(57)【要約】  撮像制御ユニット（１４）によって制御される撮像スキャナ（１２）と、切除組織（１８）のサンプルを保持するための体外サンプルホルダ（１６）とを含む、体外組織（１８）の断端評価のためのシステム（１０）であって、サンプルホルダ（１６）は、切除組織（１８）の切除された腫瘤縁部（２４）がサンプルホルダ（１６）の表面に押し付けられることにより縁部（２４）が形状を変えて所定の幾何学的形態を有するように寸法付けられ、撮像スキャナ（１２）は、該撮像スキャナ（１２）が組織（１８）の全ての画像ではなくむしろ所定の幾何学的形態を有するとともに組織（１８）の外周断端へと延びる感受性領域（４０）内にある縁部（２４）の画像を取得するようにサンプルホルダ（１６）に対して位置される、システム（１０）。【選択図】図１
2013519073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像制御ユニット（１４）によって制御される撮像スキャナ（１２）を備える、体外組織（１８）の断端評価のためのシステム（１０）において、
切除組織（１８）のサンプルを保持するための体外サンプルホルダ（１６）を備え、前記サンプルホルダ（１６）は、前記切除組織（１８）の切除された腫瘤縁部（２４）が前記サンプルホルダ（１６）の表面に押し付けられることにより前記縁部（２４）が形状を変えて所定の幾何学的形態を有するように寸法付けられ、前記撮像スキャナ（１２）は、該撮像スキャナ（１２）が組織（１８）の全ての画像ではなくむしろ所定の幾何学的形態を有するとともに前記組織（１８）の外周断端へと延びる感受性領域（４０）内にある前記縁部（２４）の画像を取得するように前記サンプルホルダ（１６）に対して位置されることを特徴とするシステム（１０）。
【請求項２】
前記感受性領域（４０）が前記切除組織（１８）中へと１０ｍｍに至るまで延びる、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項３】
前記体外サンプルホルダ（１６）は、容器（２２）と、切除された前記腫瘤縁部（２４）が前記容器（２２）の内周面によって拘束されるように前記組織（１８）を前記容器（２２）内へ押し込むためのピストンとして作用する締め付け要素（２０）とを備える、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項４】
前記容器（２２）には、前記容器（２２）内に捕捉された空気を解放できるようにするために通気路（２６）が形成される、請求項３に記載のシステム（１０）。
【請求項５】
前記撮像スキャナ（１２）がＭＲＩスキャナ（１２）を備える、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項６】
前記ＭＲＩスキャナ（１２）は内腔（３０）が形成された磁石（２８）を備え、前記内腔（３０）に前記サンプルホルダ（１６）が挿入される、請求項５に記載のシステム（１０）。
【請求項７】
前記サンプルホルダ（１６）は、前記切除組織（１８）を移動させる移動ステージ（３２）上に取り付けられ、送信／受信コイル（３６）が前記内腔（３０）に隣接して取り付けられる、請求項６に記載のシステム（１０）。
【請求項８】
前記ＭＲＩスキャナ（１２）が傾斜磁場コイル（３８）を備える、請求項５に記載のシステム（１０）。
【請求項９】
前記送信／受信コイル（３６）が前記切除組織（１８）の少なくとも１つの寸法と比べて十分に大きく、それにより、前記組織（１８）内で前記送信／受信コイル（３６）により発生されるＢ１磁場の強度が前記組織（１８）の前記寸法の全体にわたって比較的一定である、請求項７に記載のシステム（１０）。
【請求項１０】
前記ＭＲＩスキャナ（１３）が静磁場（Ｂ０）をもたらす磁石（５４）を備え、前記静磁場は、前記感受性領域（４０）内で、前記磁石（５４）に対して一方向で相対的に位置合わせされ、前記ＭＲＩスキャナ（１３）が前記磁石（５４）に対して位置される送信コイル（５６）を備え、該送信コイルは、励磁時に、前記静磁場に対して垂直なＢ１磁場を発生させ、Ｎ×Ｍのマトリクスの受信コイル（５８）が前記磁石表面（５５）上に位置され、前記各受信コイルが直接隣接する感受性領域（５９）を有する、請求項５に記載のシステム（１０）。
