(57)【要約】  本発明は、身体器官の癌組織等病変部位を高周波で加熱して焼灼および壊死させる高周波熱治療用電極装置において、超音波映像またはコンピュータ断層撮影（ＣＴ）、磁気共鳴（ＭＲＩ）ガイド高周波熱治療（ＲＦＡ）の施術時に、取っ手部分の位置センサにより電極挿入前の経路を予測し、電極針部分の位置センサにより人体挿入後の電極針が病巣に正確に位置するように経路を表示可能にする人体挿入電極位置感知装置および方法に関する。本発明に係る人体挿入電極位置感知装置は、位置信号を発生させる位置信号発生器と、前記位置信号を受信して第１位置情報を生成する電極側位置センサが棒針の内部に備えられた電極針と、前記電極針に連結され、前記位置信号を受信して第２位置情報を生成する取っ手側位置センサが内部に備えられた取っ手とを含むことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置信号を発生させる位置信号発生器と、
前記位置信号を受信して第１位置情報を生成する電極側位置センサが棒針の内部に備えられた電極針と、
前記電極針に連結され、前記位置信号を受信して第２位置情報を生成する取っ手側位置センサが内部に備えられた取っ手とを含む人体挿入電極位置感知装置。
【請求項２】
前記電極針は、病変部位の組織に挿入される本体と、前記本体上に巻かれるアクティブ電極体およびパッシブ電極体とを含むことを特徴とする請求項１に記載の人体挿入電極位置感知装置。
【請求項３】
前記本体は、細長い針状形態または細長い円筒管形態に形成され、前記針状形態の本体は、病変部位の組織に挿入されやすいように先端が尖っており、他端が前記取っ手に連結され、前記円筒管形態の本体は、カテーテルに適用される場合、移動ワイヤの端部分に連結されたことを特徴とする請求項２に記載の人体挿入電極位置感知装置。
【請求項４】
高周波交流を発生させ、前記アクティブ電極体または前記パッシブ電極体を正極および負極端子に選択的に接続して、前記電極針に高周波交流を供給する高周波発生器をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の人体挿入電極位置感知装置。
【請求項５】
前記アクティブ電極体および前記パッシブ電極体は、前記高周波発生器から発生した高周波交流を前記電極針に放射させ、それぞれ前記本体の外周面の先端部位から後端側に螺旋方向に傾斜して巻き取られ、同じリード角で並ぶように２回以上複数回巻かれて形成されたことを特徴とする請求項４に記載の人体挿入電極位置感知装置。
【請求項６】
前記取っ手は、オペレータが前記電極針を用いようとする時に把持する部分で、前記電極針の後端に配置され、前記電極針と前記高周波発生器とを電気的に連結するために、電極線が前記高周波発生器まで長く延びており、冷却水を供給および回収して循環させるように冷却管が連結されたことを特徴とする請求項４に記載の人体挿入電極位置感知装置。
【請求項７】
前記電極針に備えられた電極側位置センサから第１位置情報を受信し、前記取っ手に備えられた取っ手側位置センサから第２位置情報を受信して、第１位置情報および第２位置情報に基づき、前記電極針が人体に挿入される時の挿入経路を画面上に表示する電極針映像処理器をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の人体挿入電極位置感知装置。
【請求項８】
前記電極針映像処理器は、前記取っ手側位置センサから受信された第２位置情報に基づき、病変部位の周辺で前記電極針が接近可能な挿入位置の範囲を表示し、前記電極針が挿入位置の範囲内で人体内に挿入されると、前記電極側位置センサから受信された第１位置情報に基づき、前記電極針が人体内に挿入されて通る挿入経路を表示することを特徴とする請求項７に記載の人体挿入電極位置感知装置。
【請求項９】
前記電極針映像処理器は、前記第１位置情報と前記第２位置情報に基づき、挿入経路が一直線形態でない場合に、前記電極針が人体内で曲がって入るものと認識し、前記第２位置情報を基準として一直線上で前記第１位置情報が離れている距離に応じて前記電極針の曲って入る角度と曲率半径を算出して画面上に表示することを特徴とする請求項７に記載の人体挿入電極位置感知装置。
【請求項１０】
