JP2023545354A - 放射線療法のための基準となる位置合わせ用のマーカー - Google Patents

Abstract

本発明は、中空状の注射針（４）を使用して組織中に留置するように構成される、放射線療法またはマイクロ波療法または冷凍手術または超音波療法のための基準となる位置合わせ用のマーカー（５）であって、マーカーは、長軸（ＣＬ）を有する縦長の物体を備え、長軸（ＣＬ）に対して垂直な当該物体の断面（Ａ－Ａ、Ｂ－Ｂ、Ｃ－Ｃ、Ｄ－Ｄ、Ｅ－Ｅ、Ｆ－Ｆ）は、針（４）の内径（ＤＩ）に嵌合するように構成され、マーカー（５）は、第１の断面を有する複数の第１のセグメント（１）と、第２の一組の断面を有する１つ以上の第２のセグメント（２）とを備え、第１の断面の面積は、第２の一組の断面の面積よりも大きくなるように選択され、第１のセグメント（１）および第２のセグメント（２）は、長軸（ＣＬ）に沿って、一方の後にもう一方がくるように交互に配置され、１つ以上の第２のセグメント（２）は、１つ以上の変形セグメント（２２）を備え、１つ以上の変形セグメントは、針の中にある際に生じ得る複数の第２のセグメントの任意の変形が、確実に、隣接する第１のセグメント同士の間という所定の位置において生じるように構成され、これによって、組織中への留置中に抵抗を受けた場合に、複数の第１のセグメントが注射針の中で一直線上に並んだままとなる、マーカーに関する。

Description

本発明は、放射線療法のための基準となる位置合わせ用のマーカーに関し、特に、中空針を使用して組織中に留置するように構成され、かつ、組織中に留置された際に拡張状かつ絡合状のボール状物体を形成するように構成される、マーカーに関する。

背景
たとえばがん放射線処置などの放射線療法といった療法においては、一般的に、長期間にわたって標的領域の処置が繰り返される。放射線機器は、一般的に、コンピュータ断層撮影イメージングシステムなどのイメージングシステムに基づく放射線機器の位置合わせを使用することにより、特定の標的領域に対して較正される。イメージングシステムは複数のものの組み合わせであってよく、たとえば、Ｘ線イメージング、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システムおよび陽電子放射断層撮影（ＰＥＴ）イメージング、超音波イメージング、またはその他の任意の好適なイメージング技術を含み得る。放射線療法の効果を良好なものとするために、かつ健康な組織に対する好ましくない影響を最小限とするためには、放射線機器の較正／位置合わせの精度が非常に重要である。

さらなる用途には、外科医が処置中に器具を自在に動かす必要がある場合の、手術中におけるガイドが含まれる。

放射線機器および／または外科医の器具の較正／位置合わせを補助するために、組織中に留置された基準となる位置合わせ用のマーカーが使用される。基準となる位置合わせ用のマーカーは、典型的には、患者の体内での標的領域の位置を指し示すものであり、長期間にわたって放射線療法を繰り返す場合に、放射線機器の較正／位置合わせを改善できる。

先行技術による、基準となる位置合わせ用のマーカーが、特許第ＵＳ９５７９１６０号中に開示されており、これは、中空針を使用して組織中に留置するように構成されている。この基準となる位置合わせ用のマーカーは、基準となる位置合わせ用のマーカーのいくつかの課題を解決するものであり、たとえば、体内への留置が単純かつ容易であり、陰影が十分であるために、異なる型のイメージングシステムにより生成される画像中において良好なコントラストをもたらし、出血または感染のリスクが最小限であり、かつ、基準となる位置合わせ用のマーカーが長期間にわたって概して体内の同じ位置に留まる。

しかしながら、上述される先行技術のマーカーには、当該基準となる位置合わせ用のマーカーが変形して、当該基準となる位置合わせ用のマーカーの留置に使用される中空針にかかる摩擦が大きくなる、さらには当該基準となる位置合わせ用のマーカーが針内部で詰まる、といった欠点がある。

よって、改善された基準となる位置合わせ用のマーカーが必要とされている。

発明の目的
本発明の実施形態のひとつの目的は、上述される欠点および問題を軽減または解決できる解決策を提供することである。

発明の概要
上述される目的およびさらなる目的が、本明細書中において記載される事項によって達成される。本発明のさらなる有利な実装形態も、本明細書中においてさらに定義される。

本発明の第１の態様によれば、本発明の目的は、中空状の注射針を使用して組織中に留置するように構成される、放射線療法のための基準となる位置合わせ用のマーカーであって、このマーカーは、長軸を有する縦長の物体を備え、長軸に対して垂直な当該物体の断面は、針の内径に嵌合するように構成され、このマーカーは、第１の断面を有する複数の第１のセグメントと、第２の一組の断面を有する１つ以上の第２のセグメントとを備え、第１の断面の面積は、第２の一組の断面の面積よりも大きくなるように選択され、第１のセグメントおよび第２のセグメントは、長軸に沿って、一方の後にもう一方がくるように交互に配置され、１つ以上の第２のセグメントは、１つ以上の変形セグメントを備え、１つ以上の変形セグメントは、針の中にある際に生じ得る複数の第２のセグメントの任意の変形が、確実に、隣接する第１のセグメント同士の間という所定の位置において生じるように構成され、これによって、組織中への留置中に抵抗を受けた場合に、複数の第１のセグメントが注射針の中で一直線上に並んだままとなる、マーカーによって達成される。

第１の態様に係る本発明の利点は、少なくとも、摩擦が減少するように変形のリスクが低減もしくはさらには除去され、および／または基準となる位置合わせ用のマーカーが針内部で詰まるリスクが低減もしくはさらには除去される、という点である。

本発明の第１の態様の一実施形態において、１つ以上の変形セグメントは、隣接する第１のセグメント同士の間の中央にあり、１つ以上の変形セグメントの各々は、第２の一組の断面の面積のうち最小の面積を備える。

本発明の第１の態様の一実施形態において、当該最小の面積は、さらに、長軸を中心としてその周りに位置する。

本発明の第１の態様の一実施形態において、１つ以上の変形セグメントは、それぞれに対応する第２のセグメントの端部の外面から延在する、長軸に向かう方向の屈曲部として形成される。