【請求項１１】
前記サンプルホルダ（６０）がプリズム状であり、それにより、前記サンプルホルダ（６０）内に配置される切除組織の断端を走査するために、前記サンプルホルダ（６０）の異なる面が各測定中に前記感受性領域内に配置される、請求項５に記載のシステム（１０）。
【請求項１２】
前記組織（１８）内の領域をマーキングするためのマーカー（７８）を更に備える、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項１３】
前記体外サンプルホルダは、切除された前記腫瘤縁部を真空によって引き寄せて表面に押し付ける真空システム（８６）を備える、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項１４】
前記サンプルホルダが前記磁石（５４，８０）の取り付け面（５５，８１）を備え、該取り付け面上に前記組織が配置される、請求項５に記載のシステム（１０）。
【請求項１５】
体外組織（１８）の断端評価のための方法において、
体外サンプルホルダ（１６）によって切除組織（１８）を保持するステップであって、前記サンプルホルダ（１６）は、前記切除組織（１８）の切除された腫瘤縁部（２４）が前記サンプルホルダ（１６）の表面に押し付けられることにより前記縁部（２４）が形状を変えて所定の幾何学的形態を有するように寸法付けられるステップと、
組織（１８）の全ての測定値または画像ではなくむしろ所定の幾何学的形態を有するとともに前記組織（１８）の外周断端へと延びる感受性領域（４０）内にある前記縁部（２４）の測定値または画像を取得するステップと、によって特徴付けられる方法。
【請求項１６】
前記感受性領域（４０）が前記切除組織（１８）中へと１０ｍｍに至るまで延びる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記画像がＭＲＩスキャナ（１２）によって取得される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
ＭＲＩ画像または測定値を形成する方法において、
サンプルの外周領域に位置されるＭＲＩ感受性領域（４０）でＭＲＩ画像または測定値を形成するステップであって、前記サンプルが前記外周領域よりも大きく、前記外周領域が前記感受性領域（４０）よりも大きいステップと、
新たな感受性領域がもたらされるように前記感受性領域（４０）および前記サンプルの前記外周領域のうちの少なくとも一方の動きを引き起こして、その新たな感受性領域のＭＲＩ画像または測定値を形成するステップと、によって特徴付けられる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、切除された腫瘍の周囲の健康組織のきれいな断端の存在を確認するとともに、断端の厚さを決定するための外科装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
悪性腫瘍が乳房で見つけられると、一般に、処置は、乳腺切除または腫瘍摘出手術を伴い、時としてその後に放射線治療を伴う。腫瘍の場所は、ｘ線、超音波、ＣＴ、ＭＲＩなどの異なる撮像診断法によって見つけられる。腫瘍の場所が突き止められた後、癌部分を含む組織の一部と、癌部分を取り囲む健康組織の層とが切除される。全ての悪性腫瘍が確実に除去されるようにするために、健康組織の層が癌部分を包み込む（囲繞する）ことが重要である。この層は、しばしば、「きれいな断端」と称され、また、その深さあるいは厚さは、１細胞層、すなわち、約４０ミクロンから、１０ｍｍ（または、腫瘍、場所、および、他の要因に応じて他の値）の範囲となる場合がある。したがって、多くの場合、数ミリメートルがきれいな断端と見なされる。
【０００３】
