JPH0344526B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンピユータ断層撮影（CT）スキ
ヤナーを用いて、患者の頭骨内部の対象部位に対
して外科的処置を行なう装置に関する。

〔従来の技術〕

CT技術は、およそ1972年に開発され、かつ、
神経放射線学的な調べを行なうためのＸ線診断装
置を含んでいる。

根深い脳の病変を正確に探れるよう、CTに対
し、各種の技術および装置類が提供されてきた。
例えば、CTスキヤンは、ガイダンス用に使われ
たり、また、ステレオタクテイツク
（stereotactic）な技術と組み合わせて使用され
る。本願出願人による米国特許第4463758号明細
書には、ステレオタクテイツク・フレームが開示
されている。

〔発明が解決しようする問題点〕

一般に、ステレオタクテイツク技術では、３つ
の座標、即ち、Ｘ座標（横方向）、Ｙ座標（前後
の距離）、およびＺ座標（基準線からの垂直方向
の高さ）の計算が必要であり、面倒である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によるステレオタクテイツク装置によれ
ば、探針ホルダー、および弓形部材の回転軸は、
対象部位と同じCT面に置かれており、かつ、位
置決めレーザー光を使用しているので、Ｚ座標
（走査の基準線から対象部位までの距離）を計算
する必要がなくなる。

また、本発明による装置を使用することによ
り、コンピユータの特別なプログラムを組むと
か、計算をするとか、特別な図表を作つたりしな
いで、単一画像から、Ｘ座標およびＹ座標を直接
測り取ることができる。

〔発明の目的〕

本発明の第１の目的は、優れたステレオタクテ
イツク装置を提供することである。

本発明の第２の目的は、CTスキヤナーを用い
て、患者の頭骨内部の対象部位に対し、外科的処
置を行なうことができる装置を提供することであ
る。

本発明の第３の目的は、CTステレオタキシス
への面接近を利用することにより、対象部位が位
置しているCT画像の同一垂直面内にある一つの
面で、座標を測定しうるようにした上述のような
形式の装置を提供することである。

本発明の第４の目的は、探針ホルダーの中心と
円形アタツチメントとが、CTスキヤナーの垂直
方向位置決め光を使いながら、２つの要素を、対
象部位と同一の面で、整列させうる同じ面内で並
べられるようにした上述形式の装置を提供するこ
とである。

本発明の第５の目的は、頭骨内部の対象部位
に、横方向の位置から接近しうるようになつてい
る上述形式の装置を提供することである。

本発明の第６の目的は、可動式頭部ホルダーを
備え、この頭部ホルダーが、人工物の入りそうな
あらゆる可能性を排除するべく、CTスキヤナー
の面から、ある位置へ選択的に動きうるようにし
た、上述形式の装置を提供することである。

本発明の第７の目的は、底台の頂面を利用し、
かつ、当該装置をあらゆるCTスキヤナーと一緒
に使用できるよう、基準マーカーとして、底台に
中央マーカーを設けた上述形式の装置を提供する
ことである。

本発明の第８の目的は、核磁気共鳴（NMR）
スキヤナーと併用しうる上記型式の装置を提供す
ることである。

本発明の第９の目的は、CTスキヤナーのテー
ブルから簡単に取り外せるようにした上記型式の
装置を提供することである。

以上述べた目的および他の目的は、以下の説明
により、当業者であれば、明白になるはずであ
る。

〔発明の要約〕

本発明の装置により、コンピユータ断層撮影ス
キヤナーを利用し、患者の頭骨内部の対象部位に
対して外科的処置を行なうことができる。

この装置は、スキヤナーのテーブルの頂面に着
脱可能に取り付けうる底台を有している。

底台は、対向する側部、ならびに、第１および
第２の端部を備え、かつ、前記対向側部には目盛
が設けられている。底台の片片の端部には、中央
マーカーが設けられている。

垂直方向に配置される支持部材は、対向する底
台の側部に、それぞれ、長手方向に選択的な動き
ができるように取り付けられ、かつ、支持部材に
は、位置決め目盛が設けられている。

