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JP2003527879A - 身体部分の位置を測定するための装置およびその装置の使用 - Google Patents

身体部分の位置を測定するための装置およびその装置の使用

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JP2003527879A
JP2003527879A JP2000576694A JP2000576694A JP2003527879A JP 2003527879 A JP2003527879 A JP 2003527879A JP 2000576694 A JP2000576694 A JP 2000576694A JP 2000576694 A JP2000576694 A JP 2000576694A JP 2003527879 A JP2003527879 A JP 2003527879A
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JP
Japan
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catheter
irradiation
expandable
sensor
dosimeter
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JP2000576694A
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パウル・ゲー・ザイラー
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ノーザン・デジタル・インコーポレーテッド
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ヒトまたは動物の身体内へ導入するためのカテーテル（Ｋ）からなる装置および前記装置の使用に関する。本発明の装置は、カテーテル（Ｋ）の少なくとも一部分が拡張可能であり、このとき該カテーテルの少なくとも１つの拡張可能な部分（ＫＫ）において、好ましくはその内面に、現在位置を測定するための少なくとも１つのセンサー装置（ＰＳ）が含まれていること、および身体の外側に、センサー装置（ＰＳ）を用いて測定された信号をそれに送信可能である受信装置が設けられていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の上位概念に従った装置およびその装置の使用に関する。
【０００２】
【従来の技術】
腫瘍を治療するための最新の放射線療法は、その腫瘍に対して致死性の高線量
の照射によって腫瘍を破壊することを目的とする。だがこれは、腫瘍のすぐ近傍
にほんのわずかの照射しか許容できない臓器（いわゆるリスク臓器）が存在する
場合は常に困難である。腹腔および胸腔では、それらの場所では腫瘍および近傍
のリスク臓器が患者の身体内で運動するという理由ためにさらに困難になる。幾
何学的な標的照射野が静止していないので、このためこれらの症例ではしばしば
近傍の健常臓器またはそれらの一部が不必要に、強度に照射されてしまう。上記
の運動の原因は呼吸時の肺運動、心拍動そして腸の蠕動運動である。腫瘍および
臓器の位置は患者の健康状態の変化によっても、患者の様々な体位によっても変
化する可能性がある。
【０００３】 今日では、最新の照射装置を用いて、患者の身体内での照射形状が腫瘍の形状
を正確に再現するように、三次元領域（高線量容積）に集中的に照射することが
できる（コンフォーマル放射線療法）。この場合に特に重要なのは、高線量容積
から近傍リスク臓器が除外されることにある（コンフォーマル回避：Ｋｏｎｆｏ
ｒｍａｌｅ Ｖｅｒｍｅｉｄｕｎｇ）。
【０００４】 前立腺のコンフォーマル照射療法においては、現在はいわゆるバルーン・カテ
ーテルが使用されている。放射線療法の治療計画策定に役立つコンピューター断
層撮影を実施する前に、および個々の照射を実施する前に、充填可能かつ拡張可
能なカテーテルヘッドを含有するカテーテルが肛門（ａｎｕｓ）を通して直腸（
ｒｅｃｔｕｍ）へ導入され、その後、規定量の水が充填される。それによって前
立腺は拡張されたカテーテルヘッドによって恥骨へ押され、さらに照射時にはあ
る程度再現性の位置に置かれる。それでも前立腺の近傍の直腸壁は、この腸部分
の位置を十分明確に把握することができないために、危険がないとは言えない線
量に曝露させられることになる。従って、コンフォーマル回避についての要求は