病理学者は、切除腫瘤の外面の周囲の組織断端に癌組織が無いか否かを評価するために、異なるポイント、特に疑わしいポイントで切除部分の断端をサンプリングする。現在、断端状態を評価するためのリアルタイムな手段は存在せず（腋窩リンパ節関与を決定するために行われる凍結切片は、高い脂肪含有量に起因して乳房組織で行うことができない）、切除腫瘤の標準的な病理学的評価が数日から数週間続く可能性がある。病理結果が陽性である場合、患者は、癌組織が完全に除去されるまで他の手術を受ける必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、以下で更に詳しく説明するように、切除された腫瘍の周囲の健康組織のきれいな断端の存在を確認するとともに、断端の厚さを決定するための改良された外科装置および方法を提供しようとする。
【０００５】
開示される発明は、腫瘍摘出手術（乳房癌腫瘍の切除）を行う医師に対して、癌組織を完全に除去したか否かに関する、すなわち、切除腫瘤の外面の周囲の組織断端に癌組織が無いか否かに関するリアルタイムなフィードバックを与えるのに有用である。本発明は、最終的な病理評価に取って代わろうとするものではなく、むしろ、再手術率を大幅に減らすために更なる組織が切除される必要があるかどうかを、リアルタイムに医師に示すことを意図するものである。
【０００６】
腫瘤の表面だけを評価すればよいことが分かってきており、本発明は、この事実を有利に使用して、手術室内でのＭＲＩ評価のための非常に簡単で低コストな手段を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
したがって、本発明の一実施形態によれば、撮像制御ユニットによって制御される撮像スキャナと、切除組織のサンプルを保持するための体外サンプルホルダとを含む、体外組織の断端評価のためのシステムであって、サンプルホルダが、切除組織の切除された腫瘤縁部がサンプルホルダの表面に押し付けられることにより縁部が形状を変えて所定の幾何学的形態を有するように寸法付けられ、撮像スキャナが、該撮像スキャナが組織の全ての画像ではなくむしろ所定の幾何学的形態を有するとともに組織の外周断端へと延びる感受性領域内にある縁部の画像（または測定値）を取得するようにサンプルホルダに対して位置されるシステムが提供される。
【０００８】
本発明は、図面と併せて解釈される以下の詳細な説明から更に十分に理解され、認識され得る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態にしたがって構成されて作用する術中断端評価のためのシステムの簡略図である。
【図２】従来技術の腫瘍摘出手術処置の簡略図である。
【図３】本発明の一実施形態にしたがって構成されて作用する体外サンプルホルダの簡略図であり、図３Ａは開放位置にある締め付け要素を示し、図３Ｂは、切除された腫瘤縁部が容器の壁によって拘束されるようにするために容器内へ押し込まれる締め付け要素を示している。
【図４】体外サンプルを保持する図３のサンプルホルダの簡略図である。
【図５】図３および図４に描かれるサンプルホルダと協働し得る、本発明の他の実施形態にしたがって構成されて作用するＭＲＩスキャナの簡略図である。
【図６】図５のＭＲＩスキャナによって発生される磁場パターンおよび感受性領域の簡略図である。
【図７】図５のＭＲＩスキャナによって発生される磁場パターンおよび感受性領域の更なる簡略図である。
【図８】体外サンプルの全周の断端が図５のＭＲＩスキャナによって測定されて撮像される本発明の一実施形態に係る方法の簡略図である。
【図９】図５のＭＲＩスキャナのシステム回路図の簡略図である。
【図１０】体外サンプルの断端の拡散加重ｚ−プロファイルを得るために図５に描かれるＭＲＩスキャナと共に使用され得る、１つの想定し得るパルスシーケンスの簡略図である。
【図１１】体外サンプルの断端のＴ２−加重ｚ−プロファイルを得るために図５に描かれるＭＲＩスキャナと共に使用され得る更なる他の想定し得るパルスシーケンスの簡略図である。
【図１２】図５に描かれるＭＲＩスキャナの制御ユニットに断端状態情報を表示するための１つの想定し得る方法の簡略図である。
【図１３】本発明の他の実施形態にしたがって構成されて作用する、切除腫瘤の断端評価のために使用され得るＭＲＩスキャナの簡略図である。
