(57)【要約】      （修正有）【課題】フックワイヤー等のマーカーが挿入された標的物内に、標的範囲が存するかを簡易迅速に確認する方法を提供する。【解決手段】マーカー４は、前端部５が磁性体からなり、前端部５は、長さ方向に対して垂直方向に偏倚した偏倚部５ａを備えたものとし、標的物１に対して、１以上の所定の上下位置における複数の位置で、マーカー４側の所定方向に向けて磁場を測定することで測定データを取得する第一工程と、マーカー４が標的物１内の所定の基準位置に挿入された場合に第一工程を経て得られる磁場のデータである対比データと測定データとを比較することで、所定の判断基準に基づき、マーカー４の前端部５が挿入された位置が特定範囲Ｓ内であるかを判断する第二工程と、を有するマーカー位置確認方法である。【選択図】図７
2019208730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
標的物に挿入されたマーカーの位置が特定範囲内であるかを確認するためのマーカー位置確認方法であって、
前記マーカーは、上下方向に長尺であるとともに、前端部が磁性体からなっており、
前記マーカーの前端部は、長さ方向に対して垂直方向に偏倚した偏倚部を備えており、
前記標的物には、上面の挿入部から内部に前記マーカーの前端部が挿入されており、
前記標的物に対して、１以上の所定の上下位置における複数の位置で、前記マーカー側の所定方向に向けて磁場を測定することで測定データを取得する第一工程と、
前記マーカーが標的物内の所定の基準位置に挿入された場合に前記第一工程を経て得られる磁場のデータである対比データと、前記測定データとを比較することで、所定の判断基準に基づき、前記マーカーの前端部が挿入された位置が前記特定範囲内であるかを判断する第二工程と、
を有することを特徴とするマーカー位置確認方法。
【請求項２】
前記第一工程において、前記標的物に対して、複数の特定の上下位置で、かつ、平面視で前記挿入部を中心とした同心円上における複数の位置から、挿入部に向けて平面方向に磁場を測定することで測定データを取得することを特徴とする請求項１記載のマーカー位置確認方法。
【請求項３】
前記第一工程において、少なくともマーカーの前端部の偏倚部が存する高さ位置において、測定データを測定することを特徴とする請求項１又は２記載のマーカー位置確認方法。
【請求項４】
前記第一工程において、１の特定の上下位置において、平面視で前記挿入部からの距離が異なる複数の位置で、所定方向として下方に向けて磁場を測定することで測定データを取得することを特徴とする請求項１〜３の何れか１記載のマーカー位置確認方法。
【請求項５】
前記第一工程において、前記マーカーの前端部に磁化を誘起させて磁場を測定することを特徴とする請求項１〜４の何れか１記載のマーカー位置確認方法。
【請求項６】
前記標的物には、前記マーカーが上下方向に対して０度以上の傾斜角度θ１傾いた状態で挿入されており、
前記対比データは、前記マーカーが上下方向に対して特定の基準角度θ２傾いた状態で挿入された場合に得られるデータであり、
前記第二工程において、前記対比データと前記測定データとを比較して傾斜角度θ１と基準角度θ２の大小関係を判断し、θ１＜θ２の場合には、前記マーカーは平面視において対比データの基準位置よりも標的物の内側に位置すると判断することを特徴とする請求項１〜５の何れか１記載のマーカー位置確認方法。
【請求項７】
前記対比データは、前記マーカーが特定範囲の最外周である場合の限界角度θｍａｘ傾いた状態で挿入された場合に得られるデータであることを特徴とする請求項６記載のマーカー位置確認方法。
【請求項８】
前記第二工程において、測定データ中の最大の磁場と対比データ中の最大の磁場を用いて比較することを特徴とする請求項１〜７の何れか１記載のマーカー位置確認方法。
【請求項９】
前記第二工程において、測定データ中の１の所定の高さ位置における最大の磁場と最小の磁場の値の差と、対比データ中の１の所定の高さ位置における最大の磁場と最小の磁場の値の差とを比較することで、θ１とθ２の大小関係を判断することを特徴とする請求項１〜７の何れか１記載のマーカー位置確認方法。
【請求項１０】
標的物に挿入されたマーカーの磁場を測定するための磁気測定装置であって、
前記標的物を平面上に配するための平面部と、
前記平面部に配された標的物に挿入された前記マーカーに向けて磁場を測定する磁力センサ部と、
前記平面部と磁力センサ部との相対的な位置関係を変更させる移動機構と、
前記移動機構を制御する制御機構と、を備え、
前記移動機構は、
前記平面部を、その中心部を軸として同一平面上で回動させる回動機構と、
前記平面部の平面と磁力センサ部との相対的な高さ関係を調整する高さ調整機構と、
を備えることを特徴とする磁気測定装置。
【請求項１１】
前記磁力センサ部は、前記マーカーに磁場を与えて磁化を誘起する磁場発生機構を備えていることを特徴とする請求項１０記載の磁気測定装置。
【請求項１２】
前記制御機構は、
前記磁力センサ部及び前記移動機構を制御するものであり、
予め設定された複数の高さ関係それぞれにおいて、前記平面部を回動するよう前記移動機構を制御するとともに、
予め設定された高さ関係及び回動位置において、磁力センサ部によって磁場を測定するよう磁力センサ部を制御することを特徴とする請求項１０又は１１記載の磁気測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、標的物に挿入されたマーカーの位置を磁気によって確認するマーカー位置確認方法及び当該方法に用いられる磁気測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