満たされない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明が解決しようとする課題は、コンフォーマル回避を最適化するこ
とのできる、即ちコンフォーマル回避を向上させることのできる装置を提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題は、請求項１の特徴部分に記載の特徴を有する装置によって解決され
る。本発明の有益な実施形態および使用はその他の請求項に記載されている。
【０００７】 本発明は、少なくとも１つの拡張可能な部分を有する特殊カテーテルに関する
ものであり、本発明のカテーテルでは、位置を測定するための少なくとも１つの
センサーが、好ましくは拡張可能な部分の１つの内面上に設けられている。
【０００８】 本発明による装置の好ましい実施形態では、カテーテルは同時にカテーテルヘ
ッドを形成する拡張可能な部分を含む。前立腺の放射線療法の場合、本発明によ
るカテーテルは、最新技術から知られているバルーン・カテーテルと同様に、直
腸へ導入され、これに続いて水および／または空気が充填される。カテーテルヘ
ッドに含まれているセンサーを用いて、三次元の位置および２種の角度での方向
付けが測定される。このカテーテルは、センサーがカテーテルのポジショニング
および充填後に、前立腺近傍の、特に危険な線量から保護しなければならない腸
壁の部分の内側へ密着するように形成されている。照射中のセンサーの位置およ
び方向を継続的に監視することにより、直腸壁のリスク領域の移動を検出するこ
とができるので、照射の最適なコンフォーマル回避を実現することができる。照
射は、腸壁（リスク臓器）が経路上に移動した場合には中断され、それらが復帰
すると再び開始される、または照射野が継続的に腫瘍および腸壁の位置に適合さ
せられる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付の図面を参照しながら詳細に説明する。唯一の図面は、体
腔内に導入されている本発明によるカテーテルの略部分図であるが、このときカ
テーテルヘッドは１つの身体部分へ固定するために拡張されている。
【００１０】 唯一の図において、すぐ近傍の腫瘍に対する放射線療法において損傷するのを
防止するために、ある健常な臓器またはそれの部分−下記ではリスク臓器ＲＯと
称する−の位置を頻回に反復して正確に測定するための本発明に従った装置が示
されている。本発明による装置は、カテーテルＫと、拡張可能な材料から製造さ
れたカテーテルヘッドＫＫと、位置を測定するためのセンサーＰＳとから構成さ
れる。カテーテルＫは遠位端でカテーテルヘッドＫＫへ移行するが、このときカ
テーテルＫおよびカテーテルヘッドＫＫは、カテーテルＫの近位端部にある開口
部Ｏを除いて、気密的に閉鎖された装置を形成している。
【００１１】 唯一の図では、本発明による装置が、身体開口部ＫＯを通って体腔内へ導入さ
れている様子を示している。カテーテルヘッドＫＫは、開口部Ｏを通して供給さ
れる水および／または空気の供給によって拡張される。カテーテルヘッドＫＫの
内面に固定され、位置を測定するためのセンサーＰＳは、わずかな線量に曝され
る可能性のあるリスク臓器ＲＯに対して押し付けられる。
【００１２】 センサーＰＳは電気信号を発生する。これらは無線で、または１本の細いカテ
ーテルＫもしくはカテーテルヘッドＫＫの内部を通されている接続導線ＤＶを通
して身体内部から外部へ送信され、受信装置（図示せず）へ入力される。そこで
はハードウェアおよびソフトウェアを用いて高周波数、例えば、５０回／秒で何
度もセンサーＰＳの位置および方向が測定される。国際公開第９７／３６１９２
号パンフレットに記載された装置が位置を測定するために特に適合することが証
明されている。
【００１３】 本発明による装置は、特に前立腺の治療に適合する。しかし、本発明による装
置およびその使用は、自然身体開口部（鼻、口、腸、膣）に対してコンフォーマ
ル照射療法およびコンフォーマル照射回避法を利用できる場合は常に好適に機能
する。
【００１４】 本発明の別の実施形態では、好ましくは位置を測定するためのセンサーＰＳの
すぐ隣に、リスク臓器ＲＯへの線量ができる限り低く維持されているかどうかを
精査できる線量計装置ＳＤが統合される。
【００１５】 本発明のさらに別の実施形態は、治療時には患者の身体の外側に存在するカテ
ーテルＫの一部分にマーキングＭＫを有している。マーキングＭＫは、カテーテ
ルの軸に関連付けたセンサーＰＳもしくは線量計装置ＳＤの位置を示している。
このマーキングＭＫは、カテーテルＫを真っ直ぐに、ねじれさせずに導入するた
めに役立つ。
【００１６】 本発明のさらなる別の実施形態では、追加のセンサー（図示せず）がカテーテ