【図１４】図１３のＭＲＩスキャナ形態を使用して切除腫瘤の断端内に形成される感受性領域の簡略図である。
【図１５】図１３に描かれるＭＲＩスキャナ形態のシステム回路図の簡略図である。
【図１６】図１３に描かれる送信コイル形態（受信コイル形態の代わりに）および磁石と共に使用され得る一体型受信コイルを有する、本発明の他の実施形態にしたがって構成されて作用する体外サンプルホルダの簡略図である。
【図１７】その内部に切除腫瘤が入っている状態の図１６の体外サンプルホルダの簡略図であり、図１７Ａはサンプルホルダの一般的な図であり、図１７Ｂは、同じサンプルホルダの横断面図である。
【図１８】図１８Ａ及び図１８Ｂは、得られるＭＲ画像と共に図１６の体外サンプルホルダを使用して、更なる病理学検査のために検出された腫瘍を断端上にマーキングするための、本発明の一実施形態に係る想定し得る方法の簡略図である。
【図１９】本発明の一実施形態に係る、サンプルホルダがサンプルを表面に押し付けて保持する真空システムである、図１３のＭＲＩスキャナ形態の他の実施形態の簡略図である。
【図２０】切除された腫瘤断端を受信コイルによって最適に評価できるように、規則的な腫瘤面を形成するべく空気が真空システムによって引き出される状態の、図１９のＭＲＩスキャナ形態の簡略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ここで、本発明の非限定的な実施形態にしたがって構成されて作用する、術中断端評価のためのシステム１０を示す図１を参照する。システム１０はここではＭＲＩに関して描かれているが、本発明は、これらに限定されないが、ｘ線、超音波、ＣＴ、光学、共焦点顕微鏡法、光コヒーレンストモグラフィ、赤外線、熱撮像、ＥＳＲ（電子スピン共鳴）などの他の画像診断法と共に実施されてもよい。
【００１１】
システム１０は、特定の撮像診断法において容易に利用でき良く知られる、撮像制御ユニット１４によって制御される比較的小さいサイズの撮像スキャナ１２（例えば、ＭＲＩスキャナ）を含む。体外サンプルホルダ１６は、切除組織１８または体外組織１８と称される組織サンプルを、該組織サンプルが所定の形状で患者から除去された後に保持する。体外サンプルホルダ１６は、切除組織１８の表面（断端）の自動走査を行う撮像スキャナ１２内に挿入される。
【００１２】
ここで、従来技術の典型的な腫瘍摘出手術処置を示す図２を参照する。医師は、通常、腫瘍の中心をマーキングするために超音波またはＸ線の案内下で手術前に乳房３内に挿入された腫瘍マーカーワイヤ２を伴う患者を受け入れる。その後、医師は、切除具４を使用して、腫瘍のマーキングされた中心の周囲の組織を切除し、切除腫瘤１８を受ける。医師は、乳房の通常の外観を可能な限り多く保つべく過剰に多くの正常組織を不必要に切除しないで、きれいな断端が腫瘍を取り囲むように腫瘍の周囲で十分な組織を切除するように努める。きれいな断端は、少なくとも数ミリメートルの厚さ（すなわち、癌組織が無い腫瘍にわたる厚さ）を有することが好ましい。しかしながら、本発明はこの値に限定されず、４０ミクロン〜１ｍｍまたは１ｍｍ〜１０ｍｍなどの他の厚さがきれいな断端と見なされてもよい（あるいは、腫瘍、場所、および、他の要因に応じて他の値）。
【００１３】
ここで、体外サンプルホルダ１６の１つの想定し得る非限定的な実施形態を示す図３Ａ−３Ｂを参照する。体外サンプルホルダ１６は、腫瘍１９を含む切除腫瘤１８を円筒形状であってもよい容器２２内に挿入できるようにする、図３Ａに開放位置で示される締め付け要素２０を含む。切除腫瘤１８は、この段階では非常に不規則な場合がある腫瘤縁部２４を有する。締め付け要素２０は、円筒ピストンまたはシリンジプランジャのように形成されてもよい。
【００１４】
図３Ｂは容器２２内に押し込まれる締め付け要素２０を示しており、これにより、切除された腫瘤縁部２４が容器２２の壁によって拘束され、そのため、腫瘤縁部２４が容器２２の内周形状にほぼ適合する（図示の実施形態では、この形状が円筒である）。容器２２の内面に対する腫瘤縁部２４の緊密な適合を可能にするために、容器２２には、容器２２内に捕捉された空気を解放できるようにするために通気路２６が形成されてもよい。容器壁は、固体材料、ネット、または、メッシュ等から形成されてもよい。締め付け要素２０を含む容器２２が完全に使い捨て（単用）できてもよい。
