(57)【要約】      （修正有）【課題】患者の結石を破砕する改良された方法及び、改良された結石破砕設備の提供。【解決手段】衝撃波結石破砕により患者４の結石２２を破砕する方法において、第１のステップにおいて患者４の３Ｄ画像データセット２６が作成され、第２のステップにおいて衝撃波結石破砕が実施され、第１のステップと第２のステップが患者の体位を変えることなく実施される。このとき、３Ｄ画像データセット２６からの結石２２の化学的組成に関する情報により、衝撃波パラメータが最適に調整される。【選択図】図１
2007014768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衝撃波結石破砕により患者（４）の結石（２２）を破砕する方法において、
第１のステップにおいて患者（４）の３D画像データセット（２６）が作成され、
第２のステップにおいて衝撃波結石破砕が実施され、
第１のステップと第２のステップとが患者の体位を変えることなく実施される
ことを特徴とする結石破砕方法。
【請求項２】
３D画像データセット（２６）から結石（２２）の位置及び／又は性質が求められ、
衝撃波結石破砕のための少なくとも１つの衝撃波パラメータ（４２）が結石（２２）の性質に依存して選択される
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
衝撃波結石破砕後に患者（４）の３D画像データセット（４６）が作成されることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
患者（４）の結石（２２）を破砕する結石破砕設備において、結石（２２）を破砕する衝撃波システム（８、１０）と、患者（４）の３D画像データセット（２６、４６）を作成する画像化システム（６、１０）とが備えられていることを特徴とする結石破砕設備。
【請求項５】
３D画像データセット（２６、４６）を結石（２２）の位置及び／又は性質に関して評価する評価ユニット（１０）と、性質に依存して衝撃波システム（８）の少なくとも１つの衝撃波パラメータ（４２）を調整する制御ユニット（１０）とが設けられていることを特徴とする請求項４記載の結石破砕設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者の結石を破砕する方法及び結石破砕設備に関する。ここで患者とは通例生きている人又は動物である。破砕すべき結石には、例えば腎結石、膀胱結石、尿管結石又は胆石がある。患者の内部にある結石の破砕は、衝撃波結石破砕療法の分野においては超音波衝撃波により行われ、この衝撃波は結石破砕設備の衝撃波ヘッドから放射され、通例円錐状に走行し、その焦点に集められる。
【背景技術】
【０００２】
結石破砕の期間中における主要責務は、超音波衝撃波の焦点をできるだけ正確に破砕すべき結石ないしその破片の中心に置くことである。そのようにしてのみ結石へのエネルギー入射は最大となり、そのことが結石の可能なかぎり最高の破砕に導く。さらに、そうして超音波衝撃波は患者の残りの体にほとんど当らないから、患者は望ましくない副作用からできるかぎりよく保護される。結石への目標を外れるような衝撃波は、患者に例えば腎結石破砕療法の場合には腎臓血腫のような損傷に導く可能性がある。
【０００３】
結石を持った患者は、肉体的な苦痛があるために、その原因を確かめるため医者にかかるのが通例である。医師は結石をＸ線法、特に今日では既にしばしば断層撮影の３D（三次元）−Ｘ線法によって診断する。医師はその上で衝撃波結石破砕療法を指示し、この療法は患者にのちの時点、例えば二三日後に診断に従って実施される。
【０００４】
結石破砕療法の時点で患者は再度Ｘ線透射され、その際結石の現在位置を測定し衝撃波の焦点に置くために、通例２つの異なる面における少なくとも２回のＸ線撮影が必要である。
【０００５】
この進行形式は種々の短所を持っている。即ち、医師業務ないし病院の仕事の流れの側からは、２つの別々の経過、即ち診断検査と結石破砕療法とを処理しなければならない。そのために、それぞれ部屋、装置及び職員を予約し、ないしとっておかなければならず、患者は２回来なければならず、患者データないし治療データは中間記憶され配分されなければならない。診断と結石破砕療法の実施が時間的且つ場所的に近い場合でさえ、例えば１つの病院の内部で二三日中に実施される場合でさえ、患者は例えば診断のための断層撮影設備と衝撃波治療のための結石破砕設備との間で移されなければならない。これによって患者における内部器官ないし結石の位置は少なくともほんの僅かながらも変化する。少なくとも、この移されることに基づき患者における結石のＸ線による新たな位置測定が結石破砕療法の際必要である。患者は２つの異なる時点にそれぞれＸ線を照射されることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、患者の結石を破砕する改良された方法及び改良された結石破砕設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
方法に関する課題は、衝撃波結石破砕により患者の結石を破砕する方法において、第１のステップにおいて患者の3D画像データセットが作成され、第２のステップにおいて衝撃波結石破砕が実施され、第１のステップと第２のステップとが患者の体位を変えることなく実施される。