弓形部材支持部は、支持部材の上で、垂直方向
に動きうるように取り付けられ、かつ、弓形部材
キヤリヤの下端部が、回転できるように取り付け
られている。

弓形部材は、横方向に動きうるように、弓形部
材キヤリヤーの上端に取り付けられ、かつ、探針
ホルダーが、可動式に取り付けられている。

〔実施例〕

以下、本発明の好適実施例を、添付の図面を参
照して詳細に説明する。

符号１０で示されている本発明による装置は、
CTスキヤナーのテーブルの頂面に取り外し可能
に装着できるアタツチメント１４に取り付けうる
底台１２を備えている。符号１６は、患者の頭部
を示す。

底台１２は、対向する端部１８，２０、および
対向する側部２２，２４を有している。各側部２
２，２４には、それぞれ、位置決め目盛２６が設
けられている。各側部２２，２４には、溝２８，
３０が形成されており、これらの溝には、支持部
材３４，３４′の下端部から内方に伸びる突出部
３２が、滑動しうるように嵌入される。

ピニオン３８は、支持部材３４の孔４０に回動
可能に取り付けられ、かつ支持部材の外端部に取
り付けられるつまみ４２を有している。ピニオン
３８の内方端は、ラツク４４と係合するようにな
つている。

ねじ４６は、支持部材３４の下端部に螺入さ
れ、必要に応じ、支持部材を、底台の側部に対し
所定の位置で保持させるため、底台の側部と係合
する。

図面から明らかなように、支持部材３４の片側
には、溝５０，５２同士の間に位置するラツク４
８が設けられている。第１図から明らかなよう
に、支持部材３４の横方向側面には、位置決め目
盛が設けられている。

支持部材３４′にもピニオン３８′を回動可能に
取り付けることができる孔４０′が設けられてお
り、ピニオン３８′の内方端は、ラツク４４′と係
合する。

ピニオン３８′の外方端には、つまみ４２′が取
り付けられ、それによつて、ピニオンを回転でき
る。

図面から明らかなように、支持部材３４′には、
溝５０′，５０′同士の間に位置するラツク４８′
が設けられている。支持部材３４′の側面には、
目盛５４と対応する目盛が設けられている。

支持部材３４，３４′には、それぞれ、弓形部
材支持部５６，５６′が、選択的に垂直方向へ動
きうるように取り付けられている。

弓形部材の支持部５６，５６′は、全く同一の
ものであるため、詳細な説明は、符号に「ダツシ
ユが付されていないものについてのみ行ない、
「ダツシユ」が付されている方の説明は省略する。

弓形部材支持部５６は、図面に示されているよ
うに、垂直方向へ動くことができるように支持部
材３４に取り付けられる下方部、即ち円形アタツ
チメント５８を含んでいる。

ピニオン６０は、孔６２に回転可能なように取
り付けられ、かつ、このピニオン６０に固着され
るつまみ６４を動かすことにより、ピニオン６０
を回転させることができるとともに下方部５８を
支持部材３４に対して垂直方向へ動かすことがで
きるように、ラツク４８と係合しうるようになつ
ている。

下方部５８は、肩部６８，７０のところで終結
している半円形状凹部６６を含んでいる。

下方部５８の横方向側部には、垂直目盛７４と
ともに位置決め目盛７２が打たれており、この垂
直目盛７４は、半円形状凹部６６に枢着される弓
形部材支持部の上方部の回転中心軸と一致する凹
部６６の中心を支持するようになつている。

弓形部材担持部５６の上方部７６は、それから
内方へ伸びる円筒状部７８を備え、かつ、この円
筒状部７８は、凹部６６に嵌着され、そこで、キ
ヤツプ部材８０によつて保持される。

キヤツプ部材８０は、溝８４に対して取り外し
できるように装着されるリツプ８２と、キヤツプ
用ねじ８８を取り付けるための開口８６を有して
いる。

キヤツプ用ねじ８８の螺刻された下方端は、下
方部５８に設けられている螺刻された開口９０に
螺入される。

ねじ９２は、必要に応じ、支持部３４に対する
所定の位置で弓形部材支持部をしつかり保持でき
るよう、支持部３４と係合させるべく、下方部５
８に設けた開口９４に螺入される。

弓形部材キヤリヤー９６は、頂部９８と、その
両端から下方へ伸びる脚部１００，１０２とから
なつている。頂部９８に形成されている溝１０
６，１０８の間には、ラツク・セグメント１０４
が取り付けられる。

