JPH0450010B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンピユータ断層撮影法とNMR検
査法とにおいて空間座標により脳構造の位置を測
定し、かつ前記座標を定位装置に転送する、特許
請求の範囲第１項の前文に記載のアダプタであつ
て、耳サポート、鼻根点を支持するナジオンサポ
ートおよび前記アダプタを患者の頭部に再現可能
に固定する左右差インジケータ装置とを含むアダ
プタに関する。

例えば脳についてのコンピユータ断層撮影検査
およびNMR検査（NMRは核磁気共鳴を意味す
る）におけるように、患者の頭部の検査や手術に
おいては、患者の頭部において同じ位置で繰返し
再現可能に固定しうる基準装置により脳構造の位
置を測定しうることが重要である。これが可能で
あれば、繰返し検査している間に、脳構造が例え
ば腫瘍の成長により形状あるいは位置を変えたの
か否かを検討することができる。また、コンピユ
ータ断層撮影法による座標が定位装置に転送さ
れ、外科手段（サラモトミイ＝thalamotomy、
腫瘍処置電極移植等）を、例えば気脳造影あるい
は血管造影法を何ら用いることなく実施できるこ
とが好ましい。さらに、コンピユータ造影撮影や
NMR座標を用いて、従来の線形加速器で深層脳
構造を定位的に照射することが望ましい。

前記目的に対して理想的なアダプタは下記基準
を満足すべきである。

１ （ねじで頭蓋骨に固定されず）組織を冒さな
いこと。

２ 固定およびゆるみが簡単に患者に対して比較
的便利であること。

３ 繰返し同じ位置で頭部に固定しうること。

４ アダプタに対する頭の座標を正確に決めうる
こと。

５ 各種形式の定位計器と共に使用しうること。

６ 全ての患者に対して１個で、かつ同じアダプ
タを使用しうること。

〔従来の技術〕

前述の問題を解決するために数種の周知の試み
がなされてきたが、これらの試みは３主要形態に
分類できる。第１の場合、患者を定位装置に固定
してコンピユータ断層撮影による検討がなされ
る。この方法は前記列挙した第４の基準のみを満
足させる。

コンピユータ断層撮影による検査における別の
方法は頭蓋骨における骨の基準点を用い、次いで
定位操作において同じ基準点を用いて行なわれ
る。この方法では全く設備を要さないが、コンピ
ユータＸ線写真や定位Ｘ線写真において同じ基準
点を見出しうるのは稀れであるため不正確であ
る。

さらに別の方法は再現可能にアダプタを患者の
頭に固定することであり、その一つの方法は患者
の頭にかぶせ、患者の義歯によつて適正位置に保
持されるプラスチツク製マスクに基いている。こ
の方法は１，３および４の基準を満足するが、患
者にとつては不便であつて、定位操作を厄介に
し、かつ基準５と６とを全く満足させない。

Ｘ線検査するため患者の頭部を固定するその他
の周知の方法や装置はあるが、これらは脳構造の
位置を考慮していない。前記の方法や装置の例が
米国特許第2532967号、同第2717314号、同第
2846587号、同第3154683号、同第3514606号およ
び同第4256112号に示されている。しかしながら、
前述の特許に記載の装置のいづれも、アダプタに
対する脳座標の正確な決定を行いえず、定位計器
と共に使用することができない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の主要な目的は、患者の頭部の同位置に
再現可能に繰返し固定可能の基準装置を用いて脳
構造の位置を測定できる、本明細書の序文で記載
の形式のアダプタを提供することである。本発明
の別の目的は、希望する基準構造に対して三次元
の座標を用い脳構造の位置を三次元的に規定して
脳構造の位置を測定することである。本発明のそ
の他の目的は、前記基準の１から６までを満足
し、コンピユータ断層撮影とNMR検査のための
時間を最小限まで減じ、当該神経外科施設に既存
の定位計器の使用を可能とするアダプタを提供す
ることである。本発明の別の目的は安価で、かつ
製作の容易なアダプタを提供することである。本
発明のさらに別の目的は頭蓋内の目標を外部から
定位照射する上で従来の線形加速器を用いて、か
つまたNMR検査において同じアダプタを使用し
うるようにすることである。

