JP2007083019A - インプラント、体内のインプラントの位置を求める装置および方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の座標系に割り付けられた画像データセットであって、少なくともインプラントを含んでいる体部分の第1の画像を作成するための画像データセットを取得する撮影装置(C)と、トランスポンダへ電磁的な一次放射を送出する送信器(A1)と、一次放射によりトランスポンダから放出された二次放射を受信する受信器(A1,A2)と、二次放射に基づいて第2の座標系におけるトランスポンダの位置を求める位置検出装置(A)と、第1の座標系と第2の座標系とを相関させる相関手段(F1)と、第1の画像およびトランスポンダの位置を再現する第2の画像を作成する画像作成手段(F3)とが設けられている。
【選択図】図4
Description
a)第1の座標系に割り付けられた画像データセットであって、少なくともインプラントを含んでいる体部分の第1の画像を作成するための画像データセットを取得する撮影装置と、
b)トランスポンダへ電磁的な一次放射を送出する送信器と、
c)一次放射によりトランスポンダから放出された二次放射を受信する受信器と、
d)二次放射に基づいて第2の座標系におけるトランスポンダの位置を求める位置検出装置と、
e)第1の座標系と第2の座標系とを相関させる相関手段と、
f)第1の画像およびトランスポンダの位置を再現する第2の画像を作成する画像作成手段と、
を備えている。
a)第1の座標系に割り付けられた画像データセットであって、少なくともインプラントを含んでいる体部分の第1の画像を作成するための画像データセットを取得するステップ、
b)トランスポンダへ電磁的な一次放射を送出するステップ、
c)一次放射によりトランスポンダから放出された二次放射を受信するステップ、
d)二次放射に基づいて第2の座標系におけるトランスポンダの位置を求めるステップ、
e)第1の座標系と第2の座標系とを相関させるステップ、
f)第1の画像およびトランスポンダの位置を再現する第2の画像を作成するステップ。
図1はステントを示し、
図2は図1のステントの位置を求める装置を概略的に示し、
図3は相関過程を概略的に示し、
図4はトランスポンダを備えたインプラントの位置を求める装置のブロック図を示す。
2 トランスポンダ
3 血管
4 送受信器
5 一次放射
6 二次放射
7 受信器
8 位置検出ユニット
9 X線画像
10 重ね画像
A 位置検出ブロック
A1 送受信器
A2 受信器
A3 プロセッサ
B 患者監視ブロック
B1 信号処理ユニット
B2 センサへの接続端子
C 画像撮影ブロック
C1 患者用寝台
C2 高電圧発生装置
C3 X線放射器
C4 X線検出器
C5 データ処理装置
C6 システム制御装置
D メモリブロック
E インターフェースブロック
F 画像作成ブロック
F1 較正ユニット(相関手段)
F2 画像補正ユニット
F3 画像作成ユニット
G 入力/出力ブロック
G1 表示ユニット
G2 操作ユニット
H 電圧供給ブロック
O1 第1の座標系
O2 第2の座標系
P 位置
X,Y,Z 方向
Claims (52)
- 体内のインプラント(1)の位置(P)を求めるのに適したトランスポンダ(2)が設けられていることを特徴とする体内に挿入するためのインプラント。
- トランスポンダ(2)は、少なくとも2つの異なる方向(X、Y、Z)への/からの信号を送信および/または受信するための送信および/または受信アンテナを有することを特徴とする請求項1記載のインプラント。
- 送信および/または受信方向が異なるように向けられている複数のトランスポンダ(2)が設けられていることを特徴とする請求項1乃至2の1つに記載のインプラント。
- インプラントの構造要素(1)がトランスポンダ(2)の送信および/または受信アンテナを形成することを特徴とする請求項1乃至3の1つに記載のインプラント。
- 2つのトランスポンダ(2)のそれぞれの長手軸線間の角度は0°〜90°の範囲内にあることを特徴とする請求項3記載のインプラント。
- トランスポンダ(2)の送信および/または受信ユニットの長さ寸法は3mmよりも小さいことを特徴とする請求項1乃至5の1つに記載のインプラント。
- トランスポンダ(2)は位置(P)を記憶するメモリを有することを特徴とする請求項1乃至6の1つに記載のインプラント。
- インプラント(1)に、体の物理学的および/または生理学的データを検出するセンサ要素が取付けられていることを特徴とする請求項1乃至7の1つに記載のインプラント。
- センサ要素は100μm以下の平均サイズを有することを特徴とする請求項8記載のインプラント。
- インプラントはステント(1)であることを特徴とする請求項1乃至9の1つに記載のインプラント。