前記電極針映像処理器は、前記電極側位置センサから受信される第１位置情報による信号の受信範囲に、前記取っ手側位置センサから受信される第２位置情報による信号の受信範囲を拡張して、前記第１位置情報および前記第２位置情報を累積して前記電極針が人体内に挿入される挿入経路を画面上に表示することを特徴とする請求項７に記載の人体挿入電極位置感知装置。
【請求項１１】
（ａ）位置信号発生器で位置信号を発生させるステップと、
（ｂ）取っ手側位置センサが、前記位置信号を受信して第２位置情報を生成するステップと、
（ｃ）電極針映像処理器が、前記第２位置情報を受信して病変部位の周辺で電極針が接近可能な挿入位置の範囲を表示するステップと、
（ｄ）電極側位置センサが、前記位置信号を受信して第１位置情報を生成するステップと、
（ｅ）電極針映像処理器が、前記第１位置情報を受信して前記挿入位置の範囲内で電極針が人体内に挿入された位置を表示するステップと、
（ｆ）電極針映像処理器が、前記第１位置情報および前記第２位置情報に基づき、前記電極針が人体内に挿入されて通る挿入経路を画面上に表示するステップとを含む人体挿入電極位置感知方法。
【請求項１２】
（ｇ）高周波発生器が、高周波交流を発生させ、前記電極針のアクティブ電極体またはパッシブ電極体を正極および負極端子に選択的に接続して、前記電極針に高周波交流を供給するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の人体挿入電極位置感知方法。
【請求項１３】
前記（ｆ）ステップは、前記電極針映像処理器が、前記第１位置情報と前記第２位置情報に基づき、挿入経路を一直線形態または曲線形態で画面上に表示することを特徴とする請求項１１に記載の人体挿入電極位置感知方法。
【請求項１４】
前記（ｆ）ステップにおいて、前記電極針映像処理器は、前記第１位置情報と前記第２位置情報に基づき、挿入経路が一直線形態でない場合に、前記電極針が人体内で曲がって入るものと認識し、前記第２位置情報を基準として一直線上で前記第１位置情報が離れている距離に応じて前記電極針の曲って入る角度と曲率半径を算出して画面上に表示することを特徴とする請求項１１に記載の人体挿入電極位置感知方法。
【請求項１５】
前記（ｆ）ステップにおいて、前記電極針映像処理器は、前記電極側位置センサから受信される第１位置情報による信号の受信範囲に、前記取っ手側位置センサから受信される第２位置情報による信号の受信範囲を拡張して、前記第１位置情報および前記第２位置情報を累積して前記電極針が人体内に挿入されながら挿入位置の範囲内に挿入される挿入経路を画面上に表示することを特徴とする請求項１１に記載の人体挿入電極位置感知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波熱治療用電極装置において、取っ手部分の位置センサにより電極挿入前の経路を予測し、電極針部分の位置センサにより人体挿入後の電極針が病巣に正確に位置するように経路を表示可能にする人体挿入電極位置感知装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、身体器官に癌組織などが発生すると、外科的な手術によって治療しているが、外科的な手術は主に病変部位の身体を切除しなければならないため、その部位が非常に広くて大きな傷跡が残り、また、長い療養期間を要するなどの問題がある。
【０００３】
これによって、非手術的な方法を利用して治療しているが、例えば、経動脈化学塞栓術、経皮的エタノール注入法、全身的抗癌化学療法、局所的熱治療などが用いられており、このうち、局所的熱治療が短期治療や長期的生存率の向上に最も効果的であると知られている。
【０００４】
局所的熱治療には、高周波熱治療、マイクロ波焼灼術、レーザ焼灼術などがあり、このうち、高周波熱治療が最も効果的に用いられている。ここで、高周波熱治療は、身体器官、例えば、肝臓に癌組織が発生した場合、これを切除せずに癌組織のみを高周波熱によって焼灼して壊死させる治療方法である。
【０００５】
このため、従来の高周波熱治療のための電極装置は、通常、患者の表皮にパッシブ電極体として接地パッドを付着させ、病変部位にアクティブ電極体として針状の電極を挿入した後、これらを高周波発生器に電気的に連結するようになっている。
【０００６】
