JP2007075403A

JP2007075403A - Ｏｃｔ観察器具、固定器具、及び、ｏｃｔシステム

Info

Publication number: JP2007075403A
Application number: JP2005268036A
Authority: JP
Inventors: Masashi Kitatsuji; 真史北辻
Original assignee: Pentax Corp
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 2005-09-15
Filing date: 2005-09-15
Publication date: 2007-03-29
Anticipated expiration: 2025-09-15
Also published as: JP4708937B2

Abstract

【課題】管腔の所望の位置にその先端を安定した状態で固定させる。
【解決手段】該断層からの反射光を取得するＯＣＴプローブと、ＯＣＴプローブが挿通される挿通路を有した枠体と、枠体の周方向に沿って所定の間隔で取り付けられ、その内部に流動体が封入され得る少なくとも三つの流動体封入手段と、任意の流動体封入手段に流動体を供給可能な流動体供給手段とを備えたＯＣＴ観察器具を提供する。
【選択図】図３

Description

この発明は、管腔内の観察対象の断層像を取得するためのＯＣＴ（Optical Coherence Tomography）観察器具、固定器具、及び、該ＯＣＴ観察器具を備えたＯＣＴシステムに関する。

患者の体腔内を観察するための機器として、内視鏡（ファイバースコープ）システムや電子内視鏡（電子スコープ）システムが広く知られ実用に供されている。内視鏡システムを用いた場合、照明光により観察対象（例えば患者の体腔内にある生体組織）が照明されて、その反射光（すなわち生体組織の光学像）が光ファイバにより伝送される。術者は、伝送された光学像を直接見ることにより体腔内を観察することができる。また、電子内視鏡システムを用いた場合、照明光により生体組織が照明されて、その反射光が撮像素子により受光される。受光された反射光は光電変換されて信号となり、当該信号は所定の処理が施されてモニタに出力される。術者は、体腔内の様相をモニタで観察することができる。これらのシステムを用いた場合、術者は、生体組織の表面部だけを観察することができる。従って病変部が例えば生体組織内部に存在している場合、それを的確に発見することは、術者にとって極めて困難なことであった。

近年、生体組織内部を観察するためのＯＣＴプローブを備えたＯＣＴシステムが種々提案されている。ＯＣＴシステムは、マイケルソン干渉計に基づいて考案された体腔内観察用のシステムであり、低コヒーレント光を利用することにより生体組織内部の観察を可能にさせている。術者は、ＯＣＴシステムを用いることにより生体組織内部の様相をモニタで観察することができる。

例えば下記特許文献１には、ＯＣＴプローブ先端にバルーンを配置することにより生体組織における反射光の効率を高めて、それにより、高Ｓ／Ｎ比の信号を取得して高画質の断層画像を生成することができるＯＣＴシステムが記載されている。
特開２０００−３２９５３４号公報

上記特許文献１に記載されたＯＣＴプローブは通常、内視鏡のチャンネルに挿通された状態で使用される。観察対象が存在する管腔の径が比較的太い場合、ＯＣＴプローブは、上記チャンネルから僅かに突出された状態で使用される。このため術者は、内視鏡に設置された鉗子起上台や内視鏡先端のアングルを操作することにより、ＯＣＴプロープ先端をある程度所望の位置に置くことができる。しかし生体組織は常に脈動している。測定光が観察対象を走査している間、上記脈動によってＯＣＴプローブと生体組織とが相対的にずれてしまうと、ＯＣＴプローブが取得し得る断層像にぶれ等の乱れが発生してしまう。

また、観察対象が存在する管腔の径が比較的細い（例えば総胆管や主膵管等である）場合、当該管腔に内視鏡を挿入できない。このため、ＯＣＴプローブ先端を内視鏡のチャンネルから大きく突出させて、ＯＣＴプローブのみを管腔に挿入して観察を行う必要がある。この場合、鉗子起上台等のアングルを変更する機構を利用できないため、ＯＣＴプローブ先端を所望の位置に置くことが困難であった。また、生体組織の脈動の影響も非常に受け易かった。