本発明の第１の態様の一実施形態において、屈曲部は、第１の断面の外形を囲む円の直径の半分以上の曲げ半径を有する。

本発明の第１の態様の一実施形態において、１つ以上の変形セグメントは、当該１つ以上の変形セグメントの長軸に対向する側に脆弱化凹部を備える縦長要素として形成される１つの変形セグメントを含む。

本発明の第１の態様の一実施形態において、１つ以上の変形セグメントは、尖った折れ目を備える縦長要素として形成される１つの変形セグメントを含み、折れ目は、第１のセグメントの外面によって形成される円筒形から垂直であって長軸に向かう方向を有する。

本発明の第１の態様の一実施形態において、複数の第２のセグメントは、さらに、隣接する第１のセグメントの各々と１つ以上の変形セグメントとの間に配置される２つのアンカーセグメントを備え、アンカーセグメントは、それぞれに対応する第２のセグメントの端部における第１の断面の面積に等しい面積から、これよりも小さい、１つ以上の変形セグメントの面積までに渉る範囲の断面を備える。

本発明の第１の態様の一実施形態において、マーカーは、少なくとも１０ｇ／ｃｍ３の密度を有する第１の材料を備え、この材料は、マーカーの少なくとも９０体積％を構成し、マーカーは、磁性を有しマーカーの最大１０体積％を構成する第２の材料を備え、マーカーは、第１の材料と第２の材料とを備える合金または顆粒混合物を備える。

本発明の第１の態様の一実施形態において、マーカーは、２～１５個の第１のセグメントと１～１４個の第２のセグメントとを備える。

第１の態様に係る実施形態の１つの利点は、針の中にある際に生じ得る複数の第２のセグメントの任意の変形が、隣接する第１のセグメントの間という所定の位置において生じ、これによって、組織中への留置中に抵抗を受けた場合に、複数の第１のセグメントが注射針の中で一直線上に並んだままとなる、という点である。

本発明の実施形態のさらなる用途および利点が、以下に記載される詳細な説明から明らかとなる。

先行技術による、基準となる位置合わせ用のマーカーを示す。 先行技術による、基準となる位置合わせ用のマーカーを示す。 先行技術による、基準となる位置合わせ用のマーカーを示す。 組織中に留置する前の、基準となる位置合わせ用のマーカーを示す。 組織中に留置した後の、基準となる位置合わせ用のマーカーを示す。 先行技術の基準となる位置合わせ用のマーカーの、好ましくない変形を示す。 先行技術の基準となる位置合わせ用のマーカーの好ましくない変形のさらなる例を示す。 本開示の１つ以上の実施形態に係る基準となる位置合わせ用のマーカー５についての、発明の概念を示す。 本開示の１つ以上の実施形態に係る基準となる位置合わせ用のマーカー５についての、発明の概念を示す。 本開示の１つ以上の実施形態に係る基準となる位置合わせ用のマーカーの側面図を示す。 本開示の１つ以上の実施形態に係る基準となる位置合わせ用のマーカーの側面図を示す。 本開示の１つ以上の実施形態に係る屈曲部として形成される変形セグメントを示す。 本開示の１つ以上の実施形態に係る屈曲部として形成される変形セグメントを示す。 本開示の１つ以上の実施形態に係る脆弱化凹部を備える変形セグメントを示す。 本開示の１つ以上の実施形態に係る脆弱化凹部を備える変形セグメントを示す。 本開示の１つ以上の実施形態に係る尖った折れ目ＣＲを備える変形セグメント２２の詳細な側面図を示す。 本開示の１つ以上の実施形態に係る尖った折れ目ＣＲを備える変形セグメント２２の詳細な側面図を示す。 本開示の１つ以上の実施形態に係る第１のセグメントの異なる断面を示す。 本開示の１つ以上の実施形態に係る第１のセグメントの異なる断面を示す。 本開示の１つ以上の実施形態に係る第１のセグメントの異なる断面を示す。 本開示の１つ以上の実施形態に係るリフレクタ要素を備える基準となる位置合わせ用のマーカーの第１のセグメントを示す。 本開示の１つ以上の実施形態に係るリフレクタ要素を備える基準となる位置合わせ用のマーカーの第１のセグメントを示す。

当業者であれば、１つ以上の実施形態についての以下に記載される詳細な説明を考慮することによって、本発明の実施形態についてより完全に理解でき、そのさらなる利点を実現できるであろう。１つ以上の図面中に示される類似要素を特定するために、類似する参照番号が使用される。

詳細な説明
この説明および対応する請求項における「または（ｏｒ）」は、「および（ａｎｄ）」と「または（ｏｒ）」とを含むＯＲ（論理和）であるとして理解されるものであり、ＸＯＲ（排他的論理和）として理解されてはならない。本開示および請求項における不定冠詞「ａ」は「１つ」を示すのみに限定されず、「１つ以上」、すなわち複数を示すようにも理解され得る。

本開示において、「放射線療法のための基準となる位置合わせ用のマーカー」という用語は、本明細書中において「マーカー」という用語と区別なく使用され、放射線療法を患者の組織中における標的領域へともたらすべく構成された、放射線機器の較正／位置合わせを補助できる仕組みを示す。基準となる位置合わせ用のマーカーは、患者（ヒトまたは動物）の組織中に留置するように構成される。基準となる位置合わせ用のマーカーは、患者の身体の画像中で、標的領域の位置を指し示すように構成されるものであり、長期間にわたって放射線療法を繰り返す場合に、放射線機器の較正／位置合わせを改善できる。放射線療法のための基準となる位置合わせ用のマーカーの一例が、ＵＳ９５７９１６０号中に示される。

本開示において、中空針を使用して組織中に留置するように構成される、放射線療法のための基準となる位置合わせ用のマーカーが開示され、このマーカーは、針の内径に嵌合するように構成される縦長の物体として構成される。これによって、体内への留置が単純かつ容易となる。

本開示において、「中空状の注射針」および／または「針」という用語は区別なく使用され、たとえば皮下注射針を示す。

本開示において、「断面」という用語は、本明細書中において開示される縦長の物体または第１のセグメントまたは第２のセグメントの長軸に対して垂直である平面の、中空でない内部の切断面を示す。言い換えると、物体を切断して薄片状とすることによって断面を作った際に、複数の平行な断面が形成される。

