(57)【要約】ＣＴ撮像にとっては詳細すぎる、遠隔領域のリアルタイムの強化された撮像が、放射線不透過性先端ならびに放射線不透過性体積マーカーを有するプローブを通して可能となる。展開時、先端および先端を含む体積の両方がＸ線透視装置上で視認可能であるように、マーカーは、先端を含む空間の外形を描く。本デバイスは、ＣＴスキャンおよび３Ｄ先端センサから生成される３Ｄ体積と併用して、または独立して、使用され得る。一実施形態において、管状構造を通して誘導するためのデバイスは、少なくとも１つの放射線不透過性追跡可能要素を含む、細長い可撓性本体を備え、該少なくとも１つの追跡可能要素は、３次元輪郭情報が該少なくとも１つの追跡可能要素の２次元画像から決定可能なように、形作られ、かつ配列されている。
2010522597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分岐構造において、着目領域にデバイスを誘導し、該着目領域を撮像する方法であって、
第１の撮像モダリティを使用して、該分岐構造の少なくとも１つの画像を取得するステップと、
第２の撮像モダリティを使用して、該分岐構造において、デバイスに取り付けられた少なくとも１つの追跡要素を撮像するステップと、
該第１の撮像モダリティからの少なくとも１つの画像を該第２の撮像モダリティからの少なくとも１つの画像に位置合わせするステップと、
該第１の撮像モダリティからの該少なくとも１つの画像と、該第２の撮像モダリティからの該少なくとも１つの画像とを重ねるステップと、
該第２の撮像モダリティからの該少なくとも１つの画像と比較して、該追跡要素の該第２の撮像モダリティによって取得されたリアルタイム画像の位置を視認することによって、該分岐構造を通して、該デバイスを誘導するステップと
を包含する、方法。
【請求項２】
第１の撮像モダリティを使用して、前記分岐構造の画像を取得するステップは、ＣＴを使用して、該分岐構造の少なくとも１つの画像を取得するステップを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ＣＴを使用して、前記分岐構造の少なくとも１つの画像を取得するステップは、該分岐構造を通して、前記デバイスを誘導するステップに先立って、ＣＴを使用して、該分岐構造の少なくとも１つの画像を取得するステップを包含する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
ＣＴを使用して、前記分岐構造の少なくとも１つの画像を取得するステップは、ＣＴを使用して、該分岐構造の複数の画像を取得するステップを包含する、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
第１の撮像モダリティを使用して、前記分岐構造の少なくとも１つの画像を取得するステップは、前記複数の画像を該分岐構造の３次元モデルに組み立てるステップをさらに備える、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
第２の撮像モダリティを使用して、前記分岐構造において、デバイスに取り付けられる少なくとも１つの追跡要素を撮像するステップは、該デバイスの少なくとも１つの放射線不透過性部分を撮像するステップを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記デバイスの少なくとも１つの放射線不透過性部分を撮像するステップは、Ｘ線透視装置を使用して、該デバイスの少なくとも１つの放射線不透過性部分を撮像するステップを包含する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第１の撮像モダリティからの少なくとも１つの画像を前記第２の撮像モダリティからの少なくとも１つの画像に位置合わせするステップは、該第１の撮像モダリティからの該少なくとも１つの画像において視認可能な解剖学的特徴と、該第２の撮像モダリティからの該少なくとも１つの画像において視認可能な対応する解剖学的特徴とを位置合わせするステップを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の撮像モダリティからの少なくとも１つの画像を前記第２の撮像モダリティからの少なくとも１つの画像に位置合わせするステップは、該第１の撮像モダリティからの該少なくとも１つの画像において視認可能なマーカーと、該第２の撮像モダリティからの該少なくとも１つの画像において視認可能な対応するマーカーとを位置合わせするステップを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