(57)【要約】  本明細書において、患者内の１つ以上のタグの局在確認用のシステム、装置、アセンブリ、及び方法が提供される。
2019532782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）タグであって、前記タグがアンテナを含み、前記タグが、磁場による活性化時に、定義された周波数で側波帯を放出する前記タグと、
ｂ）前記タグの領域の内部に磁場を生成する遠隔活性化装置と、
ｃ）複数の監視局であって、それぞれの前記監視局が、前記側波帯を検出するように構成されたアンテナを含む前記複数の監視局とを含むシステム。
【請求項２】
前記タグが、前記タグ内のカウンタにプログラムされた数によって定義される周波数で前記側波帯を放出する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記タグアンテナがコイルアンテナを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記コイルアンテナがフェライトコアコイルアンテナを含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記コイルアンテナが１００〜２００ｋＨｚで共振する、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記コイルアンテナが集積回路に結合された、請求項３に記載のシステム。
【請求項７】
前記タグが、前記タグアンテナの周りに容器を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記遠隔活性化装置が励磁コイルを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記遠隔活性化装置に電気的に接続された発振器をさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記遠隔活性化装置が、患者に埋め込まれる前記タグを有した前記患者に近接して配置されるように構成されたパッドを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記パッドが、前記複数の監視局をさらに含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記監視局が、前記側波帯の周波数に同調されたロックイン増幅器を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
各監視局が複数のアンテナを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記監視局アンテナのそれぞれが、時分割多重化された受信機チャネルに給電する、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
監視局内の前記複数のアンテナが、互いに直交するように配置された、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１６】
前記監視局アンテナが、前記タグからの情報の周波数で共振するように調整されたフェライト装荷円筒コイルアンテナを含む、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１７】
医療機器に取り付けられるように構成された１つ以上の放出体をさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
前記医療機器がハンドヘルド手術用具である、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記１つ以上の放出体が、前記ハンドヘルド手術用具に取り付けられる取付コンポーネントに搭載されて配置される、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記１つ以上の放出体がアンテナを含み、前記放出体が、磁場による活性化時に、定義された周波数で側波帯を放出する、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２１】
前記１つ以上の放出体が、前記タグに対する前記医療機器の向きを前記監視局が検出できるように配置された、少なくとも２つの放出体を含む、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２２】
前記複数の監視局から情報を受信して、前記タグの位置に関する情報を生成するコンピュータシステムをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記複数の監視局から情報を受信して、前記タグ及び前記医療機器の位置に関する情報を生成するコンピュータシステムをさらに含む、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２４】
前記生成された情報をユーザに表示するディスプレイ装置をさらに含む、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
前記ディスプレイ装置がモニタに搭載されている、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記ディスプレイ装置が医療機器に搭載されている、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２７】
ａ）タグと、
ｂ）医療機器に取り付けられた放出体と、
ｃ）前記タグ及び前記放出体の領域の内部に磁場を生成する遠隔活性化装置と、
ｄ）複数の監視局であって、それぞれの前記監視局が、ｉ）前記タグ、または前記タグに応答して前記遠隔活性化装置によって生成される磁場の変化から発せられた情報、及びｉｉ）前記放出体、または前記放出体に応答して前記遠隔活性化装置によって生成される磁場の変化から発せられた情報を検出するように構成されたアンテナを含む前記複数の監視局とを含むシステム。
【請求項２８】
前記タグが、前記タグ内のカウンタにプログラムされた数によって定義される周波数で側波帯を放出する、請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記遠隔活性化装置が、患者に埋め込まれる前記タグを有した前記患者の下に配置されるように構成されたパッドを含む、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３０】
前記パッドが、前記複数の監視局をさらに含む、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記監視局が、前記側波帯の周波数に同調されたロックイン増幅器を含む、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３２】
各監視局が複数のアンテナを含む、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３３】
前記監視局アンテナのそれぞれが、時分割多重化された受信機チャネルに給電する、請求項３２に記載のシステム。
【請求項３４】
監視局内の前記複数のアンテナが、互いに直交するように配置された、請求項３２に記載のシステム。
【請求項３５】
前記監視局アンテナが、前記タグからの情報の周波数で共振するように調整されたフェライト装荷円筒コイルアンテナを含む、請求項３２に記載のシステム。
【請求項３６】
前記放出体がアンテナを含み、前記放出体が、磁場による活性化時に、定義された周波数で側波帯を放出する、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３７】
前記放出体のうちの２つを含み、前記２つの放出体が、前記タグに対する前記医療機器の向きを前記監視局が検出できるように配置された、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３８】
前記複数の監視局から情報を受信して、前記タグ及び前記放出体の位置に関する情報を生成するコンピュータシステムをさらに含む、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３９】
請求項１〜３８のいずれかに記載のシステムの使用法。
【請求項４０】
物体内のタグの位置を検出する、請求項１〜３８のいずれかに記載のシステムの使用法。
【請求項４１】
医療機器に対するタグの位置を検出する、請求項１〜３８のいずれかに記載のシステムの使用法。
【請求項４２】
タグの位置を特定する方法であって、ａ）請求項１〜３８のいずれかに記載のシステムを備えること、ｂ）前記タグを物体内に配置すること、ｃ）前記活性化装置で磁場を発生させること、及びｄ）前記監視局で前記タグから発せられた情報を収集することによって、前記物体内の前記タグの位置を特定することを含む前記方法。
【請求項４３】
前記位置が、医療機器に対する前記タグの相対的位置を含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記位置が、前記タグの医療機器までの距離を含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４５】
前記物体がヒトである、請求項４２に記載の方法。
【請求項４６】
前記物体が、腫瘍の近傍または内部の組織である、請求項４２に記載の方法。
【請求項４７】
前記情報を用いたガイド付きの手術を行うステップをさらに含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４８】
前記特定することが、撮像装置から得られる前記物体の画像上に、前記タグの画像または位置を表示することを含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４９】
ａ）タグであって、前記タグがアンテナを含む、前記タグと、
ｂ）少なくとも１つの位置放出体を含む取付コンポーネントであって、前記取付コンポーネントが、機器先端部を有するハンドヘルド医療機器に取り付けられるように構成される前記取付コンポーネントと、
ｃ）前記取付コンポーネントに取り付けられた、または前記取付コンポーネントと一体化されたディスプレイコンポーネントであって、前記ディスプレイコンポーネントが表示画面を備え、前記表示画面が、
ｉ）前記タグの物理的位置に対応するタグ表示器と、
ｉｉ）以下の追加表示器
Ａ）前記機器先端部の前記タグまでの距離を示す総距離表示器、
Ｂ）前記タグに対する前記医療機器の位置に対応した医療機器表示器、
Ｃ）前記機器先端部の前記タグに対する２次元距離及び２次元位置の表現を提供するタグ先端部ベクトル表示器、ならびに
Ｄ）前記機器先端部の前記タグに関する上方または下方の指標を提供する深度表示器の少なくとも１つとを表示する前記ディスプレイコンポーネントとを含むシステム。
【請求項５０】
前記タグが、磁場による活性化時に、定義された周波数で側波帯を放出する、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５１】
前記タグ表示器が、前記表示画面のほぼ中央に位置する、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５２】
前記表示画面が、前記医療機器を移動または位置決めするための情報を提供する方向表示器をさらに表示する、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５３】
前記方向表示器が、前記医療機器表示器と異なる前記医療機器の画像を含む、請求項５２に記載のシステム。
【請求項５４】
前記ハンドヘルド医療機器をさらに含む、請求項５２に記載のシステム。
【請求項５５】
前記取付コンポーネントが、少なくとも２つの位置放出体を含む、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５６】
前記取付コンポーネントが、前記ハンドヘルド医療機器にわたって摺動する覆いを含む、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５７】
前記取付コンポーネントが、前記ハンドヘルド医療機器にクリップで留められた、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５８】
前記タグが、磁場による活性化時に、定義された周波数で側波帯を放出する、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５９】
前記タグと前記少なくとも１つの位置放出体との領域内に磁場を生成する遠隔活性化装置をさらに含む、請求項４９に記載のシステム。
【請求項６０】
複数の監視局であって、それぞれの前記監視局が、ｉ）前記タグ、または前記タグに応答して遠隔活性化装置によって生成される磁場の変化から発せられた情報、及びｉｉ）前記少なくとも１つの位置放出体、または前記少なくとも１つの放出体に応答して前記遠隔活性化装置によって生成される磁場の変化から発せられた情報を検出するように構成されたアンテナを含む前記複数の監視局をさらに含む、請求項４９に記載のシステム。
【請求項６１】
前記遠隔活性化装置をさらに含み、前記遠隔活性化装置が、前記タグと前記少なくとも１つの位置放出体との領域内に磁場を生成する、請求項６０に記載のシステム。
【請求項６２】
前記複数の監視局から信号を受信して処理する電子機器コンポーネントをさらに含む、請求項６０に記載のシステム。
【請求項６３】
前記表示画面の面積が、３平方インチと１８平方インチとの間である、請求項４９に記載のシステム。
【請求項６４】
前記ディスプレイコンポーネントが、前記表示画面を様々な位置で見ることができるように、前記取付コンポーネントに対して移動可能である、請求項４９に記載のシステム。
【請求項６５】
前記タグ表示器が、前記タグの概略画像を含む、請求項４９に記載のシステム。
【請求項６６】
前記表示画面が、少なくとも部分的にシースルーである、請求項４９に記載のシステム。
【請求項６７】
前記医療機器表示器が、前記ハンドヘルド医療機器の概略画像を含む、請求項４９に記載のシステム。
【請求項６８】
前記タグ先端部ベクトル表示器が、タグまでの深度の情報を提供しない、請求項４９に記載のシステム。
【請求項６９】
前記総距離表示器が、数値表現及び／または図式的大きさ記号を含む、請求項４９に記載のシステム。
【請求項７０】
前記深度表示器が、数値記号及び／または図式的大きさ記号を含む、請求項４９に記載のシステム。
【請求項７１】
前記追加表示器の前記少なくとも１つが、前記追加表示器のうちの少なくとも２つを含む、請求項４９に記載のシステム。
【請求項７２】