そこで、本発明は上記の事情に鑑みて、管腔の所望の位置にその先端を安定した状態で固定させることができるＯＣＴ観察器具、固定器具、及び、該ＯＣＴ観察器具を備えたＯＣＴシステムを提供することを課題としている。

上記の課題を解決する本発明の一態様に係るＯＣＴ観察器具は、管腔内の観察対象の断層像を取得するためのものであり、該断層からの反射光を取得するＯＣＴプローブと、ＯＣＴプローブが挿通される挿通路を有した枠体と、枠体の周方向に沿って所定の間隔で取り付けられ、その内部に流動体が封入され得る少なくとも三つの流動体封入手段と、任意の流動体封入手段に流動体を供給可能な流動体供給手段とを備えたことを特徴とする。

なお、上記流動体供給手段は、流動体を供給すべき流動体封入手段を選択する選択手段と、選択された流動体封入手段に供給される流動体の量を調整する調整手段とを有したものであっても良い。

上記選択手段には、少なくとも三つの流動体封入手段の各々を識別するための識別情報が付されていても良い。

また、上記調整手段は少なくとも三つの流動体封入手段の各々の内圧を検出する内圧検出手段を含んだものであっても良く、その検出結果に基づいて流動体の量を調整することができる。

また、上記ＯＣＴ観察器具は、該低コヒーレント光に対して高い透過率を有する材料で枠体が形成されたものであっても良い。

また、上記ＯＣＴ観察器具は、枠体に、少なくとも三つの流動体封入手段の各々に流動体を導く複数の流動体伝送路を形成したものであっても良い。

なお、上記複数の流動体伝送路の各々は、その長手方向に直交する横断面形状がそれぞれ異なったものであり得る。

また、上記ＯＣＴ観察器具は枠体先端が面取りされたものであっても良い。

また、上記の課題を解決する本発明の別の態様に係るＯＣＴ観察器具は、管腔内の観察対象の断層像を取得するためのものであり、低コヒーレント光を伝送する光ファイバと、光ファイバから出射された光を該観察対象で結像させる対物光学系と、光ファイバ及び対物光学系を覆ったシースと、シースの周方向に沿って所定の間隔で取り付けられ、その内部に流動体が封入され得る少なくとも三つの流動体封入手段と、任意の流動体封入手段に流動体を供給可能な流動体供給手段とを備えたことを特徴とする。

また、上記の課題を解決する本発明の一態様に係る固定器具は、管腔内の所望の位置に処置具を固定させるものであり、処置具が挿通される挿通路を有した枠体と、枠体の周方向に沿って所定の間隔で取り付けられ、その内部に流動体が封入され得る少なくとも三つの流動体封入手段と、任意の流動体封入手段に流動体を供給可能な流動体供給手段とを備えたことを特徴とする。

また、上記の課題を解決する本発明の一態様に係るＯＣＴシステムは、管腔内の観察対象の断層像を取得して画像化するものであり、上記ＯＣＴ観察器具と、ＯＣＴプローブが取得した反射光を処理して所定の信号に変換する信号処理手段と、該所定の信号に基づいて該断層画像を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする。

本発明のＯＣＴ観察器具、固定器具、及び、ＯＣＴシステムを採用すると、管腔の所望の位置にＯＣＴ観察器具先端を安定した状態で固定させることができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態のＯＣＴシステムについて説明する。

図１は、本発明の実施の形態のＯＣＴシステム１０の構成を示したブロック図である。ＯＣＴシステム１０は、ＯＣＴ観察器具１００、回転駆動装置２００、プロセッサ３００、及び、モニタ４００を有している。

ＯＣＴ観察器具１００は、観察対象（例えば患者の管腔内にある生体組織）の断層画像を得るために患者の体腔内に挿入されるカテーテルである。例えばカニュレーション（造影剤注入等）後、内視鏡（不図示）の鉗子チャンネルに挿通され、その先端が当該チャンネル端部から突出された状態で使用される。回転駆動装置２００は、ＯＣＴ観察器具１００から出射される測定光（後述）を観察対象上で走査させるための機器である。プロセッサ３００は、主たる構成として、生体組織に照射されるべき光を出射する光源、及び、上記測定光に基づいて当該生体組織の断層像を画像化するための信号処理部を有している。モニタ４００は、プロセッサ３００で処理された信号により生体組織の断層画像を表示する。