本開示において、「ミリメートル」および「ｍｍ」という用語は、区別なく使用される。

マーカーは、第１のセグメントおよび第２のセグメントを、長軸に沿って、一方の後にもう一方がくるように交互に配置することによって形成され、これにより、マーカーは、注射針の中で一直線上に並んだままとなることができ、次いで、針から出て患者の組織中に留置された際には、第１のセグメントおよび第２のセグメントの絡合状かつ拡張状のボール状物体を形成することができる。

マーカーは、第１の断面を有する複数の第１のセグメントと、第２の一組の断面を有する１つ以上／複数の第２のセグメントとを備える。第１の断面の面積は、第２の一組の断面の面積よりも大きくなるように選択される。これによって、組織中への留置中に抵抗を受けた場合に、１つ以上の第２のセグメントにおいて、マーカーが容易にまたは確実に屈曲する／折れ曲がる。

本開示によれば、針の中にあって長軸に沿ったまたはこれに平行な方向の力がかかった際に生じ得る複数の第２のセグメントの任意の変形が、確実に、隣接する第１のセグメント同士の間という所定の位置において生じ、これによって、組織中への留置中に抵抗を受けた場合に、複数の第１のセグメントが注射針の中で長軸に沿って一直線上に並んだままとなる。これは、１つ以上の所定の位置において変形するように構成された１つ以上の変形セグメントをそれぞれが備える１つ以上／複数の第２のセグメントが提供されることによってもたらされる。

言い換えると、長軸に沿って力がかかった場合に、注射針の中にある際には、１つ以上／複数の第２のセグメントに生じ得る任意の変形が制御されて、複数の第１のセグメントが長軸に沿って並んだままとなり、針から出た後には、第１のセグメントが傾斜および／または折れ曲がり得て、絡合状かつ拡張状のボール状物体を形成できる。

１つ以上／複数の第２のセグメントの変形は、典型的には、これらを複数の第１のセグメントよりも弱くすることによって、さらには、１つ以上／複数の第２のセグメントの各々の最も弱い１つ以上の箇所の位置を、組織中への留置中に抵抗を受けた場合に複数の第１のセグメントが注射針の中で長軸に沿って一直線上に並んだままとなるように位置合わせすることによって、制御される。１つ以上の変形セグメントは、本開示から逸脱することなく、円形、半円形、円形の一部分、長円形、三角形、または星形などの異なる形状を使用して形成することができる。

本明細書中における基準となる位置合わせ用のマーカーの用途は、以下を含む。
外科医が乳腺腫瘍を切除する際のガイドとしての、乳房組織マーカーとしての使用。

内視鏡を用いる画像ガイド（ｉｍａｇｅ－ｇｕｉｄｅｄ）手術における使用、画像ガイドロボット手術における使用。

画像ガイド強力集束超音波治療法（Ｈｉｇｈ－Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ、ＨＩＦＵ）における使用。

画像ガイドによるラジオ波アブレーション（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ Ａｂｌａｔｉｏｎ、ＲＦＡ）およびマイクロ波アブレーション（ＭｉｃｒｏＷａｖｅ Ａｂｌａｔｉｏｎ、ＭＷＡ）における使用。

クライオアブレーションの程度のマーキングにおける使用。
生検マーカーとしての使用（後に参照する目的で、生検片採取位置を単純にマーキングするもの）。

上述されるリストは網羅的なものではなく、さらなる用途が想定される。
図１Ａは、先行技術の基準となる位置合わせ用のマーカー５の側面図を示す。マーカー５は、第１のセグメント１および第２のセグメント２を、長軸ＣＬに沿って、一方の後にもう一方がくるように交互に配置することによって形成され、これにより、マーカーは、注射針の中で一直線上に並んだままとなることができ、次いで、針から出て患者の組織中に留置された際には、第１のセグメントおよび第２のセグメントが傾斜および／または折れ曲がり得て、絡合状かつ拡張状のボール状物体を形成することができる。マーカーは、第１の断面Ａ－Ａを有する複数の第１のセグメント１と、第２の一組の断面Ｂ－Ｂを有する１つ以上／複数の第２のセグメント２とを備える。第１の断面Ａ－Ａの面積は、第２の一組の断面Ｂ－Ｂの面積よりも大きくなるように選択される。これによって、組織中への留置中に抵抗を受けた場合に、すなわち、マーカー５の留置時に長軸に沿って作用する力が抵抗をもたらした場合に、１つ以上の第２のセグメント２において、マーカー５が容易にまたは確実に屈曲する／折れ曲がる。基準となる位置合わせ用のマーカー５は、総長Ｌ_ＴＯＴが、たとえば約１０～３０ｍｍの範囲である。Ｌ_ＴＯＴは、マーカー５の留置に使用される中空針の長さに対して好適な任意の長さとなるように選択され得るということが理解される。好ましい総長Ｌ_ＴＯＴは、２０ミリメートル、または５～３５ミリメートルの範囲である。

一例において、マーカーは、１０個の第１のセグメントと９個の第２のセグメントとを備え、総長Ｌ_ＴＯＴは２０ミリメートルである。一例において、マーカーは、１５個の第１のセグメントと１４個の第２のセグメントとを備え、総長Ｌ_ＴＯＴは３０ミリメートルである。さらなる一例において、マーカーは、２個の第１のセグメントと１個の第２のセグメントとを備え、総長Ｌ_ＴＯＴは３ミリメートルである。

図１Ｂは、先行技術の基準となる位置合わせ用のマーカー５の詳細な側面図を示す。上述されるように、マーカー５は、典型的には、第１の断面Ａ－Ａを有する複数の第１のセグメント１と、第２の一組の断面Ｂ－Ｂを有する少なくとも１つまたは複数の第２のセグメント２とを備える。第１の断面Ａ－Ａの第１の面積ＡＲ１は、第２の一組の断面Ｂ－Ｂの第２の面積ＡＲ２よりも大きくなるように、たとえばその１０倍となるように、選択される。円形の断面が使用される実施形態において、第１のセグメント１の直径と第２のセグメント２の直径との関係は、約６：１であってよい。言い換えると、第２の一組の断面Ｂ－Ｂは、典型的には、第２の面積ＡＲ２が、第１の断面Ａ－Ａの第１の面積ＡＲ１の１％～１０％の範囲である。