頂部９８の一側には、第１図に示すような位置
決め目盛１１０がつけられている。

脚部１００，１０２の下端部は、それぞれ、ね
じ１１１によつて上方部７６，７６′に固着され
る。

図面から明らかなように、脚部１００，１０２
は、弓形部材支持部の上方部と下方部との間にお
ける回転軸と、支持部材３４，３４′との間の上
方部７６，７６′に、それぞれ固着される。

弓形部材１１２は、図面に示されているよう
に、動きうるようにして弓形部材キヤリヤー９６
に取り付けられる。

ピニオン１１４は、回転できるように、弓形部
材１１２の裏側までねじ込まれ、かつ、ラツク・
セグメント１０４と係合するようになつているた
め、ピニオン１１４を回転することにより、弓形
部材を、弓形部材キヤリヤーに対して横方向へ動
かすことができる。

弓形部材１１２の上面には「Ｏ」を中心にし
て、いずれかの側への角度変位が分かる目盛が付
されている。

支持部１１８は、選択的動きができるように、
弓形部材１１２に設けられた溝１２０に取り付け
られ、かつ、第３図に示す如く、選択的動きがで
きるようにして弓形部材に取り付けられる探針ホ
ルダー１２２を有している。

ねじ１２４，１２６は、必要に応じ、支持部１
１８に対し探針ホルダー１２２を所定の位置でし
つかり保持させることができるよう、支持部１１
８と係合させるべく、探針ホルダー１２２の支持
部１２８に螺入される。

探針ホルダー１２２には、それを貫通する円筒
状孔１３０が穿設され、この孔１３０には、側面
に形成される垂直方向に離隔したノツチ１３４を
有するカラー１３２が挿入される。

ノツチ１３４と係合しうるよう、ピニオン１３
６を探針ホルダー１２２の開口１３８の取り付け
る。つまみ１４０を回すことによつて、カラー１
３２を、探針ホルダーに対し上下させることがで
きる。

探針ホルダー用シリンダ１４２は、カラー１３
２に嵌挿され、かつ、シリンダの内部には、探針
１４６を受容しうる細長い孔１４４が形成され
る。

孔１４４は、弓形部材ホルダーが、完全に垂直
方向になつている際、こを孔１４４の軸線、つま
り探針１４６が、弓形部材支持部の上方部と下方
部との間における回転軸と交差するように、弓形
部材に対し横方向へオフセツトされる。

従つて、弓形部材支持部の角度がどのように変
わつても、孔１４４の軸線は、弓形部材支持部の
上方部と下方部との間における回転軸と同一面内
にあることになる。

第１図に示すように、底台１２には、選択的に
長手方向へ動きうる頭部ホルダー１４８が取り付
けられている。この頭部ホルダー１４８は、患者
の頭部と係合させるため、ホルダーより内方へ伸
びるねじ１５０を有している。

ねじ１５２は、必要に応じ、底台１２に対する
所定の位置で、頭部ホルダー１４８をしつかり保
持できるよう、底台１２と係合させるべく、頭部
ホルダー１４８の下端部に螺入される。

第１図から明らかな如く、底台１２には、CT
スキヤンが行なわれる際、後段で詳述するよう
に、所望の測定が行なわれているかを目で確認で
きる中央マーカー１５４が設けられている。

使用時、底台１２は、ねじ１５６によりアタツ
チメント１４に固着される。このアタツチメント
１４は、CTスキヤンテーブルの頂面に置かれる。

通常、最初に、装置から弓形部材キヤリヤーを
取り外すため、キヤツプ部材８０，８０′を下方
円形アタツチメント５８，５８′から取り外すこ
とができるようになつているねじ８８，８８′の
取り外しを行なう。

次に、弓形部材キヤリヤー９６および上方部７
６，７６′を弓形部材支持部５６，５６′から取り
外す。

底台がCTテーブルの長手方向と完全に平行と
なるようにして、患者の頭部を頭部ホルダー１４
８を見ることができれば、頭部ホルダー１４８に
設置し、対象部位のCT撮影を行なう。

もし対象部位に絞られたCT画像中に、頭部ホ
ルダー１４８を他の場所へ移動させ、人工物を避
けさせることができる。

ピン１５０を患者の頭部に固定し、対象部位の
CT面における別の画像が撮影される。

次に、CTスキヤナーの位置決めレザー光を照
射し、弓形部材支持部の下方円形アタツチメント
５８，５８′が、位置決めレーザーと垂直目盛７
４とが合致するような位置になるまで、支持部材
３４，３４′を、底台の長手方向へ動かして行く。

