【手続補正書】
【提出日】平成27年8月31日(2015.8.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の内部の画像を撮像する画像診断部と、術具又は手術器具の位置を検出する位置検出部と、前記患者の治療部位に挿入した術具を介して前記治療部位を冷凍させる冷凍治療部と、前記画像診断部、前記位置検出部、前記冷凍治療部を制御する制御部と、を備えた冷凍治療温度制御システムであって、前記制御部は、治療部位を含む治療領域の温度を時系列に検出し、時系列に検出した治療領域の温度の変化量を算出し、算出された温度の変化量を用いて前記冷凍治療部の冷凍又は解凍を制御することを特徴とする冷凍治療温度制御システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記冷凍治療部の温度変化加速度を用いて前記治療領域の温度の変化量を算出することを特徴とする請求項１に記載の冷凍治療温度制御システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記冷凍治療部の組織内の音の周波数・スペクトル解析値を用いて前記治療領域の温度の変化量を算出することを特徴とする請求項１に記載の冷凍治療温度制御システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記冷凍治療部の前記温度変化加速度又は前記冷凍治療部の組織内の音の周波数・スペクトル解析値の少なくとも１つに対するしきい値に基づき前記冷凍治療部の冷凍又は解凍を制御することを特徴とする請求項１に記載の冷凍治療温度制御システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
上記特許文献1の報知は、術者に冷凍治療の終了を知らせることに止まっており、冷凍治療における治療部位の温度管理は、術者が自身の経験と知識に基づき判断していた。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の冷凍治療温度制御システムは、患者の内部の画像を撮像する画像診断部と、術具又は手術器具の位置を検出する位置検出部と、前記患者の治療部位に挿入した術具を介して前記治療部位を冷凍させる冷凍治療部と、前記画像診断部、前記位置検出部、前記冷凍治療部を制御する制御部と、を備えた冷凍治療制御システムであって、前記制御部は、治療部位を含む治療領域の温度を時系列に検出し、時系列に検出した治療領域の温度の変化量を算出し、算出された温度の変化量に基づき前記冷凍治療部の冷凍又は解凍を制御する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
冷凍治療部40は、患者24の治療部位に挿入した術具を介して前記治療部位を冷凍することで治療するもので、主に制御部401とプローブ402の構成からなる。冷凍治療部40は「ジュール・トムソン(Joule-Thomson)効果」を利用したものであり、冷凍ガスと解凍ガスを切り替えることで冷凍と解凍の両方ができ、かつMRI装置1による患者24の撮像下でも対応可能な冷凍治療器である。冷凍治療部40では冷凍に冷凍ガス(例えばアルゴンガス)403、解凍には解凍ガス(例えばヘリウムガス)404が利用される。冷凍ガス403はバルブ408により、解凍ガスはバルブ409によりそれぞれのガスの放出が制御される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
温度変化加速度とは、冷凍治療部40が冷凍中と認識したMRI画像情報から冷凍領域の温度変化速度を時間で微分した値である。具体的には、予め冷凍前のプローブ502先端503を含む断面を通るMRI画像を撮像し、その撮像を一定時間0秒乃至t2秒まで継続する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
まず、時間0秒において冷凍開始状態のプローブ502の先端に形成される氷球505の大きさを測定し、測定した氷球505の大きさを基準とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
この場合、Au、Ar、Al、Adに対応してそれぞれの温度変化加速度αu1、αr1、αl1、αd1は式(1)乃至式(4)で表すことができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
【数１】
2014054347.tif 000001
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
パーソナルコンピュータ19は、温度変化加速度のしきい値612を超えるか否かを判定する。温度変化加速度のしきい値612は術者の経験則で決められた値であって、しきい値はパーソナルコンピュータ19で内蔵するメモリに予め記憶されているものである。温度変化加速度のしきい値612を超えた場合はステップS504の処理に移行する。温度変化加速度のしきい値612を超えない場合はステップS505の処理に移行する(ステップS504)。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
温度変化加速度のしきい値612を超えた場合、パーソナルコンピュータ19は、クラッキングを防ぐため、プローブ402の冷凍を行う。この場合の冷凍とは、クラッキングを防ぐための冷凍操作であり、氷球で腫瘍部が覆われるように多くの冷凍ガスを腫瘍部に噴出するのではなく、氷球から解凍に至る温度変化加速度を自然解凍より長い時間をかけて、解凍させるためにより少ない冷凍ガスを氷球に噴出するものである。例えば、1回目の冷凍を開始し、一定時間休憩中622にしきい値を超えそうになる直前に冷凍ガスの量10％を用いた冷凍を行う。冷凍ガスの量10％とは、氷球で腫瘍部が覆われるように多くの冷凍ガスを腫瘍部に噴出する例を100％とするときの10分の1の量を示す。パーソナルコンピュータ19は、ステップS501に戻る(ステップS505)。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