本発明の前記およびその他の目的は、アダプタ
が特許請求の範囲に記載の特徴を提供することに
より達成させる。

本発明を添付図面を参照して以下詳細に説明す
る。

〔実施例〕

第１図に示すアダプタは２個の耳サポートおよ
びナジオンサポートとにより患者の頭部に固定さ
れたわく組を含む。前記わく組の部材はプラスチ
ツクや軽金属のような適当な若干弾性の材料で作
られることが好ましく、例えば弾力性がある硬質
アルミニウム合金が好ましい。しかし、勿論その
他の材料も考えられる。アーモンド形の耳サポー
ト１０が、三角形のフレーム部分において患者の
顔に対して後方にある（第４図）アーム１２に取
り付けられ、該三角形のフレーム部分はまた、前
方アーム１４と、前方アーム１４と後方アーム１
２とを接続する１個以上のアーム１６とを含む。
耳サポート１０には耳の圧力を解放したり、かつ
患者と対話するための空気孔を設けることが好ま
しい。三角形のフレーム部分１２，１４，１６は
図示実施例においては直角三角形であつて、後方
アーム１２とアーム１６とが短い方の辺を構成
し、一方、前方アーム１４が斜辺を構成してい
る。アーム１２と１４との間の角度αは鋭角であ
つて、好ましい角度は10ないし30度の範囲であ
り、20度がより好ましい。耳サポートを装架する
後方アーム１２と前方アーム１４とを接続し、か
つ後方アーム１２に対して垂直であるアーム１６
の他に、１個以上の横方向のアーム１８が配設さ
れており、該アームは同様に後方アーム１２に対
して垂直であつて、アーム１２，１４を耳サポー
トから所定の距離において接続する。

後方アーム１２と前方アーム１４との尖つた端
部にはベアリングブラケツト２０が固定されてお
り、該ブラケツトを２個のナジオンサポートアー
ム２２，２４の割れた端部が貫通している。前記
アーム２２，２４の端部は、はめば歯車と噛合う
ラツクの形態であつて、該歯車はベアリングブラ
ケツト２０に担持され、ホイル２６により外側か
ら操作できる。ホイル２６により各々セツトされ
たアーム２２，２４の位置はロツクねじ２８によ
りロツクできる。また、ベアリングブラケツト２
０に担持されたアーム２２，２４の端部には、例
えばアームを再現可能に調整するミリ単位の目盛
であるスケールが設けられている。前述のよう
に、ナジオンサポート３０はプラスチツクあるい
はアルミニウム合金からつくられ、その広い表面
によりナジオンの上部分に対して載置するような
形状である。第２ａ図から第２ｃ図までで明らか
なように、ナジオンサポート３０は、例えばピン
３２のようなジヨイントによりナジオンサポート
アーム２２，２４に固定されている。ジヨイント
３２の上方の調整ねじ３４によりアーム２２，２
４は引き寄せられ、一方耳サポート１０は調整ね
じ３４が緊締されるにつれて同時に耳道へ押し込
まれる。調整ねじ３４が緊締されるにつれて、ジ
ヨイント３２とそれらのラビリンス状端部（第２
ｃ図）で相互に担持されたアーム２２，２４とは
第１図の頂部で示すようにナジオンサポート３０
と共に下方に押圧される。ナジオンサポートアー
ムは弾性であつて、形状が永続性の材料からつく
られている。これらの配置はナジオンサポート３
０と、安定しており、しかも患者になじみやすい
耳サポート１０の圧力と位置との検出を許してい
る。ジヨイント３２のヒンジ中心においてナジオ
ンサポート３０の上側には第２ａ図に示すよう
に、正面での左右差を示すインジケータ３８を取
り付けるための開口付の取付け部材３６があり、
前記インジケータはロツドの形態であつて、その
折曲げ端または真直端が前記取付け部材３６と係
合する。前記ロツド３８の機能を以下詳細に説明
する。