したがって、高周波発生器に電源を印加すると、電極から接地パッド側に電流の伝達経路が形成され、この伝達過程でイオンの振動による摩擦エネルギーが組織の温度を上昇させて、病変部位の組織の凝固および壊死を誘導する。
【０００７】
しかし、このように動作する従来の高周波熱治療用電極装置は、人体を直接切開せずにオペレータが目視で病変部位を確認してアブレータ（Ａｂｌａｔｏｒ）またはバイオプシー（Ｂｉｏｐｓｙ）などの医療用針を挿入するため、電極針が正確に病巣に挿入されたかを確認することができない問題があった。
【０００８】
また、電極針が病変部位に挿入される途中に曲がってしまう場合には、病巣に正確に挿入されているかも確認することができない問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の問題を解決するための本発明の目的は、身体器官の癌組織等病変部位を高周波で加熱して焼灼および壊死させる高周波熱治療用電極装置において、超音波映像またはコンピュータ断層撮影（ＣＴ）、磁気共鳴（ＭＲＩ）ガイド高周波熱治療（ＲＦＡ）の施術時に、取っ手部分の位置センサにより電極挿入前の経路を予測し、電極針部分の位置センサにより人体挿入後の電極針が病巣に正確に位置するように経路を表示可能にする人体挿入電極位置感知装置および方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的を達成するための、本発明に係る人体挿入電極位置感知装置は、位置信号を発生させる位置信号発生器と、前記位置信号を受信して第１位置情報を生成する電極側位置センサが棒針の内部に備えられた電極針と、前記電極針に連結され、前記位置信号を受信して第２位置情報を生成する取っ手側位置センサが内部に備えられた取っ手とを含むことを特徴とする。
【００１１】
また、前記電極針は、病変部位の組織に挿入される本体と、前記本体上に巻かれるアクティブ電極体およびパッシブ電極体とを含む。
【００１２】
また、前記本体は、細長い針状形態または細長い円筒管形態に形成され、前記針状形態の本体は、病変部位の組織に挿入されやすいように先端が尖っており、他端が前記取っ手に連結され、前記円筒管形態の本体は、カテーテルに適用される場合、移動ワイヤの端部分に連結される。
【００１３】
また、高周波交流を発生させ、前記アクティブ電極体または前記パッシブ電極体を正極および負極端子に選択的に接続して、前記電極針に高周波交流を供給する高周波発生器をさらに含む。
【００１４】
前記アクティブ電極体および前記パッシブ電極体は、前記高周波発生器から発生した高周波交流を前記電極針に放射させ、それぞれ前記本体の外周面の先端部位から後端側に螺旋方向に傾斜して巻き取られ、同じリード角で並ぶように２回以上複数回巻かれて形成される。
【００１５】
また、前記取っ手は、オペレータが前記電極針を用いようとする時に把持する部分で、前記電極針の後端に配置され、前記電極針と前記高周波発生器とを電気的に連結するために、電極線が前記高周波発生器まで長く延びており、冷却水を供給および回収して循環させるように冷却管が連結される。
【００１６】
また、前記電極針に備えられた電極側位置センサから第１位置情報を受信し、前記取っ手に備えられた取っ手側位置センサから第２位置情報を受信して、第１位置情報および第２位置情報に基づき、前記電極針が人体に挿入される時の挿入経路を画面上に表示する電極針映像処理器をさらに含む。
【００１７】
また、前記電極針映像処理器は、前記取っ手側位置センサから受信された第２位置情報に基づき、病変部位の周辺で前記電極針が接近可能な挿入位置の範囲を表示し、前記電極針が挿入位置の範囲内で人体内に挿入されると、前記電極側位置センサから受信された第１位置情報に基づき、前記電極針が人体内に挿入されて通る挿入経路を表示する。
【００１８】
また、前記電極針映像処理器は、前記第１位置情報と前記第２位置情報に基づき、挿入経路が一直線形態でない場合に、前記電極針が人体内で曲がって入るものと認識し、前記第２位置情報を基準として一直線上で前記第１位置情報が離れている距離に応じて前記電極針の曲って入る角度と曲率半径を算出して画面上に表示する。
【００１９】