- 請求項1乃至10の1つに記載のトランスポンダ(2)を備えたインプラント(1)の体内における位置(P)を求める装置において、
第1の座標系(O1)に割り付けられた画像データセットであって、少なくともインプラント(1)を含んでいる体部分の第1の画像(9)を作成するための画像データセットを取得する撮影装置(C)と、
トランスポンダ(2)へ電磁的な一次放射(5)を送出する送信器(4,A1)と、
一次放射(5)によりトランスポンダ(2)から放出された二次放射(6)を受信する受信器(4,A1,7,A2)と、
二次放射(6)に基づいて第2の座標系(O2)におけるトランスポンダ(2)の位置(P)を求める位置検出装置(A)と、
第1の座標系(O1)と第2の座標系(O2)とを相関させる相関手段(F1)と、
第1の画像(9)およびトランスポンダ(2)の位置(P)を再現する第2の画像(10)を作成する画像作成手段(F3)と
を備えていることを特徴とする体内のインプラントの位置を求める装置。 - 電磁的な一次放射(5)および/または二次放射(6)は、200MHzよりも低い第1および/または第2の周波数を有することを特徴とする請求項11記載の装置。
- 第1および/または第2の周波数は、それぞれ予め与えられた第1および/または第2の周波数値の間で時間的に交替することを特徴とする請求項12記載の装置。
- 送信器(4,A1)はパルス化された直流電流により動作可能であることを特徴とする請求項11乃至13の1つに記載の装置。
- 撮影装置(C)において使用された画像化法は、超音波検査法、放射線検査法、X線透視法、光標識を用いたX線透視法、血管撮影法、光コヒーレンス断層画像化法、分離型断層撮影法、陽電子放出断層撮影法、コンピュータ断層撮影法、核スピン断層撮影法、内視鏡検査法、核医学画像化法、光画像化法からなるグループの中から選択されていることを特徴とする請求項11乃至14の1つに記載の装置。
- 画像データセットが2次元、3次元または4次元であることを特徴とする請求項11乃至15の1つに記載の装置。
- 撮影装置(C)において画像データセットの取得時に使用されたパラメータは、第2の画像(10)を作成する画像作成手段(F3)によって使用されることを特徴とする請求項11乃至16の1つに記載の装置。
- 体は哺乳類の体であり、体における血管(3)、管および/または空洞内へ挿入するためのカテーテルが設けられていることを特徴とする請求項11乃至17の1つに記載の装置。
- 体内のインプラントの位置を求める装置および/またはカテーテルに少なくとも1つの他のトランスポンダが設けられていることを特徴とする請求項11乃至18の1つに記載の装置。
- 体の運動を検出する装置が設けられていることを特徴とする請求項11乃至19の1つに記載の装置。
- 体の運動を検出する装置は、カメラ、レーザ、磁気センサ、圧力センサ、心電図および/または血圧センサを含むことを特徴とする請求項20記載の装置。
- 体の運動を検出する装置により検出された運動に基づいて第1の画像(9)および/または第2の画像(10)内の運動アーチファクトを補正する補正装置(F2)が設けられていることを特徴とする請求項20又は21記載の装置。
- 体内のインプラントの位置を求める装置からおよびこの装置へのデータの無線伝送および/またはこの装置の構成部分間のデータの無線伝送のための少なくとも1つのインターフェースが設けられていることを特徴とする請求項11乃至22の1つに記載の装置。
- 位置検出ユニット(A)は、体の中空、管状またはホース状の領域内でトランスポンダ(2)および/または他のトランスポンダが移動する際に、複数の異なる位置(P)を求めることを特徴とする請求項11乃至23の1つに記載の装置。
- 複数の異なる位置(P)に基づく体の領域の包絡線を求める包絡線検出ユニットが設けられていることを特徴とする請求項24記載の装置。
- 第2の画像(10)は包絡線の表示を含んでいることを特徴とする請求項25記載の装置。
- 第1の座標系(O1)と第2の座標系(O2)とを相関させるための相関データを求めるのに適したファントムが設けられていることを特徴とする請求項11乃至26の1つに記載の装置。
- トランスポンダ(2)、他のトランスポンダ、センサ、ケーブル、電子構成要素および/またはハウジングは妨害電磁場に対する遮蔽を有することを特徴とする請求項11乃至27の1つに記載の装置。
- 体内のインプラントの位置を求める装置の動作のために設けられている電源装置(H)は、体内のインプラントの位置を求める装置の、体に接続されている通電要素から電気的に絶縁されていることを特徴とする請求項11乃至28の1つに記載の装置。
- データの交換のためにDICOMプロトコルインターフェース(E)が設けられていることを特徴とする請求項11乃至29の1つに記載の装置。