【００１５】
ここで、制御ユニット１４に接続されるスキャナ１２内に挿入される体外サンプル（切除腫瘤）１８を保持するサンプルホルダ１６を示す、図４を参照する。
【００１６】
ここで、スキャナ１２の１つの想定し得る実施形態、すなわち、ＭＲＩスキャナの１つの想定し得る実施形態の更に詳しい描写を示す図５を参照する。ボックス形状（プリズム状）の磁石２８（永久磁石、電磁石、超電導磁石などであってもよい）には内腔３０が形成され、該内腔にサンプルホルダ１６が挿入される。磁石２８は、測定される／撮像される必要があるサンプルの領域内で静磁場（Ｂ０）の強度および分布（プロファイル）を最適化するために、一様な磁化方向を有する一体部品から構成することができ、あるいは、それぞれが異なる磁化方向を有する幾つかの部品から構成することができる。サンプルホルダ１６は、内腔３０に挿入されるとともに、円筒ホルダ１６の対称軸などの回転軸３４の周りで切除腫瘤１８を回転させる回転ステージ３２に取り付けられる。送信／受信コイル３６が、内腔３０に隣接して取り付けられるとともに、その中に切除腫瘤１８が入った状態のサンプルホルダ１６の外周に近接している。傾斜磁場コイル３８が切除腫瘤１８の高さの上方および下方に位置される。なお、用語「上側」、「下側」、「上方」、「下方」、「左」、「右」などは、図面の方向を示しているにすぎず、決して本発明を限定しない。
【００１７】
ここで、図５のＭＲＩスキャナ１２によって発生される磁場パターンおよび感受性領域４０の側面図を示す図６を参照する。静的な磁石（永久磁石または電磁石）は、体外サンプルの体積内でＺ軸に沿ってほぼ方向付けられる静磁場（Ｂ０）を生み出す。送信／受信コイル３６は、励磁されると、体外サンプル１８の中心の方を向く、Ｂ０磁場に対して垂直な時間変動ＲＦ（Ｂ１）磁場を生み出す。送信／受信コイル３６は、Ｂ１磁場の強度がサンプルの高さの全体にわたって比較的一定となるように、体外サンプル高さと比べて十分に大きくなるように設計され得る。同時に、送信／受信コイル３６は、体外サンプル内の比較的狭い表在の感受性領域内だけ、例えば体外サンプルの表面からサンプル中へ最大で数ミリメートルまでの範囲内だけに位置される核スピンのみを効果的に励起するために十分薄くてもよい。体外サンプル１８中への感受性領域４０の深さは、コイル感度プロファイルと、感受性領域４０がサンプル中へ数ミリメートルのところにまで至っている場合には比較的良好となり得るＢ０磁場の均一性とによって決定される。ｚ−分解能を得るために、すなわち、感受性領域内の様々なｚ−位置で生じる測定値を分離するために、上側および下側の傾斜磁場コイル３８を使用でき、それにより、これらの傾斜磁場コイルが励磁されると、該傾斜磁場コイルは、＋Ｚ方向および−Ｚ方向のそれぞれに沿って一直線に合わせられる勾配（ＢＧ）磁場を生み出す。傾斜磁場コイル３８は、Ｚ方向で直線的なＢＧ磁場パターンをもたらすことができる。
【００１８】
ここで、図５のＭＲＩスキャナ１２によって発生される磁場パターンおよび感受性領域４０の平面図を示す図７を参照する。磁石２８によって発生される静Ｂ０磁場はｚ方向に沿って合わせられる。送信／受信コイル３６によって発生されるＢ１磁場は、Ｂ０磁場に対して垂直に体外サンプル１８の中心へ向けて方向付けられる。その形状および寸法が主に送信／受信コイル３６の形状によって決定される感受性領域４０は、サンプル全周から特定の開口角で体外サンプル１８中へと数ミリメートル延びている。このようにして、角度（θ）分解能が得られ、すなわち、サンプル内の特定の開口角からのみ信号が受信される。
【００１９】
