JP2012504015A - リアルタイム病理診断 - Google Patents

Abstract

近位開口部及び遠位開口部を有する導入カニューレを含む患者内の異常組織を検出するためのシステム。システムは、カニューレを通した選択的挿入のために構成される外科器具を更に含む。外科器具は、導入カニューレを通して完全に挿入された場合、導入カニューレの遠位端部に対して位置付けされる組織切断開口部を更に含む。システムはまた、患者の組織の少なくとも１つの特性を検出するように構成されるセンサを含む。センサは、外科器具が導入カニューレ内へ挿入される場合、導入カニューレの遠位端部に対して固定された距離に配置される。
【選択図】図１

Description

[0001]この開示は、概ね、病理診断のためのシステム及び方法に関する。更に詳細には、この開示は、リアルタイム病理診断のためのシステム及び方法に関する。

[0002]癌の診断及び処置において、疑わしい塊を位置決めし、そこから標本を除去することはしばしば必要である。疑わしい塊は、典型的には、画像診断、触診、Ｘ線、ＭＲＩ、超音波画像診断又は他の検出手段を含む初期診断の間に発見される。この初期診断が疑わしい塊を明らかにする場合、塊が悪性であるか、又は、良性であるかを判定するために、塊は評価されなくてはならない。典型的には、塊は生検が行われ、塊が悪性であるか、又は、良性であるかを判定するために実験室で処理される。このような方法は癌の他の形状と同様に乳癌の早期診断のために使用される。早期診断は、体の他の部分への癌細胞の拡散を防止でき、最終的には致命的な結果を防止する。

[0003]乳房生検において、例えば、生検方法は、切開処置又は経皮的方法のいずれかによって行われ得る。外科切開生検処置は、Ｘ線又は超音波のような視覚化技術を使用しながら、最初に、ワイヤループの挿入によって損傷の位置決めを必要とする。次に、患者は、手術室へ運ばれ、そこでは、乳房に大きな切開がなされ、ワイヤループで囲まれる組織が除去される。この処置は乳房組織に重大な外的傷害を生じさせ、しばしば外観を損ねる結果を残し、患者に相当な回復期間を要求する。これはしばしば、患者が必要とする医療を受けるのに妨害となる。経皮的方法と比較して、切開技術は、標本部位での感染及び出血の増大するリスクをもたらす。

[0004]経皮生検は、超音波、マンモグラフィー（Ｘ線）、ＭＲＩ、ＰＥＴ、ＣＴ、テラヘルツ技術等のようなリアルタイム視覚化技術と併せて、極細針吸引又はコア生検のいずれかを使用して行われている。極細針吸引は、吸引針を使用する少ない数の細胞の除去を伴う。そして、細胞の塗布標本が、細胞学の技術を使用して分析される。極細針吸引は、切開処置よりも侵入的ではないが、少ない量の細胞だけが分析のために使用可能である。加えて、この方法は、見つかった場合、癌のステージのより完全な評価を提供できる組織の病理診断評価を提供しない。対照的に、コア生検において、組織の構造を破壊することなく、組織の大きな断片が除去できる。その結果、コア生検標本は、癌のステージを示すより総合的な組織構造学の技術を使用して分析できる。小さい損傷の場合では、塊の全体は、コア生検方法を使用して除去できる。これらの理由により、コア生検は望ましく、より詳細な説明が病気の進行及びタイプの病理診断によって構築できるように、コア生検方法に向かう傾向がある。

[0005]しかし、上記に説明される方法の各々は、続く処理ステップ（例えば、塗布標本化、染色、並びに、細胞又はスライドの分析）を必要とし、採用される細胞学又は組織構造学の技術のために組織標本の採取と組織の健全性の実際の判定との間にはかなりの時間をもたらす。更には、患者は、処置室を離れ、処置室は他の患者のために準備される。初期判定が行われた後、例えば、組織が悪性であると分かった場合、患者は連絡を取られ、処置室の他の予約が行われる。患者が戻った後、疑わしい塊は、再び除去前に位置決めされなくてはならない。したがって、第１の標本が採取された後であっても、疑わしい塊が除去できる前に、第２の位置決め処理は行われなくてはならない。

[0006]前述の欠点の観点から、診断システムには、疑わしい組織の診断及び処置のための対応時間を改善する必要性が残っている。更には、所望により、診断及び処置システムはまた、標本が採取される特定の場所で、組織の除去を提供できる。更に、システムが、一般的な技術より短い時間で疑わしい組織を検出できることが望まれる。更には、システムが、疑わしい組織をリアルタイム又はほぼリアルタイムで検出することが好ましい。診断システムには、ＭＲＩを含むが、それに限定されない複数の画像診断法と互換性がある必要性がまた、残っている。

[0007]近位開口部及び遠位開口部を有する導入カニューレを含む患者内の異常組織を検出するためのシステム。システムは、カニューレを通した選択的挿入のために構成される外科器具を更に含む。外科器具は、導入カニューレを通して完全に挿入された場合、導入カニューレの遠位端部に対して位置付けされる組織切断開口部を更に含む。システムはまた、患者の組織の少なくとも１つの特性を検出するように構成されるセンサを含む。センサは、外科器具が導入カニューレ内へ挿入される場合、導入カニューレの遠位端部に対して固定された距離に配置される。

[0008]また、患者内の異常組織を検出するためのシステムが開示される。システムは、近位開口部及び遠位開口部を有する導入カニューレを含む。組織切除デバイスがカニューレを通した挿入のために構成され、組織切除デバイスは、導入カニューレの遠位開口部に対して位置付けされる組織切断開口部を更に含む。また、導入カニューレの遠位開口部に対して、患者の異常組織を検出するように構成されたセンサ。

[0009]加えて、患者内の異常組織を検出するためのシステムが開示される。システムは、近位開口部及び遠位開口部を有する導入カニューレを含む。システムはまた、患者の組織の少なくとも１つの特性を検出するように構成されるセンサを含む。組織切除デバイスは、カニューレを通した挿入のために構成される。組織切除デバイスはまた、患者から組織を切り取り、センサへ切り取られた組織を搬送するように構成される。

[0010]本開示の特徴及び利点は、添付の図面と関連した、以下の詳細な説明、及び、添付の請求項から明らかになるであろう。

[0011]リアルタイム病理診断システムの例示的機能図である。 [0012]図１に示されるリアルタイム病理診断システムの例示的システム図である。 [0013]図１に示されるリアルタイム病理診断システムでの使用のためのセンシングユニット及びセンサの斜視図である。 [0014]図３Ａのセンシングユニットが位置決めされた組織切除デバイスの部分の斜視図である。 [0015]図４Ａは標本抽出開口に隣接して配置されるセンサを伴う組織切除デバイスの断面図である。[0016]図４Ｂはプロセッサにセンサを電気的に接続する信号線の立面図である。[0017]図４Ｃは標本抽出開口に隣接して配置されるセンサを有する切除デバイスの断面図である。[0018]図４Ｄはスタイレットの穿孔先端に隣接して配置されるセンサを有する切除デバイスの斜視図である。[0019]図４Ｅは一体の穿孔先端に隣接して配置されるセンサを有する切除デバイスの斜視図である。[0020]図４Ｆは切除デバイスの流体経路内に配置されるセンサの断面図である。[0021]図４Ｇは切除デバイスと組織収集キャニスタとの間に配置される、切除デバイスへの付属装置として配置されたセンサの断面図である。[0022]図４Ｈは閉塞装置上に配置されるセンサを示す側面図である。 [0023]図５Ａは、図１のリアルタイム病理診断システムのための、マージン検査が行われる前の切除されたキャビティの断面図を例示する図である。[0024]図５Ｂは、特定の場所に対して行われるマージン検査を例示する図である。 [0025]組織切除後のキャビティ内のリアルタイム病理診断マージン判定の方法を例示する図である。 [0026]リアルタイム病理診断システムのための複数の操作モードを説明する図である。 [0027]リアルタイム病理診断判定の方法を例示する図である。