前記追加表示器の前記少なくとも１つが、前記追加表示器のうちの少なくとも３つを含む、請求項４９に記載のシステム。
【請求項７３】
前記追加表示器の前記少なくとも１つが、前記追加表示器の４つ全てを含む、請求項４９に記載のシステム。
【請求項７４】
前記表示画面が、前記タグの周りの処置を行うために１つ以上のガイドをさらに表示する、請求項４９に記載のシステム。
【請求項７５】
前記１つ以上のガイドが、前記タグ表示器の周りに複数のガイドリングを含む、請求項７２に記載のシステム。
【請求項７６】
前記１つ以上のガイドが、タスクを達成するために前記ハンドヘルド医療機器をどのように動かすかをユーザに指示する記号を含む、請求項７４に記載のシステム。
【請求項７７】
前記タグが、前記タグ内のカウンタにプログラムされた数によって定義される周波数で側波帯を放出する、請求項４９に記載のシステム。
【請求項７８】
前記タグアンテナがコイルアンテナを含む、請求項４９に記載のシステム。
【請求項７９】
前記コイルアンテナがフェライトコアコイルアンテナを含む、請求項７８に記載のシステム。
【請求項８０】
前記コイルアンテナが１００〜２００ｋＨｚで共振する、請求項７８に記載のシステム。
【請求項８１】
前記コイルアンテナが集積回路に結合された、請求項７８に記載のシステム。
【請求項８２】
患者に埋め込まれる前記タグを有した前記患者に近接して配置されるように構成されたパッドを含む遠隔活性化装置をさらに含む、請求項４９に記載のシステム。
【請求項８３】
前記パッドが、複数の監視局をさらに含む、請求項８２に記載のシステム。
【請求項８４】
複数の監視局をさらに含み、前記複数の監視局がそれぞれ、前記タグからの側波帯の周波数に同調されたロックイン増幅器を含む、請求項４９に記載のシステム。
【請求項８５】
各監視局が複数のアンテナを含む、請求項８３に記載のシステム。
【請求項８６】
前記監視局アンテナのそれぞれが、時分割多重化された受信機チャネルに給電する、請求項８５に記載のシステム。
【請求項８７】
監視局内の前記複数のアンテナが、互いに直交するように配置された、請求項８３に記載のシステム。
【請求項８８】
前記監視局アンテナが、前記タグからの情報の周波数で共振するように調整されたフェライト装荷円筒コイルアンテナを含む、請求項８３に記載のシステム。
【請求項８９】
前記１つ以上の位置放出体がアンテナを含み、前記放出体が、磁場による活性化時に、定義された周波数で側波帯を放出する、請求項４９に記載のシステム。
【請求項９０】
前記１つ以上の放出体が、前記タグに対する前記ハンドヘルド医療機器の向きを複数の監視局が検出できるように配置された、少なくとも２つの放出体を含む、請求項４９に記載のシステム。
【請求項９１】
前記複数の監視局から情報を受信して、前記タグの位置に関する情報を生成するコンピュータシステムをさらに含む、請求項９０に記載のシステム。
【請求項９２】
前記複数の監視局から情報を受信して、前記タグ及び前記医療機器の位置に関するデータを生成し、前記データを前記ディスプレイコンポーネントに与えるコンピュータシステムをさらに含む、請求項９０に記載のシステム。
【請求項９３】
請求項４９〜９２のいずれかに記載のシステムの使用法。
【請求項９４】
物体内のタグの位置を検出する、請求項４９〜９２のいずれかに記載のシステムの使用法。
【請求項９５】
医療機器に対するタグの位置を検出する、請求項４９〜９２のいずれかに記載のシステムの使用法。
【請求項９６】
タグの位置を特定する方法であって、
ａ）請求項４９〜９２のいずれかに記載のシステムを備えること、
ｂ）前記タグを物体内に配置すること、
ｃ）遠隔活性化装置で磁場を発生させること、及び
ｄ）複数の監視局で前記タグから発せられた情報を収集して、データを生成することによって、前記物体内の前記タグの位置を特定することを含む前記方法。
【請求項９７】
前記データを前記ディスプレイコンポーネントに与えることをさらに含む、請求項９６に記載の方法。
【請求項９８】
前記位置が、医療機器に対する前記タグの相対的位置を含む、請求項９６に記載の方法。
【請求項９９】
前記位置が、前記タグの前記ハンドヘルド医療機器までの距離を含む、請求項９６に記載の方法。
【請求項１００】
前記物体がヒトである、請求項９６に記載の方法。
【請求項１０１】
前記物体が、腫瘍の近傍または内部の組織である、請求項９６に記載の方法。
【請求項１０２】
前記データを用いたガイド付きの手術を行うステップをさらに含む、請求項９６に記載の方法。
【請求項１０３】
前記特定することが、前記タグ表示器を前記表示画面上に表示することを含む、請求項９６に記載の方法。
【請求項１０４】
前記特定することが、前記総距離表示器、前記医療機器表示器、前記タグ先端部ベクトル表示器、及び／または前記深度表示器のうちの少なくとも１つを、前記表示画面上に表示することをさらに含む、請求項１０３に記載の方法。
【請求項１０５】
前記特定することが、前記総距離表示器、前記医療機器表示器、前記タグ先端部ベクトル表示器、及び前記深度表示器の全てを、前記表示画面上に表示することをさらに含む、請求項１０４に記載の方法。
【請求項１０６】
システムまたは装置であって、
ａ）少なくとも１つの位置放出体を含む取付コンポーネントであって、前記取付コンポーネントが、機器先端部を有するハンドヘルド医療機器に取り付けられるように構成される前記取付コンポーネントと、
ｂ）前記取付コンポーネントに取り付けられた、または前記取付コンポーネントと一体化されたディスプレイコンポーネントであって、前記ディスプレイコンポーネントが表示画面を備え、前記表示画面が、タグまたは他の基準の物理的位置に対応したタグ表示器を表示する前記ディスプレイコンポーネントとを含む、前記システムまたは装置。
【請求項１０７】
ディスプレイコンポーネントに取り付けられた、またはディスプレイコンポーネントと一体化されたハンドヘルド医療機器を含み、前記ディスプレイコンポーネントが表示画面を含む、装置またはシステム。
【請求項１０８】
前記ハンドヘルド医療機器が、電気焼灼ハンドヘルド手術用具を含む、請求項１０７に記載の装置またはシステム。
【請求項１０９】
前記電気焼灼ハンドヘルド手術用具が、ＢＯＶＩＥ焼灼装置を含む、請求項１０８に記載の装置またはシステム。
【請求項１１０】
前記ハンドヘルド医療機器を使用して処置を行うとき、前記表示画面がユーザの視線内にある、請求項１０７に記載の装置またはシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本発明は、２０１６年８月１２日に出願された米国仮特許出願第６２／３７４，４０２号及び２０１７年４月２８日に出願された米国仮特許出願第６２／４９１，８８７号の優先権利益を主張するものであり、これらの各々は、その全開示内容が参照により援用される。
【０００２】
本明細書において、患者内の１つ以上のタグの局在確認用のシステム、装置、アセンブリ、及び方法が提供される。
【背景技術】
【０００３】
多くの医療処置に共通しかつ深刻な課題は、治療部位の正確な局在確認である。例えば、外科的切除を含む治療を受けることになる腫瘍などの病変の位置を同定することが、医学界における課題となっている。既存のシステムは、費用、手間、時間がかかり、患者にとって多くの場合、不愉快なものである。このような問題を説明するには、乳房病変の外科治療が良い例となる。
【０００４】
乳房腫瘍手術で使用される一般的な技法は、病変のワイヤを用いた局在確認である。病変を除去する前に、いくつかの乳房病変の局在を術前に正確に確認することが必要である。ワイヤを用いた局在確認を使用して、乳房異常の位置をマーキングする。この処置により、乳房生検または乳房腫瘍摘出の精度向上を確保する。外科医は、一般に、除去する必要のある組織へのガイドにワイヤを用いる。ワイヤを用いた局在確認は、通常、病院または外科センターの放射線科で行われる。マンモグラム（または場合によっては、超音波映像）を撮影して、乳房異常の位置を明らかにする。患者はワイヤの配置中に覚醒しているが、乳房組織は麻痺させて、針またはワイヤに由来する痛みを軽減または回避させる。ワイヤの配置中に、圧覚や引っ張られる感覚を抱く可能性がある。画像が撮影され、組織が麻痺した時点で、放射線科医は針を用いて乳房異常を狙う。この針の先端は、外科医がしかるべき組織を切除するために見つける必要がある位置に置かれる。細いワイヤを、標的組織に留めるために、針を通してその先端から外に出す。針を取り外し、ワイヤを決まった場所に残す。ワイヤを決まった場所に置いた状態で、ワイヤの先端が適切に配置されていることを確認するために、患者はさらなるマンモグラムを受ける。ワイヤが正しい場所にない場合は、正確な配置を確保するために、放射線科医はワイヤを別の場所に移して再検査する。ワイヤが最終的に適切な場所に配置されると、ワイヤはテープまたは包帯で固定される。ワイヤを用いた局在確認の手法は、約１時間かかることがあり、通常、生検または乳房腫瘍摘出の数時間前に予定される。したがって、患者は、多くの場合、ワイヤが体内にあって、しかも皮膚から突出した状態で、手術のために数時間を待たなければならない。ワイヤは、外科手術中に、いくらかの乳房組織と一緒に取り除かれる。このプロセスは数時間を要し、多くのイメージングステップを必要とし、患者にしてみれば不便であり好ましくない。のみならず高価でもある。
【０００５】
切除より前に肺結節を局在化するために同じような種類の処置が行われる。肺結節を通常の開胸術または胸腔鏡検査で見つけることが困難な場合には、除去より前に局在性の改善を図り、フックワイヤ、可視色素の注入液、または放射性核種を結節中または結節周囲に配置する。この処置は、結節の除去より前に、一般に、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）室で行われる。その後、患者は手術室に運ばれ、外科医は、ワイヤに沿って切り下げて、放射性核種検出器を使用して、または視覚的目標を使用して、結節を局在化し、結節を除去する。
【０００６】
他種の外科手術及び医療処置において、医師が、除去または触診より前に標的の位置を同定することがうまくいかない場合がある。これの例には、腫瘤、液貯留、異物または病変組織の除去が含まれる。また、カテーテル挿入または他の経皮的処置が、直接可視化することなしに、または明確な誘導様式を欠いた状態で、行われることもある。正確な誘導を伴わない処置を行うと、正常組織への損傷度が増え、患者の機能状態が低下する可能性がある。
【０００７】
経皮的生検は、事実上すべての病院で実施されている、定評のある、安全な処置である。生検では、多くの場合、生検装置を標的内に配置するための同軸ガイド針の配置が必要となる。上記のように除去、穿刺または触診される病変の多くは、前もって適切な経皮的生検を受けている。生検用ガイド針の配置は、患者がさもなければ被るものとは別の追加の組織損傷を引き起こすことなく、参照用システムまたは他の局在化システムを配置する機会でもある。
【０００８】
他の多くの医療機器及び医療処置は、改善された組織局在確認から恩恵を受けることができる。これらには、心臓の動き、呼吸運動、筋骨格系によって生成された動き、または胃腸／泌尿生殖器の動きなどの身体動作によって劣化するあらゆる処置または検査が含まれる。これらの例には、外照射療法、小線源療法シードの配置、画像検査（ＣＴ、ＭＲＩ、蛍光透視法、超音波検査、及び核医学を含むがこれらに限定されない）、任意の方法で行われる生検、内視鏡検査、腹腔鏡手術及び胸腔鏡手術、ならびに開放外科手術が含まれる。
【０００９】
改善されたシステム及び方法は、医療処置用の組織局在確認のために必要とされる。
【発明の概要】
【００１０】
本明細書において、患者内の１つ以上のタグの局在確認用のシステム、装置、アセンブリ、及び方法が提供される。本システム、装置、アセンブリ、及び方法は、非医療の場でも同様に用途が見い出される。
【００１１】
ある特定の実施形態では、本明細書において、ａ）少なくとも１つの位置放出体を含む取付コンポーネントであって、取付コンポーネントが、機器先端部を有するハンドヘルド医療機器に取り付けられるように構成される取付コンポーネントと、ｂ）ｉ）取付コンポーネントに取り付けられた、ｉｉ）取付コンポーネントと一体化された、またはｉｉｉ）取付コンポーネントに取り付けられるように構成された、ディスプレイコンポーネントであって、ディスプレイコンポーネントが表示画面を備え、表示画面が、ｉ）タグの物理的位置（例えば、ＲＦＩＤタグなどの、アンテナを有するタグ）または他の基準に対応するタグ表示器（例えば、タグ概略図）を表示するディスプレイコンポーネントとを含むシステム及びキットならびに装置が提供される。
【００１２】
特定の実施形態では、本明細書において、ａ）少なくとも１つの位置放出体を含む取付コンポーネントであって、取付コンポーネントが、機器先端部を有するハンドヘルド医療機器に取り付けられるように構成される取付コンポーネントと、ｂ）ｉ）取付コンポーネントに取り付けられた、ｉｉ）取付コンポーネントと一体化された、またはｉｉｉ）取付コンポーネントに取り付けられるように構成された、ディスプレイコンポーネントであって、ディスプレイコンポーネントが表示画面を備え、表示画面が、外科処置を行う際のハンドヘルド医療機器の使用に関連する情報を表示するディスプレイコンポーネントとを含むシステム及びキットならびに装置が提供される。ある特定の実施形態では、表示画面は、ユーザの（例えば、外科医の）視線と一致している。
【００１３】
一部の実施形態では、本明細書において、ａ）少なくとも１つの位置放出体を含む取付コンポーネントであって、取付コンポーネントが、機器先端部を有するハンドヘルド医療機器に取り付けられるように構成される取付コンポーネントと、ｂ）ｉ）取付コンポーネントに取り付けられた、ｉｉ）取付コンポーネントと一体化された、またはｉｉｉ）取付コンポーネントに取り付けられるように構成された、ディスプレイコンポーネントであって、ディスプレイコンポーネントが表示画面を備え、表示画面が、ｉ）タグの物理的位置（例えば、ＲＦＩＤタグなどの、アンテナを有するタグ）に対応するタグ表示器（例えば、タグ概略図）と、ｉｉ）以下の追加表示器Ａ）機器先端部のタグまでの距離を示す総距離表示器、Ｂ）タグに対する医療機器の位置に対応した医療機器表示器（例えば、医療機器概略図）、Ｃ）機器先端部のタグに対する２次元距離及び２次元位置の表現を提供するタグ先端部ベクトル表示器、ならびにＤ）機器先端部のタグに関する上方または下方の指標を提供する深度表示器の少なくとも１つとを表示するディスプレイコンポーネントとを含むシステム及びキットならびに装置が提供される。
【００１４】