乳癌等の病巣を除去するために、除去すべき病変部位をＣＴガイド下で特定し、当該病変部位にマーカーを留置したうえで、マーカーの位置に基づいてこれを除去する手術方法が知られている。このような場合に用いられるマーカーとして、例えばフックワイヤーと呼ばれるものが知られている。典型的なフックワイヤーは、特許文献１、２に記載されているように、先端がフック形をしており、病巣等の目的部位に挿入針を穿刺した後、挿入針内に挿通されたフックワイヤーを当該部位に留置しておくことで、フック部が目的部位のマーカーとして機能するものである。
【０００３】
その後、施術者は、当該マーカーに基づき病変部位をカラム状に切除するが、この際、病変部位の範囲に加えて、所定のマージンを含めた範囲を切除することで、断端陽性のリスクを低減させている。特に、フックワイヤーによるマーキングにおいて外部から視認できるのは、切除部表面のワイヤーの挿入部のみである。このため、切除する際に、先端部の位置は施術者のワイヤーを引く手の感覚や、マーカーを指で触った感触によって特定されることとなり、想定したマージン通りに切り出すことができず、断端陽性が生じるおそれがある。そこで、病変部位が想定された範囲で切除されているかが、改めてＸ線撮像によって確認される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表昭６２−５０２２４４号公報
【特許文献２】特表２００２−５２３１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したようなマーカーによるマーキングにおいては、マーカーの先端部が病変部位に挿入されたとしても、挿入部を中心とした範囲をカラム状に切除するため、マーカーが傾いて挿入された場合や、マーカーの挿入後に切除を安定させるために押さえつけた場合等には、切除したい病変部位全体を切り出すことができないおそれがある。また、切除後に改めてＸ線撮像による確認を行う場合、切除範囲が適切であるかの確認に時間がかかってしまううえ、患者への負担も大きくなってしまう。そこで、切除されるべき病変部位等の標的範囲が切除予定範囲内又は切除された範囲内であるか等を簡易迅速に確認することが望まれており、これが本願発明の解決しようとする課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するため鋭意創作されたものであって、請求項１の発明は、標的物に挿入されたマーカーの位置が特定範囲内であるかを確認するためのマーカー位置確認方法であって、前記マーカーは、上下方向に長尺であるとともに、前端部が磁性体からなっており、前記マーカーの前端部は、長さ方向に対して垂直方向に偏倚した偏倚部を備えており、前記標的物には、上面の挿入部から内部に前記マーカーの前端部が挿入されており、前記標的物に対して、１以上の所定の上下位置における複数の位置で、前記マーカー側の所定方向に向けて磁場を測定することで測定データを取得する第一工程と、前記マーカーが標的物内の所定の基準位置に挿入された場合に前記第一工程を経て得られる磁場のデータである対比データと、前記測定データとを比較することで、所定の判断基準に基づき、前記マーカーの前端部が挿入された位置が前記特定範囲内であるかを判断する第二工程と、を有することを特徴とするマーカー位置確認方法である。
請求項２の発明は、前記第一工程において、前記標的物に対して、複数の特定の上下位置で、かつ、平面視で前記挿入部を中心とした同心円上における複数の位置から、挿入部に向けて平面方向に磁場を測定することで測定データを取得することを特徴とする請求項１記載のマーカー位置確認方法である。
請求項３の発明は、前記第一工程において、少なくともマーカーの前端部の偏倚部が存する高さ位置において、測定データを測定することを特徴とする請求項１又は２記載のマーカー位置確認方法である。
請求項４の発明は、前記第一工程において、１の特定の上下位置において、平面視で前記挿入部からの距離が異なる複数の位置で、所定方向として下方に向けて磁場を測定することで測定データを取得することを特徴とする請求項１〜３の何れか１記載のマーカー位置確認方法である。
請求項５の発明は、前記第一工程において、前記マーカーの前端部に磁化を誘起させて磁場を測定することを特徴とする請求項１〜４の何れか１記載のマーカー位置確認方法である。
請求項６の発明は、前記標的物には、前記マーカーが上下方向に対して０度以上の傾斜角度θ１傾いた状態で挿入されており、前記対比データは、前記マーカーが上下方向に対して特定の基準角度θ２傾いた状態で挿入された場合に得られるデータであり、前記第二工程において、前記対比データと前記測定データとを比較して傾斜角度θ１と基準角度θ２の大小関係を判断し、θ１＜θ２の場合には、前記マーカーは平面視において対比データの基準位置よりも標的物の内側に位置すると判断することを特徴とする請求項１〜５の何れか１記載のマーカー位置確認方法である。
請求項７の発明は、 前記対比データは、前記マーカーが特定範囲の最外周である場合の限界角度θｍａｘ傾いた状態で挿入された場合に得られるデータであることを特徴とする請求項６記載のマーカー位置確認方法である。
請求項８の発明は、前記第二工程において、測定データ中の最大の磁場と対比データ中の最大の磁場を用いて比較することを特徴とする請求項１〜７の何れか１記載のマーカー位置確認方法である。
