(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
寝台上の患者を囲むように位置するスキャナーカバーの開口部用カバーと、上記患者のＣＴ像を用いて上記患者へ挿入する穿刺針の穿刺挿入位置および穿刺挿入角度をシュミレート計測する手段と、を備えたＸ線ＣＴ装置において、
上記スキャナーカバーの開口部用カバーの中心点と同心的に弧を描くように当該開口部用カバーに設けられたレールと、
当該レール上を移動可能に取り付けられると共に上記穿刺針の案内となるレーザ光を照射するレーザ投光器と、
上記シュミレート計測手段でシュミレートされた穿刺挿入位置と上記穿刺挿入角度に基づいて、上記レーザ投光器の上記レール上の位置と角度とを制御する制御手段と、を備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置において、
上記レーザ投光器は、照射するレーザ光がＸ線照射スライス面と平行かつ重なり合うように取り付けられていることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置において、
上記制御手段は、穿刺針挿入時以外はＸ線照射の妨げにならない位置に上記レーザ投光器を移動させることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置において、
上記穿刺挿入位置に基づき上記患者を搭載した寝台の位置を調整する手段をさらに備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、患者の体表から穿刺針を目的位置まで穿刺するＸ線ＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線ＣＴ装置のＩＶＲへの応用の一つとして、連続撮影しながらリアルタイムに画像を観察できるＣＴ透視（ＣＴフルオロスコピー）が開発され、現在普及している。このＣＴ透視を用いたＩＶＲ手法では、患者の体内における腫瘍発生部位等の目的位置に穿刺を行なう際に、患者の患部付近の体表にＣＴにて結像可能な網目上のグリッドを貼り、スキャンを行ない、ＣＴ像上においてグリッドの位置を元に穿刺針の穿刺挿入位置および穿刺挿入位置を決定し、患者の体表にマーキングを行なった後、このマーキング位置に穿刺針を当てながら、寝台上に設置した角度計の針に目分量で合わせて所定の挿入距離分を穿刺するが、このときの穿刺針の現在位置をＣＴ画像上で確認しながら行なうようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来におけるＸ線ＣＴ装置のＣＴ透視では、穿刺針の挿入位置を決定するためにグリッドを用いているが、グリッドの格子間距離が約１ｃｍであるため、ｍｍ単位の正確な穿刺を行なうことが出来ない。また穿刺針の挿入角度においても、寝台上に設けた角度計に目分量で合わせているため、穿刺挿入位置や角度がずれて目的位置以外の部位を誤って穿刺してしまう可能性が強く、これを防ぐためには何度もＸ線を照射して位置を再確認する必要があり、術者および患者の被曝や負担が増加してしまう。
【０００４】
本発明の目的は、術者および患者の被曝や負担を軽減して正確な穿刺を行なえるようにしたＸ線ＣＴ装置を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ＣＴ像を用いて穿刺針の穿刺挿入位置および穿刺挿入角度を決定し、その後の目的位置までの上記穿刺針の挿入ＣＴ画像を監視用に表示するようにしたＸ線ＣＴ装置において、レーザ投光器と、穿刺挿入位置、穿刺挿入角度および患者の体表からの穿刺挿入距離を上記ＣＴ像上にてシュミレート計測する手段と、このシュミレート計測の結果に対応させて上記穿刺挿入位置に上記穿刺挿入角度だけ傾けたレーザー光を照射すべくレーザー投光器を制御する手段と、このレーザー投光器からのレーザー光に沿って上記穿刺針を案内しながらの上記穿刺挿入距離だけの移動に伴うＣＴ画像を取得し表示する手段と、を有するＸ線ＣＴ装を開示する置。
【０００６】