の撮像モダリティからの前記少なくとも１つの画像と、前記第２の撮像モダリティからの前記少なくとも１つの画像とを重ねるステップは、ＣＴスキャン上にＸ線透視画像を重ねるステップを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２の撮像モダリティからの前記少なくとも１つの画像と比較して、前記追跡要素の該第２の撮像モダリティによって取得されたリアルタイム画像の位置を視認することによって、前記分岐構造を通して、前記デバイスを誘導するステップは、該デバイスを前進させながら、ＣＴスキャン上に重ねられたリアルタイムＸ線透視画像上の該少なくとも１つの追跡要素を視認するステップを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
付加的追跡要素を展開し、解剖学的特徴の位置をＸ線透視的に照射するステップをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
付加的追跡要素を展開し、解剖学的特徴の位置をＸ線透視的に照射するステップは、前記マーカーが該解剖学的特徴に接触するように、前記デバイスに係留され、そこから延在する複数のマーカーを解放するステップを包含する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
付加的追跡要素を展開し、解剖学的特徴の位置をＸ線透視的に照射するステップは、該解剖学的特徴上に放射線不透過性粒子をスプレーするステップを包含する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
管状構造を通して誘導するためのデバイスであって、
少なくとも１つの放射線不透過性追跡可能要素を含む、細長い可撓性本体、
を備え、
該少なくとも１つの追跡可能要素は、３次元輪郭情報が該少なくとも１つの追跡可能要素の２次元画像から決定可能なように、形作られ、かつ配列されている、
デバイス。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの放射線不透過性追跡可能要素は、可変放射線不透過性プロファイルを有するカテーテルを備える、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１７】
可変放射線不透過性プロファイルを有する前記カテーテルは、可変厚の放射線不透過性層を有するカテーテルを備える、請求項１６に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの放射線不透過性追跡可能要素は、その遠位部分に沿って、複数の長手方向に離間した放射線不透過性マーカーを有するカテーテルを備える、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記複数の長手方向に離間した放射線不透過性マーカーは、前記カテーテルを囲繞する複数の長手方向に離間した放射線不透過性リングを備える、請求項１８に記載のデバイス。
【請求項２０】
管状構造を通して誘導するためのデバイスであって、
少なくとも１つの放射線不透過性追跡可能要素を含む、細長い可撓性本体と、
該マーカーが解剖学的特徴の位置をＸ線透視的にマークし得るように、該可撓性本体から離れて展開可能な少なくとも１つの放射線不透過性マーカーと
を備える、デバイス。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの放射線不透過性マーカーは、前記デバイスに係留される放射線不透過性マーカーを備える、請求項２０に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの放射線不透過性マーカーは、放射線不透過性粒子スプレーを備える、請求項２０に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの放射線不透過性マーカーは、膨張可能放射線不透過性バルーンを備える、請求項２０に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記少なくとも１つの放射線不透過性マーカーは、前記デバイスから延在するある長さの放射線不透過性フィラメントを備える、請求項２０に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本願は、米国仮出願第６０／９０８，１２６号（２００７年３月２６日出願、名称「ＣＴ−Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｆｌｕｏｒｏｓｃｏｐｙ」）に基づく優先権を主張する。該仮出願は、本明細書に参照により援用される。
