(57)【要約】胃腸管内を移動してそこで組織の診断画像を実行するように適応された摂取可能な装置が提供される。診断画像は時間の関数としての診断情報または胃腸管内を移動した距離の関数としての診断情報を含む。特に摂取可能な装置は、放射性医薬品の核放射線、放射性医薬品の核放射線に応答するシンチレーション液のシンチレーション、蛍光発光医薬品または裸の胃腸管組織の光学的蛍光発光、胃腸管組織の赤外線、胃腸管組織に沿った温度差、インピーダンス、超音波反射、磁気共鳴、およびそれらの組合せの診断画像を実施するように構成することができる。摂取可能な装置は、一方では大きい母集団の一般的スクリーニング用および、他方では疑いのある病理の特定的診断用に適応することができる。
2004521680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体の胃腸管内を移動するように構成された摂取可能な装置であって、
放射性医薬品の核放射線によって、前記胃腸管に沿って診断画像を実施するように作動するプローブと、
前記プローブと信号通信状態にあり、前記プローブによって生成された画像データを受信しかつ処理するためのデータ処理装置と、
前記プローブおよびデータ処理装置に電力を供給するための電源と、
前記プローブ、データ処理装置、および電源をその中に封入するシェルと
を備えた摂取可能な装置。
【請求項２】
前記プローブは、ガンマおよびベータ放射線を検出するために構成された核放射線検出器を備える請求項１の摂取可能な装置。
【請求項３】
前記核放射線検出器は、どの角度で衝突する核放射線も検出するために、視準されない請求項２の摂取可能な装置。
【請求項４】
前記核放射線検出器は、特定の放射性同位元素に関連する狭いエネルギ範囲にゲート制御される請求項２の摂取可能な装置。
【請求項５】
前記核放射線検出器は少なくとも２つの結晶を含む請求項２の摂取可能な装置。
【請求項６】
前記少なくとも２つの結晶の各々が、異なる放射性同位元素に関連する異なる狭いエネルギ範囲にゲート制御される請求項５の摂取可能な装置。
【請求項７】
前記少なくとも２つの結晶が移動の方向に予め定められた距離だけ離され、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記少なくとも２つの結晶に衝突する核放射線を相互相関することによって、期間ΔＴの間に前記胃腸管内を移動した増分距離を評価するように作動する請求項５の摂取可能な装置。
【請求項８】
前記プローブは、前記放射性医薬品の核放射に応答するシンチレーション液によって生じるシンチレーションを検出するように構成された光検出器を備える請求項１の摂取可能な装置。
【請求項９】
前記光検出器は、移動方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つの光検知ダイオードであって、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記光検知ダイオードに衝突するシンチレーションを相互相関することによって、期間ΔＴの間に前記胃腸管内を移動した増分距離を評価するように作動する光検知ダイオードを備える請求項８の摂取可能な装置。
【請求項１０】
身体の胃腸管内を移動するように構成された摂取可能な装置であって、
蛍光発光医薬品の光学的蛍光によって、前記胃腸管に沿って診断画像を実施するように作動する、光検出器を備えたプローブと、
前記蛍光発光医薬品の少なくとも１つの吸収ピークと実質的に一致する波長のレーザ光源と、
前記プローブと信号通信状態にあり、前記プローブによって生成された画像データを受信しかつ処理するためのデータ処理装置と、
前記プローブ、光源、およびデータ処理装置に電力を供給するための電源と、
前記プローブ、光源、データ処理装置、および電源をその中に封入するシェルと
を備えた摂取可能な装置。
【請求項１１】
前記光検出器は、移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つの光検知ダイオードであって、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記光検知ダイオードに衝突する蛍光発光を相互相関することによって、期間ΔＴの間に前記胃腸管内を移動した増分距離を評価するように作動する光検知ダイオードを備える請求項１０の摂取可能な装置。
【請求項１２】
移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つの反射光検知ダイオードであって、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記反射光検知ダイオードに衝突する反射光を相互相関することによって、期間ΔＴの間に前記胃腸管内を移動した増分距離を評価するように作動する反射光検知ダイオードをさらに備える請求項１０の摂取可能な装置。
【請求項１３】
身体の胃腸管内を移動するように構成された摂取可能な装置であって、
裸の胃腸管組織の光学的蛍光発光によって、前記胃腸管に沿って診断画像を実施するように作動する、光検出器を備えたプローブと、
前記裸の胃腸管組織の吸収ピークと実質的に一致する波長のレーザ光源と、
前記プローブと信号通信状態にあり、前記プローブによって生成された画像データを受信しかつ処理するためのデータ処理装置と、
前記プローブ、光源、およびデータ処理装置に電力を供給するための電源と、
前記プローブ、光源、データ処理装置、および電源をその中に封入するシェルと
を備えており、
前記光検出器が、移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つの光検知ダイオードであって、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記光検知ダイオードに衝突する蛍光発光を相互相関することによって、期間ΔＴの間に前記胃腸管内を移動した増分距離を評価するように作動する光検知ダイオードを備えている
摂取可能な装置。
【請求項１４】
移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置され、前記レーザ光源からの反射光を検知するように適応された少なくとも２つの反射光検知ダイオードであって、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記反射光検知ダイオードに衝突する反射光を相互相関することによって、期間ΔＴの間に前記胃腸管内を移動した増分距離を評価するように作動する反射光検知ダイオードをさらに備える請求項１３の摂取可能な装置。
【請求項１５】
身体の胃腸管内を移動するように構成された摂取可能な装置であって、
赤外線サーモグラフィによって、前記胃腸管に沿って診断画像を実施するように作動する、サーモグラフィ検出器を備えたプローブと、
前記プローブと信号通信状態にあり、前記プローブによって生成された画像データを受信しかつ処理するためのデータ処理装置と、
前記プローブおよびデータ処理装置に電力を供給するための電源と、
前記プローブ、データ処理装置、および電源をその中に封入するシェルと
を備えた摂取可能な装置。
【請求項１６】
前記サーモグラフィ光検出器は、移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つの光検知ダイオードであって、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記光検知ダイオードに衝突する赤外線を相互相関することによって、期間ΔＴの間に前記胃腸管内を移動した増分距離を評価するように作動する光検知ダイオードを備える請求項１５の摂取可能な装置。
【請求項１７】
身体の胃腸管内を移動するように構成された摂取可能な装置であって、
温度差によって、前記胃腸管に沿って診断画像を実施するように作動する熱電対プローブと、
前記プローブと信号通信状態にあり、前記プローブによって生成された画像データを受信しかつ処理するためのデータ処理装置と、
前記プローブおよびデータ処理装置に電力を供給するための電源と、
前記プローブ、データ処理装置、および電源をその中に封入するシェルと
を備えた摂取可能な装置。
【請求項１８】
身体の胃腸管内を移動するように構成された摂取可能な装置であって、
インピーダンスによって、前記胃腸管に沿って診断画像を実施するように作動するインピーダンスプローブと、
前記プローブと信号通信状態にあり、前記プローブによって生成された画像データを受信しかつ処理するためのデータ処理装置と、
前記プローブおよびデータ処理装置に電力を供給するための電源と、
前記プローブ、データ処理装置、および電源をその中に封入するシェルと
を備えた摂取可能な装置。
【請求項１９】
身体の胃腸管内を移動するように構成された摂取可能な装置であって、
超音波反射によって、前記胃腸管に沿って診断画像を実施するように作動する超音波プローブと、
前記プローブと信号通信状態にあり、前記プローブによって生成された画像データを受信しかつ処理するためのデータ処理装置と、
前記プローブおよびデータ処理装置に電力を供給するための電源と、
前記プローブ、データ処理装置、および電源をその中に封入するシェルと
を備えた摂取可能な装置。
【請求項２０】
身体の胃腸管内を移動するように構成された摂取可能な装置であって、
磁気共鳴によって、前記胃腸管に沿って診断画像を実施するように作動するＭＲＩプローブと、
前記プローブと信号通信状態にあり、前記プローブによって生成された画像データを受信しかつ処理するためのデータ処理装置と、
前記プローブおよびデータ処理装置に電力を供給するための電源と、
前記プローブ、データ処理装置、および電源をその中に封入するシェルと
を備えた摂取可能な装置。
【請求項２１】
身体の胃腸管内を移動するように構成された摂取可能な装置であって、
放射性医薬品の核放射線、放射性医薬品の核放射線に応答するシンチレーション液のシンチレーション、蛍光発光医薬品の光学的蛍光発光、裸の胃腸管組織の光学的蛍光発光、赤外線サーモグラフィ、温度差、インピーダンス、超音波反射、磁気共鳴、およびビデオから成るグループから選択された診断画像を前記胃腸管に沿って実施するように各々作動する少なくとも２つのプローブであって、各々が異なる診断画像を実施するように作動するプローブと、
前記プローブと信号通信状態にあり、前記プローブによって生成された画像データを受信しかつ処理するためのデータ処理装置と、
前記プローブおよび前記データ処理装置に電力を供給するための電源と、
前記プローブ、データ処理装置、および電源をその中に封入するシェルと
を備えた摂取可能な装置。
【請求項２２】
光源をさらに含む請求項２１の摂取可能な装置。
【請求項２３】
キャンディ状コーティング、使用間に交換される生物学的に不活性なコーティング、およびキャンディ状コーティングによって被覆され使用間に交換される生物学的に不活性なコーティングから成るグループから選択されるコーティングをさらに含む請求項１，１０，１３，１５，１７，１８，１９，２０および２１のいずれか１項の摂取可能な装置。
【請求項２４】
前記データ処理装置は、前記プローブと通信可能かつ体外装置と信号通信状態である送信器を備える請求項１，１０，１３，１５，１７，１８，１９，２０および２１のいずれか１項の摂取可能な装置。
【請求項２５】
前記送信器は圧電トランスデューサを備える請求項２４の摂取可能な装置。
【請求項２６】
前記圧電トランスデューサは、異なる位置で前記身体と直接接触している少なくとも３つの体外圧電トランスデューサと連携して、前記体外トランスデューサの各々から前記摂取可能な装置への往復の信号移動時間に基づいて、前記胃腸管内の前記摂取可能な装置を追跡するようにさらに構成される請求項２５の摂取可能な装置。
【請求項２７】
前記送信器はＲＦ送信器を備える請求項２４の摂取可能な装置。
【請求項２８】
前記送信器は、少なくとも３つの体外ＲＦ受信器と連携して、前記胃腸管内の前記摂取可能な装置を追跡するようにさらに構成される請求項２７の摂取可能な装置。
【請求項２９】
前記送信器はマルチチャネル送信器を備える請求項２７の摂取可能な装置。
【請求項３０】
前記送信器は予め定められた時間間隔で基準信号を発生する請求項２４の摂取可能な装置。
【請求項３１】
前記基準信号は前記身体の識別情報をさらに含む請求項３０の摂取可能な装置。
【請求項３２】
受信器をさらに含む請求項２４の摂取可能な装置。
【請求項３３】
前記受信器はマルチチャネル受信器を備える請求項３２の摂取可能な装置。
【請求項３４】
前記データ処理装置はコンピューティング手段を備える請求項１，１０，１３，１５，１７，１８，１９，２０および２１のいずれか１項の摂取可能な装置。
【請求項３５】
前記プローブによって生成された診断情報を記録するためのメモリをさらに含む請求項３４の摂取可能な装置。
【請求項３６】
前記メモリは除去可能なデータ格納手段である請求項３５の摂取可能な装置。
【請求項３７】
前記電源は付勢可能な電源を備える請求項１，１０，１３，１５，１７，１８，１９，２０および２１のいずれか１項の摂取可能な装置。
【請求項３８】
前記付勢可能な電源は圧電トランスデューサを備える請求項３７の摂取可能な装置。
【請求項３９】
前記胃腸管内の前記摂取可能な装置を追跡するために、追跡手段をさらに含む請求項１，１０，１３，１５，１７，１８，１９，２０および２１のいずれか１項の摂取可能な装置。
【請求項４０】
前記追跡は体外基準系に相対して行われる請求項３９の摂取可能な装置。
【請求項４１】
前記追跡手段は、相互に直交する３つ１組の座標軸に対する少なくとも自由度３の加速を検知する、少なくとも１つの加速センサを備える請求項４０の摂取可能な装置。
【請求項４２】
前記追跡手段は、相互に直交する３つ１組の座標軸のうちの単軸に沿った加速を各々検知する、少なくとも３つの加速センサを備える請求項４０の摂取可能な装置。
【請求項４３】
前記追跡手段は磁気追跡および位置決めシステムを備える請求項４０の摂取可能な装置。
【請求項４４】
前記追跡手段が、異なる位置で前記身体と直接接触している少なくとも３つの体外圧電トランスデューサと連携して作動可能な圧電トランスデューサであって、前記体外トランスデューサの各々から前記摂取可能な装置への往復の信号移動時間に基づいて追跡するための圧電トランスデューサを含む請求項４０の摂取可能な装置。
【請求項４５】
前記追跡が前記胃腸管の壁に相対して行われる請求項３９の摂取可能な装置。
【請求項４６】
前記追跡手段は、前記胃腸管の組織に当てて転動するように適応された少なくとも１つのローラを備え、前記少なくとも１つのローラが計数器と連絡しており、前記少なくとも１つのローラによって行われた回転の回数が前記摂取可能な装置が移動した長さを示す請求項４５の摂取可能な装置。
【請求項４７】
前記追跡手段は、移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つの圧電トランスデューサであって、前記少なくとも２つの圧電トランスデューサの１つから発生し、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記少なくとも２つの圧電トランスデューサに衝突する超音波パルスの超音波反射を相互相関することによって、期間ΔＴの間に前記胃腸管内を移動した増分距離を評価するように作動する圧電トランスデューサを含む請求項４５の摂取可能な装置。
【請求項４８】
相互相関を増強するために複数の圧電トランスデューサをさらに含む請求項４７の摂取可能な装置。
【請求項４９】
前記追跡手段は、光源と、移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つの光検知ダイオードであって、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記光検知ダイオードに衝突する反射光を相互相関することによって、期間ΔＴの間に前記胃腸管内を移動した増分距離を評価するように作動する光検知ダイオードとを含む請求項４５の摂取可能な装置。
【請求項５０】
相互相関を増強するために複数の光検知ダイオードをさらに含む請求項４９の摂取可能な装置。
【請求項５１】
前記摂取可能な装置は使い捨てであり、回収する必要がない請求項１，１０，１３，１５，１７，１８，１９，２０および２１のいずれか１項の摂取可能な装置。
【請求項５２】
請求項１，１０，１３，１５，１７，１８，１９，２０および２１のいずれか１項の摂取可能な装置と
体外装置と
を備えた組織診断システムであって、
前記体外装置が、
少なくとも１つの体外受信機と、
体外コンピューティング手段と、
体外電源と
を備えている
組織診断システム。
【請求項５３】
前記体外装置は交換可能なインタフェースをさらに含む請求項５２の組織診断システム。
【請求項５４】
前記少なくとも１つの体外受信器は、前記摂取可能な装置を追跡するために、少なくとも３つの体外受信器をさらに含む請求項５２の組織診断システム。
【請求項５５】
前記少なくとも３つの体外受信器は、少なくとも３つの圧電トランスデューサパッチセンサ装置をさらに含む請求項５４の組織診断システム。
【請求項５６】
前記少なくとも１つの体外受信器がＲＦ受信器を備える請求項５２の組織診断システム。
【請求項５７】
前記少なくとも１つの体外受信器がマルチチャネル受信器を備える請求項５６の組織診断システム。
【請求項５８】
ＲＦ送信器をさらに備える請求項５２の組織診断システム。
【請求項５９】
前記摂取可能な装置は、相互に直交する３つ１組の座標軸に対する少なくとも自由度３の加速を検知する少なくとも１つの体内加速センサをさらに含み、前記体外装置は、前記体内加速センサの測定を補正するために、前記身体の動き用の相互に直交する３つ１組の座標軸に対する少なくとも自由度３の前記身体の加速を検知するために少なくとも１つの体外加速センサをさらに備える請求項５２の組織診断システム。
【請求項６０】
身体の胃腸管内の組織診断を実施する方法であって、
放射性医薬品の核放射線による診断画像を前記胃腸管に沿って実施するように作動するプローブを備えた摂取可能な装置を提供するステップと、
前記放射性医薬品を投与するステップと、
前記放射性医薬品の投与から予め定められた時間後に、前記摂取可能な装置を摂取するステップと、
前記摂取可能な装置が前記胃腸管内を移動するときに前記プローブで診断信号を発生し、こうして前記診断画像を形成するステップと、
前記診断画像の情報を記録するステップと
を含む方法。
【請求項６１】
前記プローブは、ガンマおよびベータ放射線を検出するために構成された核放射線検出器を備える請求項６０の方法。
【請求項６２】
前記核放射線検出器は少なくとも２つの結晶を含む請求項６１の方法。
【請求項６３】
前記結晶の各々を異なる放射性同位元素に関連する異なる狭いエネルギ範囲にゲート制御するステップをさらに含む請求項６２の方法。
【請求項６４】
核放射線の時計様特性を利用して、少なくとも２つの放射性同位元素の活性率によって病理部位を識別するステップをさらに含む請求項６３の方法。
【請求項６５】
前記少なくとも２つの結晶は移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置され、前記方法は、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記結晶に衝突する核放射線を相互相関することによって、前記胃腸管内を移動した距離を評価するステップをさらに含む請求項６２の方法。
【請求項６６】
前記プローブは光検出器を備えており、前記方法は、前記放射性医薬品の前記投与から予め定められた時間後であって前記摂取可能な装置の前記摂取の予め定められた時間前にシンチレーション液を投与するステップをさらに含み、前記プローブにより診断信号を発生する前記ステップが、前記放射性医薬品の核放射線に応答して前記シンチレーション液によって発生するシンチレーションを検出し、こうして前記診断画像を形成するステップをさらに含む請求項６０の方法。
【請求項６７】
前記プローブは、移動方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つの光検知ダイオードを備えており、前記方法は、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記光検知ダイオードに衝突するシンチレーションを相互相関することによって、前記胃腸管内を移動した距離を評価するステップをさらに含む請求項６６の方法。
【請求項６８】
胃腸管内の組織診断を実施する方法であって、
レーザ光源と、蛍光発光医薬品の光学的蛍光発光による診断画像を前記胃腸管に沿って実施するように作動する光検出器を備えたプローブとを備えており、前記レーザ光源が前記蛍光発光医薬品の吸収ピークと実質的に一致する波長で作動するように構成された、摂取可能な装置を提供するステップと、
前記蛍光発光医薬品を投与するステップと、
前記蛍光発光医薬品の投与から予め定められた時間後に、前記摂取可能な装置を摂取するステップと、
前記摂取可能な装置が前記胃腸管内を移動するときに前記プローブで診断信号を発生し、こうして前記診断画像を形成するステップと、
前記診断画像の情報を記録するステップと
を含む方法。
【請求項６９】
前記光検出器は、移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つの光検知ダイオードを備えており、前記方法は、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記光検知ダイオードに衝突する蛍光発光を相互相関することによって、前記胃腸管内を移動した距離を評価するステップをさらに含む請求項６８の方法。
【請求項７０】
移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つの反射光検知ダイオードをさらに備えており、前記方法は、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記反射光検知ダイオードに衝突する反射光を相互相関することによって、前記胃腸管内を移動した距離を評価するステップをさらに含む請求項６８の方法。
【請求項７１】
胃腸管内の組織診断を実施する方法であって、
レーザ光源と、裸の組織の光学的蛍光発光による診断画像を前記胃腸管に沿って実施するように作動する光検出器を備えたプローブとを備えており、前記レーザ光源が前記裸の胃腸管組織の吸収ピークと実質的に一致する波長で作動するように構成された、摂取可能な装置を提供するステップと、
前記摂取可能な装置を摂取するステップと、
前記摂取可能な装置が前記胃腸管内を移動するときに前記プローブで診断信号を発生し、こうして前記診断画像を形成するステップと、
前記診断画像の情報を記録するステップと
を含み、
前記光検出器が、移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つの光検知ダイオードを備えており、前記方法が、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記光検知ダイオードに衝突する蛍光発光を相互相関することによって、前記胃腸管内を移動した距離を評価するステップをさらに含む方法。
【請求項７２】
移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つの反射光検知ダイオードをさらに含み、前記方法は、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記反射光検知ダイオードに衝突する反射光を相互相関することによって、前記胃腸管内を移動した距離を評価するステップをさらに含む請求項７１の方法。
【請求項７３】
胃腸管内の組織診断を実施する方法であって、
プローブを備えており、赤外線サーモグラフィによる診断画像を前記胃腸管に沿って実施するように作動するサーモグラフィ検出器をさらに備えた摂取可能な装置を提供するステップと、
前記摂取可能な装置を摂取するステップと、
前記摂取可能な装置が前記胃腸管内を移動するときに前記プローブで診断信号を発生し、こうして前記診断画像を形成するステップと、
前記診断画像の情報を記録するステップと
を含む方法。
【請求項７４】
前記サーモグラフィ検出器は、移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つの光検知ダイオードをさらに備えており、前記方法は、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記光検知ダイオードに衝突する赤外線を相互相関することによって、前記胃腸管内を移動した距離を評価するステップをさらに含む請求項７３の方法。
【請求項７５】
胃腸管内の組織診断を実施する方法であって、
温度差による診断画像を前記胃腸管に沿って実施するように作動する熱電対プローブを備えた摂取可能な装置を提供するステップと、
前記摂取可能な装置を摂取するステップと、
前記摂取可能な装置が前記胃腸管内を移動するときに前記プローブで診断信号を発生し、こうして前記診断画像を形成するステップと、
前記診断画像の情報を記録するステップと
を含む方法。
【請求項７６】
胃腸管内の組織診断を実施する方法であって、
インピーダンスによる診断画像を前記胃腸管に沿って実施するように作動するインピーダンスプローブを備えた摂取可能な装置を提供するステップと、