[0028]図面を参照すると、例示的実施形態が詳細に示される。図面は実施形態を表すが、図面の縮尺は必ずしも一定ではなく、ある形状は、一実施形態の革新的態様をより良く例示し、説明するために強調され得る。更に、本明細書に説明される実施形態は、包括的であること、又は、図面に示され、以下の詳細な説明に開示される正確な形状及び構成に開示を限定又は制限することを意図されない。
概要
[0029]本明細書に議論されるシステム及び方法は、概ね、所定の組織状態を検出（例えば、癌又は他の異常組織の検出）するための患者の組織の体内センシングに関する。体内システムは、（例えば、外科病理医がスライドを観察する）分離した分析器による、検査のための部位からの組織の除去、又は、局所的検査のための組織の除去を必要としない。本明細書に説明されるシステムは、ユーザが患者内へ医療器具を挿入し、組織の一部を切除し、リアルタイムで分析を行うことを可能にする。いくつかの実施形態において、組織は切除される必要もなく、その場合、適切なマージン（換言すれば、辺縁領域）が作られたか否かを検査するために、ユーザは、すでに切除されている可能性のあるキャビティ内へプローブを挿入できる。

[0030]本明細書に説明されるシステム及び方法のリアルタイム態様は、完全に同時の検査を意味しないが、むしろ、ユーザ（及び患者）が結果を長時間待たないように、医療処置が施されている間に迅速に検査及び分析されることと看做される。このように、ユーザが組織の一部を切除し、デバイスが処理中に判定を行う場合、ユーザは、煩わしい遅れを伴わずに、組織を切除し続け、検査手段を繰り返すことができるため、このようなシステムはリアルタイムと看做される。

[0031]一例において、生検処置（例えば、コア標本抽出又は針生検）の間にリアルタイム病理診断は行われ得る。ユーザが患者内へ針を挿入し、組織標本を切除する場合、リアルタイム病理診断システムは病理診断検査を行う。次いで、ユーザは病理診断報告を提示され、病理診断検査の結果がユーザに報告される。このようなシステムは、生検デバイスからの組織標本の除去、及び、それに続く病理診断検査を必要としない。したがって、ユーザが患者の他の領域から標本抽出することを望む場合、処理は複数回繰り返し得る。

[0032]他の一例において、例えば、乳房生検デバイスのような、大型の外科デバイスを使用して、リアルタイム病理診断が行われ得る。このような生検デバイスの例は、２００７年１０月１日に出願された「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＤＥＶＩＣＥ」という名称の同時係属の米国特許出願第１１／８６５、０９２号、並びに、両方ともに「ＢＩＯＰＳＹ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ」という名称の本発明の譲受人に譲渡された米国特許第６、７５８、８２４号及び米国特許第６、６３８、２３５号で説明され、それらの内容はそれらの全体が参照により組み込まれる。大量切除処置の間、ユーザは疑わしい癌部位で組織を除去できる。ユーザが疑わしい組織を切除した場合、疑わしい領域の周囲で、充分な組織が除去されたか否かを判定するために、マージンが標本抽出され得る。リアルタイム病理診断システムは、外科デバイス内に（例えば、標本抽出領域で、又は、組織排出経路に沿って、）内蔵できる。したがって、ユーザは、外科デバイスを除去することなく、マージン領域を標本抽出し、リアルタイム病理診断検査を行うことができる。リアルタイム病理診断検査の結果がユーザに提示される場合、ユーザは、マージンが適当（例えば、癌細胞が検出されない）であること、又は、一層の切除が必要（例えば、疑わしい細胞が検出される）であることを判定できる。

[0033]一例において、乳房生検のために使用される組織除去又は切除デバイスは、位置決めのために定位のテーブルに取り付けられる。組織除去のための患者の標的範囲（例えば、乳房）は、組織除去デバイスに対して固定される。定位のテーブルは、組織除去デバイスの正確な移動及び位置決めを可能にする標的範囲及び基準の場所の視覚化を可能にする。多くの場合、組織除去デバイスは、以下に詳細に説明され、及び、図面に示されるような外科デバイスである。外科デバイスが位置決めシステムを据え付けられる場合、位置決めシステムの移動は、組織標本の正確な除去を可能にする。更には、標的範囲を更に識別し、次いで標的範囲で正確に外科デバイスを位置決めして、組織を除去するために、執刀医は１つ又は複数の視覚化システム（すなわち、画像診断法）を使用できる。画像診断法は、例えば、ＭＲＩ、ＰＥＴ、ＣＴ、超音波、テラヘルツ技術、トモシンセシス（ｔｏｍｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）等を含む。位置決めシステム及び外科デバイスの手動又は自動の移動のために、標的範囲の場所は判定され、位置は記録される。

[0034]外科デバイスが一旦位置決めされると、導入カニューレは、患者内の標的部位の近くに挿入できる。リアルタイム病理診断システムは、疑わしい組織を更に識別及び位置決めするために、単独で、又は、視覚化システムに加えて採用できる。視覚化が、例えば、部位マーカ又は印によって識別される特異な部位を、ユーザが位置決めすることを可能にする場合、リアルタイム病理診断システムは、ユーザが、組織切除のために組織自体を検査し、１つ又は複数の適切な場所を判定することを可能にする。更には、リアルタイム病理診断システムは、切除される組織の境界、及び、大量切除後にすべての組織が除去されたか否かを判定するために使用できる。更に、異常組織が識別及び／又は除去される前、間、又は後に、１つ又は複数の処置がまた、標的部位に導入できる。このような処置は、近接照射療法、及び、（組織剥離、組織加熱、組織凍結、組織への化学物質の塗布、遠隔照射ＨＩＦＵ療法、間質ＨＩＦＵ療法、電気穿孔療法、超音波ポレーション（ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｐｏｒａｔｉｏｎ）療法、間質マイクロ波療法等のような）他の補助的処置を含む。

[0035]図１は、例示的リアルタイム病理診断システム１００の例示的機能図である。システム１００はセンサ１１０と、分析システム１２０と、出力部１３０と、ユーザ１４０とを含む。センサ１１０は、癌細胞、異常細胞、及び／又は、ｐＨ（すなわち、酸性、中性、アルカリ性）、又は、他の測定可能なパラメータのような所定の組織状態を検出するために使用される少なくとも１つの機構として構成できる。更には、分析システム１２０はまた、測定されるパラメータの統計的モデルを基にした細胞の異常性のようなモデルから開発される推定を使用して、情報を提供することができる。代替的に、センサ１１０は、その存在について解釈されるか、又は、探知された組織が異常であるか否かを判定するための閾値に関する１つ又は複数のデジタル及び／又はアナログ信号を分析システム１２０に提供できる。

[0036]概ね、リアルタイム病理診断システム１００は、癌組織又は他の異常組織を検出するために使用される。そして、リアルタイム病理診断システム１００の結果は、リアルタイム病理診断システム１００について選択された構成及び操作モードによって、検出が行われた時から非常に短時間で一時的に、又は、連続的にユーザに提供される。