請求項９の発明は、前記第二工程において、測定データ中の１の所定の高さ位置における最大の磁場と最小の磁場の値の差と、対比データ中の１の所定の高さ位置における最大の磁場と最小の磁場の値の差とを比較することで、θ１とθ２の大小関係を判断することを特徴とする請求項１〜７の何れか１記載のマーカー位置確認方法である。
請求項１０の発明は、標的物に挿入されたマーカーの磁場を測定するための磁気測定装置であって、
前記標的物を平面上に配するための平面部と、前記平面部に配された標的物に挿入された前記マーカーに向けて磁場を測定する磁力センサ部と、前記平面部と磁力センサとの相対的な位置関係を変更させる移動機構と、前記移動機構を制御する制御機構と、を備え、前記移動機構は、前記平面部を、その中心部を軸として同一平面上で回動させる回動機構と、前記平面部の平面と磁力センサ部との相対的な高さ関係を調整する高さ調整機構と、を備えることを特徴とする磁気測定装置である。
請求項１１の発明は、前記磁力センサ部は、前記マーカーに磁場を与えて磁化を誘起する磁場発生機構を備えていることを特徴とする請求項１０記載の磁気測定装置である。
請求項１２の発明は、前記制御機構は、前記磁力センサ部及び前記移動機構を制御するものであり、予め設定された複数の高さ関係それぞれにおいて、前記平面部を回動するよう前記移動機構を制御するとともに、予め設定された高さ関係及び回動位置において、磁力センサ部によって磁場を測定するよう磁力センサ部を制御することを特徴とする請求項１０又は１１記載の磁気測定装置である。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１、２、６の発明とすることにより、磁場の測定によってマーカーの位置が特定範囲内であるかを判断することで、切除したい病変部位等の標的範囲が標的物内にすべて包含されているかを簡易迅速に確認することができる。
請求項３の発明とすることにより、偏倚部の影響による磁場の変化に基づいてマーカーの位置を確認できるため、高精度なものとすることができる。
請求項４の発明とすることにより、一面からの磁場の測定によってマーカーの位置を確認できるため、特に標的範囲が切除予定範囲内であるかを簡易迅速に確認することができる。
請求項５、１１の発明とすることにより、磁化に起因する磁場を測定することとなるため、マーカーが常磁性体であっても磁場の測定が可能であるとともに、磁場を測定する際の制御性や再現性が向上することとなる。
請求項７の発明とすることにより、最小限の対比データに基づきマーカーの位置を確認することができる。
請求項８の発明とすることにより、データ中の最大の磁場の値同士の比較によるため、より簡易にマーカー位置の特定をすることができる。
請求項９の発明とすることにより、より精密な基準によりマーカーの位置を特定することができる。
請求項１０、１２の発明とすることにより、マーカー位置確認方法を簡易迅速に行うことができることとなる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】マーカーとしてのフックワイヤーの使用例を示す説明図である。
【図２】第一実施形態において、本発明の方法に用いられる物の配置を示す概要図である。
【図３】第一実施形態において、マーカーの傾斜角度に応じた位置関係の変化を示す正面図であって、（Ａ）θ１＝０°、（Ｂ）θ１＝１０°のときのものである。
【図４】第一実施形態における特定範囲を示す説明図である。
【図５】第一実施形態において、主要な構成の正面視における位置関係を示す説明図である。
【図６】第一実施形態において、測定データを測定する際のマーカーと磁力センサ部の動きを示す平面図である。
【図７】第一実施形態において、測定データを測定する際のマーカーと磁力センサ部の動きを示す正面図である。
【図８】（Ａ）θ２＝０°、（Ｂ）θ２＝５°の場合の基準データの例を示すグラフである。
【図９】（Ａ）θ２＝１０°、（Ｂ）θ２＝１５°の場合の基準データの例を示すグラフである。
【図１０】基準データの例において、（Ａ）Ｖ’ｍａｘと所定の上下位置との関係、（Ｂ）Ｖ’ｍａｘ−Ｖ’ｍａｘと所定の上下位置との関係を示したグラフである。
【図１１】磁気測定装置の概要を示す説明図である。
【図１２】第二実施形態において、測定データを測定する際のマーカーと磁力センサ部の位置関係を示す平面図である。
【図１３】第二実施形態において、測定データを測定する際のマーカーと磁力センサ部の位置関係を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の第一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図面において、１は略円柱形状の標的物であり、例えば生体からカラム状に切除された組織片である。標的物１には、図２に示されるように、内部に病変部位等の標的範囲３が存していて、この標的範囲３に向けて、マーカー４が上面１ａから挿入されている。
【００１０】
マーカー４は、前後方向に長尺な棒状体で、標的物１に挿入される前端部５を含めた全体が磁性体からなっている。該前端部５は、長さ方向に対して垂直方向に偏倚した偏倚部５ａを備えている。より具体的には、本実施形態のマーカー４は、いわゆるフックワイヤーであり、棒状の本体部６の前端にフック形状の前端部５が形成されて構成されている。該前端部５は、マーカー４の長さ方向に対して斜後方に折曲した形状をしており、この斜め後方に折曲した折曲片が偏倚部５ａである。そして、該偏倚部５ａと本体部６との連結端であるとともにマーカー４の前端でもある折曲端５ｂと、本体部６の前端部６ａとから構成されている。