三角形のフレーム部分におけるアーム１６の中
間部分には、長方形のベース部分を備えたねじ付
きピンがあつて、該ピンは接続プレート４２の長
手方向スロツト４０に対して合わされている。こ
のように、三角形のフレーム部分はスロツト４０
に沿つて調整でき、かつセツト位置はホイルの形
態のナツト４４によつてロツクされる。セツト位
置は固定されるので、三角形のフレーム部分１
２，１４は接続プレートに対して概ね垂直で、及
び／又は患者の頭骨と接触して位置する。セツト
位置を指示するために、接続プレート４２には目
盛が設けられ、その目盛により三角形のフレーム
部分のセツテイングを読み取ることができる。第
１図に示すように、接続プレート４２の上縁部に
はスリツトアーム４６が配置されており、該アー
ムのスリツトにはロツド３８が係合し、かつ固定
されている。接続プレート４２はまた取付け部４
８を有し、該取付部４８はロツクねじ５４により
アングルブラケツト５０に固定されており、該ブ
ラケツト５０の方はスリツトにより調整可能であ
つて、ホイル５６は別のアングルブラケツト５２
と係合し、以下詳細に説明するようにアダプタを
コンピユータ断層撮影テーブルの長方形プレート
にロツクできるようにする。

後部での左右差を指示するために、金属ワイヤ
からなる２個の対称形の長方形装置から構成され
る後部左右差インジケータ装置５８が設けられて
おり、該ワイヤの端部は折り曲げられ後方アーム
１２における所定の印をつけた点に固定できる。
前記インジケータ装置の後部には後部左右差イン
ジケータとして、各々の側にアルミニウムピン５
８ａが設けられている。左側および右側のインジ
ケータ装置５８が患者の頭の後ろでゴムバンド６
０により接続されると、アルミニウムのピン５８
ａは頭蓋骨に対して押圧される（第１図、第３
図、第４図）。アダプタのアーム１２と１８、お
よび左右差インジケータ３８および５８ａとがＨ
±含有液体を充てんしたプラスチツクチユーブで
構成されると、アダプタはNMR検査のために脳
構造の位置を規定するのに適する。

第３図と第４図から明らかなように、アダプタ
はアングルブラケツト５２によりコンピユータ断
層撮影テーブルのプレート６２に固定される。ア
ングルブラケツトはロツキングホイル６６を備え
たクランプアーム６４に挿入される。コンピユー
タ断層撮影テーブルに患者の頭部を固定するため
に、プレート６２は、プラスチツクあるいはプレ
キシガラス製が好ましく、患者の頭部の後ろが安
楽に休止する凹形くぼみを有する、例えばプラス
チツク製の四角い***部分６８を有する。こうし
て、第１図に示すアダプタは、安定した保持を許
容する装置により患者の頭部をコンピユータ断層
撮影テーブルのプレート６２につけて固定され
る。繰返し検査をする間テーブルに対して同じ位
置を保持するのでなく、検査中患者の頭部を動か
さないようにするのが狙いである。