前記摂取可能な装置を摂取するステップと、
前記摂取可能な装置が前記胃腸管内を移動するときに前記プローブで診断信号を発生し、こうして前記診断画像を形成するステップと、
前記診断画像の情報を記録するステップと
を含む方法。
【請求項７７】
胃腸管内の組織診断を実施する方法であって、
超音波反射による診断画像を前記胃腸管に沿って実施するように作動する超音波プローブを備えた摂取可能な装置を提供するステップと、
前記摂取可能な装置を摂取するステップと、
前記摂取可能な装置が前記胃腸管内を移動するときに前記プローブで診断信号を発生し、こうして前記診断画像を形成するステップと、
前記診断画像の情報を記録するステップと
を含む方法。
【請求項７８】
胃腸管内の組織診断を実施する方法であって、
磁気共鳴による診断画像を前記胃腸管に沿って実施するように作動するＭＲＩプローブを備えた摂取可能な装置を提供するステップと、
前記摂取可能な装置を摂取するステップと、
前記摂取可能な装置が前記胃腸管内を移動するときに前記プローブで診断信号を発生し、こうして前記診断画像を形成するステップと、
前記診断画像の情報を記録するステップと
を含む方法。
【請求項７９】
前記身体に投与された造影剤の周波数で共鳴させるステップをさらに含む請求項７８の方法。
【請求項８０】
胃腸管内の組織診断を実施する方法であって、
放射性医薬品の核放射線、放射性医薬品の核放射線に応答するシンチレーション液のシンチレーション、蛍光発光医薬品の光学的蛍光発光、裸の胃腸管組織の光学的蛍光発光、赤外線サーモグラフィ、温度差、インピーダンス、超音波反射、磁気共鳴、およびビデオから成るグループから選択された診断画像を前記胃腸管に沿って実施するように各々作動する少なくとも２つのプローブであって、各々が異なる診断画像を実施するように作動するプローブを備えた摂取可能な装置を提供するステップと、
前記摂取可能な装置を摂取するステップと、
前記摂取可能な装置が前記胃腸管内を移動するときに前記プローブで診断信号を発生し、こうして前記診断画像を形成するステップと、
前記診断画像の情報を記録するステップと
を含む方法。
【請求項８１】
前記診断画像は時間の関数としての診断情報を含む請求項６０，６８，７１，７３，７５，７６，７７，７８および８０のいずれか１項の方法。
【請求項８２】
前記診断画像は、前記摂取可能な装置が移動した距離の関数としての診断情報を含む請求項６０，６８，７１，７３，７５，７６，７７，７８および８０のいずれか１項の方法。
【請求項８３】
前記記録ステップはさらに、前記情報を体外に送信するステップと、前記情報を体外装置によって記録するステップとを含む請求項６０，６８，７１，７３，７５，７６，７７，７８および８０のいずれか１項の方法。
【請求項８４】
前記記録ステップはさらに、前記摂取可能な装置内に前記情報を記録するステップを含む請求項６０，６８，７１，７３，７５，７６，７７，７８および８０のいずれか１項の方法。
【請求項８５】
前記摂取可能な装置を摂取する前記ステップより予め定められた時間前に医薬品を投与するステップをさらに含む請求項６０，６８，７１，７３，７５，７６，７７，７８および８０のいずれか１項の方法。
【請求項８６】
大きい母集団のスクリーニングを行うことをさらに含む請求項６０，６８，７１，７３，７５，７６，７７，７８および８０のいずれか１項の方法。
【請求項８７】
胃腸管の新生物についてスクリーニングを行うステップをさらに含む請求項８６の方法。
【請求項８８】
疑いのある病理について診断するステップをさらに含む請求項６０，６８，７１，７３，７５，７６，７７，７８および８０のいずれか１項の方法。
【請求項８９】
前記疑いのある病理は悪性である請求項８８の方法。
【請求項９０】
前記疑いのある病理は非悪性である請求項８８の方法。
【請求項９１】
胃腸管内の部位を定位する方法であって、
前記胃腸管の壁に相対して前記胃腸管内の摂取可能な装置を追跡することによって、基準点から前記部位までの距離を評価するステップと、
前記距離を前記基準点から前記部位まで前記胃腸管に沿って侵襲的に測定するステップと
を含む方法。
【請求項９２】
前記距離を評価する前記ステップは、
移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つのセンサを提供するステップと、
時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記少なくとも２つのセンサによって検知されたパラメータを相互相関させるステップと、
期間ΔＴの間に前記胃腸管内を前記摂取可能な装置が移動した増分距離を決定するステップと、
前記摂取可能な装置が前記基準点を通過する時間と前記摂取可能な装置が前記部位を通過する時間との間の増分距離を合計して、前記距離を得るステップと
をさらに含む請求項９１の方法。
【請求項９３】
前記少なくとも２つのセンサによって検知される前記パラメータが、放射性医薬品の核放射線、放射性医薬品の核放射線に応答するシンチレーション液によって発生するシンチレーション光、光学的蛍光発光、反射光、赤外線、温度差、インピーダンス、および超音波反射から成るグループから選択される請求項９２の方法。
【請求項９４】
前記距離を評価する前記ステップは、
前記胃腸管の壁上を転動するように構成された少なくとも１つのローラを使用するステップと、
前記摂取可能な装置が前記基準点を通過する時間と前記摂取可能な装置が前記部位を通過する時間との間に前記少なくとも１つのローラが行った回転の回数を計数するために、前記少なくとも１つのローラと連絡した計数器を使用するステップと
をさらに含む請求項９１の方法。
【請求項９５】
胃腸管内の部位を定位する方法であって、
体外基準系に対して前記胃腸管内の摂取可能な装置を追跡することによって、基準点から前記部位までの距離を推定するステップと、
前記距離を前記基準点から前記部位まで前記胃腸管に沿って侵襲的に測定するステップと
を含む方法。
【請求項９６】
前記胃腸管内の摂取可能な装置を追跡して、前記体外基準系に対する瞬時ｘ；ｙ；ｚ値を得るステップと、
期間ΔＴの間に前記胃腸管内の前記摂取可能な装置が移動した増分距離を推定するステップと、
前記摂取可能な装置が前記基準点を通過する時間と前記摂取可能な装置が前記部位を通過する時間との間の推定増分距離を合計して、前記距離を推定するステップと
をさらに含む請求項９５の方法。
【請求項９７】
前記追跡ステップは、体内ＲＦ送信器および３つの体外ＲＦ受信器による追跡、体内圧電トランスデューサおよび３つの体外圧電トランスデューサによる追跡、少なくとも１つの加速センサによる追跡、および磁気追跡および定位システムによる追跡から成るグループから選択される請求項９６の方法。
【請求項９８】
放射性同位元素の時計様特性を使用して病理を識別する方法であって、
少なくとも２つの放射性同位元素に関連付けられる少なくとも２つの形の放射線を区別するために構成された核放射線検出器を提供するステップと、
前記少なくとも２つの放射性同位元素を含む放射性医薬品を投与するステップと、
前記少なくとも２つの放射性同位元素の各々の核放射線による診断画像を実施するステップと、
前記少なくとも２つの放射性同位元素の活性比を評価するステップと、
観察された前記活性比の変化によって前記病理を識別するステップと
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は、一般的に、胃腸管の障害の診断の分野に関し、特に、胃腸管内を移動してそこで診断を実行する摂取可能な装置に関する。
【０００２】
発明の背景
胃腸管の癌の影響は重大である。財政的および人的資源の莫大な支出にもかかわらず、悪性腫瘍の早期発見は未だ果たされない医療目標のままである。多くの癌は早期段階で検出されると治療可能であることが知られているが、信頼できるスクリーニング手順の欠如は結果的に、それらが検出されず、治療されない状態を招いている。
【０００３】
早期発見および治療のために信頼できるスクリーニングおよび診断手順が同様に要求される他の胃腸管の不調がある。それは、例えば、過敏腸管症候群、流動性下痢、潰瘍性大腸炎、コラーゲン蓄積大腸炎、顕微鏡的大腸炎、リンパ球性大腸炎、炎症性腸疾患、クローン病、感染性下痢、潰瘍性腸疾患、ラクターゼ欠乏症、アメーバ症、およびランブル鞭毛虫症を含む。
【０００４】
ある程度、胃腸病理学の簡単な診断手順を型通りの検査の一部として用いることができる。例えば、便中の血液のサンプリングは消化管の癌のスクリーニング技術である。しかし、血液は比較的大きいポリープが形成されたときに放出されるので、この手順はあまり感度がよくない。時には、病気の発達の非常に末期になるまで便への血液の放出が無い。
【０００５】
加えて、ＰＣＴ国際出願ＷＯ９２／００４０２ＰＣＴは、患者に経口投与されるスクロース、マルトース、またはラクトースなどの二糖類を使用して胃上皮損傷を検出するための非侵襲的方法を記載している。次いで、血液および尿のサンプルに二糖類が含まれないか検査して、胃上皮損傷の有無および程度を決定する。しかし、この方法では腸管の損傷は確実には検出されない。
【０００６】
より確実な診断のために、様々な形の内視鏡および他の画像化装置を使用することができる。
【０００７】
結腸の様々な状態の診断は一般的に結腸内視鏡の使用を含む。一般的な結腸内視鏡は、オペレータに対してその遠端に、光源、ビデオチップ、および吸引チャネルを含む。これらの要素は全て、可撓管内に収容されたワイヤおよびチャネルを介して、結腸内視鏡の近端と連絡している。遠端は患者の直腸内に挿入され、結腸の長さに沿って操作することができる。結腸内視鏡は、遠端が患者の盲腸に入るように充分に奥まで患者の直腸内に挿入することができる。結腸内視鏡の先端はまた、回盲弁を介して回腸末端内に操作することもできる。
【０００８】
結腸内視鏡は、光源およびビデオチップのすぐそばの大腸の領域のみの視覚的画像を提供し、いつも一時に結腸の小さい領域のみの視覚的情報を生じる。患者の結腸内の病変は一般的に、結腸全体の漸進的かつ骨の折れる視覚的検査によって識別される。しかし、１回の結腸内視鏡検査では、一般的に散発的であって多くの場合ある期間にわたって結腸全体を観察することによって最もよく位置を突き止められる、結腸直腸の出血源を識別するのに充分ではない。
【０００９】
結腸内視鏡の様々な付属品は、結腸内視鏡検査中に組織生検など小さい外科処置を実行することを可能にする。
【００１０】
小腸の内視鏡検査も公知である。「Ｐａｓｓ−ｔｈｒｏｕｇｈ  ｄｕｏｄｅｎａｌ  ｅｎｔｅｒｏｓｃｏｐｉｃ  ｄｅｖｉｃｅ」と称するシャンへの米国特許第５９８４８６０号は、小腸の自然収縮波を利用してそれを小腸内にその中の他の物体とほぼ同じ速度で進ませる、係留された摂取可能な内視鏡ビデオカメラを記載しており、その開示を参照によってここに組み込む。該ビデオカメラはその前端に照明源を含む。カメラレンズおよび照明源を覆っているのは、よりよく見るためにカメラのすぐ前方の小腸を穏やかに拡張させるように適応された透明な膨張可能なバルーンである。小径の通信および電源ケーブルは、カメラが小腸内を移動するにつれて、カメラの後部にある穴を通して繰り出される。小腸内の移動が完了すると、ケーブルは自動的に分離され、ケーブルは胃および腸を通して回収される。カメラは大腸内を移動し続け、直腸を通して患者から排出される。
【００１１】
上述の内視鏡は、胃腸管の部分に接近して可視化する手段を提供するが、肉眼でははっきりと見えない胃腸病理を検出する手段を提供するものではない。特に、それらは潜状腫瘍の定位および区別のための手段を提供するものではない。一般的に、大きい腫瘍は可視化によって容易に定位される。しかし、その後の手術の成功のためだけでなく、他の形の治療の成功のためにも、腫瘍をその潜状段階で、それらが視覚および感覚で発見できないうちにどうにかして定位することが必要である。
【００１２】
腫瘍の定位のために放射線同位元素で標識された免疫グロブリンの使用が可能であることは、デイらが単離された抗フィブリンを放射線同位元素で標識したときに示された（Ｄａｙ，  Ｅ．  Ｏ，；  Ｐｌａｎｉｓｅｋ，  Ｊ．  Ａ．；  Ｐｒｅｓｓｍａｎ  Ｄ：「Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｒａｄｉｏｉｏｄｉｎａｔｅｄ  Ｒａｔ  Ｆｉｂｒｉｎｏｇｅｎ  ｉｎ  Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｄ  Ｒａｔ  Ｔｕｍｏｒｓ」，  Ｊ．  Ｎａｔｌ．  Ｃａｎｃｅｒ  Ｉｎｓｔ．  ２３；７９９−８１２，  １９５９）。フィブリンは腫瘍特異性抗原ではないが、炎症性疾患随伴浸潤のため、腫瘍にしばしば存在することが知られていた。デイらは、腫瘍部位の高濃度のたんぱく質を用いて腫瘍を定位することができることを実証した。診断に特定の免疫グロブリンを使用する試みで、ヒトフィブリンおよびフェリチンに対する抗体が使用された。
【００１３】
１９５９年のデイらの研究以来、ＦＤＡの承認を受けたモノクローナル抗体の数は増大してきた。胃腸管の腫瘍に適用可能な例として、次のようなものが挙げられる。
１．ＣＥＡスキャンは、結腸直腸癌細胞によって生成され発散される、ＣＥＡを標的とするＴｃ９９ｍ標識モノクローナル抗体フラグメントである。抗ＣＥＡモノクローナル抗体の使用は、予後および治療に対する反応を判断するためのマーカとしてのみ推薦されてきた。抗ＣＥＡモノクローナル抗体はまた、他の放射性同位元素、例えばヨウ素同位体によって標識することもできる。（Ｊｅｓｓｕｐ  ＪＭ．  １９９８「Ｔｕｍｏｒ  ｍａｒｋｅｒｓ  −  ｐｒｏｇｎｏｓｔｉｃ  ａｎｄ  ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ  ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  ｃｏｌｏｒｅｃｔａｌ  ｃａｒｃｉｎｏｍａ」Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｏｎｃｏｌｏｇｙ；  ７：１３９−１５１）
２．Ｉｎ１１１−Ｓａｔｕｍｏｍａｂ  Ｐｅｎｄｅｔｉｄｅ（Ｏｎｃｏｓｃｉｎｔ（登録商標））はＴＡＧ−７２を標的にするように設計されている。ＴＡＧ−７２はヒトの結腸直腸癌、胃癌、卵巣癌、乳癌、および肺癌に発現するムチン状糖タンパクである。それは正常なヒトの成人の組織ではめったに発現しない。（Ｍｏｌｉｎｏｌｏ  Ａ；  Ｓｉｍｐｓｏｎ  ＪＦら  １９９０「Ｅｎｈａｎｃｅｄ  ｔｕｍｏｒ  ｂｉｎｄｉｎｇ  ｕｓｉｎｇ  ｉｍｍｕｎｏｈｉｓｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ  ａｎａｌｙｓｅｓ  ｂｙ  ｓｅｃｏｎｄ  ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ａｎｔｉ−ｔｕｍｏｒ−ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  ｇｌｙｃｏｐｒｏｔｅｉｎ  ７２  ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ  ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ  ｖｅｒｓｕｓ  ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ  ａｎｔｉｂｏｄｙ  Ｂ７２．３  ｉｎ  ｈｕｍａｎ  ｔｉｓｓｕｅ」Ｃａｎｃｅｒ  Ｒｅｓ．  ５０（４）：１２９１−８）
３．脂質関連シアル酸（ＬＡＳＡ）は、直腸直腸癌ＬＡＳＡに対してＣＥＡと同様の感度を持つが、良性病変と悪性病変を区別するのにより大きい特異性を有する腫瘍抗原である。（Ｅｂｒｉｌ  ＫＭ，  Ｊｏｎｅｓ  ＪＤ，  Ｋｌｅｅ  ＧＧ．  １９８５「Ｕｓｅ  ａｎｄ  ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｓ  ｏｆ  ｓｅｒｕｍ  ｔｏｔａｌ  ａｎｄ  ｌｉｐｉｄ−ｂｏｕｎｄ  ｓｉａｌｉｃ  ａｃｉｄ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ  ａｓ  ｍａｒｋｅｒｓ  ｆｏｒ  ｃｏｌｏｒｅｃｔａｌ  ｃａｎｃｅｒ」Ｃａｎｃｅｒ；  ５５：４０４−４０９）
４．マトリックス金属プロテイナーゼ−７（ＭＭＰ−７）は、腫瘍浸潤および転移に関係すると信じられるタンパク質酵素である。その発現は正常な組織に比較して腫瘍組織で高まり、腫瘍の攻撃性および従来の病期分類のための潜在的マーカであるかもしれない。（Ｍｏｒｉ  Ｍ，  Ｂａｒｎａｒｄ  ＧＦら  １９９５「Ｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｏｆ  ｍａｔｒｉｘ  ｍｅｔａｌｌｏｐｒｏｔｅｉｎａｓｅ−７  ｍＲＮＡ  ｉｎ  ｈｕｍａｎ  ｃｏｌｏｎ  ｃａｒｃｉｎｏｍａ」Ｃａｎｃｅｒ；７５：１５１６−１５１９）
【００１４】
加えて、胃腸の炎症および感染症などの非悪性病理のマーカとして薬剤を使用することができる。例として次のようなものが挙げられる。
１．クエン酸Ｇａ６７はトランスフェリンに結合し、慢性炎症の検出に使用される。（Ｍｅｔｔｌｅｒ  ＦＡおよびＧｕｉｂｅｒｔｅａｕ  ＭＪ編集１９９８「Ｉｎｆｌａｍｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ  ｉｍａｇｉｎｇ．  Ｅｓｓｅｎｔｉａｌｓ  ｏｆ  ｎｕｃｌｅａｒ  ｍｅｄｉｃｉｎｅ」第４版３８７−４０３頁）
２．非特異的ポリクローナル免疫グロブリンＧ（ＩｇＧ）はＩｎ１１１またはＴｃ９９ｍのどちらでも標識することができ、非細菌感染症を定位する潜在的可能性を有する。（Ｍｅｔｔｌｅｒ  ＦＡおよびＧｕｉｂｅｒｔｅａｕ  ＭＪ同書）
３．Ｉｎ１１１オキシン白血球およびＴｃ９９ｍＨＭＰＡＯ白血球などの放射性同位元素で標識した白血球は炎症の部位に引き寄せられ、そこで局部的走化性因子によって活性化され、内皮を介して軟組織に移動する。胃腸管内の標識された白血球は非特異的であり、クローン病、潰瘍性大腸炎、偽膜性大腸炎、憩室症、様々な胃腸感染症、瘻性、虚血性、または梗塞性腸疾患（ｉｎｆｒａｃｔｅｄ  ｂｏｗｅｌ）をはじめとする多数の病理を示すことができる。（Ｍｅｔｔｌｅｒ  ＦＡおよびＧｕｉｂｅｒｔｅａｕ  ＭＪ同書；Ｃｏｒｓｔｅｎｓ  ＦＨ；  ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｍｅｅｒ  ＪＷ．  １９９９「Ｎｕｃｌｅａｒ  ｍｅｄｉｃｉｎｅ’ｓ  ｒｏｌｅ  ｉｎ  ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｉｎｆｌａｍｍａｔｉｏｎ」Ｌａｎｃｅｔ；  ３５４  （９１８０）：７６５−７０）
【００１５】
抗体を標識するための放射性核種の特定の選択は、その核特性、物理的半減期、検出器具の能力、放射線同位元素で標識された抗体の薬物動態学、および標識手順の難度によって異なる。抗体を標識するために使用される放射性核種の例として、テクネチウムＴｃ９９ｍ、ヨウ素Ｉ１２５、Ｉ１２３、Ｉ１３１、Ｉ１３３、インジウムＩｎ１１１、ガリウムＧａ６７、タリウムＴｌ２０１、フッ素Ｆ１８およびＰ３２がある。
【００１６】
放射性同位元素で標識された抗体の核放射画像化は、継続される開発および研究の課題である。放射性核種の使用で特に難しいのは、血液プールのバックグラウンド放射能が通常のシンチグラムを解釈困難にしてしまうことである。画像化を向上するために、放射性血液プールのバックグラウンド放射能のコンピュータ減算が試みられてきた。それでも潜状腫瘍を検出する能力は低いままである。
【００１７】
血液プールのバックグラウンド放射能を克服する試みが、「Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｌｏｃａｔｉｎｇ，  ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｎｇ，  ａｎｄ  ｒｅｍｏｖｉｎｇ  ｎｅｏｐｌａｓｍｓ」と称するマーティン・ジュニアらへの米国特許第４７８２８４０号に記載されており、その開示を参照によってここに組み込む。マーティンジュニアらは、動物の新生物形成組織の改善された定位、区別、および除去のための方法を記載している。この改善された方法は、新生物形成組織に特異的な標識抗体であって、エネルギレベルの特定的光子放出を示す放射性同位元素で標識された、効果的な量の標識抗体を動物に投与することにより開始される。標識抗体を動物に存在する新生物形成組織に優先的に集中させるため、かつ血液プールのバックグラウンド放射能を低下させるために、待機期間が続き、こうして動物における新生物形成組織からの光子放射対バックグラウンド光子放射の比を高める。その後、組織の一般的バックグラウンド光子放射計数を決定する。バックグラウンド計数が決定された後、外科的手段により新生物形成が疑われる組織に接近し、手持ちプローブをその組織に沿って手動で操作する。プローブは繊維束を手で配置し操作することができるように構成される。プローブは、選択的光子入口を有し、かつ入口が光子放射にすぐ隣接して配置されたときに光子放射に応答する出力導出離散信号を有する視準可能な放射検出器によって特徴付けられる。プローブはさらに、放射検出器の出力と結合された入力を有し、離散信号に応答して対応する増幅出力パルスを提供する、増幅器手段を備えている。最後にプローブは、出力パルスに応答し、受け取った出力パルスの数に対応する指標の認知可能なしるしの提示を開始するための初期条件に対して作動可能な読取手段を含む。認知可能なしるしから、バックグラウンド出力パルスを超える値を有する出力パルスの数を示す組織の範囲を決定し、そうした組織を外科的に除去する。
【００１８】
標識抗体に対する検出プローブの近接性のため、潜状部位から発する微弱な放射が検出可能になる。これは一部には、放射伝搬の近似逆二乗法則が本質的に適用されるためであり、一部には、視準可能な放射検出器を疑われる新生物形成組織に対して様々な角度で操作できるので、幾つかの位置で視準器が放射源に整合されるためである。この手順は今、放射免疫誘導手術またはＲＩＧＳ（商標）として知られている。（ＲＩＧＳはオハイオ州ダブリンのネオプローブ・コーポレーションの登録商標である。）
【００１９】
手術用のＲＩＧＳ（商標）システムは、放射性同位元素で標識された循環する抗体の血液プールバックグラウンドがプローブによる画像化の前に抗体から取り除かれるので、成功している。その結果、周囲の組織に比較して微小な腫瘍で放射される光子放射または放射線が検出可能になる。偶然に、放射性同位元素で標識された抗体は、放射線タグが依然として結合された状態で、長期間新生物形成組織に結合または随伴し続けることができる。腫瘍部位の放射能の融合は時間の経過と共に減少するが、周辺組織の血液プールバックグラウンドは（腫瘍部位に比較して）ずっと早い速度で減少する。
【００２０】
ＲＩＧ装備は一般的に２つの基本的構成部品を含む。上述した手持ちプローブ、およびたわみケーブルを介して手持ちプローブと電気的に接続された制御盤である。制御盤は手術室設備内であるが滅菌フィールド外に配置される一方、手持ちプローブおよびその関連ケーブルの前方部分は、滅菌フィールド内に配置される。手持ち放射線検出プローブは比較的小さく、テルル化カドミウム亜鉛検出器または結晶と共に作動する。
【００２１】
潜状腫瘍から放出される微小な数の光子までＲＩＧＳ（商標）の感度を向上するために、さらなる研究が続いてきた。「Ｄｅｔｅｃｔｏｒ  ａｎｄ  ｌｏｃａｌｉｚｅｒ  ｆｏｒ  ｌｏｗ  ｅｎｅｒｇｙ  ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ」と称するデネンらへの米国特許第４８０１８０３号は、非常に微弱なガンマ線放射を検出し、それによって癌腫瘍を定位することのできる免疫誘導手術用に特に適したプローブを記載しており、その開示を参照によってここに組み込む。検出は、テルル化カドミウムなどの結晶を用いて室温条件下で達成される。装置の極端な感度能力を達成するために、それが無ければ過度のノイズを発生する外部から誘発される出来事から多少脆弱な結晶が確実に分離状態に維持される装備方法が開発された。発散性音響インピーダンスを示す一連の材料を使用することにより、マイクロホン効果が最小化される。微小な部品内運動によって生じる容量性効果は、受入可能なレベルまで制御される。
【００２２】
加えて、電界効果トランジスタおよびバイポーラデバイスを１ピコファラッド未満の非常に小さいフィードバックキャパシタンスと結合する積分器段フロントエンドを使用した、前置増幅器がプローブ自体内に組み込まれる。ブートストラップ技術を利用して、バイポーラ増幅段の増幅を増強している。デバイスから出力されるパルス関連信号が正規化され、比較されて、パルスデータが生成され、それが分析される。一動作モードでは、サイレン効果を使用して、放射源の方向に外科医を誘導する。
【００２３】
上述したプローブは、Ｉ１２５などの低エネルギ放射性核種に方向付けられる。加えて、放射性同位元素で標識された核種を持つ抗体の分布は極めてまばらであるので、バックグラウンド放射は最小化することができ、受け取った腫瘍特異計数対バックグラウンド計数の比は最大化することができる。プローブ器具および関連制御回路機構には、商品名「ＮＥＯＰＲＯＢＥ」器具が指定された。