一例において、第１のセグメント１の直径は０．２～０．７ミリメートル（ｍｍ）、第２のセグメント２の直径Ｂ２は０．０２５～０．１２ｍｍである。好ましい一実施形態において、第１のセグメント１の直径は０．２８ｍｍであり、各々の第１の面積ＡＲ１は０．０６１５ｍｍ^２である。第２のセグメントの直径は０．０５ｍｍであり、各々の第２の面積ＡＲ２は０．００２ｍｍ^２である。別の好ましい一実施形態において、第１のセグメント１の直径は０．２ｍｍである。第２のセグメントの直径は０．０３ｍｍである。さらに、第１のセグメント１は、たとえば、長さＬ１が約２ｍｍであり、第２のセグメント２は、たとえば、長さＬ２が約１ｍｍである。

図１Ｃは、先行技術の基準となる位置合わせ用のマーカー５の断面Ａ－Ａ、Ｂ－Ｂの断面図を示す。上述されるように、マーカー５は、典型的には、第１の断面Ａ－Ａを有する複数の第１のセグメント１と、第２の一組の断面を有する少なくとも１つまたは複数の第２のセグメント２とを備える。第１の断面Ａ－Ａの第１の面積ＡＲ１は、第２の一組の断面の第２の面積ＡＲ２よりも大きくなるように選択される。

図２Ａは、組織中に留置する前の、基準となる位置合わせ用のマーカー５を示す。基準となる位置合わせ用のマーカー５は、中空状の注射針４の中にあり、患者の組織中に実施できる状態である。マーカー５は、長軸ＣＬを有する縦長の物体を備える。縦長の物体は、第１の断面Ａ－Ａを有する複数の第１のセグメント１と、第２の一組の断面Ｂ－Ｂを有する１つまたは複数の第２のセグメント２とを備える。第１の断面Ａ－Ａの面積は、第２の一組の断面Ｂ－Ｂの面積よりも大きくなるように選択される。第１のセグメント１および第２のセグメント２は、長軸ＣＬに沿って、一方の後にもう一方がくるように交互に配置される。マーカー５の長軸ＣＬは、マーカー５が組織中への留置前に針４の中にある際、本質的に、中空状の注射針４の長軸に相当する。心棒３が、マーカーを矢印の方向に押すために配置されている。

図２Ｂは、組織中に留置した後の、基準となる位置合わせ用のマーカー５を示す。患者の組織中に実施した後の、基準となる位置合わせ用のマーカー５が示される。上述されるように、マーカー５は、複数の第１のセグメント１と１つ以上の第２のセグメント２とを備え、これらは、心棒３によって中空状の注射針４から押し出されると、第２のセグメントが折れ曲がってまたはつぶれて、得られる三次元構造体は、針４および得られる組織チャネル３１よりも大きな直径／断面積を有することになる、または、少なくともマーカー５の最初の断面積よりも大きな直径／断面積を有することになる。言い換えると、マーカー５は、針４の先から出て組織中に留置されると、第１のセグメント１および第２のセグメント２の絡合状かつ拡張状のボール状物体５ｂを形成する。

マーカー５の利点は、拡張して、絡合状かつ拡張状のボール状物体５ｂを形成した後には、中空状の注射針４によって形成される組織チャネル３１よりも大きな直径を有するようになるので、組織中にしっかりと入れることができる、という点である。また、マーカー５の位置が時間経過につれて変化してしまうリスクが最小限となる、という利点もある。さらに、マーカーの直径が、折れ曲がっていない時には大幅に小さいために、比較的細い針を使用して比較的細い組織チャネルを形成することができ、また、実施時には拡張するので、折れ曲がった状態において、ＭＲＩ、Ｘ線、またはＣＴの画像中ではっきりと視認できる、という利点もある。言い換えると、折れ曲がり可能なマーカー５は、上述されるように、直径が大幅に小さい針４を使用して留置することができるため、患者が受ける傷を最小限とすることができ、さらには、全身麻酔なしで実施できる場合もある。その結果、マーカーを留置してから放射線療法実施までの時間を短縮することができる、または、省くこともできる。

図３Ａは、先行技術の基準となる位置合わせ用のマーカー５の、好ましくない変形を示す。心棒３によってマーカー５が針４から押し出される際、第２のセグメントの組織および／または曲げ抵抗は、心棒３が針４の先からマーカーを押し出そうとする力と逆方向に作用する力Ｆとなると考えられる。

組織中への留置中に抵抗／力Ｆを受けた場合、力Ｆが特定の限界を超えると、マーカーが変形して、第１のセグメント１および第２のセグメント２が注射針４の中で一直線上に並んだ状態ではなくなると考えられる。その結果、マーカー５と針４の内部との間の摩擦が増大し得る、または、完全に詰まってマーカーが針４の中で動かなくなることもある。

図３Ｂは、先行技術の基準となる位置合わせ用のマーカー５の、好ましくない変形の例を示す。ここで、第１のセグメント１および第２のセグメント２が注射針４の中で一直線上に並んだ状態ではなくなるような任意の変形が生じ得るということが理解される。

本発明者は、この問題に対して、以下に開示される解決策によって対処した。本発明者は、図１Ａ～図３Ｂ中に開示される先行技術の基準となる位置合わせ用のマーカー５を発展させて、以下に開示される、改善された、基準となる位置合わせ用のマーカー５に至った。

図４Ａ～図４Ｂは、本開示の１つ以上の実施形態に係る基準となる位置合わせ用のマーカー５についての、発明の概念を示す。図４Ａには、変形および針４中への配置の前の、改善された、基準となる位置合わせ用のマーカー５が示される。１つ以上の第２のセグメントは、１つ以上の変形セグメント２２を備え、これら１つ以上の変形セグメントは、針の中にある際に生じ得る１つ以上の第２のセグメントの任意の変形が、確実に、隣接する第１のセグメント同士の間という所定の位置において生じるようにし、これによって、組織中への留置中に抵抗を受けた場合に、複数の第１のセグメントが注射針の中で一直線上に並んだままとなる。図４Ｂには、変形および針４中への配置の後の、改善された、基準となる位置合わせ用のマーカー５が示される。

