JP2001190518A - 磁気共鳴観測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＭＲ信号の受信効率の向上を図れる磁気共鳴観
測装置を提供することを目的にしている。 【解決手段】ＭＲアンテナ１０は、導入用透孔１１を備
えた柔軟性を有する細管からなる挿入部本体１２と、こ
の挿入部本体１２の先端部に配置される両端部に開口を
有する膨縮自在なバルーン１３と、このバルーン１３と
挿入部本体１２の外周面とで形成される空間に連通する
貫通孔を有するチューブ体１４とで構成されている。バ
ルーン１３内には破線に示すように導電性を有するルー
プ形状の開口を形成するようにしたアンテナコイル１５
が埋設されている。このアンテナコイル２５の両端部は
挿入部本体１２に埋設された電気ケーブル１６に接続さ
れている。バルーン１３の両端部外周面にサージカルテ
ープ１７を巻回して挿入部本体１２に一体的に固定され
ている。チューブ体１４を介して送気・吸引を行うこと
によってバルーン１３が膨縮する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、体内に導入される
ＭＲアンテナを用いてＭＲ計測を行う磁気共鳴観測装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、人体の消化器管内表面、特に胃壁
上層部等に発生する表皮癌等の検出診断では、内視鏡あ
るいはＸ線撮影等によって発生部位を検出し、その部位
の生体組織を採取し、悪性か否かを診断する方法が一般
的であった。しかし、この従来の方法では、試料採取部
位が広範囲になるので、診断を即時に下すことができ
ず、また、生体組織を採取する労力が多大となり、更
に、人体に損傷を与えるおそれがあるという問題があっ
た。

【０００３】これに対し、近年、核磁気共鳴（以下、Ｍ
Ｒと略記する）現象を利用した非侵襲的な人体の診断方
法が発展してきた。このＭＲ現象を利用した磁気共鳴観
測装置では、人体を磁場中に置き、所定の周波数の高周
波（磁場）を与え、人体内のスピンを持つ核を励起し、
この励起した核からの所定の周波数のＭＲ信号を検知
し、このＭＲ信号をコンピュータで処理することによ
り、人体の断層像を得られる。

【０００４】この磁気共鳴観測装置によって得られる断
層像は、癌等の診断に対して極めて有用である。これ
は、一般に、癌細胞と正常細胞とから得られるＭＲ信号
とでは、互いに、緩和時間が異なるからであり、この緩
和時間を測定することによって癌か否かの診断を可能に
している。

【０００５】また、従来より、内視鏡観察時において、
視覚的に異変箇所を発見した際、この異変箇所が悪性の
ものであるか否かをある程度判断したいという要望があ
る。しかし、このような要望に対応する、上述した磁気
共鳴観測装置は、高価でかつ大型であり、更に、視覚的
に異常と認めた箇所と断層像との対応づけが難しいとい
う問題があった。

【０００６】特許第２５６５９１１号公報には経内視鏡
的に体腔内に挿入されるバルーンにＭＲ計測用のアンテ
ナコイルを設け、このバルーンを膨らませて体腔内の目
的観察部位に密着させることによって、このバルーンに
設けられたアンテナコイルを体腔内の目的観察部位に配
置するようにしたＮＭＲ計測内視鏡システムが示されて
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
許公報第２５６５９１１号に示されているＮＭＲ計測内
視鏡システムでは図８に示すように計測用のＭＲアンテ
ナコイル６１を設けたバルーン６２を内視鏡６０に設け
られている処置具挿入チャンネル６０ａを通して体腔内
に導出させていた。このため、ＭＲアンテナ６１は、処
置具挿入チャンネル６０ａ内を通過する大きさでなけれ
ばならないので、小型で、アンテナ開口径が小さくな
り、遠部のＭＲ信号の受信効率が悪かった。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、ＭＲ信号の受信効率の向上を図れる磁気共鳴観測
装置を提供することを目的にしている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気共鳴観測装
置は、ＭＲアンテナを体内へ挿入することにより磁気共
鳴診断を行う磁気共鳴観測装置であって、前記ＭＲアン
テナは、予め体内の目的部位に位置された案内部材を介
して挿入される細管と、この細管の先端部に配置され、
アンテナコイルを設けた膨張性を有するバルーンと、こ
のバルーンと前記細管の外周面で形成される空間に連通
する管路部材とを具備している。