ある特定の実施形態では、本明細書において、ａ）タグであって、タグがアンテナを含む、タグと、ｂ）少なくとも１つの位置放出体を含む取付コンポーネントであって、取付コンポーネントが、機器先端部を有するハンドヘルド医療機器に取り付けられるように構成される取付コンポーネントと、ｃ）取付コンポーネントに取り付けられた、または取付コンポーネントと一体化された（または取付コンポーネントに取り付けられるように構成された）ディスプレイコンポーネントであって、ディスプレイコンポーネントが表示画面を備え、表示画面が、ｉ）タグの物理的位置に対応するタグ表示器と、ｉｉ）以下の追加表示器Ａ）機器先端部のタグまでの距離を示す総距離表示器、Ｂ）タグに対する医療機器の位置に対応した医療機器表示器、Ｃ）機器先端部のタグに対する２次元距離及び２次元位置の表現を提供するタグ先端部ベクトル表示器、ならびにＤ）機器先端部のタグに関する上方または下方の指標を提供する深度表示器の少なくとも１つとを表示するディスプレイコンポーネントとを含むシステム及びキットが提供される。
【００１５】
ある特定の実施形態では、タグは、磁場による活性化時に、定義された周波数で側波帯を放出する。他の実施形態では、タグ表示器は、表示画面のほぼ中央に位置する。さらなる実施形態では、表示画面は、医療機器を移動または位置決めするための情報を提供する方向表示器をさらに表示する。ある特定の実施形態では、方向表示器は、医療機器表示器と異なる医療機器の画像を含む。
【００１６】
ある特定の実施形態では、システム及びキットは、ハンドヘルド医療機器をさらに含む。他の実施形態では、取付コンポーネントは、少なくとも２つの位置放出体、または少なくとも３つの位置放出体を含む。さらなる実施形態では、取付コンポーネントは、ハンドヘルド医療機器にわたって摺動する覆いを含む。他の実施形態では、取付コンポーネントは、ハンドヘルド医療機器にクリップまたは留め金で留められる。
【００１７】
一部の実施形態では、キット及びシステムは、タグと少なくとも１つの位置放出体との領域内に磁場を生成する遠隔活性化装置をさらに含む。ある特定の実施形態では、キット及びシステムは、複数の監視局であって、それぞれの監視局が、ｉ）タグ、またはタグに応答して遠隔活性化装置によって生成される磁場の変化から発せられた情報、及びｉｉ）少なくとも１つの位置放出体、または少なくとも１つの放出体に応答して遠隔活性化装置によって生成される磁場の変化から発せられた情報を検出するように構成されたアンテナを含む複数の監視局をさらに含む。
【００１８】
さらなる実施形態では、システム及びキットは、複数の監視局から信号を受信して処理する電子機器コンポーネントをさらに含む。他の実施形態では、表示画面の面積は、３平方インチと１８平方インチとの間（例えば、３・・・６・・・９・・・１２・・・１５・・・または１８平方インチ）であるか、９平方インチと４平方インチとの間である。さらなる実施形態では、ディスプレイコンポーネントは、表示画面を様々な位置で見ることができるように、取付コンポーネントに対して（例えば、ヒンジ式接続または類似の接続を介して）移動可能である。
【００１９】
ある特定の実施形態では、タグ表示器は、タグの概略画像を含む。さらなる実施形態では、表示画面は、少なくとも部分的にシースルーである。さらなる実施形態では、医療機器表示器は、ハンドヘルド医療機器の概略画像を含む。一部の実施形態では、タグ先端部ベクトル表示器は、タグまでの深度の情報を提供しない。さらなる実施形態では、総距離表示器は、数値表現及び／または図式的大きさ記号を含む。さらなる実施形態では、深度表示器は、数値記号及び／または図式的大きさ記号を含む。他の実施形態では、追加表示器の少なくとも１つは、追加表示器のうちの少なくとも２つまたは３つを含む。さらなる実施形態では、追加表示器の少なくとも１つは、追加表示器の４つ全てを含む。
【００２０】
一部の実施形態では、表示画面は、タグの周りの処置を行うために１つ以上のガイドをさらに表示する（例えば、仮想線手術軌道）。他の実施形態では、１つ以上のガイドは、タグ表示器の周りに（例えば、タグ周辺の円形領域を切断または切除することができるように）複数のガイドリングを含む。さらなる実施形態では、１つ以上のガイドは、タスクを達成するためにハンドヘルド医療機器をどこに、どのように動かすかをユーザに指示する記号を含む。
【００２１】
さらなる実施形態では、タグは、タグ内のカウンタにプログラムされた数によって定義される周波数で側波帯を放出する。他の実施形態では、タグアンテナはコイルアンテナを含む。一部の実施形態では、コイルアンテナはフェライトコアコイルアンテナを含む。さらなる実施形態では、コイルアンテナは１００〜２００ｋＨｚで共振する。ある特定の実施形態では、コイルアンテナは集積回路に結合されている。
【００２２】
特定の実施形態では、キット及びシステムは、患者に埋め込まれるタグを有した患者に近接して配置されるように構成された（例えば、患者の下に配置されるように構成された）パッドを含む遠隔活性化装置をさらに含む。他の実施形態では、パッドは、複数の監視局をさらに含む。
【００２３】
ある特定の実施形態では、キット及びシステムは、複数の監視局をさらに含み、複数の監視局がそれぞれ、タグからの側波帯の周波数に同調されたロックイン増幅器を含む。一部の実施形態では、各監視局は複数のアンテナを含む。他の実施形態では、監視局アンテナのそれぞれは、時分割多重化された受信機チャネルに給電する。一部の実施形態では、監視局内の複数のアンテナは、互いに直交するように配置される。特定の実施形態では、監視局アンテナは、タグからの情報の周波数で共振するように調整されたフェライト装荷円筒コイルアンテナを含む。
【００２４】
一部の実施形態では、１つ以上の位置放出体はアンテナを含み、放出体が、磁場による活性化時に、定義された周波数で側波帯を放出する。さらなる実施形態では、１つ以上の放出体は、タグに対するハンドヘルド医療機器の向きを複数の監視局が検出できるように配置された、少なくとも２つの放出体を含む。
【００２５】
特定の実施形態では、システム及びキットは、複数の監視局から情報を受信して、タグの位置に関する情報を生成するコンピュータシステムをさらに含む。ある特定の実施形態では、システム及びキットは、複数の監視局から情報を受信して、タグ及び医療機器の位置に関するデータを生成し、データをディスプレイコンポーネントに与えるコンピュータシステムをさらに含む。
【００２６】
特定の実施形態では、本明細書において、タグの位置を特定する方法であって、ａ）上記及び本明細書に記載のシステムまたはキットを備えること、ｂ）タグを物体内に配置すること、ｃ）遠隔活性化装置で磁場を発生させること、ならびにｄ）複数の監視局でタグから発せられた情報を収集して、データを生成することによって、物体内のタグの位置を特定することを含む方法が提供される。
【００２７】
ある特定の実施形態では、本方法は、データをディスプレイコンポーネントに与えることをさらに含む。他の実施形態では、位置は、医療機器に対するタグの相対的位置を含む。他の実施形態では、位置は、タグのハンドヘルド医療機器までの距離を含む。一部の実施形態では、物体はヒトである。さらなる実施形態では、物体は、腫瘍の近傍または内部の組織である。特定の実施形態では、方法は、データを用いたガイド付きの手術を行うステップをさらに含む。他の実施形態では、特定することは、タグ表示器を表示画面上に表示することを含む。ある特定の実施形態では、特定することは、総距離表示器、医療機器表示器、タグ先端部ベクトル表示器、及び／または深度表示器のうちの少なくとも１つを、表示画面上に表示することをさらに含む。特定の実施形態では、特定することは、総距離表示器、医療機器表示器、タグ先端部ベクトル表示器、及び深度表示器の全てを、表示画面上に表示することをさらに含む。
【００２８】
一部の実施形態では、システム及び方法は、複数のコンポーネントを含む。一部の実施形態では、第１のコンポーネントは、位置、配置、距離、または他の特性が評価されるべき１つ以上のタグ（用語「マーカ」と区別なく用いられ得る）を含む。一部の実施形態では、タグは、身体内の標的領域をマークするために、外科的位置または他の臨床的に関連する位置の対象者に配置されるように構成される。一部の実施形態では、第２のコンポーネントは、磁場を生成する遠隔活性化装置を含む。一部の実施形態では、第２のコンポーネントは、１つ以上のタグを含む対象者の近くに（例えば、その下に）配置された装置内に配置される。一部の実施形態では、第３のコンポーネントは、第２のコンポーネントによって生成された磁場にさらされたときに、１つ以上のタグによって生成された信号を受信するように構成された複数の監視局を含む。一部の実施形態では、第２及び第３のコンポーネントは物理的に同じ装置に含まれる。一部の実施形態では、第４のコンポーネントは、医療機器位置放出体を含む。第４のコンポーネントは、医療機器に一体化することができ、または医療機器に取り付けられていてもよいし、または別の方法で、医療機器に付随していてもよい。第４のコンポーネントは、第２のコンポーネントによって生成される磁場にさらされると信号を生成する１つ以上の放出体（例えば、信号を放射するアンテナまたは他の種類の放出体）を含み、上記の信号は第３のコンポーネントによって検出可能である。一部の実施形態では、第５のコンポーネントは、第３のコンポーネントの監視局から情報を受信し、タグ、医療機器、及び監視局の相対的位置、距離、または他の特性に関する情報を生成するプロセッサを含むコンピューティング装置を含む。一部の実施形態では、第５のコンポーネントは、そのような生成された情報をシステムのユーザに対して表示するディスプレイ装置を含む。
【００２９】
一部の実施形態では、第１のコンポーネントは単一のタグである。一部の実施形態では、第１のコンポーネントは２つ以上（例えば、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２など）のタグである。一部の実施形態では、２つ以上のタグが使用され、タグは同一種類のものであるが、他の実施形態ではタグは異なる種類のものである。
【００３０】
一部の実施形態では、タグは、集積回路（ＩＣ）に結合されたフェライトコアコイルアンテナ（例えば、１００〜２００ｋＨｚで共振）を含み、これには共振時にＡＣ磁場によって電力が供給される。一部の実施形態では、コアは容器（例えば、円筒形のガラスまたはプラスチックの筐体）内に収容される。ＡＣ磁場は、第２のコンポーネントが起源である。励振器アンテナ（複数可）は、タグ（複数可）に電力を供給するのに十分なレベルで、通常の発振器及び電力増幅器によって駆動される。一部の実施形態では、埋込タグは、励振器からの連続波（ＣＷ）搬送波電力を振幅変調（ＡＭ）し、それによって、タグのカウンタにプログラムされた数によって定義される周波数で側波帯を放出する。一部の実施形態では、これらの側波帯及びさらに強力なＣＷ搬送波は、最終的に第３のコンポーネントによって検出される。
一部の実施形態では、タグは自己共振物体（例えば、巻線インダクタが付いた小さなフェライトコア）を含む。巻線インダクタは巻線間容量を保有し、この巻線間容量はインダクタンスと共同して、高周波共振回路を生じさせる。一部の実施形態では、タグは共振物体を含む（例えば、自己共振物体には、所定の周波数で共振を生じさせるためにチップコンデンサが装備されている）。一部の実施形態では、タグは、ダイオードを備えた共振物体または自己共振物体を含む。ＬＣ回路と組み合わせたダイオードは、十分な強度の磁場中にあるときに低調波周波数を生じさせる（印加電圧がダイオードのバンドギャップ電位を超える）。一部の実施形態では、タグは、能動型変調器を備えた共振物体または自己共振物体を含む（例えば、集積回路が共振回路を振幅変調する）。一部の実施形態では、検出は、変調パターンが符号化バイナリパターンではなく単純な低調波であることを除いて、全二重（ＦＤＸ）無線自動識別（ＲＦＩＤ）と同様に行われる。一部の実施形態では、検出は、半二重（ＨＤＸ）動作モードに類似した励起後に行われる。
【００３１】
一部の実施形態では、タグは使い捨て用に作られている。一部のそのような実施形態では、（例えば、ＥＡＳタグのように）タグを無効化すなわち非活性化させることができる。このことは、複数のタグを処置で使用する場合に特に有用であり、その処置では、（例えば、複数のタグ間の干渉を回避または低減するために）個々のタグをオフにして、他のタグを検出し易くする。一部の実施形態では、外部装置からのエネルギーバーストを使用して、タグを無効化すなわち非活性化させる。他の実施形態では、タグは、外部装置から命令を受信すると、タグをオンまたはオフにする（例えば、タグが一時的または恒久的に「通信すること」を停止する）内部制御コンポーネントを有する。
【００３２】
一部の実施形態では、タグの外表面の長さ、幅、及び奥行きは、長さが３０ｍｍ以下（例えば、２０ｍｍ以下、・・・、１０ｍｍ以下、・・・、９ｍｍ以下、・・・、８ｍｍ以下、・・・、５ｍｍ以下、・・・、３ｍｍ以下、・・・、等）であり、幅が５ｍｍ以下（例えば、４ｍｍ以下、・・・、３ｍｍ以下、・・・、２ｍｍ以下、・・・、１ｍｍ以下、・・・、０．５ｍｍ以下、・・・、等）であり、奥行きが５ｍｍ以下（例えば、４ｍｍ以下、・・・、３ｍｍ以下、・・・、２ｍｍ以下、・・・、１ｍｍ以下、・・・、０．５ｍｍ以下、・・・、等）である。
【００３３】
一部の実施形態では、タグは筐体内に収容される。一部の実施形態では、筐体を使用しない。一部の実施形態では、筐体は生体適合性材料を含む。一部の実施形態では、筐体は、信号源を筐体の外部から分離する液体及び／または気体の抵抗バリアを提供する。一部の実施形態では、筐体は小さく、針、カニューレ、内視鏡、カテーテル、または他の医療機器を介したタグの投与を可能にする。一部のそのような実施形態では、筐体の外表面の長さ、幅、及び奥行きは、長さが３０ｍｍ以下（例えば、２０ｍｍ以下、・・・、１０ｍｍ以下、・・・、９ｍｍ以下、・・・、８ｍｍ以下、・・・、５ｍｍ以下、・・・、３ｍｍ以下、・・・、等）であり、幅が５ｍｍ以下（例えば、４ｍｍ以下、・・・、３ｍｍ以下、・・・、２ｍｍ以下、・・・、１ｍｍ以下、・・・、０．５ｍｍ以下、・・・、等）であり、奥行きが５ｍｍ以下（例えば、４ｍｍ以下、・・・、３ｍｍ以下、・・・、２ｍｍ以下、・・・、１ｍｍ以下、・・・、０．５ｍｍ以下、・・・、等）である。筐体は、任意の所望の形状のものにすることができる。一部の実施形態では、筐体は、長手方向軸に沿って円筒形である。一部の実施形態では、筐体は、米粒（例えば、両端が丸い円筒）のような形をしている。一部の実施形態では、筐体は、柱（例えば、両端が平らな円筒）のような形をしている。一部の実施形態では、筐体は、長手方向軸に沿って多角形（例えば、断面が三角形、正方形、長方形、台形、５角形等）である。一部の実施形態では、筐体は、組織内での移動を回避して、タグを定位置に保持するための支柱または他の留め具を有する。これらの支柱は、組織内に配置されると展開することができる。一部の実施形態では、留め具は、周囲組織と結合する生体適合性材料であってもよい。
【００３４】
