(57)【要約】本発明は、測定領域に置かれたオブジェクトの位置を決定するための装置に関する。ここで、オブジェクトは、少なくとも一時的に磁場を生成することができる。本装置は、オブジェクトによって生成される磁場を局所的に測定するために測定領域の近傍において複数の位置に配置された磁力計、および、磁力計に接続された評価ユニットであり、磁力計による磁場測定に基づいてオブジェクトの位置を決定するように構成されている評価ユニットを含む。オブジェクトは、人間または動物の身体の中に含まれてよく、かつ、特には、近接照射療法シードであってよい。
2018516129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定領域に置かれたコンテナの中のオブジェクトの位置を決定するための装置であって、前記オブジェクトは、少なくとも一時的に磁場を生成することができる磁化可能な物質を含み、前記装置は、
励起磁場を生成するための少なくとも一つの電磁コイルであり、前記オブジェクトが前記測定領域の中に含まれるときに前記オブジェクトを磁化する、電磁コイルと、
前記オブジェクトによって生成される磁場を局所的に測定するために、前記測定領域の近傍において複数の位置に配置された磁力計と、
前記磁力計に接続された評価ユニットであり、前記磁力計による磁場測定に基づいて前記オブジェクトの位置を決定するように構成されている、評価ユニットと、
を含む、装置。
【請求項２】
前記オブジェクトは、前記測定領域に置かれたコンテナの中に含まれている、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記評価ユニットは、大きさが交替する励起磁場を生成するように構成されており、かつ、前記評価ユニットは、さらに、前記励起磁場が最小の大きさであるときに、前記磁力計による磁場測定に基づいて前記オブジェクトの位置を決定するように構成されている、
請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記評価ユニットは、モデル計算において、前記オブジェクトの見積りされた位置に基づいて、前記磁力計の位置において前記オブジェクトによって生成される磁場の値を計算し、かつ、前記計算された前記磁場の値と前記磁力計によって測定された値との間の差異を少なくとも近似的に最小化することにより、前記オブジェクトの位置を決定する、ように構成されている、
請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記オブジェクトは磁気双極子としてみなされ、かつ、前記オブジェクトによって生成される前記磁場は、前記モデル計算において、前記磁気双極子の磁場の重ね合せとして近似される、
請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記評価ユニットは、前記オブジェクトに係る第１の決定された位置についてメトリックの第１値を計算し、かつ、前記第１値を前記オブジェクトに係る第２の決定された位置について計算されたメトリックの第２値と比較する、ように構成されており、
前記メトリックは、前記オブジェクトの相対的な位置を示している、
請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記メトリックは、ハウスドルフ測度である、
請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第１の決定された位置は、身体について第１時点において決定され、かつ、前記第２の決定された位置は、同一の身体について第２時点において決定されたものであり、
前記評価ユニットは、前記第１値と前記第２値との間の差異が閾値を超える場合に、前記装置を制御してアラームを出力するように構成されている、
請求項６または７に記載の装置。
【請求項９】
前記評価ユニットは、前記オブジェクトに係る第１の決定された位置の各位置に対して、前記オブジェクトに係る第２の決定された位置のうち１つの位置を割り当てるように構成されている、
請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記評価ユニットは、k近傍法に基づいて前記割り当てを実行する、
請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記評価ユニットは、前記第１の決定された位置間の少なくとも一つの距離を、前記第１の決定された位置に対して割り当てられた前記第２の決定された位置間の距離と比較するように構成されている、
請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１の決定された位置は、身体について第１時点において決定され、かつ、前記第２の決定された位置は、同一の身体について第２時点において決定されたものであり、
前記評価ユニットは、前記第１の決定された位置間の少なくとも一つの距離と前記第１の決定された位置に対して割り当てられた前記第２の決定された位置間の距離との間の差異が閾値を超える場合に、前記装置を制御してアラームを出力するように構成されている、
請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記オブジェクトは、近接照射療法シードを含む、
請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
測定領域に置かれたオブジェクトの位置を決定するための方法であって、前記オブジェクトは、少なくとも一時的に磁場を生成することができる磁化可能な物質を含み、前記方法は、
電磁コイルが、前記測定領域の中の前記オブジェクトを磁化するための励起磁場を生成するステップと、
磁力計が、前記測定領域の近傍における複数の位置において前記オブジェクトによって生成される前記磁場を局所的に測定するステップと、
前記磁力計に接続された評価ユニットが、前記磁力計による磁場測定に基づいて前記オブジェクトの位置を決定するステップと、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オブジェクトの位置の決定に関する。より特定的に、本発明は、測定領域の中に配置されたオブジェクトの位置を決定するための装置および方法に関する。オブジェクトは、コンテナ（container）の中に含まれ得るものであり、コンテナは、特に、人間または動物の身体であってよい。オブジェクトは、特に、近接照射療法シード（brachytherapy  seeds）であってよい。
【背景技術】
【０００２】
所定のオブジェクトの位置の決定は、特に、医療用アプリケーションにおける関心事である。そうしたアプリケーションの１つは、前立腺癌および他のタイプの癌の治療のために適用される、いわゆる近接照射療法（brachytherapy）である。近接照射療法は、治療を必要とする前立腺または別の領域の中へ、放射性粒子−いわゆるシード（seeds）−を注入すること（implantation）を含む。シードは、この組織における癌細胞を破壊することを主要な目的として、周囲の組織を治療するために電離放射線（ionizing  radiation）を放出する。
【０００３】
近接照射療法シードを身体の中に配置するために、国際公開第03/15864号は、シードの中に磁化された又は磁化可能な材料を含むことを示唆している。振動磁場（oscillating  magnetic  field）がシードに対して適用され、シードの振動を生じさせる。シードの位置を決定するために、振動がドップラー超音波を用いて検出される。決定された位置に基づいて、シードが癌組織を治療するために正確に配置されているか否か、または、追加のシードの注入が必要か否かを判断することができる。