プロセッサ３００は、制御部３１０、低コヒーレント光源３１２、フォトカップラ３１４、参照光用ファイバ３１６、参照光用レンズ３１８、参照ミラー３２０、ミラー駆動部３２２、測定光用ファイバ３２４、コネクタ部３２６、回転駆動部３２８、フォトディテクタ３３０、画像信号処理部３３２、及び、入力部３３４を有している。制御部３１０は、プロセッサ３００全体の制御を統括して実行するものであり、例えば低コヒーレント光源３１２、ミラー駆動部３２２、回転駆動部３２８、フォトディテクタ３３０、及び、画像信号処理部３３２等を制御する。

低コヒーレント光源３１２は、例えばＳＬＤ（Super Luminescence Diode）である。入力部３３４に設けられた光源用のスイッチ（不図示）がオンされると、低コヒーレント光源３１２は、制御部３１０の制御下で（例えば制御部３１０から発信される駆動パルスに応じて）、低コヒーレント光を出射する。低コヒーレント光源３１２から出射される低コヒーレント光はその可干渉距離が極めて短いものであり、その距離は例えば数十〜数百μｍ程度となっている。

測定光用ファイバ３２４は、低コヒーレント光源３１２とコネクタ部３２６との間で光を伝送するシングルモード光ファイバである。低コヒーレント光は、低コヒーレント光源３１２出射後、測定光用ファイバ３２４に入射されてその内部を伝送される。

測定光用ファイバ３２４の光路中にフォトカップラ３１４が配置されている。測定光用ファイバ３２４は、フォトカップラ３１４により参照光用ファイバ３１６と光学的に結合されている。参照光用ファイバ３１６は、測定光用ファイバ３２４とは別個に独立して設置されたシングルモード光ファイバである。従って、低コヒーレント光源３１２から出射された低コヒーレント光は、フォトカップラ３１４によって二つの光に分割される。一方の低コヒーレント光は、測定光として測定光用ファイバ３２４内を伝送される。また、もう一方の低コヒーレント光は、参照光として参照光用ファイバ３１６内を伝送される。

測定光は、測定光用ファイバ３２４内を伝送されてコネクタ部３２６に到達する。ここで、回転駆動装置２００は、その内部にファイバ（不図示）を有しており、コネクタ部３２６と光学的に接続されている。このため、測定光はコネクタ部３２６を介して回転駆動装置２００内部のファイバに入射される。また、回転駆動装置２００内部のファイバは、ＯＣＴ観察器具１００とも光学的に接続されている。このため、測定光は上記ファイバを伝送された後、ＯＣＴ観察器具１００（より正確には後述のＯＣＴプローブ１１０）内部に入射される。

図２（ａ）は、本発明の実施の形態のＯＣＴ観察器具１００の概略構成を示した側断面図である。また、図２（ｂ）はＯＣＴ観察器具１００の正面図である。図２（ａ）、（ｂ）では、体腔内に挿入されている状態のＯＣＴ観察器具１００を示している。ＯＣＴ観察器具１００は、ＯＣＴプローブ１１０、枠体１２０、送気・送水用チューブ１２６ａ〜１２６ｃ、バルーン１２８ａ〜１２８ｃ、及び、送気・送水装置１３０を有している。

ＯＣＴプローブ１１０は、回転駆動装置２００内部のファイバを介して伝送された測定光を観察対象上で結像させる光学プローブであり、シングルモード光ファイバ１１２、ＧＲＩＮ（Gradient-index lens）レンズ１１４、直角プリズム１１６、及び、シース１１８を有している。