一部の実施形態では、筐体は、タグの内部コンポーネントの周りに集まって合成された単一の均一なコンポーネントである。他の実施形態では、筐体は、タグの内部コンポーネントの導入後に合わせて密閉される２つ以上の別個のセグメントでできている。一部の実施形態では、タグはコーティング内に全面的にまたは部分的に覆われている。一部の実施形態では、コーティングは生体適合性材料（例えば、パリレン−Ｃ等）を含む。
【００３５】
一部の実施形態では、タグは電源を全く含まない。例えば、一部の実施形態では、信号は、活性化事象としての磁場（すなわち電磁誘導）に応答して、信号源から生成される。
【００３６】
一部の実施形態では、タグは（例えば、筐体内に）無線自動識別（ＲＦＩＤ）チップを含む。一部の実施形態では、ＲＦＩＤチップは無線周波数電磁場コイルを含む。この無線周波数電磁場コイルは、リーダ装置によって問合せされると、外部磁場を変調して、符号化識別番号及び／または他の符号化情報を転送する。一部の実施形態では、ＲＦＩＤチップは、第２のコンポーネント（または他の装置）によって生成されたＥＭ場からエネルギーを回収し、その後、マイクロ波またはＵＨＦ電波を放出する受動型トランスポンダとして機能する。一部の実施形態では、ＲＦＩＤチップは読取り専用である。他の実施形態では、ＲＦＩＤチップは読取り／書込みである。本技術は、ＲＦＩＤチップによって提供される情報の内容によって制限されない。一部の実施形態では、その情報に、シリアル番号、ロット番号またはバッチ番号、時間情報（例えば、製造日、手術日等）；患者固有の情報（例えば、名前、家族歴、服薬、アレルギー、危険因子、処置種、性別、年齢等）；処置特有の情報；等が含まれる。本技術は、使用される周波数によって制限されない。一部の実施形態では、ＲＦＩＤ周波数は、１２０〜１５０ｋＨｚ帯域（例えば、１３４ｋＨｚ）、１３．５６ＭＨｚ帯域、４３３ＭＨｚ帯域、８６５〜８６８ＭＨｚ帯域、９０２〜９２８ＭＨｚ帯域、２４５０〜５８００ＭＨｚ帯域などにある。一部の実施形態では、ＲＦＩＤチップをブラウザベースのソフトウェアと組み合わせて、その有効性を高めるようにする。一部の実施形態では、このソフトウェアは、各種のグループまたは特定の病院のスタッフ、看護師、及び患者が、タグ、処置、または人員に関連するリアルタイムデータを見ることを可能にする。一部の実施形態では、履歴報告機能を活用して、様々な産業規制の順守を証明するために、リアルタイムデータを保管及びアーカイブする。一部の実施形態では、ＲＦＩＤチップはセンサデータ（例えば、温度、動き等）を記録する。一部の実施形態では、ＲＦＩＤチップは、後になって（例えば、手術後に）読み出される情報を含むか、または収集する。一部の実施形態では、情報は手術中に見直される。例えば、メッセージを外科医に提供して（例えば、「チップは腫瘍のちょうど左側にあります」）、外科医をガイドする（例えば、適切なマージンを持たせて腫瘍の除去を最適化する）ことを補助することができる。
【００３７】
一部の実施形態では、タグは、信号源及び筐体、もしくは信号源、筐体、及びＲＦＩＤチップで構成され、またはそれらを主体として構成される。一部の実施形態では、タグ（例えば、チップを介するタグ）は、発した超音波信号（例えば、グレースケール、スペクトル、またはカラードップラー）が超音波プローブまたはハンドヘルドドップラー装置によって検出可能であるような、超音波信号を発する。
【００３８】
一部の実施形態では、処置の間にタグを（例えば、外部エネルギー源への曝露によって）加熱する。一部のそのような実施形態では、組織の凝固もしくは切開前凝固を補助するために、または温熱療法を提供するために、加熱を用いることができる（例えば、参照によりその全記載内容が本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第２００８／０２１３３８２号を参照）。放射線療法の有効性を改善するのに加熱を使用することもできる。
【００３９】
一部の実施形態では、第２のコンポーネントは、励磁コイルを有した遠隔活性化装置を提供する。一部の実施形態では、励磁コイルは、患者または手術台に配置されるパッチまたはパッドに設けられるが、タグの機能的距離内の任意の所望の位置に配置することができる。一部の実施形態では、遠隔活性化装置は、１つ以上の励振器アンテナから生じるＡＣ磁場を提供する。一部の実施形態では、本システムは、乳房腫瘍の位置を特定するために使用され、パッチは、処置された乳房を取り囲むか、または乳房の近くに配置される。身体の他の標的領域に対しても同様のアプローチを使用することができる。一部の実施形態では、励磁コイルを含むパッドが患者の下に配置される。そのような実施形態では、大きなコイルまたは複数のコイルが使用される。励磁コイル（複数可）は、誘電体基板上にパターン形成された平坦な導体の数ターンを含むか、もしくはそれからなることができ、または適切なマンドレルの周りに巻かれた磁石ワイヤを含むか、もしくはそれらからなり得る。コイルは外部周波数源によって給電され、コイルから放射される磁場は患者の身体に侵入してタグが励起され、その放出が検出コンポーネントによって検出される。
【００４０】
一部の実施形態では、励磁コイルまたは複数のコイルは、対象者または対象者の一部の周りに配置されたベルトに含まれる。一部の実施形態では、外部励磁コイルは、放射線治療などの患者ケアの他の態様、または電気外科で使用されるグランド電流リターンパッドとして作用させるように、さらに使用されてもよい。一部の実施形態では、遠隔活性化装置は光（例えば、レーザ光）を放出する。一部の実施形態では、遠隔活性化装置は、一回使用（例えば、使い捨て）用に作られている。
【００４１】
一部の実施形態では、遠隔活性化装置は、変調されていない一定の周波数活性化を使用する（すなわち、活性化信号は一定の振幅及び周波数を有する）。一部の実施形態では、遠隔活性化装置は、無変調の掃引周波数を使用する（すなわち、活性化信号は、２つの端点間で一定の振幅及び掃引周波数を有する）。このような装置は、送信された周波数がタグの共振周波数と一致するときに、活性化信号の振幅の検出可能な変化が生じるように、共振型タグと共に使用することができる。一部の実施形態では、遠隔活性化装置は、パルス状の周波数を使用する（すなわち、活性化信号は周期的周波数で短い励起パルスを含み、その和または差がタグの応答周波数である２つの密接に関係している周波数からなる）。パルス活性化はポストパルス正弦波減衰信号を生成する。タグは、振幅または時間のいずれかにおいて、減衰信号の特性を変更する。
【００４２】
一部の実施形態では、遠隔活性化装置はハンドヘルドコンポーネントを含む。一部の実施形態では、ハンドヘルドコンポーネントは、外科医が手技の過程でコンポーネントを保持し、操作することを可能にするために軽量である（例えば、５ｋｇ以下、４ｋｇ以下、３ｋｇ以下、２ｋｇ以下、１ｋｇ以下、０．５ｋｇ以下、０．２５ｋｇ以下、またはそれらの間の任意の範囲、例えば０．５〜５ｋｇ、１〜４ｋｇなど）。一部の実施形態では、ハンドヘルドコンポーネントは、医師によって保持される近位端と、タグを有する処置される対象者または組織に向けられた遠位端とを有するワンドのような形状である。一部の実施形態では、ハンドヘルドコンポーネントは、部品の本体からある角度（例えば直角）で終端する遠位端を有した耳鏡のような形状である。一部の実施形態では、遠隔活性化装置は、磁場を生成するアンテナを備える。一部の実施形態では、遠隔活性化装置は、単一のアンテナしか有していない（すなわち、モノスタティックである）。一部の実施形態では、遠隔活性化装置は２つのアンテナしか有していない（すなわち、バイスタティックである）。
【００４３】
一部の実施形態では、遠隔活性化装置の磁場は、コンピュータプログラムを実行するプロセッサによって制御される。一部の実施形態では、遠隔活性化装置は、ユーザが遠隔活性化装置を制御すること及び／または使用中にその機能を監視することを可能にするディスプレイ装置またはユーザインタフェースを備える。一部の実施形態では、遠隔活性化装置は、ユーザがタグを探し出すのを助ける、または遠隔活性化装置からのタグの距離もしくは方向を識別する視覚、音声、数値、記号（例えば、矢印）、テキスト、またはその他の出力を提供する。
【００４４】
一部の実施形態では、第３のコンポーネントの複数の監視局は、タグに対して複数の定義された位置に複数のアンテナを集合的に提供し、第２のコンポーネントによって生成された磁場にさらされると１つ以上のタグによって生成される信号を受信するように構成される。
【００４５】
一部の実施形態では、各受信アンテナは、受信機の複雑さを低減するために時分割多重化（ＴＤＭ化）される受信機チャネルに給電する。タグと互いとに対して定義される位置の固定監視局（例えば、患者に沿って配列される）は、タグからのＡＣ磁場の様々な成分を検出するために、局所的に直交して配置された１つ以上（例えば、１〜３）の監視アンテナを含む。一部の実施形態では、監視局内のこれらの監視アンテナのうちの１つ以上または全てはまた、受信機チャネルにＴＤＭ化され、アンテナ間のクロストークだけでなく複雑さも低減される。
【００４６】
一部の実施形態では、監視アンテナは、励振器（例えば、タグまたは放出体）の周波数（例えば、１００〜２００ｋＨｚ）で共振するように（例えば、１つ以上のコンデンサと並列に）調整されたフェライト装荷円筒コイルアンテナを含むか、またはそれからなる。監視アンテナの典型的な寸法は、直径が３〜５ｍｍであり、長さが８〜１２ｍｍであるが、これよりも小さい寸法及び大きい寸法の両方を用いることができる。
【００４７】
一部の実施形態では、監視局は、患者の下に（例えば、パッド、衣類、または患者の下に配置された他の装置内に）提供される。一部の実施形態では、監視局は、医療処置中に患者が配置される手術台または撮像装置に組み込まれる。一部の実施形態では、監視局は、手術室の床、壁、または天井または医療輸送車両に設置される。一部の実施形態では、監視局は、医療処置で使用される医療機器に組み込まれるか、または医療機器に取り付けられる。
【００４８】
一部の実施形態では、第４のコンポーネントは、システムが、１つまたは複数のタグに対する医療機器の位置、配置、距離、または他の特性を決定することを可能にする医療機器位置放出体を提供する。一部の実施形態では、医療機器の位置放出体または放出体は医療機器に組み込まれる。他の実施形態では、それらは医療機器に取り付けることができる。一部のそのような実施形態では、放出体は、医療機器の一部の上を滑るスリーブ内に設けられる。放出体は、タグと同じ材料で動作してもよく、及び／またはそれらを含んでもよいが、組織内ではなく医療機器上またはその近くに配置される。例えば、一部の実施形態では、放出体は、搬送波及び／または側波帯の両方で励起されるコイルを含み、放出体がタグであるかのように信号を放出することができる。
【００４９】
一部の実施形態では、放出体の位置の特定は、複数（例えば、４以上）の監視局で放出体から検出される準同時の電力を測定し、その電力差を用いて、曖昧さを排除した放出体の位置を決定するベクトル計算を実行することによって、幾何学的に達成される。このプロセスは、処置前に、既知の位置にある既知のタグを使用する予備較正によって促進される。
放出体の位置を記述するベクトルを使用して、埋込タグに対する、または（例えば、コンピュータによるガイドを伴う）病変の境界に対する医療機器（特に、その先端）の空間的関係についての視覚ガイドを外科医に提供する。医療機器上の複数の放出体の使用は、同じベクトル計算を使用して、医療機器の主軸を決定するベクトルを提供する。ロボット手術システム（例えば、ｄａ  Ｖｉｎｃｉ手術システム）などのより複雑な医療機器が使用される場合、装置の複数の異なる位置に配置された複数の放出体が、装置の複数のコンポーネント（例えば、アーム）の位置、向き、及び他の位置情報を提供するために使用される。
【００５０】
一部の実施形態では、放出体は、検出器としても使用される（例えば、医療機器上の監視局を提供する）。
【００５１】
一部の実施形態では、第５のコンポーネントは、タグ及び放出体位置情報を分析し、計算し、表示するための１つ以上のコンピュータプロセッサと適切なソフトウェアとを含む１つ以上のコンピューティングシステムを提供する。一部の実施形態では、ディスプレイ装置は、タグ、患者、及び／または医療機器をモニタ上にグラフィック表示する。他の実施形態では、ディスプレイ装置は、医療機器を移動または位置決めするための方向情報を提供する。一部の実施形態では、システムは自動的に（例えば、ロボット制御で）医療機器またはその１つ以上の機能を制御する。一部の実施形態では、ディスプレイ装置は、患者または標的組織（例えば、ＣＴ、ＭＲＩ、超音波、または他の撮像装置）の以前に得られたまたは同時に得られた医用画像と、タグ及び／または医療機器の情報とを統合する。例えば、一部の実施形態では、１つまたは複数のタグを示す画像が、撮像装置から得られた対象者の組織または身体領域の画像と融合される。一部の実施形態では、情報はリアルタイムで分析される。一部の実施形態では、情報は、１つ以上の離散的な時点で分析される。
【００５２】
一部の実施形態では、第５のコンポーネントは、システムのユーザのためのコマンド及び制御機能を提供する。一部の実施形態では、第５のコンポーネントは、検出コンポーネントに表示された情報をガイドするのに役立つ情報をそこに記憶している。例えば、情報には、検出コンポーネントが取り付けられている医療機器の種類に関するデータ、または特定の医療機器で使用されているチップもしくは切断器具のデータが含まれ得る。この点で、医療機器の切断先端の正確な位置及びタグに対するその関係（例えば、タグまでの距離）は、（例えば、組織を切断するための非常に正確な指示のために）外科医に伝達される。そのような情報は、例えば、一部の実施形態では、ユーザによって制御ユニットまたは検出コンポーネントに手動で入力されるか、または検出コンポーネントが特定の医療機器に取り付けられたときに自動的に（例えば、バーコードまたは他のインジケータによって）検出される。
【００５３】
本システムは、多種多様な医療機器及び処置と共に使用されることが分かっている。一部の実施形態では、外科装置は、ユーザによってオン、オフされる電気外科用装置を備え、第５のコンポーネントの一部である制御ユニットは、電気外科装置がオフのときに遠隔活性化装置が磁場を生成することを可能にし、電気外科装置がオンのときに遠隔活性化装置が磁場を生成することを防止する（例えば、外科用装置と検出システムとが互いに干渉しないことを確保する）。他の実施形態では、外科装置は電源コードを備え、ＡＣ電流クランプが電源コードに取り付けられており、ＡＣ電流クランプは、制御ユニットに電気的に接続されるか、または無線でリンクされ、ＡＣ電流クランプは、電気外科装置がオンであるかオフであるかを感知し、これを制御ユニットに報告する（例えば、その結果、制御ユニットが、外科用装置からの磁場と遠隔活性化装置からの磁場とが同時にアクティブでないようにすることができる）。
【００５４】