【０００４】
近接照射療法シードの位置を定めるためのこの方法は、超音波測定を実施するために患者の身体の上または中に超音波センサが取り付けられる必要があること、そして、測定は、たいてい、超音波測定に熟練した人物によって実行される必要がある、という欠点を有している。このことは、患者にとって測定を不便なものとし、そして、病院または医師診療所といった、対応する施設における熟練したスタッフによって測定が実行されることを、たいてい、必要とする。さらに、患者の身体を通じた超音波のプロパゲーション（propagation）は、横断される組織の組成に依存し、そして、所定の組織がプロパゲーションの歪みを引き起こすことがある。
【０００５】
このことは、画質品質の劣化を招き得るものである。
【発明の概要】
【０００６】
より便利で信頼性のある、近接照射療法シードといった、オブジェクトの位置を定めることを可能にすることが、本発明の目的である。
【０００７】
本発明の第１の態様においては、測定領域に置かれたオブジェクトの位置を決定するための装置が提供される。オブジェクトは、少なくとも一時的に磁場を生成することができる磁化可能な物質を含む。本装置は、励起磁場を生成するための少なくとも一つの電磁コイルを含み、それにより、オブジェクトが測定領域の中に置かれているときにオブジェクトを磁化する。本装置は、さらに、オブジェクトによって生成される磁場を局所的に測定するために、測定領域の近傍において複数の位置に配置された磁力計を含み、かつ、本装置は、磁力計に接続された評価ユニットを含む。評価ユニットは、磁力計による磁場測定に基づいてオブジェクトの位置を決定するように構成されている。このように、オブジェクトは、電磁コイルを使用してオブジェクトを磁化することによって測定の最中に磁場を生成するように励起され得る。測定が実行されないときに、オブジェクトは磁場を生成しなくてよい。本装置の測定は、オブジェクトの中のあらゆる任意の導電性材料における渦電流を直接的に検出することによって行われる。そして、オブジェクトがコイル、キャパシタ、または他の回路を含む必要はない。
【０００８】
本装置は、磁力計の位置においてオブジェクトによって生成された磁場の測定に基づいてオブジェクトの位置を決定するので、より大きな距離からオブジェクトの位置を決定することが可能である。磁力計は、オブジェクトの近傍に配置されることだけを要する。さらに、測定は、（例えば、超音波測定を実行するために必要とされるような）特別な技術なしに行うことができる。オブジェクトが近接照射療法シードである場合には、患者が自宅において自ら測定を行うことさえ可能である。
【０００９】
オブジェクトは、特には、人間または動物の身体であり得る、コンテナの中に含まれてよい。この場合には、非侵襲的にオブジェクトの位置を決定することが可能である。さらに、いずれかのセンサをコンテナに対して直接的に取り付ける必要がない。
【００１０】
一つの実施例において、評価ユニットは、大きさが交替する励起磁場を生成するよう電磁コイルを制御するように構成されている。そして、評価ユニットは、さらに、励起磁場が最小の大きさであるときに、磁力計による磁場測定に基づいてオブジェクトの位置を決定するように構成されている。最小の大きさは、ゼロまたは小さな値に対応し得る。交替励起磁場を使用することにより、オブジェクトによって生成され、かつ、オブジェクトの位置を決定するために使用される、誘起磁場から励起磁場を識別することが可能である。
【００１１】
一つの実施例において、評価ユニットは、モデル計算において、オブジェクトの見積りされた位置に基づいて、磁力計の位置においてオブジェクトによって生成される磁場の値を計算し、かつ、計算された磁場の値と磁力計によって測定された値との間の差異を少なくとも近似的に最小化することにより、オブジェクトの位置を決定するように構成されている。
【００１２】
モデル計算において、オブジェクトは磁気双極子（magnetic  dipoles）としてみなされ、かつ、オブジェクトによって生成される磁場は、磁気双極子の磁場の重ね合せとして近似される。そうしたモデル計算は、オブジェクトの位置を未知数として方程式の非線形システムを導く。方程式システムを解くことによって、オブジェクトの位置が決定され得る。
【００１３】
オブジェクトは、特に、近接照射療法シードであってよい。この場合には、本装置により、近接照射療法患者の身体の中に注入された後で、近接照射療法シードの位置をモニタリングすることができる。このことは、また、シードの位置の連続的な決定によるシードの相対的位置のモニタリングも含み得る。これにより、相対的なシード位置の変化が、特に、決定され得る。相対的なシード位置のそうした変化は、起こり得る腫瘍の（再）成長の指標である。従って、そうした変化の検出により、早期段階において既に適切な治療オプションを検討することが可能になるように、腫瘍が（再）成長する状況を早期に認識することができる。
【００１４】
相対的なシード位置のモニタリングに関する１つの複雑さは、オブジェクトによって生成される磁場の異なる連続した測定の最中には、たいてい、身体が測定領域において同一に配置されないことである。従って、たいてい、オブジェクトの決定された位置を互いに直接的に比較することによって、相対的なオブジェクトの位置の変化を検出することは可能でない。
【００１５】
この点について、一つの実施例は、評価ユニットを提供し、オブジェクトに係る第１の決定された位置についてメトリックの第１値を計算し、かつ、第１値をオブジェクトに係る第２の決定された位置について計算されたメトリックの第２値と比較するように構成されている。メトリックは、オブジェクトの相対的な位置を示している。後者は、特には、オブジェクトの相対的な位置が変化したときにメトリックの値が変化することを意味している。
【００１６】
測定領域の中の身体の異なる位置に基づいて決定されたオブジェクトパターンについて計算されたメトリックの値の比較を可能にするために、メトリックは、好ましくは、並進不変（translation-invariant）および回転不変（rotation-invariant）である。本発明の範囲内において使用され得る、１つのそうしたメトリックは、ハウスドルフ測度（Hausdorff  measure）である。
【００１７】
さらに、時間にわたり相対的なオブジェクトの位置のモニタリングを可能にするために、第１の決定された位置は、身体について第１時点において決定され、かつ、第２の決定された位置は、同一の身体について第２時点において決定されたものである。オブジェクトが近接照射療法シードである場合に、メトリックの値の変化（オブジェクトの相対的な位置の変化を示すもの）は腫瘍の成長を示すので、評価ユニットは、メトリックの第１値と第２値との間の差異が閾値を超える場合に、位置特定装置を制御してアラームを出力するように構成されてよい。
【００１８】
さらなる実施例において、評価ユニットは、オブジェクトに係る第１の決定された位置の各位置に対して、オブジェクトに係る第２の決定された位置のうち１つの位置を割り当てるように構成されている。関連の実施例において、評価ユニットは、k近傍法（k-nearest  neighbors  algorithm）に基づいてこの割り当てを実行するように構成されている。そうしたアルゴリズムによって、互いに対象位置を割り当てることが可能である。測定領域の中で身体が異なって置かれる連続した測定に基づいて決定されてきたものである。