【００１０】この構成によれば、案内部材を介して細管
を目的部位に配置した後、この細管の先端部に配置され
ているバルーンに管路を通じて空気を供給する。する
と、バルーンが膨張してアンテナ開口の大きなＭＲアン
テナが体腔内に配置される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１ないし図５は本発明の一実施
形態に係り、図１はＭＲアンテナの主に先端部を示す斜
視図、図２はＭＲアンテナの断面構成を説明する図、図
３は案内部材を説明する図、図４はＭＲアンテナの使用
形態を説明する図、図５はＭＲアンテナを所定部位に配
置するまでの過程を説明する図である。図５（ａ）は内
視鏡を介して案内チューブを配置する状態を示す図、図
５（ｂ）はＭＲアンテナを案内チューブを介して目的部
位まで挿通させている状態を示す図、図５（ｃ）はアン
テナ開口の大きなＭＲアンテナを目的部位に配置した状
態を示す図である。

【００１２】図１及び図２に示すように本実施形態のＭ
Ｒアンテナはアンテナ開口の大きなアンテナ部を備える
体腔内用ＭＲアンテナ（以下ＭＲアンテナと略記する）
１０である。前記ＭＲアンテナ１０は、後述する案内部
材の外側に遊嵌する導入用透孔１１を備えた柔軟性を有
するテフロン等のチューブ部材で形成された細管からな
る挿入部本体１２と、この挿入部本体１２の先端部に配
置される両端部に開口を有する膨縮自在な絶縁性及び膨
張性を有するラテックス等の絶縁性膨張膜で形成された
バルーン１３と、このバルーン１３と前記挿入部本体１
２の外周面とで形成される空間に連通する貫通孔を有す
る管路部材である送気・脱気用のチューブ体１４とで構
成されている。

【００１３】前記バルーン１３内には破線に示すように
導電性を有し、磁化率が生体に近く、細径で細長な軸方
向の剛性及び弾性を有し、バルーン１３を膨らませた状
態において例えば２回巻の螺旋形状になるように銅など
の金属線材で目的観察部位からの信号を確実に得られる
ようにループ形状の開口方向を形成するようにしたアン
テナコイル１５が埋設されている。そして、このアンテ
ナコイル２５の両端部は前記挿入部本体１２に埋設され
た電気ケーブル１６に接続されている。

【００１４】前記バルーン１３の両端部外周面には保持
部材である例えばサージカルテープ１７が巻回されて、
前記バルーン１３を挿入部本体１２に一体的に固定して
いる。このとき、前記チューブ体１４も前記バルーン１
３と挿入部本体１２の外周面とで形成される空間に連通
するようにサージカルテープ１７によって一体的に固定
されている。

【００１５】なお、前記チューブ体１４は、バルーン１
３を先端部に配置した挿入部本体１２の外周に長手軸方
向に沿ってサージカルテープ１７によって一体的に固定
保持されている。そして、このチューブ体１４を介して
送気・吸引を行うことによって前記バルーン１３が膨縮
するようになっている。

【００１６】ここで、前記ＭＲアンテナ１０を体腔内に
導く、案内部材について説明する。図３に示すように案
内部材であるバルーン付き案内チューブ（案内チューブ
とも記載する）２０は、内視鏡に設けられいてる処置具
チャンネルに挿通可能な大きさで形成されている。つま
り、案内チューブ２０は、細径に形成した送気管を兼ね
る細管部２１と、この細管部２１の先端部外周に固定さ
れされる一端部に開口を有する、実線に示す閉状態と一
点鎖線に示す拡開状態とに膨縮自在な案内用バルーン２
２とで構成されている。前記案内用バルーン２２は、前
記細管部２１の先端部外周に例えば糸巻き接着によって
固定されている。