【０００８】
患者が第１のステップと第２のステップとの間で移されないことによって相当の利点が得られる。即ち、患者における内部器官及び結石の位置は変わらない。結石の診断に用いられる患者の作成された3D画像データセットは、結石の正確な位置についての付加の情報を与える。従って第２のステップにおける本来の結石破砕においては、患者のさらなるＸ線透射を行う必要はない。結石の位置測定は3D画像データセットに基づいて直接行うことができる。診断及び破砕はただ１つのステップで直ちに処理される。
【０００９】
従って、衝撃波結石破砕のために結石の新たなＸ線位置測定は必要としない。患者はただ１回、即ち第１のステップでＸ線を照射されるだけである。病院ないし医師業務における仕事の流れに対しては、部屋、職員及び装置は、両ステップが実施されるただ１つの治療予定日時に対してのみ予約されなければならないだけであるという利点が生じる。患者はただ１つの予定日時だけに配慮しなければならないだけである。
【００１０】
３D画像データセットの作成に適用される装置座標系と結石破砕設備に適用される装置座標系とは、既知の処置により簡単に互いに合わせられ、つまり互いに位置合わせされ得る。そうして例えば、３Dデータセットの作成に適したＸ線設備を衝撃波システムへ機械的に固定するように結合し、これらを互いに位置合せすることが可能である。それに代えて又は付加して、３D−Ｘ線設備と衝撃波システムとの相互位置を求めその装置基準座標系を互いに関連させるために、市場で入手可能な３D位置決めシステムを使用することができる。そのような場合、移動式のＸ線装置を使用することもでき、このＸ線装置は３D画像データセットの作成後に患者つまり患者の治療範囲から遠ざけることができ、その結果結石破砕の期間中に患者に十分接近することができる。
【００１１】
衝撃波結石破砕の期間中の３D画像データセットの有効性に基づいて、解剖学的な与えられた状態の正確な知識及び管理が、患者が動かされないかぎり衝撃波結石破砕の前、期間中及び後に与えられるという形で、結石破砕自体が本発明による方法によって改善される。そうして衝撃波結石破砕の入射方向及び他のパラメータが、患者つまり患者の解剖学的な実状に最適に合わされる。何故なら、その解剖学的な実状を、３D画像データセットにおいて結石位置測定のための従来のＸ線撮影の場合より良好に識別することができるからである。
【００１２】
衝撃波焦点を結石へ合わせることは、医師により、又は結石破砕設備によって自動的に行うことができる。
【００１３】
経過管理及び位置再測定のために、衝撃波結石破砕療法の経過においていつでも別の３D画像データセットが取得され得る。それに代えて又は付加して、もちろんこのＸ線照射によって、単に個々の２D（二次元）画像もこの目的即ち経過管理及び位置再測定のために使用することができる。
【００１４】
３D画像データセットから、さらに結石の位置及び／又は性質を求めることができ、また衝撃波結石破砕のための少なくとも１つの衝撃波パラメータを結石の位置及び／又は性質に依存して選択することができる。例えば、ビー、ジェイ、ハイスマン（B.J.Heismann）等著J.Appl.Phys 94(3)、2003年、2073〜2079頁及びピー、ヨゼフ（P.Joseph）等著J.Urol. 167(5)、2002年、1968〜1971頁から、断層撮影法の３D画像データセットから結石の化学的組成を決定することが知られている。従って衝撃波パラメータは、破砕を迅速にかつできるだけ有効に実施するため破砕すべき結石に相応して最適に調整することができる。そうして結石破砕は結石の種類に依存して行われ、それによって改善される。
【００１５】
衝撃波結石破砕の後、患者の３D画像データセットを作成することができる。従って、第１のステップに匹敵するステップが代替的に又は付加して、第２のステップ、即ち本来の衝撃波結石破砕の期間中及び／又は後に実施される。このことも従って患者の位置を変更することなく行われる。３D画像データセットは、例えば治療結果及び場合によっては例えば腎臓血腫のような合併症をも衝撃波結石破砕後に管理し得るために、直接の管理ないし比較可能性を提供する。これによって、必要な場合には例えば衝撃波結石破砕療法の継続による再治療又は合併症の相応した治療のような即時の対策を行うことができる。従って後の時点での再治療は患者に対し行われることがない。患者及び仕事の流れに対する上述の利点はここでも有効である。
【００１６】
結石破砕設備に関する課題は、患者の結石を破砕する結石破砕設備において、結石を破砕する衝撃波システムと、患者の３D画像データセットを作成する３D画像化システムとが備えられていることによって解決される。
【００１７】
結石破砕設備の利点は、方法と関連して既に詳細に述べたところである。結石破砕設備内の各装置基準座標系に関して衝撃波システムと３D画像化システムとの統合の可能性も上に述べられたところである。
【００１８】
結石破砕設備は、３D画像データセットを結石の性質に関して評価する評価ユニットと、その性質に依存して衝撃波システムの衝撃波パラメータを調整する制御ユニットを含むことができる。
【００１９】