【００１１】
マーカー４は、前端部５の折曲端５ｂが標的範囲３の幅方向中央部の下端部に位置するよう標的物１に挿入されている。またマーカー４は、標的物１の上面１ａの中央部である挿入部１ｂから挿入されていて、本体部６がこの上面１ａから突出していることで、マーカー４の挿入位置が視認可能となっている。ここで、マーカー４は上下方向に対して傾斜角度θ１傾いた状態で挿入されているものとする（ただし、θ１＝０°を含み、この場合には、マーカー４は傾いていないことを意味する。）。
【００１２】
なお、マーカー４は、いわゆるフックワイヤーとしているが、このフック形状は留置時の抜け止めのためのものであり、フック形状は図２のような鋭角状のものに限られず、また、マーカー４の前端部５は必ずしもフック状のものにも限られない。したがって、マーカー４の前端部５は、例えば円弧状のフック形状であってもよいし、ループ形状であってもよい。すなわち、前端部５は長さ方向に対して垂直方向に偏倚した偏倚部５ａを備えていればよく、例えば、前端部５が膨出したような形状であってもよい。また、マーカー４の前端部５は磁性体である必要があるが、マーカー４全体が磁性体でなくてもよい。例えば、本体部６が途中から非磁性体の紐状となったものでもよい。さらに、マーカー４は、必ずしも本体部６が上面１ａから突出していなくてもよく、全体が標的物１内に埋没したものであってもよいし、挿入後に前端部５が本体部６から切り離されて留置するような構造のものであってもよい。なお、磁性体には、強磁性体のみならず、常磁性体も含むものとする。
【００１３】
以上の前提のもとで、標的物１に挿入されたマーカー４の位置、特に折曲端５ｂが、特定範囲Ｓ内にあるかを確認するのが、本実施形態に係るマーカー位置確認方法である。ここで、特定範囲Ｓは、次のように定められる。まず前提として、標的範囲３自体は、予めそのサイズが特定されているものの、必ずしも標的物１内にすべてが包含されていない可能性がある。すなわち、図１に表されるように、例えば癌細胞群を摘出しようとしたときに、表面では突出したマーカー４の本体部６をもって中央位置が確認でき、ＣＴ観察下において、標的範囲３のサイズが確認されるとともに、マーカー４の折曲端５ｂは標的範囲３の幅方向中央の下端部に配される。しかしながら、切除時にはＣＴ観察はせずに、マーカー４の挿入部１ｂの位置とマーカー４を引く手の感覚に頼るため、施術の巧拙や、切除対象の組織やマーカー４の歪曲等により、必ずしも標的範囲３が全て包含されるかたちで切除できるとは限らない。そこで、標的物１に標的範囲３が全て包含されているかどうかを確認するために、マーカー４の位置、特にマーカー４の折曲端５ｂが特定範囲Ｓ内に存するか否かを確認することとなる。
【００１４】
したがって、マーカー４の折曲端５ｂが、平面視で標的物１の外周から標的範囲３の半径より内側の範囲に位置すれば、標的物１に標的範囲が全て包含されているといえ、当該範囲が特定範囲Ｓとなる。より具体的には、図４〜７を参考に、次のように説明できる。まず、標的物１の上面１ａの半径をＲtとし、標的範囲３が平面視で円形状と仮定してその半径をＲｌとし、マーカー４の後端から前端までの長さをＬ１、後端から挿入部１ｂまでの長さをＬ２、挿入部１ｂから先端である折曲端５ｂまでの長さをＬ３とする。そして、図４に表されるように、平面７をｘｙ平面としたときに、折曲端５ｂのｘｙ座標（ａ、ｂ）は、次の式１を満たす必要があり、これが特定範囲Ｓとなる。
式１：ａ２＋ｂ２＜（Ｒｔ−Ｒｌ）２
また、図５に表されるように、マーカー４の傾斜角度θ１に基づくと、標的範囲３が標的物１に全て包含されているためには、次の式２を満たす必要がある。
式２：Ｌ３×ｓｉｎθ１＋Ｒｌ＜Ｒｔ
ここで、マーカー４の全長Ｌ１と、挿入部１ｂから露出しているマーカー４の本体部６の長さＬ２とは測定可能であり、Ｌ３＝Ｌ１−Ｌ２であることから、式２を変形して、θ１が次の式３を満たせば、折曲端５ｂは式１を満たすということができる。
式３：θ１＜ａｒｃｓｉｎ｛（Ｒｔ−Ｒｌ）／（Ｌ１−Ｌ２）｝
もっとも、これらは簡易的なモデルに基づく条件であり、さらに誤差を考慮した範囲や、あるいはθ１が十分に小さい場合に、さらに簡略化したモデルに基づいた範囲を特定範囲Ｓとしてもよい。
【００１５】
続いて、本実施形態に係るマーカー位置確認方法について説明する。まず、上記の標的物１は、平らなプレート等の平面７上に配しておく。この際、標的物１の上面１ａが上側となるように、すなわち、マーカー４の突出した本体部６を目印として、挿入部１ｂがある面を上面１ａとして、標的物１を平面７上に配するようにする。
【００１６】
そして、磁力計８を用いて標的物１内のマーカー４の磁場を測定して測定データを取得する第一工程を行う。磁力計８は、先端部に磁力センサ部８ａを有し、先端方向の磁場を測定可能なものであり、一般的なものを用いることができる。磁力センサ部８ａは、磁力センサ８ｂを先端部に備えるとともに、マーカー４の前端部５に磁化を誘起する磁場発生機構８ｃを磁力センサ８ｂの後方に備えている。磁場発生機構８ｃとしては、永久磁石としてネオジム等の希土類磁石を採用することができる。この磁場発生機構８ｃは中空の円筒状をしており、その先端中央部に磁力センサ８ｂが配されている。そして、磁力センサ８ｂは、この磁化に起因する磁場を測定するよう構成されている。この際、磁力センサ８ｂは、磁場発生機構８ｃの先端近傍に生じる磁場ヌル点に配することで、検出感度を高めたものとすることができる。