【００１７】図４及び図５を参照して上述したように構
成したＭＲアンテナ１０の使用形態を説明する。図４に
示すように前記ＭＲアンテナ１０は、被検者を囲うよう
に配設されたＭＲ装置１と組み合わせて磁気共鳴観測装
置の１つであるＭＲ計測内視鏡システムを構成するもの
である。

【００１８】前記ＭＲ計測内視鏡システムは、永久磁
石、常伝導磁石、あるいは超伝導磁石等の静磁場を発生
させる手段を備えたＭＲ装置１と、装置内に横たわる患
者の体腔内に挿入され、例えば操作部の基端部に接眼部
を有する内視鏡２と、この内視鏡２の処置具チャンネル
２ａを介して体腔内に導入される前記案内チューブ２０
と、前記内視鏡２に照明光を供給する光源装置３と、前
記案内チューブ２０の案内用バルーン２２及び前記ＭＲ
アンテナ１０のバルーン１３を膨張させる空気の供給や
バルーン２２，１３内の空気を排気するための送気装置
４と、前記バルーン１３に埋設されているアンテナコイ
ル１５に接続された電気ケーブル１６の基部部が接続さ
れるＭＲ送受信回路部５とで主に構成されている。

【００１９】なお、本実施形態におけるＭＲアンテナ１
０は、送信と受信とを兼ねるものであり、生体からのＭ
Ｒ信号をアンテナコイル１５で受信して、前記ＭＲ送受
信回路部４を介してＭＲ装置１内の信号処理部に伝送さ
れて緩和時間等の情報を得る構成になっている。また、
ＭＲアンテナは、送信又は受信の何れか一方を行うアン
テナであってもよい。

【００２０】ここで、前記ＭＲアンテナ１０を所定部位
に配置するまでの手順を説明する。まず、内視鏡２の処
置具チャンネル２ａ内にバルーン２２が閉じた状態の案
内チューブ２０を配置し、この状態で内視鏡２の接眼部
を通して被写体像を観察しながら内視鏡２の先端部を体
腔内の目的部位である例えば十二指腸まで挿入する。

【００２１】次に、図５（ａ）に示すように前記処置具
チャンネル２ａ内に配置されていた案内チューブ２０を
内視鏡先端面から突出させ、この案内チューブ２０に設
けられているバルーン２２内に送気装置４から細管２１
を介して空気の供給を行う。すると、バルーン２２が膨
張して十二指腸内に膨らんだ状態のバルーン２２が固定
配置される。

【００２２】この固定状態になったなら、送気装置４か
ら案内チューブ２０を外し、内視鏡２を体腔内から抜去
する。このことにより、案内チューブ２０が単独で体腔
内に配置される。なお、このとき、前記案内チューブ２
０の細管部２１の他端部から空気が漏れ出ることを防止
するため例えば図示しない栓をしておく。なお、この栓
は例えば逆止弁でもよい。

【００２３】次いで、前記細管部２１の端部に、バルー
ン１３が閉じた状態のＭＲアンテナ１０を構成する挿入
部本体１２の透孔１１を配置する。そして、この細管部
２１を案内にしてＭＲアンテナ１０の挿入部本体１２を
図５（ｂ）に示すように目的部位に向けて挿入してい
く。そして、前記案内チューブ２０が所定位置に到達し
たなら、前記送気装置４からチューブ体１４を介して空
気の供給を行う。

【００２４】すると、図５（ｃ）に示すように前記バル
ーン１３が大きく膨張してバルーン１３内のアンテナコ
イル１５が計測目的部位近傍に配置される。この状態
で、ＭＲ送受信回路５を介してアンテナコイル１５から
高周波を送信する一方、計測目的部位からのＭＲ信号を
このアンテナコイル１５で受信して計測を行う。

【００２５】このように、アンテナコイルを埋設したバ
ルーンを先端部に備えたＭＲアンテナを、内視鏡の処置
具チャンネルを介して体腔内に配置された案内チューブ
を介して、内視鏡の処置具チャンネルを介することなく
体腔内の所定位置に導入し、その後、バルーン内に空気
を供給してアンテナコイルを拡開させることによって、
アンテナ開口を大きく形成したＭＲアンテナを体腔内に
配置することができる。このことにより、広範囲にわた
って、より高精細なＭＲ画像を得られる。