【００１９】
さらに、関連する実施例は、評価ユニットを含み、第１の決定された位置間の少なくとも一つの距離を、第１の決定された位置に対して割り当てられた第２の決定された位置間の距離と比較するように構成されている。ここで、第１の決定された位置は、身体について第１時点において決定され、かつ、第２の決定された位置は、同一の身体について第２時点において決定されたものである。さらに、評価ユニットは、第１の決定された位置間の少なくとも一つの距離と第１の決定された位置に対して割り当てられた第２の決定された位置間の距離との間の差異が閾値を超える場合に、装置を制御してアラームを出力するように構成されてよい。
【００２０】
さらなる態様において、本発明は、測定領域に置かれた身体の中のオブジェクトの位置を決定するための方法を提供する。オブジェクトは、少なくとも一時的に磁場を生成することができる。本方法は、
−磁力計が、測定領域の近傍における複数の位置においてオブジェクトによって生成される磁場を局所的に測定するステップと、
−磁力計に接続された評価ユニットが、磁力計による磁場測定に基づいてオブジェクトの位置を決定するステップと、を含む。
請求項１に係る装置および請求項１５に係る方法は、特に、従属請求項に規定されているように、同様の、及び／又は、同一な好ましい実施例を有することが理解されるべきである。
【００２１】
本発明の好ましい実施例は、また、従属請求項または上記の実施例と、それぞれの独立請求項とのあらゆる組合せでもあり得ることが理解されるべきである。
【００２２】
本発明に係るこれら及び他の態様は、以降に説明される実施例を参照して、明らかになり、かつ、解明されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、一つの実施例においてオブジェクトの位置を決定するための装置に係る一つの実施例の模式的かつ例示的なコンポーネントを示している。
【図２】図２は、磁力計のアレイに係る模式的かつ例示的な一つの実施例を示している。
【図３ａ】図３ａは、矩形の電磁励起コイルによって生成される励起磁場を模式的かつ例示的に示している。
【図３ｂ】図３ｂは、励起磁場に反応してオブジェクトによって生成される誘起磁場を模式的かつ例示的に示している。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、オブジェクトの位置を決定するための位置特定装置（localization  device）のコンポーネントを模式的かつ例示的に示している。一般的に、位置特定装置は、特に、磁気的に透明なコンテナの中、または、他のアクセスできない場所において、あらゆる磁化可能なオブジェクトの位置を決定するために使用することができる。図示された実施例において、オブジェクトは、前立腺癌または他のタイプの患者の癌を治療するための、いわゆる近接照射療法シード1iである。そうしたシード1iは、特に、放射性物質を含む小さなオブジェクトとして構成されている。既に上記に説明したように、それらは治療される患者の身体の器官（organ）または他の領域の中に注入され、そして、周囲の組織の細胞、特に、癌細胞を含んでいるものを殺すために放射線を放出する。シード1iの注入は、たいてい、インプランテーションカテーテル（implantation  catheters）を使用して行われ、シード1iは、これらのカテーテルを介して所望の位置に配置される。
【００２５】
オブジェクトの位置特定に加えて、位置特定装置は、また、特に、オブジェクトの相対的な位置が変化したか否かを評価するために、オブジェクトの決定された位置を以前に決定された位置と比較することもできる。オブジェクトの相対的な位置の変化に係るそうした見積りは、近接照射療法シード1iの位置が決定される前述のアプリケーションにおいて特に有利である。そうして、前立腺または他の器官の中に注入されたシード1iの相対的な位置の変化が、腫瘍の（再）成長の指標になり得る。従って、相対的なシード位置の変化をモニタリングすることによって、医師が、早い段階において、患者に対して適切な治療オプションをタイムリーに検討することができるように、患者の健康状態の悪化を早期に検出することができる。
【００２６】
位置特定装置を使用してシード1iの位置を決定するために、シード1iは、磁化された、及び／又は、磁化可能な材料を含んでいる。従って、シード1iは、少なくとも前述の放射性物質と、磁化された、及び／又は、磁化可能な物質とを含んでいる材料組成物から構成されもよい。ここでは、原則として、当業者に知られている、あらゆるの磁化された、及び／又は、磁化可能な材料を使用することができる。使用され得る材料の例は、銅、銀、および金のような導電性材料、もしくは、導電性材料で被覆されたフェライトセラミックのような透水性（permeable）材料である。一つの実施例において、これらの材料が、シード1iの中に含まれてよく、そして、シード1iは、例えば、チタンといった、生体適合性（biocompatible）材料からなる外殻（outer  shell）を有してよい。これにより、シード1iの生体適合性が確保され得る。
【００２７】
シード1iが磁化された材料を含む場合には、シード1iの位置を決定するために、以下でより詳細に説明される方法において位置特定装置によって測定される磁場を生成する。磁化可能な材料、測定前には磁化されていない、を含んでいるシード1iの位置を決定するために、位置特定装置は、少なくとも一つの電磁励起コイル2を含み、シード1iを磁化する磁場を生成する（以降では、一つの励磁コイル2が使用されることが仮定されている）。磁化の後で、シード1iは、それらの位置を決定するために測定される磁場を生成する。
【００２８】
励磁コイル2は、測定領域の近傍において配置された従来の電磁コイルである。測定領域は、すなわち、位置特定装置を使用する測定の最中にシード1iを収容している患者の身体の一部が置かれているボリュームである。励磁コイル2は、励磁コイル2を通じて流れる電流を駆動するように構成された調整可能な電源4に対して接続されている。励磁コイル2を通じて流れる電流により、磁場−ここにおいて励起磁場としても参照されるもの−が、励磁コイル2によって発生される。励起磁場がシード1iを磁化するために、励磁コイル2が、（全部の）測定領域における励起磁場の強度が十分に高いような方法で、測定領域の近傍に配置されている。この目的のために、比較的大きな単一の励磁コイル2が使用されてよい。しかしながら、測定領域全体にわたり十分に高い磁場強度を達成するために、測定領域の近傍に配置された複数の励磁コイル2（より小さいものであり得る）を使用することも同様に可能である。
【００２９】
励磁は、測定領域において任意の方向を有してよい。特に、励磁場が、領域の中で均質（homogeneous）であるか、または、別の特定の形態（form）を有すること、は要求されない。従って、所定の形態を有する励磁場の発生を確実にするためには、励磁コイル2（または、複数の励磁コイル2が使用される場合は、複数の励磁コイル2）をある特定の方法で構成する必要は一般的にはない。これによって、位置特定装置のセットアップが促進される。本発明に従った測定は、シードの中のあらゆる任意の導電性材料における渦電流（eddy  current）を直接的に検出することに基づいており、そして、シードは、コイル、キャパシタ、または他の回路を含む必要がない。
【００３０】