【００１７】
ここで、磁力センサ部８ａを、平面視で挿入部１ｂを中心とした半径Ｒｍの円周上の第一の所定円周位置Ａ１に配する。同時に、磁力センサ部８ａを、標的物１に対して、第一の所定高さ位置Ｂ１に配する。ここで、Ｂ１は、マーカー４の折曲端５ｂが位置すると想定される位置とする（すなわち、Ｂ１は概ね、マーカー４の本体部６が標的物１内に挿入された前後長さだけ、標的物１の上面１ａから下方の位置とすることができる。）。そして、Ａ１、Ｂ１の位置で、平面方向から標的物１の中心となる挿入部１ｂに向けて磁場を測定する。このとき、平面７をｘｙ平面として、挿入部１ｂの位置をｘｙ平面上の原点とし、高さ方向をｚ軸として、Ｂ１の位置をｚ＝０と定義すると、磁力センサ部８ａがｘｙｚ座標（Ｒ、０、０）の位置で磁場を測定することとなる。
【００１８】
その後、磁力センサ部８ａを、所定高さＢ１で維持したまま、第一所定円周位置Ａ１から一方向に所定角度として３０°回動した第二所定円周位置Ａ２に移動させて、座標（Ｒｍ×ｓｉｎ３０°、Ｒｍ×ｃｏｓ３０°、０）の位置で磁場を測定する。その後さらに３０°ずつ回動させては磁場を測定し、全体として整数ｍ＝０〜１２の範囲で、座標（Ｒｍ×ｓｉｎ（ｍ×３０°）、Ｒｍ×ｃｏｓ（ｍ×３０°）、０）の位置でそれぞれ磁場を測定する。なお、ｍ＝０とｍ＝１２における磁力センサ部８ａの位置は同じものであり、Ａ１とＡ１３は同位置となるため、例えばＡ１３では磁場を測定しなくてもよい。
【００１９】
つづいて、磁力センサ部８ａを所定高さ位置Ｂ１から、所定の単位高さＨだけ上方に移動させた第二所定高さ位置Ｂ２において、磁場を測定する。その後、Ｂ１と同様に磁力センサ部８ａを３０°ずつ回動させて、Ａ１〜Ａ１３のそれぞれの位置、すなわち、（Ｒ×ｓｉｎ（ｍ×３０°）、Ｒ×ｃｏｓ（ｍ×３０°）、Ｈ）の位置でそれぞれ磁場を測定することとなる。その後、磁力センサ部８ａをさらにＨずつ上方に移動させてそれぞれの高さ位置で同様の測定をする。結局、全体としては、整数ｍ＝０〜１２、整数ｎ≧０の範囲で（Ｒ×ｓｉｎ（ｍ×３０°）、Ｒ×ｃｏｓ（ｍ×３０°）、ｎ×Ｈ）の位置でそれぞれ磁場を測定することとなる。
【００２０】
単位高さＨは、偏倚部５ａの前後長さより短いことが好ましく、例えば偏倚部５ａの前後長さが１５ｍｍ程度のときに、単位高さＨを５ｍｍ程度とすることができる。また、ｎの最大値は、ｎ×Ｈが偏倚部５ａの前後長さより大きくなる任意の整数とし、例えばｎ＝０〜６とすることができる。このようにして磁力計８によって各位置で測定されたマーカー４の磁場のデータが、測定データとなる。
【００２１】
なお、各位置での磁力の測定の順序は適宜のものとすることができ、上述の順番によらなくてもよい。例えば、円周位置を維持したまま、高さを変更して測定した後、円周位置を変更して測定するとしても差し支えない。また、回動角度は３０°に限られず、必要な範囲で適宜の変更が可能であるが、３６０°に渡って均等間隔で測定することが好ましい。さらに、所定角度の回転ごとの測定ではなく、磁力センサ部８ａの回動とともに、連続的に磁場を測定するようにしてもよい。また、磁力センサ部８ａを回動・上下動したものとして説明したが、この回動は標的物１（又は平面７）に対して相対回動するものであればよく、例えば磁力センサ部８ａを固定して、平面７を回動・上下動させてもよい。また、Ｂ１を上記のように設定せず、標的物１の底面（すなわち、平面７上）に設定して、ｎの値を適宜増やす等調節してもよい。
【００２２】
第二工程では、第一工程で得られた測定データを、以下で説明する対比データと比較する。対比データは、予めマーカー４の位置を特定した条件下で、上記第一、第二工程と同様の工程により磁場を測定して得られたデータである。具体的な測定は、次のように行われる。まず、マーカー４が標的物１に挿入されるにあたり、標的物１の挿入部１ｂから標的範囲３の中心までの挿入深さとして想定される挿入深さＬ3を設定する。そして、標的物１に対し、マーカー４を上下方向（ｚ軸）に対して任意の基準角度θ２傾けた状態で、Ｌ３だけ挿入する。すると、マーカー４の折曲端５ｂは、その上下高さの位置をｚ＝０とすると、（Ｌ３×ｓｉｎθ２、０、０）に位置することとなる。なお、このことは図５において、θ１をθ２に置き換えたものとして捉えることができる。
【００２３】
この状態で、第二工程と同様の磁場測定をすることにより、マーカー４の折曲端５ｂが、中心からＬ３×ｓｉｎθ２だけずれた際の、対比データを得ることができる。この対比データと測定データとを対比することで、標的物１に挿入されたマーカー４の折曲端５ｂが、半径Ｌ３×ｓｉｎθ２の円周内にあるか否かを判断することができる。
【００２４】
具体的な対比・判断方法としては、各データにおける最大の磁場に基づいた比較によることができる。例えば、測定データにおける磁場の最大値Ｖｍａｘを、対比データにおける磁場の最大値Ｖ’ｍａｘと比較して、Ｖｍａｘ＜Ｖ’ｍａｘを満たす場合には、θ１＜θ２と判断することができる。あるいは、Ｖｍａｘと、Ｖｍａｘが測定された際の所定高さ位置における測定データの最小値Ｖｍｉｎとの差と、Ｖ’ｍａｘと、Ｖ’ｍａｘが測定された際の所定高さ位置における測定データの最小値Ｖ’ｍｉｎとの差とを比較し、Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ＜Ｖ’ｍａｘ−Ｖ’ｍｉｎを満たす場合に、θ１＜θ２と判断するようにしてもよい。さらに、複数の所定高さ位置におけるそれぞれの磁場の最大値ＶｍａｘとＶ’ｍａｘ同士、又はＶｍａｘ−ＶｍｉｎとＶ’ｍａｘ−Ｖ’ｍｉｎ同士とを比較して、θ１とθ２θの大小関係を比較するようにしてもよい。