本明細書中において提示される、基準となる位置合わせ用のマーカー５は、放射線療法および／またはマイクロ波療法および／または冷凍手術および／または超音波療法において使用され得る。

図５Ａは、本開示の１つ以上の実施形態に係る基準となる位置合わせ用のマーカー５の全体側面図を示す。改善された、基準となる位置合わせ用のマーカー５は、長軸ＣＬを有する縦長の物体を備える。縦長の物体は、複数の第１のセグメント１と、１つまたは複数の第２のセグメント２とを備える。マーカー５の最小限の構成は２つの第１のセグメントと１つの第２のセグメント２とを備える、ということが理解される。第１のセグメント１および第２のセグメント２は、長軸ＣＬに沿って、一方の後にもう一方がくるように交互に配置される。任意の好適な数の第１のセグメントおよび第２のセグメントが、マーカー５の縦長の物体に備わっていてよい。中空状の注射針４（図示せず）中にある際、マーカー５の長軸ＣＬは、本質的に、中空状の注射針４の長軸に相当する。

図５Ｂは、本開示の１つ以上の実施形態に係る基準となる位置合わせ用のマーカー５の詳細な側面図を示す。垂直の一点鎖線は、第１のセグメント１と第２のセグメント２との間の切断面を示す。たとえば、第１のセグメントは、たとえば約２ｍｍの、第１の長さＬ１を有してよく、第２のセグメント２は、たとえば約１ｍｍの、第２の長さＬ２を有する。

一例において、第１のセグメントは、第１の長さＬ１が１．２ｍｍであり、第２のセグメント２は、第２の長さＬ２が０．８ｍｍである。

複数の第１のセグメント１の各々は、典型的には、たとえば円形、長円形、三角形、または星形などの形状の、実質的に均一な第１の断面Ａ－Ａを有する。１つ以上の第２のセグメント２は、第２の一組の断面Ｂ－Ｂ、Ｃ－Ｃ、Ｄ－Ｄ、Ｅ－Ｅ、Ｆ－Ｆを有する。第１の断面の面積は、典型的には、第２の一組の断面の面積よりも大きくなるように選択され、これによって、マーカー５の変形／折れ曲がり／折れが、確実に、１つ以上の第２のセグメント２において生じる。

言い換えると、第２の一組の断面Ｂ－Ｂ、Ｃ－Ｃ、Ｄ－Ｄの面積のうちの少なくともいくつかを第１の断面Ａ－Ａよりも確実に小さくすることによって、マーカー５が、実質的に長軸ＣＬに沿って力を受けた際に、１つ以上の第２のセグメント２の曲げ抵抗が最小となる点において、変形する／折れ曲がる／折れる。

一実施形態において、中空状の注射針４を使用して組織中に留置するように構成される、放射線療法のための基準となる位置合わせ用のマーカー５が提供される。基準となる位置合わせ用のマーカー５は、長軸ＣＬを有する縦長の物体を備え、長軸（ＣＬ）に対して垂直な当該物体の断面Ａ－Ａ、Ｂ－Ｂ、Ｃ－Ｃ、Ｄ－Ｄ、Ｅ－Ｅ、Ｆ－Ｆは、針４の内径ＤＩに嵌合するように構成される。マーカー５は、針（４）から出て組織中に留置されると、第１のセグメント１および第２のセグメント２の絡合状かつ拡張状のボール状物体５ｂを形成するように構成される。さらに、マーカー５は、第１の断面Ａ－Ａを有する複数の第１のセグメント１と、第２の一組の断面Ｂ－Ｂ、Ｃ－Ｃ、Ｄ－Ｄ、Ｅ－Ｅ、Ｆ－Ｆを有する１つ以上の第２のセグメント２とを備える。さらに、第１の断面Ａ－Ａの面積は、第２の一組の断面Ｂ－Ｂ、Ｃ－Ｃ、Ｄ－Ｄ、Ｅ－Ｅ、Ｆ－Ｆの面積よりも大きくなるように選択される。さらに、第１のセグメント１および第２のセグメント２は、長軸ＣＬに沿って、一方の後にもう一方がくるように交互に配置される。この実施形態において、１つ以上の第２のセグメント２は、１つ以上の変形セグメント２２を備え、１つ以上の変形セグメントは、針の中にある際に生じ得る複数の第２のセグメントの任意の変形が、確実に、隣接する第１のセグメント同士の間という所定の位置において生じるように構成され、これによって、組織中への留置中に抵抗を受けた場合に、複数の第１のセグメントが注射針の中で一直線上に並んだままとなる。

上述されるように、第２の一組の断面Ｂ－Ｂ、Ｃ－Ｃ、Ｄ－Ｄ、Ｅ－Ｅ、Ｆ－Ｆの面積を第１の断面Ａ－Ａよりも確実に小さくすることによって、マーカー５が、実質的に長軸ＣＬに沿って力を受けた際に、１つ以上の第２のセグメント２の曲げ抵抗が最小となる点において、すなわち変形セグメント２２にて、変形する／折れ曲がる／折れる。

図６Ａは、本開示の１つ以上の実施形態に係る屈曲部として形成される変形セグメント２２の詳細な側面図を示す。一実施形態において、１つ以上の変形セグメントは、１つの変形セグメントを含む。一実施形態において、変形セグメント２２は、隣接する第１のセグメントＡＪ１、ＡＪ２の間の中央にあり、第２の一組の断面Ｂ－Ｂ、Ｃ－Ｃ、Ｄ－Ｄ、Ｅ－Ｅ、Ｆ－Ｆの面積ＡＲ２、ＡＲ３、ＡＲ４、ＡＲ５、ＡＲ６のうち、切断面Ｂ－Ｂにおける最小の面積ＡＲ２を備える。

一実施形態において、切断面Ｂ－Ｂにおける最小の面積ＡＲ２は、隣接する第１のセグメントＡＪ１、ＡＪ２の間の中央にある。代替的には、または追加的には、最小の面積ＡＲ２は、長軸ＣＬを中心としてその周りに位置する。言い換えると、切断面Ｂ－Ｂにおける面積ＡＲ２の幾何学的中心／質量中心と、長軸ＣＬとが交差する。

