在胃肠道中成像胶囊的位置估计的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请
[0002] 本申请已申请提交于美国临时申请号61/831，163于2013年6月5号，61/903, 998 于2013年11月14号，以及61/931，742于2014年1月27号的优先权，这些公开根据引用 合并于此。
技术领域
[0003] 本发明涉及调查使用一内腔胶囊的患者的结肠内部，尤其涉及当该胶囊穿过胃肠 道判断该胶囊的位置。
【背景技术】
[0004] 对于检查胃肠道存在息肉以及其他的能够提供关于癌症可能性的征兆的临床相 关症状的一种方法由吞咽一成像胶囊所达成，该成像胶囊将穿过胃肠道（GI)并且从内部 观测该患者的状况。在一典型案例中，整个过程可能需要24小时到48小时之间，在此之后 成像胶囊以患者排泄物的形式被排出。传统上，患者吞咽一造影剂以加强陈翔胶囊的成像 能力。然后患者吞咽成像胶囊以在造影剂穿过时检验胃肠道。成像胶囊典型的包括一射线 源，例如包括一放射性同位素，发出X射线或者伽马射线。放射物典型的在准直以使其可控 地定向于一特定的方向。在一些案例中，成像胶囊被设计以测量康普顿反向散射和/或X 射线荧光以及无线传输该测量值（例如一计数率）至一外部分析仪器，例如电脑或其他专 用仪器。
[0005] -典型的实施中，一射线不透明造影剂被使用，从而有息肉的位置有较少的造影 剂并且将测量仪较大的反向散射计算以加强测量的准确度。可选的，其他的方法也能够被 用以成像胃肠道。
[0006] 美国专利号7, 787, 926,发明人Kimchy，该发明所公开的通过引用合并于此，描述 了涉及制造以及使用这种成像胶囊的细节。
[0007] 使用成像胶囊将用户暴露于放射物，其潜在是有害的。因此，限制用户对于放射物 的的暴露是由意义的，当不需要时，例如在需要时射出且在不需要时屏蔽从胶囊内释放的 放射物。成像胶囊能够被设计有一隐藏机械，其能够被指示以在不需要扫描时屏蔽放射物。 可选的，该隐藏机械一般在闭合位置中，防止放射物在扫描中离开胶囊。
[0008] 在一典型实施例中，成像胶囊能够被指示以选择性的仅仅在结肠更换了位置时用 放射物扫描，因为没有需要重复扫描同一位置。选择性地扫描的使用还能够保存能量，因此 延长电池的寿命并且/或使能用更加小尺寸的电池。
[0009] 因此理想的持续追踪胶囊的位置，从而胶囊在位置改变或胶囊达到特定的重要的 位置可以被指示以发出射线。此外，在胶囊穿过胃肠道时追踪位置能够帮助形成一精确的 三围图以帮助以定位且治疗息肉或其他检测到的阻塞物。
【发明内容】
[0010] 本发明的实施例一方面涉及用于在用户身体内部估计成像胶囊的位置的方法的 系统以及方法。该系统包括一成像胶囊，其由用户所吞咽，以及一记录器，其被置于用户身 体外部，例如在用户的悲伤或者在一腰的腰带上。该成像胶囊包括一控制器，控制成像胶囊 的功能，记忆一收发器，以与记录器通信而接受指令或提供信息。此外，该成像胶囊包括一 线圈，发送一电磁信号，例如一低频电磁信号。
[0011] 该记录器还包括一控制器，控制其功能，以及一收发器，与成像胶囊相通信。此外， 该记录器包括一个或多个线圈接收有成像胶囊所发出的电磁信号。
[0012] 该记录器的控制器被变成以分析所接受的电磁信号的振幅，并且基于电磁信号判 断成像胶囊的位置。
[0013] 在本发明的一些实施例中，在成像胶囊中的线圈能够为--维度的线圈具有在单 个平面上的绕组，或其能够具有在两个或三个相互正交平面（2D或3D)中的绕组。类似的， 在记录器中的线圈能够有在单平面的绕组或在两个或三个正交平面的绕组。