シード1iによって生成される磁場を測定するために、位置特定装置1は、さらに、複数の磁力計3iを含んでいる。各磁力計3iは、その位置における磁場の強さを局所的に測定するように構成されている。この目的のために、磁力計3iは、当業者に知られているあらゆる適切な方法において構成されてよい。例えば、磁力計3iは、ホールセンサを含んでよい。しかしながら、他の構成も同様に可能である。磁力計3iは、３つの垂直な方向に沿って磁場強度を測定する３軸磁力計として構成されてよい。しかしながら、１軸に沿って、または、２つの垂直な交軸に沿って磁場を測定する１軸または２軸の磁力計を使用することも、同様に可能である。
【００３１】
磁力計3iは、既定の（すなわち、既知の）位置において測定領域の近傍に配置される。このことは、特に、磁力計3iが、シード1iの位置の決定において使用される、基準座標系に対して所定の固定された位置に配置されていることを意味する。さらに、磁力計軸は、好ましくは、基準座標系のx、y、z方向に対応し得る、３つの垂直な方向と揃えられる。
【００３２】
Ｎ個のシード1iの位置を決定するために、磁力計3iは、６Ｎ個以上の独立した測定を行うことができる。これを達成するために、位置特定装置は、少なくとも２Ｎ個の３軸磁力計、３Ｎ個の2軸磁力計、または、６Ｎ個の１軸磁力計を含んでよい。同様に、位置特定装置1は、これらの磁力計3iが一緒に少なくとも６Ｎ個の測定を実行できるようにする場合に、異なる数の軸に沿って測定する磁力計3iの組み合わせを含むことが可能である。１つだけ又は多数の３軸磁力計3iを使用することによって、位置特定装置は、よりコンパクトにされ得る。
【００３３】
６Ｎ個以上の独立した測定がなされ得る場合、各シード1iは６自由度を有するので、測定の回数は、Ｎ個のシード1iのシステムの自由度の数と同じか、大きい。従って、Ｎ個全てのシード1iの位置に対する一意的な解が見積りされ得るように、シード位置を決定するための等式の中に含まれる変数ごとに少なくとも一つの測定値が存在する。１つのシード1iの６自由度は、シード1iの３つの並進自由度（すなわち、空間内の位置に対するもの）を含んでいる。さらに、それらは、シード1iの磁化について３つの自由度を含んでいる。これら３つの自由度は、空間において大きさ（magnitude）と方向を有する各シード1iの磁気モーメントに対応している。
【００３４】
たいてい、注入されるシード1iの数は、異なる患者に対して変動する。好ましくは、位置特定装置において含まれる磁力計3iの数は、大多数の患者に対して十分であるように選択される。前立腺癌の事例においては、位置特定装置1の磁力計構成により、（５０個のシードの位置を決定するのに十分な）およそ３００個の測定を実行することができるように、典型的には３０−４０個のシード1iが注入される。しかしながら、本発明は、あらゆる数のシード1iについて実施され得るものであり、そして、この例に限定されない。
【００３５】
原理的に、磁力計3iは、シード1iによって生成される磁場の強度を測定するための測定領域に対して十分近くに置かれている限りにおいて、測定領域の近傍における任意の位置に配置されてよい。一つの特定の実施例において、磁力計3iは、図２に模式的に示されるように、２次元の矩形アレイに配置されている。従って、磁力計3iは、直線な行（columns）および、行に対して垂直に構成された列（rows）、に沿って配置されている。この実施により、磁力計3iのコンパクトな構成が可能になり、かつ、そうしたアレイが容易に製造され得る。さらに、励磁コイル2と磁力計アレイは、測定領域の同じ側において配置されてよい。こうして、磁力計アレイと励磁コイル2を、位置特定装置のコンパクトなハウジングの中に配置することができ、測定領域の一方の側に置くことができる。
【００３６】
さらなる実施例において、磁力計3iは、前述のタイプの２つ以上のアレイに含まれてよい。これらのアレイは、測定領域の異なる側に配置されてよい。従って、それらは、互いに対して所定の角度で、及び／又は、測定領域の反対側においてそれぞれ平行に、配置されてよい。これらの実施例により、同様に、磁力計3iの容易な設置が可能になる。さらに、これらの実施例は、シード1iによって生成される磁場の値が、互いに対してより大きな距離を有する異なる位置において測定され得るという利点を有している。これによって、特に、この磁場が１つ以上の限定された領域において実質的に均質であり、かつ、より離れた場所では異なる形態を有する場合に、測定が改善され得る。
【００３７】
さらに可能な実施において、磁力計3iは、３次元グリッドに配置される。２次元グリッドにおける磁力計3iの配置と比較して、この実施により、磁化装置3iを位置特定装置内に、より一層コンパクトに配置することができる。
【００３８】
しかしながら、上記に説明したように、磁力計3iは、原則として、任意の既知の位置に配置され得る。従って、例えば、磁力計3iを測定領域の近傍における湾曲した軌道に沿って配置することも、また、可能である。
【００３９】
磁力計3iおよび励磁コイル2を駆動する電源4は、評価ユニット5に対して結合されている。磁力計測定値を評価し、かつ、電源4を制御するように、特に構成されたものである。評価ユニット5は、コンピュータプログラムを実行するためのマイクロプロセッサ、および、コンピュータプログラムと更なるデータを保管するためのメモリを含むプロセッサユニットとして構成されてよい。
【００４０】
さらに、位置特定装置は、好ましくは、評価ユニット5において行われた評価の結果を出力するための出力ユニット6を含む。好ましくは、出力ユニット6は、任意的に決定されたシードパターンを視覚化することができる表示装置を含んでよい。しかしながら、シードパターンのグラフィカルな表現を表示することは、十分に高い解像度を伴う比較的に大きなディスプレイユニットを必要とする。位置特定装置のよりコンパクトで、かつ、複雑でないデザインを可能にするために、出力ユニット6は、シードパターンのグラフィカルな表現を出力できなくてもよいが、むしろ、（以下に、さらに説明されるように）相対的なシード位置の変化に係る上記の見積りの結果を出力するだけでよい。
【００４１】
一つの実施例において、前述の構成要素を含んでいる位置特定装置は、ポータブルな装置として構成され得るものであり、患者が自宅で、近接照射療法シード1iの位置を決定し、かつ、相対的なシード位置の変化をモニタリングするために使用することができる。この実施例において、磁力計3i、励磁コイル2、および励磁コイル2に関連する電源4は、ベッド、椅子、等の隣りに置くことができるように、スタンドまたは他の適切な支持手段に対して取り付けることができるハウジングの中へ組み込まれてよい。これによって、患者は、自宅において、例えば、ベッドの中に横たわっているか、または椅子に座っている間に、シード位置の決定を行うために位置特定装置を操作することが可能である。そうすることで、検査される領域（すなわち、シード1iを含んでいる器官）が測定プロセスの最中に固定された位置に保持され得る。評価ユニット5及びそれに接続されている出力ユニット6は、一つの実施において、磁力計3iおよび励磁コイル2と同じハウジングの中へ組み込まれてよい。代わりとして、評価ユニット5及び／又は出力ユニット6は、別個のハウジング内に配置されてよく、例えば、磁力計3iおよび励磁コイル2を含むハウジングに対して有線接続によって接続されてよい。
【００４２】
さらなる実施において、位置特定装置は、自宅ではなく、病院または別の医療施設において使用されるポータブルまたは固定式装置として構成されてよい。この事例において、位置特定装置は、患者によって操作されないことがある。むしろ、患者を検査する医師が、位置特定装置を操作してよい。
【００４３】