枠体１２０は可撓性を有した円筒状のチューブである。その先端は面取りされており、ＯＣＴプローブ１１０を観察対象に導くためのガイドとして作用する。枠体１２０の内部にはその長手方向に沿って、プローブ用ルーメン１２２、及び、送気・送水ルーメン１２４ａ〜１２４ｃが形成されている。プローブ用ルーメン１２２は、その中心軸が枠体１２０の中心軸と一致するよう形成されており、枠体１２０の先端面及び末端面の双方で開口している。また、送気・送水ルーメン１２４ａ〜１２４ｃは、枠体１２０の周方向に沿ってそれぞれが等間隔に位置するよう形成されており、枠体１２０の先端部近傍の側壁、及び、枠体１２０の末端面において開口している。以下、上記側壁の開口部分を側壁穴と記す。なお、枠体１２０は、高い光透過率を有する材料で形成されており、特に、上記低コヒーレント光を高い効率で透過させることができる。

ＯＣＴプローブ１１０は、プローブ用ルーメン１２２内に矢印Ａ方向にスライド可能に挿通されている。観察時においてＯＣＴプローブ１１０は様々な状態で使用される。例えばその先端がプローブ用ルーメン１２２（換言すると枠体１２０の先端面）から突出された状態で使用される。また、その先端がプローブ用ルーメン１２２に収められた状態で使用される。なお、プローブ用ルーメン１２２は、ＯＣＴプローブ１１０が挿入されていないとき、管腔に造影剤を注入するための注入路として機能し得る。

ここで、シース１１８とプローブ用ルーメン１２２内壁とのクリアランスは極めて小さい。従ってプローブ用ルーメン１２２挿入状態において、ＯＣＴプローブ１１０は、実質的にスラスト方向（矢印Ａ方向）だけにしか動かない。また、シース１１８とプローブ用ルーメン１２２内壁との間にある程度の静摩擦が働くため、生体組織が脈動したときの振動等でスラスト方向にずれることはない。ＯＣＴプローブ１１０は、ユーザによってプローブ用ルーメン１２２内に押し込まれたとき、或いは、プローブ用ルーメン１２２から引き出されたときのみ、スラスト方向に動く。別の実施形態のＯＣＴ観察器具１００では、予め、ＯＣＴプローブ１１０と枠体１２０を例えば図２（ａ）の状態で相対固定させても良い。

ＯＣＴ観察器具１００は、ＯＣＴプローブ１１０のシングルモード光ファイバ１１２により、回転駆動装置２００内部のファイバと光学的に接続されている。従って測定光は、回転駆動装置２００内部のファイバを伝送後、端部１１２ａからシングルモード光ファイバ１１２内部に入射され、その内部を伝送する。次いで、シングルモード光ファイバ１１２から出射されてＧＲＩＮレンズ１１４に入射され、ＧＲＩＮレンズ１１４によって収束される。ＧＲＩＮレンズ１１４出射後、直角プリズム１１６によりその光路を９０°折り曲げられる。

シース１１８は、シングルモード光ファイバ１１２、ＧＲＩＮレンズ１１４、及び、直角プリズム１１６をその内部に保持した可撓性を有するチューブであり、高い光透過率を有する材料で形成されている。特に、上記低コヒーレント光を高い効率で透過させることができる。測定光は、直角プリズム１１６の作用により、シース１１８を透過してその側面から外部に出射される。なお、シース１１８内部には、直角プリズム１１６とシース１１８内部の空間との屈折率差を軽減させるため、シリコン系のオイルが充填されている。

測定光は、ＧＲＩＮレンズ１１４のパワーにより生体組織内部で結像する。次いで、当該生体組織内部で反射され、上述と同様の光路を進行して再びフォトカップラ３１４に入射される。すなわち反射された測定光は、シース１１８を介して直角プリズム１１６に入射され、その光路を９０°折り曲げられる。次いで、ＧＲＩＮレンズ１１４、シングルモード光ファイバ１１２、回転駆動装置２００内部のファイバ、コネクタ部３２６、及び、測定光用ファイバ３２４を介してフォトカップラ３１４に入射される。