ここで、体外サンプル１８の全周の断端が図５のＭＲＩスキャナ１２によって測定されて撮像される方法を示す図８を参照する。例えばステッピングモータを使用することによって、切除腫瘤１８が回転ステージ３２（ここには示されないが、図５に示される）により回転される。それぞれの角度ステップで、送信／受信コイル３６は、励磁して、感受性領域４０から信号を得るとともに、Ｚ−傾斜磁場コイル３８（ここには示されないが、図５に示される）を使用してｚ−寸法をもたらす。１つの角度位置での信号取得が完了されると、サンプルが回転され、次の角度位置からの信号が取得される。
【００２０】
ここで、本発明の非限定的な実施形態に係る図５のＭＲＩスキャナ１２のシステム回路図を示す図９を参照する。制御ユニット１４はパーソナルコンピュータ（ＰＣ）４２を含み、ＰＣ４２は、モータドライバ４５を介して回転ステージ（図９には示されない）を回転させるモータ４４の動作を起動して制御するコントローラ４３を含む。ＰＣ４２は、勾配ドライバ４７を起動させるゲート４６を含み、勾配ドライバ４７は、上側および下側の傾斜磁場コイル３８に電流を供給する。デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）回路４８は、ＲＦ増幅器４９（ＲＦ  Ａｍｐ）によって増幅されてＲＦ送信／受信スイッチ５０を通じて送信／受信コイル３６へ送信されるＲＦパルスをもたらす。アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）回路５１は、送信／受信スイッチ５０により受信されてプリアンプ（Ｐｒｅ−Ａｍｐ）５２によって増幅されるＭＲＩ信号を記録する。
【００２１】
ここで、体外サンプルの断端の拡散加重ｚ−プロファイルを得るために図５のＭＲＩスキャナ１２と共に使用され得る１つの想定し得るパルスシーケンスを示す図１０を参照する。当該技術分野では同様のパルスシーケンスが良く知られている。拡散加重ＭＲＩは、特に、当該技術分野においては、癌組織を検出するための非常に感度が良い特別な方法として知られている。図１０のシーケンスでは、第１の（９０°）ＲＦパルスが与えられた後、時間的空白τを伴って、第２の（１８０°）ＲＦパルスが与えられる。２つのＲＦパルス間では、短い継続期間にわたってｚ−勾配が引き起こされる（ＢＧ１）。第２のＲＦパルスの後、同じｚ−勾配が同様の継続期間にわたって同様の振幅で引き起こされる。Ｂ０磁場が感受性領域内で比較的一様である場合には、また、スピンが拡散しない場合には、時間２×τで、スピンが完全に再合焦され、勾配エコーがもたらされる。スピンが自己拡散をより多く受ければ受けるほど、勾配エコーがより減衰される。また、ｚ−傾斜磁場コイルが信号取得（ＲＦ受信）中に励磁している場合には、勾配エコーがｚ−位置情報を含む。当該技術分野において知られるように、取得された勾配エコーに対してフーリエ変換を適用することにより、拡散加重ｚ−位置ベクトルが発生される。
【００２２】
ここで、体外サンプルの断端のＴ２−加重ｚ−プロファイルを得るために図５のＭＲＩスキャナ１２と共に使用され得る更なる他の想定し得るパルスシーケンスを示す図１１を参照する。当該技術分野では同様のパルスシーケンスが良く知られている。Ｔ２−加重ＭＲＩも癌組織を検出するために有用であることが当該技術分野において知られている。図１１のシーケンスでは、第１の（９０°）ＲＦパルスが与えられた後、乳房組織の典型的なＴ２と比べて十分に長くなければならない時間的空白τを伴って、第２の（１８０°）ＲＦパルスが与えられる。Ｂ０磁場が感受性領域内で比較的一様である場合には、時間２×τで、スピンが完全に再合焦され、スピンエコーがもたらされる。Ｔ２が感受性領域において短ければ短いほど、勾配エコーがより減衰される。また、ｚ−傾斜磁場コイルが信号取得（ＲＦ受信）中に励磁している場合には、スピンエコーがｚ−位置情報を含む。当該技術分野において知られるように、取得された勾配エコーに対してフーリエ変換を適用することにより、Ｔ２−加重ｚ−位置ベクトルが発生される。同様に、Ｔ１−加重パラメトリックＡＤＣ（見掛け上の拡散係数）測定値、または、当該技術分野において知られる任意の他のタイプのＭＲＩパルスシーケンスを、開示された本発明と共に使用することができる。
【００２３】