そして、前記電極針映像処理器は、前記電極側位置センサから受信される第１位置情報による信号の受信範囲に、前記取っ手側位置センサから受信される第２位置情報による信号の受信範囲を拡張して、前記第１位置情報および前記第２位置情報を累積して前記電極針が人体内に挿入される挿入経路を画面上に表示する。
【００２０】
一方、上述の目的を達成するための、本発明に係る人体挿入電極位置感知方法は、（ａ）位置信号発生器で位置信号を発生させるステップと、（ｂ）取っ手側位置センサが、前記位置信号を受信して第２位置情報を生成するステップと、（ｃ）電極針映像処理器が、前記第２位置情報を受信して病変部位の周辺で電極針が接近可能な挿入位置の範囲を表示するステップと、（ｄ）電極側位置センサが、前記位置信号を受信して第１位置情報を生成するステップと、（ｅ）電極針映像処理器が、前記第１位置情報を受信して前記挿入位置の範囲内で電極針が人体内に挿入された位置を表示するステップと、（ｆ）電極針映像処理器が、前記第１位置情報および前記第２位置情報に基づき、前記電極針が人体内に挿入されて通る挿入経路を画面上に表示するステップとを含むことを特徴とする。
【００２１】
また、（ｇ）高周波発生器が、高周波交流を発生させ、前記電極針のアクティブ電極体またはパッシブ電極体を正極および負極端子に選択的に接続して、前記電極針に高周波交流を供給するステップをさらに含むことができる。
【００２２】
また、前記（ｆ）ステップは、前記電極針映像処理器が、前記第１位置情報と前記第２位置情報に基づき、挿入経路を一直線形態または曲線形態で画面上に表示する。
【００２３】
また、前記（ｆ）ステップにおいて、前記電極針映像処理器は、前記第１位置情報と前記第２位置情報に基づき、挿入経路が一直線形態でない場合に、前記電極針が人体内で曲がって入るものと認識し、前記第２位置情報を基準として一直線上で前記第１位置情報が離れている距離に応じて前記電極針の曲って入る角度と曲率半径を算出して画面上に表示する。
【００２４】
そして、前記（ｆ）ステップにおいて、前記電極針映像処理器は、前記電極側位置センサから受信される第１位置情報による信号の受信範囲に、前記取っ手側位置センサから受信される第２位置情報による信号の受信範囲を拡張して、前記第１位置情報および前記第２位置情報を累積して前記電極針が人体内に挿入されながら挿入位置の範囲内に挿入される挿入経路を画面上に表示する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、高周波熱治療用電極装置において、電極針の曲がりや位置センサの信号受信範囲の制限による問題を解決して、電極針の曲がりによる電極針の進行方向情報を補正することができる。すなわち、電極針の端部分に装着された位置センサ以外に、取っ手に追加で装着した位置センサにより取っ手と電極針の曲がった角度を予測して、人体内に挿入された電極針の病変部位への進行方向を補正することができる。
【００２６】
また、電極針の端部分に装着された位置センサの信号受信範囲の制限を、取っ手に装着した位置センサにより信号の受信範囲を拡大して、電極針の人体内の挿入経路をより広く選択することができる。
【００２７】
そして、電極針の端部分の位置センサだけでは、信号受信範囲の制限で病変に非常に近接した状態でのみ挿入位置の表示が可能であったが、取っ手に装着した位置センサにより患者身体の病変部位の周辺で接近可能な挿入位置経路を確認可能で、病変部位の組織の凝固および壊死を正確かつより速く進行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に係る人体挿入電極位置感知装置の全体的な構成を概略的に示す構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る人体挿入電極位置感知装置の外観形状を概略的に示す構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る人体挿入電極位置感知装置の外観形状を概略的に示す構成図である。
【図４】本発明の実施形態に係る人体挿入電極位置感知装置の外観形状を概略的に示す構成図である。
【図５】本発明の実施形態により、電極側位置センサの受信範囲に、取っ手側位置センサの受信範囲を拡大して位置信号を受信する例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る人体挿入電極位置感知方法を説明するための動作フローチャートを示す図である。