[0037]代替的に、センサ１１０は、検査される組織に所定の病理判定状態が存在するか否かを独立して又は共に判定するように使用される多数のセンサを含むことができる。概ね、センサ１１０は、光源、レンズ、及び／又は、特定の波長に選択的に感度があり得るか、又は、更に処理される周波数の広い帯域に感度があり得る光検出器を含む光学構成要素を含むことができる。センサ１１０は受動的であってよく、概ね検出器だけを含む。代替的に、センサ１１０は、単一の光の周波数、又は、広い周波数帯域を提供する光源を含むことができる能動的センサであり得る。光源はまた、異なる時間に異なる周波数、又は、同時に多数の選択される周波数を提供するように調節可能であり得る。

[0038]センサ１１０は、光学センサ構成要素として構成される場合、メガピクセルカメラと組み合わせて、複数の小さいレンズを含むアレイ顕微鏡を含むことができる。このような顕微鏡の一例は、「ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｚｓｔａｒｎｅｔ．ｃｏｍ／ｓｎ／ｈｅａｌｔｈ／７７５３２．ｐｈｐ」に見られるＤｒ．ＲｏｎａｌｄＳ．Ｗｅｉｎｓｔｅｉｎによる「Ｎｅｗ ｔｏｏｌ ｓｐｅｅｄｓ ｕｐ ｃａｎｃｅｒ ｂｉｏｐｓｙ ｒｅｓｕｌｔｓ」に説明され、その内容は本明細書にそれら全体が含まれる。顕微鏡は、典型的には、患部又は健全な組織に特徴的な所定の波長に対して感度を増強することができる受動的デバイスである。これらの波長の出現は、患部組織を探し出し、それらをマークする染料又は他の化合物を含むことができるマーカシステムで更に強化できる。他の顕微鏡システムは、細胞構造の切り口を探す光学システムを含むことができる。分析システムは、センサ内部、又は、例えば、制御コンソールのデバイス外部に存在できる。能動的光学センサは、特定の１つ又は複数の波長、又は、レーザの光源で疑わしい組織を照射する放射構成要素を含むことができる。そして、光学センサは、戻る光又は反射光を測定し、細胞の健全性に関する判定を行うことができる。例えば、光学センサは、反射した波長、又は、光の位相シフトを解読できる。

[0039]他の一例において、センサ１１０は、疑わしい細胞を識別するためにマーカの追加を要求することができる。１つの例は、陽電子放射断層撮影（ＰＥＴ）と組み合わせたマーカの使用を含む。そして、センサ１１０は、患者内にある間、マーカを生成するマイクロ流体チップとして構成できる。「ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｈｙｓｏｒｇ．ｃｏｍ／ｎｅｗｓ９１４５．ｈｔｍｌ」に見られる文献「Ｎｅｗ Ｍｉｃｒｏｌａｂ ｏｎ Ｃｈｉｐ ｆｏｒ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｂｉｏｍａｒｋｅｒｓ」も参照されたく、その内容は本明細書にそれら全体として含まれる。代替的に、他の一例は、「Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｎｇ ｔｉｓｓｕｅ ｓａｍｐｌｅｓ、 ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｆｏｒ ｃａｎｃｅｒ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ、ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ ａｓｓｉｇｎｉｎｇ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ−ｌａｂｅｌｅｄ ｓａｍｐｌｅｓ ｔｏ ｐｏｓｉｔｉｏｎａｌ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ、 ｉｒｒａｄｉａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅｓ ａｎｄ ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ」という名称の独国特許公開第１０２００ ５０ ３３４７４号に説明されるような疑わしい細胞を識別するための染料の使用を含み、その内容は本明細書にそれら全体として含まれる。

[0040]センサ１１０はまた、化学的センサを含むことができる。例えば、センサ１１０は、切除された組織から所定の化学的マーカを検出するように構成できる。代替的に、センサ１１０は、所定の化学物質、タンパク質又は他の指標の存在を判定するために切除された組織と反応する試薬を含むことができる。更には、組織は、疑わしい組織を強調又は識別するマーカ薬剤で処理されていてもよい。センサ１１０はまた、単一のセル、又は、基材上に合成される一連の異なるポリヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ポリペプチド又はオリゴペプチドであってよく、基材はまた、その中の反応を検出及び伝送する電子センサを含むことができる。一例は、体内で使用でき、体内使用に適用されたＲｏｃｈｅ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓによって製造されるＡｍｐｌｉＣｈｉｐ（登録商標）モジュールである。本明細書に議論されるように、センサ１１０は、概ね、組織切除部位において体内又は部位内で使用できる。代替的に、本明細書に議論されるように、センサ１１０は体外で使用できるが、やはり外科デバイスに付随して使用される（センサ１１０が図４Ｆの流体経路内に存在する場合は以下に議論される）。

[0041]他の一例において、センサ１１０は、細胞の表面ジオメトリを検出するように構成できる。例えば、接触センサは、人の触診と同様に組織の表面ジオメトリ及び密度を判定するために使用できる。一例は、「ｈｔｔｐ：／／ｄｉｇｉｔａｌｃｏｍｍｏｎｓ．ｕｎｌ．ｅｄｕ／ｃｇｉ／ｖｉｅｗｃｏｎｔｅｎｔ．ｃｇｉ？ａｒｔｉｃｌｅ＝１００８＆ｃｏｎｔｅｘｔ＝ｃｈｅｍｅｎｇ_ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」に見られるＤｒ．Ｒａｖｉ Ｓａｒａｆ他による「Ｈｉｇｈ−Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｔｈｉｎ−Ｆｉｌｍ Ｄｅｖｉｃｅ ｔｏ Ｓｅｎｓｅ Ｔｅｘｔｕｒｅ ｂｙ Ｔｏｕｃｈ」に示され、その内容は本明細書にそれら全体として含まれる。

[0042]他の一例において、センサ１１０は、隣接組織の抵抗性又は伝導性を判定するためのインピーダンスセンサとして構成できる。センサは、電極を含むことができ、生体組織のインピーダンスを検出するように構成された信号によって駆動できる。そして、信号は、更なる分析のためにプロセッサへ送信できる。典型的には、抵抗性又は伝導性は、センサ１１０によって測定され、インピーダンスの読み取り値を基に、健全な組織と疑わしい組織との間の差を判定するために、プロセッサによってモデルが使用される。このようなセンサの一例は、「ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｃｅ．ｃｍｕ．ｅｄｕ／~ｄｗｇ／ｒｅｓｅａｒｃｈ／ｍｒｓ２００４．ｐｄｆ」に見られる「Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ−ｂａｓｅｄ Ｂｉｏｓｅｎｓｏｒｓ」に説明され、その内容は本明細書にそれら全体として含まれる。

[0043]センサ１１０はまた、細胞間の検査のために細胞に物質を付加するか、又は、直接的アクセスを提供するために、切除された組織の細胞を変更するように構成できる。例えば、センサ１１０は、（例えば、切断又は破裂によって）細胞を破壊することなく細胞壁の一部を開くために電気穿孔を行う要素を含むことができる。この例において、電気穿孔は、単一細胞分析手段において、細胞の内部化学物質を探知するために使用される。加えて、ある電気穿孔手段は、癌性、又は、癌の前駆体を包含する細胞を判定するために使用できる。その一例は、「ｈｔｔｐ：／／ｎｅｗｓ．ｕｎｓ．ｐｕｒｄｕｅ．ｅｄｕ／ｈｔｍｌ４Ｇｖｅｒ／２００６／０６０６２１．Ｌｕ．ｃｅｌｌｃｈａｎｎｅｌ．ｈｔｍｌ」に見られる「Ｍｉｃｒｏｃｈａｎｎｅｌｓ、 ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ａｉｄ ｄｒｕｇ ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ、 ｅａｒｌｙ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ」に説明され、その内容は本明細書にそれら全体として含まれる。

