2[F-18]플루오로디옥시글루코오스를 포함하는, 신체 부분 내 병변의 표시방법.
- 제 19 항에 있어서,방사성 물질은 FDG 와 세스타미비로 이루어진 군으로부터 선택된 방사성 약물을 포함하는, 신체 부분 내 병변의 표시방법.
- 제 19 항에 있어서,방사성 물질은 방사성 동위원소의 소스를 포함하고, 그 방사성 동위원소는 나트륨-22(Na22), 게르마늄-86(Ge86), 및 코발트-57(Co57)으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 신체 부분 내 병변의 표시방법.
- 신체 부분 내 조직의 일부분에 있는 병변에 관한 개입을 가능하게 하기 위하여 핵 방출 영상 안내를 이용하는 방법으로서,조직의 일부분의 제1 핵 방출 단층촬영물(first nuclear emission tomograph)을 얻는 단계;조직의 일부분의 공간 좌표를 판정하는 단계;방사성 표시물을 위하여 요망되는 위치 및 방위를 판정하기 위하여 판정된 공간 좌표를 이용하는 단계;조직의 일부분의 제2 핵 방출 단층촬영물을 얻는 단계로서, 제2 핵 방출 단층촬영물은 방사성 표시물의 위치 및 방위에 관한 데이터를 포함하는, 단계; 및상기 제2 단층촬영물을 이용하여 개입성 기기를 위치시키는 단계;를 포함하는, 핵 방출 영상 안내의 이용방법.
- 제 23 항에 있어서,제2 단층촬영물에서 방사성 표시물의 위치 및 방위가 정확하게 되었는지를 판정하기 위하여 제1 단층촬영물을 이용하는 단계; 및방사성 표시물의 위치 및 방위가 정확하게 되지 않은 것으로 판정되는 때에, 방사성 표시물의 위치 또는 방위를 조정하고, 조직의 일부분의 추가적인 핵 방출 단층촬영물을 얻는 단계로서, 상기 추가적인 핵 방출 단층촬영물은 방사성 표시물의 조정된 위치 및 방위에 관한 데이터를 포함하는, 단계;를 더 포함하는, 핵 방출 영상 안내의 이용방법.
- 제 23 항에 있어서,방사성 표시물을 제거하는 단계를 더 포함하는, 핵 방출 영상 안내의 이용방법.
- 제 23 항에 있어서,방사성 표시물을 개입성 기기에 고정시키는 단계를 더 포함하는, 핵 방출 영상 안내의 이용방법.
- 제 26 항에 있어서,개입의 수행을 개시하는 단계; 및개입 중에 추가적인 핵 방출 단층촬영물을 얻는 단계;를 더 포함하는, 핵 방출 영상 안내의 이용방법.
- 제 26 항에 있어서,개입의 수행을 개시하는 단계;개입을 완료하는 단계; 및개입 후에 추가적인 핵 방출 단층촬영물을 얻는 단계;를 더 포함하는, 핵 방출 영상 안내의 이용방법.
- 제 23 항에 있어서,개입성 기기 내에 방사성 표시물을 배치시키는 단계를 더 포함하는, 핵 방출 영상 안내의 이용방법.
- 제 29 항에 있어서,개입의 수행을 개시하는 단계; 및개입 중에 추가적인 핵 방출 단층촬영물을 얻는 단계;를 더 포함하는, 핵 방출 영상 안내의 이용방법.
- 제 29 항에 있어서,개입의 수행을 개시하는 단계;개입을 완료하는 단계; 및개입 후에 추가적인 핵 방출 단층촬영물을 얻는 단계;를 더 포함하는, 핵 방출 영상 안내의 이용방법.
- 압박 및/또는 부동화된 신체 부분에 관한 영상 데이터를 얻기 위한 핵 방출 단층촬영 시스템으로서, 그 시스템은:방사성 표시물로 충전된 와이어; 및핵 방출 데이터를 검출하기 위한 장치;를 포함하고,상기 시스템은, 와이어가 신체 부분 내의 병변에 가깝게 위치된 때에, 그 병변에 관한 개입의 수행을 위하여 개입성 기기의 위치 및 방위가 정해지는 것을 가능하게 하기 위하여 영상 데이터를 제공하도록 구성된, 핵 방출 단층촬영 시스템.
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