【００２４】
「ＮＥＯＰＲＯＢＥ」器具のさらなる改善は、「Ｄｅｔｅｃｔｏｒ  ａｎｄ  ｌｏｃａｌｉｚｅｒ  ｆｏｒ  ｌｏｗ  ｅｎｅｒｇｙ  ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ」と称するデネンへの米国特許第５１５１５９８号に記載されており、その開示を参照によってここに組み込む。さらなる改善は、最も微小な部品内運動によって生じる容量性および圧電効果の制御を含む。加えて、結晶および電気的接点の圧縮保持が、導電性であるが撓みやすい表面支持体と共に使用される。
【００２５】
さらに、「ＮＥＯＰＲＯＢＥ」器具の改善は、「Ｄｅｔｅｃｔｏｒ  ａｎｄ  Ｌｏｃａｌｉｚｅｒ  ｆｏｒ  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｒａｄｉａｔｉｏｎ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ」と称するデネンらへの米国特許第４８９３０１３号および「Ｄｅｔｅｃｔｏｒ  ａｎｄ  ｌｏｃａｌｉｚｅｒ  ｆｏｒ  ｌｏｗ  ｅｎｅｒｇｙ  ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ」と称するデネンへの米国特許第５０７０８７８号に記載されており、その開示を参照によってここに組み込む。プローブは、光密環境に固定されたテルル化カドミウム結晶を含む。プローブと結晶の組合せのノイズが起こりにくい構造は、結晶の一面に配置された導電性の応従緩衝層を自由界接バイアスおよび接地接点と共に利用することを含む。ナイロンの弾性保持器が結晶、接地およびバイアス接点の組立物および応従層の上に緊張状態に配置され、圧縮保持される組立物を達成する。デッドエアスペースがプローブの前方に面するウィンドウと結晶保持組立物との間に形成される。
【００２６】
潜状腫瘍の有無を表すデータを導出するために、マイクロプロセッサ駆動式の複雑な解析システムが連続的に作動して、確認された計数またはガンマ攻撃を統計的に評価し、潜状新生物形成組織の有無を外科医に知らせる。「Ｇａｍｍａ  Ｒａｄｉａｔｉｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ  ｗｉｔｈ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ」と称するラムゼーおよびサーストンへの米国特許第４８８９９９１号は、そのような評価を行うアルゴリズムを記載しており、その開示を参照によってここに組み込む。したがって、ＮＥＯＰＲＯＢＥ器具などの手持ちガンマ放射線プローブは、使用者がプローブを組織に沿って操作するときに、使用者に発生源の位置を指示することを目的とする、増強された音声出力を提供する制御機能と共に使用される。プローブは、バックグラウンド放射を代表する動物の身体上の位置に配置され、そこからスケルチ低計数率が設定される。スケルチ低計数率に範囲係数を乗算してスケルチ高計数率が設定され、設定された高低スケルチ計数率に対応する最低ないし最高のルックアップ周波数テーブルから周波数が設定される。計数率のスルーレート制限は、スケルチ高低計数率間の差を表すスケルチデルタ値の設定を時間要素で割ることによって達成される。周波数テーブルからの音声出力のための周波数の選択は、スケルチデルタ値の値によって制限される。受けた放射線計数の加重が連続的に実行され、システムで使用される計数率値が設定される。
【００２７】
「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ  ａｎｄ  ｌｏｃａｔｉｎｇ  ｓｏｕｒｃｅｓ  ｏｆ  ｒａｄｉａｔｉｏｎ」と称するボータンらへの米国特許第６２５９０９５号は、ネオプローブ・コーポレーションの上述のプローブのさらなる改善を記載しており、その開示を参照によってここに組み込む。この装置は、アイコンイメージを利用して標的計数およびバックグラウンドなどの計数機能を識別する、大きいウィンドウディスプレイを組み込む。オペレータは種々の放射性核種動作モードを選択することができ、システムは、選択された放射性核種に対応する検出器バイアス選択およびウィンドウ基準電圧選択を自動的にデフォルト設定する。棒グラフ読出しは、標的またはバックグラウンド処置の残りの時間の量または計数レベルを使用者に知らせ、そのような処置中にアイコン識別子の点滅が発生する。パルスの確認は、パルス幅を評価する弁別器の利用によって改善される。
【００２８】
これらの進歩にもかかわらず、バックグラウンド放射は、潜状腫瘍に対するプローブの感度を制限する障害であり続け、その影響を最小化するための努力が続けられている。
【００２９】
光学的蛍光分光法は公知の画像化技術である。
【００３０】
大きい分子のサンプルに例えばレーザ光を照射すると、それは放射線を吸収し、様々なレベルが励起される。励起状態の一部は弾性散乱によって前の状態に実質的に戻り、一部のエネルギは内部変換、衝突、および他の損失メカニズムで失われる。しかし、一部の励起状態は蛍光放射を発生し、それは状態の分散のため、特徴的な波長分布をもたらす。
【００３１】
一部の腫瘍マーキング剤は、レーザ光を照射したとき、よく構成された蛍光スペクトルをもたらす。特にヘマトポルフィリン誘導体（ＨＰＤ）は、４０５ｎｍ付近のＳｏｒｅｔ帯域で励起されたときに、よく構成された蛍光スペクトルをもたらす。この蛍光スペクトルはより非構造化組織の自動蛍光と事実上重複して、約６３０および６９０ｎｍで典型的なピークを示す。他の有用な腫瘍マーキング剤は、３３７ｎｍ（Ｎ２レーザ）で照射される場合、ジヘマトポルフィリンエーテル／エステル（ＤＨＥ）、ヘマトポルフィリン（ＨＰ）、ポリヘマトポルフィリンエステル（ＰＨＥ）およびテトラスルホン化フタロシアニン（ＴＳＰＣ）である。
【００３２】
「Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ  ｂｙ  ｍｅａｎｓ  ｏｆ  ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｆｒｏｍ  ｔｉｓｓｕｅ」と称するアンダーソン−エンゲルスらの米国特許第５１１５１３７号は、大きい分子の誘導蛍光発光による組織の特性の改善された検出に関するものであり、その開示を参照によってここに組み込む。次いで、観察された大きい分子スペクトルから組織の特性を評価することができる。米国特許第５１１５１３７号によると、扁桃癌のスペクトルは、内因性ポリフィリンのため、正常な粘膜とは明らかに異なる。
【００３３】
同様に、「Ｌａｓｅｒ  ａｂｌａｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓｓ  ａｎｄ  ａｐｐａｒａｔｕｓ」と称するデッケルバウムへの米国特許第４７８５８０６号は、アテローム硬化または新生物形成組織を切除するためのプロセスおよび装置を記載しており、その開示を参照によってここに組み込む。光ファイバは低電力光エネルギを切除すべき組織の部分に方向付け、この部分を蛍光発光させる。蛍光発光パターンを分析して、蛍光周波数スペクトルが正常または異常な組織のどちらを表すかが決定される。光ファイバを通して組織の部分に向けられる高電力、紫外線、レーザエネルギの発生源は、蛍光分析でそれが異常組織に向けられていることを示された場合にのみ、発射される。
【００３４】
さらに、「Ｐｒｏｂｅ−ａｎｄ  ｆｉｒｅ  ｌａｓｅｒｓ」と称するモクへの米国特許第４６８２５９４号は、血管プラークなど身体内の治療領域を照射する方法および装置を記載しており、その開示を参照によってここに記載する。この方法は、所定の放射線を照射されたときにプラークに特徴的な光学特性を持たせる非毒性アテローマ硬化増強剤を最初に患者に投与し、光ファイバケーブル手段を含むカテーテルシステムをその遠端がプラーク部位に作動的に対置するように動脈内に導入し、光ファイバケーブル手段の近端内に所定の放射線を導入し、近端で特徴的光学特性を光電効果により感知して制御信号を生成し、近端から遠端へケーブル手段を介して伝送される制御信号の制御下で直接的に、特徴的光学特性が感知されなくなるまでレーザパルスを周期的に発生することを含む。
【００３５】
関連蛍光発光技術は、「Ｈｕｍａｎ  ａｎｄ  ａｎｉｍａｌ  ｔｉｓｓｕｅ  ｐｈｏｔｏｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄ」と称するクラークへの米国特許第４３３６８０９号に記載されており、その開示を参照によってここに組み込む。それは、新生物形成組織を選択的に着色するだけでなく、放射に応答して蛍光発光する特定の染料を利用することに関係する。加えて、それらは、生組織内の酸素の存在時に光の適切な波長に応答して、光力学的に細胞毒性を有する。現在これらの特性に好適な染料の１つとして、経皮的に投与されたときに正常な組織より外傷を負った組織または悪性腫瘍組織に長時間高濃度で残るヘマトポルフィリンまたはヘマトポルフィリン誘導体がある。この染料はまた、約４０７ナノメートルの波長を中心とする強い吸収ピークをも有し、この波長付近の励起に対し約６１４ナノメートルの波長で蛍光発光することによって応答する。これは、染料を注入し、それを腫瘍組織に集中させ、組織に深青紫色の光を照射し、赤色蛍光発光を観察することによって、腫瘍の診断を可能にする。したがって、着色された組織と着色されない健康な組織の光学特性の差は、治療領域の視覚化を改善する。この同じ染料は、約６３１ナノメートルの波長に光力学的吸収ピークを有し、大体この波長の赤色光で照射したときに、この染料を含む悪性組織に対して細胞毒性である。診断目的には、その４０６．７／４１３．１ナノメートルの線がヘマトポルフィリンの４０７ナノメートル吸収ピークと一致することから、クリプトンイオンレーザが使用された。
【００３６】
「Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ  ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  ｃｅｒｖｉｃａｌ  ｓｑｕａｍｏｕｓ  ｉｎｔｒａｅｐｉｔｈｅｌｉａｌ  ｌｅｓｉｏｎｓ  ｉｎ  ｖｉｔｒｏ  ａｎｄ  ｉｎ  ｖｉｖｏ  ｕｓｉｎｇ  ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ」と称するリチャーズ−コータムらへの米国特許第６２５８５７６号は、子宮頸癌および前癌の診断のために蛍光スペクトルの複数の照射波長を使用することに関し、その開示を参照によってここに組み込む。この方法で、（ｉ）正常または炎症組織を偏平上皮内病変（ＳＩＬ）と区別し、かつ（ｉｉ）重症ＳＩＬを非重症ＳＩＬと区別することが可能になった。検出は生体外または生体内で実行することができる。多変量統計解析を使用して、分類精度の最小限の低下を実証するアルゴリズムを再策定するために必要な蛍光励起放出波長対の数が低減された。
【００３７】
例えば、上記特許の方法は、組織サンプルに約３３７ｎｍ、３８０ｎｍ、および４６０ｎｍの電磁放射波長を照射して蛍光発光を発生させ、蛍光発光から複数の離散放射波長を検出し、放射波長から組織サンプルが特定の組織分類に属する確率を計算することを含むことができる。
【００３８】
超音波は別の公知の画像化技術である。従来の超音波プローブは、産科、婦人科、泌尿器科、および類似の分野の体内検査に使用される。
【００３９】
「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  ｄｉａｇｎｏｓｉｓ  ｓｙｓｔｅｍ」と称するテツヤ・カワギシらへの米国特許出願２００１００２０１３１は、複数の配列トランスデューサ要素、トランスデューサ要素を駆動するための駆動信号を生成するための送信ビーム形成器、およびトランスデューサ要素によって受信されるエコー信号に基づいて受信信号を生成するための受信ビーム形成器を有する超音波プローブを持つ超音波診断装置を記載しており、その開示を参照によってここに組み込む。送信ビーム形成器は、トランスデューサ要素から生成される超音波の位相が複数の焦点で整列するように駆動信号を生成する。画像処理装置は、複数の焦点を有する超音波の受信信号から調波成分を抽出し、調波成分に基づいて超音波画像データを生成する。
【００４０】
「Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ  ｆｉｎｇｅｒ  ｐｒｏｂｅ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｕｓｅ」と称するウェデルらへの米国特許第５０８８５００号は、医師の指先にかぶせられ、次いで画像化する領域内に医療器具を誘導するための装置と一緒に患者の直腸内に挿入される超音波トランスデューサを提供することによって、超音波直腸検査を実行するための方法および装置を記載しており、その開示を参照によってここに組み込む。
【００４１】
同様に、「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  ｐｒｏｂｅ  ｔｏ  ｂｅ  ｉｎｓｔａｌｌｅｄ  ｏｎ  ｆｉｎｇｅｒｔｉｐ」と称するハノアカらへの米国特許第５２８４１４７号は、身体の内側に送信されかつ内側から受信される超音波によって被験者の診断標的を画像処理するために、被験者の身体内に挿入される超音波プローブに関し、その開示を参照によってここに組み込む。さらに詳しくは、それは触診指に直接取り付けることのできる体内検査超音波プローブに関する。この超音波プローブは、超音波を送受信するためのトランスデューサアレイと、トランスデューサアレイをサポートするためのハウジングであって、オペレータの指先をその中に設置するための装置を装備したハウジングと、トランスデューサアレイに接続され、超音波の送受信信号がそれを介して供給されるようにハウジングから外部に伸長する電線部材とを含む。
【００４２】
超音波画像化と共に、例えば「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  ｉｍａｇｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ  ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ  ａ  ｌｏｎｇ−ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｃｅ  ｃｏｎｔｒａｓｔ  ａｇｅｎｔ」と称するシャットらへの米国特許第６２８０７０４号によって教示された造影剤を使用することができ、その開示を参照によってここに組み込む。
【００４３】
新生物形成組織を定位し検出するための温度画像化も公知である。１９５０年代に、悪性腫瘍の領域の皮膚の表面温度が、健康な組織の期待温度より高い温度を示すことが発見された。したがって、身体の皮膚温度を測定することによって、癌腫瘍の成長など異常な身体活性が無いか検査することが可能になった。液晶および温度応答性化学物質を形成する方法の開発により、接触温度測定が医療適用分野におけるその使用と共に現実になった。接触温度測定を使用する装置は、皮膚などの表面と直接物理的に接触させたときに、接触点またはその付近の温度を反映して、永久にまたは一時的に色を変化させる表示器を通して温度変化を感知して表示することができる。異常示度は使用者に当該領域のより綿密で詳細な検査の必要性を警告する。しかし、この領域の技術は主として、体外皮膚表面の温度の感知および表示を目的としていた。したがって、例えばヴァンツェッティらへの特許（米国特許第３８３０２２４号）は、乳癌の存在を検出する目的でブラジャー内の様々な位置の温度応答性色変化液晶の配置を開示し、セージへの特許（米国Ｒｅ．３２０００）は、同じ目的でブラジャーの乳房受容カップ内への挿入用の円板上に配置された、放射状配列の温度応答性表示器の使用を開示した。
【００４４】
さらに、Ａ．トマティスらは、皮膚の４３件の色素沈着病変（１８件の黒色腫、１７件の尋常性メラニン細胞斑、および８件の形成異常斑）の反射率画像を研究した。反射率画像は遠隔分光光度測定システムによって獲得され、黒色腫を良性メラニン細胞エンティティと区別するために、４２０ないし１０４０ｎｍのスペクトル範囲で分析された。可視および近赤外のスペクトル全体を考慮して、様々な評価が実行された。３５件（８１．４％）の正しい臨床診断に比較して、遠隔分光光度測定システムによって全部で３３件（７６．７）の病変が正しく診断された。赤外帯域の反射率は診断的に関連するようである。
【００４５】
同じ原則を体内組織にも適用することができると信じられる。周囲の組織と比較したときに体内組織の表面の異常に高い温度もまた、医学的問題がありそうなことを示しているかもしれない。したがって、異常の早期の指標のために、体腔内の温度の診断測定に利点がある。これらはスクリーニング手順に簡単、迅速、正確かつ費用効果的な解決策をもたらすかもしれない。
【００４６】
「Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄ」と称するブラウンスタインへの米国特許第６１３５９６８号は、体孔からだけでは外科的に接近できない体内の位置の温度を感知するための装置および方法を記載しており、その開示を参照によってここに組み込む。この装置は、選択された部位の温度の上昇によって示された癌および他の異常な生物学的活性のスクリーニングなど、医療分野で特に有用である。前立腺の検査に適用される場合、この装置は一時的に使用者の指先または機械的プローブに接着剤で固定される。好適な実施形態では、装置は２つの温度感知要素を含み、それらは複数の化学指示薬を含むことができる。各指示薬は、予め定められた特定の温度の検出に応答して色が変化する。適切に整列して取り付けられる場合、第１要素は指先の掌側の表面に配置され、第２要素は指先の甲側の表面に配置される。装置を担持する指先に検査手袋が着用された後、前立腺検査が実行され、その間、第１要素は前立腺領域と一定した、ただし短時間の接触状態にされ、第２要素は同様に、同時に前立腺領域に対向する皮膚表面と接触状態にされる。指先を直腸から引き出し、手袋を外した後、２つの温度感知要素を、各々によって検出された温度を決定するために、視覚的に調べることができる。観察された温度の顕著な差は、異常な生物学的活性の可能性、およびさらなる診断または医療処置の必要性を示す。
【００４７】
赤外線サーモグラフィは、身体表面から放出される熱エネルギを接触無しに迅速かつ動的に測定する温度画像化技術であり、解析のための温度画像を生成する。Ｋ．ハーツベッカらは、６３名の患者の熱観察および１５名の対照実験に基づいて、胸腔により多く定位される病気の診断におけるサーモグラフィの経験について報告している。（Ｈａｒｚｂｅｃｋｅｒ  Ｋら、「Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｐｈｉｃ  ｔｈｏｒａｘ  ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ」Ｚ  Ｇｅｓａｍｔｅ  Ｉｎｎ  Ｍｅｄ．  １９７８  Ｆｅｂ  １；３３（３）：７８−８０）
【００４８】
同様に、Ｌ．Ｉ．デクスタ、Ｖ．Ｂ．コンドラテブは、異なる起源の下肢の浮腫の患者４２名の鑑別診断を確立する目的で、リンパ管造影法およびサーモグラフィの使用に関するデータを報告している。鑑別診断の様々な方法の比較評価は、赤外線サーモグラフィの利点を示した。（Ｄｅｘｔｅｒ  ＬＩ，  Ｋｏｎｄｒａｔ’ｅｖ  ＶＢ，「Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｐｈｙ  ｉｎ  ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｄｉａｇｎｏｓｉｓ  ｏｆ  ｌｙｍｐｈｏｓｔａｓｉｓ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｌｏｗｅｒ  ｌｉｍｂｓ」Ｖｅｓｔｎ  Ｋｈｉｒ  Ｉｍ  ＩＩ  Ｇｒｅｋ．  １９７６  Ｊｕｎ；１１６（６）：６０−４）
【００４９】
電気インピーダンス画像化は、腫瘍を検出するための別の公知の画像化技術である。安価なプローブに頼って、それは特に乳癌の簡単なスクリーニング手順を提供する。（Ｇ．  Ｐｉｐｅｒｎｏらによる「Ｂｒｅａｓｔ  Ｃａｎｃｅｒ  ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ  ｂｙ  ｉｍｐｅｄａｎｃｅ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ」Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ  Ｍｅｄ．  Ｂｉｏｌ．  Ｅｎｇ．，  Ｖｏｌ．２，  ｐｐ１１１−１１７）。それは、皮膚の表面の１点と患者の身体上の何らかの基準点との間のインピーダンスを決定するシステムを含む。時折、組織、例えば乳房の２次元インピーダンスマップを得るために、電気接点の配列を持つシートとして形成された多要素プローブが使用される。２次元インピーダンスマップは、癌の検出のために、おそらくマンモグラフィなど他のデータと一緒に使用することができる。
【００５０】
Ｖ．ラジュシェカールは、単一電極を有するインピーダンスプローブを用いて病変のインピーダンス特性を測定することを記載している（「Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｉｍｐｅｄａｎｃｅ  ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  ｄｕｒｉｎｇ  ＣＴ−ｇｕｉｄｅｄ  ｓｔｅｒｅｏｔａｃｔｉｃ  ｓｕｒｇｅｒｙ：  ｒｅｌａｔｉｖｅ  ｖａｌｕｅ  ｉｎ  ｃｙｓｔｉｃ  ａｎｄ  ｓｏｌｉｄ  ｌｅｓｉｏｎｓ」Ｒａｊｓｈｅｋｈａｒ，  Ｖ．，  Ｂｒｉｔｉｓｈ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇｅｒｙ，  １９９２，  ６，  ４３９−４４４）。この研究の目的は、病変で行われた測定を使用して、病変の範囲を決定し、病変をより正確に定位することである。プローブはＣＴによって腫瘍に誘導され、プローブが病変を通過するときに、病変内で４つの測定が行われる。プローブ自体が引き出された後、位置へのガイドとしてプローブのアウターシースを使用して、病変の生検が行われた。
【００５１】
「Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｕｍｏｒｓ  ｉｎ  ｔｉｓｓｕｅ」と称するショリッシュらへの米国特許第４４５８６９４号は、乳房組織の定位された領域の誘電率に基づいてヒトの乳房の腫瘍を検出するための装置に関するものであり、その開示を参照によってここに組み込む。この装置は、複数の要素を備えたプローブを含む。装置はさらに、組織にＡＣ信号を印加する手段と、様々な時間に各々のプローブ要素の電気特性を感知する手段と、様々な時間に感知された電気特性を比較するための、感知手段に結合された信号処理回路機構とを含む。この装置はこうして、プローブに関連付けられる乳房組織の定位領域の誘電率の出力を提供する。
【００５２】
同様に、「Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｕｍｏｒｓ  ｉｎ  ｔｉｓｓｕｅ」と称するフレイらへの米国特許第４２９１７０８号は、ヒトの乳房組織の腫瘍を検出するための装置に関するものであり、その開示を参照によってここに組み込む。この装置は、ヒトの乳房組織の複数の定位領域の誘電率を決定する手段を含む。これらは、動作中にブリッジを自動的に無効化するための回路を備えたブリッジを含む。複数の領域にわたる誘電率の変化を測定し、測定の結果として腫瘍の存在の可能性を示すための手段がさらに装備される。乳房組織の定位領域の特徴を感知するために複数のプローブ要素を乳房組織に当てるステップと、組織の定位領域の誘電率を決定するためにプローブ要素に電気信号を印加するステップと、誘電率の変化を感知するステップと、定位領域の各々における誘電率の変化率を決定するステップとを含む腫瘍検出法を実行するのに、この装置を利用することができる。
【００５３】
「Ｔｉｓｓｕｅ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ｉｍｐｅｄａｎｃｅ  ｉｍａｇｅｓ  ａｎｄ  ｏｎ  ｉｍｐｅｄａｎｃｅ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ」と称するＡ．Ｌ．パールマンへの米国特許第６３０８０９７号、第６０５５４５２号、および第５８１０７４２号は、身体の一部分の多色イミッタンスマップを提供する手段と、身体の一部分の一方または両方から複数の多色尺度（ｐｏｌｙｃｈｒｏｍｉｃ  ｍｅａｓｕｒｅｓ）を決定する手段と、前記複数の多色尺度に基づいて指示を表示するディスプレイとを備えた、インピーダンス画像の異常組織の組織タイプの識別を促進するための装置について記載しており、その開示を参照によってここに組み込む。