これらの実施形態は、針の中にある際に生じ得る複数の第２のセグメントの任意の変形が、隣接する第１のセグメントＡＪ１、ＡＪ２同士の間の中ほどにおいて生じ、これによって、組織中への留置中に抵抗を受けた場合に、複数の第１のセグメントが注射針の中で一直線上に並んだままとなる、という利点を有する。

一実施形態において、１つ以上の変形セグメントは、それぞれに対応する第２のセグメントの端部Ｅ１、Ｅ２の外面から延在する、長軸ＣＬに向かう方向の屈曲部として形成される。

一実施形態において、屈曲部は、第１の断面Ａ－Ａの外形を囲む円ＣＫの直径の半分以上の曲げ半径Ｒを有する。

一実施形態において、複数の第２のセグメント２の各々は、さらに、隣接する第１のセグメントＡＪ１、ＡＪ２の各々と１つ以上の変形セグメント２２との間に配置される２つのアンカーセグメント２１Ａ、２１Ｂを備える。すなわち、第１のアンカーセグメント２１Ａが切断面Ｅ－Ｅと切断面Ｃ－Ｃとの間に示され、第２のアンカーセグメント２１Ｂが切断面Ｄ－Ｄと切断面Ｆ－Ｆとの間に示される。第１のアンカーセグメント２１Ａは、長軸ＣＬに沿って長さＬ２１Ａを有する。第２のアンカーセグメント２１Ｂは、長軸ＣＬに沿って長さＬ２１Ｂを有する。

一例において、第１のアンカーセグメント２１Ａの長さＬ２１Ａは、第２のアンカーセグメント２１Ｂの長さ２１Ｂに等しく、０．１０～０．１２ｍｍの範囲である。

図６Ｂは、本開示の１つ以上の実施形態に係る第２のセグメントの第２の一組の断面の例を示す。図からわかるように、第２のセグメント２は、左端の隣接する第１のセグメントＡＪ１と、第１の端部Ｅ１（図中で左端の端部）における切断面Ｅ－Ｅにおいてつながっており、また、右端の隣接する第１のセグメントＡＪ２と、第２の端部Ｅ２（図中で右端の端部）における切断面Ｆ－Ｆにおいてつながっている。切断面Ｂ－Ｂにおける最小の面積ＡＲ２は、隣接する第１のセグメントＡＪ１、ＡＪ２の間の中央にある。

切断面Ｅ－Ｅと切断面Ｂ－Ｂとの間に形成される第３の切断面Ｃ－Ｃは第３の面積ＡＲ３を有し、これは、第１の断面Ａ－Ａの第１の面積ＡＲ１よりも小さく、隣接する第１のセグメントＡＪ１、ＡＪ２の間の中央にある切断面Ｂ－Ｂよりも大きい。

切断面Ｆ－Ｆと切断面Ｂ－Ｂとの間に形成される第４の切断面Ｄ－Ｄは第４の面積ＡＲ４を有し、これは、第１の断面Ａ－Ａの第１の面積ＡＲ１よりも小さく、隣接する第１のセグメントＡＪ１、ＡＪ２の間の中央にある切断面Ｂ－Ｂよりも大きい。

このことによる利点には、針の中にある際に生じ得る複数の第２のセグメントの任意の変形が、隣接する第１のセグメントＡＪ１、ＡＪ２同士の間の中ほどにある切断面Ｂ－Ｂにおいて生じ、これによって、組織中への留置中に抵抗を受けた場合に、複数の第１のセグメントが注射針の中で一直線上に並んだままとなる、という点がある。

図６Ｂ中に示される例において、第２のセグメントの第２の一組の断面Ｂ－Ｂ、Ｃ－Ｃ、Ｄ－Ｄ、Ｅ－Ｅ、Ｆ－Ｆは円の一部として示され、第１の断面Ａ－Ａは円として示される。第１のセグメント１は、たとえば円形、長円形、三角形、または星形などの形状の、任意の好適な均一な第１の断面Ａ－Ａを有してよい、ということが理解される。同様に、第２の一組の断面Ｂ－Ｂ、Ｃ－Ｃ、Ｄ－Ｄ、Ｅ－Ｅ、Ｆ－Ｆは、好適な均一な第１の断面Ａ－Ａの一部、すなわち円形、長円形、三角形、または星形の一部であってよい。

図７Ａは、本開示の１つ以上の実施形態に係る脆弱化凹部ＷＩを備える変形セグメント２２の詳細な側面図を示す。一実施形態において、１つ以上の変形セグメントは、１つの変形セグメントを含む。一実施形態において、１つ以上の変形セグメントの各々は、変形セグメントの長軸ＣＬに対向する側に脆弱化凹部ＷＩを備える縦長要素として形成される。脆弱化凹部ＷＩは、典型的には、隣接する第１のセグメントＡＪ１、ＡＪ２の間の中央にある。

このことによる効果は、脆弱化凹部ＷＩを備える変形セグメント２２が長軸ＣＬに沿って力を受けていて、かつ依然として針４の中にある際に、変形セグメント２２が脆弱化凹部ＷＩで折れ曲がって、組織中への留置中に抵抗を受けた場合に複数の第１のセグメントが、確実に、注射針の中で一直線上に並んだままとなる、という点である。

一実施形態において、複数の第２のセグメント２の各々は、さらに、隣接する第１のセグメントＡＪ１、ＡＪ２の各々と１つ以上の変形セグメント２２との間に配置される２つのアンカーセグメント２１を備える。すなわち、第１のアンカーセグメント２１Ａが切断面Ｅ－Ｅと切断面Ｃ－Ｃとの間に示され、第２のアンカーセグメント２１Ｂが切断面Ｄ－Ｄと切断面Ｆ－Ｆとの間に示される。第１のアンカーセグメント２１Ａは、長軸ＣＬに沿って長さＬ２１Ａを有する。第２のアンカーセグメント２１Ｂは、長軸ＣＬに沿って長さＬ２１Ｂを有する。