回転駆動装置２００は、コネクタ部３２６を介してプロセッサ３００と電気的に接続されており、シングルモード光ファイバ１１２を、その軸を中心に回転させることができる。ＧＲＩＮレンズ１１４及び直角プリズム１１６は、シングルモード光ファイバ１１２と相対的に固定されている。このため、シングルモード光ファイバ１１２と共に回転し得る。例えば入力部３３４に設けられたラジアルスキャン用のスイッチ（不図示）がオンされると、回転駆動部３２８は、制御部３１０の制御下で、回転駆動装置２００に駆動パルスを出力して駆動制御する。これにより回転駆動装置２００は、シングルモード光ファイバ１１２、ＧＲＩＮレンズ１１４、及び、直角プリズム１１６を、ＯＣＴプローブ１１０の他の構成要素及び生体組織に対して回転させる。直角プリズム１１６がシングルモード光ファイバ１１２の軸中心に回転することにより、測定光は、ＯＣＴプローブ１１０のラジアル方向に沿って位置する生体組織に向けて出射されて走査（すなわちラジアルスキャン）する。

次に、フォトカップラ３１４により分割されて、参照光として参照光用ファイバ３１６内に入射された低コヒーレント光について説明する。

参照光は、参照光用ファイバ３１６内を伝送されて出射する。ここで、参照光用ファイバ３１６の末端部近傍に参照光用レンズ３１８が設置されている。また、参照光用レンズ３１８を挟んで上記端部と対向する位置に参照ミラー３２０が設置されている。参照ミラー３２０は、参照光用レンズ３１８の光軸に対して垂直な反射面を有している。従って参照光は、参照光用ファイバ３１６内を出射後、参照光用レンズ３１８を介して参照ミラー３２０に入射され、反射された後、参照光用レンズ３１８を介して参照光用ファイバ３１６内に再び入射される。入射された参照光は、参照光用ファイバ３１６内を伝送されてフォトカップラ３１４に入射される。

生体組織で反射された測定光と、参照ミラー３２０で反射された参照光は、フォトカップラ３１４において干渉する。但し、低コヒーレント光の可干渉距離は数十〜数百μｍ程度である。このため、生体組織の所定の断層からフォトカップラ３１４までの測定光の光路長と、参照ミラー３２０からフォトカップラ３１４までの参照光の光路長との差が、例えばミリオーダーの可干渉距離よりも大きい場合には、この２つの光は干渉しない。すなわち、この測定光と参照光の光路長の差が低コヒーレント光の可干渉距離以下の場合に限り、この２つの光は干渉する。

なお、ミラー駆動部３２２は、例えば板状の圧電素子を複数枚積層して構成されたアクチュエータであり、参照光の光軸と平行な方向に参照ミラー３２０を移動させることができる。ミラー駆動部３２２が参照ミラー３２０を移動させると、参照ミラー３２０からフォトカップラ３１４までの参照光の光路長が変化する。参照光の光路長が変化した場合、当該参照光と干渉し得る測定光の光路長も変化する。これは、ＯＣＴプローブ１１０で測定され得る断層の深さの変化を意味する。

生体組織で反射された測定光と参照ミラー３２０で反射された参照光とがフォトカップラ３１４で干渉してフォトディテクタ３３０で受光されると、この干渉光は、当該フォトディテクタ３３０によって光電変換されて検出信号に変換される。

変換された検出信号は画像信号処理部３３２に入力される。画像信号処理部３３２は、検出信号に所定の処理を施してコンポジットビデオ信号やＳビデオ信号に変換し、モニタ４００に出力する。これらのビデオ信号がモニタ４００に出力されると、当該モニタ４００に生体組織の断層画像が表示される。

ここで、上述したように、管腔の所望の位置にその先端を安定した状態で固定させることができるＯＣＴ観察器具、及び、ＯＣＴシステムが要求されている。本出願人は、以下に説明される構成及び作用により上記要求に満たすことができるＯＣＴ観察器具１００及びＯＣＴシステム１０を提案している。

図３（ａ）、（ｂ）は、管腔挿入時におけるＯＣＴ観察器具１００の正面図である。図３（ａ）、（ｂ）に示されているように、本実施形態では、バルーン１２８ａ〜１２８ｃの各々の大きさを変化させることによりＯＣＴ観察器具１００と管腔との相対位置を変化させている。