【００５４】
磁気共鳴画像化（ＭＲＩ）は、非対性スピンを有する核による電磁スペクトルの無線周波数範囲のエネルギの吸収および放出に基づいている。
【００５５】
ＭＲＩ画像装置に関連するハードウェア構成部品は、次の通りである。
ｉ．画像化手順のためにＢ０磁界を発生する一次磁石
ｉｉ．Ｂ０に勾配をもたらすための勾配コイル
ｉｉｉ．スピンを９０゜または１８０゜回転するために必要なＢ１磁界を発生し、ＭＲＩ信号を検出するためのＲＦコイル
ｉｖ．ＭＲＩ画像装置の構成部品を制御するためのコンピュータ
【００５６】
一般的に、磁石は大型の水平穴超電導磁石であり、磁石内の内部領域に均一磁界を発生する。画像化する患者または物体は通常、画像化用の中央エアギャップ内に位置する均一磁界領域内に配置される。
【００５７】
典型的勾配コイルシステムは、アンチヘルムホルツ型のコイルを備える。これらは、ｚ軸を中心とする２つの平行なリング形コイルである。２つのコイルの各々の電流は逆方向に流れ、２つのコイルの間に磁界の勾配を形成する。
【００５８】
ＲＦコイルは、正味磁化をパルスシーケンスで回転するＢ１磁界を形成する。それらは、１）発信および受信コイル、２）受信専用コイル、および３）発信専用コイルとすることができる。
【００５９】
この形状では、体腔の内部画像化のための小型ＲＦコイルを装備したカテーテルの使用は依然として、患者を従来の大型ＭＲＩ磁石内に配置する必要がある。この環境は結果的に、例えば動脈におけるＲＦコイルの様々な向きが常にＲＦ励磁界と共線的に配置されるとは限らないので、不完全な画像を生じ得る。
【００６０】
この問題は、動脈壁、直腸、尿路、腸、食道、鼻道、膣、および他の生物医学的適用分野の組織の内視鏡画像化のためのＭＲＩカテーテルを記載した、「ＭＲＩ  ｐｒｏｂｅ  ｆｏｒ  ｅｘｔｅｒｎａｌ  ｉｍａｇｉｎｇ」と称するプリヤらへの米国特許第５５７２１３２号によって解決され、その開示を参照によってここに組み込む。
【００６１】
この発明は、外部バックグラウンド磁界Ｂ０（大型水平穴超電導磁石の内部バックグラウンド磁界とは対照的に）を有するＭＲＩ分光プローブを教示する。このプローブは、（ｉ）長手軸および軸方向に伸長する外部表面を有する小型一次磁石、および（ｉｉ）前記表面を包囲しかつそれに近接するＲＦコイルを備える。一次磁石は、対象な好ましくは円筒形の均一磁界領域を磁石の表面の外部に提供するように構成される。ＲＦコイルは励起した核からＮＭＲ信号を受け取る。画像化のため、１つまたはそれ以上の勾配コイルを備えており、ＮＭＲ信号を受け取るために使用されるものと同一コイルまたは別のＲＦコイルとすることのできるＲＦコイルによって励起される核の核スピンを空間的に符号化する。
【００６２】
「Ｇａｓ  ｆｉｌｌｅｄ  ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ  ａｓ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｍａｇｉｎｇ  ｃｏｎｔｒａｓｔ  ａｇｅｎｔｓ」と称するアンガーへの米国特許第６３１５９８１号は、磁気共鳴画像化（ＭＲＩ）のための造影剤としてガス充填微小球を使用することを記載しており、その開示を参照によってここに組み込む。アンガーはさらに、ガスをどのようにポリマー成分ならびにおそらく常磁性、超常磁性、および液体フルオロカーボン化合物ともＭＲＩ造影剤として組み合わせて使用できるかを記載している。さらに、ポリマーによって安定化したガスが、Ｔ２加重画像の信号強度を低減するために効果的な感受性造影剤としていかに機能するか、およびそのようなシステムが胃腸のＭＲＩ造影剤として特に効果的であることが示されている。
【００６３】
送信機を含む摂取可能なカプセルである、摂取可能な無線丸薬は公知である。１９６４年にハイデルベルク大学の研究で、胃腸管のｐＨを監視するための丸薬が開発された。（Ｎｏｌｌｅｒ，  Ｈ．Ｇ．「Ｔｈｅ  Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ  Ｃａｐｓｕｌｅ  Ｕｓｅｄ  Ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ  ｏｆ  Ｐｅｐｉｃ  Ｄｉｓｅａｓｅｓ」Ａｅｒｏｓｐａｃｅ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，  Ｆｅｂ．，  １９６４，ｐｐ．１５−１１７）。
【００６４】
「Ｉｎｇｅｓｔｉｂｌｅ  ｓｉｚｅ  ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  ｔｒａｎｓｉｍｉｔｔｉｎｇ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  ｐｉｌｌ」と称する１９８９年７月のレショーらへの米国特許第４８４４０７６号は、摂取可能なサイズのカプセル内への温度応答送信機の封入を記載しており、その開示を参照によってここに組み込む。カプセルは、平均体温を体内で監視するように構成される。摂取可能なサイズの温度丸薬は再充電可能な実施形態に構成することができる。この実施形態では、丸薬は、再充電可能なニッケルカドミウム電池を充電するために、磁気ピックアップとして誘導コイルをタンク回路で使用する。
【００６５】
シェンタグらへの米国特許第５２７９６０７号「Ｔｅｌｅｍｅｔｒｙ  ｃａｐｓｕｌｅ  ａｎｄ  ｐｒｏｃｅｓｓ」は、摂取可能なカプセルおよび消化管への薬剤の送達、特に反復可能な送達のためのプロセスを記載しており、その開示を参照によってここに組み込む。摂取可能なカプセルは本質的に消化不可能なカプセルであり、それは電気エネルギ放出手段と、無線信号送信手段と、薬剤格納手段と、遠隔作動可能薬剤放出手段とを含む。カプセルは、事前にマップされた経路で消化管内を進みながら遠隔受信機に信号を送り、特定の部位に到達すると遠隔的にトリガされて投与量の薬剤を放出する。
【００６６】
同様に、「Ｓａｍｐｌｉｎｇ  ｃａｐｓｕｌｅ  ａｎｄ  ｐｒｏｃｅｓｓ」と称するダンドリアらへの米国特許第５３９５３６６号は、同様の摂取可能なカプセルおよび消化管内およびそこへの流体のサンプル採取のためのプロセスを記載しており、その開示を参照によってここに組み込む。
【００６７】
「Ｉｎ  ｖｉｖｏ  ｖｉｄｅｏ  ｃａｍｅｒａ  ｓｙｓｔｅｍ」と称するイダンらへの米国特許第５６０４５３１号は、摂取可能な丸薬内に封入され、消化管全体を通過するように構成され、自律ビデオ内視鏡として作動するビデオカメラシステムを記載しており、その開示を参照によってここに組み込む。摂取可能な丸薬はカメラシステムと、関心のある領域をカメラシステムに画像化するために光学系と、カメラシステムの映像出力を体外受信システムに中継する送信機とを含む。光源は光学システムのボアホール内に配置される。
【００６８】
同様に、「Ｄｅｖｉｃｅ  ａｎｄ  ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  ｉｎ  ｖｉｖｏ  ｉｍａｇｉｎｇ」と称するＧ．Ｊ．イダンらへの米国特許出願２００１００３５９０２は、生体内画像を得るためのシステムおよび方法を記載しており、その開示を参照によってここに組み込む。このシステムは画像化システムと、ＣＭＯＳ撮像カメラからの信号を患者の体外に配置された受信システムに送信するための超低パワー無線周波数送信機とを含む。画像化システムは少なくとも１つのＣＭＯＳ撮像カメラと、生体内部位を照明するための少なくとも１つの照明源と、生体内部位のＣＭＯＳ撮像カメラで画像化するための光学システムとを含む。
【００６９】
「Ｐｏｒｔａｂｌｅ  ｔｉｓｓｕｅ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ  ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄ」と称するクローリーらへの米国特許第６３２４４１８号は、体内に挿入可能なハウジングの内部に全て配置された少なくとも１つの光源と、少なくとも１つの光検出器と、電源と、制御装置モジュールとを含む携帯用組織分光装置を記載しており、その開示を参照によってここに組み込む。ハウジングは、手持ち可能なプローブの形、または飲み込むか体内に植え込むことのできるカプセルの形とすることができる。プローブはさらに、組織の特徴を表示するためにハウジングの近端に取り付けられたディスプレイを含む。カプセルはさらに、カプセル内部に取り付けられた送信機と、組織の特徴を表す信号を遠隔受信機に送信するために体外に配置された受信機とを含む。
【００７０】
カプセルは、１つまたはそれ以上の発光器と、１つまたはそれ以上の光検出器とを含む。光検出器は、カプセル付近の様々な組織から分光特性を検出するために、ハウジング内の様々な位置に配置することができる。カプセルはさらに、別のタイプのエミッタおよびセンサを含むことができる。追加エミッタおよびセンサは例えば、電磁放射、圧力、温度、Ｘ線放射および／または熱に関係することができる。１つの実施形態では、カプセルはさらに、流体の流量を測定するため、またはカプセルのエコー位置を検出するために、音響送信機および受信機を備える。別の実施形態では、カプセルはさらに、監視電極、圧力センサ、および温度センサなどの診断センサを含む。
【００７１】
「ＡＭ／ＦＭ  ｍｕｌｔｉ−ｃｈａｎｎｅｌ  ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ／ｉｎｇｅｓｔｉｂｌｅ  ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ  ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  ｔｅｌｅｍｅｔｒｙ  ｓｙｓｔｅｍ」と称するホグリーフィらへの米国特許第５４１５１８１号は、人体内の位置から体外の受信機に生理学的値を表す信号を伝送するためのワイヤレスマルチチャネル回路を記載しており、その開示を参照によってここに組み込む。温度信号以外に２つの信号Ｓ１およびＳ２を使用して、増幅器により合計される２つの周波数変調信号を提供し、合計したＦＭ信号は次いで、温度の関数として周波数が変化する搬送波を振幅変調するために加えられる。結果として得られるＦＭ／ＡＭ信号は、体外で誘導により外部受信機に伝送される。外部回路内の適切な復調、フィルタ、および整形回路がＦＭ信号を検出し、こうして３つの独立周波数を生成し、そのうちの２つは原始生理学的変数であり、３つ目は局所温度の関数である。ＦＭ弁別器を用いて２つの生理学的変数の実時間プロットを得ることができ、温度依存周波数は計数器によって最もよく監視される。
【００７２】
同様に、「Ｍｕｌｔｉ−ｃｈａｎｎｅｌ  ｐｉｌｌ  ｗｉｔｈ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ」と称するレショーらへの米国特許第５８４２９７７号は、生理学的状態を表すデータを提供するために使用されるマルチチャネル遠隔計測装置に組み込まれた光学的インタフェースを記載しており、その開示を参照によってここに組み込む。
【００７３】
無線丸薬などの摂取可能な装置を追跡する方法は公知である。「Ｔｅｌｅｍｅｔｒｙ  ｃａｐｓｕｌｅ  ａｎｄ  ｐｒｏｃｅｓｓ」と称するシェンタグらへの米国特許第５２７９６０７号および上述した「Ｓａｍｐｌｉｎｇ  ｃａｐｓｕｌｅ  ａｎｄ  ｐｒｏｃｅｓｓ」と称するダンドレアらへの米国特許第５３９５３６６号は、胃腸管内のカプセルの地理的位置を決定するために使用される、複数のアンテナを有する体外装置を含む。例えば、点源から異なる距離に配置された少なくとも３つのアンテナ、および専用アルゴリズムを使用して、いつでもカプセルの正確な位置を決定することができる。
【００７４】
「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ  ｆｏｒ  ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ  ｔｈｅ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｏｆ  ａ  ｍａｒｋｅｒ  ｉｎ  ａｎ  ｏｒｇａｎｉｃ  ｃａｖｉｔｙ」と称するアンドリらへの米国特許第６０８２３６６号は、摂取可能なカプセルなどのマーカの位置を正確に示すための方法を記載しており、その開示を参照によってここに組み込む。この方法は、患者を例えばＭＲＩ画像化で使用されるような磁界内に配置する必要がある。
【００７５】
上述のシステムの高レベルの洗練度にもかかわらず、胃腸の病理および特に潜状腫瘍は医療診断がなかなかつきにくいままである。したがって、上記の限界無しに胃腸管の病理を検出するための装置および方法に対する要望が広く認識されており、それを持つことは非常に有利であろう。
【００７６】
発明の開示
本発明の一態様では、身体の胃腸管内を移動するように構成された摂取可能な装置であって、
放射性医薬品の核放射線によって、前記胃腸管に沿って診断画像を実施するように作動するプローブと、
前記プローブと信号通信状態にあり、前記プローブによって生成された画像データを受信しかつ処理するためのデータ処理装置と、
前記プローブおよびデータ処理装置に電力を供給するための電源と、
前記プローブ、データ処理装置、および電源をその中に封入するシェルと
を備えた装置を提供する。
【００７７】
本発明の追加の態様では、前記プローブは、ガンマおよびベータ放射線を検出するために構成された核放射線検出器を備える。
【００７８】
本発明のさらなる追加の態様では、前記核放射線検出器は、どの角度で衝突する核放射線も検出するために、視準されない。
【００７９】
本発明のさらなる追加の態様では、前記核放射線検出器は、特定の放射性同位元素に関連する狭いエネルギ範囲にゲート制御される。
【００８０】
本発明のさらなる追加の態様では、前記核放射線検出器は少なくとも２つの結晶を含む。
【００８１】
本発明のさらなる追加の態様では、前記少なくとも２つの結晶の各々が、異なる放射性同位元素に関連する異なる狭いエネルギ範囲にゲート制御される。
【００８２】
本発明のさらなる追加の態様では、前記少なくとも２つの結晶が移動の方向に予め定められた距離だけ離され、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記少なくとも２つの結晶に衝突する核放射線を相互相関することによって、期間ΔＴの間に前記胃腸管内を移動した増分距離を評価するように作動する。
【００８３】
本発明の別の態様では、前記プローブは、前記放射性医薬品の核放射に応答するシンチレーション液によって生じるシンチレーションを検出するように構成された光検出器を備える。
【００８４】
本発明の追加の態様では、前記光検出器は、移動方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つの光検知ダイオードであって、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記光検知ダイオードに衝突するシンチレーションを相互相関することによって、期間ΔＴの間に前記胃腸管内を移動した増分距離を評価するように作動する光検知ダイオードを備える。
【００８５】
本発明の一態様では、身体の胃腸管内を移動するように構成された摂取可能な装置であって、
蛍光発光医薬品の光学的蛍光によって、前記胃腸管に沿って診断画像を実施するように作動する、光検出器を備えたプローブと、
前記蛍光発光医薬品の少なくとも１つの吸収ピークと実質的に一致する波長のレーザ光源と、
前記プローブと信号通信状態にあり、前記プローブによって生成された画像データを受信しかつ処理するためのデータ処理装置と、
前記プローブ、光源、およびデータ処理装置に電力を供給するための電源と、
前記プローブ、光源、データ処理装置、および電源をその中に封入するシェルと
を備えた装置を提供する。
【００８６】
本発明の追加の態様では、前記光検出器は、移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つの光検知ダイオードであって、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記光検知ダイオードに衝突する蛍光発光を相互相関することによって、期間ΔＴの間に前記胃腸管内を移動した増分距離を評価するように作動する光検知ダイオードを備える。
【００８７】
本発明のさらなる追加の態様では、前記摂取可能な装置は、移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つの反射光検知ダイオードであって、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記反射光検知ダイオードに衝突する反射光を相互相関することによって、期間ΔＴの間に前記胃腸管内を移動した増分距離を評価するように作動する反射光検知ダイオードをさらに備える。
【００８８】
本発明の一態様では、身体の胃腸管内を移動するように構成された摂取可能な装置であって、
裸の胃腸管組織の光学的蛍光発光によって、前記胃腸管に沿って診断画像を実施するように作動する、光検出器を備えたプローブと、
前記裸の胃腸管組織の吸収ピークと実質的に一致する波長のレーザ光源と、
前記プローブと信号通信状態にあり、前記プローブによって生成された画像データを受信しかつ処理するためのデータ処理装置と、
前記プローブ、光源、およびデータ処理装置に電力を供給するための電源と、
前記プローブ、光源、データ処理装置、および電源をその中に封入するシェルと
を備えており、
前記光検出器が、移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つの光検知ダイオードであって、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記光検知ダイオードに衝突する蛍光発光を相互相関することによって、期間ΔＴの間に前記胃腸管内を移動した増分距離を評価するように作動する光検知ダイオードを備えている
摂取可能な装置を提供する。
【００８９】
本発明の追加の態様では、前記摂取可能な装置は、移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置され、前記レーザ光源からの反射光を検知するように適応された少なくとも２つの反射光検知ダイオードであって、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記反射光検知ダイオードに衝突する反射光を相互相関することによって、期間ΔＴの間に前記胃腸管内を移動した増分距離を評価するように作動する反射光検知ダイオードをさらに備える。
【００９０】
本発明の一態様では、身体の胃腸管内を移動するように構成された摂取可能な装置であって、
赤外線サーモグラフィによって、前記胃腸管に沿って診断画像を実施するように作動する、サーモグラフィ検出器を備えたプローブと、
前記プローブと信号通信状態にあり、前記プローブによって生成された画像データを受信しかつ処理するためのデータ処理装置と、
前記プローブおよびデータ処理装置に電力を供給するための電源と、
前記プローブ、データ処理装置、および電源をその中に封入するシェルと
を備えた装置を提供する。
【００９１】
本発明の追加の態様では、前記サーモグラフィ光検出器は、移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つの光検知ダイオードであって、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記光検知ダイオードに衝突する赤外線を相互相関することによって、期間ΔＴの間に前記胃腸管内を移動した増分距離を評価するように作動する光検知ダイオードを備える。
【００９２】
本発明の一態様では、身体の胃腸管内を移動するように構成された摂取可能な装置であって、
温度差によって、前記胃腸管に沿って診断画像を実施するように作動する熱電対プローブと、
前記プローブと信号通信状態にあり、前記プローブによって生成された画像データを受信しかつ処理するためのデータ処理装置と、
前記プローブおよびデータ処理装置に電力を供給するための電源と、
前記プローブ、データ処理装置、および電源をその中に封入するシェルと
を備えた装置を提供する。
【００９３】
本発明の一態様では、身体の胃腸管内を移動するように構成された摂取可能な装置であって、
インピーダンスによって、前記胃腸管に沿って診断画像を実施するように作動するインピーダンスプローブと、
前記プローブと信号通信状態にあり、前記プローブによって生成された画像データを受信しかつ処理するためのデータ処理装置と、
前記プローブおよびデータ処理装置に電力を供給するための電源と、
前記プローブ、データ処理装置、および電源をその中に封入するシェルと
を備えた装置を提供する。
【００９４】
本発明の一態様では、身体の胃腸管内を移動するように構成された摂取可能な装置であって、
超音波反射によって、前記胃腸管に沿って診断画像を実施するように作動する超音波プローブと、
前記プローブと信号通信状態にあり、前記プローブによって生成された画像データを受信しかつ処理するためのデータ処理装置と、
前記プローブおよびデータ処理装置に電力を供給するための電源と、
前記プローブ、データ処理装置、および電源をその中に封入するシェルと
を備えた装置を提供する。
【００９５】
本発明の一態様では、身体の胃腸管内を移動するように構成された摂取可能な装置であって、
磁気共鳴によって、前記胃腸管に沿って診断画像を実施するように作動するＭＲＩプローブと、
前記プローブと信号通信状態にあり、前記プローブによって生成された画像データを受信しかつ処理するためのデータ処理装置と、
前記プローブおよびデータ処理装置に電力を供給するための電源と、
前記プローブ、データ処理装置、および電源をその中に封入するシェルと
を備えた装置を提供する。
【００９６】
本発明の一態様では、身体の胃腸管内を移動するように構成された摂取可能な装置であって、
放射性医薬品の核放射線、放射性医薬品の核放射線に応答するシンチレーション液のシンチレーション、蛍光発光医薬品の光学的蛍光発光、裸の胃腸管組織の光学的蛍光発光、赤外線サーモグラフィ、温度差、インピーダンス、超音波反射、磁気共鳴、およびビデオから成るグループから選択された診断画像を前記胃腸管に沿って実施するように各々作動する少なくとも２つのプローブであって、各々が異なる診断画像を実施するように作動するプローブと、
前記プローブと信号通信状態にあり、前記プローブによって生成された画像データを受信しかつ処理するためのデータ処理装置と、
前記プローブおよびデータ処理装置に電力を供給するための電源と、
前記プローブ、データ処理装置、および電源をその中に封入するシェルと
を備えた装置を提供する。
【００９７】
本発明の追加の態様では、前記摂取可能な装置は、キャンディ状コーティング、使用間に交換される生物学的に不活性なコーティング、およびキャンディ状コーティングによって被覆され使用間に交換される生物学的に不活性なコーティングから成るグループから選択されるコーティングをさらに含む。
【００９８】
本発明のさらなる追加の態様では、前記データ処理装置は、前記プローブと通信可能かつ体外装置と信号通信状態である送信器を備える。
【００９９】
本発明のさらなる追加の態様では、前記送信器は圧電トランスデューサを備える。
【０１００】
本発明のさらなる追加の態様では、前記圧電トランスデューサは、異なる位置で前記身体と直接接触している少なくとも３つの体外圧電トランスデューサと連携して、前記体外トランスデューサの各々から前記摂取可能な装置への往復の信号移動時間に基づいて、前記胃腸管内の前記摂取可能な装置を追跡するようにさらに構成される。
【０１０１】
本発明のさらなる追加の態様では、前記送信器はＲＦ送信器を備える。
【０１０２】
本発明のさらなる追加の態様では、前記送信器は、少なくとも３つの体外ＲＦ受信器と連携して、前記胃腸管内の前記摂取可能な装置を追跡するようにさらに構成される。
【０１０３】
本発明のさらなる追加の態様では、前記送信器はマルチチャネル送信器を備える。
【０１０４】
本発明のさらなる追加の態様では、前記送信器は予め定められた時間間隔で基準信号を発生する。
【０１０５】
本発明のさらなる追加の態様では、前記基準信号は前記身体の識別情報をさらに含む。
【０１０６】
本発明のさらなる追加の態様では、前記摂取可能な装置は受信器をさらに含む。
【０１０７】
本発明のさらなる追加の態様では、前記受信器はマルチチャネル受信器を備える。
【０１０８】
本発明のさらなる追加の態様では、前記データ処理装置はコンピューティング手段を備える。
【０１０９】
本発明のさらなる追加の態様では、前記摂取可能な装置は、前記プローブによって生成された診断情報を記録するためのメモリをさらに含む。
【０１１０】
本発明のさらなる追加の態様では、前記メモリは除去可能なデータ格納手段である。
【０１１１】
本発明のさらなる追加の態様では、前記電源は付勢可能な電源を備える。
【０１１２】
本発明のさらなる追加の態様では、前記付勢可能な電源は圧電トランスデューサを備える。
【０１１３】
本発明のさらなる追加の態様では、前記摂取可能な装置は、前記胃腸管内の前記摂取可能な装置を追跡するために、追跡手段をさらに含む。