一例において、第１のアンカーセグメント２１Ａの長さＬ２１Ａは、第２のアンカーセグメント２１Ｂの長さ２１Ｂに等しく、０．１０～０．１２ｍｍの範囲である。

図７Ｂは、本開示の１つ以上の実施形態に係る第２のセグメントの第２の一組の断面の例を示す。第２のセグメントの第２の一組の断面の面積が、図６Ｂとの関連で、さらに説明される。

図８Ａは、本開示の１つ以上の実施形態に係る尖った折れ目ＣＲを備える変形セグメント２２の詳細な側面図を示す。一実施形態において、１つ以上の変形セグメントは、１つの変形セグメント２２を含む。一実施形態において、１つ以上の変形セグメントの各々は、尖った折れ目を備える縦長要素として形成され、折れ目は、第１のセグメントの外面によって形成される円筒形から垂直であって長軸（ＣＬ）に向かう方向を有する。

一実施形態において、複数の第２のセグメント２の各々は、さらに、隣接する第１のセグメントＡＪ１、ＡＪ２の各々と１つ以上の変形セグメント２２との間に配置される２つのアンカーセグメント２１を備える。すなわち、第１のアンカーセグメント２１Ａが切断面Ｅ－Ｅと切断面Ｃ－Ｃとの間に示され、第２のアンカーセグメント２１Ｂが切断面Ｄ－Ｄと切断面Ｆ－Ｆとの間に示される。第１のアンカーセグメント２１Ａは、長軸ＣＬに沿って長さＬ２１Ａを有する。第２のアンカーセグメント２１Ｂは、長軸ＣＬに沿って長さＬ２１Ｂを有する。

図８Ｂは、本開示の１つ以上の実施形態に係る第２のセグメントの第２の一組の断面の例を示す。第２のセグメントの第２の一組の断面の面積が、図６Ｂとの関連で、さらに説明される。

図９Ａは、本開示の１つ以上の実施形態に係る、円形の断面を有する第１のセグメント１を示す。

図９Ｂは、本開示の１つ以上の実施形態に係る、三角形の断面を有する第１のセグメント１を示す。

図９Ｃは、本開示の１つ以上の実施形態に係る、星形の断面を有する第１のセグメント１を示す。

場合によっては、患者の組織中における、基準となる位置合わせ用のマーカー５の最初の位置合わせは、超音波イメージング機器を使用して行なわれる。使用する機器と、組織中における、基準となる位置合わせ用のマーカー５の位置とに依存して、超音波画像中での、基準となる位置合わせ用のマーカー５の見やすさが低下する。本開示は、たとえば、超音波イメージング機器により発生した超音波またはシグナルを反射および集束させるための窪んだ面を備える窪みなどの、リフレクタ要素を提供することによって、超音波画像中での、基準となる位置合わせ用のマーカー５の見やすさを改善する。

図１０Ａは、本開示の１つ以上の実施形態に係るリフレクタ要素１０１０を備える基準となる位置合わせ用のマーカー５の第１のセグメントを示す。垂直の一点鎖線は、第１のセグメント１と第２のセグメント２との間の切断面を示す。

図１０Ａからわかるように、第１のセグメント１は、超音波イメージング機器により発生した超音波またはシグナルを反射および集束させるための窪んだ面を備える窪みとして示される、複数のリフレクタ要素１０１０を備える。

超音波および／または放射波を反射および集束させるように構成されるその他の任意のへこみまたは凹部が、本概念から逸脱することなく使用され得る。

図１０Ｂは、本開示の１つ以上の実施形態に係る複数のリフレクタ要素１０１０を備える基準となる位置合わせ用のマーカー５の詳細図を示す。

複数のリフレクタ要素１０１０は、いくつかの実施形態において、基準となる位置合わせ用のマーカー５の第１のセグメントの表面上に実質的に均一に分布していてよい。

複数のリフレクタ要素１０１０は、いくつかの実施形態においては、凹部を備えてよく、特に、基準となる位置合わせ用のマーカー５の第１のセグメントの外面をエンボス加工して当該基準となる位置合わせ用のマーカー５の第１のセグメントの外面に凹部を発生させることによって生じた凹部を備えてよい。リフレクタ要素１０１０は、基準となる位置合わせ用のマーカー５のイメージングを行なう際の見やすさを改善する。

最後に、本発明は上述される実施形態に限定されず、添付される独立項の範囲内のすべての実施形態にも関し、これらをも組み込んでいる、ということが理解される。

Claims (19)