位置特定装置を使用してシード位置を決定するために、シード1iを含んでいる患者の身体の領域は、磁力計3iおよび励磁コイル2によって囲まれた測定領域の中に配置される。
【００４４】
シード1iが磁化されていない場合には、シード1iによって生成される誘起磁場を創成するように、励磁コイル2が操作される。この目的のために、交替する強度を伴う励起磁場が、励磁コイル2によって、好ましくは生成される。このことは、特に、励起磁場の強度が、最大値と最小値との間で既定の周波数（frequency）を伴って変動することを意味する。これを達成するために、評価ユニット5は、励磁コイル2に対して時間変動電流（time-varying  current）を供給するように、電源4を制御する。電流の強さは、最大値と最小値、ゼロ以上であり得る、との間で既定の周波数を伴って変動する。これによって、同じ周波数を伴って変動する励起磁場を生成するためである。一つの実施例において、電流の方向、および、従って、励起磁場の方向は、やがては電流の経過に係る連続した期間において変化しない。しかし、さらなる実施例において、電流の方向、および、結果として、励起磁場の方向は、一つの期間から次の期間へ変化する。電流の大きさ（amplitude）は一定であってよく、または、同様に、一方では一方向において電流が流れる期間と、他方では反対方向において電流が流れる期間とで異なってよい。
【００４５】
励磁コイル2によって生成された励起磁場に対して露出されるとき、シード1iによって誘起磁場が生成されるように、シード1iの中に含まれる磁化可能材料が磁化される。磁化可能な材料の巨視的な磁化（macroscopic  magnetization）は即座に蓄積されないので、誘起磁場は励起磁場に関して時間遅れを伴って蓄積される。巨視的な磁化が蓄積された後で、それは所定の減衰率を伴って再び消滅する。シード1iが交替励起磁場に対して露出されるとき、こうして誘起磁場が創生され、同様に所定の周波数を伴って交替する。
【００４６】
励磁コイル2を通じて流れる電流の各期間における交替励起磁場が同じ大きさと方向を有する場合には、各期間において（概ね）同一の誘起磁場が創生される。励起磁場の方向が一つの期間から次へと変化する場合、励起磁場の方向も同様に変化する。そして、たとえ励磁磁界の大きさが各期間において一定であっても、シード1iが球形でない場合（たいていの場合である）には、誘起磁場の大きさは同様に一つの期間から次へと変化する。この挙動の理由は、各シード1iによって創成される誘起磁場の方向が励起磁場の方向に対応するためである。誘起磁場の大きさは、シード1iの形状に依存し、そして、シード1iが球形でない場合には励起磁界の方向と共に変動する。
【００４７】
シード1iの巨視的な磁化を構築するための時間遅延は、特に、シード1iの中に含まれる磁化可能な材料に依存する。本出願の範囲内において、磁化可能な材料および交替励起磁場の周波数は、好ましくは、誘起磁場の周波数が励起磁場の周波数に概ね対応するように、かつ、誘起磁場の最大強度が励起磁場の強度が最小のときに発生するように選択される。
【００４８】
例として、このことは、立方体形状（たいていの場合そうではない）を有する単一のシード1iについて、図３ａおよび図３ｂにおいて模式的に説明されている。ここで、図３ａは、励起磁場が最大強度を有するとき、かつ、誘起磁場がゼロのときの時点における、矩形励起コイル2によって創成される磁場を示している。図３ｂは、後の時点においてシード1iによって創成される誘起磁場を示しており、励起磁場の強度がゼロであるときである。
【００４９】
患者の身体の中におけるシード1iの位置は、シード1iによって生成される誘起磁場に基づいて決定される。励磁コイル2が上記に説明したように交替磁場を生成するために操作されると、励起磁場の強度が最小である間に、この励起磁場が測定され得る。従って、シード1iによって生成される誘起磁場を測定するために、評価ユニット5は、励起磁場の強度、または、励磁コイル2を通じて流れる電流の強さが概ねゼロである場合の時間に対応している１つ以上の時間ウィンドウにおいて、磁力計3iによって測定された測定値を読み取る。１つの対応する時間ウィンドウにおいて、磁力計3iによって実行される測定は、磁力計3iの測定軸に関して磁力計3iが配置されているところの位置における局所的な磁場の強度に対する値をもたらす。複数の連続した対応する時間ウィンドウにおいて測定を実行することによって、各位置および軸について複数の測定値を獲得することができる。各位置および軸について、評価ユニット5は、獲得された測定値から１つの値を生成することができ、そして、この値は、シード1iの位置に係るその後の決定において使用され得る。例えば、この値は、獲得された測定値の平均値であってよい。
【００５０】
交替励起磁場の方向が変化しない場合には、励磁コイル2を通じて流れる電流の各期間において獲得された測定値から、各位置および軸について１つの値が生成され得る。全ての位置および軸に対する（単一の）値に基づいて、シード1iの位置が決定されてよい。交替励起磁場の向きが一つの期間から次へと変化する場合には、励起磁場が一方向を有する第１期間と励起磁場が反対の方向を有する第２期間について別々に評価がなされてよい。このことは、一つの第１値が、第１期間における測定に基づいて各位置および軸に対して決定され、かつ、一つの第２値が、第２期間における測定に基づいて各位置および軸に対して決定されることを意味する。シード1iの位置が、次いで、各シード1iの位置について２つの（中間の）見積りが生成されるように、第１値に基づいて、および、第２値に基づいて別々に見積りされる。各シード1iの位置について最終見積りが、次いで、２つの中間見積りを使用して、例えば、２つの中間見積りの平均値を計算することによって行われる。従って、より多くの異なる測定値のおかげで、シード位置がより確実に検出され得るように、シード位置の決定は、励起磁場が方向を変える場合に「より良い統計量（"better  statistics"）」に基づいている。
【００５１】
シード1iが磁化された材料を含む場合には、励起磁場を生成する必要なく、シード1iによって生成される磁場が、磁力計3iを使用して直接的に測定され得る。この場合に、評価ユニット5は、シード1iが位置特定装置の測定領域の中に置かれている場合に、シード1iによって創成される磁場の局所的な強度について測定値を読み取る。
【００５２】
従って、両方の場合（すなわち、シード1iが誘起磁場を生成するように励磁される場合、および、シード1iが磁場を生成する磁化された材料を含む場合）において、評価ユニット5は、磁力計3iから、シード1iによって生成された磁場の局所的な強度についていくつかの測定値
【数１】
2018516129.tif 000003
を獲得する。磁力計3iの位置は、
【数２】
2018516129.tif 000004
である（各磁力計が３軸磁力計として構成されていない場合に、
【数３】
2018516129.tif 000005
の全てのコンポーネントが測定されるわけではない）。これらの測定値に基づいて、評価ユニット5は、シード1iの位置を決定する。この目的のために、評価ユニット5は、モデル計算において、シード1iの見積りされた位置および向きに基づいて、シード1iによって位置
【数４】
2018516129.tif 000006
において生成される磁場を計算し、かつ、計算された磁場と測定値との間の差異が最小になるように、シード1iの見積りされた位置および向きを決定してよい。モデル計算は、好ましくは、マックスウェル方程式（Maxwell  equations）に基づいて実行される。従って、計算された磁場と（局所的に）測定された磁場との間の差異の最小化は、逆マクスウェル問題の数値的に決定された解に対応している。