【０１１４】
本発明のさらなる追加の態様では、前記追跡は体外基準系に相対して行われる。
【０１１５】
本発明のさらなる追加の態様では、前記追跡手段は、相互に直交する３つ１組の座標軸に対する少なくとも自由度３の加速を検知する、少なくとも１つの加速センサを備える。
【０１１６】
本発明の別の態様では、前記追跡手段は、相互に直交する３つ１組の座標軸のうちの単軸に沿った加速を各々検知する、少なくとも３つの加速センサを備える。
【０１１７】
本発明のさらに別の態様では、前記追跡手段は磁気追跡および位置決めシステムを備える。
【０１１８】
本発明のさらに別の態様では、前記追跡手段が、異なる位置で前記身体と直接接触している少なくとも３つの体外圧電トランスデューサと連携して作動可能な圧電トランスデューサであって、前記体外トランスデューサの各々から前記摂取可能な装置への往復の信号移動時間に基づいて追跡するための圧電トランスデューサを含む。
【０１１９】
本発明の別の態様では、前記追跡が前記胃腸管の壁に相対して行われる。
【０１２０】
本発明のさらなる追加の態様では、前記追跡手段は、前記胃腸管の組織に当てて転動するように適応された少なくとも１つのローラを備え、前記少なくとも１つのローラが計数器と連絡しており、前記少なくとも１つのローラによって行われた回転の回数が前記摂取可能な装置が移動した長さを示す。
【０１２１】
本発明のさらなる追加の態様では、前記追跡手段は、移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つの圧電トランスデューサであって、前記少なくとも２つの圧電トランスデューサの１つから発生し、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記少なくとも２つの圧電トランスデューサに衝突する超音波パルスの超音波反射を相互相関することによって、期間ΔＴの間に前記胃腸管内を移動した増分距離を評価するように作動する圧電トランスデューサを含む。
【０１２２】
本発明のさらなる追加の態様では、前記摂取可能な装置は、相互相関を増強するために複数の圧電トランスデューサをさらに含む。
【０１２３】
本発明のさらなる追加の態様では、前記追跡手段は、光源と、移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つの光検知ダイオードであって、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記光検知ダイオードに衝突する反射光を相互相関することによって、期間ΔＴの間に前記胃腸管内を移動した増分距離を評価するように作動する光検知ダイオードとを含む。
【０１２４】
本発明のさらなる追加の態様では、前記摂取可能な装置は、相互相関を増強するために複数の光検知ダイオードをさらに含む。
【０１２５】
本発明のさらなる追加の態様では、前記摂取可能な装置は使い捨てであり、回収する必要がない。
【０１２６】
本発明の一態様では、
摂取可能な装置と
体外装置と
を備えた組織診断システムであって、
前記体外装置が、
少なくとも１つの体外受信機と、
体外コンピューティング手段と、
体外電源と
を備えている
組織診断システムを提供する。
【０１２７】
本発明の追加の態様では、前記体外装置は交換可能なインタフェースをさらに含む。
【０１２８】
本発明のさらなる追加の態様では、前記少なくとも１つの体外受信器は、前記摂取可能な装置を追跡するために、少なくとも３つの体外受信器をさらに含む。
【０１２９】
本発明のさらなる追加の態様では、前記少なくとも３つの体外受信器は、少なくとも３つの圧電トランスデューサパッチセンサ装置をさらに含む。
【０１３０】
本発明の別の態様では、前記少なくとも１つの体外受信器がＲＦ受信器を備える。
【０１３１】
本発明のさらなる追加の態様では、前記少なくとも１つの体外受信器がマルチチャネル受信器を備える。
【０１３２】
本発明のさらなる追加の態様では、前記システムはＲＦ送信器をさらに備える。
【０１３３】
本発明のさらなる追加の態様では、前記摂取可能な装置は、相互に直交する３つ１組の座標軸に対する少なくとも自由度３の加速を検知する少なくとも１つの体内加速センサをさらに含み、前記体外装置は、前記体内加速センサの測定を補正するために、前記身体の動き用の相互に直交する３つ１組の座標軸に対する少なくとも自由度３の前記身体の加速を検知するために少なくとも１つの体外加速センサをさらに備える。
【０１３４】
本発明の一態様では、身体の胃腸管内の組織診断を実施する方法であって、
放射性医薬品の核放射線による診断画像を前記胃腸管に沿って実施するように作動するプローブを備えた摂取可能な装置を提供するステップと、
前記放射性医薬品を投与するステップと、
前記放射性医薬品の投与から予め定められた時間後に、前記摂取可能な装置を摂取するステップと、
前記摂取可能な装置が前記胃腸管内を移動するときに前記プローブで診断信号を発生し、こうして前記診断画像を形成するステップと、
前記診断画像の情報を記録するステップと
を含む方法を提供する。
【０１３５】
本発明の追加の態様では、前記プローブは、ガンマおよびベータ放射線を検出するために構成された核放射線検出器を備える。
【０１３６】
本発明のさらなる追加の態様では、前記核放射線検出器は少なくとも２つの結晶を含む。
【０１３７】
本発明のさらなる追加の態様では、前記方法は、前記少なくとも２つの結晶の各々を異なる放射性同位元素に関連する異なる狭いエネルギ範囲にゲート制御するステップをさらに含む。
【０１３８】
本発明のさらなる追加の態様では、前記方法は、核放射線の時計様特性を利用して、少なくとも２つの放射性同位元素の活性率によって病理部位を識別するステップをさらに含む。
【０１３９】
本発明のさらなる追加の態様では、前記少なくとも２つの結晶は移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置され、前記方法は、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記結晶に衝突する核放射線を相互相関することによって、前記胃腸管内を移動した距離を評価するステップをさらに含む。
【０１４０】
本発明の別の態様では、前記プローブは光検出器を備えており、前記方法は、前記放射性医薬品の前記投与から予め定められた時間後であって前記摂取可能な装置の前記摂取の予め定められた時間前にシンチレーション液を投与するステップを含み、前記プローブにより診断信号を発生する前記ステップが、前記放射性医薬品の核放射線に応答して前記シンチレーション液によって発生するシンチレーションを検出し、こうして前記診断画像を形成するステップをさらに含む。
【０１４１】
本発明の追加の態様では、前記プローブは、移動方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つの光検知ダイオードを備えており、前記方法は、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記光検知ダイオードに衝突するシンチレーションを相互相関することによって、前記胃腸管内を移動した距離を評価するステップをさらに含む。
【０１４２】
本発明の態様では、胃腸管内の組織診断を実施する方法であって、
レーザ光源と、蛍光発光医薬品の光学的蛍光発光による診断画像を前記胃腸管に沿って実施するように作動する光検出器を備えたプローブとを備えており、前記レーザ光源が前記蛍光発光医薬品の吸収ピークと実質的に一致する波長で作動するように構成された、摂取可能な装置を提供するステップと、
前記蛍光発光医薬品を投与するステップと、
前記蛍光発光医薬品の投与から予め定められた時間後に、前記摂取可能な装置を摂取するステップと、
前記摂取可能な装置が前記胃腸管内を移動するときに前記プローブで診断信号を発生し、こうして前記診断画像を形成するステップと、
前記診断画像の情報を記録するステップと
を含む方法を提供する。
【０１４３】
本発明の追加の態様では、前記光検出器は、移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つの光検知ダイオードを備えており、前記方法は、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記光検知ダイオードに衝突する蛍光発光を相互相関することによって、前記胃腸管内を移動した距離を評価するステップをさらに含む。
【０１４４】
本発明のさらなる追加の態様では、前記摂取可能な装置は、移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つの反射光検知ダイオードを備えており、前記方法は、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記反射光検知ダイオードに衝突する反射光を相互相関することによって、前記胃腸管内を移動した距離を評価するステップをさらに含む。
【０１４５】
本発明の一態様では、胃腸管内の組織診断を実施する方法であって、
レーザ光源と、裸の組織の光学的蛍光発光による診断画像を前記胃腸管に沿って実施するように作動する光検出器を備えたプローブとを備えており、前記レーザ光源が前記裸の胃腸管組織の吸収ピークと実質的に一致する波長で作動するように構成された、摂取可能な装置を提供するステップと、
前記摂取可能な装置を摂取するステップと、
前記摂取可能な装置が前記胃腸管内を移動するときに前記プローブで診断信号を発生し、こうして前記診断画像を形成するステップと、
前記診断画像の情報を記録するステップと
を含み、
前記光検出器が、移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つの光検知ダイオードを備えており、前記方法が、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記光検知ダイオードに衝突する蛍光発光を相互相関することによって、前記胃腸管内を移動した距離を評価するステップをさらに含む
方法を提供する。
【０１４６】
本発明の追加の態様では、前記摂取可能な装置は、移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つの反射光検知ダイオードをさらに含み、前記方法は、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記反射光検知ダイオードに衝突する反射光を相互相関することによって、前記胃腸管内を移動した距離を評価するステップをさらに含む。
【０１４７】
本発明の一態様では、胃腸管内の組織診断を実施する方法であって、
プローブを備えており、赤外線サーモグラフィによる診断画像を前記胃腸管に沿って実施するように作動するサーモグラフィ検出器をさらに備えた摂取可能な装置を提供するステップと、
前記摂取可能な装置を摂取するステップと、
前記摂取可能な装置が前記胃腸管内を移動するときに前記プローブで診断信号を発生し、こうして前記診断画像を形成するステップと、
前記診断画像の情報を記録するステップと
を含む方法を提供する。
【０１４８】
本発明の追加の態様では、前記サーモグラフィ検出器は、移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つの光検知ダイオードをさらに備えており、前記方法は、時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記光検知ダイオードに衝突する赤外線を相互相関することによって、前記胃腸管内を移動した距離を評価するステップをさらに含む。
【０１４９】
本発明の一態様では、胃腸管内の組織診断を実施する方法であって、
温度差による診断画像を前記胃腸管に沿って実施するように作動する熱電対プローブを備えた摂取可能な装置を提供するステップと、
前記摂取可能な装置を摂取するステップと、
前記摂取可能な装置が前記胃腸管内を移動するときに前記プローブで診断信号を発生し、こうして前記診断画像を形成するステップと、
前記診断画像の情報を記録するステップと
を含む方法を提供する。
【０１５０】
本発明の一態様では、胃腸管内の組織診断を実施する方法であって、
インピーダンスによる診断画像を前記胃腸管に沿って実施するように作動するインピーダンスプローブを備えた摂取可能な装置を提供するステップと、
前記摂取可能な装置を摂取するステップと、
前記摂取可能な装置が前記胃腸管内を移動するときに前記プローブで診断信号を発生し、こうして前記診断画像を形成するステップと、
前記診断画像の情報を記録するステップと
を含む方法を提供する。
【０１５１】
本発明の一態様では、胃腸管内の組織診断を実施する方法であって、
超音波反射による診断画像を前記胃腸管に沿って実施するように作動する超音波プローブを備えた摂取可能な装置を提供するステップと、
前記摂取可能な装置を摂取するステップと、
前記摂取可能な装置が前記胃腸管内を移動するときに前記プローブで診断信号を発生し、こうして前記診断画像を形成するステップと、
前記診断画像の情報を記録するステップと
を含む方法を提供する。
【０１５２】
本発明の一態様では、胃腸管内の組織診断を実施する方法であって、
磁気共鳴による診断画像を前記胃腸管に沿って実施するように作動するＭＲＩプローブを備えた摂取可能な装置を提供するステップと、
前記摂取可能な装置を摂取するステップと、
前記摂取可能な装置が前記胃腸管内を移動するときに前記プローブで診断信号を発生し、こうして前記診断画像を形成するステップと、
前記診断画像の情報を記録するステップと
を含む方法を提供する。
【０１５３】
本発明の追加の態様では、前記方法は、前記身体に投与された造影剤の周波数で共鳴させるステップをさらに含む。
【０１５４】
本発明の一態様では、胃腸管内の組織診断を実施する方法であって、
放射性医薬品の核放射線、放射性医薬品の核放射線に応答するシンチレーション液のシンチレーション、蛍光発光医薬品の光学的蛍光発光、裸の胃腸管組織の光学的蛍光発光、赤外線サーモグラフィ、温度差、インピーダンス、超音波反射、磁気共鳴、およびビデオから成るグループから選択された診断画像を前記胃腸管に沿って実施するように各々作動する少なくとも２つのプローブであって、各々が異なる診断画像を実施するように作動するプローブを備えた摂取可能な装置を提供するステップと、
前記摂取可能な装置を摂取するステップと、
前記摂取可能な装置が前記胃腸管内を移動するときに前記プローブで診断信号を発生し、こうして前記診断画像を形成するステップと、
前記診断画像の情報を記録するステップと
を含む方法を提供する。
【０１５５】
本発明の追加の態様では、前記診断画像は時間の関数としての診断情報を含む。
【０１５６】
本発明のさらなる追加の態様では、前記診断画像は、前記摂取可能な装置が移動した距離の関数としての診断情報を含む。
【０１５７】
本発明のさらなる追加の態様では、前記記録ステップはさらに、前記情報を体外に送信するステップと、前記情報を体外装置によって記録するステップとを含む。
【０１５８】
本発明の別の態様では、前記記録ステップはさらに、前記摂取可能な装置内に前記情報を記録するステップを含む。
【０１５９】
本発明のさらなる追加の態様では、前記方法は、前記摂取可能な装置を摂取する前記ステップより予め定められた時間前に医薬品を投与するステップをさらに含む。
【０１６０】
本発明のさらなる追加の態様では、前記方法は大きい母集団のスクリーニングを行うことをさらに含む。
【０１６１】
本発明のさらなる追加の態様では、前記方法は胃腸管の新生物についてスクリーニングを行うステップをさらに含む。
【０１６２】
本発明のさらなる追加の態様では、前記方法は疑いのある病理について診断するステップをさらに含む。
【０１６３】
本発明のさらなる追加の態様では、前記疑いのある病理は悪性である。
【０１６４】
本発明のさらなる追加の態様では、前記疑いのある病理は非悪性である。
【０１６５】
本発明の一態様では、胃腸管内の部位を定位する方法であって、
前記胃腸管の壁に相対して前記胃腸管内の摂取可能な装置を追跡することによって、基準点から前記部位までの距離を評価するステップと、
前記距離を前記基準点から前記部位まで前記胃腸管に沿って侵襲的に測定するステップと
を含む方法を提供する。
【０１６６】
本発明の追加の態様では、前記距離を評価する前記ステップは、
移動の方向に予め定められた距離だけ離して配置された少なくとも２つのセンサを提供するステップと、
時間Ｔおよびより遅い時間Ｔ＋ΔＴに前記少なくとも２つのセンサによって検知されたパラメータを相互相関させるステップと、
期間ΔＴの間に前記胃腸管内を前記摂取可能な装置が移動した増分距離を決定するステップと、
前記摂取可能な装置が前記基準点を通過する時間と前記摂取可能な装置が前記部位を通過する時間との間の増分距離を合計して、前記距離を得るステップと
をさらに含む。
【０１６７】
本発明のさらなる追加態様では、前記少なくとも２つのセンサによって検知される前記パラメータが、放射性医薬品の核放射線、放射性医薬品の核放射線に応答するシンチレーション液によって発生するシンチレーション光、光学的蛍光発光、反射光、赤外線、温度差、インピーダンス、および超音波反射から成るグループから選択される。
【０１６８】
本発明の別の態様では、前記距離を評価する前記ステップは、
前記胃腸管の壁上を転動するように構成された少なくとも１つのローラを使用するステップと、
前記摂取可能な装置が前記基準点を通過する時間と前記摂取可能な装置が前記部位を通過する時間との間に前記少なくとも１つのローラが行った回転の回数を計数するために、前記少なくとも１つのローラと連絡した計数器を使用するステップと
をさらに含む。
【０１６９】
本発明の一態様では、胃腸管内の部位を定位する方法であって、
体外基準系に対して前記胃腸管内の摂取可能な装置を追跡することによって、基準点から前記部位までの距離を推定するステップと、
前記距離を前記基準点から前記部位まで前記胃腸管に沿って侵襲的に測定するステップと
を含む方法を提供する。
【０１７０】
本発明の追加の態様では、前記方法は
前記胃腸管内の摂取可能な装置を追跡して、前記体外基準系に対する瞬時ｘ；ｙ；ｚ値を得るステップと、
期間ΔＴの間に前記胃腸管内の前記摂取可能な装置が移動した増分距離を推定するステップと、
前記摂取可能な装置が前記基準点を通過する時間と前記摂取可能な装置が前記部位を通過する時間との間の推定増分距離を合計して、前記距離を推定するステップと
をさらに含む。
【０１７１】
本発明の加の態様では、前記追跡ステップは、体内ＲＦ送信器および３つの体外ＲＦ受信器による追跡、体内圧電トランスデューサおよび３つの体外圧電トランスデューサによる追跡、少なくとも１つの加速センサによる追跡、および磁気追跡および定位システムによる追跡から成るグループから選択される。
【０１７２】
本発明の一態様では、放射性同位元素の時計様特性を使用して病理を識別する方法であって、
少なくとも２つの放射性同位元素に関連付けられる少なくとも２つの形の放射線を区別するために構成された核放射線検出器を提供するステップと、
前記少なくとも２つの放射性同位元素を含む放射性医薬品を投与するステップと、
前記少なくとも２つの放射性同位元素の各々の核放射線による診断画像を実施するステップと、
前記少なくとも２つの放射性同位元素の活性比を評価するステップと、
観察された前記活性比の変化によって前記病理を識別するステップと
を含む方法を提供する。
【０１７３】
本発明は、胃腸管内を移動してその中の組織の診断画像を実施するように適応された摂取可能な装置を提供することによって、現在公知の構成の短所に対処することに成功している。診断画像は、例えば摂取可能な装置の摂取以来の時間の関数としての診断情報、または摂取可能な装置が移動した距離の関数としての診断情報を含む。特に摂取可能な装置は、次のいずれか、またはそれらの組合せの診断画像を実施するように構成することができる。
ｉ．放射性医薬品の核放射線
ｉｉ．放射性医薬品の核放射線に応答するシンチレーション液のシンチレーション
ｉｉｉ．蛍光発光医薬品または裸の胃腸管組織の光学的蛍光発光、
ｉｖ．赤外線サーモグラフィによる胃腸管組織の赤外線
ｖ．胃腸管組織に沿った温度差
ｖｉ．胃腸管組織のインピーダンス
ｖｉｉ．胃腸管組織の超音波反射
ｖｉｉｉ．胃腸管組織の磁気共鳴
【０１７４】
加えて、この摂取可能な装置は大きい母集団の一般的スクリーニング用のみならず、疑いのある病理の特定的診断用に適応することができる。
【０１７５】
図面の簡単な説明
本発明を以下で、単なる例として、添付の図面に関連して説明する。今、特に図面の詳細に関連して、図示した細部は例であり、本発明の好適な実施形態の解説を目的としているにすぎず、本発明の原理および概念的態様の最も有用かつ容易に理解される説明であると信じられるものを提供するために提示することを強調しておく。これに関し、本発明の構造の細部を発明の基本的な理解に必要である以上に詳しく示そうとはせず、図面に則した説明により、発明の幾つかの形態をいかに実施することができるかを当業者に明らかにする。
図１Ａ〜１Ｃは、本発明に係る診断システムの概要を示す略図である。
図２Ａ〜２Ｂは、本発明の好適な実施形態に係る摂取可能な装置の略図である。
図３Ａ〜３Ｄは、本発明の好適な実施形態に係る、核放射線検出器として構成されたプローブを備えた摂取可能な装置の略図である。
図４Ａ〜４Ｄは、本発明の別の好適な実施形態に係る、核放射線検出器として構成されたプローブを備えた摂取可能な装置の略図である。
図５は、本発明のさらに別の好適な実施形態に係る、少なくとも１つの光検出器として構成されたプローブを備えた摂取可能な装置の略図である。
図６は、本発明のさらに別の好適な実施形態に係る、少なくとも１つの光学的蛍光発光検出器および光源として構成されたプローブを備えた摂取可能な装置の略図である。
図７は、本発明のさらに別の好適な実施形態に係る、赤外線サーモグラフィ用に構成されたプローブを備えた摂取可能な装置の略図である。
図８Ａおよび８Ｂは、本発明のさらに別の好適な実施形態に係る、少なくとも１つの熱電対プローブを備えた摂取可能な装置の動作を示す略図である。
図９Ａおよび９Ｂは、本発明のさらに別の好適な実施形態に係る、少なくとも１つのインピーダンスプローブを備えた摂取可能な装置の動作を示す略図である。
図１０Ａおよび１０Ｂは、本発明のさらに別の好適な実施形態に係る摂取可能な装置の略図である。
図１１は、本発明のさらに別の好適な実施形態に係る、超音波プローブを備えた摂取可能な装置の略図である。
図１２Ａ〜１２Ｃは、本発明のさらに別の好適な実施形態に係る、ＭＲＩプローブとして構成されたプローブの略図である。
図１３Ａ〜１３Ｂは、本発明の好適な実施形態に係る追跡システムの略図である。
図１４Ａ〜１４Ｃは、本発明の別の好適な実施形態に係る追跡システムの略図である。
図１５は、本発明の別の好適な実施形態に係る追跡システムの略図である。
図１６Ａ〜１６Ｂは、本発明のさらに別の好適な実施形態に係る追跡システムの略図である。
図１７は、本発明のさらに別の好適な実施形態に係る追跡システムの略図である。
図１８は、本発明のさらに別の好適な実施形態に係る追跡システムの略図である。
図１９Ａ〜１９Ｂは、本発明のさらに別の好適な実施形態に係る追跡システムの略図である。
図２０は、本発明の好適な実施形態に係る、一般スクリーニング用に構成された摂取可能な装置の略図である。
【０１７６】
好ましい実施形態の説明
本発明は、胃腸管内を移動し、その中の組織の診断画像を実施するように適応された摂取可能な装置の発明である。診断画像は、例えば摂取可能な装置の摂取以来の時間の関数としての診断情報、または摂取可能な装置が移動した距離の関数としての診断情報を含む。特に摂取可能な装置は、次のいずれか、またはそれらの組合せの診断画像を実施するように構成することができる。
ｉ．放射性医薬品の核放射線
ｉｉ．放射性医薬品の核放射線に応答するシンチレーション液のシンチレーション
ｉｉｉ．蛍光発光医薬品または裸の胃腸管組織の光学的蛍光発光、
ｉｖ．赤外線サーモグラフィによる胃腸管組織の赤外線
ｖ．胃腸管組織に沿った温度差
ｖｉ．胃腸管組織のインピーダンス
ｖｉｉ．胃腸管組織の超音波反射
ｖｉｉｉ．胃腸管組織の磁気共鳴
【０１７７】
加えて、摂取可能な装置は、一方では大きい母集団の一般的スクリーニング用に、他方では疑いのある病理の特定的診断用に適応することができる。
【０１７８】
本発明に係る摂取可能な装置の原理および動作は、図面および随伴する説明を参照することにより、いっそうよく理解することができる。
【０１７９】
本発明の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明の適用は、以下の説明で記載しあるいは図面に示す構成部品の構成および配置の詳細に制限されないことを理解されたい。本発明は他の実施形態が可能であり、あるいは様々な方法で実施または実行することができる。また、ここで使用する語法および用語が説明を目的とするものであって、限定とみなすべきではないことも理解されたい。
【０１８０】
図面を参照すると、図１Ａ〜１Ｃは、本発明の好適な実施形態に係る診断システム１０の構成部品１２、１８、および２０を概略的に示す。
【０１８１】
診断システム１０は、身体１６の胃腸管１４内を移動し、その中の組織の診断を実施するように適応された摂取可能な装置１２を含む。