バルーン１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃは、流動体（例えば精製水や空気等）が封入され得るものであり、それぞれが送気・送水ルーメン１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃの側壁穴に覆い被さった状態で枠体１２０の側壁に取り付けられている。また、これらは例えばシリコンゴムで形成され、伸縮自在である。枠体１２０の周方向に沿って、送気・送水ルーメン１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃがそれぞれ等間隔に位置するよう形成されていることから、これに伴ってバルーン１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃも同様に等間隔に位置する。

図２に示すように、送気・送水ルーメン１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃの末端部はそれぞれ、送気・送水用チューブ１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃの一端に結合されている。送気・送水用チューブ１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃの他端はそれぞれ、送気・送水装置１３０が有する送気・送水路１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃに結合されている。

送気・送水装置１３０は、送気・送水路１３２ａ〜１３２ｃに加えて、スイッチ機構１３４ａ〜１３４ｃ、及び、シリンジ１３６を有している。シリンジ１３６はその内部に流動体が充填されており、当該流動体を周知の機構により外部に吐き出したり、内部に吸入したりすることができる。なお、シリンジ１３６には、最大で、三つのバルーン１２８ａ〜１２８ｃ全てを同時に且つ十分に膨らませることができる量の流動体を蓄積可能である。シリンジ１３６と結合した一本の送気・送水路が送気・送水路１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃに分岐して、それぞれ送気・送水用チューブ１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃに結合している。なお、送気・送水路１３２ａ〜１３２ｃの各経路中には防止弁（不図示）が設置されている。送気・送水装置１３０が操作されていないとき、上記防止弁は塞がっているため、シリンジ１３６からバルーン１２８ａ〜１２８ｃに流動体が流入することがない。

スイッチ機構１３４ａ〜１３４ｃにはそれぞれ異なる機能が割り当てられている。例えばスイッチ機構１３４ａには、バルーン１２８ａに流動体を送気・送水、又は、吸気・吸水するための機能が割り当てられている。スイッチ機構１３４ａが押下されると、周知の機構により送気・送水路１３２ａ内の防止弁が開放される。なお、各防止弁はスイッチ機構押下中のみ開放される。このとき術者がシリンジ１３６の操作部１３６ａをシリンジ１３６内部に押し込むよう操作すると、その内部の流動体が押し出されて送気・送水用チューブ１２６ａ、送気・送水ルーメン１２４ａを流れていき、バルーン１２８ａに流入される。また、術者がシリンジ１３６の操作部１３６ａをシリンジ１３６内部から引き出すよう操作すると、バルーン１２８ａ内部、送気・送水用チューブ１２６ａ内部等の流動体がシリンジ１３６に向かって流れていく。説明を加えると、バルーン１２８ａに封入された流動体が吸い上げられて送気・送水ルーメン１２４ａ、送気・送水用チューブ１２６ａを流れていき、シリンジ１３６内部に再び貯められる。なお、流動体の送気・送水量、及び、吸気・吸水量は、各スイッチ機構の押下時間やシリンジ１３６の操作部１３６ａの操作量や操作時間等で調整することができる。

また、スイッチ機構１３４ｂには、バルーン１２８ｂに流動体を送気・送水、又は、吸気・吸水するための機能が割り当てられている。スイッチ機構１３４ｂが押下されると、周知の機構により送気・送水路１３２ｂ内の防止弁が開放される。このとき術者がシリンジ１３６の操作部１３６ａをシリンジ１３６内部に押し込むよう操作すると、その内部の流動体が押し出されて送気・送水用チューブ１２６ｂ、送気・送水ルーメン１２４ｂを流れていき、バルーン１２８ｂに流入される。また、術者がシリンジ１３６の操作部１３６ａをシリンジ１３６内部から引き出すよう操作すると、バルーン１２８ｂに封入された流動体が吸い上げられて送気・送水ルーメン１２４ｂ、送気・送水用チューブ１２６ｂを流れていき、シリンジ１３６内部に再び貯められる。