【図７】本発明の実施形態により、第１位置情報および第２位置情報に基づき、電極針が人体内に挿入されて通る挿入経路を表示した例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る電極側位置センサにより上下の曲がりを認識し、取っ手側位置センサにより左右の曲がりを認識する例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る電極針の軸と電極側位置センサの軸とを一致させるためのガイド管が形成された例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態について、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。本発明は種々の異なる形態で実現可能であり、ここで説明する実施形態に限定されない。
【００３０】
本発明を明確に説明するために説明と関係のない部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似の構成要素については同一の参照符号を付す。
【００３１】
明細書全体において、ある部分が他の部分に「連結」されているとする時、これは、「直接的に連結」されている場合のみならず、その中間に他の素子を挟んで「電気的に連結」されている場合も含む。また、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。
【００３２】
ある部分が他の部分の「上に」あると言及する場合、これは、直に他の部分の上にあるか、その間に他の部分が介在してもよい。対照的に、ある部分が他の部分の「真上に」あると言及する場合、その間に他の部分が介在しない。
【００３３】
第１、第２および第３などの用語は、多様な部分、成分、領域、層および／またはセクションを説明するために使用されるが、これらに限定されない。これらの用語は、ある部分、成分、領域、層またはセクションを、他の部分、成分、領域、層またはセクションと区別するために使用される。したがって、以下に述べる第１部分、成分、領域、層またはセクションは、本発明の範囲を逸脱しない範囲内で第２部分、成分、領域、層またはセクションと言及される。
【００３４】
ここで使用される専門用語は、単に特定の実施形態を言及するためのものであり、本発明を限定することを意図しない。ここで使用される単数形態は、文章がこれと明らかに反対の意味を表さない限り、複数形態も含む。明細書で使用される「含む」の意味は、特定の特性、領域、整数、ステップ、動作、要素および／または成分を具体化し、他の特性、領域、整数、ステップ、動作、要素および／または成分の存在や付加を除外させるものではない。
【００３５】
「下」、「上」などの相対的な空間を表す用語は、図面に示された一部分の他の部分に対する関係をより容易に説明するために使用される。これらの用語は、図面で意図した意味とともに、使用中の装置の他の意味や動作を含むように意図される。例えば、図中の装置をひっくり返すと、他の部分の「下」にあると説明されたある部分は、他の部分の「上」にあるものと説明される。したがって、「下」という例示的な用語は、上と下の方向を全て含む。装置は、９０゜回転または他の角度に回転することができ、相対的な空間を表す用語もこれによって解釈される。
【００３６】
別に定義しないものの、ここに使用される技術用語および科学用語を含むすべての用語は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が一般的に理解する意味と同じ意味を有する。普通使用される辞書に定義された用語は、関連する技術文献や現在開示された内容に符合する意味を有すると追加解釈され、定義されない限り、理想的または非常に公式的な意味で解釈されない。
【００３７】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態について、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は種々の異なる形態で実現可能であり、ここで説明する実施形態に限定されない。