対象部位が絞られている単一のCT画像から、
Ｘ座標およびＹ座標の値を測る。

スキヤナーのカーソルを用い、中央マーカー１
５４から対象部位までの垂直距離を測つて、これ
をＸ座標の値とし、底台の頂面から対象部位まで
の距離を測つて、これをＹ座標の値とする。

Ｙ軸の調整は、弓形部材支持部５６，５６′を
所望の高さまで動かすことによつて行なわれる。

Ｙ軸の調整は、弓形部材の中間部をＸ座標の値
に等しい距離まで動かすことによつて行なわれ
る。

これらの調整を行なつた後、弓形部材キヤリヤ
ー９６を、弓形部材支持部５６，５６′のところ
へ戻す。

そこで、弓形部材キヤリヤー９６をあらゆる所
望の角度に動かすことができ、かつ、弓形部材キ
ヤリヤー９６に設けられている探針ホルダー１２
２を、頭部のあらゆる場所における対象部位に届
くよう、あらゆる所望の角度で動かすことができ
る。

患者がCTスキヤン室へ連れて行かれる前に、
バー・ホール（burr hole）は、安全で、しかも
対象部位にできるだけ近いと思われるあらゆる適
宜の場所に置かれる。また、ツイスト・ドリル・
ホール（twist drill hole）は、CT室内か、測定
を行なつた後に置かれる。

次に、患者は、装置と一体にして操作室へ運ば
れ、かつ、操作室の中で、バー・ホールが置か
れ、対象部位が近づけられる。

生検（biopsy）を行なう際、探針は、いろいろ
な深さでの腫瘍試料を採取するため、深さを変え
て動かされる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、各種の計算をしたり、特別のコンピユータプ
ログラムを組む必要なく、外科的処置を行なうこ
とができるので、既述の目的はすべて達成でき
る。