【００２５】
ここで、式３を満たすかを判断する場合、例えばＲｔ＝２０ｍｍ、Ｒｌ＝５ｍｍ、Ｌ１＝１２５ｍｍ、Ｌ２＝１００ｍｍとすると、概ねθ１＜ａｒｃｓｉｎ（０．２）＝１１．５°を満たせばよい。したがって、基準データとして例えばθ２＝１０°の測定データを用いて、上述した対比に基づき、θ１＜θ２と判断されれば、マーカー４が特定範囲Ｓ内に位置すると判断することができる。あるいは、式３を満たすための限界のデータとして、限界角度θｍａｘ＝１１．５°のときの対比データを取得しておくことで、より個別的な対比と判断が可能となる。もっとも、測定誤差を考慮すると、上記計算に基づくθ２の値よりも小さい場合のものを基準データとして用いることが好ましい。
【００２６】
対比データは種々の方法により取得でき、予めデータ郡として取得していたものを用いてもよいし、標的物１に対する測定の条件に応じて、その都度取得するものとしてもよい。また、傾斜角度θ１と基準角度θ２の大小を判断基準とせず、折曲端５ｂの位置を特定した基準データを用いて測定データと対比することで、直接折曲端５ｂが特定範囲Ｓ内にあるかを判断するようにしてもよい。さらに、Ｌ３やθ２を様々に変化させて測定した基準データ群を用いて、測定データに最も近いものと略同位置にマーカー４が位置するとして、特定範囲Ｓ内に位置するかを判断するようにしてもよい。なお、測定データの取得後に対比データを取得するようにしてもよいが、作業の効率性からすれば、先んじて対比データを取得しておくことが望ましい。
【００２７】
なお、マーカー４全体が標的物１内に埋没しているような場合であっても、マーカーが所定の基準位置に挿入された状態での対比データを取得し、かかる対比データと測定データとを比較するようにしてもよい。
【００２８】
続いて、具体的な対比データに基づき、マーカー４の位置を確認する方法を説明する。図８〜図１０に示されるのは、対比データとして具体的に測定されたデータ群である。当該データを取得するに際し、標的物１として、半径Ｒｔ＝２０ｍｍの円柱形状のアクリル製の非磁性体を用いた。また、マーカー４としては、全長１２５ｍｍでステンレス製のフックワイヤー（Argon Medical Devices社製 Hawkins III Breas Localization Needles）を用いた。このマーカー４は、前端部５に約８ｍｍの長さにわたってフック状の偏倚部５ａが設けられている。
【００２９】
磁場の測定に際して、磁力センサ８ｂとして、高感度ＩｎＳｂ薄膜ホール素子を用い、磁場発生機構８ｃとして、保持力が約９５０〜１０００ｋＡ／ｍ、残留磁束密度が約１．３Ｔのネオジム磁石を用いた。そして、磁力センサ８ｂを磁場発生機構８ｃの先端近傍の磁場ヌル点に配したものを、磁力センサ部８ａとして用いた。そして、標的物１の上面１ａの中央を挿入部１ｂとして、マーカー４をθ２＝０°、５°、１０°、１５°として、Ｌ３＝３０ｍｍ挿入し、磁力センサ８ｂをＲｍ＝２０ｍｍの位置（標的物１の外周位置）に配して磁場を測定した。この際、所定の単位高さＨ＝５ｍｍとして、ｍ＝０〜１２（Ａ１〜Ａ１３：０°〜３６０°）、ｎ＝０〜６（Ｂ１〜Ｂ７：０ｍｍ〜３０ｍｍ）において、磁場を測定することで、対比データを取得した。
【００３０】
図１０からわかるように、θ２が大きくなるほど、特にＢ１〜Ｂ４の各位置での磁場の最大値Ｖ’ｍａｘの値及びＶ’ｍａｘ−Ｖ’ｍｉｎが大きくなる。他方、Ｂ５〜Ｂ７においては、θ２の変化量に対してＶ’ｍａｘの変化は小さくなり、Ｖ’ｍａｘ−Ｖ’ｍｉｎについても同様である。このことは、特にマーカー４の先端部５の偏倚部５ａがＢ１〜Ｂ４の範囲であることによる影響が大きいものと考えられる。
【００３１】
こうして得られた対比データをもとに、マーカー４の位置を確認するための判断基準を説明する。例えば、式３に基づいてθ１＜１２°を満たす必要がある場合には、θ２＝１０°の対比データを用いることができる。図１０（Ａ）をみると、θ２＝１０°の対比データ全体での磁場の最大値Ｖ’ｍａｘは、ｍ＝０、ｎ＝２（Ａ１（０°）、Ｂ３（１０ｍｍ））のときに、約１０．７μＴである。したがって、測定データ中の磁場の最大値Ｖｍａｘが、Ｖｍａｘ＜１０．７μＴを満たせば、θ１＜θ２と判断して、式３を満たすため、マーカー４は特定範囲Ｓ内に位置すると判断することができる。
【００３２】
また、他の比較方法として、対比データ全体での磁場の最大値Ｖ’ｍａｘと、Ｖ’ｍａｘが得られたときのｎにおける磁場の最小値Ｖ’ｍｉｎとの差を基準とすることもできる。例えば、上記の通りθ２＝１０°の対比データ全体での磁場の最大値Ｖ’ｍａｘ＝１０．７μＴから、ｎ＝２における最小値Ｖ’ｍｉｎ＝１．９μＴ（Ａ８（２１０°）、Ｂ３（１０ｍｍ））を引いたＶ’ｍａｘ−Ｖ’ｍｉｎ＝８．８μＴを基準とし、測定データ中の同様のＶｍａｘ−Ｖｍｉｎが、８．８μＴより低ければ、θ１＜θ２と判断して、式３を満たすため、マーカー４は特定範囲Ｓ内に位置することを確認することができる。
【００３３】