【０００２】
（技術分野）
本明細書に開示される種々の発明は、概して、術前に取得された比較的に高解像度または高画質画像上へのリアルタイムで取得された比較的に低解像度または低画質画像の重畳表示に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来のＸ線透視法は、人体内で医療器具を誘導するための視覚化および検証撮像ツールとして、医療手技の際に広く使用される。カテーテル、生検ツール等の医療器具は、Ｘ線透視写真上で明確に視認可能であるが、軟組織、血管、疑わしい腫瘍病変等の器質性の特徴は、非常に透明であって、従来のＸ線透視法では、識別が困難である。したがって、手術に先立って、ＣＴスキャン等のより高画質の診断画像が取得される場合が多い。
【０００４】
生検または治療手技前、医師は、患者のＣＴスキャンを確認し、疑わしい病変を含む領域等、標的領域を識別する。その専門的知識に基づいて、医師は、胸部または腹部の軟組織内の病変のサイズ、形状、および位置を予測および記憶し、直観的に、これから行なわれる手技を計画する。
【０００５】
次いで、標的領域内の医療器具の導入を伴う、生検等の手技が行なわれる。手技の際、Ｘ線透視写真が医師によって使用され、標的領域に向かって、軟組織内での医療器具の操作を補助する。医療器具は、明白に視認可能であるが、組織は、透明である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
故に、現在の方法は、以下の不利点を有する。
１）疑わしい領域の診断を行なう際、慣行として、複数の生検を使用して、診断成功の確率を上昇させる。本技術は、手技時間および放射線被曝時間を延長させ、それによって、患者および担当要員に及ぼす潜在的Ｘ線被曝に関わる問題の危険性を増大させる。
２）既存の方法は、以下の理由から、病変に対し、医療器具の位置を位置付ける際に不正確である。
ａ．ＣＴ画像から潜在的に利用可能な病変位置およびサイズに関する情報は、Ｘ線透視装置下で行なわれる診断および治療手技によって利用されない。
ｂ．標的組織は、Ｘ線透視画像上で視認が難しい。
ｃ．Ｘ線透視画像は、視覚認知のために設計されており、正確な測定可能情報を提供することを意図していない。
ｄ．Ｘ線透視画像は、２次元であるが、内部病変は、３次元空間に位置する。
３）Ｘ線透視装置によって視認されない内部器官または血管への器具による損傷によって生じる、生検後の過度の出血または気胸の潜在的危険性が存在する。
４）内部器官および他の組織は、呼吸、心臓の働き等によって移動する。これらの特徴は、Ｘ線透視装置では透明であるため、Ｘ線透視装置だけを監視することによって、医療器具の経路が、計画通り、標的領域に向かっていることを確実にすることは困難または不可能である。外側の身体の移動を観察することは、必ずしも、内部器官の移動の正確な指標を提供しない。
【０００７】
さらに、気管組織のＣＴ解像度の制限および低Ｘ線不透過性の両方のため、特に、より一般的に使用され、低価格、かつ高線量ＣＴよりも患者に対し安全である低線量ＣＴを使用する場合、末梢気管支気道は、ＣＴを使用して視認される可能性が低い。しかしながら小末梢病変を標的とする場合、末梢病変へと通じる経路を識別および利用することは不可欠である。
【０００８】
これらの不正確性によって、低診断成功率をもたらし、したがって、そのような手技は、通常、より大きな病変に向けたものとされる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面は、既存の医療機器または本発明の装置を使用して、従来の気管支鏡検査手技を改良する方法を提供することである。
【００１０】
本発明の別の側面は、既存の医療機器または本発明の装置を使用して、Ｘ線透視法下では視認されない器官における従来の生検または治療手技を改良する方法を提供することである。
【００１１】
提案される方法は、Ｘ線透視撮像を正確な測定モダリティとして使用可能にする程度まで、Ｘ線透視撮像の品質を改良する。故に、Ｘ線透視撮像手技の非または低侵襲的かつ低価格特性が利用される。提案される方法は、主に、肺、肝臓、および腎臓における診断および治療手技の補助に好適である。
【００１２】
本発明の実施形態の一側面は、高品質体積データから抽出された標的生体構造へと医療器具を誘導する。
【００１３】
本発明の実施形態の別の側面は、静止の、または動いている医療器具と、それに近接する標的解剖学的特徴とのリアルタイム画像を提供する。