【００２６】なお、上述した実施形態においてはバルー
ンに連通するチューブ体によって送気装置からバルーン
内へ空気を供給する構成としているが、挿入部本体を２
つのルーメンを有するチューブ体で構成し、一方の透孔
を導入用透孔、他方の透孔を送気用透孔として構成する
ようにしてもよい。

【００２７】また、本実施形態においては案内部材を細
管の先端部にバルーンを設けた案内用バルーンとしてい
るが、案内部材を例えば体腔壁への固定手段を備え、体
腔内への挿抜が自在な医療用カプセルで構成する等、他
の部材を用いるようにしてもよい。

【００２８】ところで、ＭＲアンテナを上述した従来例
で示したように内視鏡の処置具チャンネル等を介して体
腔内に導入した場合、アンテナ開口が挿入軸に対して直
交する方向を向いているため、挿入軸直交方向に比べて
挿入軸前方方向のＭＲ画像を得難いという問題があっ
た。このため、管腔に狭窄部がある場合には狭窄部より
前方側のＭＲ画像を得ることが困難であった。このた
め、挿入軸前方方向に大きくアンテナ開口を向けること
が可能なＭＲアンテナが望まれていた。

【００２９】このため、本実施形態のＭＲアンテナ３０
においては、図６（ａ）の構成を説明する図に示すよう
に可撓性を有し矢印に示すように拡開するように曲がり
癖を付けた一対のアンテナ枠体３１と、この一対のアン
テナ枠体３１，３１との間に折りたたんで設けた一点鎖
線に示すように拡開する膨縮自在で、銅などの金属線材
で挿入部前方方向の信号を確実に得られるように開口を
形成したアンテナコイル３２を埋設したバルーン３３
と、前記アンテナ枠体３１，３１の基端部中央に一体的
に固定され、アンテナコイル３２と電気的に接続された
電気ケーブル３４を埋設し、前記バルーン３３に連通す
る送気管路を有するパイプ状の管部材３５とで構成して
いる。

【００３０】このことにより、図６（ｂ），（ｃ）のＭ
Ｒアンテナ３０の拡開状態を説明する図に示すように前
記管部材３５を介してバルーン３３内に空気を供給する
ことによって、内視鏡の先端面で、略扇形状にバルーン
３３拡開して挿入部前方方向側にアンテナ開口を形成し
たアンテナ部が構成される。

【００３１】なお、本実施形態のＭＲアンテナ３０を内
視鏡の先端面から突出させる構成をとるため、例えば前
記ＭＲアンテナ３０を図７（ａ）のアダプタを説明する
図に示すように構成した先端アダプタ４０に配置するよ
うにしてもよい。この先端アダプタ４０の構成および作
用を簡単に説明する。

【００３２】同図に示すように前記先端アダプタ４０
は、前記アンテナ枠体３１，３１及びアンテナコイル３
２を埋設した前記バルーン３３を収納する略直方体形状
の貫通孔で形成されたアンテナ収納部４１と、後述する
内視鏡の先端部が配置される先端部配置用凹部４２とを
備え、基端面からは突出した固定爪４３を具備して構成
されている。なお、符号４４は内視鏡の観察光学系、照
明光学系が対向する観察用レンズカバーである。

【００３３】また、前記アンテナ収納部４１に配置され
るアンテナ枠体３１，３１から延出する管部材３５ａの
基端部には雄ネジ部３５ｂが形成されている。

【００３４】一方、前記先端アダプタ４０が配設される
内視鏡５０は、図７（ｂ）の構成を説明する図に示すよ
うに観察光学系及び照明光学系を配設した先端突出部５
１と、前記固定爪４３が係入配置される係止孔５２と、
先端部に前記雄ネジ部３５ｂと螺合する雌ネジ部５３ａ
を形成した固定具５４を固設した送気管路を有する細長
で柔軟な操作部材５５を配設する透孔５６とで構成され
ている。