[0044]電気穿孔を使用して、損傷のない細胞が開かれ、汚染されていないと看做される。電気穿孔は、細胞壁を開く電場を提供するために少なくとも２つのプローブを有するセンサ１１０上で使用できる。開いた細胞壁は、細胞内物質が更なる分析のためにセンサへ運ばれることを可能にする。他の一例において、電気穿孔は、センサが（例えば、電場プローブの間のような）細胞内へ挿入されることを可能にする。プローブは、細胞壁の破壊を伴わずに細胞壁に侵入する微小突起として構成できる。このように、センサ１１０は、細胞の破壊、又は、細胞内物質の汚染を伴わずに細胞の内側へのアクセスを提供される。

[0045]分析システム１２０は、健全な組織から疑わしい組織を判別し、ユーザのための出力に判定をフォーマット化するための方法及び処理を含むことができる。更には、分析システム１２０はまた、２つ以上の検出の方法がセンサ１１０のために使用される場合、センサ融合の態様を含むことができる。例えば、能動的光学センサ及びｐＨセンサが使用される場合、センサ融合は利用でき、能動的光学センサ及びｐＨセンサからの出力の組み合わせは、組織の可能性のある異常性を判定するために一緒に分析される。出力部１３０は、ユーザ１４０に情報を提供するために表示機、ディスプレイ、音響デバイス及び他のシステムを含むことができる。

[0046]図２は、リアルタイム病理診断システム１００（図１に示される）のための例示的システム図２００である。システム図２００は、センサ１１０と、プロセッサ２２０と、ディスプレイ２３０と、ユーザ１４０と、制御部２５０と、出力２８０とを含む。ユーザ１４０は、リアルタイム病理診断システム１００を操作する外科医又は技術者であり得る。しかし、ユーザ１４０はまた、リアルタイム病理診断システム１００に接続される他の一機構と看做され得る。

[0047]上記に議論されるセンサ１１０はまた、単一のセンサ又は複数のセンサであり得る。センサ１１０の場所は、図４Ａ−４Ｈに関連して以下に議論されるように外科器具上の様々な所定の場所にあり得る。

[0048]プロセッサ２２０は、外科デバイス（例えば、閉塞装置、スタイレット、大量切除デバイス、生検デバイス等）内に配置されるか、又は、そこに接続されるか、又は、外科デバイスの外部に（例えば、制御コンソール等に）配置される。プロセッサ２２０は、通常のマイクロプロセッサであってよく、及び／又は、センサ１１０によって提供される信号をフィルタにかけ、分析する信号処理機能を含むことができる。

[0049]組織が異常であるか否かの判定は、センサ１１０からのデジタル読み取り値を含み、複数のセンサ１１０からの信号の組み合わせを使用し、癌を含むかもしれない、予期される「異常な」組織のモデルと比較して、予期される「正常な」組織のモデルを使用するいくつかの方法によって行われ得る。

[0050]モデルは、幅広い種類の組織の異常性を検出するために、統計的データに経験的に基づくことができ、又は、それらを使用できる。更には、プロセッサ２２０は、リアルタイム病理診断システム１００が使用されている組織の種類ごとに構成できるか、又は、選択的に構成可能である。一例において、プロセッサ２２０は、患者の乳房内の異常組織を検出するように構成できる。他の一例において、プロセッサ２２０は、患者の脳内の異常組織を検出するように構成できる。乳房及び脳内の異常組織は、（例えば、癌性の）類似の由来であり得るが、それらはまた、センサ１１０に対して異なる特性（例えば、細胞型、化学的マーカ、インピーダンス等）を提示することができる。したがって、プロセッサ２２０は、疑わしい組織が患者体内のどの場所（例えば、脳又は乳房）に存在するかについての情報を考慮に入れることによって、異常性の判定において精度を更に向上できる。

[0051]ディスプレイ２３０は、システムの現在の「モード」の表示、切除が進行中であるか否か、及び、組織の健全性又は異常性の表示を含むことができる。加えて、ディスプレイ２３０は、単一の場所にある必要はないが、一般に、リアルタイム病理診断システム１００に隣接して、又は、その中に見られ得る表示機であり得る。例えば、光表示機（例えば、赤色光及び／又は緑色光）が、センサ１１０が取り付けられる外科器具に存在できる。代替的に、光及び／又は音響デバイスが、リアルタイム病理診断システム１００の状態又は結果をユーザに表示するために制御パネルに存在できる。例えば、リアルタイム病理診断システム１００が異常組織に遭遇した場合、異常組織を示す赤色光が音響と共に出現できる。これはユーザ１４０に警告し、ユーザ１４０に異常組織（及び、可能性として周辺組織）を切除する選択権を与える。

[0052]制御部２５０は、ユーザ１４０がリアルタイム病理診断システム１００の機能性を判定することを可能にする単一の入力又は任意の数の入力を含むことができる。例えば、手動制御システムにおいて、ユーザは、分析処理を開始するためにボタンを押すことができる。これは、組織が、大量切除されて、マージンの近くの最終標本が検査されることとなる場合に行われ得る。マージン領域からの切除の後、ユーザは、マージンを検査するために分析機能を始動することができる。他の一例において、ユーザは、切除中、採取された標本を連続的に検査することを望む場合がある。この場合、連続的分析の選択がなされ得、システムは、所定の間隔で連続的に標本抽出するだろう。したがって、ユーザは、疑わしい組織を含むことが知られる場所で切除を開始することができ、ユーザは、リアルタイム病理診断システム１００が、組織が「陰性」（例えば、疑わしい組織が、標本の所定の数又は量について識別されなかった）を示すまで、組織を切除し続けることができる。

[0053]制御部２５０はまた、リアルタイム病理診断システム１００が共に稼働するデバイス、例えば、乳房生検デバイスを制御するために使用できる。この場合、制御部２５０は、生検デバイスが生検モード（例えば、標本切除）、洗浄モード（例えば、生検キャビティを洗い出すため）、処置モード（例えば、生検キャビティへ治療薬を運ぶために使用される）、又は、病理診断モード（例えば、組織の単一標本リアルタイム検査）のどれにあるかを制御するように操作できる。

[0054]制御部２５０の他の一例は、例えば、センサ１１０が、検査の複数の種類についての性能を含む場合、ユーザが、行われる検査の種類を決定することを含むことができる。例えば、ユーザは、標的部位に染料が付加された後、能動的光学検査を選択できる。このようなユーザの選択はまた、ユーザが減量術からマージン検査に移行する場合、使用できる。ここで、ユーザは、組織の一部を減量することができ、ユーザが、減量術が完了したと判定したとき、マージンを検査できる。次いで、ユーザは、疑わしい細胞を選ぶマーキング剤を導入できる。次いで、マーキング剤は、どのような疑わしい細胞（例えば、癌細胞）によっても吸収され、次いで、制御部２５０は、細胞内のマーキング剤の存在について検査するようにリアルタイム病理診断システム１００を制御する。次いで、マーキング剤が発見された場合、標的部位で追加の組織切除が行われる。選択的検査のこの方法は、外科デバイスの除去、又は、外科デバイスの再度の位置決めの必要性を伴わずに、ユーザが組織を切除し、リアルタイムで組織を検査することを可能にする。このように、ユーザは、疑わしい組織が残存するか否かを判定し、前の標本が除去された同じ位置で追加の切除を行うことができる。したがって、不正確な場所で切除が継続する可能性は削減される。更には、ユーザは、複数の範囲で切除を行うことができ、マージンが確かに「陰性」であることの信頼性を向上できる。