【０１８２】
診断システム１０は、身体１６に着用するかまたは身体１６の近くに配置するように適応された、摂取可能な装置１２と無線通信する体外装置１８をさらに含むことができる。加えて、診断システム１０はコンピュータステーション２０を含むことができる。
【０１８３】
例えば、体外装置１８は、胃腸管１４に緊密に近接させるために、身体１６の腹部の周りに着用するように構成された、ストラップ２４およびバックル２６付きのガードル状衣料２２として構成することができる。代替的に、装置１８は、弾性衣料、バックパック、ハンドバッグ、または類似物として着用するか、あるいは身体１６の近くに配置することができる。
【０１８４】
体外装置１８は、身体１６に着用する場合、装置１８と身体１６との間に交換可能または選択可能な表面を設けるために、着脱可能なライニング１５または着脱可能なラッピング１５などのインタフェース１５をさらに含むことが好ましい。
【０１８５】
体外装置１８は電源２８、コンピュータ手段３０、および関連回路機構３２を含むことが好ましい。さらに、コンピュータ手段３０はプロセッサ３４および好ましくはメモリ３６、ならびに関連回路機構３３を含む。しかし、本発明では、体外装置１８および（または）コンピュータ手段３０内の信号通信はワイヤレスとすることができる。コンピュータ手段３０は、ディスケット、ミニディスク、ＣＤ、テープまたは類似物などの着脱可能なデータ格納装置３８をさらに含むことが好ましい。
【０１８６】
装置１８は、摂取可能な装置１２からの信号を受信するために、少なくとも１つの受信器４０をさらに含む。加えて、装置１８は、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、ならびにおそらく４０Ｄ、４０Ｅ、および４０Ｆのように、２つまたは好ましくは３つかそれ以上の受信器４０を含むことができる。摂取可能な装置１２との通信はＲＦによって、または超音波放射によって行うことができる。
【０１８７】
装置１８は、好ましくはＲＦ放射によってコンピュータステーション２０と通信するために、送信器４２または送信器および受信器システム４２をさらに含むことができる。代替的に、コンピュータステーション２０との通信はケーブルで行うことができる。
【０１８８】
代替的に、または追加的に、送信器４２は摂取可能な装置１２に命令を送信するために使用することができる。
【０１８９】
診断システム１０は、例えば装置１８の受信器４０のいずれか１つを基準にした体外基準系ｘ；ｙ；ｚをさらに含むことができる。加えて、診断システム１０は、例えば胃１１の出口を基準にした体内基準系ｕ；ｖ；ｗをさらに含むことができる。
【０１９０】
コンピュータステーション２０は、パーソナルコンピュータ、ミニコンピュータ、ラップトップ、または類似物とすることができる。コンピュータステーション２０は、装置１８の着脱可能なデータ格納装置３８と互換可能なデータ読取装置４４を含むことが好ましい。加えて、コンピュータステーション２０は、装置１８の送信器および受信器システム４２または摂取可能な装置１２と通信するために、受信器４６または送信器および受信器システム４６を含むことが好ましい。コンピュータステーション２０はまた、例えばデータバンクにアクセスするため、かつ適宜診断データのデータバンクに貢献するために、ネットワークとも通信することができる。
【０１９１】
さらに図面を参照すると、図２Ａ〜２Ｂは、本発明の好適な実施形態に係る診断システム１２を概略的に示す。
【０１９２】
図２Ａに示す通り、摂取可能な装置１２は、胃腸管１４に沿って組織の診断画像を実施するように作動する少なくとも１つのプローブ５０を含む。摂取可能な装置１２は、胃１１（図１Ａ）に対して遠端１１および近端１３をさらに含む。さらに、摂取可能な装置１２はその移動方向に平行な軸Ｒを画定する。
【０１９３】
加えて、摂取可能な装置１２は、プローブ５０によって生成された画像データを受信しかつ処理するように構成された、プローブ５０と信号通信するデータ処理装置５３を含む。
【０１９４】
データ処理装置５３は例えば、体外装置１８（図１Ｃ）の少なくとも１つの受信器４０に、または直接的にコンピュータステーション２０の受信器４６に、プローブ５０によって検知されたデータを送信するように構成された送信器５４とすることができる。送信器５４はまた定期的基準信号をも送信することができ、それは身体１６の識別詳細ならびに診断の日および（または）時間を含むことができる。
【０１９５】
本発明の好適な実施形態では、送信器５４および少なくとも１つの受信器４０（図１Ｃ）はＲＦ通信用に構成され、それはさらにマルチチャネル通信を含むことができる。例えば、データを１つのチャネルで送信することができ、基準信号を別のチャネルで送信することができる。加えて、以下で述べるように、摂取可能な装置１２と共に複数のプローブを使用する場合、各プローブにチャネルを割り当てることができる。代替的に、送信器５４は、超音波放射によって少なくとも１つの受信器４０と通信するように構成することができる。
【０１９６】
摂取可能な装置１２はさらに、電源５２および関連回路機構５６を含むことができる。しかし、摂取可能な装置１２との信号通信はワイヤレスにすることができる。
【０１９７】
プローブ５０、データ処理装置５３、電源５２、および関連回路機構５６はシェル５８内に封入される。シェル５８は、ポリカーボネート、ポリエチレン、天然ゴム、シリコン、または例えばガラス繊維を含浸したエポキシ樹脂として形成された複合材などの不活性な生体適合性材料から形成することができる。
【０１９８】
加えて、シェル５８は、例えばクラストシュガー（ｃｒｕｓｔｅｄ  ｓｕｇａｒ）、砂糖入りゼラチン、チョコレート、または類似物から形成されたキャンディ状コーティング５９で被覆することができる。
【０１９９】
摂取可能な装置１２の全体的サイズは、例えば長さ約２ｃｍおよび幅約１ｃｍと、容易に摂取できるように充分に小さくすべきである。より小さい寸法が可能であることは理解されるであろう。加えて、多少大きい寸法が可能であるかもしれない。
【０２００】
摂取可能な装置１２は使い捨てであることが好ましい。摂取可能な装置１２は身体によって自然に処分することができ、あるいは検査のために回収し、次いで処分することができる。代替的に、摂取可能な装置１２は、洗浄および滅菌の後で繰返し使用するために回収することができる。
【０２０１】
図２Ａに示した本発明の好適な実施形態では、装置１２は、診断に必要な最小限の数の構成部品を含む。そのため、それは比較的安価であり、したがって一般的なスクリーニング装置として適している。加えて、構成部品間の干渉から生じる雑音は最小限に維持される。
【０２０２】
図２Ｂに示した本発明の別の好適な実施形態では、摂取可能な装置１２は回収して繰返し使用するように構成され、第２シェル６０をさらに含む。第２シェル６０は、例えば薄いポリカーボン層または同様の材料から形成することができ、洗浄および滅菌の後で使用間に交換される。加えて、第２シェル６０はキャンディ状コーティングを含むことができる。第２シェル６０は、他人の胃腸管内にあった装置の摂取に関連する不快さを克服するために利用される。
【０２０３】
さらに図面を参照すると、図３Ａ〜３Ｄは、本発明の好適な実施形態に従って放射性医薬品の核放射を画像化するように構成された摂取可能な装置１２、およびその画像化方法を概略的に示す。プローブ５０は核放射線検出器４９を含むことが好ましい。摂取可能な装置１２は、図２Ａに関連して上述した通り、送信器５４、電源５２、および関連回路機構５６をさらに含むことができる。
【０２０４】
核放射線検出器４９は、ガンマおよびベータ放射線の両方を検出するように作動する、少なくとも１つのテルル化カドミウム亜鉛結晶または少なくとも１つのテルル化カドミウム結晶を含むことができる。加えて、２つまたはそれ以上の結晶を使用することができる。これらは米国ペンシルベニア州１６０５６サクソンバーグ、サクソンバーグ・ブルバール３７５番地ｅＶプロダクツ社から入手することができる。代替的に、周知の通り、ガンマおよびベータ放射線の両方を検出するように作動することが好ましい別の核放射線検出器４９を使用することができる。
【０２０５】
核放射線検出器４９は視準されず、むしろ、どの方向からでも核放射線を検出するように作動することが好ましい。代替的に、核放射線検出器４９は、その周囲に配置され、どの方向からでも核放射線を検出するように作動する蜂の巣型コリメータを含むことができる。代替的に、周知の通り、別のコリメータを使用することができる。
【０２０６】
核放射線検出器４９は、ベータおよびガンマ放射線に関連付けられる約６．０ＫｅＶから約１．５ＭｅＶまでの広いエネルギスペクトルにわたって核放射線を検出するように作動することが好ましい。代替的に、特定の同位元素に関連付けられる特定のエネルギ範囲の放射線を検出するように、ゲート制御を行うことができる。一例として、核放射線検出器４９は、Ｉ１２５によって放出されるガンマ光子に対応する約２８ＫｅＶのエネルギの入射放射線用にゲート制御することができる。別の例として、核放射線検出器４９は、Ｐ３２のベータエネルギに対応する約０．９ＭｅＶのエネルギの入射放射線用にゲート制御することができる。２つまたはそれ以上の結晶を使用する場合、例えばバックグラウンド干渉を最小化するように、異なる放射線同位元素によって放射される特異放射線を検出するために、１つは１つのエネルギ範囲用に、もう１つは別のエネルギ範囲用にゲート制御することができる。
【０２０７】
核放射線検出器４９は、各ガンマおよび（または）ベータ粒子を別個に検出するのに充分な時間分解能で、検出される粒子のエネルギに比例する電流パルスを生成することが好ましい。したがってゲート制御は、粒子のエネルギに応じて電子回路機構によって実行することができる。
【０２０８】
時々、摂取可能な装置１２の摂取前に、例えば摂取の数時間ないし約２日前に、放射性医薬品を身体１６に投与する。投与は注射によることが好ましい。代替的に、経口または静脈内投与とすることができる。放射性医薬品は、放射性同位元素、例えばテクネチウムＴｃ９９ｍ、ヨウ素Ｉ１２５、Ｉ１２３、Ｉ１３１、およびＩ１３３、インジウムＩｎ１１１、ガリウムＧａ６７、タリウムＴｌ２０１、フッ素Ｆ１８、およびＰ３２のいずれか１つで標識された抗ＣＥＡ、抗ＴＡＧ−７２または他の抗体などのモノクローナル抗体を含むことができる。これらのうち、Ｇａ６７、Ｉ１３１、およびＰ３２はベータ放射線を放出する。
【０２０９】
本発明では、ベータ放射線は小腸で特に有用である。水中、または身体組織において、ベータ放射線はそれが吸収されるまでわずか数ミリメートルの範囲しかない。しかるに、小腸では、摂取可能な装置は胃腸管１４の壁と接触し、特定のベータエネルギにゲート制御されたとき、バックグラウンド放射線と干渉することなく、ベータ放射線を検出するように作動する。
【０２１０】
放射性医薬品は、各々異なる同位元素で標識された２つまたはそれ以上の抗体を含むことができる。例えば、Ｉ１２５、Ｉ１２３、Ｉ１３１、Ｉ１３３、またはＴｃ９９ｍのいずれか１つで標識された抗ＣＥＡの混合物、およびインジウムＩｎ１１１で標識された抗ＴＡＧ−７２の混合物を使用することができる。
【０２１１】
加えて、放射性医薬品は、２つの放射性同位元素、例えばＩ１３１で標識された抗ＣＥＡおよびＩ１３３で標識された抗ＣＥＡの混合物を含むことができる。
【０２１２】
摂取可能な装置１２の摂取前に、患者は、胃腸管１４内に存在する内容物が最小限となるように準備することが好ましい。
【０２１３】
解説のために、胃腸管１４に沿って病理部位８２が存在すると仮定する。病理特異抗体に結合された放射性医薬品は部位８２に集中し、核放射線８１を発生する見込みが高い。
【０２１４】
摂取可能な装置１２は、図３Ａに示すように胃腸管１４内を移動しながら、核放射線計数を表すデータを体外コンピュータ手段３０（図１Ｃ）に送信する。コンピュータ手段３０は、摂取の時間からの時間の関数として受信データを記録することが好ましい。
【０２１５】
コンピュータ手段３０（図１Ｃ）は、摂取の時間から全ての時間間隔について、予め定められた時間間隔中または時間チャネルのカウント数としてデータを記録することが好ましい。予め定められた時間間隔は、例えば３０秒、１分、または１０分、もしくは別の予め定められた値とすることができ、予想される計数率に依存することができる。例えば、摂取可能な装置１２が胃腸管１４の長さを移動するのに７０時間（＝４２００分）かかる場合、コンピュータ手段３０は１分間隔の４２００チャネル、または１０分間隔の４２０チャネル、または予め定められた他の数のチャネルのデータを収集することができる。解釈を助けるために、後でデータ操作でチャネルを合体することができる。例えば、非常に細かい、例えば１秒のチャネルのデータを収集して格納し、後で１０分のチャネルに合体して表示することができる。
【０２１６】
図３Ｂは、コンピュータ手段３０（図１Ｃ）によって生成することのできる、摂取から１０時間ないし１２時間（６００〜７２０分）後の１０分チャネルの核放射線の計数を概略的に示す。摂取から６４０分後付近を中心とする統計的に有意の放射線ピークは、その部位における新生物形成組織などの病理の疑いを示している。
【０２１７】
摂取から６４０分（＝１０．７時間）後というだけで分かる位置は必ずしもよく画定されないが、それでもなお幾らか参考になる。一般的に、摂取可能な装置１２はその経路を通過し終わるまで約７０時間またはおおよそ３日かかる。そのうち、後の３０ないし５０時間は大腸で費やされる。したがって外科医は、摂取から約１１時間後に摂取可能な装置１２はおそらく小腸にあったと推定することができる。
【０２１８】
病理部位８２の位置を識別する方法を以下で、図３Ｃおよび３Ｄと共に説明する。病理部位８２の位置を識別する代替的方法は、図１３Ａ〜１９Ｂと共に以下で説明する。
【０２１９】
その開示を参照によってここに組み込む「Ｔｅｌｅｍｅｔｒｙ  Ｃａｐｓｕｌｅ  ａｎｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓ」と称するシェンタグらへの米国特許第５２７９６０７号、および「Ｓａｍｐｌｉｎｇ  ｃａｐｓｕｌｅ  ａｎｄ  ｐｒｏｓｅｓｓ」と称するアンドレアらへの米国特許第５３９６３６６号によって教示される通り、異なる位置に配置された受信器４０Ａ、４０Ｂおよび４０Ｃ（図１Ｃ）など少なくとも３つの受信器および専用アルゴリズムを使用して、所定の時間の放射線の発生源、摂取可能な装置１２の送信器５４（図２Ａ）の正確な位置を決定することができる。
【０２２０】
しかし、消化過程の一部としての胃腸管１４の身体１６（図１Ａ）内での本質的運動のため、体外基準系ｘ；ｙ；ｚに対する部位８２の精密な定位は無意味である。同じ体外基準系ｘ；ｙ；ｚを用いて１週間後に同じ診断を行うと、部位８２について異なるｘ，ｙ，ｚ値が生じるであろう。
【０２２１】
それでもなお、摂取可能な装置１２の瞬時ｘ；ｙ；ｚ値に基づいて、体内基準系ｕ；ｖ；ｗ、例えば胃１１の出口から部位８２まで、摂取可能な装置１２が移動した距離Ｌを推定することができる。この距離は、外科医が胃腸管１４に沿って侵襲的に測定して部位８２に達することができるので、重要である。
【０２２２】
この目的のために、体外装置１８（図１Ｃ）の複数の受信器４０に対する摂取可能な装置１２の正確な瞬間的位置を各時間間隔ｉに対してコンピュータ手段３０により推定することができる。好ましくは、体外基準系ｘ；ｙ；ｚ（図１Ａ）は、例えば受信器の１つを位置（０；０；０）として使用することによって、受信器４０の位置と相関される。各時間間隔ｉの瞬時ｘ，ｙ，ｚ値は（ｘ，ｙ，ｚ）ｉと表すことができる。
【０２２３】
図３Ｃは、受信器４０Ａ、４０Ｂ、および４０Ｃで得られた摂取可能な装置１２の瞬時（ｘ；ｙ；ｚ）値を概略的に示す。これらの値に基づき、体内基準系ｕ；ｖ；ｗから部位８２まで摂取可能な装置１２が移動した推定距離Ｌは、推定増分距離ΔＬを次のように合計することによって計算することができる。
Ｌ＝ΣΔＬ
（式中、ΔＬ＝［（ｘｉ＋ｌ−ｘｉ）２＋（ｙｉ＋ｌ−ｙｉ）２＋（ｚｉ＋ｌ−ｚｉ）２］１／２）
【０２２４】
好ましくは、（ｘ；ｙ；ｚ）の瞬時値は、例えば数秒の非常に短い時間間隔で得られる。
【０２２５】
図３Ｄは、摂取以来の時間の関数としての推定距離Ｌを概略的に示す。代替的に、別の時間、例えば体内基準系ｕ；ｖ；ｗからの時間を使用することができる。したがって、外科医は、体内基準系ｕ；ｖ；ｗから例えば２４０分に対応させることができる摂取から６４０分後に、摂取可能な装置１２が部位８２付近を通過し、胃腸管１４内を約２．８メートル移動したことを観察することができる。
【０２２６】
したがって、核放射線の診断画像は、図３Ａに示すように時間の関数としての診断情報、または図３Ｄに示す情報に基づいて、摂取可能な装置１２が移動した距離の関数としての診断情報を含むことができる。
【０２２７】
図３Ａ〜３Ｄに関連して、コンピュータステーション２０（図１Ｂ）はコンピュータ手段３０（図１Ｃ）と連携して、またはそれの代わりに使用することができる。
【０２２８】
さらに図面を参照すると、図４Ａ〜４Ｄは、本発明の別の好適な実施形態に従って少なくとも２つの放射性同位元素の核放射線を画像化するために構成された摂取可能な装置１２、およびその画像化方法を概略的に示す。
【０２２９】
放射性同位元素の時計様特性は、以下の通り、それだけで身体内の病理部位を識別する技術に使用することができる。
【０２３０】
停滞したプールでは、初期濃度Ｎ０および崩壊定数λを有する同位元素の時間依存同位元素濃度Ｎ（ｔ）を、次のように表すことができる。
Ｎ（ｔ）＝Ｎ０ｅ−λｔ
【０２３１】
体内では、浄化を浄化率定数φによって表すことができる。したがって、体内の時間依存同位元素濃度は、λ＋φの速度定数の崩壊および浄化によって低下する。φ＞＞λの場合を除き、低下速度定数λ＋φは各同位元素に一意である。
【０２３２】
病理部位では、吸収による蓄積が起こるが、崩壊および放出によって除去が行われ、ここで放出は放出速度定数ηで表すことができる。したがって、病理部位における時間依存同位元素濃度は、λ＋ηの速度定数で低下する。身体一般の場合、η＞＞λの場合を除き、低下速度定数λ＋ηは各同位元素に一意である。
【０２３３】
本質的に、所定の同位元素は、次の通り、すなわち身体一般に対してはλ＋φ、および病理部位に対してはλ＋ηのように、あたかも異なる実効崩壊定数を持つかのようにふるまう。抗体または放射性医薬品は、組織一般のそれとは大きく異なる病理部位内の残留メカニズムのために（すなわちη＜＜φ）特異的に選択されるので、これらの実行崩壊定数を使用して病理部位を識別することができる。
【０２３４】
病理部位を識別するための第１技術は、好ましくは同一抗体に結合された２つの放射性同位元素ＡおよびＢを含む放射性医薬品の投与に基づく。体内では、２つの放射性同位元素の時間依存濃度がＡおよびＢについてそれぞれ速度λＡ＋φおよびλＢ＋φで低下し、Ａ／Ｂの時間依存濃度比はこれらの値に依存する。しかし、病理部位では、それらの時間依存濃度は、ＡおよびＢについてそれぞれ速度λＡ＋ηおよびλＢ＋ηで低下する。したがって、病理部位では同位元素の濃度比の変化が生じる。この変化は、組織一般と病理部位との間の活性比の変化によって観察される。
【０２３５】
図４Ａ〜４Ｄでは、放射性医薬品の身体１６への投与は２つの同位元素Ｉ１３１およびＩ１３３の混合物を含んでいた。加えて、核放射線検出器４９は、本明細書で上述した通り、生成される電流パルスに基づいて、Ｉ１３１に関連付けられる第１エネルギの光子とＩ１３３に関連付けられる第２エネルギの光子とを区別するように構成された。
【０２３６】
図４Ａに示す通り、病理部位９２は、摂取可能な装置１２の摂取の時間から例えば約５４０分に胃腸管１４に存在するかもしれない。加えて、図４Ｂおよび４Ｃに示す通り、病理部位９２は、Ｉ１３１またはＩ１３３のいずれも放射線計数の統計的に有意の光子ピークを発生するには小さすぎる。
【０２３７】
しかし、図４Ｄに示す通り、部位９２における同位元素の活性比Ｉ１３１対Ｉ１３３は、病理の疑いを示している。
【０２３８】
同位元素の活性比の変化が、核放射線計数の統計的に有意のピークが観察される場合でも観察することができ、確認として使用することができることは理解されるであろう。
【０２３９】
同位元素の活性比の変化の診断画像は、図４Ｄに示すように時間の関数としての診断情報、または図３Ｄに示す情報に基づいて摂取可能な装置１２が移動した距離の関数としての診断情報を含むことができる。
【０２４０】
病理部位を識別するための第２技術は、２つの放射性同位元素ＡおよびＢを含み、Ａだけが抗体に結合された放射性医薬品の投与に基づく。身体一般では、２つの放射性同位元素の時間依存濃度がＡおよびＢについてそれぞれ速度λＡ＋ψおよびλＢ＋ψで低下し、Ａ／Ｂの時間依存濃度比はこれらの値に依存する。しかし、病理部位では、Ａの時間依存濃度は速度λＡ＋ηで低下し、Ｂのそれは速度λＢ＋ψで低下し、病理部位におけるＡ／Ｂの時間依存濃度比はこれらの値に依存する。再び、同位元素の活性比の変化を病理部位付近に観察することができる。
【０２４１】
本発明では、２つの同位元素の活性比を使用して病理部位を検出するための技術は、同位元素、抗体、投与の形態、および放射性医薬品の投与と摂取可能な装置１２の摂取との間の待機期間の選択によって最適化することができる。加えて、３つまたはそれ以上の放射性同位元素を使用することができる。さらに、同位元素は化学的に同一である必要はない。加えて、それらは同一抗体に結合する必要はない。放射性同位元素の時計様特性に頼って病理部位に関連付けられる残留メカニズムを識別する上述の技術の多くの変形が可能であり、それらは本発明の範囲内である。
【０２４２】
本発明では、核放射検出器４９は、「Ｄｅｔｅｃｔｏｒ  ａｎｄ  ｌｏｃａｌｉｚｅｒ  ｆｏｒ  ｌｏｗ  ｅｎｅｒｇｙ  ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ」と称するデネンらへの米国特許第４８０１８０３号、「Ｄｅｔｅｃｔｏｒ  ａｎｄ  ｌｏｃａｌｉｚｅｒ  ｆｏｒ  ｌｏｗ  ｅｎｅｒｇｙ  ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ」と称するデネンらへの米国特許第５１５１５９８号、「Ｄｅｔｅｃｔｏｒ  ａｎｄ  ｌｏｃａｌｉｚｅｒ  ｆｏｒ  ｌｏｗ  ｅｎｅｒｇｙ  ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ」と称するデネンらへの米国特許第４８９３０１３号、および「Ｄｅｔｅｃｔｏｒ  ａｎｄ  ｌｏｃａｌｉｚｅｒ  ｆｏｒ  ｌｏｗ  ｅｎｅｒｇｙ  ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ」と称するデネンらへの米国特許第５０７０８７８号、ならびに「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ  ａｎｄ  ｌｏｃａｔｉｎｇ  ｓｏｕｒｃｅｓ  ｏｆ  ｒａｄｉａｔｉｏｎ」と称するボータンらへの米国特許第６２５９０９５号によって教示された特徴を含むことができ、それらの内容を参照によってここに組み込む。
【０２４３】
さらに図面を参照すると、図５は、核放射線が発生させるシンチレーションによる核放射線の間接画像化のために構成された、本発明のさらに別の好適な実施形態に係る摂取可能な装置１２を概略的に示す。本実施形態は、シンチレーション液により間接的に病理部位を識別するための技術を提供する。したがって、摂取可能な装置１２のプローブ５０は光検出器５１を含む。摂取可能な装置１２は、図２Ａに関連して上述した通り、送信器５４、電源５２、および関連回路機構５６をさらに含むことができる。
【０２４４】
本実施形態では、身体１６（図１Ａ）への医薬品の投与は放射性医薬品およびシンチレーション液を含む。放射性医薬品は、摂取可能な装置１２の摂取の数時間ないし約２日前
注射によって投与することが好ましく、シンチレーション液は摂取可能な装置１２の摂取の約２時間前に経口投与することが好ましい。
【０２４５】
摂取可能な装置１２の摂取の前に、胃腸管１４内に存在する内容物が最小限となるように身体１６を準備することが好ましい。
【０２４６】
シンチレーション液は、例えば２つの生物分解性の非毒性シンチレーションレーション混合物ＩＮ−ＦＬＯＷ  ＢＤおよびＩＮ−ＦＬＯＷ  ＥＳを提供している米国フロリダ州３３６１０−４８０９タンパ、ノース５０番街５８０９番地ＩＮ／Ｕ．Ｓ．システムズ社から入手することができる。両製品は低粘性であって圧送性を確保し、無害であり、通常廃液として処分することができる。
【０２４７】
摂取可能な装置１２は胃腸管１４内を移動するときに、シンチレーション液９４に包囲され、それはガンマおよびベータ放射線に対してシンチレーションを発生する。病理部位８２の近傍で、部位８２に結合された放射性医薬品からの核放射線８１によって発生するシンチレーション９６が液内で生じる。シンチレーション９６は光検出器５１によって検出され、送信器５４を介して装置１８に送信される。
【０２４８】
シンチレーションの診断画像は、図３Ａに示すものと同様に時間の関数としての診断情報、または図３Ｄに示す情報に基づいて、摂取可能な装置１２が移動した距離の関数としての診断情報を含むことができる。
【０２４９】