前述のアダプタは以下の要領（第１図から第４
図まで）で患者の頭部に固定される。ナジオンサ
ポート３０の調整ねじ３４はゆるめておき、ナジ
オンサポートアーム２２，２４はベアリングブラ
ケツト２０での最外側位置にしておき、接続プレ
ート４２は三角形のフレーム部分のアーム１６に
ゆるく固定しておき、一方アーモンド形の耳サポ
ート１０は、最初は頭部の一方の側から次いで他
方の側へと耳道に押し込む。一旦２個の耳サポー
ト１０が内側へ入ると、ナジオンサポート３０の
調整ねじ３４が締められ、耳サポートは耳道の中
で安定する。その後ナジオンサポート３は、両側
のはめば歯車２６が同時に廻されるにつれて患者
の鼻根点に対して押圧される。調整ねじ３４がさ
らに緊締され、またはめば歯車も緊締された後、
はめば歯車はロツクねじ２８により固定される。
次いで、アーム１６が両側で頭蓋骨に近接位置す
るまで三角形のフレーム部分が調整される。この
ように、アダプタは当該患者の頭での再現可能位
置に位置しており、４個の目盛全ての調整値、即
ち２個のナジオンサポートアーム２２，２４、お
よび接続プレート４２の端部における目盛の調整
値が記録される。後部の左右差インジケータ５８
は適当な高さで後方アーム１２に対称的にクラン
プされる。次いで前部インジケータ、即ちロツド
３８がナジオンサポートの取付部材３６とスリツ
トアーム４６との間で固定される。このようにア
ダプタを繰返し固定している間、前部および後部
の左右差インジケータは頭部において同じ再現可
能位置に常に位置する。さらに、これらインジケ
ータ装置はアダプタの安定性を増し、かつコンピ
ユータ断層撮影検査および手術の間にＺ座標を関
連づけることのできる、患者の頭部におけるアダ
プタの中間線を指示するために使用される。

この状態で、患者は頭部の後ろを***部分６８
のくぼみに位置させ、頭を廻しコンピユータが横
方向アーム１８と平行し、したがつて後方アーム
１２に対して直角に、断層をつくることができ
る。今や、アダプタはブラケツト５０，５２およ
び６４によりテーブルにしつかりと固定されてい
る。

希望する目標Ｔに対するコンピユータの座標と
NMRの座標とは、第４図の横方向アーム１８と
平行な患者頭部の断層を概略的に示す第５図を参
照して以下の要領で測定される。前方アーム１４
の影と後方アーム１２の影との間の距離がＹ座標
を間接的に指示し、該Ｙ座標は横方向アーム１８
の高さとして最もよく参照される。左側あるいは
右側において前記アーム１８が異つた高さで見ら
れる場合、その差異は中間線から変動する距離に
位置する脳構造に対するＹ座標を規定するため考
慮に入れるべきである。数個の横方向アームによ
り断層レベルを隣接するアームに関連づけること
が可能で、こうすればＹ座標規定精度を向上させ
る。

後方アーム１２の影（両耳の平面）の前縁部を
結ぶ線７１からの目標Ｔの距離はＸ座標として機
能する。前部の左右差インジケータ、即ちロツド
３８の影が後部左右差インジケータ５８ａの左右
の影を結ぶ線の中間点ｍと接続されるときに生ず
る、中間線７２からの目標Ｔの距離がＺ座標とし
て示されている。

コンピユータ断層撮影座標が、第６図と第７図
とに概略的に示す定位装置Ｓに転送されると、ア
ダプタは、４個の目盛りが前のコンピユータ断層
撮影検査時と同じ読みとなるように頭部に固定さ
れる。後部左右差インジケータ５８ａも前のコン
ピユータ断層撮影の時と同じ後方アーム１２の高
さに固定すべきである。その後、定位装置の頭部
に固定するが、これはねじを挿入することにより
行なわれる。正面（前部−後部）のＸ線写真（第
６図）には、それぞれ前部３８と後部５８ａの左
右差インジケータの影が現われ、かつアダプタの
中間線７２に対するコンピユータ目標の左右差を
引き出し、定位装置ＳのＺ軸の影の上に投射でき
る。横方向のＸ線写真（第７図）には、横方向ア
ーム１８、前方アーム１４および後方アーム１２
の影が現われ、両耳の平面７１ｂ−ｂとＹ座標の
基準平面（横方向アームの平面ｔ）を引き出すこ
とができる。そのとき、Ｘ座標およびＹ座標にし
たがつてコンピユータの目標Ｔが引き出され、定
位装置ＳのＸ軸の影ｓ−ｓ上に投影される。