ある特定の実施形態では、外科装置は、電気焼灼装置、レーザ切断装置、プラズマ切断装置、または金属切断装置（例えば、ＢＯＶＩＥ  ＭＥＤＩＣＡＬによって製造された外科装置）を含む。本システムの実施形態で使用される医療機器の追加の例は、例えば、以下の米国特許第９，１４４，４５３号、第９，０９５，３３３号、第９，０６０，７６５号、第８，９９８，８９９号、第８，９７９，８３４号、第８，８０２，０２２号、第８，７９５，２７２号、第８，７９５，２６５号、第８，７２８，０７６号、第８，６９６，６６３号、第８，６４７，３４２号、第８，６２８，５２４号、第８，４０９，１９０号、第８，３７７，３８８号、第８，２２６，６４０号、第８，１１４，１８１号、第８，１００，８９７号、第８，０５７，４６８号、第８，０１２，１５４号、第７，９９３，３３５号、第７，８７１，４２３号、第７，６３２，２７０号、第６，３６１，５３２号に見出される。これらの全ては、その全記載内容が、特に、そこに開示されているハンドヘルド医療機器に関して、参照により本明細書に援用される。
【００５５】
一部の実施形態では、医療機器は、外科医を１つまたは複数のタグに向けさせるための表示器をそこに有している（例えば、第４のコンポーネントの一部として提供される）。一部の実施形態では、表示器は、ｉ）空間的方向表示器（例えば、視覚、聴覚など）、及び／またはｉｉ）タグ間距離表示器（例えば、視覚、聴覚など）を提供する。一部の実施形態では、表示器は、タグまでの距離の情報（例えば、視覚、聴覚、照明、色、振動、触覚など）を提示する第１のディスプレイ装置、患者内のタグに近づくための予め設定された好ましい角度など、垂直軸配向を提示する第２のディスプレイ装置（例えば、視覚、聴覚、光、色、振動、触覚などのディスプレイ装置）、及び／または水平配向（例えば、左から右への情報であり、タグに接近するときに外科装置を一点に集中させることができる）を提示する第３のディスプレイ装置を含む。一部の実施形態では、表示器は、（非標的組織損傷を最小にするため）適切なピッチ軸及びヨー軸を使用できるようにする複数の（例えば、視覚、聴覚、知覚などの）ディスプレイ装置、及び／またはタグまでの距離の情報を提供するさらなるディスプレイ装置を含む。
【００５６】
ある特定の実施形態では、医療機器は、手術（例えば、直視下手術または経皮手術）より前に患者の身体の周りを移動して、放出体及び表示器コンポーネントを方向付ける。ある特定の実施形態では、外科医をガイドする照明列及び／または音響が表示器上に提供される（例えば、外科医は、「Ｘ」照明列の中央に光を保持するように、及び／または警告音の音量を無音か、あるいはできるだけ低く抑えるようにする）。
【００５７】
タグは、特定の身体領域、身体部分、器官、または組織の内部の配置に限定されない。例えば、一部の実施形態では、タグは、身体の頭部、頸部、胸部、腹部、骨盤、上肢、または下肢の領域に配置される。一部の実施形態では、タグは、骨格系、筋肉系、心血管系、消化系、内分泌系、外皮系、泌尿器系、リンパ系、免疫系、呼吸器系、神経系または生殖器系などの臓器系内に配置される。一部の実施形態では、タグは器官内に配置される。そのような器官には、心臓、肺、血管、靭帯、腱、唾液腺、食道、胃、肝、胆嚢、膵臓、腸、直腸、肛門、視床下部、脳下垂体、松果腺、甲状腺、副甲状腺、副腎、肌、毛髪、脂肪、爪、腎臓、尿管、膀胱、尿道、咽頭、喉頭、気管支、隔壁、脳、脊髄、末梢神経系、卵巣、卵管、子宮、膣、乳腺、睾丸、精管、精嚢、及び前立腺が含まれていてもよい。一部の実施形態では、タグは、結合組織、筋肉組織、神経組織、及び上皮組織などの組織内に配置される。そのような組織は、心筋組織、骨格筋組織、平滑筋組織、低密度結合組織、高密度結合組織、網状結合組織、脂肪組織、軟骨、骨、血液、繊維性結合組織、弾性結合組織、リンパ結合組織、疎性結合組織、単層扁平上皮、単層立方上皮、単層円柱上皮、層状上皮、多列上皮、及び移行上皮を含むことができる。
【００５８】
一部の実施形態では、タグが位置する組織領域は病変を含む。一部の実施形態では、病変は、腫瘍、または腫瘍を形成する危険性があると同定された組織領域である。一部の実施形態では、病変は線維性組織である。一部の実施形態では、病変は炎症領域または感染領域である。一部の実施形態では、タグは、器官の機能または他のプロセスを検出するために内腔内に配置されるか、または局在化情報を提供する。例えば、タグを飲み込んだり、内視鏡を介して中空の器官に入れることができる。一部の実施形態では、組織領域は健康な組織である。
【００５９】
一部の実施形態では、タグは固形腫瘍内に配置される。タグを入れることができる固形腫瘍の例には、異常基底細胞癌、腺房細胞新生物、腺房細胞癌、腺癌、腺様嚢胞癌、アデノイド／偽腺扁平上皮癌、付属器新生物、副腎皮質腺腫、副腎皮質癌、アプドーマ、基底細胞癌、バソロイド扁平上皮癌、カルチノイド、胆管癌、瘢痕性基底細胞癌、透明細胞腺癌、透明細胞扁平上皮癌、混合型小細胞癌、面疱癌、複雑性上皮癌、円柱腫、嚢胞腺癌、嚢胞腺腫、嚢胞性基底細胞癌、嚢胞性新生物、腺管癌、子宮内膜性腫瘍、上皮性新生物、乳腺外パジェット病、家族性大腸腺腫症、ピンカスの線維上皮腫、ガストリノーマ、グルカゴン産生腫瘍、グラビッツ腫瘍、肝細胞腺腫、肝細胞癌、汗腺嚢腫、ヒュルトレ細胞、浸潤性基底細胞癌、インスリノーマ、表皮内扁平上皮癌、浸潤性小葉癌、内反乳頭腫、角化棘細胞腫、クラッツキン腫瘍、クリューケンベルク腫瘍、大細胞角化扁平上皮癌、大細胞非角化扁平上皮癌、形成性胃線維炎、脂肪肉腫、小葉癌、リンパ上皮癌、乳腺管癌、髄様癌、乳房の髄様癌、甲状腺髄様癌、小結節性基底細胞癌、モルフェオ型基礎細胞癌、モルフォロジー基礎細胞癌、粘液癌、ムチン性嚢胞腺癌、粘液性嚢胞腺腫、粘膜表皮癌、多発性内分泌腺腫、神経内分泌腫瘍、結節性基底細胞癌、好酸性顆粒細胞腫、骨肉腫、卵巣漿液性嚢胞腺腫、乳房のパジェット病、膵管癌、膵臓漿液性嚢胞腺腫、乳頭癌、乳頭状汗腺腫、乳頭漿液性嚢胞腺癌、乳頭状扁平上皮癌、色素性基底細胞癌、ポリープ状基底細胞癌、細孔様基底細胞癌、プロラクチン分泌腫瘍、腹膜偽粘液腫、腎細胞癌、腎腫瘍細胞腫、蚕食性潰瘍、漿液性癌、漿液性嚢胞腺癌、印環細胞癌、印環細胞扁平上皮癌、皮膚付属器新生物、小細胞癌、小細胞角化扁平上皮癌、ソマトスタチン産生腫瘍、紡錘形細胞扁平上皮癌、扁平上皮癌、扁平上皮型肺癌、扁平上皮細胞甲状腺癌、表在性基底細胞癌、表在性多中心性基底細胞癌、乳頭状汗管嚢胞腺腫、汗管腫、胸腺腫、移行上皮癌、いぼ状癌、いぼ状扁平上皮癌、ビポーマ、及びウォーチン腫瘍を含むがこれらに限定されない癌腫、リンパ腫及び肉腫が含まれる。
【００６０】
一部の実施形態では、タグを配置することは、導入装置を対象者に挿入するステップと、タグを導入デバイスを通して患者に導入するステップとを含む。一部の実施形態では、導入装置は、針、カニューレ、または内視鏡である。一部の実施形態では、タグは、（例えば、物理的な力、圧力、または任意の他の適切な技法によって）導入装置を通して強制的に導入され、導入装置の遠位端で対象者に放出される。タグが配置された後、導入装置は引き抜かれ、タグを対象者の所望の位置に残す。一部の実施形態では、タグの導入はイメージング技術によってガイドされる。
【００６１】
一部の実施形態では、複数のタグが対象者に配置される。タグは、同一種類であってもよいし、異なっていてもよい（例えば、信号種類が異なる）。タグは、互いに近接して配置されてもよいし、離れた場所に配置されてもよい。一部の実施形態では、医学的介入を意図した位置を三角測量するために複数のタグが使用される。
【００６２】
一部の実施形態では、タグは、放射線療法（または他の標的治療）のための基準としてさらに使用される。タグの位置は、外部読取り装置によって識別され、例えばチップが配置されている場所の皮膚表面にレーザ光を当てるために使用される。これにより、基準点を見るためにＸ線、ＣＴ、または蛍光透視法を使用する必要がなくなる。このことはまた、患者に皮膚マーカー（例えば、入れ墨）を入れる必要性を減少させるか、または排除する。このことはまた、基準が肺または腹部の腫瘍で上下に動くように、呼吸補償に役立つ。したがって，腫瘍が正しい位置にあり、背景組織への損傷を減少させる場合にのみ（例えば、腫瘍が上下に移動する際に患者に縦線を焼きつけることを避ける）、リアルタイム放射線を実施することができる。ディレクター療法（例えば、放射線療法）の基準としての使用は、深度情報（信号強度に基づく）が腫瘍の局在確認を助けて、副作用を最小限に抑えるので、三角測量を強化する。
【００６３】
一部の実施形態では、本明細書において、ａ）タグ（例えば、集積回路に結合された１００−２００ｋＨｚで共振するアンテナ、例えばコイルアンテナ、例えばフェライトコアのコイルアンテナを含む）、ｂ）タグの領域内に磁場を生成する遠隔活性化装置、及びｃ）複数の監視局であって、監視局のそれぞれが、タグによって生成された情報、またはタグによって引き起こされる遠隔活性化装置によって生成された磁場の変化を検出するように構成されたアンテナを含む複数の監視局の１つ以上または全てを使用するシステム及び方法が提供される。一部の実施形態では、タグは、磁場による活性化時に、定義された周波数で側波帯を放出し、監視局はそのような側波帯を検出する。一部の実施形態では、タグは、タグ内のカウンタにプログラムされた数によって定義される周波数で側波帯を放出する。
【００６４】
一部の実施形態では、遠隔活性化装置は、例えば、遠隔活性化装置に電気的に接続された発振器によって電力供給される励磁コイルを備える。一部の実施形態では、遠隔活性化装置は、患者に埋め込まれるタグを有した患者に近接して（例えば、下に、上に、横に）配置されるように構成されたパッドを含む。一部の実施形態では、パッドはまた、監視局を含む。
【００６５】
一部の実施形態では、監視局は側波帯の周波数に同調される。一部の実施形態では、各監視局は複数のアンテナを含む。一部の実施形態では、各監視局アンテナは、時分割多重化された受信機チャネルに給電する。一部の実施形態では、監視局内の複数のアンテナの各アンテナは、互いに直交するように配置される。一部の実施形態では、監視局アンテナは、（例えば、タグまたは放出体からの）検出される信号の周波数で共振するように調整されたフェライト装荷円筒コイルアンテナを含む。
【００６６】
一部の実施形態では、システムは、医療機器に取り付けられるように構成された１つ以上の放出体をさらに含む。任意の種類の取付けを用いることができる。１つ以上の放出体は、装置と一体化されてもよく、または（例えば、デバイスの一部分をスライドする覆いなどの取付コンポーネントを介して）装置に追加されてもよい。一部の実施形態では、放出体はタグと同様に設計されている。例えば、一部の実施形態では、１つ以上の放出体はアンテナを含み、放出体が、磁場による活性化時に、定義された周波数で側波帯を放出する。一部の実施形態では、１つ以上の放出体は、タグに対する医療機器の向きを監視局が検出できるように配置された、少なくとも２つの放出体を含む。
【００６７】
一部の実施形態では、システムは、複数の監視局から情報を受信して、タグ及び／または医療機器の位置に関する情報を生成するコンピュータシステムをさらに含む。一部の実施形態では、システムは、生成された情報をユーザに対して表示するディスプレイ装置をさらに含む。一部の実施形態では、ディスプレイ装置はモニタ上または医療機器上にある。
【００６８】
一部の実施形態では、本明細書において、ａ）タグ、ｂ）医療機器に取り付けられた放出体、ｃ）タグ及び放出体の領域内に磁場を生成する遠隔活性化装置、ならびにｄ）複数の監視局であって、それぞれの前記監視局が、ｉ）タグ、またはタグに応答して遠隔活性化装置によって生成される磁場の変化から発せられた情報、及び／またはｉｉ）放出体、または放出体に応答して遠隔活性化装置によって生成される磁場の変化から発せられた情報を検出するように構成されたアンテナを含む複数の監視局を含むシステム及び方法が提供される。
【００６９】
また、上記システムのいずれかの使用が本明細書で提供される（例えば、物体内のタグの位置を検出するため、医療機器に対するタグの位置を検出するためなど）。
【００７０】
本明細書にさらに提供されるものは、タグの位置を特定する方法であって、ａ）本明細書に記載のシステムのいずれかを備えること、ｂ）タグを物体内に配置すること、ｃ）活性化装置で磁場を発生させること、及びｄ）監視局でタグから発せられた情報を収集することによって、物体内のタグの位置を特定することを含む方法である。一部の実施形態では、位置は、医療機器に対するタグの相対的位置または相対距離を含む。
【００７１】
特定の実施形態では、ここに提供されるものは、ディスプレイコンポーネントに取り付けられた、またはディスプレイコンポーネントと一体化されたハンドヘルド医療機器を含み、ディスプレイコンポーネントが表示画面を含む、装置、キット、またはシステムである。一部の実施形態では、ハンドヘルド医療機器は、電気焼灼ハンドヘルド手術用具を含む。他の実施形態では、電気焼灼ハンドヘルド手術用具は、ＢＯＶＩＥ焼灼装置または類似の装置を含む。さらなる実施形態では、ハンドヘルド医療機器を使用して処置を行うとき、表示画面はユーザの視線内にある。
【００７２】
定義
本明細書で使用する「プロセッサ」及び「中央処理装置」または「ＣＰＵ」という用語は、区別なく用いられ、コンピュータメモリ（例えば、ＲＯＭまたは他のコンピュータメモリ）からプログラムを読み取り、プログラムに従って一連のステップを実行することができる装置を指す。
【００７３】
本明細書で使用する「コンピュータメモリ」及び「コンピュータメモリ素子」という用語は、コンピュータプロセッサによって読取り可能な任意の記憶媒体を指す。コンピュータメモリの例には、ＲＡＭ、ＲＯＭ、コンピュータチップ、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、光ディスク、及び磁気テープが含まれるが、これらに限定されない。ある特定の実施形態では、コンピュータメモリ及びコンピュータプロセッサは、（例えば制御装置内の）非一過性のコンピュータの一部である。ある特定の実施形態では、非一過性のコンピュータ可読媒体が使用され、非一過性のコンピュータ可読媒体が、全てのコンピュータ可読媒体を含み、唯一の例外が一過性の伝搬信号である。
【００７４】
本明細書で使用する「コンピュータ可読媒体」という用語は、情報（例えば、データ及び命令）を格納し、その情報をコンピュータプロセッサに提供するための任意の装置またはシステムを指す。コンピュータ可読媒体の例には、ＤＶＤ、ＣＤ、ハードディスクドライブ、磁気テープ、及びローカルまたは遠隔の（例えば、クラウドベースの）ネットワークを介したストリーミングメディアのためのサーバが含まれるが、これに限定されない。
【００７５】
本明細書で使用される「電子通信中」という用語は、直接的または間接的な信号伝達によって互いに通信するように構成された電気装置（例えば、コンピュータ、プロセッサなど）を指す。同様に、（例えば、ケーブル、ワイヤ、赤外線信号、電話回線、電波などを介して）情報を他のコンピュータまたは装置に送信するように構成されたコンピュータは、他のコンピュータまたはデバイスと電子通信している。