更に本発明は、ＣＴ像を用いて寝台上に搭載した患者の穿刺針の穿刺挿入位置および穿刺挿入角度を決定し、その後の目的位置まで上記穿刺針の挿入ＣＴ画像を監視用に表示するようにしたＸ線ＣＴ装置において、レーザ投光器と、穿刺挿入位置、穿刺挿入角度および患者の体表からの穿刺挿入距離を上記ＣＴ像上にてシュミレート計測する手段と、このシュミレート計測の結果に対応させて上記穿刺挿入位置に上記穿刺挿入角度だけ傾けたレーザー光を照射すべくレーザー投光器を制御する手段と、このレーザー投光器のレーザー光の照射された患者の体表につけた印をもとに、上記寝台の位置を調整する手段と、上記印に上記穿刺針の先端を当て上記レーザー光と上記穿刺針とが重なるように上記穿刺針を傾斜させた状態で上記レーザー光に沿って上記穿刺針を案内しながらの上記穿刺挿入距離だけの移動に伴うＣＴ画像を取得し表示する手段と、を有するＸ線ＣＴ装置を開示する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面により説明する。
図１は、本発明の一実施の形態によるＸ線ＣＴ装置のＣＴ透視を示すフローチャートである。
先ず、ステップＳ１で患者の腫瘍のある部位のスライス像をＸ線ＣＴ装置で撮影した後、ステップＳ２としてワークステーション２で穿刺に関するシュミュレート計測を行なう。このシュミュレート計測では、患者の体表における穿刺針の穿刺挿入位置、穿刺挿入角度θおよび患者の体表からの穿刺挿入距離Ｌを求める。続くステップＳ３で、このシュミュレート計測の結果に基づいてレーザー投光器を調整しそのレーザー光を患者の体表における穿刺針の穿刺挿入位置に、穿刺挿入角度θを保持しながら照射し、ステップＳ４でレーザー光が患者の体表に照射した位置に穿刺針の先端を当て、またステップＳ５でレーザー光の傾きに合わせて穿刺針の穿刺挿入角度θを保持しながら、ステップＳ６で穿刺針を穿刺挿入距離Ｌだけ挿入するようにしている。
図２は、上述したＣＴ透視を採用するＸ線ＣＴ装置のレーザー制御回路のブロック図である。
ワークステーション２にて穿刺に関するシュミュレート計測が行なわれた後、このシュミュレート計測されたデータはスキャナ１の穿刺長・角度表示器６に表示し、レーザー制御コントローラー４に伝送される。このレーザー制御コントローラー４は、レーザー稼動部であるレーザー移動用モータ制御回路７およびレーザーチルト（傾き）用モータ制御回路８に指令を与えており、これらのレーザー移動用モータ制御回路７およびレーザーチルト用モータ制御回路８はレーザー制御コントローラー４から送られた指令によりモータ１０の制御を行なう。図示しないレールに取り付けたレーザー移動制御部１１およびレーザーチルト制御部１２はモータ１０と同期しており、モータ１０が駆動されることによりレーザー投光器９の位置調整および傾き調整を行なう。
【０００８】
レーザー移動制御部１１にはロータリーエンコーダ３を取り付けると共に、レーザーチルト制御部１２にはポテンショメータ５を取り付け、これらのロータリーエンコーダ３およびポテンショメータ５で移動後の位置および傾きを測定しており、この測定結果をレーザー制御コントローラー４ヘフィードバックさせ、偏差を求めることによってレーザー投光器９が正確に移動し傾いたかどうかを検証するようにしている。今、偏差がない場合、レーザー制御コントローラー４はレーザー投光器９へレーザー光の照射信号を送り、これにより稼動したレーザー投光器９からレーザー光が照射される。
【０００９】
図３は、レーザー稼動部の断面図である。
スキャナカバーの開口部用カバー１４の中心点と同心的に弧を描くようにレール１５が取り付けられ、このレール１５に沿ってレーザー投光器９が稼動可能に取り付けられている。レーザー投光器９は、スポットタイプのものが使用され地面に対して垂直にレーザー光が照射されるように構成され、このレーザー投光器９から照射される光線はＸ線照射スライス面と平行かつ重なり合うように取り付けられ、レーザー投光器９も単体で傾斜することが出来る構造となっている。通常このレーザー投光器９は、Ｘ線照射の妨げにならない左端にセットされている。
【００１０】
次に、ワークステーション２上における穿刺情報のシュミレート計測と、その後のＣＴ透視方法について説明する。レーザー稼働部の断面図である図４に示すように、寝台１８上に患者１７を載せた状態で、術者２５は患者１７の患部２２近辺をスキャンしてスライス像を撮影し、ＣＴ像上で腫瘍の見える位置で寝台１８を止める。その後、照射位置の中心までレーザー投光器９を移動し、この位置を基準位置とする。この基準位置を設定することにより、ＣＴ像上の画像と患者１７の位置を同期させることができる。
【００１１】
レーザー投光器９を基準位置まで移動した後、図５のように患部以外の臓器を傷つけないように穿刺針２４を患部２２まで達するための穿刺挿入位置、穿刺挿入角度θおよび患者１７の体表からの穿刺挿入距離ＬをＣＴ像上にてシュミレート計測する。
【００１２】