【００１４】
本発明の実施形態のさらに別の側面は、単一または複数の２Ｄ  Ｘ線透視画像と、以前に取得された高品質体積データとを組み合わせる方法および装置を提供する。
【００１５】
本発明の実施形態の別の側面は、アプリケーション特有またはユーザ指定原則に基づいて、以前に取得された高品質体積データによって、単一または複数の２Ｄ  Ｘ線透視画像の最も視覚的に有益な組み合わせを動的に決定する方法および装置を提供する。
【００１６】
本発明の一側面は、３Ｄ形状データを単一または複数の２Ｄ  Ｘ線透視画像から決定可能にするカテーテルおよび内視鏡の種々の実施形態を提供する。
【００１７】
本発明の実施形態の別の側面は、動的Ｘ線透視画像と静的ＣＴ画像との間の正確な位置合わせを維持するための装置および方法を提供する。
【００１８】
本発明の付加的側面は、限られた解像度の高品質体積データから抽出された生体構造に対する局所的改良の方法を提示する。
【００１９】
本発明のさらに別の側面は、高線量ＣＴスキャンが回避され得るように、低線量ＣＴスキャンの対象領域を改良するための技術を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の方法の工程図である。
【図２】図２は、本発明の追跡可能要素の実施形態の斜視図である。
【図３】図３は、本発明の追跡可能要素を伴うカテーテルの実施形態の斜視図である。
【図４】図４は、本発明の追跡可能要素を伴うカテーテルの実施形態の斜視図である。
【図５】図５は、本発明の追跡可能要素を伴うカテーテルの実施形態の斜視図である。
【図６】図６は、本発明の追跡可能要素を伴うカテーテルの実施形態の斜視図である。
【図６ａ】図６ａは、本発明の追跡可能要素を伴うカテーテルの実施形態の斜視図である。
【図７ａ】図７ａは、本発明の追跡可能要素を伴うカテーテルの実施形態の斜視図である。
【図７ｂ】図７ｂは、本発明の追跡可能要素を伴うカテーテルの実施形態の斜視図である。
【図８ａ】図８ａは、本発明の追跡可能要素を伴うカテーテルの実施形態の斜視図である。
【図８ｂ】図８ｂは、本発明の追跡可能要素を伴うカテーテルの実施形態の斜視図である。
【図９】図９は、本発明の追跡可能要素を伴うカテーテルの実施形態の断面立面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、図１を参照すると、本発明の方法１００を例証する工程図が示される。
【００２２】
方法１００の１０１では、ＣＴデータが取得されて、３Ｄ  ＣＴ体積に変換され、リアルタイムＸ線（例えば、Ｘ線透視）データと組み合わせて、手技の際に使用される。本ＣＴデータは、必要に応じて、Ｘ線透視データによって後に強化される低線量ＣＴであり得る。Ｘ線透視データによる強化は、以下に詳述される。
【００２３】
方法１００の１０２では、生理学者等の施術者は、例えば、１０１で取得されたＣＴデータに基づいて、術前計画を行ない、その際、各着目点（例えば、疑わしい病変）およびその寸法をマークする。本手技は、手動で、または着目点がコンピュータソフトウェアによって自動的に識別される場合等のように、半自動的に行なわれ得る。
【００２４】
着目点がマークされると、１０４では、好ましくは、自動的に、肺内の着目点領域への推奨経路が生成および保存される。随意に、解剖学的知識に基づく誘導命令が、自動的に生成され、ユーザに提示される。誘導命令は、連続的複数の転回点にユーザを向けさせる。各転回点は、気管支鏡の挿入に先立って、挿入器具の先端を所定の方向に向くように選択される。
【００２５】
気管支鏡検査は、１０６において行なわれる。気管支鏡は、少なくとも１つの追跡可能部分または全般的に追跡可能な品質を有し、気管支鏡を追跡可能要素とする。これは、追跡可能材料から気管支鏡を形成することによって、または１つ以上の追跡可能マーカーを気管支鏡に追加することによって、達成され得る。追跡可能要素は、気管支鏡に限定されない。例えば、追跡可能要素は、独立型デバイスとして構築されてもよく、あるいはカテーテル、ガイドワイヤ、針、拡張作業チャネル、管、または体腔内に挿入される任意の他のデバイスに追跡可能品質を追加することによって、形成され得る。追跡可能要素は、Ｘ線透視装置（または、任意の種類のＸ線撮像デバイス）上で容易に視認され、限定数のＸ線透視写真または画像面を通して追跡されるように設計される。本技術によって、人体内の器具の３次元経路が、１０８において決定可能となる。各Ｘ線透視写真は、位置合わせに先立って、周知の較正技術のうちの１つを使用して、較正されるであろう。
【００２６】