【００７６】
本明細書で使用する用語「送信する」は、任意の適切な手段を使用して、ある位置から別の位置（例えば、ある装置から別の装置）への情報（例えばデータ）の移動を指す。
【００７７】
本明細書で使用される「対象者」または「患者」という用語は、ヒト、非ヒト霊長類、コンパニオンアニマル、家畜、ウマ、齧歯類などを含むが、これらに限定されない任意の動物（例えば、哺乳動物）を指し、これらは特定の治療の受け手である。典型的には、用語「対象者」及び「患者」は、本明細書では、ヒト対象者に関して互換的に使用される。
【００７８】
本明細書で使用される用語「がんを有すると疑われる対象者／患者」は、がんを示す１つ以上の症状（例えば、顕著なしこりまたは腫瘤）を示すか、またはがんに関して（例えば、通常検診の間に）スクリーニングされる対象者をいう。がんに罹患していると疑われる対象者は、１つ以上の危険因子も有する可能性がある。がんに罹患している疑いのある対象者は、一般的にがんについて検査されていない。しかしながら、「がんを有すると疑われる対象者」は、初期診断（例えば、腫瘤を示すＣＴスキャン）を受けたが、がんの段階が分かっていない個体を含む。この用語には、かつてがんにかかった者（例えば、寛解期の個体）が含まれる。
【００７９】
本明細書で使用される「生検組織」という用語は、試料ががん性組織を含むかどうかを決定する目的で対象から切除される組織（例えば、乳房組織）の試料を指す。一部の実施形態では、対象者ががんを有する疑いがあるため、生検組織が得られる。その後、生検組織を、がんの有無について（例えば、顕微鏡検査によって；分子試験によって）検査する。
【００８０】
本明細書で使用される用語「サンプル」は、その最も広い意味で使用される。ある意味では、それは、生物学的及び環境的サンプルと同様に、任意の供給源から得られた標本または培養物を含むことを意味する。生物学的サンプルは、動物（ヒトを含む）から得られ、流体、固体、組織、及び気体を含み得る。生物学的試料には、組織、血漿、血清などの血液製剤が含まれる。しかしながら、そのような例は、本発明に適用可能な試料の種類を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】タグと、監視局と、医療機器を覆ってまたは医療機器上に適合するように構成された取付コンポーネント（例えば、ワンド、覆い、または装置上のクリップ）上の位置探知放出体との例示的な３次元配置を示す。
【図２】複数の監視局（３０）を有する例示的なパッド構成を示す。
【図３】クロストークを最小にするように配置された３つの直交コイル（３５）を有する例示的な監視局（３０）構成を示す。
【図４】タグの例示的な配置、遠隔活性化装置及び／または監視局を含むパッド、及び医療機器を示す。
【図５】遠隔活性化装置内に配置された励磁コイルに接続される例示的な電源を示す。
【図６】医療機器２０に取り付けられた取付コンポーネント１０を示し、取付コンポーネント１０は機器先端部２５を有する。取付コンポーネント２０は、その内部に配置された２つの位置放出体７０を有する。取付コンポーネント１０は、ディスプレイコンポーネント４０に取り付けられるか、またはディスプレイコンポーネント４０と一体である。
【図７】医療機器に取り付けられた取付コンポーネントを示す。取付コンポーネントは、医療機器の先端部に向けておおむね傾けられたディスプレイコンポーネントに取り付けられる。
【図８】医療機器に取り付けられた取付コンポーネントを示す。取付コンポーネントは、医療機器の先端部に関しておおむね垂直に傾けられたディスプレイコンポーネントに取り付けられる。
【図９】医療機器に取り付けられた取付コンポーネントを示す。取付コンポーネントは、１つ、２つ、３つまたはそれ以上の位置放出体をその内部またはその表面に有し、遠隔活性化装置２５０から信号を受信するように示されている。そして位置放出体は、遠隔活性化装置と（図９に示すように）別個であるかまたは一体化された監視局３０に、信号（例えば、側波帯信号）を供給する。
【図１０】図１０Ａ（側面図）及び図１０Ｂ（上面図）は、機器先端部２５を有し、医療機器２０に取り付けられた取付コンポーネント１０を示し、人の手が医療機器＋取付コンポーネントの組合せを保持している。取付コンポーネント１０は、１つ、２つ、３つまたはそれ以上の位置放出体７０をその内部に有し（図示せず；図６参照）、医療機器２０及び機器先端部２５の３次元定位を、タグ１００に対して決定して、ディスプレイコンポーネント４０に表示することを可能にする。図１０Ｃは、表示画面４５を含むディスプレイコンポーネント４０を示し、表示画面４５は、以下の１）〜５）を表示する。すなわち、１）総距離表示器８０、２）実際のタグ１００の位置に対応するタグ表示器（例えば、概略画像、記号、点、円等）１０１、３）実際の医療機器２０及び機器先端部２５に対応する医療機器表示器（例えば、概略画像、線等）２１及び機器先端部表示器（例えば、概略画像、線、円等）２６、４）タグ表示器（例えば、概略画像）１０１から機器先端部表示器（例えば、画像）２６まで延在するタグ先端部ベクトル表示器（例えば、幅広線、細線、テーパ形状等）８５、ならびに５）機器先端部２５がタグ１００と比較してどれ位の高さだけ上方または下方にあるのかといった視覚的指標を提供する深度表示器９０である。
【図１１】図１０と同じコンポーネントを示し、取付コンポーネント１０を取り付けた医療機器２５が、図１０とは異なる位置へ人の手によって移動されるときに、以下の全てがどのように表示画面４５上で移動または変化するかを示す。すなわち、タグ表示器（例えば、概略画像）１０１、タグ先端部ベクトル表示器８５、機器先端部表示器２６、医療機器表示器２１、総距離表示器８０、及び深度表示器９０である。
【図１２】図１０及び図１１と同じコンポーネントを示し、機器先端部２５がタグ１００の真上２９ｍｍの位置に静止した場合に、以下の全てが表示画面４５上でどのように移動または変化するかを示す。すなわち、タグ表示器（例えば、概略画像）１０１、タグ先端部ベクトル表示器８５、機器先端部表示器２６、医療機器表示器２１、総距離表示器８０、及び深度表示器９０である。
【図１３】図１０〜図１２と同じコンポーネントを示し、機器先端部２５がタグの０ｍｍ上、またはその非常に近くにあることを示し、このことは深度表示器９０上の大きなピークとして表示画面４５上に視覚的に示されている。
【図１４】図１０〜図１３と同じコンポーネントを示すが、総距離表示器８０が、表示画面４５の右下隅ではなく、機器先端部画像２６の近くに示される。図１４はまた、例えば、タグ１００からの設定された距離を提供する、タグ表示器（例えば、概略画像）１０１を中心とした複数のガイドリング９５を示す（例えば、外科医が、組織を切るためのガイドとしてこれらを使用することができる）。
【図１５】図１４と同じコンポーネントを示し、機器先端部２５を、タグ１００上で中央に来るように動かし、それによってタグ表示器（例えば、概略画像）１０１が一層明るく光を発し、ユーザに、機器先端部２５がタグ１００上の中央に合わされているという視覚信号を提供する。
【発明を実施するための形態】
【００８２】
本明細書において、例えば患者の組織内のタグの局在確認用システム、装置、アセンブリ、及び方法が提供される。例えば、本明細書において、以下のａ）〜ｅ）のうちの１つ以上または全てを使用するシステム、装置、及び方法が提供される。すなわち、ａ）患者などの物体の中に配置される１つ以上のタグ、ｂ）１つ以上のタグの領域の内部に電磁場を生成する遠隔活性化装置、ｃ）電磁場にさらされた１つ以上のタグから情報を受信する複数の監視局、ｄ）電磁場にさらされ、監視局によって受信される情報を送信する、医療機器に搭載されて配置された１つ以上の放出体、及びｅ）監視局によって受信された情報を分析し、医療機器及び／または１つまたは複数のタグの位置に関する情報を生成して表示するコンピュータシステム（例えば、相対的位置、相対距離、向き等）である。
【００８３】
本システム及び本方法は、タグの位置が求められる任意の状況、及び／または別の装置（例えば、医療機器）の相対位置が、１つまたは複数のタグに関連する任意の状況において使用され得る。本明細書は、ヒトの組織における医療用途に焦点を当てているが、本システム及び本方法は、非ヒト用途を含む広範な用途を持つものと理解されるべきである（例えば、家畜、コンパニオンアニマル、野生動物などの非ヒト動物での使用、または任意の獣医学の場での使用）。例えば、本システムは、環境設定、農業立地、工業立地などにおいて使用することができる。
【００８４】
一部の好ましい実施形態では、タグはコイルアンテナを含む。一部の実施形態では、コイルアンテナはフェライトコアコイルアンテナである。一部の実施形態では、コイルアンテナは１００〜２００ｋＨｚで共振する。一部の実施形態では、コイルアンテナは集積回路（ＩＣ）に結合されている。一部の実施形態では、ＩＣは、共振時にＡＣ磁場によって給電される（例えば、活性化装置によって供給される）。一部の実施形態では、コイルアンテナは容器（例えば、ガラス製またはプラスチック製の容器）内に設けられている。一部の実施形態では、タグ（あるならば容器と合わせて）の外表面の長さ、幅、及び奥行きは、長さが３０ｍｍ以下（例えば、２０ｍｍ以下、・・・、１０ｍｍ以下、・・・、９ｍｍ以下、・・・、８ｍｍ以下、・・・、５ｍｍ以下、・・・、３ｍｍ以下、・・・、等）であり、幅が５ｍｍ以下（例えば、４ｍｍ以下、・・・、３ｍｍ以下、・・・、２ｍｍ以下、・・・、１ｍｍ以下、・・・、０．５ｍｍ以下、・・・、等）であり、奥行きが５ｍｍ以下（例えば、４ｍｍ以下、・・・、３ｍｍ以下、・・・、２ｍｍ以下、・・・、１ｍｍ以下、・・・、０．５ｍｍ以下、・・・、等）である。一部の実施形態では、容器付きのタグは、約２×４ｍｍの円筒またはそれよりも小さい形状をしている。一部の実施形態では、タグは、活性化装置に由来する磁場からの連続波（ＣＷ）搬送波電力を振幅変調（ＡＭ）し、それによって、タグのカウンタにプログラムされた数によって定義される周波数で側波帯を放出する。これらの側波帯は、必要に応じてはるかに強いＣＷ搬送波と同様に、タグの位置を分析する目的で検出される。側波帯の使用は、対応する１つまたは複数の検出器（例えば、監視局）が、バックグラウンドノイズを検出することなく、タグからの特定の信号を（例えば、側波帯に同調されたロックイン増幅器を使用して）検出することを可能にする。これにより、別の物体（例えば、医療機器）からの相対位置及び相対距離の分析を含む、１つ以上のタグの正確なリアルタイムの検出及び分析が可能になる。
【００８５】
任意の数の他のタグ設計を用いることができる。一部の実施形態では、タグは鉄小球もしくは鉄粒子を含むか、または鉄小球もしくは鉄粒子からなる。鉄含有物体が磁場内に導入されると、物体は、交番磁場に不規則性を生じさせる。この不規則性は監視局に内蔵された感知コイルによって検出可能であり、ゼロからの位相シフト及び振幅シフトを生じさせる。鉄含有物体が２つの感知コイルに対して物理的に等距離にあるとき、ゼロが復元される。
【００８６】
一部の実施形態では、タグは自己共振物体（例えば、巻線インダクタが付いた小さなフェライトコア）を含む。巻線インダクタは巻線間容量を保有し、この巻線間容量はインダクタンスと共同して、高周波共振回路を生じさせる。検出は、例えば、鉄小球向けの上述のアプローチを使用して、または例えばグリッドディップオシレータ（ＧＤＯ）を使用して行われる。ＧＤＯは、電磁場を放射する共振回路を有する。同じ周波数の自己共振物体の近位にあるとき、ＧＤＯから自己共振物体への電力転送は、ＧＤＯ電力の検出可能な変化を誘発する。一部の実施形態では、タグは共振物体を含む（例えば、自己共振物体には、所定の周波数で共振を生じさせるためにチップコンデンサが装備されている）。一部の実施形態では、タグは、ダイオードを備えた共振物体または自己共振物体を含む。ＬＣ回路と組み合わせたダイオードは、十分な強度の磁場中にあるときに低調波周波数を生じさせる（印加電圧がダイオードのバンドギャップ電位を超える）。一部の実施形態では、タグは、能動型変調器を備えた共振物体または自己共振物体を含む（例えば、集積回路が共振回路を振幅変調する）。検出は、変調パターンが符号化バイナリパターンではなく単純な低調波であることを除いて、全二重（ＦＤＸ）無線自動識別（ＲＦＩＤ）と同様に行われる。
【００８７】
一部の実施形態では、タグは（例えば、筐体内に）無線自動識別（ＲＦＩＤ）チップを含む。一部の実施形態では、ＲＦＩＤチップは無線周波数電磁場コイルを含む。この無線周波数電磁場コイルは、リーダ装置によって問合せされると、外部磁場を変調して、符号化識別番号及び／または他の符号化情報を転送する。一部の実施形態では、ＲＦＩＤチップは、活性化装置（または他の装置）によって生成されたＥＭ場からエネルギーを回収し、その後、マイクロ波またはＵＨＦ電波を放出する受動型トランスポンダとして機能する。一部の実施形態では、リーダ（活性化装置または別の装置の一部にすることができる）は、ＲＦＩＤチップに信号を送信し、その応答を読み取る。一部の実施形態では、ＲＦＩＤチップは読取り専用である。他の実施形態では、ＲＦＩＤチップは読取り／書込みである。本技術は、ＲＦＩＤチップによって提供される情報の内容によって制限されない。一部の実施形態では、その情報に、シリアル番号、ロット番号またはバッチ番号、時間情報（例えば、製造日、手術日等）；患者固有の情報（例えば、名前、家族歴、服薬、アレルギー、危険因子、処置種、性別、年齢等）；処置特有の情報；等が含まれる。本技術は、使用される周波数によって制限されない。一部の実施形態では、ＲＦＩＤ周波数は、１２０〜１５０ｋＨｚ帯域（例えば、１３４ｋＨｚ）、１３．５６ＭＨｚ帯域、４３３ＭＨｚ帯域、８６５〜８６８ＭＨｚ帯域、９０２〜９２８ＭＨｚ帯域、２４５０−５８００ＭＨｚ帯域などにある。一部の実施形態では、ＲＦＩＤチップをブラウザベースのソフトウェアと組み合わせて、その有効性を高めるようにする。一部の実施形態では、このソフトウェアは、各種のグループまたは特定の病院のスタッフ、看護師、及び患者が、タグ、処置、または人員に関連するリアルタイムデータを見ることを可能にする。一部の実施形態では、履歴報告機能を活用して、様々な産業規制の順守を証明するために、リアルタイムデータを保管及びアーカイブする。一部の実施形態では、ＲＦＩＤチップはセンサデータ（例えば、温度、動き等）を記録する。一部の実施形態では、ＲＦＩＤチップは、後になって（例えば、手術後に）読み出される情報を含むか、または収集する。一部の実施形態では、情報は手術中に見直される。例えば、メッセージを外科医に提供して（例えば、「チップは腫瘍のちょうど左側にあります」）、外科医をガイドする（例えば、適切なマージンを持たせて腫瘍の除去を最適化する）ことを補助することができる。
【００８８】