さらに、より精度を高めるため、例えばＢ１〜Ｂ４におけるそれぞれの磁場の最大値Ｖ’ｍａｘと−最小値Ｖ’ｍｉｎの差を基準とし、測定データのＢ１〜Ｂ４におけるそれぞれの磁場の最大値Ｖｍａｘと−最小値Ｖｍｉｎの差が、いずれもＶ’ｍａｘ−Ｖ’ｍｉｎより小さい場合に、θ１＜θ２と判断することもできる。このことは、図１０（Ｂ）において、Ｂ１〜Ｂ４のいずれの位置においても、θ２の値が大きいほど、その差が大きくなることから、判断基準としてより高精度なものとできることが確かめられる。Ｂ５〜Ｂ７については、磁力センサ部８ａからマーカー４への距離が離間することや、偏倚部５ａからも上下位置が大きくずれているため、当該対比データにおいては、判断基準とすることは好ましくない。したがって、対比データに基づく判断として、例えば偏倚部５ａの上下高さの範囲（Ｂ１〜Ｂ２）や、さらに偏倚部５ａの上下高さの２倍程度の範囲（Ｂ１〜Ｂ４）までで比較することができる。
【００３４】
もっとも、この範囲は事前に対比データ群として複数のθ２で磁場を測定し、対比データ群間の検討により決定することができる。すなわち、例えば上記の例で、対比データ群がＢ１〜Ｂ７に至るまで常にθ２が大きいほどＶ’ｍａｘ−Ｖ’ｍｉｎが大きいのであれば、Ｂ１〜Ｂ７全てにおいてＶ’ｍａｘ−Ｖ’ｍｉｎをＶｍａｘ−Ｖｍｉｎと対比するようにしても差し支えない。
【００３５】
続いて、上記の方法に用いられる磁気測定装置１０１について図１１を参考に説明する。磁気測定装置１０１は、標的物１を平面７上に配するための平面部１０２と、該平面部１０２に配された標的物１に挿入されたマーカー４に対して磁場を測定する磁力センサ１０３ａを先端に備える磁力センサ部１０３と、平面部１０２と磁力センサ部１０３との相対的な位置関係を変更させる移動機構１０４を備えている。さらに、磁力センサ１０３ａの測定方向後方に、永久磁石からなる磁場発生機構１０３ｂが設けられており、該磁場発生機構１０３ｂは、マーカー４の前端部５に磁場を与えて磁化を誘起するよう構成されている。そして、磁力センサ１０３ａは、このマーカー４の磁化に起因する磁場を測定することとなり、これによって磁場発生の制御性や再現性が向上する。また、磁場発生機構１０３ｂとして永久磁石を採用することで、磁気測定装置１０１を小型なものとすることができる。磁力センサ１０３ａは、磁場発生機構１０３ｂを中空状の永久磁石とした際に生じる磁場ヌル点に配することで、検出感度を高めたものとすることができる。
【００３６】
移動機構１０４は、平面部１０２の平面７の中心部を通る上下軸を軸として平面部１０２を回動させる回動機構１０５と、平面部１０２の平面７を磁力センサ部１０３に対して相対的に上下動させる高さ調整機構１０６と、これら回動機構１０５及び高さ調整機構１０６を駆動するための駆動部１０４ａと、を備えている。このような構成とすることにより、移動機構１０４の作動によって、平面７の中心部に標的物１を配したときに、磁力センサ１０３ａが標的物１に対して所定の回動位置及び上下高さの位置で磁場を測定することができるようになっている。
【００３７】
さらに、磁気測定装置１０１は移動機構１０４と磁力センサ１０３ａによる測定を制御する制御機構１０７を備えている。制御機構１０７は、平面部１０２の平面７を予め設定された第一所定回動位置、第一所定高さ位置に配した状態を初期位置として、まずこの初期位置で磁力センサ１０３ａにより磁場を測定させる。続いて、回動機構１０５を制御し平面部１０２を例えば３０°回動させた第二所定回動位置に配し、再度磁力センサ１０３ａにより磁場を測定させる。これを、回動機構が合計で３６０°回転するまで続け、その後に高さ調整機構１０６を制御して平面部１０２を所定高さＨ（例えば５ｍｍ）だけ上方の第二所定高さ位置に移動させる。その後、第一所定高さ位置と同様に、回動制御、測定制御を行う。この制御を所定回数繰り返すことで、磁気測定装置１０１により対比データ又は測定データを取得することができる。
【００３８】
なお、移動機構１０４は、平面部１０２を磁力センサ部１０３に対して相対的に回動、上下動させるものであればよいため、必ずしも平面部１０２を回動、上下動させるものに限られず、磁力センサ部１０３を回動、上下動させるものでもよい。また、制御部による制御の順序は上述のものに限られず、必要な位置での測定がなされれば順序は問わない。
【００３９】
叙述のごとく説明された第一実施形態に係るマーカー位置確認方法において、標的物１の上面１ａの挿入部１ｂから内部に挿入されたマーカー４は、磁性体からなる前端部５に、長さ方向に対して垂直方向に偏倚した偏倚部５ａを備えており、第一工程では、標的物１に対して、所定の上下位置である所定高さ位置Ｂ１〜Ｂにおける、挿入部１ｂを中心とした同心円上における複数の所定円周位置Ａ１〜Ａ１３で、平面視で挿入部１ｂに向けて磁力センサ部８ａによって磁場を測定することで測定データを取得する。そして、第二工程では、マーカー４が基準位置として、基準角度θ２で挿入された場合における、第一工程を経て得られる対比データと、測定データとを比較し、測定データと対比データのそれぞれのデータ全体での最大値Ｖｍａｘ、Ｖ’ｍａｘの大小の比較、特定の所定高さにおける最大値と最小値との差の比較、最も近似するデータとの比較といった基準に基づき、マーカー４の前端部５が標的物１に挿入された位置が、特定範囲Ｓ内であるかを判断する。
【００４０】
特に、標的物１にはマーカー４が傾斜角度θ１傾いた状態で挿入されており、対比データは、マーカー４が特定の基準角度θ２傾いた状態で得られたものであり、第二工程においてθ１とθ２の大小関係を判断することで、θ１＜θ２の場合には、マーカー４は平面視において対比データの基準位置よりも標的物１の内側に位置すると判断することができ、これに基づきマーカー４の前端部５が標的物１に挿入された位置が、特定範囲Ｓ内であるかを判断することができる。このとき、特定範囲Ｓを、標的物の外周（半径Ｒｔ）から、標的範囲の半径Ｒｌよりも内側として設定すれば、特定範囲Ｓ内に折曲端５ｂが位置することを確認することで、標的範囲３が標的物１内に包含されているかを確認することができる。このように、複数位置の磁場の測定によってマーカー４の位置が特定範囲Ｓ内であるかを判断することにより、切除したい病変部位等の標的範囲３が標的物１内にすべて包含されているかを簡易迅速に確認することができる。