光検出器５１は単一光検知ダイオード、または２つもしくはそれ以上の光検知ダイオードを含むことができる。本実施形態に使用できる光検知ダイオードの例として、エドマンド・インダストリアル・オプティクス社のｗｗｗ．ｅｄｍｕｎｄｏｐｔｉｃｓ．ｃｏｍ／ＩＯＤ／ＤｉｓｐｌａｙＰｒｏｄｕｃｔ．ｃｆｍ？ｐｒｏｄｕｃｔｉｄ＝２２３２に記載されたＮＴ５５−７５４またはＮＴ５３−３７２がある。
【０２５０】
さらに図面を参照すると、図６は、光学的蛍光発光を画像化するように構成された、本発明の好適な実施形態に係る摂取可能な装置１２を概略的に示す。光学的蛍光発光は、蛍光発光医薬品または裸の胃腸管組織のものとすることができる。
【０２５１】
プローブ５０は、例えば図５に関連して上述した光検出器５１と同様のものであるが、特定の色に敏感になるように好ましくはカラーフィルタ、例えば上述したエドマンド・インダストリアル・オプティクス社から得られるＮＴ４６−１４９をさらに含む光検出器５５を備えることが好ましい。代替的に、光検出器５１は、各々異なるフィルタを有する２つ以上のフォトダイオードを含むことができる。
【０２５２】
加えて、摂取可能な装置１２は、光検出器５５の遠方に励起源７８、好ましくはレーザ光源７８をさらに含む。レーザ光源７８は、その開示を参照によってここに組み込む「Ｐｏｒｔａｂｌｅ  ｔｉｓｓｕｅ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ  ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄ」と称するクローリーへの米国特許第６３２４４１８号によって教示される通り、摂取可能な装置１２内に嵌め込むことができる。光障壁７９は光源７８と光検出器５５を分離することができる。
【０２５３】
摂取可能な装置１２は、図２Ａに関連して上述した通り、送信器５４、電源５２および関連回路機構５６をさらに含むことができる。
【０２５４】
光学的蛍光発光の診断画像は、図３Ａに示すものと同様に時間の関数としての診断情報、または図３Ｄに示す情報に基づいて、摂取可能な装置１２が移動した距離の関数としての診断情報を含むことができる。
【０２５５】
よく構成された蛍光発光スペクトルを生じる公知の蛍光発光医薬品として、４０５ｎｍ付近のＳｏｒｅｔ帯域で励起したときのヘマトポルフィリン誘導体（ＨＰＤ）がある。さらに、例えばＮ２レーザによって３３７ｎｍで照射されたときのジヘマトポリフィリンエーテル／エステル（ＤＨＥ）、ヘマトポルフィリン（ＨＰ）、ポリヘマトポルフィリンエステル（ＰＨＥ）、およびテトラスルホン化フタロシアニン（ＴＳＰＣ）が挙げられる。これらの各々、またはこれらの組合せ、または他の公知の蛍光発光医薬品およびそれらの様々な組合せを、本発明に従って使用することができる。
【０２５６】
その開示を参照によってここに組み込む「Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ  ｂｙ  ｍｅａｎｓ  ｏｆ  ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｆｒｏｍ  ｔｉｓｓｕｅ」と称するアンダーソン−エンゲルスらへの米国特許第５１１５１３７号によって教示される通り、蛍光発光医薬品はテトラスルホン化フタロシアニン（ＴＳＰＣ）を含むことができ、光源７８は３３７ｎｍで照射するためにＮ２レーザを含むことができる。
【０２５７】
代替的に、その開示を参照によってここに組み込む「Ｈｕｍａｎ  ａｎｄ  ａｎｉｍａｌ  ｔｉｓｓｕｅ  ｐｈｏｔｏｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄ」と称するクラークへの米国特許第４３３６８０９号によって教示される通り、蛍光発光医薬品はヘマトポルフィリンまたはヘマトポルフィリン誘導体を含むことができ、光源７８はキセノンイオンレーザを備えることができる。クラークによると、キセノンイオンレーザは、ヘマトポルフィリンの赤色吸収ピークとほぼ一致する約６２７ナノメートルの波長に赤色範囲の単一イオン化レージング遷移を有する。加えて、キセノンイオンレーザは、約４０６、４２１、４２４、および４２７ナノメートルの波長に１群の二重イオン化線を有する。これらは、ヘマトポルフィリンの４０７ナノメートルの青色吸収ピークとほぼ一致する。
【０２５８】
代替的に、上述のクラークによって教示された通り、投与される医薬品はヘマトポルフィリンまたはヘマトポルフィリン誘導体を含むことができ、光源７８はヘマトポルフィリンの４０７ナノメートルの吸収ピークと一致する４０６．７／４１３．１ナノメートル線を有するクリプトンイオンレーザとすることができる。
【０２５９】
摂取可能な装置１２が胃腸管１４内を移動するときに、蛍光発光医薬品の光学的蛍光発光画像を生成することができる。蛍光発光画像の情報は、図３Ａに関連して述べたのと同様に記録することができる。
【０２６０】
適切なレーザと特異的に一致する吸収ピークを持つ他の医薬品を使用できることは理解されるであろう。
【０２６１】
裸の組織のレーザ励起光学的蛍光発光を果たすための摂取可能な丸薬を教示する上述のクローリーへの米国特許第６３２４４１８号とは異なり、本発明は蛍光発光医薬品を投与し、医薬品の吸収ピークと特異的に一致するエネルギで蛍光発光を誘発することを含む。
【０２６２】
しかし、本発明の他の好適な実施形態では、摂取可能な装置１２は、裸の胃腸管組織の光学的蛍光発光を画像化するように構成することができる。
【０２６３】
さらに図面を参照すると、図７は、赤外線サーモグラフィによって胃腸管組織の赤外線放射を画像化するように構成された、本発明の好適な実施形態に係る摂取可能な装置１２を概略的に示す。
【０２６４】
小腸では、摂取可能な装置１２は胃腸管１４の壁と接触する見込みが高い。しかし、結腸では、壁との接触が起こる見込みは低い。接触することなく表面から放出される熱エネルギを測定し、解析のために温度画像を生成する赤外線サーモグラフィは、したがって摂取可能な装置１２に使用するのに比類なく適している。
【０２６５】
プローブ５０は、図５に関連して上述した通り、光検出器５１として形成された赤外線サーモグラフィ検出器６１を含むことが好ましく、それはＩＲフィルタ、例えば上述したエドマンド・インダストリアル・オプティクス社から得られるＩＲ−ＮＴ５４−５１８をさらに含む。代替的に、赤外線サーモグラフィ検出器６１は、オーストリア国ウィーン、シェーンブルナー・ストラッセＡ−１０４０ロイスナー・レーザテクニク社から得られるＩＲ選択的フォトダイオードＥＰＤ−７４０−０／１．０など、単一の光検知ダイオードまたはＩＲ用の２つもしくはそれ以上の光検知ダイオードから形成することができる。
【０２６６】
摂取可能な装置１２はさらに、図２Ａに関連して上述した通り、送信器５４、電源５２、および関連回路機構５６を含むことができる。
【０２６７】
摂取可能な装置１２が胃腸管１４内を移動するときに、組織の温度の画像を得ることができる。部位８２（図３Ａ）などの病理部位は、周囲の組織より高い温度である見込みが高く、したがって病理を示すサーモグラフィピークを形成することができる。
【０２６８】
組織温度の診断画像は、図３Ａに示すものと同様に時間の関数としての診断情報、または図３Ｄに示す情報に基づいて、摂取可能な装置１２が移動した距離の関数としての診断情報を含むことができる。
【０２６９】
さらに図面を参照すると、図８Ａおよび８Ｂは、本発明の好適な実施形態に従って、胃腸管組織に沿って温度差を画像化するように構成された摂取可能な装置１２、および少なくとも１つの熱電対１０６Ａを用いてそれを画像化する方法を概略的に示す。
【０２７０】
熱電対は、温度を測定するための公知の手段である。それは、異なる金属から作られ、一端は非常に近接して接続されるが、他端は接続されていない２本のワイヤを含む。熱電対の接続端が他方の端より高温の領域に配置されると、他端でワイヤ間に電圧が生じる。
【０２７１】
少なくとも１つの熱電対プローブ１０６Ａは、好ましくはシェル５８の外面と界接する先端１０８Ａ１および１０８Ａ２を有する。こうして先端１０８Ａ１および１０８Ａ２の間に温度差が形成される。プローブ５０は、先端１０８Ｂ１および１０８Ｂ２を有する１０６Ｂ、ならびに先端１０８Ｃ１および１０８Ｃ２を有する１０６Ｃなど追加の熱電対を含むことが好ましい。摂取可能な装置１２は、図２Ａに関連して上述した通り、送信器５４、電源５２、および関連回路機構５６をさらに含むことができる。
【０２７２】
小腸では、摂取可能な装置１２と胃腸管１４の壁との間の直接接触が起きる見込みが高い。摂取可能な装置１２が胃腸管１４内、特に小腸内を移動するときに、先端１０８Ａ、１０８Ｂおよび１０８Ｃが胃腸管１４の組織と接触するので、組織の温度の差が検出される。健康な組織と病理との間の界面で、例えば先端１０８Ａ１が病理と接触し、先端１０８Ａ２が健康な組織と接触すると、２種類の組織間の温度勾配を示すスパイクを観察することができる。
【０２７３】
組織の温度差の診断画像は、図８Ｂに示すものと同様に時間の関数としての診断情報、または図３Ｄに示す情報に基づいて、摂取可能な装置１２が移動した距離の関数としての診断情報を含むことができる。
【０２７４】
さらに図面を参照すると、図９Ａおよび９Ｂは、本発明の好適な実施形態に従って、胃腸管組織のインピーダンスを画像化するように構成された摂取可能な装置１２、および少なくとも１つのインピーダンスプローブ１１０Ａを使用してそれを画像化する方法を概略的に示す。インピーダンス画像化は、腫瘍および他の病理を検出するのに有用であることが分かっている。
【０２７５】
少なくとも１つのインピーダンスプローブ１１０Ａは、胃腸管１４の組織と直接接触を形成するように、好ましくはシェル５８の外面と界接する先端１１２Ａ１および１１２Ａ２を有する。先端１１２Ａ１および１１２Ａ２は、ＳＳ、チタン、チタン合金、および類似物などの生体適合性金属、または別の生体適合性導体から形成される。したがって先端１１２Ａ１および１１２Ａ２の間のインピーダンスを測定することができる。プローブ５０は、先端１１２Ｂ１および１１２Ｂ２を有する１１０Ｂ、ならびに先端１１２Ｃ１および１１２Ｃ２を有する１１０Ｃなど追加のインピーダンスプローブを含むことが好ましい。
【０２７６】
摂取可能な装置１２は、図２Ａに関連して上述した通り、送信器５４、電源５２、および関連回路機構５６をさらに含むことができる。
【０２７７】
小腸では、摂取可能な装置１２と胃腸管１４の壁との間の直接接触が起きる見込みが高い。摂取可能な装置１２が胃腸管１４内、特に小腸内を移動するときに、先端１１２Ａ１および１１２Ａ２、１１２Ｂ１および１１２Ｂ２、ならびに１１２Ｃ１および１１２Ｃ２が胃腸管１４の組織と接触するので、組織のインピーダンスの差が検出される。病理部位で、インピーダンスの変化が観察される見込みが高い。
【０２７８】
組織のインピーダンスの診断画像は、図９Ｂに示すものと同様に時間の関数としての診断情報、または図３Ｄに示す情報に基づいて、摂取可能な装置１２が移動した距離の関数としての診断情報を含むことができる。
【０２７９】
さらに図面を参照すると、図１０Ａおよび１０Ｂは、本発明の他の好適な実施形態に係る摂取可能な装置１２の追加の構成部品を概略的に示す。摂取可能な装置１２はさらに次の構成部品のどれでも含めることができる。
ｉ．追跡システム４８。
ｉｉ．コンピュータ手段６４。これはプロセッサ６６、および好ましくは例えばマイクロコンピュータ６４の形のメモリ６８をも含むことができる。
ｉｉｉ．以下で述べるようにコンピュータ手段３０から、またはコンピュータシステム２０から命令を受信するための受信器７０。
ｉｖ．体外から電源５２を付勢するために電源５２と電力接続されたトランスデューサ６９。
ｖ．公知の通り増幅および（または）前置増幅を合図するために使用される回路機構および構成部品７４。
ｖｉ．公知の通り、信号対雑音比を低下するために使用される回路機構および構成部品７６。
【０２８０】
本発明では、コンピュータ手段６４は、プローブ５０によって生成された画像データを受信して処理するために構成された、データ処理装置５３の別の構成部品である。コンピュータ手段６４は、図１０Ａに示す送信器５４および所望により受信器７０を介して、体外装置１８（図１Ｃ）のコンピュータ手段３０および（または）コンピュータステーション２０（図１Ｂ）と連携して使用することができる。
【０２８１】
代替的に、コンピュータ手段６４は、受信器７０のみを介して、体外装置１８（図１Ｃ）のコンピュータ手段３０および（または）コンピュータステーション２０（図１Ｂ）と連携して使用することができる。
【０２８２】
代替的に、コンピュータ手段６４は、図１０Ｂに示すように摂取可能な装置１２を自律的装置にして、体外装置１８（図１Ｃ）のコンピュータ手段３０の代わりに、かつ送信機５４の代わりに使用することができる。したがって、体外装置１８は使用する必要がない。体外装置を使用しない場合、データはコンピュータ手段６４によって記録し、胃腸管１４内の診断経路の完了後に摂取可能な装置１２により回収することができる。コンピュータ手段６４は、図３Ａ〜９Ｂに関連して上述した通り、コンピュータ手段３０（図１Ｃ）またはコンピュータステーション２０（図１Ｂ）と同様の方法でデータを記録し、計算を実行することができる。メモリ６８は、着脱可能なデータ格納装置３８（図１Ｃ）と類似していることが好ましく、取り外して、コンピュータステーション２０（図１Ｂ）のデータ読取装置４４によって読み取ることができる。
【０２８３】
電源５２は付勢可能な電源とすることができ、それは例えば、その開示を参照によってここに組み込む「Ｓｙｔｅｍ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  ａ  ｐａｒａｍｅｔｅｒ  ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  ｗｉｔｈ  ｔｈｅ  ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｏｆ  ａ  ｈｅａｒｔ」と称するポラットらへの米国特許第６２７７０７８号によって教示されたトランスデューサ６９をさらに含む。好ましくはトランスデューサ６９は圧電トランスデューサであり、それに向けられた体外超音波放射線によって付勢することができる。
【０２８４】
受信器７０はＲＦ通信用に構成することができ、それはマルチチャネルとすることができる。代替的に、受信器７０は超音波受信器とすることができる。受信器７０および送信器５４は一体化して単一の装置にすることができる。
【０２８５】
摂取可能な装置１２の構成部品間の通信は有線または無線とすることができる。
【０２８６】
本発明に従って、様々な種類の追跡システム４８を使用することができる。図１３Ａ〜１９Ｂに関連して以下で述べるように、これらは体外装置１８（図１Ｃ）の複数の受信器４０、および送信器５４に追加するか、またはそれらの代わりとすることができる。
【０２８７】
さらに図面を参照すると、図１１は、胃腸管組織の超音波反射を画像化するように構成された、本発明の好適な実施形態に係る摂取可能な装置１２を概略的に示す。したがって、プローブ５０は、例えば超音波放射を送信および受信するように構成された、トランスデューサアレイとして形成された超音波プローブ６７を含む。摂取可能な装置１２は、図１０Ａおよび１０Ｂに関連して上述した通り、コンピュータ手段６４および（または）送信器５４および所望により受信器７０、ならびに他の構成部品をも含むことができる。
【０２８８】
本発明のプローブ６７と同様の超音波プローブは、「Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ  ｆｉｎｇｅｒ  ｐｒｏｂｅ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｕｓｅ」と称するワデルらへの米国特許第５０８８５００号、「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  ｐｒｏｂｅ  ｔｏ  ｂｅ  ｉｎｓｔａｌｌｅｄ  ｏｎ  ｆｉｎｇｅｒｔｉｐ」と称するハノアカらへの米国特許第５２８４１４７号、および「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  ｄｉａｇｎｏｓｉｓ  ｓｙｔｅｍ」と称するテツヤ・カワギシらへの米国特許出願２００１００２０１３１によって教示されており、それらの開示を参照によってここに組み込む。
【０２８９】
超音波プローブ６７では、例えば「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  ｉｍａｇｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ  ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ  ａ  ｌｏｎｇ−ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｃｅ  ｃｏｎｔｒａｓｔ  ａｇｅｎｔ」と称するシュットらへの米国特許第６２８０７０４号によって教示されているように、様々な造影剤を使用することができる。その開示を参照によってここに組み込む。
【０２９０】
超音波反射の診断画像は、図３Ａに示すものと同様に時間の関数としての診断情報、または図３Ｄに示す情報に基づいて、摂取可能な装置１２が移動した距離の関数としての診断情報を含むことができる。
【０２９１】
さらに図面を参照すると、図１２Ａ〜１２Ｃは、胃腸管組織の磁気共鳴を画像化するように構成された、本発明の好適な実施形態に係る摂取可能な装置１２を概略的に示す。したがって、プローブ５０はＭＲＩプローブ６３を含む。
【０２９２】
ＭＲＩプローブ６３は、好ましくは円筒棒として形成された小型永久磁石１２０を備える。永久磁石１２０は長手軸ｚを画定し、ｚ方向に磁界Ｂ０を有する。加えて、ＭＲＩプローブ６３は、好ましくは永久磁石１２０を包囲するＲＦコイル１２２を備える。ＲＦコイル１２２は鳥かごＲＦコイルとして形成することができる。代替的にＲＦコイルは、多巻回が永久磁石１２０を包囲する多巻回ＲＦコイルとして形成することができる。代替的に、他の公知のＲＦコイルを使用することができる。
【０２９３】
本発明の好適な実施形態では、勾配コイルは使用しない。位置情報は、図３Ａ〜３Ｄに関連して上述したように、または図１３Ａ〜１７Ｂに関連して以下に述べるように収集することができる。
【０２９４】
したがって、ＭＲＩの診断画像は、図３Ａに示すものと同様に時間の関数としての診断情報、または図３Ｄに示す情報に基づいて、摂取可能な装置１２が移動した距離の関数としての診断情報を含むことができる。
【０２９５】
本発明の別の好適な実施形態では、例えばアンチヘルムホルツ型のコイルとして形成された勾配コイル１２４を使用することができる。
【０２９６】
ＭＲＩプローブ６３の動作は、ワイヤレスで受信器７０を介して、コンピュータステーション２０またはコンピュータ手段３０によって制御することができる。代替的に、ＭＲＩプローブ６３の動作はコンピュータ手段６４によって制御することができる。
【０２９７】
本発明の好適な実施形態では、ＭＲＩプローブ６３用の送信器５４は、超音波送信器を備えることが好ましく、受信器７０は超音波受信器を備えることが好ましく、送信器および受信器は単一の超音波トランスデューサに一体化することができる。したがって、体外ＲＦ信号からの干渉は最小化される。
【０２９８】
例えば「Ｇａｓ  ｆｉｌｌｅｄ  ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ  ａｓ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｍａｇｉｎｇ  ｃｏｎｔｒａｓｔ  ａｇｅｎｔｓ」と称するアンガーへの米国特許第６３１５９８１号によって教示されるように、ＭＲＩプローブ６３に様々な造影剤を使用することができる。その内容を参照によってここに組み込む。
【０２９９】
さらに図面を参照すると、図１３Ａ〜１３Ｂは、少なくとも１つの加速度センサ１５２を使用する、本発明の好適な実施形態に係る追跡システム４８を概略的に示す。
【０３００】
図１３Ａに示す通り、追跡システム４８は、相互に直交する３本１組の座標軸に対するなど、少なくとも自由度３の加速度を検知する加速度センサ１５２を少なくとも１つ備えることができる。代替的に、追跡システム４８は、相互に直交する３本１組の座標軸の１本の軸に沿った加速度を各々が検知する、少なくとも３つの加速度センサ１５２を備えることができる。加速度センサは１つまたはそれ以上の小型またはマイクロ加速度計を備えることができる。コンピュータ手段６４またはコンピュータ手段３０は、加速度センサによって検知された加速度の関数として、胃腸管１４内を胃腸診断装置１２が移動した距離Ｌ（図３Ａ）を推定することができる。
【０３０１】
図１３Ｂに示すように、体外装置１８は、相互に直交する３本１組の座標軸の少なくとも自由度３の加速度を検知する少なくとも１つの体外加速度センサ１５４、または自由度１の加速度を各々検知する少なくとも３つの加速度センサをさらに含むことができる。このようにして、身体１６（図１Ａ）の動きに対する補正を行うことができる。
【０３０２】
加速度センサ１５２および１５４は、複数のアンテナ４０の代わりに、またはそれらに加えて使用することができる。
【０３０３】
さらに図面を参照すると、図１４Ａ〜１４Ｃは、本発明の別の好適な実施形態に係る、磁気追跡および定位による追跡システム４８を概略的に示す。追跡システム４８は、米国バーモント州０５４０２バーリントン私書箱５２７のアセンション・テクノロジー・コーポレーション（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｓｃｅｎｓｉｏｎ−ｔｅｃｈ．ｃｏｍ／ｇｒａｐｈｉｃ．ｈｔｍ）から市販されている磁気追跡および定位システムである、ミニバード（商標）として知られるシステム１５８を備えることができる。ミニバード（商標）１５８は、１つまたはそれ以上の小型センサの実時間位置および向き（自由度６）を測定して、プローブ、器具、および他の装置の空間的位置を正確に追跡する。こうして、距離Ｌ（図３Ａ）を推定することができる。ミニバード（商標）１５８の寸法は、モデル８００では１８ｍｍ×８ｍｍ×８ｍｍ、モデル５００では１０ｍｍ×５ｍｍ×５ｍｍであり、摂取可能な装置１２に使用するのに充分小さい。
【０３０４】
ミニバード（商標）１５８の動作の実験結果を図１４Ｂおよび１４Ｃに示す。長さ１２０ｃｍおよび直径６ｃｍの可撓性Ｕ字形プラスチック管１４０を平坦な表面（図示せず）に固定し、ヒトの結腸のモデルとして使用した。１００μＣｉの５７Ｃｏの点源１４２から成る単一放射線源を管の外面に取り付けた。摂取可能な装置１２は、米国ペンシルベニア州１６０５６サクソンバーグ、サクソンバーグ・ブルバール３７５番地のｅＶプロダクツ社から入手した１２５ｍｍ３のＣｄＺｎＴｅ結晶を備えた放射線検出器１４４をコリメータなしで使用することによってシミュレートされた。
【０３０５】
放射線検出器１４４にミニバード１５８を取り付けて、摂取可能な装置１２のモデルを形成した。計数示度は、１２２ＫｅＶのエネルギピークを中心に＋／−６％のエネルギ窓を使用してフィルタリングを行った。放射線検出器１４４およびミニバード１５８を紐（図示せず）に繋ぎ、管１４０の内腔内で放射線源１４２を通り過ぎて距離Ｌ´だけ手で引っ張った。積分した計数示度および位置情報は、処理および視覚的提示のために、パーソナルコンピュータに中継した。最終結果は、管に沿って検出された放射線計数示度に比例する、図１４Ｃに白黒で示したカラーコードマップであった。図１４Ｃは、放射線の漸増および線源の真の位置に対応するピーク放射線の漸減を示す。
【０３０６】
この結果は、放射線検出器および定位システムを装備した摂取可能な装置１２およびソフトウェアが、胃腸管内の放射性同位元素で標識された組織を正確に識別できることを確認する。
【０３０７】
さらに図面を参照すると、図１５は、少なくとも１つの小型ローラ８４を含む、本発明のさらに別の実施形態に係る追跡システム４８を概略的に示す。したがって、摂取可能な装置１２は、シェル５８の外側に少なくとも１つの小型ローラ８４をさらに含む。ローラ８４は、シェル５８の内部にある計数器８６と通信しており、計数器８６はローラ８４によって実行される完全な回転数を計数し、回数を信号に変換する。この信号は送信器５４に中継され、体外コンピュータ手段３０に送信される。ローラ８４は、自動車が移動した距離をタイヤで測定するのと同様の仕方で、摂取可能な装置１２が移動した距離を測定する。一部の実施形態では、２つまたはそれ以上のローラ８４を使用することができる。
【０３０８】
少なくとも１つのローラ８４を備えた摂取可能な装置１２は、飲込みを促進するために、容易に溶解するゼラチン、砂糖、または他の物質のキャスト（ｃａｓｔ）８８内に密閉されることが好ましい。胃１１（図１Ａ）内で、キャスト８８は溶解し、少なくとも１つのローラ８４が剥き出しになり、次いでそれは胃１１の出口にある体内基準系ｕ；ｖ；ｗから胃腸管１４内を移動する距離を追跡することができる。摂取可能な装置１２が移動した距離は、図３Ｄのそれと同様の仕方で、時間の関数として提示することができる。
【０３０９】
さらに図面を参照すると、図１６Ａ〜１６Ｂは、反射光の相互相関に基づく、本発明のさらに別の好適な実施形態に係る追跡システム４８を概略的に示す。
【０３１０】