次いで、１１０では、Ｘ線透視画像が、１０１からのＣＴ体積に位置合わせされる。Ｘ線透視画像とＣＴ体積との間の相互位置合わせは、好ましくは、以下の２ステップで行なわれる。
【００２７】
第１に、Ｘ線透視およびＣＴ画像（例えば、骨）によって明白に識別される内部解剖学的構造または外側に取り付けられた放射線不透過性要素を使用して、Ｘ線透視画像面の位置および配向に関して、初期予測が行なわれる。特に、ＣＴスキャンの際、患者に外部放射線不透過性要素を取り付ける必要はない。
【００２８】
第２に、１０８で決定された器具の３次元経路と、ＣＴ体積の「仮想肺」内の３次元解剖学的経路（気道）とを比較することによって、正確な位置合わせが行なわれる。器具の３次元経路が十分に長い場合、対応した形状の解剖学的経路の１つにのみ一致する可能性が高い。追跡可能要素が気道内に残留していることは既知であるため、肺内のその正確な位置は、その形状と、患者の気道のモデルとを比較することによって、決定可能である。各補助的解剖学的経路は、いくつかの既存の選択肢から最も有望なものとして、好適な費用効果的加重関数によって計算されるであろう。
【００２９】
位置合わせされると、１１２では、Ｘ線透視画像が、ＣＴ画像の上または下に重ねられ、それと融合され得る。
【００３０】
随意に、画像の正確性は、１１４で強化される。ＣＴ画像は静的であるが、Ｘ線透視画像は、リアルタイムで生じているため、Ｘ線透視画像は、移動を示す。しかしながら、軟組織は、Ｘ線透視法上で表示されないため、追跡要素は、カテーテルの追跡可能特性に加え、着目点に近接する内部軟組織の移動の追跡を可能にするように利用される。追跡要素は、標的領域の周囲に埋め込まれる複数の一時的または恒久的に埋め込まれたマーカーを備え、患者の呼吸に伴って、標的領域の位置のリアルタイムの外形を提供し得る。一実施形態は、カテーテルから解放されると、組織に対し平坦に敷設される非常に可撓性の放射線不透過性紐状要素を提供する。一実施形態では、本追跡要素は、微細な鎖のようであって、その遠位端において、カテーテル（「カテーテル」とは、本明細書では、一般的意味で使用され、解剖学的経路を通して、標的領域へと螺入されるあらゆるデバイスを含み、気管支鏡、プローブ、ガイドワイヤ、管等を含むが、それらに限定されない）の遠位端に取り付けられ、そうでなければ、カテーテルによって標的位置へと引張されるように、カテーテルの外側に留まる。適切な場合、解放機構は、カテーテルの遠位端から追跡要素を脱離し、気道の輪郭に沿って静置されるように、重力によって、追跡要素を下方に向かわせる。加えて、本放射線不透過性追跡可能要素は、ステップ１０８で使用され、その解像度の制限または気管支気道組織の低放射線不透過性のため、ＣＴによって提供され得るものよりもさらに詳細な３Ｄ解剖学的経路形状を提供し得る。故に、気管支気道の局所的生体構造の画像は、Ｘ線透視撮像の補助によって改良される。代替として、追跡要素が標的から離れて脱落するのを防止するために、経路の最終「区間」が上り坂である場合、追跡要素の遠位端は、カテーテルの外側部分に取り付けられたままであり得る。後述の一実施形態は、同様に、Ｘ線透視データによって、ＣＴ体積を強化するために使用可能な放射線不透過性スプレーを提供する。
【００３１】
追跡可能要素が定位置に置かれると、標的領域がＸ線透視法によって視認されているかどうかにかかわらず、ＣＴデータの正確性を利用して、標的領域に対する器具の空間位置を測定し、ユーザは、追跡可能要素に近接するＸ線透視装置下、１１６において、計画された手技を行なうことができる。
【００３２】
本発明の方法の種々の実施形態が説明されたが、次に、いくつかの構造的特徴を記載する。非埋込型追跡要素の種々の実施形態が、図２から９に示される。図２は、カテーテル２０と、カテーテル２０の遠位端２４に取り付けられる紐状追跡要素２２とを示す。図３は、そこから延在する複数のスプリング状「髭」３４を伴う、カテーテル３０を示し、それぞれ、その遠位端にマーカー３４を有する。髭３４は、標的に到達するまで、シース３６下に保持される。その時点では、マーカー３４が周囲組織に接触するまで、シース３６は引き込まれ、髭３２は放射状に広がる。故に、放射線不透過性マーカー３４は、標的領域を囲繞する３次元体積の追跡を提供する。
【００３３】