[0055]患部組織を探し出し、それらをマークする染料又は他の化合物を含むことができるマーカシステムと共に、これらの波長の出現は更に強化できる。他の顕微鏡システムは、細胞構造の切り口を探す光学システムを含むことができ、分析システムは、センサ内、又は、例えば、制御コンソール内のデバイスの外部に存在できる。能動的な光学的方法（例えば、光の放射）は、隣接組織の健全性を判定するために使用でき、したがって、ユーザ１４０が、マージンが陰性であるか否かを判定するための補助ができる。

[0056]ユーザは、出力２８０において視覚又は聴覚表示によって、リアルタイム病理診断システム１００の結果を通知され得る。例えば、マージン検査を行う場合、ユーザ１４０が複数の位置で標本を採取し、疑わしい組織が発見されない場合に、システムは、陰性マージンを示すことができる。他の表示は、（図７に関連して以下に詳細に説明される）連続標本抽出モードでの操作中に疑わしい組織の存在を示すユーザ１４０への聴覚信号を含むことができる出力２８０によって提供される。

[0057]図３Ａは、センサ１１０へ組織を引き寄せ、センサ１１０と接触して組織を安定させる補助をするための真空面３１２に取り付けられた、センサ１１０を含むセンシングユニット３１０の斜視図である。基材３１４は、組織側３２２上に真空が発生することを可能にする複数の真空孔３２０を含み、真空は真空側３２４によって供給される。真空側３２４は、真空源へ取り付けでき、真空孔３２０は、センサ１１０に向かって組織を引き付け、標本抽出が成されている間、適所に組織を保持する。真空側３２４で発生する真空は、通常の吸引線と同様に別個に操作できる。

[0058]本明細書に議論されるように、センシングユニット３１０は、一体の構成要素、又は、付加的構成要素として、センサ１１０を含むことができる。更には、センサ１１０は、（例えば、組織保持のための機能を有する）センシングユニット３１０を含まなくてもよいが、外科デバイス（例えば、スタイレット又は閉塞装置）へ個別に取り付けできる。

[0059]一例において、センシングユニット３１０は、「カニューレ内カニューレ」の外科切除デバイスの内部カニューレの部分として構成できる。例えば、図３Ｂに示されるように、センシングユニット３１０は、外部カニューレ３６０内に摺動可能に配置される内部カニューレ３５０の一部である。基材３１４は、内部カニューレ３５０に含まれ、真空は、真空孔３２０及びセンサ１１０へ組織を引き寄せるために外部カニューレ３６０と内部カニューレ３５０との間に発生できる。このようなカニューレ内カニューレの外科デバイスの例は、両方ともに「ＢＩＯＰＳＹ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ」という名称の本発明の譲受人に譲渡された米国特許第６、７５８、８２４号及び米国特許第６、６３８、２３５号に説明され、それらの内容はそれらの全体で参照として本明細書に組み込まれる。

[0060]図４Ａは、切除デバイスの外鞘４２０の標本抽出開口４１０に隣接して配置されるセンサ１１０の断面図である。各センサ１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄは、ユーザ１４０が器具を案内し、疑わしい組織の場所を判定することを更に可能にするために配置される。案内操作の一例において、穿孔先端４３０は、患者内への外鞘４２０の僅かな力での挿入を提供する。穿孔先端４３０は、例えば、トロカール先端として構成できる。センサ１１０Ｃ、１１０Ｄは、穿孔先端４３０の近くに位置決めされ（すなわち、この場合、穿孔先端４３０の部分として示される）、外鞘４２０が患者内へ挿入されるとき組織の可能性のある異常性についての表示を提供する。リアルタイム病理診断システム１００は、切除処置のための外鞘４２０の位置決めにおいてより精密に補助するために、外科的処置の挿入ステップの間、センサ１１０Ｃ、１１０Ｄからの信号を受信及び処理するように構成できる。

[0061]他の一例において、組織切除が行われている一方で、センサ１１０Ａ、１１０Ｂは、標本抽出開口４１０に隣接して配置され、患者内の、密着して隣接する組織の健全性又は異常性についての表示をユーザ１４０に提供する。したがって、切除は、センサ１１０Ａ、１１０Ｂが異常組織を示さなくなるまで継続できる。更には、センサ１１０Ａ、１１０Ｂは標本抽出開口４１０の近くに配置されるため、組織切除システムは回転でき、センサ１１０Ａ、１１０Ｂからの表示はまた、回転中に隣接組織の健全性を示す。例えば、標本抽出開口４１０が回転される場合、センサ１１０Ａ、１１０Ｂはまた、標本抽出開口４１０に対応する組織の健全性又は異常性を示す。

[0062]図４Ｂは、プロセッサ２２０（図２に示される）へセンサ１１０Ａ、１１０Ｂを電気的に接続する信号線４５０Ａ、４５０Ｂの斜視図である。示されるように、信号線４５０Ａ、４５０Ｂは、外鞘４２０の外側に配置される。一例において、信号線４５０Ａ、４５０Ｂは、外鞘４２０へ接着又は他のやり方で固着される従来のワイヤであり得る。他の例は、外鞘４２０へ固着されるフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）を含むことができる。他の一例において、信号線４５０Ａ、４５０Ｂは、（例えば、エッチングによって）パターン化された（例えば、スパッタリングによって）金属化された領域であり得る。このような金属化は、例えば、絶縁層で被覆されているステンレス鋼の外鞘４２０、又は、プラスチック製鞘上に行われ得る。

[0063]図４Ｃは、導入カニューレ４６０の標本抽出開口４１０の近くに配置されるセンサ１１０の断面図である。導入カニューレ４６０は、導入カニューレ４６０が典型的には開口端部を有することで、（図４Ｂの）外鞘４２０とは異なって構成できる。この例において、標本抽出開口４１０を通して組織が脱出される場合、それがセンサ１１０に露出されるように、センサ１１０は、標本抽出開口４１０の近くに外部カニューレ３６０の内側に位置決めされる。次いで、ユーザ１４０は、脱出した組織を切除するか、又は、（もしあるとすれば）疑わしい組織の存在を判定するために周囲の組織を調べるためにセンサ１１０を使用するかを決定できる。この例において、プロセッサ２２０（図２を参照）とセンサ１１０を電気的に接続する信号線４５０Ａ、４５０Ｂ（図４Ｂを参照）は、外部カニューレ３６０の内側上に位置決めできるか、又は、プロセッサ２２０へ内部カニューレ３５０と外部カニューレ３６０との間に配線できる。

[0064]図４Ｄは、スタイレット４６２の穿孔先端４３０の近くに配置されるセンサ１１０の斜視図である。この例において、スタイレット４６２は、切除能力を含まないが、導入カニューレ４６０の挿入のために組織を穿孔するために使用される。センサ１１０は、スタイレット４６２の穿孔先端４３０上に配置されて、挿入処置中の異常組織の表示を可能にする。センサ１１０が異常組織を検出する場合、切除デバイスが、組織を除去するために挿入され得るように、ユーザ１４０は、スタイレット（及び導入カニューレ４６０）の挿入を停止できる。一旦、組織除去が行われると、ユーザ１４０は、スタイレット４６２を再挿入でき、追加の異常組織について患者を更に調べることができる。センサ１１０は、スタイレット４６２の外側に固着されるか、又は、プロセッサ２２０へスタイレット４６２を伴うチャネルを通して配線できるワイヤとして信号線４５０Ａ、４５０Ｂ（図４Ｂを参照）を使用できる。