〔発明の効果〕

前述の説明から明らかなように、本発明による
アダプタは、患者の頭部に固定した定位装置によ
つて、コンピユータの座標を定位Ｘ線写真へ転送
するのに同じ基準装置が使用でき、そのため脳の
希望する目標を高度な精度で捉えることができる
ので、脳のコンピユータ断層撮影と脳のNMR検
査とに対して同時に患者の頭部に対する同じ位置
へ再現可能に固定しうる基準装置を得ることがで
きる。明らかなように、これは所定の基準構造に
対する３個の空間座標Ｘ，ＹおよびＺによつて達
成される。また、前記アダプタはアダプタに対し
て望ましいものとして本明細書の導入部分で記載
した全ての基準を満足させる。定位操作に対する
アダプタの満足すべき機能に対して、アダプタが
定位装置内部で要する空間が最小であることが重
要である。またこの点に関する、本発明のアダプ
タは最大の精度で以つて計画されていることは明
らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるアダプタの斜視図；第２
ａ図は第２ｂ図の線−に沿つたナジオンサポ
ートのベアリングブラケツトの断面図；第２ａ図
はナジオンサポートの正面図；第２ｃ図は第２ａ
図と第２ｂ図とに示すナジオンサポートの平面
図；第３図はコンピユータ断層撮影テーブルに第
１図のアダプタを固定する要領を示す図；第４図
は患者の頭部に取り付けた後コンピユータ断層撮
影テーブルに固定したアダプタの側面図；第５図
はコンピユータ断層撮影座標がコンピユータＸ線
写真に形成される要領を示す図；第６図は、コン
ピユータ断層撮影座標が定位Ｘ線写真に転送され
る要領を示す、患者の頭部の概略正面図、および
第７図は第６図に示す正面図に対応する概略的側
面図である。 １０……耳サポート、１２，１４，１６，１８
……アーム、２０……ベアリングブラケツト、２
２，２４……ナジオンサポートアーム、３０……
ナジオンサポート、３２……ジヨイント、３４…
…調整ねじ、３８……インジケータ、４２……接
続プレート、４６……スリツトアーム、３６，４
８……取付け部、５０……アングルブラケツト、
５２……アングルブラケツト、５８……ワイヤ、
５８ａ……インジケータ、６０……ゴムバンド、
６２……テーブル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コンピユータ断層撮影およびNMR検査にお
   いて空間座標により患者の頭部の脳構造の位置を
   検出し、かつ該座標を定位装置に転送するアダプ
   タであつて、第１のアーム１２によつて支持され
   た耳サポート１０とアダプタを患者の頭部に再現
   可能に固定する別のサポート３０とを含み、２つ
   の側方フレームが患者の頭の両側に嵌まるように
   されたアダプタにおいて、前記第１のアーム１２
   に対して角度を有して延び、前記第１のアーム１
   ２と別の第３のアーム１６と共に三角形の側方フ
   レーム１２，１４，１６を形成する第２のアーム
   １４を含み、患者の頭部の両側の前記側方フレー
   ムが別のサポート３０を担持する接続装置２２，
   ２４，４２により接続され、アダプタの中間線を
   通る基準平面を画定するための前部左右差インジ
   ケータ３８と２個の後部左右差インジケータ５８
   ａとから構成される左右差インジケータ装置３
   ８，５８ａとを有することを特徴とするアダプ
   タ。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載のアダプタにお
   いて、前記別のサポート３０がナジオンサポート
   であつて、該ナジオンサポートはナジオンサポー
   トアーム２２，２４と枢着され、該アームの方は
   前記三角形の側方フレーム１２，１４，１６の端
   部に調整可能に接続されていることを特徴とする