【００３８】
図１は、本発明の実施形態に係る人体挿入電極位置感知装置の全体的な構成を概略的に示す構成図である。
【００３９】
図１を参照すれば、本発明の実施形態に係る人体挿入電極位置感知装置１００は、位置信号発生器１１０と、電極針１２０と、取っ手１３０と、高周波発生器１４０と、電極針映像処理器１５０などとを含む。
【００４０】
位置信号発生器１１０は、位置信号を発生させる。すなわち、位置信号発生器１１０は、図５に示されているように、患者が横になっているパッドまたはベッドに設けられ、患者に向けて位置信号を発生させる。したがって、発生した位置信号が患者の病変部位に接近する電極針１２０の電極側位置センサ１２２と取っ手側位置センサ１３２により受信範囲が決定される。
【００４１】
電極針１２０は、位置信号を受信して第１位置情報を生成する電極側位置センサ１２２を棒針１２４の内部に備えている。
【００４２】
取っ手１３０は、電極針１２０に連結され、位置信号を受信して第２位置情報を生成する取っ手側位置センサ１３２を内部に備えている。
【００４３】
高周波発生器１４０は、高周波交流を発生させ、アクティブ電極体またはパッシブ電極体を正極および負極端子に選択的に接続して、電極針１２０に高周波交流を供給する。
【００４４】
電極針映像処理器１５０は、電極針１２０に備えられた電極側位置センサ１２２から第１位置情報を受信し、取っ手１３０に備えられた取っ手側位置センサ１３２から第２位置情報を受信して、第１位置情報および第２位置情報に基づき、電極針１２０が人体に挿入される時の挿入経路を画面上に表示する。
【００４５】
例えば、電極針映像処理器１５０は、コンピュータ断層撮影装置（ＣＴ）や磁気共鳴撮影装置（ＭＲＩ）などになるとよく、このようなＣＴ装置やＭＲＩ装置などと連動する別の装置でも実現することができる。
【００４６】
また、電極針映像処理器１５０は、取っ手側位置センサ１３２から受信された第２位置情報に基づき、病変部位の周辺で電極針１２０が接近可能な挿入位置の範囲を表示し、電極針１２０が挿入位置の範囲内で人体内に挿入されると、電極側位置センサ１２２から受信された第１位置情報に基づき、電極針１２０が人体内に挿入されて通る挿入経路を表示する。
【００４７】
さらに、電極針映像処理器１５０は、第１位置情報と第２位置情報に基づき、挿入経路が一直線形態でない場合に、電極針１２０が人体内で曲がって入るものと認識し、第２位置情報を基準として一直線上で第１位置情報が離れている距離に応じて電極針の曲って入る角度と曲率半径を算出して画面上に表示する。
【００４８】
そして、電極針映像処理器１５０は、図５に示されているように、電極側位置センサ１２２から受信される第１位置情報による信号の受信範囲に、取っ手側位置センサから受信される第２位置情報による信号の受信範囲を拡張して、第１位置情報および第２位置情報を累積して電極針が人体内に挿入される挿入経路を画面上に表示する。
【００４９】
図２〜図４は、本発明の実施形態に係る人体挿入電極位置感知装置の外観形状を概略的に示す構成図である。
【００５０】
図２〜図４において、本発明の実施形態に係る人体挿入電極位置感知装置１００は、上述の電極針１２０および取っ手１３０以外にも、電極線３と、冷却管４と、高周波発生器１４０とを含む。
【００５１】
電極針１２０は、図２〜図４に示されているように、病変部位の組織に挿入される本体１１と、本体１１上に巻かれるアクティブ電極体１３およびパッシブ電極体１５とを含む。
【００５２】
ここで、本体１１は、図３に示されているように注射針のような細長い針状形態、または図４に示されているような細長い円筒管形態に形成され、図３のような針状形態の本体の場合、病変部位の組織に挿入されやすいように先端が尖っており、図２に示されているように、他端が取っ手に連結され、円筒管形態の本体は、カテーテルに適用される場合、移動ワイヤの端部分に連結される。
【００５３】
アクティブ電極体１３およびパッシブ電極体１５は、高周波発生器１４０から発生した高周波交流を電極針１２０に放射させ、それぞれ本体の外周面の先端部位から後端側に螺旋方向に傾斜して巻き取られ、同じリード角で並ぶように２回以上複数回巻かれて形成される。
【００５４】