[0065]図４Ｅは、スタイレットの穿孔先端４３０の近くに配置されるセンサ１１０の斜視図であり、穿孔先端４３０は、切除デバイス（図４Ｇも参照）と一体になされている。この例において、センサ１１０は、穿孔先端４３０上に位置決めされ、標的領域へ外科デバイスを案内するために使用できる。外部導入カニューレ４６０が最初に位置決めされ、穿孔先端４３０は、挿入されるに従い、組織を更に穿孔するだろう。次いで、ユーザ１４０は、標的部位が近づいていること、又は、現在の場所で切除処置を開示すべきであることを示す異常組織の表示を見るか、又は、聞くことができる。

[0066]図４Ｆは、切除デバイス（図４Ｇも参照）の流体経路内に配置されるセンサ１１０の断面図である。センサ１１０は、外科デバイスの内部カニューレ３５０内に配置され、ユーザ１４０にリアルタイム病理診断結果を提供するために、どのようにセンサ１１０が切除デバイスの流体経路又は組織経路内に配置され得るかを概略的に示す。これは、穿孔先端４３０上に配置されるセンサ１１０（図４Ｅに示される）と比較される。図４Ｆは、（患者に取り付けられたまま）残存する外部組織よりはむしろ、切り取られた組織又は流体を分析するように作動する。真空が施される場合、切除された組織４７４の一部はセンサ１１０へ内部カニューレ３５０を通って移動する。真空は、センサ１１０へ切除された組織４７４を引き、センサ１１０が病理診断センシングを行うことを可能にする。

[0067]図４Ｇは、切除デバイス４７０に対する付属装置として配置されるセンサ１１０の断面図であり、付属装置は、切除デバイス４７０と適した組織収集フィルタ４８０との間に配置される。切除デバイス４７０は、ハンドピース４８２、外部カニューレ４６０、標本抽出開口４１０、内部カニューレ３５０及び組織収集フィルタ４８０を含む。内部カニューレ３５０は、標本抽出開口４１０内へ脱出される組織を切り取る。真空線４８４は、内部カニューレを通してリアルタイム病理診断モジュール４９０内へ切り取られた組織を引き寄せる。リアルタイム病理診断モジュール４９０は、センサ１１０を含み、ハンドピース４８２と収集フィルタ４８０との間に配置されるように構成される。リアルタイム病理診断モジュール４９０は、組織を保持するための他の装置（図３を参照）と同様に複数のセンサ１１０を含むことができる。収集フィルタ４８０は、所望により、後の病理診断検査のための任意の異常な標本を保存するために使用できる。

[0068]リアルタイム病理診断モジュール４９０は、様々な切除デバイスでのその使用を可能にするハンドピース４８２とねじり止めの係合をするように構成できる。リアルタイム病理診断モジュール４９０のためのモジュラーシステムはまた、システムが、外部組織収集装置を使用する従来の切除デバイスで使用されることを可能にする。

[0069]図４Ｈは、閉塞装置４９２上に配置されたセンサ１１０を示す側面図である。閉塞装置４９２は、ユーザ１４０が、画像モダリティ（例えば、ＭＲＩ及び／又は超音波）を使用して閉塞装置４９２の場所を判定することを可能にする標的リング４９４（例えば、所望の画像モダリティ内のアーチファクトを生じさせる物質を含むリング）を含む局所的（ｌｏｃａｌｉｚｉｎｇ）閉塞装置であり得る。センサ１１０は、ユーザ１４０が画像内に疑わしい組織を位置決めできるように標的リング４９４の近くに配置できる。疑わしい組織の場所を判定した後、ユーザ１４０は、外科部位マーカを関与する位置内に配置し、組織を大量切除し、及び／又は、更なる分析のために生検試料を抽出できる。典型的には、閉塞装置４９２は、患者内に導入カニューレ４６０（図４Ｄを参照）を通して挿入できる。代替的に、閉塞装置４９２は、標的リング４９４を含まなくてもよく、主に選択された場所でリアルタイム分析のために使用できる。

[0070]概ね、標的リング４９４は、リアルタイム病理診断が、例えば、切除キャビティの外側壁部に対して行われている場合、視覚化のために使用でき、それは、マージン検査が行われている場合、判定において有用である。局所的閉塞装置の例は、２００６年９月６日に出願された「ＬＯＣＡＬＩＺＮＧ ＯＢＴＵＲＡＴＯＲ」という名称の同時係属中の米国特許出願第１１／５１６、２７７号、及び、「ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＭＩＮＩＭＡＬＬＹ ＩＮＶＡＳＩＶＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭＳ」という名称の本発明の譲受人に譲渡された米国特許第７、３４７、８２９号に見られ、それらの内容はそれら全体として本明細書に含まれる。

[0071]図５Ａは、リアルタイム病理診断システム１００のためにマージン検査が行われる前の切除されたキャビティの断面図を示す。図５Ａにおいて、組織は切除されており、残ったキャビティ壁部５２０が、外部カニューレ４６０及びセンサ１１０Ａ、１１０Ｂから離れて位置する状態で示される。組織は、ある量の組織が除去されるまで、又は、リアルタイム病理診断システム１００が異常組織の非存在を表示するまで、標本抽出開口４１０を通して切除されている。

[0072]図５Ｂは、特定の場所について行われるマージン検査を示す。外部カニューレ４６０は、キャビティを形成する組織を切除するために回転可能であるが、また、キャビティにセンサ１１０Ａ、１１０Ｂを位置合わせするために回転可能である。一旦、切除が完了すると、キャビティ壁部５２０は、すべての異常組織が患者から除去された可能性を向上するために、適切なマージンが切除されたか否かを判定するために検査できる。ユーザ１４０は、大量切除の後に、すべての残存する血液、離脱した組織及び生理食塩水を除去するために生理食塩水及び真空システムを使用して切除キャビティの洗浄を行うように決定できる。

[0073]その際に、ユーザ１４０は、キャビティ壁部５２０のマージンを検査するためにリアルタイム病理診断システム１００を採用できる。示されるように、ユーザ１４０は、９時の位置でキャビティ壁部５２０を検査している。真空５３０は、リアルタイム病理診断分析が行われ得るために、センサ１１０Ａ、１１０Ｂに対してキャビティ壁部５２０を局所的に引っ張るように外部カニューレを通して引かれる。図５Ｃに示されるように、ユーザ１４０は、疑わしい組織についてマージンを完全に検査するために、キャビティ壁部５２０に対して異なる方向にこの方法を採用できる。例えば、図５Ｃは、場所５５０Ａ−５５０Ｈでマージン検査を行うための外部カニューレ４６０（及び、必然的にセンサ１１０Ａ、１１０Ｂ）の回転を示す。外部カニューレ４６０を回転する方法は、外科デバイスが、切除されたキャビティの壁部を調べることによってマージンを分析するために患者内に配置されることを可能にする。更には、リアルタイム病理診断システム１００が、連続標本抽出のために構成される場合、ユーザ１４０は、特定の方向（例えば、場所５５０Ａ−５５０Ｈ）での標本抽出だけよりはむしろ、キャビティ壁部５２０の連続した一掃を行うように外部カニューレ４６０を回転できる。

[0074]図６は、組織切除後のキャビティ内のリアルタイム病理診断マージン判定の方法を示す。マージン判定は、典型的には、大量組織切除がキャビティを残した後に行われ、すべての異常組織が除去されたか否か、及び、追加の組織がマージンに安全性を提供するか否かが不明である。ステップ６１０において、プロセッサ２２０は、標本を採取するように外科デバイス（例えば、図４Ｇの切除デバイス４７０）に命令する。センサ１１０が、例えば、外部カニューレ３６０の外部周囲上にある場合、標本は、センサ１１０でリアルタイム測定される。しかし、真空が、この操作のために必要とされる場合があり、この場合、プロセッサ２２０は、真空を提供するようにバルブに命令できる。代替的に、センサ１１０が、切除デバイスの流体経路（図４Ｇを参照）内に配置される場合、プロセッサ２２０は、組織の一部を切り取るように切除デバイスに命令でき、センサ１１０へ切除された組織を移送するために真空を使用できる。