また、スイッチ機構１３４ｃには、バルーン１２８ｃに流動体を送気・送水、又は、吸気・吸水するための機能が割り当てられている。スイッチ機構１３４ｃが押下されると、周知の機構により送気・送水路１３２ｃ内の防止弁が開放される。このとき術者がシリンジ１３６の操作部１３６ａをシリンジ１３６内部に押し込むよう操作すると、その内部の流動体が押し出されて送気・送水用チューブ１２６ｃ、送気・送水ルーメン１２４ｃを流れていき、バルーン１２８ｃに流入される。また、術者がシリンジ１３６の操作部１３６ａをシリンジ１３６内部から引き出すよう操作すると、バルーン１２８ｃに封入された流動体が吸い上げられて送気・送水ルーメン１２４ｃ、送気・送水用チューブ１２６ｃを流れていき、シリンジ１３６内部に再び貯められる。

ＯＣＴ観察器具１００（より正確には、ＯＣＴ観察器具１００が鉗子チャンネルに挿通された内視鏡）を患者の体腔内に挿入し始めた段階では、バルーン１２８ａ〜１２８ｃには流動体が封入されていない。ＯＣＴプローブ１１０先端が観察対象に到達したときに初めて流動体が封入される。

例えば所望の観察対象が組織Ｐ_１（図３（ａ）参照）である場合、術者は、スイッチ機構１３４ａ及びシリンジ１３６を操作することにより、ＯＣＴ観察器具１００（又はＯＣＴプローブ１１０）先端を組織Ｐ_１に近接させた状態で固定させることができる。具体的には、術者が、先ず、ＯＣＴ観察器具１００を管腔に挿入してその先端を例えば目測（例えば電子内視鏡によって取得されたＯＣＴ観察器具１００先端の画像をモニタで観察しながら）で組織Ｐ_１付近にまで移動させる。次いで、スイッチ機構１３４ａを押下して且つ流動体を送気・送水させるようシリンジ１３６を操作すると、バルーン１２８ａ内部に流動体が封入されて膨らんでいく。ここではスイッチ機構１３４ｂ及び１３４ｃを押下しない。すなわちバルーン１２８ｂ及び１２８ｃには流動体を封入しない。流動体の封入によってバルーン１２８ａのみが膨らんでいき、当該バルーン１２８ａの一部が管腔壁を押圧した状態で密着する。このときバルーン１２８ａが管腔壁から力の反作用を受ける。この反作用により、ＯＣＴ観察器具１００先端は、図３（ａ）に示されるように、その中心軸を挟んでバルーン１２８ａと対向する箇所において組織Ｐ_１近傍の管腔壁に当接する。また、このときＯＣＴ観察器具１００先端は、バルーン１２８ａ及び前記の箇所の双方における管腔壁からの力の反作用により、管腔に対して相対的に固定された状態となる。従って生体組織が脈動した場合であっても、ＯＣＴプローブ１１０先端が組織Ｐ_１に近接した状態で固定され、ＯＣＴプローブ１１０は、当該組織Ｐ_１の断層像をぶれ等の乱れがない状態で確実に取得することができる。

また、例えば所望の観察対象が組織Ｐ_２（図３（ｂ）参照）である場合、術者は、スイッチ機構１３４ｂ、１３４ｃ、及び、シリンジ１３６を操作することにより、ＯＣＴ観察器具１００先端を組織Ｐ_２に近接させた状態で固定させることができる。具体的には、術者が、先ず、ＯＣＴ観察器具１００を管腔に挿入してその先端を例えば目測で組織Ｐ_２付近にまで移動させる。次いで、スイッチ機構１３４ｂ及び１３４ｃを押下して且つ流動体を送気・送水させるようシリンジ１３６を操作すると、バルーン１２８ｂ及び１２８ｃ内部に流動体が封入されて膨らんでいく。ここではスイッチ機構１３４ａを押下しない。すなわちバルーン１２８ａには流動体を封入しない。流動体の封入によってバルーン１２８ｂ及び１２８ｃのみが膨らんでいき、当該バルーン１２８ｂ及び１２８ｃの一部が管腔壁を押圧した状態で密着する。このときバルーン１２８ｂ及び１２８ｃが管腔壁から力の反作用を受ける。この反作用により、ＯＣＴ観察器具１００先端は、図３（ｂ）に示されるように、バルーン１２８ａが取り付けられている箇所付近において組織Ｐ_２近傍の管腔壁に当接する。また、このときＯＣＴ観察器具１００先端は、バルーン１２８ｂ、１２８ｃ及び前記の箇所における管腔壁からの力の反作用により、管腔に対して相対的に固定された状態となる。従って生体組織が脈動した場合であっても、ＯＣＴプローブ１１０先端が組織Ｐ_２に近接した状態で固定され、ＯＣＴプローブ１１０は、当該組織Ｐ_２の断層像をぶれ等の乱れがない状態で確実に取得することができる。