ルヘッドＫＫの内面および／または外面上に設けられている。例えば、Ｏ2セン
サー（酸素センサー）からは、放射線医にとって重要な情報を引き出すことがで
きる。
【００１７】 位置測定のためには、全くもしくはできる限りわずかしか照射してはならない
リスク臓器ＲＯのできる限り近傍にセンサーＰＳを配置しなければならないこと
を明記しておくが、ここに記載した開示内容に基づくと、センサーＰＳもしくは
線量計装置ＳＤを照射すべき身体部分のできる限り近くに配置すれば、本発明に
よる装置を簡単に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるカテーテルを体腔内に導入された状態で示す概略部
分図である。
【符号の説明】
ＤＶ 接続導線 Ｋ カテーテル ＫＫ カテーテルヘッド ＭＫ マーキング ＰＳ センサー装置 ＲＯ リスク臓器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ヒトまたは動物の身体内へ導入するための１本のカテーテル
    （Ｋ）を備えた装置であって、カテーテル（Ｋ）の少なくとも一部分が拡張可能
    であり、このとき該カテーテルの少なくとも１つの拡張可能な部分（ＫＫ）に、
    好ましくはその内面に、現在位置を測定するための少なくとも１つのセンサー装
    置（ＰＳ）が含まれていること、および身体の外側に、センサー装置（ＰＳ）を
    用いて測定された信号を受信可能である受信装置が設けられていることを特徴と
    する装置。
  2. 【請求項２】 カテーテル（Ｋ）が唯一の拡張可能な部分を有しており、こ
    のときこの部分がカテーテルヘッド（ＫＫ）にあることを特徴とする請求項１に
    記載の装置。
  3. 【請求項３】 センサー装置（ＰＳ）と同様に拡張可能な部分（ＫＫ）に線
    量計装置（ＳＤ）が設けられていること、および線量計装置（ＳＤ）を用いて測
    定された信号が好ましくは受信装置に送信可能であることを特徴とする請求項１
    または２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 線量計装置（ＳＤ）がセンサー装置（ＰＳ）に隣接して配置
    されていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
  5. 【請求項５】 接続導線（ＤＶ）がカテーテル（Ｋ）を通ってセンサー装置
    （ＰＳ）および／または線量計装置（ＳＤ）と受信装置とを接続するために設け
    られていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の装置。
  6. 【請求項６】 カテーテル（Ｋ）にマーキング（ＭＫ）が取り付けられてい
    ることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の装置。
  7. 【請求項７】 ヒトまたは動物の身体内で身体部分の継続的位置測定のため
    の装置の使用であって、このとき第１ステップではセンサー装置（ＰＳ）付きの
    カテーテル（Ｋ）が身体の内部へ、好ましくは体腔を通って導入され、さらに第
    ２ステップではセンサー装置（ＰＳ）を特にリスク臓器（ＲＯ）である身体部分
    のできる限り近くにポジショニングする目的で、特にカテーテル（Ｋ）の拡張可
    能な部分（ＫＫ）が水および／または空気の供給によって拡張させられる、請求
    項１〜６のいずれか記載の装置の使用。
  8. 【請求項８】 照射装置が照射すべき身体部分に合わせて導入されるか、ま
    たは、身体部分が照射装置によって規定された作業範囲にある場合にその都度照
    射装置が作動させられるかのどちらかによって、照射装置による身体部分への照
    射が行われることを特徴とする請求項７記載の使用。
  9. 【請求項９】 身体部分（ＲＯ）に全くもしくはできる限りわずかしか照射
    が行われないように照射装置が制御されることを特徴とする請求項７または８記
    載の使用。
  10. 【請求項１０】 照射線量が線量計装置（ＳＤ）によって監視され、このと
    き線量計装置（ＳＤ）が好ましくはセンサー装置（ＰＳ）に隣接して配置される
    ことを特徴とする請求項８または９記載の使用。
JP2000576694A 2000-02-02 2000-02-02 身体部分の位置を測定するための装置およびその装置の使用 Pending JP2003527879A (ja)

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