- DICOMプロトコルインターフェース(E)はMPPSモジュールを含むことを特徴とする請求項30記載の装置。
- 請求項1乃至10の1つに記載のトランスポンダ(2)を備えたインプラント(1)の体内における位置(P)を求める方法において、
a)第1の座標系(O1)に割り付けられた画像データセットであって、少なくともインプラント(1)を含んでいる体部分の第1の画像(9)を作成するための画像データセットを取得するステップ、
b)トランスポンダ(2)へ電磁的な一次放射(5)を送出するステップ、
c)一次放射(5)によりトランスポンダ(2)から放出された二次放射(6)を受信するステップ、
d)二次放射(6)に基づいて第2の座標系(O2)におけるトランスポンダ(2)の位置(P)を求めるステップ、
e)第1の座標系(O1)と第2の座標系(O2)とを相関させるステップ、
f)第1の画像(9)およびトランスポンダ(2)の位置(P)を再現する第2の画像(10)を作成するステップ
を有することを特徴とする体内のインプラントの位置を求める方法。 - 電磁的な一次放射(5)および/または二次放射(6)は、200MHzよりも低い第1および/または第2の周波数を有することを特徴とする請求項32記載の方法。
- 第1および/または第2の周波数は、それぞれ予め与えられた第1および/または第2の周波数値の間で時間的に交替させられることを特徴とする請求項33記載の方法。
- 送信器(4,A1)はパルス化された直流電流により動作させられることを特徴とする請求項32乃至34の1つに記載の方法。
- 第1の画像の撮影時に、超音波検査法、放射線検査法、X線透視法、光標識を用いたX線透視法、血管撮影法、光コヒーレンス断層画像化法、分離型断層撮影法、陽電子放出断層撮影法、コンピュータ断層撮影法、核スピン断層撮影法、内視鏡検査法、核医学画像化法、光画像化法からなるグループの中から選択された画像化法が使用されることを特徴とする請求項32乃至35の1つに記載の方法。
- ステップa)において2次元、3次元または4次元の画像データセットが取得されることを特徴とする請求項32乃至36の1つに記載の方法。
- ステップa)における画像データセットの取得に使用されたパラメータ値が、ステップf)において第2の画像(10)を作成するために使用されることを特徴とする請求項32乃至37の1つに記載の方法。
- 体は哺乳類の体であり、ステップa)において画像データセットを取得するためにおよび/またはステップd)においてトランスポンダ(2)の位置を求めるためにカテーテルが使用されることを特徴とする請求項32乃至38の1つに記載の方法。
- 装置および/またはカテーテルに少なくとも1つの他のトランスポンダが設けられていることを特徴とする請求項32至39の1つに記載の方法。
- ステップa)、ステップb)および/またはステップc)において、生じる体の運動が検出されることを特徴とする請求項32乃至40の1つに記載の方法。
- 運動を検出するために、カメラ、レーザ、磁気センサ、圧力センサ、心電図および/または血圧センサが使用されることを特徴とする請求項41記載の方法。
- 検出された運動に基づいて第1の画像(9)および/または第2の画像(10)において運動アーチファクトが補正されることを特徴とする請求項41又は42記載の方法。
- 装置からおよび装置へのデータおよび/または装置の構成部分間(A,A1,…,H)のデータが少なくとも1つの無線インターフェースを介して伝送されることを特徴とする請求項32乃至43の1つに記載の方法。
- 体の中空、管状またはホース状の領域内でトランスポンダ(2)および/または他のトランスポンダが移動する際に、複数の異なる位置(P)が求められることを特徴とする請求項32乃至44の1つに記載の方法。
- 複数の異なる位置(P)に基づいて領域の包絡線が求められることを特徴とする請求項45記載の方法。
- 包絡線が第2の画像(10)に表示されることを特徴とする請求項46記載の方法。
- ステップe)において、第1の座標系(O1)と第2の座標系(O2)とを相関させるために、適切なファントムに基づいて求められた相関データが使用されることを特徴とする請求項32乃至47の1つに記載の方法。
- 位置(P)がトランスポンダ(2)に記憶されることを特徴とする請求項32乃至48の1つに記載の方法。
- 装置の動作のために設けられている電源装置(H)が、装置の、体に接続されている導電要素から電気的に絶縁されていることを特徴とする請求項32乃至49の1つに記載の方法。
- データがDICOMプロトコルインターフェース(E)を介して交換されることを特徴とする請求項32乃至50の1つに記載の方法。
- データ交換のためにMPPSモジュールが使用されることを特徴とする請求項51記載の方法。
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