[0075]次に、ステップ６２０において、プロセッサ２２０は、センサ１１０に検査を開始し、プロセッサ２２０へ情報を送るように命令する。センサ１１０は、センシングを行うために、照明光源を始動できるか、又は、化学薬品又は生物学的薬剤を放出できる。次いで、センサ１１０は、典型的には、信号線４５０Ａ、４５０Ｂ（図４Ｂを参照）を介して、プロセッサ２２０へ情報を送る。

[0076]次に、ステップ６３０において、プロセッサ２２０は、情報を分析して、組織が疑わしいか、又は、異常であるか否かを判定する。本明細書に議論されるように、プロセッサ２２０は、標本抽出された組織が異常であるか否かを判定するために、閾値分析、ファジー理論、統計的方法等を使用できる。

[0077]次に、ステップ６３５で、プロセッサ２２０は、組織が正常か、又は、異常であると看做されるかを判定する。組織が異常である場合、制御はステップ６８０へ進む。組織が異常ではない場合、制御はステップ６４０へ進む。

[0078]次に、ステップ６４０において、プロセッサ２２０は、組織キャビティの充分な数の標本が採取されたか否かを判定する。例えば、プロセッサ２２０は、陰性マージンの表示がユーザ１４０へ提供される前に、切除キャビティ（図５Ｈを参照）の周辺の周りに少なくとも４つの位置が検査されることを要求できる。更に標本が必要な場合、制御はステップ６５０へ進む。そうでない場合、制御はステップ６６０へ進む。

[0079]次に、ステップ６５０において、プロセッサ２２０は、異なる位置（例えば、図５Ｃの位置５５０Ａ−５５０Ｈ）にキャビティ内で（外部カニューレ３６０を介して）センサ１１０を回転するようにユーザ１４０（又は、例えば、制御可能な自動回転機能が備えられていれば、図４Ｇの切除デバイス４７０）に命令する。次いで、制御は、更なる組織が標本抽出されるステップ６１０へ進む。

[0080]次に、ステップ６６０において、陰性マージンの表示を提供して、リアルタイム病理診断システム１００の処理が終了する。次いで、ユーザは、完了前に、リアルタイム病理診断システム１００を除去し、追加の補助的処置を提供し、外科部位マーカを配置し、及び／又は、部位を洗浄できる。組織マージン及び補助的処置の例は、２００６年１０月１７日に出願された「ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＭＩＮＩＭＡＬＬＹ ＩＮＶＡＳＩＶＥ ＤＩＳＥＡＳＥ ＴＨＥＲＡＰＹ」という名称の同時係属中の米国特許出願第１１／５５０、２０９号に説明され、それらの内容はそれら全体として本明細書に含まれる。

[0081]次に、ステップ６８０において、組織が異常であると看做される場合、マージンが陰性でないこと、及び、処理が終了することの信号がユーザ１４０に提供される。次いで、ユーザは、更なる組織切除を行うか、又は、追加の処置を施すことができる。

[0082]図７は、単一標本モード７１０、連続標本抽出モード７２０、及び、マージン判定モード７３０を含むリアルタイム病理診断システム１００のための複数の操作モードを説明する。プロセッサ２２０は、リアルタイム病理診断システム１００と、それを採用するように使用される外科デバイスとの両方を制御できる。例えば、単一標本モード７１０の間、プロセッサ２２０は、組織の単一標本を切除するように、外科デバイス（例えば、図４Ｇの切除デバイス４７０）に命令できる。次いで、プロセッサ２２０は、分析のためにプロセッサ２２０へ情報を送るようにセンサ１１０に命令できる。次いで、プロセッサ２２０は、更なる分析のために収集キャニスタ内へ切除された組織を吸引するように外科デバイスに命令できる。順序は、センサ１１０は、データ収集の間、センサ１１０に対して組織標本を押し付ける真空の存在を必要とし得るため、外科デバイスの典型的な使用とは異なり得る。代替的に、外科デバイスに関する制御は、デバイスの高度な制御だけを可能にしてプロセッサ２２０から取り除かれ得る。この場合、例えば、外科デバイスは、センサ１１０及びプロセッサ２２０と相互作用するために必要な機能及び制御を含むことができる。

[0083]連続標本抽出モード７２０は、ユーザ１４０が初期に標的領域を位置決めしている場合、採用できる。例えば、初期に（例えば、外科部位マーカを使用して）標的領域を視覚化し、ユーザは、標的場所に外科デバイスを挿入できる。場所を確認するために、外科器具及び外科部位マーカの視覚化が行われ得る。２番目に、連続標本抽出モード７２０は、ユーザ１４０が更に疑わしい領域が切除されていることを確認することを可能にする。例えば、ユーザ１４０が標的部位から離して外科器具を移動する場合、疑わしい組織の表示は存在しない場合がある。これは、ユーザ１４０にその範囲において損傷は完全に除去されたであろうことを示す。しかし、ユーザ１４０は、疑わしい組織の非表示が連続するまで、他の方向で組織を切除することを望む場合がある。そして、ユーザは、その全体において損傷が除去されたことを推測できる。

[0084]次いで、ユーザ１４０は、更に詳細な分析、又は、分析の代替的方法を提供するマージン判定モード７３０を使用することを望む場合がある。例えば、マージンが除去されるか否かを判定するために、染料が使用された場合、リアルタイム病理診断システム１００は、染料を取り除き、所定の時間待って、次いで、病理診断検査を行うために組織から標本抽出することができる。

[0085]図８は、リアルタイム病理診断判定８００の方法を示す。ステップ８１０において、プロセッサ２２０は、標本を採取するように外科デバイス（例えば、図４Ｇの切除デバイス４７０）に命令する。これは、ユーザ１４０によってか、又は、外科デバイスによって自動的に開始される。典型的には、外科デバイスは、開口を通して組織を脱出させるために真空を引くだろう。次いで、外科デバイスは、脱出した組織の部分を切除するために機械的切断機を動かすだろう。次いで、外科デバイスは、（例えば、図４Ｆに示されるようにセンサ１１０が流体経路内に存在する場合）センサ１１０へ切除された組織を移送するために真空を使用できる。他の一例において、真空は、切除開口の近くでセンサ１１０に対して切除された組織を保持するために使用できる。

[0086]次に、ステップ８２０において、プロセッサ２２０は、組織を検査し、データを収集し、プロセッサ２２０へデータを送るようにセンサ１１０に命令する。一例において、一時的な化学的マーカが、組織細胞によって吸収されるように切除された組織の近位に放出できる。他の一例において、小型のプローブが電気穿孔のために電場を生じさせ、次いで、化学的マーカが放出される。更には次いで、センサ１１０は、分析のためにプロセッサ２２０へ測定データを送信する。

[0087]次に、ステップ８３０において、プロセッサ２２０は、センサ１１０から送られたデータの分析を行う。一例において、センサ１１０が光学センサである場合、プロセッサ２２０は、ある周波数が組織からの反射光に存在するか否かを判定するためにデータを評価する。その場合、プロセッサ２２０は、最初に、組織が疑わしいことを判定でき、ユーザは、組織の性質を判定するために、更に検査できる。例えば、血液の存在による汚染に反応しやすい染料が使用される場合、プロセッサ２２０は、真空を維持するように、及び／又は、汚染物質を削減するために生理食塩水で切除された組織を洗浄するように外科デバイスに命令できる。更には、プロセッサ２２０は、疑わしさを検証するために異なる分析を要求できる。