ここで、図５のＭＲＩスキャナ１２の制御ユニット１４に断端状態情報を表示するための１つの想定し得る方法を示す図１２を参照する。ＭＲ画像３１は、２つの寸法ｚ，θを有するピクセルマトリクスである。各ピクセル３３の強度（または、一般的には情報）は、切除腫瘤の（切除腫瘤中へ数ミリメートルにまで至る）断端で取得されるＭＲ信号に関連付けられる。回転ステージのそれぞれの角度位置で、ピクセルの１つのｚ−ベクトルが取得される。角度回転の完了時、全ての断端状態マップがＭＲ画像として表示される。例えば拡散加重撮像での異なる強度を含むピクセルは、断端上の疑わしい腫瘍を表す場合がある。感受性領域がサンプル中へと数ミリメートルの特定の距離だけ延びるという事実は、断端だけが測定されることを意味する。規則的な腫瘤縁部、簡単な回転ステージ、および、ｚ−勾配を維持する体外サンプルホルダを使用することにより、簡単な完全自動の断端走査が達成される。
【００２４】
ここで、本発明の他の非限定的な実施形態にしたがって構成されて作用する、切除腫瘤の断端評価のために使用され得るＭＲＩスキャナ１３を示す図１３を参照する。
【００２５】
ボックス形状（プリズム状）の磁石５４が、磁石上面５５に対して接線方向の、すなわち、磁石上面５５と平らなあるいは磁石上面５５と平行な静磁場（Ｂ０）をもたらす。ここに示さないが、磁石表面５５の近傍で、比較的一様な磁場をもたらすことができると想定し得る。あるいは、同様の平面内で比較的一様な磁場をもたらすために多くの他の形態の磁場ソースを設計することができる。送信コイル５６を磁石平面５５上で巻回することができ、それにより、励磁時に、磁石表面５５に対して垂直なＲＦ（Ｂ１）磁場を発生させることができる。Ｎ×Ｍマトリクスの受信コイル５８を磁石表面５５上に取り付けることができ、それぞれの受信コイルは直接に隣接する感受性領域を有する。あるいは、同じＮ×Ｍコイルマトリクス５８を送信および受信の両方のために使用できる。あるいは、単一のコイル５６を送信および受信の両方のために使用できる。この後者の単一コイル形態では、面内２Ｄ分解能が必要とされる場合に、勾配を使用できる。
【００２６】
ここで、図１３のＭＲＩスキャナ１３を使用して切除腫瘤１８の断端内に形成される感受性領域５９を示す図１４を参照する。切除腫瘤１８は、磁石５４の磁石表面５５の形状に適合する少なくとも１つの面を有するサンプルホルダ６０内に配置される（すなわち、この例では、サンプルホルダ６０がプリズム状であり、したがって、切除腫瘤１８がプリズム形状にされる）。サンプルホルダ６０は、送信コイル５６および受信コイル５８上を覆うべく、切除腫瘤１８を腫瘍１９と共に磁石上に保持する。感受性領域は、他の実施形態の場合と同様に、サンプル内の領域として規定され、この領域内で、送受信コイル３６，３８は、核スピンを励起して核スピンからＭＲ信号を受信するのに有効である。一般に、感受性領域の深さは、関連する断端の好ましい深さである、組織中へほんの数ミリメートルに限定され得る受信コイルの感度によって決定される。腫瘤全体の断端評価を完了するためには、腫瘤を収容するプリズム状のサンプルホルダ６０が、１回で１つの面をコイル上に置いて測定しながら６つの全ての面をコイル上で測定するように再配置されなければならない。あるいは、一部の面だけを走査するように選択してもよい。一部の面だけが走査される場合のスキャナの検出確率（感度）を最大にするため、サンプルホルダは、切除腫瘤表面の大部分がサンプルホルダの上面または下面のいずれかに適合するように、比較的大きな上下面と、非常に狭い側面とを有するように設計されてもよい。また、腫瘍病巣（識別された場合）が走査された面のうちの１つに近接するように切除腫瘤をサンプルホルダ内に配置するようユーザ（医師、看護師、技師）に指示することができる。
【００２７】
ここで、図１３のＭＲＩスキャナ１３のシステム回路図を示す図１５を参照する。制御ユニット６１はＰＣ６２を含み、ＰＣ６２は、ＲＦ増幅器６４によって増幅されて送信コイル５６によって送信されるＲＦパルスを発生させるＤ／Ａ変換器６３と、コイルマトリクス５８によって受信されてプリアンプ６６によって増幅されるＭＲＩ信号を記録するＡ／Ｄ変換器６５とを含む。Ｎ×Ｍコイルマトリクス５８によって受信される信号を複数の平行なデータ取得チャネルを使用して同時に記録することができ、あるいは、励磁コイルを例えば１つずつ、グループごとに、ベクトルごとに切り換えることができる。受信チャネル間を切り換えるための方法、または、複数のチャネルからの信号を同時に記録するための方法は、当該技術分野において良く知られている。