このシュミレート計測により計算されたデータは、画像処理装置からスキャナへ伝送されスキャナ内のレーザー制御回路１に伝送される。このレーザー制御回路１は、レール１５上のレーザー投光器９を移動させ、シュミレート計測の結果に対応させて図５に示す基準線２０に対して図４に示すようにレーザー投光器９を穿刺挿入角度θだけ傾ける。その後、レーザー投光器９からレーザー光２３を照射する。
【００１３】
その後、術者２５は図５に示すように患者１７に照射されたレーザー光２３における体表の穿刺挿入位置２１に穿刺針２４の先端を当て、次に、この穿刺針２４の上部に配置したニードルホルダー後方の印にレーザー光２３が当たるように合わせる。その印はレーザ光２３が照射された角度に穿刺針２４を傾けているかどうかを目視判定するためにつけたものである。その穿刺挿入角度θを保持した状態で、シュミレート計測によって算出された穿刺針２４の挿入長さである穿刺挿入距離Ｌだけ穿刺針２４を挿入して患部２２に到達させる。
【００１４】
このようにＣＴ像上でのシュミレート計測の結果から得た穿刺針２４の穿刺挿入位置２１および穿刺挿入角度θをレーザー投光器９からのレーザー光２３によって示し、このレーザー光２３に沿って穿刺針２４を案内するようにしたため、穿刺までの作業時間が短縮され、その操作も術者の感に頼ることなく簡単かつ正確に行なえるようになり、従来のように何度もＸ線を照射して位置を再確認する必要がなくなり、術者および患者の被曝や負担を軽減することができる。
【００１５】
上述した作業において、レーザー投光器９からのレーザー光２３に沿って穿刺針２４を穿刺しようとするとき、穿刺針２４が開口部用カバー１４にぶつかって所定の穿刺挿入角度θを保持できない場合もある。この場合は、レーザー光２３の照射されている患者１７の体表に×印等のポイントをつけ、寝台１８をスキャナより引き出すようにして穿刺針２４が開口部用カバー１４にぶつからないようにする。その後、術者２５は上述した患者１７の体表の印に穿刺針２４の先端を当て、寝台１８と平行に視線を合わせた後、レーザー光２３と穿刺針２４とが重なるように穿刺針２４を傾斜させ、この傾斜を保持しながら穿刺針２４をＣＴ像上で測定した穿刺挿入距離Ｌだけ挿入する。
【００１６】
このようなＸ線ＣＴ装置のＣＴ透視方法によれば、患者１７の患部２２の位置などによって穿刺針２４の長さが変わり、この穿刺針２４が開口部用カバー１４にぶつかる場合でも、レーザー投光器９からのレーザー光２３に沿って穿刺針２４を案内することができ、上述の実施の形態の場合と同様の効果を達成することができる。
【００１７】
尚、レーザ投光器以外にも、ビームを絞れるような投光器であれば採用可能である。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明した本発明のＸ線ＣＴ装置によれば、シュミレート計測の結果から得た穿刺針の穿刺挿入位置および穿刺挿入角度をレーザー投光器からのレーザー光によって示し、このレーザー光に沿って穿刺針を案内することができ、穿刺までの作業時間が短縮され、その操作も術者の感に頼ることなく簡単かつ正確に行なえるようになり、従来のように何度もＸ線を照射して位置を再確認する必要がなくなり、術者および患者の被曝や負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるＸ線ＣＴ装置のＣＴ透視の手順を示すフローチャートである。
【図２】図１に示したＸ線ＣＴ装置のＣＴ透視を採用するＸ線ＣＴ装置におけるレーザー制御回路のブロック図である。
【図３】図２に示したＸ線ＣＴ装置における稼動レーザーユニットの断面図である。
【図４】図２に示したＸ線ＣＴ装置における稼動レーザーユニットの他の状態を示す断面図である。
【図５】図２に示したＸ線ＣＴ装置による患者の患部断面図である。
【符号の説明】
１  レーザー制御回路
２  ワークステーション
３  ロータリーエンコーダ
４  レーザー制御コントローラー
５  ポテンショメータ
６  穿刺長・角度表示器
７  レーザー移動用モータ制御回路
８  レーザーチルト用モータ制御回路
９  レーザー投光器
１０  モータ
１１  レーザー移動制御部
１２  レーザーチルト制御部
１８  寝台
２０  基準位置
２１  穿刺挿入位置
２３  レーザー光
２４  穿刺針
θ  穿刺挿入角度
Ｌ  穿刺挿入距離
【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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