[0088]次に、ステップ８４０において、プロセッサ２２０は、分析結果が、組織が疑わしいという判定に値するか否かを判定する。例えば、組織の健全性を判定するための閾値が単一標本モード７１０、連続標本抽出モード７２０、及び、マージン判定モード７３０の各々について異なる可能性がある。単一標本モード７１０において、プロセッサ２２０は、精度を向上するように、更に詳細な処理方法を含むことができる単一の判定処理に命令できる。代替的に、連続標本抽出モード７２０において、プロセッサは、単一標本モード７１０の精度を有さないかもしれないが、高速でセンサ１１０を通過する多数の組織切除と速度を保つことができる、より「迅速な」処理を命令できる。代替的に、精度及び標本抽出の速度に違いがなくともよく、連続標本抽出モード７２０は、より多くの組織がセンサ１１０へ提示されるために、単一標本モード７１０よりもより正確であり得る。組織が、異常（例えば、組織が疑わしい由来の指標又はマーカを含む）であると判定される場合、次いで、制御がステップ８５０へ進む。そうではなく、組織が異常でないと判定される場合、制御はステップ３６０へ進む。

[0089]ステップ８５０において、プロセッサ２２０は、出力２８０（図２も参照）で検査された組織が異常であることをユーザ１４０に示す。一例において、プロセッサ２２０は、音響を提示するか、又は、赤色光を放射して、可能性のある癌組織の存在をユーザ１４０に警告する。次いで、処理は終了する。

[0090]ステップ８６０において、プロセッサ２２０が組織は疑わしくないと判定する場合、音は鳴らされず、緑色光が点灯でき、及び／又は、光は点灯されない。そして、処理は終了する。

[0091]本発明は、本発明を実施するためのベストモードの単に例である前述の実施形態を参照に、特に示され、説明された。本明細書に説明される実施形態に対する様々な代替案が、以下の請求項に規定されるような本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、本発明の実行において採用できることは、当業者によって理解されるべきである。以下の請求項が本発明の範囲を規定すること、並びに、これらの請求項の範囲内の方法及び装置、並びに、それらの等価物がそれによって保護されることが意図される。本発明のこの説明は、本明細書に説明される要素のすべての新規的及び進歩的な組み合わせを含むものと理解されるべきであり、請求項は、本出願又は後の出願において、これらの要素のどのような新規的及び進歩的な組み合わせも請求できる。更には、前述の実施形態は例示的であり、単一の形状又は要素は、本出願又は後の出願において請求できるすべての可能性のある組み合わせに対する本質的要素ではない。

[0092]本明細書に説明される処理、方法、経験等に関して、このような処理等のステップは、ある順序付けられた順番に従って生じるように説明されたが、本明細書に説明される順序以外の順序で行われる説明されたステップによって実行できるだろう。あるステップは同時に行われ得ること、他のステップが追加できること、又は、本明細書に説明されるあるステップは削除できることは更に理解されるべきである。言い換えると、本明細書に説明される処理の説明は、ある実施形態を例示するために提供され、請求される発明を限定すると解釈されるべきではない。

[0093]したがって、上記の説明は例示的であり、制限的でないことが意図されることは理解されるべきである。提供された例以外の多くの実施形態及び適用が上記の説明を読むと当業者には明らかであろう。本発明の範囲は、上記の説明を参照せずに、むしろ、添付の特許請求の範囲によって権利が与えられる等価物の完全なる範囲とともに、添付の請求項を参照して、決定されるべきである。将来の開発が本明細書に議論される技術分野で生じること、及び、開示されるシステム及び方法は、このような将来の実施形態に取り込まれるだろうことが予測及び意図される。つまり、本発明は改造及び変更の可能性があり、以下の請求項によってのみ制限されることは理解されるべきである。

[0094]請求項で使用されるすべての用語は、それに反する明示的な表示が本明細書になされない限りは、当業者に理解される、それらの最も広範で合理的な解釈、及び、それらの通常の意味が与えられるものであることを意図される。特に、「１つの（ａ）」、「前記（ｔｈｅ）」、「前記（ｓａｉｄ）」等のような単数の冠詞の使用は、請求項が、それに反する明示的な制限を説明しない限りは、１つ又は複数の表示された要素を説明すると解釈されるべきである。

Claims (18)

1. 患者内の組織を検出するためのシステムであって、
   患者内への選択的挿入のために構成された外科器具であって、前記外科器具は切断カニューレを更に備え、前記カニューレは前記カニューレの遠位端部に隣接して位置決めされる組織切断開口部を有する、外科器具と、
   前記患者の前記組織の少なくとも１つの特性を検出するように構成されたセンサであって、前記外科器具が患者内に挿入される場合、組織と接触するように、前記センサは前記カニューレ上に位置決めされる、センサと
   を備えるシステム。
2. 近位開口部及び遠位開口部を有する導入カニューレを更に備え、前記切断カニューレは、患者内への選択的挿入の前に前記導入カニューレ内へ挿入される請求項１に記載のシステム。
3. 前記センサの付近に真空を運ぶ真空源を更に備える請求項１に記載のシステム。
4. 前記外科器具は組織切除デバイスである、請求項１に記載のシステム。
5. 前記組織切除デバイスは標本抽出開口を含む、請求項４に記載のシステム。
6. 前記センサは実質的に前記標本抽出開口に対して近位側に配置される、請求項５に記載のシステム。
7. 前記センサは前記標本抽出開口の下流に配置される、請求項４に記載のシステム。
8. 前記センサと電気的に通信するプロセッサを更に備え、前記プロセッサは前記センサからのデータを分析する、請求項１に記載のシステム。
9. 前記センサは前記導入カニューレに対して選択的に回転可能である、請求項１に記載のシステム。
10. 表示機を更に備える請求項１に記載のシステム。
11. 前記表示機はユーザに前記患者の前記組織の異常性を示す請求項１０に記載のシステム。
12. 患者内の組織の特性を検出するためのシステムであって、
    近位開口部及び遠位開口部を有する導入カニューレと、
    前記導入カニューレの前記遠位開口部に対して、前記患者の異常組織を検出するように構成されたセンサと、
    前記カニューレを通して挿入されるように構成される組織切除デバイスであって、前記組織切除デバイスは、前記導入カニューレの前記遠位開口部に対して位置決めされ且つ前記患者から組織を切り取って前記切り取られた組織を搬送するように構成される、組織切断開口部を更に備えるデバイスと
    を備えるシステム。
13. 前記センサの近くに真空源を更に備える請求項１２に記載のシステム。
14. 前記センサは実質的に前記標本抽出開口の近位側に配置される、請求項１２に記載のシステム。
15. 前記センサと電気的に通信するプロセッサを更に備え、前記プロセッサは前記センサからのデータを分析する、請求項１２に記載のシステム。
16. 前記センサは、前記導入カニューレに対して選択的に回転可能である、請求項１２に記載のシステム。
17. 前記組織の異常性の判定に関連した表示機を更に備える請求項１２に記載のシステム。
18. 前記組織切除デバイスは内部切断カニューレ及び外部カニューレを含み、前記組織切断開口部は前記外部カニューレに形成され、前記内部切断カニューレは前記外部カニューレ内に位置決めされ、組織を切り取るために前記内部切断カニューレは更に前記組織切断開口部を選択的に移動可能であり、前記センサは前記内部切断カニューレ上に位置決めされる、請求項１２に記載のシステム。

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