【００５３】
モデル計算において、各シード1iは磁気双極子（magnetic  dipole）としてみなされる。従って、各シード1iによって生成される誘起磁場は、磁気双極子の磁場を記述する等式によってモデル化される。
【数５】
2018516129.tif 000007
【００５４】
ここで、
【数６】
2018516129.tif 000008
は、位置
【数７】
2018516129.tif 000009
におけるシードｎによって生成される磁場（Ｂフィールド）のベクトルを示しており、
【数８】
2018516129.tif 000010
は、シードｎの位置を示しており、かつ、
【数９】
2018516129.tif 000011
は、シードｎの磁気双極子モーメントを示している。
【００５５】
位置
【数１０】
2018516129.tif 000012
におけるシード1iによって生成される誘起磁場
【数１１】
2018516129.tif 000013
は、個々のシード1iによって生成される磁場の重ね合せ（superposition）から生じるものであり、そして、
【数１２】
2018516129.tif 000014
によって与えられるものである。ここで、合計は、全てのシード1iにわたり計算される。
【００５６】
これから、位置特定装置1の各磁力計3iは、それぞれの磁力計3iの位置
【数１３】
2018516129.tif 000015
における磁場
【数１４】
2018516129.tif 000016
の１つ以上のコンポーネントを測定する。そして、全ての磁力計3iによって実行される測定は、いくつかの値
【数１５】
2018516129.tif 000017
をもたらす。ここで、Btot,lは、フィールド
【数１６】
2018516129.tif 000018
のl-コンポーネント（すなわち、x-コンポーネント、y-コンポーネント、または、z-コンポーネント）を示している。従って、測定値により（非線形の）方程式システムを確立することができる。各方程式は以下の形式を有している。
【数１７】
2018516129.tif 000019
【００５７】
ここで、添え字lは、それぞれのパラメータのl-コンポーネントを再び示している。
【００５８】
未知数として、方程式システムは、見積りされるべき、シード1iの位置
【数１８】
2018516129.tif 000020
のコンポーネント、および、シード1iの磁気モーメント
【数１９】
2018516129.tif 000021
のコンポーネントを（右辺において）含んでいる。
【００５９】
シード1iの位置を見積るために、位置特定装置1の評価ユニット5は、前述のタイプの方程式システムを確立する。システムは、上で説明した方法における測定に基づいて決定された各値
【数２０】
2018516129.tif 000022
について１つの等式を含んでいる。方程式の右辺における和は、シード1iの数に基づいて確立される。磁場についての測定値に加えて評価ユニット5に対して提供され、かつ、一つの実施例においては、ユーザによって位置特定装置の中へ入力されるものである。
【００６０】
次に、評価ユニット5は、シード1iの未知の位置
【数２１】
2018516129.tif 000023
、および、それらの磁気モーメント
【数２２】
2018516129.tif 000024
について方程式システムの解を決定する。好ましくは、方程式システムの解は、数値アルゴリズムを使用して決定される。この点については、当業者に知られているあらゆる適切なアルゴリズムが適用されてよい。そうしたアルゴリズムの一つの例は、よく知られているガウスニュートン（Gauss-Newton）アルゴリズムであり、これにより最小二乗法において方程式システムの解を近似することができる。
【００６１】
シード1iの位置を見積りした後で、評価ユニット5は、決定された位置に従ってシードパターンのグラフィカル表現を表示するように出力ユニット6を制御し得る。出力ユニット6が、そうしたグラフィカル表現を表示する能力がある場合である。従って、位置特定装置1のユーザ（例えば、患者または位置特定装置1を操作している医師）は、見積りされたシードパターンを視覚的に検査することが可能である。
【００６２】
その上、評価ユニット5は、決定されたシード位置のさらなる評価を実行することができ、連続した時点において決定された相対的なシード位置を比較できるようにしている。このように、例えば、数日間、数週間、または数ヶ月といった所定の期間にわたり相対的なシード位置をモニタすることが可能になる。そうした期間の最中に２つ以上の測定値に基づいて決定された位置についての結果に基づくものである。上記に説明したように、そうしたモニタリングにより、特には腫瘍の成長を示す可能性がある、シードパターンの変化を検出することができる。
【００６３】
この点について、患者の身体と磁力計3iとの相対位置は、たいてい、シード位置を決定するために実行される測定の最中に異なっている。このように、１回の測定に基づいて決定されたシード1iの位置を、前回の測定に基づいて決定された位置と直接的に比較することは、たいてい不可能である。
【００６４】
従って、評価ユニット5は、各測定値に基づいて決定された位置のメトリック（metric）を計算し、かつ、相対的なシード位置の可能性のある変化を決定するために、メトリックの計算値を比較してよい。そうしたメトリックは、シード1iの位置に対して割り当てられたパラメータであり、シードの相対的な位置が変化するときに、メトリックが変化するように相対的なシード位置によって影響されるものである。その上、メトリックは、好ましくは、全部の完全なシードパターンがシフト及び／又は回転されたときに変化しないように選択される。従って、並進不変（translation-invariant）および回転不変（rotation-invariant）なメトリックが選択される。
【００６５】
そうしたメトリックの一つの例は、ハウスドルフ測度（Hausdorff  measure）であり、当業者にそのように知られている。本出願において、位置
【数２３】
2018516129.tif 000025
（i=１、...、Ｎ）を伴うＮ個のシードの集合Sに対するハウスドルフ測度Hd(S)は、２つのシード1i間の距離のd乗の総和に係る全てのシードにわたる最小値として計算され得る。従って、ハウスドルフ測度Hd(S)は、以下によって与えられる。
【数２４】
2018516129.tif 000026
【００６６】
例えば、パラメータdは、1または2に設定されてよい。しかしながら、評価ユニット5においてハウスドルフ測度を計算するために、あらゆる他の適切な値が同様に使用されてよい。
【００６７】
さらなる実施例においては、他の並進不変および回転不変のメトリックが使用されてよい。そうしたメトリックは、例えば、ハウスドルフ測度の変形であってよい。そうした変形の一つの例は、以下のようにハウスドルフ測度と同じパラメータに基づいて計算された尺度Md(S)である。
【数２５】
2018516129.tif 000027
【００６８】