アクティブ電極体１３は、図示のように、他端が電極線３のアクティブライン１４を介して高周波発生器１４０のアクティブ端子５１に連結され、パッシブ電極体１５は、その他端が電極線３のパッシブライン１６を介して高周波発生器１４０のパッシブ端子５２に連結される。この時、アクティブ端子５１またはパッシブ端子５２は、便宜に応じて、正極になってもよいし、負極になってもよい。
【００５５】
取っ手１３０は、オペレータが電極針１２０を用いようとする時に把持する部分で、電極針１２０の後端に配置され、電極針１２０と高周波発生器１４０とを電気的に連結するために、電極線３が高周波発生器１４０まで長く延びており、冷却水を供給および回収して循環させるように冷却管４が連結される。
【００５６】
本発明に係る電極針１２０は、図３および図４に示されているように、螺旋方向に巻かれたアクティブ電極体１３の間にパッシブ電極体１５も傾斜して巻き取られることから、相互間に間隔を維持することにより、高周波エネルギーの放射時、各電極体１３、１５のピッチＰの中間地点を中心に発熱が始まるが、この時、本体１１の直径に比べてピッチＰが短いため、発熱範囲は、本体１１を取り囲む筒状に形成され、より好ましくは、電極体１３、１５間のピッチＰが図３および図４のように一定であれば、すなわち、電極体１３、１５間の交互間隔が一定であれば、発熱範囲は、図４に示されているように縦断面矩形の円筒状になる。
【００５７】
図６は、本発明の実施形態に係る人体挿入電極位置感知方法を説明するための動作フローチャートを示す図である。
【００５８】
図６を参照すれば、本発明の実施形態に係る人体挿入電極位置感知装置１００は、まず、位置信号発生器１１０で位置信号を発生させる（Ｓ６１０）。すなわち、位置信号発生器１１０は、図５に示されているように、ベッドまたはパッド上に横になっている患者の人体に向けて位置信号を放射し、これによって、オペレータの手に握られた電極側位置センサ１２２および取っ手側位置センサ１３２による位置信号が、図５のような受信範囲内で受信される。
【００５９】
次に、取っ手１３０内に備えられた取っ手側位置センサ１３２が位置信号を受信して第２位置情報を生成する（Ｓ６２０）。すなわち、取っ手側位置センサ１３２は、図５に示されているように、電極側位置センサ１２２の受信範囲よりも広い受信範囲で、電極針１２０が人体の病変部位に挿入される前に挿入経路を予測するのに役立つ第２位置情報を生成して、電極針映像処理器１５０に送信するものである。
【００６０】
次に、電極針映像処理器１５０が、第２位置情報を受信して病変部位の周辺で電極針が接近可能な挿入位置の範囲を、図５に示されているように表示する（Ｓ６３０）。したがって、オペレータは、速い時間内に患者の病変部位を把握して、当該病変部位に電極針１２０を挿入することができる。
【００６１】
次に、電極針１２０内に備えられた電極側位置センサ１２２が、位置信号を受信して第１位置情報を生成する（Ｓ６４０）。ここで、電極針１２０は、金属材質の特性上、磁性があった場合に位置センサの信号を妨げるようになる。したがって、電極側位置センサ１２２を電極針１２０内に装着する前に、金属性電極の磁性を除去する作業が優先的に行われなければならない。この時、電極針１２０の軸と電極側位置センサ１２２の軸との一致のために、図９に示されているように、ガイド管を含むことができる。図９は、本発明の実施形態に係る電極針の軸と電極側位置センサの軸とを一致させるためのガイド管が形成された例を示す図である。
【００６２】
次に、電極針映像処理器１５０は、電極側位置センサ１２２から第１位置情報を受信して、挿入位置の範囲内で電極針１２０が人体内に挿入された位置を表示する（Ｓ６５０）。
【００６３】
次に、電極針映像処理器１５０は、第１位置情報および第２位置情報に基づき、電極針が人体内に挿入されて通る挿入経路を、図７に示されているように画面上に表示する（Ｓ６６０）。図７は、本発明の実施形態により、第１位置情報および第２位置情報に基づき、電極針が人体内に挿入されて通る挿入経路を表示した例を示す図である。図７に示されているように、電極針映像処理器１５０は、第１位置情報と第２位置情報に基づき、挿入経路を一直線形態または曲線形態に画面上に表示する。
【００６４】