[0014] 在本发明的一实施例中，在成像胶囊内的线圈具有一 3D线圈并且被设计以同时 发送于不同频率且于三个正交方向。可选的，在成像胶囊中的线圈能够连续在三个正交方 向发送。
[0015] 在本发明的一实施例中，记录器至少有两个3D线圈，接收由成像胶囊的线圈所发 送的信号，并且基于发送判定陈翔胶囊的位置。
[0016] 在本发明的一实施例中，成像胶囊以及记录器都具有一加速计以及一磁力计，辨 别成像胶囊的动作。可选的，在成像胶囊中的加速计以及磁力计的读取数据被通过收发器 发送至记录器，并且与记录器的加速计以及磁力计的读取数据作对比以判别成像胶囊的空 间方向。在本发明的一实施例中，空间方向与记录器的线圈所接受到的电磁数据的振幅被 使用以判定相对于记录器的成像胶囊的位置以及它们之间的距离。
[0017] 因此根据本发明实施例提供一种用于估计检车用户胃肠道的成像胶囊的位置的 系统，包括：
[0018] -成像胶囊，用以在用户体内的检查；以及
[0019] 一记录器，用以在用户体外与所述成像胶囊通信；
[0020] 所述成像胶囊，包括：
[0021] -控制器，用以控制所述成像胶囊的功能；
[0022] 一收发器，用以与记录器通信；
[0023] -线圈，用以电磁信号的传输；
[0024] 所述记录器包括：
[0025] 一控制器，用以控制所述记录器的功能；
[0026] -收发器，用以与所述成像胶囊通信；
[0027] -线圈，用以从成像胶囊的线圈接收电磁信号；
[0028] 其中，所述记录器基于在成像胶囊中由线圈所发送的电磁信号的振幅的测量值来 判定成像胶囊的位置。
[0029] 在本发明的一实施例中，在成像胶囊中的线圈为一 3D线圈，具有在三个正交方向 的绕组，同时于三个不同的平率传输。可选的，在成像胶囊中的线圈为一 3D线圈，具有三个 方向的同时传输的绕组。
[0030] 在本发明的一实施例中，记录器包括至少两个3D线圈，具有三个正交方向的绕组 并且通过所检测到的方向判定成像胶囊的位置，在该方形中3D线圈中的至少两个振幅一 致。可选的，所述一致考虑到在至少两个3D线圈中的位置的不同。
[0031] 在本发明的一实施例中，该成像胶囊以及记录器同样具有一磁力计以及一加速 计。可选的，该成像胶囊使用该收发器来将从磁力计和/或加速计的读取数据通信至该记 录器。在本发明的一实施例中，该记录器用一时间戳来通信。可选的，该记录器基于从该成 像胶囊所接受到的磁力计于加速计的读取数据判定成像胶囊的空间方向。在本发明的一实 施例中，该记录器根据判定的空间方向并且基于成像胶囊的线圈的传输判定该成像胶囊的 位置。可选的，该系统进一步包括一参考贴片，具有与成像胶囊类似的部件；其中该草考贴 片被附于用户的身体且该记录器对比成像胶囊的读取与参考贴片的读取数据以消除由记 录器移动所导致的错误。在本发明的一实施例中，该记录器使用一自适应滤波器以提高从 成像胶囊的线圈所接收的传输的信噪比。可选的，在成像胶囊中的线圈包括单个平面的绕 组。在本发明的一实施例中，在记录器中的绕组为一 3D线圈，具有在三个正交方向的绕组。
[0032] 因此根据本发明的实施例，进一步提供了一种估计检查用户胃肠道的成像胶囊的 位置的方法，包括：
[0033] 吞咽一成像胶囊以在用户体内检查；
[0034] 附加一记录器，用来与在该用户的身体外部与该成像胶囊相通信；
[0035] 编程在成像胶囊中的一控制器以控制该成像胶囊的功能以及一在记录器中的控 制器中以控制该记录器的功能；
[0036] 使用在成像胶囊中的收发器以及在该记录器中的收发器通信在成像胶囊的控制 器以及记录器的控制器