図6(a)では、冷凍治療開始に合わせた上段のグラフの温度変化と下段のグラフの温度変化加速度635の記録が開始される。パーソナルコンピュータ19は、温度変化グラフに合わせて温度変化加速度の時間変化が描写されており、冷凍治療の1回目が終了後の自然解凍時の様子を示している。実施例2において、パーソナルコンピュータ19は温度値634における温度変化加速度値636が上限しきい値637の95%ライン638に達したときに、約10%の冷凍ガス量で冷凍処理(10%冷凍処理)を開始して、温度変化加速度値を降下するように制御する(ステップS701)。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
図6(d)では、自然解凍時の上限しきい値637の95%ライン638においてパーソナルコンピュータ19は10%冷凍処理の開始・温度加速度値653の下降による停止を繰り返し動作している様子を示している。この制御により温度変化加速度はしきい値637以下とすることができ、実測温度は緩やかな温度上昇分布となる(ステップS704)。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
実施例3では、温度制御の解凍時又は冷凍時の組織内の音を測定し、測定した組織内の音に対応付けたしきい値に応じて自然解凍よりも解凍時間を長く設定する手順を説明する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
ここで、患者24に取り付けられた音響測定器41の情報も同時に測定しており、冷凍時にしきい値を超える温度変化加速度やひび割れ音を検出した場合には冷凍治療の緊急停止やMRI装置1のベッド21を移動する機能も備えている。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
図10(a)のグラフでは連続した体内信号704が検出され、体内信号704の所定時点705の周波数・スペクトル解析信号グラフ706も合わせて表示される。組織内の音の信号強度の時間に対するしきい値707、組織内の音の信号強度の周波数に対するしきい値708は設定されている。図10(b)に示すように、治療時でも音の信号強度がグラフ709に、音の周波数強度がグラフ710に表される。図10(c)に示すように、仮に異常な組織内の音の信号を検出した時、つまり設定しきい値を超えた組織内の音の信号値を検出した場合には術者に警告メッセージ等をモニタ13、38に表示する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
パーソナルコンピュータ19は、組織内の音の周波数・スペクトル解析値がしきい値707を超えるか否かを判定する。組織内の音の周波数・スペクトル解析値のしきい値707は実施例1と同様に、経験則で決められた値がパーソナルコンピュータ19で内蔵するメモリに予め記憶されているものである。組織内の音の周波数・スペクトル解析値のしきい値708を超えた場合はステップS1104の処理に移行する。組織内の音の周波数・スペクトル解析値のしきい値708を超えない場合はステップS1105の処理に移行する(ステップS1103)。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
組織内の音のしきい値707を超えた場合、パーソナルコンピュータ19は、クラッキングを防ぐため、実施例1のステップS505と同様のプローブ402の冷凍を行う。パーソナルコンピュータ19は、ステップS1105に移行する(ステップS1104)。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
以上説明したように、実施例3によれば、実施例1で説明した効果に加え、クラッキングの音を直接測定して温度を制御するので、温度と組織内の音の2つのパラメータを用いることとなり、安全性の信頼度を向上することできる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
また、以上説明した各実施例において治療時における温度変化加速度や組織内の音を継続的にモニタリングすることで、異常音検出時には術者に処置を促すために、モニタ13、38に警告メッセージなどの警告を発してもよい。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2014054347.tif 000002
【手続補正２１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2014054347.tif 000003
【手続補正２２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2014054347.tif 000004
【手続補正２３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2014054347.tif 000005
【手続補正２４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2014054347.tif 000006
【手続補正２５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2014054347.tif 000007
【手続補正２６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2014054347.tif 000008