1. 中空状の注射針（４）を使用して組織中に留置するように構成される、放射線療法またはマイクロ波療法または冷凍手術または超音波療法のための基準となる位置合わせ用のマーカー（５）であって、
   前記マーカーは、長軸（ＣＬ）を有する縦長の物体を備え、前記長軸（ＣＬ）に対して垂直な前記物体の断面（Ａ－Ａ、Ｂ－Ｂ、Ｃ－Ｃ、Ｄ－Ｄ、Ｅ－Ｅ、Ｆ－Ｆ）は、前記針（４）の内径（ＤＩ）に嵌合するように構成され、
   前記マーカー（５）は、第１の断面を有する複数の第１のセグメント（１）と、第２の一組の断面を有する１つ以上の第２のセグメント（２）とを備え、前記第１の断面の面積は、前記第２の一組の断面の面積よりも大きくなるように選択され、前記第１のセグメント（１）および前記第２のセグメント（２）は、前記長軸（ＣＬ）に沿って、一方の後にもう一方がくるように交互に配置され、
   前記１つ以上の第２のセグメント（２）は、１つ以上の変形セグメント（２２）を備え、前記１つ以上の変形セグメントは、前記針の中にある際に生じ得る前記複数の第２のセグメントの任意の変形が、確実に、隣接する第１のセグメント同士の間という所定の位置において生じるように構成され、これによって、前記マーカー（５）が前記組織中への留置中に抵抗を受けた場合に、前記複数の第１のセグメントが前記注射針の中で一直線上に並んだままとなる、マーカー（５）。
2. 前記１つ以上の変形セグメント（２２）は、隣接する前記第１のセグメント（ＡＪ１、ＡＪ２）の間の中央にあり、前記１つ以上の変形セグメントの各々は、前記第２の一組の断面（Ｂ－Ｂ、Ｃ－Ｃ、Ｄ－Ｄ）の面積（ＡＲ２、ＡＲ３、ＡＲ４）のうち最小の面積（ＡＲ２）を備える、請求項１に記載のマーカー。
3. 前記最小の面積（ＡＲ２）は、さらに、前記長軸（ＣＬ）を中心としてその周りに位置する、請求項２に記載のマーカー。
4. 前記１つ以上の変形セグメント（２２）は、それぞれに対応する前記第２のセグメントの端部（Ｅ１、Ｅ２）の外面から延在する、前記長軸（ＣＬ）に向かう方向の屈曲部として形成される、先行する請求項のいずれか１項に記載のマーカー。
5. 前記屈曲部は、前記第１の断面の外形を囲む円（ＣＫ）の直径の半分以上の曲げ半径（Ｒ）を有する、請求項４に記載のマーカー。
6. 前記１つ以上の変形セグメントは、前記１つ以上の変形セグメントの前記長軸（ＣＬ）に対向する側に脆弱化凹部（ＷＩ）を備える縦長要素として形成される１つの変形セグメントを含む、先行する請求項のいずれか１項に記載のマーカー。
7. 前記１つ以上の変形セグメントは、尖った折れ目を備える縦長要素として形成される１つの変形セグメントを含み、前記折れ目は、前記第１のセグメントの外面によって形成される円筒形から垂直であって前記長軸（ＣＬ）に向かう方向を有する、先行する請求項のいずれか１項に記載のマーカー。
8. 前記複数の第２のセグメント（２）は、さらに、隣接する前記第１のセグメント（ＡＪ１、ＡＪ２）の各々と前記１つ以上の変形セグメント（２２）との間に配置される２つのアンカーセグメント（２１）を備え、前記アンカーセグメント（２１）は、それぞれに対応する第２のセグメントの端部（Ｅ１、Ｅ２）における第１の断面（Ａ－Ａ）の面積に等しい面積（ＡＲ１）から、これよりも小さい、前記１つ以上の変形セグメント（２２）の面積（ＡＲ３、ＡＲ４）までに渉る範囲の断面を備える、先行する請求項のいずれか１項に記載のマーカー（５）。
9. 前記マーカー（５）は、少なくとも１０ｇ／ｃｍ３の密度を有する第１の材料を備え、この材料は、前記マーカーの少なくとも９０体積％を構成し、前記マーカーは、磁性を有し前記マーカーの最大１０体積％を構成する第２の材料を備え、前記マーカーは、前記第１の材料と前記第２の材料とを備える合金または顆粒混合物を備える、先行する請求項のいずれか１項に記載のマーカー（５）。
10. 前記マーカー（５）は、２～１５個の第１のセグメント（１）と１～１４個の第２のセグメント（２）を備える、先行する請求項のいずれか１項に記載のマーカー（５）。
11. 前記マーカー（５）は、複数のリフレクタ要素１０１０を備える、先行する請求項のいずれか１項に記載のマーカー（５）。
12. 中空状の注射針（４）を使用して組織中に留置するように構成される、療法のための位置合わせ用のマーカー（５）であって、
    前記マーカーは、長軸（ＣＬ）を有する縦長の物体を備え、前記長軸（ＣＬ）に対して垂直な前記物体の断面（Ａ－Ａ、Ｂ－Ｂ、Ｃ－Ｃ、Ｄ－Ｄ、Ｅ－Ｅ、Ｆ－Ｆ）は、前記針（４）の内径（ＤＩ）に嵌合するように構成され、
    前記マーカー（５）は、第１の断面を有する複数の第１のセグメント（１）と、第２の一組の断面を有する１つ以上の第２のセグメント（２）とを備え、前記第１の断面の面積は、前記第２の一組の断面の面積よりも大きくなるように選択され、前記第１のセグメント（１）および前記第２のセグメント（２）は、前記長軸（ＣＬ）に沿って、一方の後にもう一方がくるように交互に配置され、
    前記１つ以上の第２のセグメント（２）は、１つ以上の変形セグメント（２２）を備え、前記１つ以上の変形セグメントは、前記針の中にある際に生じ得る前記複数の第２のセグメントの任意の変形が、確実に、隣接する前記第１のセグメント同士の間という所定の位置において生じるように構成され、これによって、前記マーカー（５）が前記組織中への留置中に抵抗を受けた場合に、前記複数の第１のセグメントが前記注射針の中で一直線上に並んだままとなる、マーカー（５）。
13. 前記１つ以上の変形セグメント（２２）は、隣接する前記第１のセグメント（ＡＪ１、ＡＪ２）の間の中央にあり、前記１つ以上の変形セグメントの各々は、前記第２の一組の断面（Ｂ－Ｂ、Ｃ－Ｃ、Ｄ－Ｄ）の面積（ＡＲ２、ＡＲ３、ＡＲ４）のうち最小の面積（ＡＲ２）を備える、請求項１に記載のマーカー。
14. 前記最小の面積（ＡＲ２）は、さらに、前記長軸（ＣＬ）を中心としてその周りに位置する、請求項１３に記載のマーカー。
15. 前記マーカー（５）は、複数のリフレクタ要素（１０１０）を備える、先行する請求項のいずれか１項に記載のマーカー（５）。
16. 前記複数のリフレクタ要素１０１０は、前記基準となる位置合わせ用のマーカー（５）の前記第１のセグメント（１）の外面において、凹部を備える、請求項１５に記載のマーカー（５）。
17. 前記マーカー（５）は、放射線療法および／またはマイクロ波療法および／または冷凍手術および／または超音波療法のためのマーカーを備える、先行する請求項のいずれか１項に記載のマーカー（５）。
18. 前記マーカー（５）は、少なくとも１０ｇ／ｃｍ３の密度を有する第１の材料を備え、この材料は、前記マーカーの少なくとも９０体積％を構成し、前記マーカーは、磁性を有し前記マーカーの最大１０体積％を構成する第２の材料を備え、前記マーカーは、前記第１の材料と前記第２の材料とを備える合金または顆粒混合物を備える、先行する請求項のいずれか１項に記載のマーカー（５）。
19. 前記マーカー（５）は、２～１５個の第１のセグメント（１）と１～１４個の第２のセグメント（２）を備える、先行する請求項のいずれか１項に記載のマーカー（５）。

Images