【００３５】前記操作部材５５には図示しない電気ケー
ブルが挿通しており、前記雄ネジ部３５ｂと雌ネジ部５
３ａとを螺合固定することによって、この電気ケーブル
と前記アンテナコイル３２とが電気的に接続されるよう
になっている。

【００３６】まず、前記操作部材５５の先端部に固設さ
れている固定具５４の雌ネジ部５３ａと管部材３５ａの
基端部に形成されている雄ネジ部３５ｂとを螺合固定し
た後、先端アダプタ４０の固定爪４３を内視鏡５０に形
成されている係止孔５２に係入配置する。このことによ
って、先端アダプタ４０が内視鏡５０の先端部に一体的
に固定される。次に、この状態で、前記先端アダプタ４
０のアンテナ収納部４１内にアンテナ枠体３１，３１及
びアンテナコイル３２を埋設したバルーン３３を収納す
る。次いで、アンテナ枠体３１，３１及びバルーン３３
をアンテナ収納部４１内に収納配置することによって図
７（ｃ）の先端アダプタと内視鏡とを一体に構成した図
に示すようにＭＲアンテナ３３を収納した内視鏡が構成
される。

【００３７】この収納状態で、内視鏡５０を前記図５
（ａ）で示したように体腔内に挿入する。そして、観察
画像を観察しながら先端部が所望の位置に到達したとこ
ろで操作部材５５を押し出し操作する。その後、操作部
材５５，管部材３５ａの送気管路を介して空気をバルー
ン３３内に供給する。すると、前記図６（ｂ），（ｃ）
に示したようにバルーン３３が拡開して、挿入部方向に
アンテナ開口を向けたアンテナ部が体腔内に配置され
る。

【００３８】なお、本発明は、以上述べた実施形態のみ
に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々変形実施可能である。

【００３９】［付記］以上詳述したような本発明の上記
実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができ
る。

【００４０】（１） ＭＲアンテナを体内へ挿入するこ
とにより磁気共鳴診断を行う磁気共鳴観測装置におい
て、前記ＭＲアンテナは、予め体内に配置された案内部
材を介して挿入される細管と、この細管の先端部に配置
され、アンテナコイルを設けた膨張性を有するバルーン
と、このバルーンと前記細管の外周面で形成される空間
に連通する管路部材と、を具備した磁気共鳴観測装置。

【００４１】（２）前記案内部材は、内視鏡に設けられ
いてる処置具チャンネルを介して観察部位に配置される
細管の先端部に膨張部を有する案内用バルーン部材であ
る付記１記載の磁気共鳴観測装置。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｍ
Ｒ信号の受信効率の向上を図れる磁気共鳴観測装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ないし図５は本発明の一実施形態に係り、
図１はＭＲアンテナの主に先端部を示す斜視図

【図２】ＭＲアンテナの断面構成を説明する図

【図３】案内部材を説明する図

【図４】ＭＲアンテナの使用形態を説明する図

【図５】ＭＲアンテナを所定部位に配置するまでの過程
を説明する図

【図６】挿入軸前方方向に大きなアンテナ開口を有する
ＭＲアンテナの構成を説明する図

【図７】図６のＭＲアンテナを配置する先端アダプタと
内視鏡との関係を説明する図

【図８】従来のＭＲアンテナを説明する図

【符号の説明】

１０…体腔内用ＭＲアンテナ １１…導入用孔 １２…挿入部本体 １３…バルーン １４…チューブ体 １５…アンテナコイル １６…電気ケーブル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＭＲアンテナを体内へ挿入することによ
   り磁気共鳴診断を行う磁気共鳴観測装置において、 前記ＭＲアンテナは、 予め体内に配置された案内部材を介して挿入される細管
   と、 この細管の先端部に配置され、アンテナコイルを設けた
   膨張性を有するバルーンと、 このバルーンと前記細管の外周面で形成される空間に連
   通する管路部材と、を具備することを特徴とする磁気共
   鳴観測装置。