図４は、複数の格納式追跡要素４２を伴う、カテーテル４０を示す。追跡要素４２は、その遠位先端にマーカー４４を含む。カテーテル４０の遠位先端が標的位置に到達すると、追跡要素４２は、カテーテル４０の側壁を通って走る１つ以上の小チャネル４６を通して延出される。カテーテル４０は、内視鏡を収容するため、またはツールの導入のための作業チャネルとして作用するために、開放したままである中心管腔４８を有する。マーカー４４は、組織に接触するまで延出される。次いで、それとともに移動し、画像が移動していないような外観を提供するように、組織の移動を追跡し、Ｘ線透視画像をＣＴ体積に融合させるために使用される。各追跡要素は、個々の専用の４６を通して延出するように示されるが、２つ以上の追跡要素４２が随意に提供される場合、共通チャネル４６を共有し得ることは、当業者には明白であろう。
【００３４】
図５は、それぞれ、微細な髪状要素５６に取り付けられる、非常に多数のマーカー５４を解放するように格納可能なシース５２を伴う、カテーテル５０を示す。図３に示される実施形態と同様に、これらのマーカー５４は、Ｘ線透視装置上に、体積空間の形状を示す。非常に多くのマーカー５４が存在するため、解放される空洞の形状の正確な像を提供する。次いで、本画像は、形状一致プログラムを使用して、ＣＴ体積上の対応する空洞と一致させ、次いで、ＣＴ体積をＸ線透視画像に融合するために使用可能である。また、マーカー５４は、標的部位が遠過ぎて、ＣＴ体積上に示すことができない場合、ＣＴ体積を伴わずに使用され得る。また、カテーテル５０は、種々の器具が空洞内に導入され得る中心管腔５８を含む。
【００３５】
図６は、いかなる理由であれ（例えば、小さ過ぎる、低放射線不透過性、ＣＴ体積空間外等）、ＣＴ体積上で視認できないか、あるいは上述のように、ＣＴ体積への形状一致位置合わせのために使用され得る、遠隔の空洞を照射するためにも有用であるカテーテル６０を示す。カテーテル６０は、カテーテル６０の中心管腔６４を通して挿入可能なノズルデバイス６２を含む。ノズルデバイス６２は、肺空洞内の空気空間を充填し、また、肺空洞内の内表面上に降着し得る、生体吸収性造影剤をスプレーするために使用される。造影剤は、任意の造影剤であり得る。非限定的実施例として、放射線不透過性剤および超音波造影剤を含む。
【００３６】
ＣＴ体積の利用できる縁および標的領域への誘導が未だ到達されていない場合、カテーテル６０は、最適に使用され得ることが想定される。造影剤の小量のスプレーが、ノズルデバイス６２から放出され、それによって、Ｘ線透視装置上で視認可能なように、気道の一部を照射する。スプレーによって、Ｘ線透視装置等のＸ線撮像デバイス上で空間を視認可能にするだけでなく、Ｘ線透視装置を使用する造影剤強化領域の撮像画像が、ＣＴ体積を更新するように使用され得る。したがって、スプレーは、Ｘ線透視装置によって使用され、さらなるデータを取得し、ＣＴ体積に追加され得るか、またはそれを増大させ得る。
【００３７】
手技後、造影スプレー６６を回収および除去することが望ましい場合、非常に柔軟であり容易に適合可能な嚢６８をさらに備える、図６ａに示されるようなカテーテル６０が使用され得る。嚢６８は、スプレーが嚢６８内に導入されると、拡張するという点において、バルーン状である。しかしながら、圧力が解放されると、スプレー６６をバルーンから押し出さないように、嚢６８は、好ましくは、バルーンの弾性を欠いている。このように、嚢６８は、非常に少ない圧力で膨張され得、肺空洞の壁にほとんど力を付与しない。手技が完了すると、注射器を使用して、嚢６８の内容物に負圧を与え、スプレー６６の一部を除去し得る。次いで、嚢６８およびその残留内容物は、手技完了時に除去され、清浄な肺空洞を残す。
【００３８】
特に、スプレー能力を伴うカテーテル６０の適用性は、肺内の任意の既知の位置で使用し、所与の領域の視認性を強化し得る。故に、カテーテル６０は、本明細書に記載されるＣＴ−Ｘ線透視位置合わせ技術を使用するものだけではなく、任意の肺手技と互換性がある。
【００３９】
図７−９は、カテーテルの３次元プロファイルを単一２次元画像から計算可能とする放射線不透過性特徴を有する、カテーテルの種々の実施形態を示す。これらのカテーテルは、さらに画像を撮像し、その３次元プロファイルを決定する必要性を排除する。
【００４０】
図７ａおよび７ｂは、カテーテル７０の遠位端に均等に離間する放射線不透過性マーキング７２を有する、カテーテル７０を示す。これらのマーキング７２は、手技の際、体腔内の特徴を測定するために使用され得る。また、マーキング７２は、２次元Ｘ線透視画像上の３次元物体を視覚化することに関連する課題に対処する際に有用であり得る。すなわち、２次元Ｘ線透視画像は、ｘ軸およびｙ軸を示すと言える。ｚ軸は、観察者に向かって画像から真っ直ぐ延びているため、視認不可能である。故に、ｚ軸に沿って進行する成分を有する物体は、Ｘ線透視画像上でゆがんで見られ、ゆがんだ部分が、観察者に向かって画像から延びているｚ軸成分（例えば、正の値）または観察者から離れて画像内へと延びているｚ軸成分（負の値）を有する特徴によるものであるかどうかを決定することは困難である。