一部の実施形態では、タグは、信号源及び筐体、もしくは信号源、筐体、及びＲＦＩＤチップで構成され、またはそれらを主体として構成される。一部の実施形態では、タグ（例えば、チップを介するタグ）は、発した超音波信号（例えば、グレースケール、スペクトル、またはカラードップラー）が超音波プローブまたはハンドヘルドドップラー装置によって検出可能であるような、超音波信号を発する。
【００８９】
一部の実施形態では、処置の間にタグを（例えば、外部エネルギー源への曝露によって）加熱する。一部のそのような実施形態では、組織の凝固もしくは切開前凝固を補助するために、または温熱療法を提供するために、加熱を用いることができる（例えば、参照によりその全記載内容が本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第２００８／０２１３３８２号を参照）。放射線療法の有効性を改善するのに加熱を使用することもできる。
【００９０】
一部の実施形態では、タグは使い捨て用に作られている。一部のそのような実施形態では、（例えば、ＥＡＳタグのように）タグを無効化すなわち非活性化させることができる。このことは、複数のタグを処置で使用する場合に特に有用であり、その処置では、（例えば、複数のタグ間の干渉を回避または低減するために）個々のタグをオフにして、他のタグを検出し易くする。一部の実施形態では、外部装置からのエネルギーバーストを使用して、タグを無効化すなわち非活性化させる。他の実施形態では、タグは、外部装置から命令を受信すると、タグをオンまたはオフにする（例えば、タグが一時的または恒久的に「通信すること」を停止する）内部制御コンポーネントを有する。
【００９１】
一部の実施形態では、局在確認タグは筐体内に収容される。一部の実施形態では、筐体を使用しない。一部の実施形態では、筐体は生体適合性材料を含む。一部の実施形態では、筐体は、信号源を筐体の外部から分離する液体及び／または気体の抵抗バリアを提供する。一部の実施形態では、筐体は小さく、針、カニューレ、内視鏡、カテーテル、または他の医療機器を介したタグの投与を可能にする。一部のそのような実施形態では、筐体の外表面の長さ、幅、及び奥行きは、長さが３０ｍｍ以下（例えば、２０ｍｍ以下、・・・、１０ｍｍ以下、・・・、９ｍｍ以下、・・・、８ｍｍ以下、・・・、５ｍｍ以下、・・・、３ｍｍ以下、・・・、等）であり、幅が５ｍｍ以下（例えば、４ｍｍ以下、・・・、３ｍｍ以下、・・・、２ｍｍ以下、・・・、１ｍｍ以下、・・・、０．５ｍｍ以下、・・・、等）であり、奥行きが５ｍｍ以下（例えば、４ｍｍ以下、・・・、３ｍｍ以下、・・・、２ｍｍ以下、・・・、１ｍｍ以下、・・・、０．５ｍｍ以下、・・・、等）である。筐体は、任意の所望の形状のものにすることができる。一部の実施形態では、筐体は、長手方向軸に沿って円筒形である。一部の実施形態では、筐体は、米粒（例えば、両端が丸い円筒）のような形をしている。一部の実施形態では、筐体は、柱（例えば、両端が平らな円筒）のような形をしている。一部の実施形態では、筐体は、長手方向軸に沿って多角形（例えば、断面が三角形、正方形、長方形、台形、５角形等）である。一部の実施形態では、筐体は、組織内での移動を回避して、装置を定位置に保持するための支柱または他の留め具を有する。これらの支柱は、組織内に配置されると展開することができる。一部の実施形態では、留め具は、周囲組織と結合する生体適合性材料であってもよい。一部の実施形態では、タグは、移動防止表面を含む。一部の実施形態では、移動防止表面は、組織または標的位置と接触したときにタグの動きを減少させるように、テクスチャ加工されている。移動防止機能は、チタン、ニチノール、ポリエチレン、テレフタレート、ナイロン、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリアミド、シリコーン、及びそれらの組合せを含むが、これらに限定されない、任意の所望の材料で作ることができる。
【００９２】
一部の実施形態では、筐体は、タグの内部コンポーネントの周りに集まって合成された単一の均一なコンポーネントである。他の実施形態では、筐体は、タグの内部コンポーネントの導入後に合わせて密閉される２つ以上の別個のセグメントでできている。一部の実施形態では、タグはコーティング内に全面的にまたは部分的に覆われている。一部の実施形態では、コーティングは生体適合性材料（例えば、パリレン−Ｃ等）を含む。一部の実施形態では、タグは電源を全く含まない。例えば、一部の実施形態では、信号は、活性化事象としての磁場（すなわち電磁誘導）に応答して、信号源から生成される。
【００９３】
一部の実施形態では、遠隔活性化装置は、フラットパッドに含まれた１つ以上の励磁コイルを備える。一部の実施形態では、パッドは、医療処置中に患者の真下に収まるような大きさ及び形状に作られている。パッドは、手術台上またはイメージングシステム上に一体化されるか配置されてもよく、患者の衣類に一体化されてもよく、または別の方法で手術野に配置されてもよい。図５には、励磁コイル２５２を含み、ワイヤによって発振器２５４に接続された例示的な遠隔活性化装置２５０が提供される。図４は、手術台と対象者との間の遠隔活性化装置２５０の例示的な配置を示し、対象者が組織腫瘤（例えば、腫瘍）１１０を有し、タグ１００が組織腫瘤１１０の近くに挿入されている。医療機器２０は、取付コンポーネント１０（１つ以上の位置放出体７０を内部に有する）に取り付けられ、患者の上方に配置される。タグ１００及び医療機器２０、ならびに取付コンポーネント１０は、遠隔活性化装置２５０によって生成される磁場の範囲内にある。一部の実施形態では、活性化装置の励起源は、合成されて安定化された周波数源（例えば、発振器）であり、その出力は、医療機器の埋込タグまたは放出体を駆動する適切な電力レベルを維持するように、（例えば、中間増幅器を介して）利得制御され、電力増幅器に供給される。
【００９４】
一部の実施形態では、遠隔活性化装置と同じ装置（例えば、パッド）に、監視局がまた含まれる。他の実施形態では、監視局は別の装置内に設けられる。一部の実施形態では、監視局は、医療機器上に設けられるか、または医療機器に付随している。例えば、一部の実施形態では、医療機器の周囲に適合するように構成され、三角形構成に配置された３つの監視局を含む筐体と、監視局によって受信される信号を受け取って処理する電子機器コンポーネントとを含むコンポーネントを含む。筐体は、医療機器を挿入して所定の位置に固定することを可能にする装置固定開口部をその内部に有する。
【００９５】
一部の実施形態では、各監視アンテナは、励振器（例えば、タグまたは放出体）の周波数（例えば、典型的には１００〜２００ｋＨｚ）で共振するように（例えば、１つ以上のコンデンサと並列に）調整されたフェライト装荷円筒コイルアンテナを含むか、またはそれからなる。監視アンテナの典型的な寸法は、直径が３〜５ｍｍであり、長さが８〜１２ｍｍであるが、これよりも小型のアンテナ及び大型のアンテナの両方を用いることができる。一部の実施形態では、監視局のアンテナは０．２５×１インチのサイズのフェライトコアを有し、０．１５７ｍＨ（Ｑ＝５３）（７５ターン）を実現する７５〜８０ターンの１０／４６（＃４６の１０本撚り）リッツ線を含む。
【００９６】
一部の実施形態では、各監視局は、互いに直交するように向けられ、さらにクロストーク（すなわち、互いの干渉）が最小となるように配置された１〜３基の監視アンテナを含む。図３は、監視局３０の例示的な構成を示し、３つの検出コイル３４（アンテナとも呼ばれる）が、１つはｘ平面に、１つはｙ平面に、１つはｚ平面に合わせられる。
【００９７】
図２は、フラットパッド内の監視局３０の例示的な配置を示し、４つの監視局３０が四隅のそれぞれに配置され（Ａ局、Ｂ局、Ｃ局、Ｄ局とラベル表示される）、５つ目のオプション局（Ｅ局）が中央に配置される。任意の数（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２など）の局を、任意の所望の位置及び向きで使用することができる。図２は、監視局によって受信される信号を、受け取って処理するように構成された電子機器コンポーネント３５をさらに示す。
【００９８】
図１は、監視局の上側の物体内に配置された３つのタグ１００に関連して、かつ２つの位置探知放出体７０を有した取付コンポーネント１０（例えば、手術器具に取り付けられたワンド）に関連して、図２に示す監視局構成の３次元空間における例示的な構成を示す。図１を、５つの監視局３０と共に示す。
【００９９】
監視局を収容するコンポーネントは、監視局のアンテナによって得られた情報を収集する１つ以上の受信機チャネルをさらに含む。一部の実施形態では、受信機は、１つ以上のチャネルを含むか、または１つ以上のチャネルからなり、各チャネルは１つ以上の（多重化スイッチを介して）監視アンテナによって給電される。
【０１００】
一部の実施形態では、埋込タグまたは放出体の医療機器上の位置の特定は、複数（例えば、４以上）の監視局でこれらのタグから検出される準同時の電力を測定し、その電力差を用いて、曖昧さを排除したタグの位置を決定するベクトル計算を実行することによって、幾何学的に達成される。一部の実施形態では、このプロセスは、処置前に、既知の位置にある既知のタグを使用する予備較正によって促進される。
【０１０１】
一部の実施形態では、埋込タグまたは医療機器放出体の位置を記述するベクトルを使用して、埋込タグに対する、または（コンピュータによるガイドを伴う）病変の境界に対する医療機器（特に、その先端）の空間的関係についての視覚ガイドを外科医に提供する。医療機器上の複数の放出体は、同じベクトル計算を使用して、医療機器の主軸を決定するベクトルをさらに提供する。
【０１０２】
一部の実施形態では、監視局を構成するコンポーネントはアナログフロントエンドを含む。例えば、受信機へのアナログ入力は、電流電圧（トランスインピーダンス計測）前置増幅器（「ｗｗｗ．」に続く「ａｎａｌｏｇ．ｃｏｍ／ｅｎ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ａｍｐｌｉｆｉｅｒｓ／ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ−ａｍｐｌｉｆｉｅｒｓ／ａｄ８４２１．ｈｔｍｌ＃ｐｒｏｄｕｃｔ−ｏｖｅｒｖｉｅｗ」を参照）を含むか、またはそれからなり、この出力は、監視アンテナから未知の信号を取り込み、それを既知のＣＷ励振器信号と比較する同期検出器（「ｗｗｗ．」に続く「ａｎａｌｏｇ．ｃｏｍ／ｅｎ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｒｆ−ｍｉｃｒｏｗａｖｅ／ｉｑ−ｍｏｄｕｌａｔｏｒｓ−ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒｓ／ｉｑ−ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒｓ／ａｄ６３０．ｈｔｍｌ＃ｐｒｏｄｕｃｔ−ｏｖｅｒｖｉｅｗ」を参照）を駆動することができ、効果的に強い励振器信号を濾波して、その出力としてタグの振幅変調周波数をもたらす。この機能はロックイン増幅器の機能と類似し、（無変調の）周波数リファレンスを使用して狭帯域ノッチフィルタをリファレンス上に割り当て、ノイズ存在下の非常に小さな変調を復元する。
【０１０３】
一部の実施形態では、アナログフロントエンドの後段に、バンドパス及びローパスのフィルタリング及びゲインが追加で設けられる。例えば、一部の実施形態では、これらの段の出力を、精密整流器に与えて、本アンテナからの受信信号強度に比例するＤＣ電圧を直接決定するか、または未整流信号を、通常のＤ／Ａ技術を用いてデジタル化する。
【０１０４】
一部の実施形態では、受信機のデジタルバックエンドは、ＤＣ電圧レベルのデジタルバージョンを入力として受け入れるか、または最初にＡＣ信号のデジタル復調を実行する。どちらのアプローチも、本アンテナによる信号強度の数値表示をもたらす。この信号は、本監視アンテナとタグとの間の距離ｄと共に、逆整数電力関係、例えば１／ｄ６に従って、変化する。距離による信号強度変化の詳細にわたる検討は、「ｈｔｔｐ：／／」に続く「ｒｏｂｏｔｉｃｓ．ｅｅｃｓ．ｂｅｒｋｅｌｅｙ．ｅｄｕ／〜ｐｉｓｔｅｒ／２９０Ｑ／Ｐａｐｅｒｓ／Ａｎｔｅｎｎａｓ％２０ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ％２０ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ／ｎｅａｒ％２０ｆｉｅｌｄ％２０ｐａｔｈ％２０ｌｏｓｓ．ｐｄｆ」に見出される。
【０１０５】
上記のリファレンスを参照し、実験的に決定された近接場信号強度対距離の関係（例えば、１／ｄ６）を反転させると、所与の距離ベクトルの大きさを正確に決定することができる。全てのアクティブチャネルからの信号強度及び対応する（較正後の）距離を累積すると、監視アンテナと相対的な所与のグリッドにおけるタグ位置に対する良好な自己無撞着解が決定される。１つの監視アンテナを世界座標系の原点とし、後続の全ての距離をその時点から決定することができる。これは、埋込タグ信号、及び手術用具に付随している放出体からの信号の両方に対して行うことができる。
【０１０６】
一部の実施形態では、タグ及び放出体の位置データを使用して、外科医にタグ−医療機器距離の表示を提供する。一部の実施形態では、この情報は、例えば、医療機器の先端に対するタグ方向の１つ以上の視覚的指標といった相対的な形式で表示される。その情報を、例えば、タグと医療機器チップとの間が何センチメートルであるかに対応した多数のバーまたはライトなどで、さらに定量的にすることもできる。一部の実施形態では、医療機器の簡単な画像、ならびにタグに対する医療機器の相対配向及び相対距離をレンダリングするのに、距離データをさらに利用する。
【０１０７】
医療機器に付随している放出体は、磁場内で検出可能な信号を作り出す任意の機能を含むことができる。一部の実施形態では、放出体は、本明細書に記載されるタグのいずれかの性質を有する。一部の実施形態では、手術用具に取り付けられるか、それ以外の場合は較正用に使用されるコイルは、活性化装置からの励磁器信号の変調バージョンで直接駆動されてもよく、その結果、これらのコイルは代用タグとして機能し、埋込タグと同じ方法で監視局コンポーネントの受信機によって位置を特定することができる。これらのコイルを駆動するための変調は、変調器として通常のスイッチまたは周波数ミキサを用いて、またはデジタルシンセサイザを介した数値的手段によって、達成することができる。
【０１０８】