これによって結石破砕設備は、上に述べたように、有効な結石破砕を、即ち結石の現在の特性ないし性質に適合するように実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に本発明を図面に示す実施例についてさらに説明する
【００２１】
図１は結石破砕設備２を患者４と共に示す。結石破砕設備２は３D−Ｘ線装置６、衝撃波システム８及び患者台１２を含み、それらは各スタンド脚１４〜１８を介して図示されていない治療室の床２０と固く結びつけられ、従って互いに固定された空間的関係に配置されている。３D−Ｘ線装置６及び衝撃波システム８は設備制御部１０を介して接続されている。設備制御部１０には、装置相互の既知の空間的配置のため各時点に結石破砕設備２のその装置基準座標系における全構成要素の空間的位置は知られている。それに代えて、移動性のシステムであって、その構成要素が相互に既知の空間的関係にあるようなシステムを使用することもできる。
【００２２】
図１に示される治療状況は以下のようないきさつを持つ。即ち、患者４は２週間来腹部に痛みを持っている。１０日前に患者はかかりつけの医師（図には示されていない）を訪ね、医師は患者を診察したがＸ線写真は撮らなかった。そのかかりつけの医師は症状に基づいて患者４の腎結石を推測したので、かかりつけの医師の症状からの疑いが確認されたときは即時の結石破砕療法をオプションに持つ図１に示される３D−Ｘ線検査に行くよう患者に指示した。
【００２３】
図１において、患者４には鎮静剤が与えられ、それゆえ患者はずっとその体位を殆ど変えない。以下に述べる結石破砕の全期間中、内部に腎結石２２を持つ患者４はそれゆえ患者台１２の台板２４上にあおむけの姿勢で動かずにいる。
【００２４】
３D−Ｘ線装置６はＣアームの端部に、Ｘ線を放射するためのＸ線源３０を支持し、そのＸ線は中心放射線２８により示され、平型検出器３２に向かっている。Ｘ線源３０及び平型検出器３２は、患者４の３D画像データセット２６を取得するために、図示されていない既知の方法で患者４のまわりを円形に回り、その画像データセットは設備制御部１０ないしその中に含まれる図示されていない画像システム中に記憶される。
【００２５】
検査を実施する図示されていない医師は、設備制御部１０を用いて３D画像データセット２６を評価し、患者４の腎結石を実際に診断する。さらに医師は設備制御部１０を用いて適切な画像処理その他の方法により、腎結石２２の患者内の位置、大きさ及び化学的特性を決定する。さらに設備制御部１０は、装置基準座標系における腎結石２２の幾何学的位置つまり場所を求める。
【００２６】
いまや腎結石２２が明確に診断され、特徴が描出されたので、患者には直ちに、即ち上述のように患者台１２上の患者を移すことなく、結石破砕療法が実施される。衝撃波システム８はそのため支持アーム３６に衝撃波ヘッド３４を有し、この衝撃波ヘッドは焦点３８に集められる超音波衝撃波の円錐状衝撃波４０を発生する。上述のように、図１に示される結石破砕設備２の設備部分の相互の相対位置は設備制御部１０において既知であるので、衝撃波ヘッド３４は焦点３８が腎結石２２の中心にくるように位置を合わせられる。
【００２７】
衝撃波ヘッド３４から放射される超音波衝撃波を用いて、腎結石２２は後に患者４から自然に排除され得るように十分に破片化されるまで処理される。
【００２８】
衝撃波パラメータ４２、例えば超音波衝撃波のエネルギー段階、発射周波数及び全発射数は、設備制御部１０によって、矢印４４により示されるように上述のようにして求められた腎結石２２の特性に合わせられる。
【００２９】
衝撃波パラメータ４２に従う衝撃波結石破砕の終了後、新たに、Ｘ線装置６を用いて再び患者４を移すことなく患者の別の３D画像データセット４６が作成される。実施された衝撃波結石破砕の結果は、３D画像データセット４６に基づいて医師により管理される。そのために治療開始前に取得された３D画像データセット２６との直接の比較可能性が利用される。何故なら両３D画像データセット２６，４６は患者の正確に同じ体位において取得されたものであるからである。
【００３０】
医師はそれに基づいて、腎結石２２が十分に破砕されたか、即ち患者４の再治療の必要はないか、また患者４の図示されていない腎臓が衝撃波結石破砕の副作用によって損傷を受けていなかを判断する。
【００３１】
そこではじめて患者４は患者台１２から場所を移され、結石破砕設備２から運び出される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】患者に結石破砕療法を行う３D画像化システムと衝撃波システムとを備え衝撃波結石破砕を行う本発明による結石破砕設備の説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
２  結石破砕設備
４  患者
６  ３D−Ｘ線装置
８  衝撃波システム
１０  設備制御部
１２  患者台
１４〜１８  スタンド脚
２０  床
２２  腎結石
２４  台板
２６  ３D画像データセット
２８  中心放射線
３０  Ｘ線源
３２  平型検出器
３４  衝撃波ヘッド
３６  支持アーム
３８  焦点
４０  衝撃波円錐
４２  衝撃波パラメータ
４４  矢印
４６  ３D画像データセット
【図１】
2007014768.tif 000003