【００４１】
マーキング７２を提供することによって、マーキング７２がともにより接近して見えるため、カテーテル７０の区間がｚ軸成分を有することが明らかになる。このｚ軸成分が正または負であるかどうかについては、ＣＴ体積に対するカテーテル７０のおおよその位置から情報を得て、正または負のｚ軸成分のいずれがよりもっともらしいかを決定し得る。
【００４２】
図８ａおよび８ｂは、放射線不透過性リング８２を有する、カテーテル８０を示す。リング８２は、図７ａおよび７ｂのマーカー７２と同一機能を果たす。しかしながら、リング８２は、マーカー７２よりも視認および視覚化が容易であり得る。
【００４３】
２次元Ｘ線画像（Ｘ線透視装置画像等）内に現れるカテーテルの２次元形状の試験だけではなく、カテーテルの放射線不透過性のプロファイルも使用して、カテーテルの配向のｚ軸特徴を計算し得る。既知の位置から単一Ｘ線投影を得ることによって、カテーテルの２次元プロファイルおよびカテーテルの放射線不透過性プロファイルがもたらされるであろう。カテーテルの長さに沿って、既知の設計された放射線不透過性プロファイルに対し、撮像された放射線不透過性プロファイルを比較することによって、ｚ軸成分が計算され得る。
【００４４】
ｚ軸成分を決定する本方法は、均一放射線不透過性を有する任意のカテーテルを使用して達成され得るが、図９のカテーテル９０等の可変放射線不透過性プロファイルを有するカテーテルを提供することによって、本方法を強化し得る。カテーテル９０は、非放射線不透過性層９４を囲繞する放射線不透過性層９２を含む。層９２の厚さが増加する一方、対応して、カテーテル９０が均一な側壁厚を有するように、層９４の厚さは減少する。当業者は、可変放射線不透過性プロファイルを有するカテーテルを提供する他の方法が存在することを理解するであろう。例えば、放射線不透過性編組層は、可変編組密度の領域を含むカテーテルを囲繞し得る。加えて、放射線不透過性層９２は、非放射線不透過性層９４を囲繞するのではなく、それによって囲繞される場合、同様に効果的に作用するであろう。
【００４５】
マーカー、追跡可能要素、スプレー等のいくつかの実施形態が記載されたが、当業者は、本明細書に記載の種々の実施形態がそれぞれ、独特の利点を有し、これらの利点を最善に利用するように、単独で、または互いに任意に組み合わせて、使用され得ることを理解するであろう。故に、複数のツールが、施術者による使用のために提供され、これらのツールが使用される順番または組み合わせは、必ずしも本明細書に明示的に記載されないが、本発明の一部であると想定および考慮される。
【００４６】
以下は、ＣＴ強化Ｘ線透視法が利用され得る用途のいくつかの実施例である。
【００４７】
（サンプル用途１）
肺癌の非侵襲的診断または治療の実施。本手技に対し、追跡可能管または追跡可能気管支鏡が使用される。自動的に生成される誘導命令は、随意に使用され得る。管の縁が着目点領域に到達すると、生検器具または放射プローブが、管を通して挿入可能となる。
【００４８】
（サンプル用途２）
肝疾患、肝硬変、肝臓癌等の診断の実施。本手技に対し、付加的追跡要素の有無にかかわらず、追跡可能カテーテルが使用される。これは、随意に、ＣＴまたは超音波誘導下、外部微細生検針を使用して行なわれる。本発明を使用することによって、本手技は、Ｘ線透視法下、無事に行なわれ得る。
【００４９】
（サンプル用途３）
肺または腎臓の針吸引生検。本手技に対し、付加的追跡要素の有無にかかわらず、追跡可能カテーテルが使用される。本発明を使用することによって、本手技は、Ｘ線透視法下、無事に行なわれ得る。
【００５０】
本発明は、特定の実施形態および用途の観点から記載されたが、当業者は、本教示に照らして、請求される発明の精神から逸脱することなく、またはその範囲を超えることなく、付加的実施形態および修正を生成することが可能である。故に、本明細書の図面および説明は、本発明の把握を促進するための一例として提供されるものであって、その範囲を制限するものとして解釈されるべきではないことを理解されたい。
【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６ａ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９】
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【国際調査報告】
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