【００２８】
ここで、本発明の他の非限定的な実施形態にしたがって構成されて作用する体外サンプルホルダ７０を示す図１６を参照する。サンプルホルダ７０は、図１３の送信コイル形態（受信コイル形態の代わりに）および磁石と共に使用され得る一体型受信コイル７２を有する容器７１を含む。プリズム状の容器７１は、その面のそれぞれに、受信コイル７２の一体型マトリクスを有する。全ての受信コイル７２を測定中にコネクタ７３を介してＭＲＩスキャナに接続することができる。容易に理解できるように、これに代えてあるいはこれに加えて、送信コイルを体外サンプルホルダに組み込むことができる。切除腫瘤１８を押圧するために締め付け要素７４が設けられる。
【００２９】
ここで、その内部に切除腫瘤１８が入っている状態の図１６の体外サンプルホルダ７０を示す図１７Ａおよび図１７Ｂを参照する。図１７Ａはサンプルホルダ７０の一般的な図、図１７Ｂは同じサンプルホルダ７０の横断面図である。締め付け要素７４が腫瘤１８に押し付けられると、腫瘤縁部がサンプルホルダ形状に適合する。各受信コイル７２は、腫瘤中へと数ミリメートル延びる特定の感受性領域７５を有しており、そのため、受信コイル全体が腫瘤断端全体を覆う。腫瘍（または、癌組織）が感受性領域を貫通し、したがって断端を貫通する場合には、貫通する腫瘍に隣接する特定のコイルがそれを検出する。
【００３０】
ここで、得られるＭＲ画像７６と共に図１６の体外サンプルホルダ７０を使用して、更なる病理学検査のために検出された腫瘍を断端上にマーキングするための想定し得る方法を示す図１８を参照する。ＭＲ画像７６はピクセルのＮ×Ｍマトリクスであり、それぞれのピクセルは個々の受信コイルからの受信信号に対応する。受信コイルのうちの１つ以上に隣接する断端（＝感受性領域）を腫瘍が貫通する場合には、特定のコイルに対応するピクセルが異なる強度（あるいは、減衰時定数などの任意の他のパラメータ）を有する。ピクセルマトリクスおよびサンプルホルダ上のコイルマトリクスを例えばＡ，Ｂ，Ｃ・・・×１，２，３・・・などのように同様にコード化することができ、また、術者は、インクマーカー７８を使用して、その中に疑わしい貫通する腫瘍があるサンプルの領域をマーキングすることができる。コード化された位置は、陽性の断端を伴うと疑われる領域に多数のカットを形成できるように病理学者を導くことができ、それにより、病理学的解析の感度全体が潜在的に高められる。手動インクマーカーを使用する代わりに、インクによってあるいはサンプルホルダに組み込まれるＬＥＤのような電子手段によって自動マーキングを設計してスキャナ自体に組み込むことができる。
【００３１】
ここで、サンプルホルダが真空によって作動する図１３のＭＲＩスキャナ１３の他の実施形態を示す図１９を参照する。切除腫瘤は、受信コイル８２よりも上側で磁石８０の表面８１に載置される。真空システム８６に接続される空気吸入口８４が受信コイル８２間に組み込まれ、それにより、不規則な表面を有する切除腫瘤１８が磁石８０の表面上に載置されると、真空システム８６は、腫瘤表面８８上の組織を穏やかに引き寄せてそれを磁石表面に適合させることができ（図２０参照）、その結果、腫瘤断端が受信コイルの感受性領域内に入る。
【００３２】
当業者であれば分かるように、本発明は、特に図示されて前述したものによって限定されない。むしろ、本発明の範囲は、前述した特徴の組み合わせおよび部分的組み合わせの両方、並びに、前述した説明を読むと当業者が想起し得る、従来技術に入らない前記特徴の改変および変形を含む。
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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