反射光の相互相関は、ｗｗｗ．ｌｏｇｉｔｅｃｈ．ｃｏｍ／ｃｆ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｐｒｏｄｕｃｔｏｖｅｒｖｉｅｗ．ｃｆｍ／９５に記載され、Ｌｏｇｉｔｅｃ  ｉＦｅｅｌ（商標）ＭｏｕｓｅＭａｎによって使用されている移動追跡技術である。
【０３１１】
図１６Ａに示すように、追跡システム４８は、光源７５、例えば発光ダイオード７５、および距離ΔＰαπαρτ，αλουγ  τηε  Ｐ  αξισ？に配置された少なくとも２つの光検知ダイオード７１Ａおよび７１Ｂを備える。光障壁７９で発光ダイオード７５と光検知ダイオード７１Ａおよび７１Ｂとを分離することが好ましい。
【０３１２】
ダイオード７５から放射される光は、胃腸管１４の壁によって反射され、少なくとも２つの光検知ダイオード７１Ａおよび７１Ｂによって検出される。第１の時間Ｔおよびそれより後の時間Ｔ＋ΔＴで検出された信号を相互相関することによって、期間ΔＴの間に摂取可能な装置１２が胃腸管１４内を移動した増分距離を評価することができる。したがって、摂取可能な装置１２が移動した距離Ｌ（図３Ａ）は、増分距離を合計することによって評価することができる。期間ΔＴは数秒程度であることが好ましい。
【０３１３】
代替的に、図１６Ｂに示す通り、複数の光検知ダイオードを備えた光検出器７１は、相互相関を向上するために、Ｒ軸に沿ってそれらの間に様々な距離を置いて配置して使用することができる。
【０３１４】
上述したように光源７８（図６）を使用する実施形態では、光源７８をダイオード７５の代わりに使用することができる。
【０３１５】
加えて、光検知ダイオード７１Ａおよび７１Ｂは、光源７５または７８によって放射される反射光または光学蛍光発光を検知するように構成することができる。
【０３１６】
本発明では、例えば超音波反射、核放射線、赤外線、シンチレーション液によって発生するシンチレーション、インピーダンス測定、および類似物によって、他の形の相互相関を使用することができる。
【０３１７】
さらに図面を参照すると、図１７は、相互相関がバックグラウンドレベルの核放射線に基づいている、本発明のさらに別の好適な実施形態に係る追跡システム４８を概略的に示す。したがって、核検出器４９は、少なくとも２つの結晶、好ましくは、Ｒ軸に沿って間に様々な距離を置いて配置された複数の結晶を含む。第１の時間Ｔおよびそれより後の時間Ｔ＋ΔＴにおけるバックグラウンド放射線レベルを相互相関することによって、期間ΔＴの間に摂取可能な装置１２が移動した増分距離を評価することができる。
【０３１８】
さらに図面を参照すると、図１８は、相互相関が赤外線に基づいている、本発明のさらに別の好適な実施形態に係る追跡システム４８を概略的に示す。したがって、サーモグラフィ検出器６１は少なくとも２つの、好ましくは、Ｒ軸に沿って間に様々な距離を置いて配置された複数の光検知ダイオードを含むことができる。第１の時間Ｔおよびそれより後の時間Ｔ＋ΔＴにおける赤外線レベルを相互相関することによって、期間ΔＴの間に摂取可能な装置１２が移動した増分距離を評価することができる。
【０３１９】
同様に、本発明のさらに別の好適な実施形態では、多要素がＲ軸に沿って間に様々な距離を置いて配置された多要素インピーダンスプローブであることが好ましいインピーダンスプローブを使用して、インピーダンスを相互相関することによって、小腸内の追跡を実施することができる。
【０３２０】
加えて、本発明の別の好適な実施形態では、多要素がＲ軸に沿って間に様々な距離を置いて配置された多要素熱電対プローブであることが好ましい熱電対プローブを使用して、温度差を相互相関することによって小腸の追跡を実行することができる。
【０３２１】
さらに図面を参照すると、図１９Ａおよび１９Ｂは、超音波放射を使用する、本発明のさらに別の好適な実施形態に係る追跡システム４８を概略的に示す。追跡システム４８は、数ミリワットの電力で約４０ＫＨｚないし約２０ＭＨｚの周波数範囲で作動する圧電トランスデューサ７２を含む。
【０３２２】
圧電トランスデューサ７２は、次の通り摂取可能な装置１２を追跡するために幾つかの方法で作動可能である。
１．追跡は超音波放射の相互相関によって実施することができる。図１９Ａに示すように、トランスデューサ７２によって送信された信号は、胃腸管１４の壁で反射し、再びトランスデューサ７２および同様の特徴の少なくとも１つの追加トランスデューサ７７で受信される。トランスデューサ７７および７２は、Ｒ軸に沿ってそれらの間に予め定められた距離を置いて配置される。第１の時間Ｔおよびそれより後の時間Ｔ＋ΔＴにおけるトランスデューサ７２からの信号を相互相関することによって、期間ΔＴの間に摂取可能な装置１２が移動した増分距離を評価することができる。加えて、Ｒ軸に沿って間に様々な距離を置いて配置された複数のトランスデューサ７７を使用することができる。
２．トランスデューサ７２は、圧電トランスデューサとして形成され、異なる位置で身体１６と直接接触して配置された少なくとも３つの体外受信器４０Ａ、４０Ｂおよび４０Ｃ（図１Ｃ）と連携して作動することができる。例えば、体外トランスデューサ４０Ａ、４０Ｂおよび４０Ｃは、米国ノースカロライナ州ローリーのメドアコースティック社に全て譲渡された米国特許第５８０７２６８号、第５９１３８２９号、および第５８８５２２２号に記載されたパッチセンサ装置とすることができ、それらの開示を参照によってここに組み込む。トランスデューサ４０Ａによって送信された第１の信号は、トランスデューサ７２によって受信され、次いで再びトランスデューサ７２によって送出されてトランスデューサ４０Ａ、４０Ｂおよび４０Ｃによって受信される。トランスデューサ４０Ｂによって送信された第２の信号は、トランスデューサ７２によって受信され、次いで再びトランスデューサ７２によって送出され、トランスデューサ４０Ａ、４０Ｂおよび４０Ｃによって受信される。トランスデューサ４０Ｃによって送信された第３の信号はトランスデューサ７２によって受信され、次いで再びトランスデューサ７２によって送出され、トランスデューサ４０Ａ、４０Ｂおよび４０Ｃによって受信される。次いで信号は再びトランスデューサ４０Ａによって送出され、プロセスが繰り返される。トランスデューサ４０Ａと７２の間の距離は、信号がトランスデューサ４０Ａからトランスデューサ７２に進み、トランスデューサ４０Ａに戻る時間に基づいて計算される。トランデューサ４０Ｂおよび７２の間の距離とトランデューサ４０Ｃおよび７２の間の距離も同様に計算される。その結果、摂取可能な装置１２の瞬時ｘ；ｙ；ｚ位置を得ることができ、摂取可能な装置１２が移動する距離Ｌ（図３Ａ）は、図３Ｃおよび３Ｄに関連して上述したように推定することができる。４０Ｄ、４０Ｅ、および４０Ｆなど追加の体外トランスデューサをさらに使用することができる。
３．代替的に、または追加的に、トランスデューサ７２によって送信された信号は、少なくとも３つの体外トランスデューサ４０Ａ、４０Ｂおよび４０Ｃによって受信することができ、受信器４０からトランスデューサ７２までの距離は、振幅の差に基づいて、逆二乗関係に従って推定することができる。
【０３２３】
トランスデューサ７２はさらに、送信器５４（図２Ａ）の代わりに、またはそれに加えて、超音波送信器として使用することができる。さらに、トランスデューサ７２は、受信器７０（図１０Ａ）の代わりに、またはそれに加えて、超音波受信器として使用することができる。したがって、トランスデューサ７２はデータ処理装置５３を備えており、プローブ５０によって生成された画像データを受信して処理するように構成される。
【０３２４】
図３Ｃ〜３Ｄ、１３Ａ〜１３Ｂ、１４Ａ〜１４Ｃ、および１９Ｂに関連して上述した通り、距離Ｌ（図３Ａ）を推定することと、図１５、１６Ａ、１６Ｂ、１７、１８、および１９Ａに関連して上述した通り距離Ｌを評価することの間には、方法に違いがあることを指摘することは重要である。
【０３２５】
図３Ｃ〜３Ｄ、１３Ａ〜１３Ｂ、１４Ａ〜１４Ｃ、および１９Ｂでは、瞬時ｘ；ｙ；ｚ値は、少なくとも３つの体外受信器、または少なくとも１つの加速度センサ、または磁気追跡および定位システムを使用して、体外基準系ｘ；ｙ；ｚに対して得られる。この方法は、消化過程の一部としての胃腸管１４の運動のため、小さい誤差を伴う。したがって、例えば胃１１の出口から病理部位まで摂取可能な装置１２が移動した距離の計算は、推定距離を出すだけである。
【０３２６】
しかるに、図１５、１６Ａ、１６Ｂ、１７、１８、および１９Ａでは、ローラまたは検知パラメータの相互相関を使用して、胃腸管１４の壁に対する増分距離が得られる。この方法は、胃腸管１４の運動による誤差が無い。したがって、摂取可能な装置１２が移動した距離の計算は、最初の方法より厳密な値を出す。
【０３２７】
本発明は、一方では大きい母集団の一般的スクリーニングに適しており、他方では疑いのある病理の特異的診断に適している様々な摂取可能な装置を含む、胃腸管診断プログラムをさらに含む。
【０３２８】
例えば、胃腸管の新生物の一般的スクリーニングは、抗ＣＥＡまたは抗ＴＡＧ−７２放射性医薬品または両方を含む放射性医薬品の投与後に摂取された核放射線検出器４９を備えた、摂取可能な装置１２により対処することができる。
【０３２９】
例えば炎症の特異的診断は、慢性炎症を検出するために使用されるクエン酸Ｇａ６７の投与後、または急性感染症に対して高い感受性および特異性を有するＴｃ９９ｍ−ＨＭＰＡＯ白血球の投与後に摂取される、核放射線検出器４９を備えた摂取可能な装置１２により対処することができる。
【０３３０】
摂取可能な装置１２および特異的医薬品の他の多くの組合せが使用できることは理解されるであろう。
【０３３１】
本発明の別の好適な実施形態では、胃腸管の病理の一般的スクリーニングは医薬品無しで対処することができる。加えて、回収する必要がなく、身体によって自然に処分することができる安価な摂取可能な装置を提供することによって、一般スクリーニングに対処することができる。一般スクリーニングの場合、回収は常に心理学的および物理的不快感を伴うので、回収する必要のない摂取可能な装置１２が有利であると指摘することができる。
【０３３２】
医薬品無しで作動する比較的安価な摂取可能な装置１２の一例は、赤外線サーモグラフィ検出器６１が温度画像化に使用される、上述した図７の摂取可能な装置１２によって提供される。加えて、一例は、少なくとも１つの熱電対プローブ１０６Ａが特に小腸の温度差画像化に使用される、上述した図８Ａに提示されている。加えて、一例は、少なくとも１つのインピーダンスプローブ１１０Ａが特に小腸のインピーダンス画像化に使用される、上述した図９Ａに提示されている。これらは単独で、または組み合わせて使用することができる。これらは医薬品無しで使用できるので、それに関連する副作用がほとんど無い。
【０３３３】
さらに図面を参照すると、図２０は、本発明の好適な実施形態に係る、好ましくは使い捨ての一般スクリーニング用の摂取可能な装置１２を概略的に示す。摂取可能な装置１２は、接触せずに温度画像化を行うために、赤外線サーモグラフィ検出器６１を含むことが好ましい。さらに、赤外線サーモグラフィ検出器６１は、赤外線の相互相関によって摂取可能な装置１２を追跡するために、例えばＲ軸に沿って配置された複数の光検知ダイオードを含むことが好ましい。
【０３３４】
加えて、一般スクリーニング用の摂取可能な装置１２は、摂取可能な装置１２の周囲に配置された例えば２つまたはそれ以上のリングとして複数の先端１０８１および１０８２を有する、多要素熱電対プローブ１０６を含むことができる。さらに、一般スクリーニング用の摂取可能な装置１２は、摂取可能な装置１２の周囲に配置された例えば２つまたはそれ以上のリングとして複数の先端１１２１および１１２２を有する、多要素インピーダンスプローブ１１０を含むことができる。
【０３３５】
多要素熱電対プローブ１０６およびインピーダンスプローブ１１０は小腸の診断に適しているが、赤外線サーモグラフィ検出器６１は、胃腸管１４全体の温度画像を生成するように構成される。
【０３３６】
摂取可能な装置１２はさらに、電源５２、送信器５４またはトランスデューサ７２（図１９Ｂ）、および関連回路機構５６を含むことが好ましい。
【０３３７】
本発明では、一般スクリーニング用の摂取可能な装置１２は第１段階として投与することができる。病理が疑われる場所では、摂取可能な装置１２を好ましくは特異的医薬品を用いる他の形態の診断用に構成して、画像化が繰り返される。
【０３３８】
加えて、他の形態の診断用に構成された摂取可能な装置１２は、早期発見をより後期のそれと相関させるために、一般スクリーニング用の摂取可能な装置１２のプローブをさらに含むことができる。
【０３３９】
本発明では、摂取可能な装置１２は単一プローブ５０を備えるか、あるいは様々な技術によって同時画像化を生成するために、２つまたはそれ以上の異なるプローブ５０を備えることができる。
【０３４０】
本発明では、摂取可能な装置１２はプローブ５０と、ビデオカメラとして形成された第２プローブ、例えば「Ｉｎ  ｖｉｖｏ  ｖｉｄｅｏ  ｃａｍｅｒａ  ｓｙｓｔｅｍ」と称するイダンらへの米国特許第５６０４５３１号および「Ｄｅｖｉｃｅ  ａｎｄ  ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  ｉｎ  ｖｉｖｏ  ｉｍａｇｉｎｇ」と称するＧ．Ｊ．イダンらの米国特許出願２００１００３５９０２によって教示されたビデオカメラとを備えることができ、これらの開示を参照によってここに組み込む。
【０３４１】
本発明では、新生物組織の検出用の放射線医薬品の選択は、次のいずれかを含むことができる。
１．ＣＥＡスキャンは、ＣＥＡを標的とするＴｃ９９ｍ標識モノクローナル抗体フラグメント、または別の放射性同位元素、例えばＩ１３１によって標識された抗ＣＥＡモノクローナル抗体である。（Ｊｅｓｓｕｐ  ＪＭ．  １９９８「Ｔｕｍｏｒ  ｍａｒｋｅｒｓ  −  ｐｒｏｇｎｏｓｔｉｃ  ａｎｄ  ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ  ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  ｃｏｌｏｒｅｃｔａｌ  ｃａｒｃｉｎｏｍａ」Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｏｎｃｏｌｏｇｙ；  ７：１３９−１５１）
２．抗ＴＡＧ−７２としてのＩｎ１１１−Ｓａｔｕｍｏｍａｂ  Ｐｅｎｄｅｔｉｄｅ（Ｏｎｃｏｓｃｉｎｔ（登録商標））。（Ｍｏｌｉｎｏｌｏ  Ａ；  Ｓｉｍｐｓｏｎ  ＪＦら  １９９０「Ｅｎｈａｎｃｅｄ  ｔｕｍｏｒ  ｂｉｎｄｉｎｇ  ｕｓｉｎｇ  ｉｍｍｕｎｏｈｉｓｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ  ａｎａｌｙｓｅｓ  ｂｙ  ｓｅｃｏｎｄ  ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ａｎｔｉ−ｔｕｍｏｒ−ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  ｇｌｙｃｏｐｒｏｔｅｉｎ  ７２  ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ  ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ  ｖｅｒｓｕｓ  ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ  ａｎｔｉｂｏｄｙ  Ｂ７２．３  ｉｎ  ｈｕｍａｎ  ｔｉｓｓｕｅ」Ｃａｎｃｅｒ  Ｒｅｓ．  ５０（４）：１２９１−８）
３．抗脂質シアル酸（ＬＡＳＡ）。（Ｅｂｒｉｌ  ＫＭ，  Ｊｏｎｅｓ  ＪＤ，  Ｋｌｅｅ  ＧＧ．  １９８５「Ｕｓｅ  ａｎｄ  ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｓ  ｏｆ  ｓｅｒｕｍ  ｔｏｔａｌ  ａｎｄ  ｌｉｐｉｄ−ｂｏｕｎｄ  ｓｉａｌｉｃ  ａｃｉｄ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ  ａｓ  ｍａｒｋｅｒｓ  ｆｏｒ  ｃｏｌｏｒｅｃｔａｌ  ｃａｎｃｅｒ」Ｃａｎｃｅｒ；  ５５：４０４−４０９）
４．抗マトリックス金属プロテイナーゼ−７（ＭＭＰ−７）。（Ｍｏｒｉ  Ｍ，  Ｂａｒｎａｒｄ  ＧＦら  １９９５「Ｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｏｆ  ｍａｔｒｉｘ  ｍｅｔａｌｌｏｐｒｏｔｅｉｎａｓｅ−７  ｍＲＮＡ  ｉｎ  ｈｕｍａｎ  ｃｏｌｏｎ  ｃａｒｃｉｎｏｍａ」Ｃａｎｃｅｒ；７５：１５１６−１５１９）
【０３４２】
加えて、本発明では、胃腸の炎症および感染症などの非悪性病理のマーカとして放射性医薬品を使用することができる。例として次のようなものが挙げられる。
１．クエン酸Ｇａ６７。（Ｍｅｔｔｌｅｒ  ＦＡおよびＧｕｉｂｅｒｔｅａｕ  ＭＪ編集１９９８「Ｉｎｆｌａｍｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ  ｉｍａｇｉｎｇ．  Ｅｓｓｅｎｔｉａｌｓ  ｏｆ  ｎｕｃｌｅａｒ  ｍｅｄｉｃｉｎｅ」第４版３８７−４０３頁）
２．非特異的ポリクローナル免疫グロブリンＧ（ＩｇＧ）。（Ｍｅｔｔｌｅｒ  ＦＡおよびＧｕｉｂｅｒｔｅａｕ  ＭＪ同書）
３．Ｉｎ１１１オキシン白血球およびＴｃ９９ｍＨＭＰＡＯ白血球などの放射性同位元素で標識した白血球。（Ｍｅｔｔｌｅｒ  ＦＡおよびＧｕｉｂｅｒｔｅａｕ  ＭＪ同書；Ｃｏｒｓｔｅｎｓ  ＦＨ；  ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｍｅｅｒ  ＪＷ．  １９９９「Ｎｕｃｌｅａｒ  ｍｅｄｉｃｉｎｅ’ｓ  ｒｏｌｅ  ｉｎ  ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｉｎｆｌａｍｍａｔｉｏｎ」Ｌａｎｃｅｔ；  ３５４  （９１８０）：７６５−７０）
【０３４３】
放射性医薬品を標識するための放射線核種の特異的選択は、その核特性、物理的半減期、検出器具の能力、放射性同位元素で標識された抗体の薬物動態学、および標識手順の難度によって異なる。放射性核種は、例えばテクネチウムＴｃ９９ｍ、ヨウ素Ｉ１２５、Ｉ１２３、Ｉ１３１、およびＩ１３３、インジウムＩｎ１１１、ガリウムＧａ６７、タリウムＴｌ２０、フッ素Ｆ１８およびＰ３２のいずれかとすることができる。
【０３４４】
分かりやすくするために別個の実施形態の文脈で記載した本発明の特定の機能を、単一の実施形態で組み合わせて提供することもできることは理解される。逆に、簡潔にするために単一の実施形態の文脈で記載した本発明の様々な特徴を単独でまたは、何らかの適切な部分組合せとして提供することもできる。
【０３４５】
本発明をその特定の実施形態に関連して記載したが、多くの代替例、変化例、および変形例が当業者には明白になることは明らかである。したがって、添付の請求の範囲に記載する発明の精神および広い範囲に該当するそのような代替例、変化例、および変形例を含めるつもりである。本明細書で示した全ての刊行物、特許、および特許出願は、各々の個別刊行物、特許、または特許出願を特定的にかつ個別に参照によってここに組み込むと指摘した場合と同程度に、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。加えて、本願におけるいかなる参考文献の引用または識別は、そのような参考文献を本発明の先行技術として利用可能であるという許可と解釈してはならない。
【図面の簡単な説明】
【０３４６】
【図１ａ】本発明に係る診断システムの概要を示す略図である。
【図１ｂ】本発明に係る診断システムの概要を示す略図である。
【図１ｃ】本発明に係る診断システムの概要を示す略図である。
【図２ａ】本発明の好適な実施形態に係る摂取可能な装置の略図である。
【図２ｂ】本発明の好適な実施形態に係る摂取可能な装置の略図である。
【図３ａ】本発明の好適な実施形態に係る、核放射線検出器として構成されたプローブを備えた摂取可能な装置の略図である。
【図３ｂ】本発明の好適な実施形態に係る、核放射線検出器として構成されたプローブを備えた摂取可能な装置の略図である。
【図３ｃ】本発明の好適な実施形態に係る、核放射線検出器として構成されたプローブを備えた摂取可能な装置の略図である。
【図３ｄ】本発明の好適な実施形態に係る、核放射線検出器として構成されたプローブを備えた摂取可能な装置の略図である。
【図４ａ】本発明の別の好適な実施形態に係る、核放射線検出器として構成されたプローブを備えた摂取可能な装置の略図である。
【図４ｂ】本発明の別の好適な実施形態に係る、核放射線検出器として構成されたプローブを備えた摂取可能な装置の略図である。
【図４ｃ】本発明の別の好適な実施形態に係る、核放射線検出器として構成されたプローブを備えた摂取可能な装置の略図である。
【図４ｄ】本発明の別の好適な実施形態に係る、核放射線検出器として構成されたプローブを備えた摂取可能な装置の略図である。
【図５】本発明のさらに別の好適な実施形態に係る、少なくとも１つの光検出器として構成されたプローブを備えた摂取可能な装置の略図である。
【図６】本発明のさらに別の好適な実施形態に係る、少なくとも１つの光学的蛍光発光検出器および光源として構成されたプローブを備えた摂取可能な装置の略図である。
【図７】本発明のさらに別の好適な実施形態に係る、赤外線サーモグラフィ用に構成されたプローブを備えた摂取可能な装置の略図である。
【図８ａ】本発明のさらに別の好適な実施形態に係る、少なくとも１つの熱電対プローブを備えた摂取可能な装置の動作を示す略図である。
【図８ｂ】本発明のさらに別の好適な実施形態に係る、少なくとも１つの熱電対プローブを備えた摂取可能な装置の動作を示す略図である。
【図９ａ】本発明のさらに別の好適な実施形態に係る、少なくとも１つのインピーダンスプローブを備えた摂取可能な装置の動作を示す略図である。
【図９ｂ】本発明のさらに別の好適な実施形態に係る、少なくとも１つのインピーダンスプローブを備えた摂取可能な装置の動作を示す略図である。
【図１０ａ】本発明のさらに別の好適な実施形態に係る摂取可能な装置の略図である。
【図１０ｂ】本発明のさらに別の好適な実施形態に係る摂取可能な装置の略図である。
【図１１】本発明のさらに別の好適な実施形態に係る、超音波プローブを備えた摂取可能な装置の略図である。
【図１２ａ】本発明のさらに別の好適な実施形態に係る、ＭＲＩプローブとして構成されたプローブの略図である。
【図１２ｂ】本発明のさらに別の好適な実施形態に係る、ＭＲＩプローブとして構成されたプローブの略図である。
【図１２ｃ】本発明のさらに別の好適な実施形態に係る、ＭＲＩプローブとして構成されたプローブの略図である。
【図１３ａ】本発明の好適な実施形態に係る追跡システムの略図である。
【図１３ｂ】本発明の好適な実施形態に係る追跡システムの略図である。
【図１４ａ】本発明の別の好適な実施形態に係る追跡システムの略図である。
【図１４ｂ】本発明の別の好適な実施形態に係る追跡システムの略図である。
【図１４ｃ】本発明の別の好適な実施形態に係る追跡システムの略図である。
【図１５】本発明の別の好適な実施形態に係る追跡システムの略図である。
【図１６ａ】本発明のさらに別の好適な実施形態に係る追跡システムの略図である。
【図１６ｂ】本発明のさらに別の好適な実施形態に係る追跡システムの略図である。
【図１７】本発明のさらに別の好適な実施形態に係る追跡システムの略図である。
【図１８】本発明のさらに別の好適な実施形態に係る追跡システムの略図である。
【図１９ａ】本発明のさらに別の好適な実施形態に係る追跡システムの略図である。
【図１９ｂ】本発明のさらに別の好適な実施形態に係る追跡システムの略図である。
【図２０】本発明の好適な実施形態に係る、一般スクリーニング用に構成された摂取可能な装置の略図である。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｄ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１２ｃ】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１４ｃ】
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【図１５】
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【図１６ａ】
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【図１６ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９ａ】
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【図１９ｂ】
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【図２０】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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