前述のタイプのメトリックの第１値が、シード1iによって生成された磁場の１回の測定に基づいて決定されたシード1iの位置から計算されてよい。次いで、評価ユニット5は、メトリックの計算された値を評価ユニット5のメモリに保管してよい。シード1iによって生成される磁場の後続の測定に基づいてシード1iの位置を決定した後で、評価ユニット5は、決定された位置からメトリックの第２値を計算することができる。メトリックの第１値と第２値との間のより大きな差異は、相対的なシード位置の変化を示すものであり得る。従って、評価ユニット5は、両方の値の間の差異が既定の閾値を超えるか否かを判断するために、メトリックの第１値を第２値と比較することができる。そうであれば、評価ユニット5は、位置特定装置のユーザに対してアラームを出力するように、出力ユニット6を制御し得る。
【００６９】
位置特定装置がシード位置をモニタリングするために自宅で患者によって使用される場合に、アラームは、腫瘍が成長したか否かをさらに評価するために、医師に相談するための患者に対する指示として役に立ち得る。
【００７０】
メトリックに基づく異なるシードパターンの比較に対する代替または追加として、評価ユニット5は、異なる測定値に基づいて決定されたシード位置の比較を促進するために、k近傍法（k-nearest  neighbors  algorithm）を使用することができる。この実施例において、評価ユニット5は、シード1iによって生成された磁場の第１測定に基づいて決定されたシード1iの位置を保管することができる。シード1iによって生成された磁場の後続の第２測定に基づいてシード位置を決定した後で、評価ユニット5は、第１測定から抽出され保管されたシード位置のうち１つを各決定されたシード位置に対して割り当てるために、k近傍法を適用することができる。ここで、k近傍法は、そういうものとして当業者にとって周知であり、新たに決定された各シード位置を、以前に決定されたシード位置のうち１つに対して割り当てることが、新たに決定されたシードパターンと以前に決定されたシードパターンとの間の最も近い一致に従って行われることを確保している。
【００７１】
新しく決定された各シード位置を以前に決定された１つのシード位置に対して割り当てた後で、評価ユニット5は、新たに決定されたシード位置間の差異を、以前に決定されたシード位置間の差異と比較することができる。そうした比較は、両方のシードパターンにおけるシード位置の全てのペア（pairs）に対して行われてよい。この比較の結果、評価ユニット5が、新しく決定されたシード位置間の距離と、割り当てられた以前に決定されたシード位置間の距離とが、閾値を超えた量だけ異なっていると判断する場合に、評価ユニット5は、上記に説明したような対応する表示を出力するように、出力ユニット6を制御し得る。
【００７２】
説明した方法で、位置特定装置は、患者の身体の中に注入された近接照射療法シード1iの位置を決定するために使用され得る。しかしながら、本発明は、この特定のアプリケーションに限定されない。むしろ、位置特定装置は、これらのオブジェクトが磁化された又は磁化可能な材料を含む場合に、身体または他のコンテナの中の他のオブジェクトの位置を決定するために使用されてよい。例えば、位置特定装置は、近接照射療法シード1iを注入するプロセスの最中にインプラントカテーテルの位置を追跡するために使用されてよい。この目的のために、カテーテルの先端部（tip）及び／又はカテーテルの他の部分には、磁化された及び／又は磁化可能な材料が備えられてよい。同様な方法で、人間または動物の身体の中でのカテーテルまたはプローブの位置を、手術の最中または検査の過程において、決定かつ追跡することができる。
【００７３】
さらに、同様の位置特定装置は、多くの非医療用アプリケーションにおいて使用することができる。例えば、そうした位置特定装置は、セキュリティチェックポイントなどにおいて、荷物の中、または、人によって運ばれる（すなわち、人の服の中）金属オブジェクトの位置を決定するために使用されてよい。その上、前述のタイプの位置特定装置は、例えば、流体中の磁化可能なパーティクルの位置を決定するために使用されてよい。本発明の使用のためのさらなる例示的なアプリケーションは、地質学的用途であり、そこでは、前述のタイプの位置特定装置が、地上における磁化可能オブジェクトの位置を決定するために使用すれてよい。
【００７４】
開示された実施例に対する他の変更は、図面、明細書、および添付の請求項の研究から、請求された発明の実施において、当業者によって理解され、かつ、もたらされ得るものである。
【００７５】
請求項において、単語「含む（"comprising"）」、は他のエレメントまたはステップを排除するものではなく、そして、不定冠詞「一つの（"a"または"an"）」は、複数を排除するものではない。
【００７６】
単一のユニットまたはデバイスは、請求項において記載されたいくつかの項目の機能を果たすことができる。所定の手段が互いに異なる従属請求項において引用されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用され得ないことを示すものではない。
【００７７】
コンピュータプログラムは、光記憶媒体または固体媒体といった、適切な媒体において記憶／配布され、他のハードウェアと一緒に、または、一部として供給されてよい。しかし、インターネット、もしくは、他の有線または無線電子通信システムを介するといった、他の形式において配布されてもよい。
【００７８】
請求項におけるいかなる参照符号も、その範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図１】
2018516129.tif 000028
【図２】
2018516129.tif 000029
【図３ａ】
2018516129.tif 000030
【図３ｂ】
2018516129.tif 000031
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月5日(2017.12.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定領域に置かれたオブジェクトの位置を決定するための装置であって、前記オブジェクトは、少なくとも一時的に磁場を生成することができる磁化可能な物質を含み、前記装置は、
励起磁場を生成するための少なくとも一つの電磁コイルであり、前記オブジェクトが前記測定領域の中に含まれるときに前記オブジェクトを磁化する、電磁コイルと、
前記オブジェクトの磁化によって生成される磁場の値を局所的に測定するために、前記測定領域の近傍において複数の位置に配置された磁力計と、
前記磁力計に接続された評価ユニットであり、前記磁力計によって測定された、前記オブジェクトの磁化によって生成される前記磁場の値に基づいて前記オブジェクトの位置を決定するように構成されている、評価ユニットと、
を含む、装置。
【請求項２】
前記オブジェクトは、前記測定領域に置かれたコンテナの中に含まれている、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記評価ユニットは、大きさが交替する励起磁場を生成するように構成されており、かつ、前記評価ユニットは、さらに、前記励起磁場が最小の大きさであるときに、前記磁力計による磁場測定に基づいて前記オブジェクトの位置を決定するように構成されている、
請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記評価ユニットは、モデル計算において、前記オブジェクトの見積りされた位置に基づいて、前記磁力計の位置において前記オブジェクトによって生成される磁場の値を計算し、かつ、前記計算された前記磁場の値と前記磁力計によって測定された値との間の差異を少なくとも近似的に最小化することにより、前記オブジェクトの位置を決定する、ように構成されている、