放出体を含むコンポーネントは、外科処置中にユーザが医療機器をタグに向けるのを支援するディスプレイ装置をさらに備えてもよい。一部のそのような実施形態では、視覚ディスプレイ装置または聴覚ディスプレイ装置が、コンピュータシステムからタグに関する位置情報を受信する医療機器上に設けられるか、または医療機器に付随している。ディスプレイ装置は、タグの方向及び／または距離を示す、ＬＥＤなどの１つ以上の方向表示器であってもよい。色変化を用いて、「標的上」位置対「標的外」位置を表示してもよい。ある特定の実施形態では、ディスプレイ装置は、タグまでの距離の情報（例えば、視覚、聴覚、照明、色、振動、触覚など）を提示する第１のディスプレイ装置、患者内のタグに近づくための予め設定された好ましい角度など、垂直軸配向を提示する第２のディスプレイ装置（例えば、視覚、聴覚、光、色、振動、触覚などのディスプレイ装置）、及び／または水平配向（例えば、左から右への情報であり、タグに接近するときに外科装置を一点に集中させることができる）を提示する第３のディスプレイ装置を含む。一部の実施形態では、ディスプレイ装置は、（非標的組織損傷を最小にするため）適切なピッチ軸及びヨー軸を使用できるようにする複数の（例えば、視覚、聴覚、知覚などの）ディスプレイ装置、及び／またはタグまでの距離の情報を提供するさらなるディスプレイ装置を含む。ある特定の実施形態では、外科医をガイドする照明列及び／または音響がディスプレイ装置上に提供される（例えば、外科医は、「Ｘ」照明列の中央に光を保持するように、及び／または警告音の音量を無音か、あるいはできるだけ低く抑えるようにする）。
【０１０９】
本技術は、タグ配置の様式によって制限されず、直視下手術、腹腔鏡検査、内視鏡検査、血管内カテーテルを用いるものなどを含むがこれに限定されない多種多様の配置技術が企図される。タグは、シリンジ、内視鏡、気管支鏡、拡張気管支鏡、腹腔鏡、胸腔鏡などを含むが、これらに限定されない任意の適切な装置によって配置することができる。例示的なプロトコルを以下に示す。
【０１１０】
あらかじめ乳房腫瘍があると特定された患者は、医療施設への入院が認められる。患者は最初に放射線科に送られる。放射線科医は、標的腫瘍を特定する事前の画像情報を確認する。対象者は、経皮的に導入される針を用いて、局所麻酔薬、通常はリドカインまたは誘導体を投与される。対象者は、一般に、超音波ユニット、通常のマンモグラフィユニット、または定位的ユニットのいずれかの撮像装置内に配置される。腫瘍の位置が決定される。導入針（通常は６〜２０ゲージ）を腫瘍内または腫瘍のすぐ近くに挿入し、生検針を導入針を通して配置し、様々な方法（吸引、機械的切断、機械的切断前に組織の位置を固定するための凍結）を用いて検体を採取する。検体を採取して病理学検査のために送った後、６〜２０ゲージのタグ送達針を組織への同軸導入針に挿入し、遠位開口端部を病変に位置させる。タグを、送達針の近位端に挿入し、プランジャによって、針の遠位端の開口を通して組織内に送達する。同様に、タグを、送達針の遠位端にあらかじめ配置させておいてもよい。タグの位置が適切であるか、イメージングによって確認する。送達針を引き抜き、タグを乳房組織の決まった位置に残す。
【０１１１】
この種の処置は、実質的に任意の身体空間、臓器、または病理組織において、その組織または空間を、あらゆる種類のさらなる診断または治療のために局在化させることを目的として、類似の方法で実行することができる。特に関心のある領域には、以下の臓器、及びそれらの中で起こる疾患プロセスが含まれるが、これらに限定されない。すなわち、脳、頭蓋骨、頭頸部、胸腔、肺、心臓、血管、胃腸構造、肝臓、脾臓、膵臓、腎臓、後腹膜、リンパ節、骨盤、膀胱、泌尿生殖器系、子宮、卵巣、及び神経である。
【０１１２】
一部の実施形態では、手術中に、患者は、手術領域が露出されて滅菌された状態で、手術台の上に置かれる。外科医には、標的組織（例えば、腫瘍）及びタグの位置を示す画像情報が提供される。留置針の刺入点の位置で切開を行う。遠隔活性化装置は、タグを活性化させるために組織に近接して配置される。監視局を含む検出コンポーネントは、タグからの信号を検出し、外科医が医療機器を腫瘍に近づける方向にガイドすることを可能にする。腫瘍を局在化すると、外科医は適切な組織を除去し、随意にタグを除去する。
【０１１３】
一部の実施形態では、タグを身体にまたは体内に基準として配置した状態で、手術においてシステムを使用することが見い出される。タグ及び任意の手術器具の相対位置は、電磁場を用いて特定される。この情報は、視覚によるものに限定されない様々な方法（コンピュータ画面、様々な方法を用いた方向表示器及び深度表示器、触覚フィードバック、音声フィードバック、ホログラム等）と、２Ｄまたは３ＤのＣＴスキャン、ＭＲＩスキャン、またはＰＥＴスキャンなどの医療画像に表示される器具の位置とを使用して、リアルタイムで医師に伝達される。このデータは、処置中に医師をガイドするために使用されるか、または医師がバーチャル処置を実行できるように、訓練法として使用される。このようなシステムは、脳神経外科などの用途のＳＴＥＡＬＴＨシステム（Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ）など、既存の外科システムに組み込まれるか、または既存の外科システムに対して別のアプローチを提供することができる。
【０１１４】
図６は、医療機器２０に取り付けられた取付コンポーネント１０を示し、取付コンポーネント１０は機器先端部２５を有する。取付コンポーネント２０は、その内部に配置された２つの位置放出体７０を有する。ある特定の実施形態では、取付コンポーネントは、１つ、２つ、３つ、４つ、５つまたはそれ以上の位置放出体を有する。取付コンポーネント１０は、ディスプレイコンポーネント４０に取り付けられるか、またはディスプレイコンポーネント４０と一体である。特定の実施形態では、ディスプレイコンポーネント４０は（例えば、好ましい視野角に）調節可能であり、医療機器２０を使用して処置を行う外科医の視線内にあるように構成される。医療機器（例えば、ＢＯＶＩＥ手術器具）は、医療機器ワイヤ５０に接続されている（例えば、電力を供給するため、及び／または遠隔活性化装置がオンにされたときに機器をオフにするための命令を提供するため）。取付コンポーネント１０は、取付コンポーネントワイヤ６０に接続されている（例えば、電力を供給し、及び／または放出体７０からの信号情報を、監視局からの信号を受信して処理する電子機器コンポーネントに供給するため）。ある特定の実施形態では、取付コンポーネントは、電子機器コンポーネントに無線接続され（例えば、ワイヤ６０無し）、内蔵電池電力を有する。
【０１１５】
図７は、医療機器に取り付けられた取付コンポーネントを示す。取付コンポーネントは、ユーザの好みを基に種々の位置に移動させることができるディスプレイコンポーネントに取り付けられる。図７は、医療機器の先端部に向けておおむね傾けられたディスプレイコンポーネントを示す。
【０１１６】
図８は、医療機器に取り付けられた取付コンポーネントを示す。取付コンポーネントは、ユーザの好みを基に種々の位置に移動させることができるディスプレイコンポーネントに取り付けられる。図８は、医療機器の先端部に関しておおむね垂直に傾けられたディスプレイコンポーネントを示す。
【０１１７】
図９は、医療機器に取り付けられた取付コンポーネントを示す。取付コンポーネントは、１つ、２つ、３つまたはそれ以上の位置放出体をその内部またはその表面に有し、遠隔活性化装置２５０から信号を受信するように示されている。そして位置放出体は、遠隔活性化装置と（図９に示すように）別個であるかまたは一体化された監視局３０に、信号（例えば、側波帯信号）を供給する。
【０１１８】
図１０〜図１４は、本開示の実施形態を示し、機器先端部２５を有する医療機器２０の動きは、（医療機器２０に取り付けられている）取付コンポーネント１０内の位置放出体を介して追跡され、タグ１００（例えば、患者の組織内にあってもよいし、または、手術前に適切な機能を確保するために、患者外部の手術台面上にあってもよい）と関連してディスプレイコンポーネント上にリアルタイムで表示される。
【０１１９】
図１０Ａ（側面図）及び図１０Ｂ（上面図）は、機器先端部２５を有し、医療機器２０に取り付けられた取付コンポーネント１０を示し、人の手が医療機器＋取付コンポーネントの組合せを保持している。取付コンポーネント１０は、１つ、２つ、３つまたはそれ以上の位置放出体７０をその内部に有し（図示せず；図６参照）、医療機器２０及び機器先端部２５の３次元定位を、タグ１００に対して決定して、ディスプレイコンポーネント４０に表示することを可能にする。図１０Ｃは、表示画面４５を含むディスプレイコンポーネント４０を示す。表示画面は、例えば、陰極線管ディスプレイ装置（ＣＲＴ）、発光ダイオードディスプレイ装置（ＬＥＤ）、エレクトロルミネッセントディスプレイ装置（ＥＬＤ）、電子ペーパ（Ｅインク）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、液晶ディスプレイ装置（ＬＣＤ）、有機発光ダイオードディスプレイ装置（ＯＬＥＤ）など、画像を描写できる任意の機種の画面であってよい。特定の実施形態では、表示画面はシースルーであり、ユーザが画面上の画像を見ることを可能にするが、（例えば、手術野を見て、拡張現実能力またはバーチャルリアリティ能力を可能にするために）依然として画面を通して見ることができるヘッドアップディスプレイ装置を提供する。ある特定の実施形態では、表示画面４５は、約２〜９インチ平方（例えば、２・・・４・・・６・・・８・・・または９インチ平方）の面積を有する。図１０Ｃに示す表示画面は、以下の１）〜５）を表示する。すなわち、１）  総距離表示器８０（例えば、Ｘ、Ｙ、及びＺ寸法を考慮に入れた、機器先端部２５からタグ１００までの距離）、２）実際のタグ１００の位置に対応するタグ表示器（例えば、概略画像）１０１、３）実際の医療機器２０及び機器先端部２５に対応する医療機器表示器（例えば、概略画像）２１及び機器先端部表示器（例えば、概略画像）２６（上記の医療機器表示器（例えば、概略画像）２１及び機器先端部表示器（例えば、概略画像）２６は、リアルタイムで表示画面４５上を移動して、実際の医療機器２０及び機器先端部２５のタグ１００に対する位置（例えば、Ｘ及びＹ次元での位置）を追跡する）、４）タグ１００に対する機器先端部２５の２次元（Ｘ及びＹ）位置の視覚表示、及び機器先端部２５のタグ１００までの２次元（Ｘ及びＹ）距離の視覚表示を提供する、タグ表示器（例えば、概略画像）１０１から機器先端部表示器（例えば、概略画像）２６まで延在するタグ先端部ベクトル表示器（例えば、概略画像）８５、ならびに５）機器先端部２５がタグ１００と比較してどれ位の高さだけ上方または下方にあるのかといった視覚的指標を提供する（例えば、タグ１００と比べて機器先端部２５にＺ値を提供する）深度表示器９０である。深度表示器９０は、例えば、数字として、または図１０Ｃに示すように、大きさの表示器（例えば、機器先端部２５がタグ１００に近づくにつれて大きさが大きくなる）として提示することができる。ある特定の実施形態では、深度表示器９０はまた、タグ１００に対するＸオフセット及び／またはＹオフセットを示す（例えば、図１０ＣはＸオフセットを示す）。
【０１２０】
図１１は、図１０と同じコンポーネントを示し、取付コンポーネント１０を取り付けた医療機器２５が、図１０とは異なる位置へ人の手によって移動されるときに、以下の全てがどのように表示画面４５上で移動または変化するかを示す。すなわち、タグ表示器（例えば、概略画像）１０１、タグ先端部ベクトル表示器（例えば、画像）８５、機器先端部表示器（例えば、画像）２６、医療機器表示器（例えば、概略画像）２１、総距離表示器８０、及び深度表示器９０である。
【０１２１】
図１２は、図１０及び図１１と同じコンポーネントを示し、機器先端部２５がタグ１００の真上２９ｍｍの位置に静止した場合に、以下の全てが表示画面４５上でどのように移動または変化するかを示す。すなわち、タグ表示器（例えば、概略画像）１０１、タグ先端部ベクトル表示器（例えば、概略画像）８５、機器先端部表示器（例えば、概略画像）２６、医療機器表示器（例えば、概略画像）２１、総距離表示器８０、及び深度表示器９０である。
【０１２２】
図１３は、図１０〜図１２と同じコンポーネントを示し、機器先端部２５がタグの０ｍｍ上、またはその非常に近くにあることを示し、このことは深度表示器９０上の大きなピークとして表示画面４５上に視覚的に示されている。
【０１２３】
図１４は、図１０〜図１３と同じコンポーネントを示すが、総距離表示器８０が、表示画面４５の右下隅ではなく、機器先端部画像２６の近くに示される。図１４はまた、例えば、タグ１００からの設定された距離を提供する、タグ表示器（例えば、概略画像）１０１を中心とした複数のガイドリング９５を示す（例えば、外科医が、組織を切るためのガイドとしてこれらを使用することができる）。
【０１２４】
図１５は、図１４と同じコンポーネントを示し、機器先端部２５を、タグ１００上で中央に来るように動かし、それによってタグ表示器１０１が一層明るく光を発し、ユーザに、機器先端部２５がタグ１００上の中央に合わされているという視覚信号を提供する。
一部の実施形態では、１つもしくは複数のタグの位置に関する情報、またはタグへの手術軌道もしくは手術経路は、１つ以上の拡張現実コンポーネントまたはバーチャルリアリティコンポーネントを含む態様で、外科医または他のユーザに伝達される。例えば、一部の実施形態では、外科医は、患者または手術状況の部分的または完全なバーチャル像を見せるバーチャルリアリティ装置（例えば、ゴーグル、眼鏡、ヘルメット等）を着用する、またはそれにアクセスする。本明細書で説明されるシステムによって収集されて計算されるタグ位置情報は、１つまたは複数のタグの正確な標的設定を支援するために、外科医に対し１つ以上の視覚的コンポーネントによって表される。例えば、タグを含む組織を、示されたタグ位置のバーチャル像で表すことができる。同様に、一部の実施形態では、手術経路を、例えば追跡されるべき色付き線として視覚的に提示する。拡張現実フィーチャを使用する一部の実施形態では、図６〜図１５に示すものなどのディスプレイ装置は、モニタが存在しない場合に外科医が視覚化するであろうものを表す患者のグラフィックキャプチャまたはビデオキャプチャを提示し、ディスプレイ装置上に１つ以上の拡張フィーチャを重ね合わせる。グラフィックまたはビデオの表示データは、手術野内の１つ以上のカメラによって捕捉され得る。拡張フィーチャには、標的組織におけるタグの位置の表現、投影される手術軌道、外科医が外科装置の先端を位置合せさせる標的点、処置するための模擬手術マージン区域、最適経路から逸脱した場合に移動を推奨する矢印または他の位置表示器等が含まれるが、これらに限定されない。一部の実施形態では、この拡張現実ビューは、図１０〜図１５に示されたものに対する別のビュー設定を提供する。一部の実施形態では、外科医は、ボタンを押すことによって、または他の機構（例えば、音声コマンド）によって、ビュー設定を切り換える。一部の実施形態では、ビュー設定は、両方のフィーチャを同時に見ることができるようにする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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