また、電極針映像処理器１５０は、第１位置情報と第２位置情報に基づき、挿入経路が一直線形態でない場合に、電極針が人体内で曲がって入るものと認識し、第２位置情報を基準として一直線上で第１位置情報が離れている距離に応じて電極針の曲って入る角度と曲率半径を算出して画面上に表示する。
【００６５】
ここで、電極針映像処理器１５０は、電極針が人体内に挿入されて入る時、電極側位置センサ１２２から受信される第１位置情報に基づき、図８に示されているように上下の曲がりを認識して、図７に示されているように曲がった挿入経路を表示することができる。図８は、本発明の実施形態に係る電極側位置センサにより上下の曲がりを認識し、取っ手側位置センサにより左右の曲がりを認識する例を示す図である。また、電極針映像処理器１５０は、取っ手側位置センサ１３２から受信される第２位置情報に基づき、図８に示されているように左右の曲がりを認識して、図７に示されているように画面上に曲がった挿入経路を表示することができる。
【００６６】
そして、電極針映像処理器１５０は、電極側位置センサ１２２から受信される第１位置情報による信号の受信範囲に、取っ手側位置センサ１３２から受信される第２位置情報による信号の受信範囲を拡張して、第１位置情報および第２位置情報を累積して、図７に示されているように電極針が人体内に挿入されながら挿入位置の範囲内に挿入される挿入経路を画面上に表示する。
【００６７】
次に、高周波発生器１４０は、高周波交流を発生させ、電極針のアクティブ電極体またはパッシブ電極体を正極および負極端子に選択的に接続して、電極針に高周波交流を供給する（Ｓ６７０）。
【００６８】
すなわち、高周波発生器１４０が動作して、アクティブ電極体１３とパッシブ電極体１５との間で高周波の交流電流が放射されるが、この時、アクティブ電極体１３とパッシブ電極体１５は、図３および図４に示された実施形態の場合、上記で言及したように、ピッチＰ間隔で隣接した電極と電極との間ごとに高周波エネルギーの放射が行われ、全体的にＡで表示されているように、円筒状に高周波エネルギー放射区域が形成される。したがって、２つの電極体１３、１５は、この放射区域で発生するエネルギーによって病変部位の組織のイオンが振動を起こして摩擦熱を発生させることにより、この熱によって病変部位の組織の温度を上昇させ、これによって、病変部位を病変部位の形態を追従する円筒状の放射区域によって最小厚さ、すなわち、他の隣接組織の損傷がないように効果的に施術可能になるのである。
【００６９】
上述のように、本発明によれば、身体器官の癌組織等病変部位を高周波で加熱して焼灼および壊死させる高周波熱治療用電極装置において、超音波映像またはコンピュータ断層撮影（ＣＴ）、磁気共鳴（ＭＲＩ）ガイド高周波熱治療（ＲＦＡ）の施術時に、取っ手部分の位置センサにより電極挿入前の経路を予測し、電極針部分の位置センサにより人体挿入後の電極針が病巣に正確に位置するように経路を表示可能にする人体挿入電極位置感知装置および方法を実現することができる。
【００７０】
本発明の属する技術分野における当業者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更することなく他の具体的な形態で実施できるため、以上に述べた実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的ではないと理解しなければならない。本発明の範囲は、上記の詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲の意味および範囲そしてその等価概念から導出されるすべての変更または変形された形態が本発明の範囲に含まれると解釈されなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、高周波熱治療用電極装置において、取っ手部分の位置センサにより電極挿入前の経路を予測し、電極針部分の位置センサにより人体挿入後の電極針が病巣に正確に位置するように経路を表示可能にする人体挿入電極位置感知装置および方法に適用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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