請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記オブジェクトは磁気双極子としてみなされ、かつ、前記オブジェクトによって生成される前記磁場は、前記モデル計算において、前記磁気双極子の磁場の重ね合せとして近似される、
請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記評価ユニットは、前記オブジェクトに係る第１の決定された位置についてメトリックの第１値を計算し、かつ、前記第１値を前記オブジェクトに係る第２の決定された位置について計算されたメトリックの第２値と比較する、ように構成されており、
前記メトリックは、前記オブジェクトの相対的な位置を示している、
請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記メトリックは、ハウスドルフ測度である、
請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第１の決定された位置は、身体について第１時点において決定され、かつ、前記第２の決定された位置は、同一の身体について第２時点において決定されたものであり、
前記評価ユニットは、前記第１値と前記第２値との間の差異が閾値を超える場合に、前記装置を制御してアラームを出力するように構成されている、
請求項６または７に記載の装置。
【請求項９】
前記評価ユニットは、前記オブジェクトに係る第１の決定された位置の各位置に対して、前記オブジェクトに係る第２の決定された位置のうち１つの位置を割り当てるように構成されている、
請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記評価ユニットは、k近傍法に基づいて前記割り当てを実行する、
請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記評価ユニットは、前記第１の決定された位置間の少なくとも一つの距離を、前記第１の決定された位置に対して割り当てられた前記第２の決定された位置間の距離と比較するように構成されている、
請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１の決定された位置は、身体について第１時点において決定され、かつ、前記第２の決定された位置は、同一の身体について第２時点において決定されたものであり、
前記評価ユニットは、前記第１の決定された位置間の少なくとも一つの距離と前記第１の決定された位置に対して割り当てられた前記第２の決定された位置間の距離との間の差異が閾値を超える場合に、前記装置を制御してアラームを出力するように構成されている、
請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記オブジェクトは、近接照射療法シードを含む、
請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
測定領域に置かれたオブジェクトの位置を決定するための方法であって、前記オブジェクトは、少なくとも一時的に磁場を生成することができる磁化可能な物質を含み、前記方法は、
電磁コイルが、前記測定領域の中の前記オブジェクトを磁化するための励起磁場を生成するステップと、
磁力計が、前記測定領域の近傍における複数の位置において前記オブジェクトの磁化によって生成される前記磁場の値を局所的に測定するステップと、
前記磁力計に接続された評価ユニットが、前記磁力計によって測定された、前記オブジェクトの磁化によって生成される前記磁場の値に基づいて前記オブジェクトの位置を決定するステップと、
を含む、方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
近接照射療法シードの位置を定めるためのこの方法は、超音波測定を実施するために患者の身体の上または中に超音波センサが取り付けられる必要があること、そして、測定は、たいてい、超音波測定に熟練した人物によって実行される必要がある、という欠点を有している。このことは、患者にとって測定を不便なものとし、そして、病院または医師診療所といった、対応する施設における熟練したスタッフによって測定が実行されることを、たいてい、必要とする。さらに、患者の身体を通じた超音波のプロパゲーション（propagation）は、横断される組織の組成に依存し、そして、所定の組織がプロパゲーションの歪みを引き起こすことがある。このことは、画質品質の劣化を招き得るものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
米国特許出願公開第2006/0100509号は、放射線治療においてターゲットを追跡するためのシステムを開示している。システムにおいて、ターゲットは、異なる応答周波数を有する電磁トランスポンダを含むマーカを備えている。マーカの位置を決定するために、励起源は、マーカの応答周波数に対応する異なる周波数において磁場を生成する。この励起に応じて、マーカは、複数のコイルを含むセンサアセンブリを使用して感知される位置信号を生成する。これらの信号に基づいて、コントローラは、各マーカの座標を計算する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の第１の態様においては、測定領域に置かれたオブジェクトの位置を決定するための装置が提供される。オブジェクトは、少なくとも一時的に磁場を生成することができる磁化可能な物質を含む。本装置は、励起磁場を生成するための少なくとも一つの電磁コイルを含み、それにより、オブジェクトが測定領域の中に置かれているときにオブジェクトを磁化する。本装置は、さらに、オブジェクトの磁化によって生成される磁場の値を局所的に測定するために、測定領域の近傍において複数の位置に配置された磁力計を含み、かつ、本装置は、磁力計に接続された評価ユニットを含む。評価ユニットは、磁力計よって測定された、オブジェクトの磁化によって生成される磁場の値に基づいてオブジェクトの位置を決定するように構成されている。
このように、オブジェクトは、電磁コイルを使用してオブジェクトを磁化することによって測定の最中に磁場を生成するように励起され得る。測定が実行されないときに、オブジェクトは磁場を生成しなくてよい。本装置の測定は、オブジェクトの中のあらゆる任意の導電性材料における渦電流を直接的に検出することによって行われる。そして、オブジェクトがコイル、キャパシタ、または他の回路を含む必要はない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
さらなる態様において、本発明は、測定領域に置かれた身体の中のオブジェクトの位置を決定するための方法を提供する。オブジェクトは、少なくとも一時的に磁場を生成することができる。本方法は、
−磁力計が、測定領域の近傍における複数の位置においてオブジェクトの磁化によって生成される磁場の値を局所的に測定するステップと、
−磁力計に接続された評価ユニットが、磁力計によって測定された、オブジェクトの磁化によって生成される磁場の値に基づいてオブジェクトの位置を決定するステップと、を含む。
請求項１に係る装置および請求項１５に係る方法は、特に、従属請求項に規定されているように、同様の、及び／又は、同一な好ましい実施例を有することが理解されるべきである。
【国際調査報告】
2018516129.tif 000032
2018516129.tif 000033
2018516129.tif 000034