   アダプタ。 ３ 特許請求の範囲第２項に記載のアダプタにお
   いて、前記側方フレーム１２，１４，１６がそれ
   らの他端において接続プレート４２により調整可
   能に接続されていることを特徴とするアダプタ。 ４ 特許請求の範囲第２項に記載のアダプタにお
   いて、前記ナジオンサポートアーム２２，２４が
   前記側方フレームに配設されたベアリングブラケ
   ツト２０によつて前記側方フレーム１２，１４，
   １６と接続され、かつ前記ナジオンサポートアー
   ム２２，２４のラツクが前記ベアリングブラケツ
   ト２０のはめば歯車２６と噛合つており、前記ナ
   ジオンサポートアーム２２，２４は前記ベアリン
   グブラケツト２０においてロツク可能であり、前
   記ベアリングブラケツトにおけるそれらの位置を
   目盛上で読取り可能であることを特徴とするアダ
   プタ。 ５ 特許請求の範囲第１項から第４項までのいず
   れか１項に記載のアダプタにおいて、前記ナジオ
   ンサポートアーム２２，２４がジヨイント３２に
   よつて接続され、該ジヨイントが調整ねじ３４に
   よつて、硬質で若干弾性の材料で作られた前記ナ
   ジオンサポートアーム２２，２４を押圧し、それ
   により前記側方フレーム１２，１４，１６が互に
   対して押圧され、耳サポート１０を患者の耳道へ
   押し込むレバー作用を発生させることを特徴とす
   るアダプタ。 ６ 特許請求の範囲第１項から第５項までのいず
   れか一項に記載のアダプタにおいて、前記左右差
   インジケータ装置が、前記ナジオンサポート３０
   と前記接続プレート４２の取付け部４６との間に
   固定された細長い前部左右差インジケータ３８
   と、２個の後部左右差インジケータ５８ａとを含
   み、後部左右差インジケータが前記側方フレーム
   の前記第１のアーム１２と、患者の頭部に対して
   前記後部左右差インジケータ５８ａを押圧する装
   置６０とに枢着配設されていることを特徴とする
   アダプタ。 ７ 特許請求の範囲第６項に記載のアダプタにお
   いて、前記後部左右差インジケータが、フツクを
   備えたアーム５８に支持され、前記後部左右差イ
   ンジケータ５８ａを患者の頭部に対して押圧する
   装置が該インジケータを互いに接続する弾性バン
   ドから構成されることを特徴とするアダプタ。 ８ 特許請求の範囲第１項から第７項までのいず
   れか１項に記載のアダプタにおいて、コンピユー
   タ断層撮影テーブル等に固定するための取付け装
   置４８，５０，５２を含むことを特徴とするアダ
   プタ。 ９ 特許請求の範囲第１項から第８項までのいず
   れか１項に記載のアダプタにおいて、前記側方フ
   レーム１２，１４，１６が直角三角形の形状であ
   り、前記第１のアーム１２と前記第３のアーム１
   ６が短辺を構成し、前記第２のアーム１４が斜辺
   を構成することを特徴とするアダプタ。 １０ 特許請求の範囲第９項に記載のアダプタに
   おいて、１個以上の横方向アーム１８が前記第３
   のアーム１６と平行に配置され、かつ前記耳サポ
   ート１０から既知の距離で位置していることを特
   徴とするアダプタ。 １１ 特許請求の範囲第９項または第１０項に記
   載のアダプタにおいて、前記三角形の側方フレー
   ム１２，１４，１６の鋭角は10から30度であるこ
   とを特徴とするアダプタ。 １２ 特許請求の範囲第１項から第１１項までの
   いずれか１項に記載のアダプタにおいて、前記前
   部左右差インジケータ３８、前記後部左右差イン
   ジケータ５８ａ、前記第１のアーム１２および前
   記横方向アーム１８がNMR検査の間にNMR信
   号を放出する液体で充てんしたチユーブから構成
   されることを特徴とするアダプタ。