【００４１】
さらに、第一工程において、マーカー４の前端部５の偏倚部５ａが存する高さ位置であるＢ１〜Ｂ３において、測定データを測定しているため、偏倚部の影響による磁場の変化に基づいてマーカーの位置を確認できるため、高精度なものとすることができる。また、対比データをマーカー４が特定範囲Ｓの最外周である場合の限界角度θｍａｘ傾いた状態で挿入された場合に得られるデータとすると、最小限の対比データに基づきマーカーの位置を確認することができる。
【００４２】
そして、第一工程において、磁力センサ部８ａに設けられた磁場発生機構８ｃによってマーカー４の前端部５に磁化を誘起させることにより、磁力センサ８ｂによってこの磁化に起因する磁場を測定することとなり、マーカー４の前端部５が常磁性体であっても磁場の測定が可能であるとともに、磁場を測定する際の制御性や再現性が向上することとなる。
【００４３】
次に、本発明の第二実施形態について説明するが、第一実施形態と同様のものは適宜説明を省略し、変更された点について主として説明する。図１２〜図１３に示されるように、標的物１の上方から磁場を測定することで、マーカー４の位置を確認する方法である。当該方法では、第一工程において、磁力センサ部８ａを標的物１の上面の上方の所定高さに配し、その下方に向けて磁場を測定する。この際、平面視で挿入部１ｂを中心とした複数の半径上における複数の位置において、磁力センサ部８ａで磁場を測定して測定データを取得する。
【００４４】
より具体的には、第一工程において、まず、磁力センサ部８ａは、挿入部１ｂをｘｙ座標（０、０）の第一所定位置Ｄ１に配され、下方に向けて磁場を測定する。続いて、磁力センサ部８ａをｘ軸方向に所定幅Ｗ移動させた第二所定位置Ｄ２に配し、下方に向けて磁場を測定する。そして、当該第二所定位置Ｄ２において、図１２に示されるように、磁力センサ部８ａをｘｙ平面上で第一所定回動位置Ｃ１から３０°ずつ回動させ、Ｃ１〜Ｃ１３までそれぞれの所定回動位置で磁場を測定する。その後さらに、磁力センサをｘ軸方向に所定幅Ｗ移動させた第二所定位置Ｄ２に配し、同様に３０°ずつ回動させて磁場を測定する。これをＤ４まで繰り返すことにより、測定データを取得する。
【００４５】
そして、第二工程で用いられる対比データも、同様の工程により取得される。第二工程では、測定データと対比データを対比するが、磁場の最大値に基づく比較や、最大値と最小値の差に基づく比較、複数位置での対比データから複数位置の測定データに最も近似するものとの比較等から、マーカー４が特定範囲Ｓ内であるかをθ１とθ２の大小に基づき判断することができることは第一実施形態同様である。ただし、本実施形態では、各データの磁場の最大値のみに基づき判断するときには、本体部６は非磁性体であることが好ましい。
【００４６】
所定幅Ｗは、マーカー４の偏倚部５ａの幅方向の長さよりも短くすることが好ましく、偏倚部５ａより外方の位置まで磁場を測定することが好ましい。傾斜角度θ１が大きくなるほど、偏倚部５ａは水平方向でより外方に向けて突出するようになるため、この偏倚部５ａの外端５ｃの位置における磁場の変化量を基準としてθ１の大小を判断することが可能となるためである。
【００４７】
叙述のごとく説明された第二実施形態に係るマーカー位置確認方法において、第一工程では、標的物１に対して、所定の上下位置で、挿入部１ｂを中心とした同心円上の複数の所定位置Ｄ１〜Ｄ４における複数の所定円周位置Ｃ１〜Ｃ１３で、下方に向けて磁力センサ部８ａによって磁場を測定することで測定データを取得する。そして、第二工程では、第一実施形態と同様の基準に基づき、マーカー４の前端部５が標的物１に挿入された位置が、特定範囲Ｓ内であるかを判断する。このようにすることで、一面からの磁場の測定によってマーカー４の位置を確認できるため、特に標的範囲３が切除予定範囲内であるかを簡易迅速に確認することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、標的物に挿入されたフックワイヤー等のマーカーの位置を磁場測定に基づいて確認することで、標的範囲が標的物中に包含されているかを確認する技術分野に利用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１    標的物
１ａ  上面
１ｂ  挿入部
３    標的範囲
４    マーカー
５    前端部
５ａ  偏倚部
５ｂ  折曲端
７    平面
８    磁力計
８ａ  磁力センサ部
８ｂ  磁力センサ
８ｃ  磁場発生機構
１０１  磁気測定装置
１０２  平面部
１０３  磁力センサ部
１０３ａ  磁力センサ
１０３ｂ  磁場発生機構
１０４  移動機構
１０５  回動機構
１０６  高さ調整機構
１０７  制御機構
Ｓ  特定範囲  
【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】
2019208730.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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