また、本発明による装置は、横方向に置かれた
対象部位へも、簡単に届くようにすることができ
る。

本発明によれば、Ｚ座標を計算、即ち測る必要
がなく、かつ、座標を計算するための中間フレー
ム、即ちシミユレーターの必要がなくなる。

本発明による装置は、CT画像をとる前とか、
その最中とか、その後にも使用でき、かつ、
NMR装置や、各種の身体用スキヤナーと併用で
きる。

従つて、本発明の装置により、少なくとも既述
の目的はすべて達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による装置の斜視図である。
第２図は、本発明による装置の各部を分解し、相
互の関係を示す斜視図である。第３図は、探針ホ
ルダーおよび弓形部材の各部を分解して示す斜視
図である。第４図は、本発明による装置の一方の
側からみた端面図である。患者の頭部を破線で示
す。 １０……装置、１２……底台、１４……アタツ
チメント、１６……頭部、１８，２０……端部、
２２，２４……側部、２６……位置決め目盛、２
８，３０……溝、３２……突出部、３４，３４′
……支持部材、３８……ピニオン、４０，４０′
……孔、４２，４２′……つまみ、４４……ラツ
ク、４６……ねじ、４８，４８′……ラツク、５
０，５２……溝、５０′，５２′……溝、５４……
目盛、５６，５６′……支持部、５８……円形ア
タツチメント、６０……ピニオン、６２……孔、
６４……つまみ、６６……半円形状凹部、６８，
７０……肩部、７２……目盛、７４……目盛、７
６，７６′……上方部、７８……円筒状部、８０，
８０′……キヤツプ部材、８２……リツプ、８４
……溝、８６……開口、８８，８８′……キヤツ
プ用ねじ、９０……開口、９２……ねじ、９４…
…開口、９６……弓形部材キヤリヤー、９８……
頂部、１００，１０２……脚部、１０４……ラツ
ク・セグメント、１０６，１０８……溝、１１０
……目盛、１１１……ねじ、１１２……弓形部
材、１１４……ピニオン、１１６……目盛、１１
８……支持部、１２０……溝、１２２……探針ホ
ルダー、１２４，１２６……ねじ、１２８……支
持部、１３０……円筒状孔、１３２……カラー、
１３４……ノツチ、１３６……ピニオン、１３８
……開口、１４０……つまみ、１４２……シリン
ダ、１４４……孔、１４６……探針、１４８……
頭部ホルダー、１５０……ねじ、１５２……ね
じ、１５４……中央マーカー、１５６……ねじ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 対向する側部、ならびに、第１および第２の
   端部を有する底台と、 前記底台を、スキヤナーのテーブルに設置する
   ための手段と、 前記対向する底台の側部に、それぞれ、長手方
   向に選択的な動きができるよう、垂直方向に配置
   されている支持部材と、 選択的に垂直方向へ動きうるように、前記各支
   持部材に取り付けられている弓形部材支持部と、 選択的に回転しうるように、前記弓形部材支持
   部に取り付けられ、かつ、この支持部から上方へ
   伸びている弓形部材キヤリヤーと、 選択的に動きうるように、前記弓形部材キヤリ
   ヤーの頂部に取り付けられている弓形部材と、 選択的に動きうるように、前記弓形部材に取り
   付けられ、かつ、細長い探針などを受容しうる円
   筒状孔を備えている探針ホルダー とを備え、 前記底台の側部には、当該底台に対する前記支
   持部材の長手方向の位置を示すべく、目盛が設け
   られており、 前記弓形部材キヤリヤーは、上端部および下端
   部を有する第１および第２の離隔脚部と、前記脚
   部の上端部同士の間にかけて伸びている頂部とか
   らなり、かつ、前記脚部の下方端は、回転しうる
   ように弓形部材支持部に取り付けられており、 前記脚部と前記弓形部材支持部との間の回動連
   結部は、前記支持部材から前記底台の一端の方
   へ、縦方向にオフセツトしうるようになつてお
   り、 前記脚部は、前記回動連結部から、縦方向へオ
   フセツトしうるようになつており、 前記弓形部材支持部の少なくとも一つは、前記
   回動連結部の軸回転を示すための垂直の目盛を備
   え、 前記探針ホルダーに開けられている円筒状孔
   は、その長手方向の軸が、前記脚部と前記弓形部
   材支持部との間の前記回動連結部の中心軸と交差
   するような位置関係になつており、かつ、 前記底台は、その一端に、中央マーカーを備
   え、かつ当該底台に取り付けられる頭部ホルダー
   を備えていることを特徴とする、コンピユータ断
   層撮影スキヤナーの利用により、患者の頭骨内部
   の対象部位に対して外科的処置を行なう装置。 ２ 頭部ホルダーが、縦方向へ選択的に動きうる
   ようにして、底台に取り付けられていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載のコンピユ
   ータ断層撮影スキヤナーの利用により、患者の頭
   骨内部の対象部位に対して外科的処置を行なう装
   置。 ３ 脚部の側部に、弓形部材支持部を位置決めす
   るのに役立つよう、目盛がもうけられていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のコン
   ピユータ断層撮影スキヤナーの利用により、患者
   の頭骨内部の対象部位に対して外科的処置を行な
   う装置。 ４ 弓形部材キヤリヤーが、着脱可能に弓形部材
   支持部に取り付けられていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載のコンピユータ断層撮
   影スキヤナーの利用により、患者の頭骨内部の対
   象部位に対して外科的処置を行なう装置。 ５ 弓形部材キヤリヤーの頂部に、弓形部材を前
   記弓形部材キヤリヤーに対して位置決めするのに
   役立つような目盛が設けられていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載のコンピユータ
   断層撮影スキヤナーの利用により、患者の頭骨内
   部の対象部位に対して外科的処置を行なう装置。 ６ 弓形部材に、探針ホルダーを当該弓形部材に
   対して位置決めするのに役立つような、目盛が設
   けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ５項に記載のコンピユータ断層撮影スキヤナーの
   利用により、患者の頭骨内部の対象部位に対して
   外科的処置を行なう装置。 ７ 弓形部材支持部が、ラツクおよびピニオンに
   より、可動式に支持部材に取り付けられているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のコン
   ピユータ断層撮影スキヤナーの利用により、患者
   の頭骨内部の対象部位に対して外科的処置を行な
   う装置。 ８ 支持部材が、ラツクおよびピニオンにより、
   可動式に底台に取り付けられていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載のコンピユータ
   断層撮影スキヤナーの利用により、患者の頭骨内
   部の対象部位に対して外科的処置を行なう装置。 ９ 弓形部材が、ラツクおよびピニオンにより、
   可動式に頂部に取り付けられていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載のコンピユータ
   断層撮影スキヤナーの利用により、患者の頭骨内
   部の対象部位に対して外科的処置を行なう装置。