なお、本実施形態では、ＯＣＴプローブ１１０先端と観察対象との間に例えば上記特許文献１に示されたバルーンを配置していないが、実際にはＯＣＴプローブ１１０先端と観察対象とを近接させているため、ＯＣＴプローブ１１０先端と観察対象との距離（換言すると、測定光が大きく減衰し得る光路）が短くなり、測定光の減衰を抑えることができる。従って生体組織内部における反射光を高い強度で得ることができる。このため、プロセッサ３００は、Ｓ／Ｎ比の高い検出信号を取得することができ、所望の組織（ここでは組織Ｐ_１やＰ_２）の断層画像をモニタ４００に高画質で表示させることができる。

以上が本発明の実施形態である。本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく様々な範囲で変形が可能である。

例えば本実施形態ではスイッチ機構の押下時間等で流動体の送気・送水量を調整しているが、別の実施形態では各バルーンの内圧を検出する手段（センサ）を設置し、それらによって検出された内圧値に応じて送気・送水量を調整するようにしても良い。例えば内圧値が所定値に達するまで流動体を供給（換言すると、内圧値が所定値に達した時点で流動体の供給を停止）するよう送気・送水装置１３０を構成することが想定される。この場合、上記手段により検出値が所定値に達したときに、押下中のスイッチ機構が強制的にオフされて防止弁が閉じられる。このため、バルーンへの流動体の供給が停止される。このような構成においては、術者が流動体の封入量を調整する必要がなくなる。従って術者の作業負担が軽減される。なお、上記所定値とは、ＯＣＴプローブ１１０と生体組織とを相対的に固定させる程度の押圧力を当該生体組織に与え得るバルーンの内圧値であって、当該生体組織を過度に圧迫しない程度の内圧値に相当する値である。

また、枠体１２０をＯＣＴ観察器具１００から排除して、枠体１２０と同様の形状及び機能をシース１１８に代替的に与えても良い。すなわちこの場合、ＯＣＴプローブ１１０先端に三つのバルーンが取り付けられ、且つ、その内部に各バルーンに対応した送気・送水ルーメンが形成される。

また、更に別の実施の形態では各送気・送水ルーメンの形状をそれぞれ異なったものに形成することにより、管腔内におけるＯＣＴ観察器具１００の位置・向きをモニタ４００上において術者に確認させることが可能となる。

図４（ａ）に、更に別の実施の形態のＯＣＴ観察器具１００の概略構成の側断面図を示す。また、図４（ｂ）に、更に別の実施の形態においてモニタ４００に表示される画像を示す。なお、更に別の実施の形態において本実施形態のＯＣＴシステム１０と同一の構成には同一の符号を付してここでの詳細な説明は省略する。

更に別の実施の形態の枠体１２０には、本実施形態の送気・送水ルーメン１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃの代替として、送気・送水ルーメン５２４ａ、及び、その他二つの送気・送水ルーメン（すなわち計三つ）が形成されている。送気・送水ルーメン５２４ａは、ＯＣＴ観察器具１００の長手方向に直交した横断面形状が真円となるよう形成されている。また、残りの送気・送水ルーメンの一方は上記横断面形状が楕円となるよう形成されている。また、残りの送気・送水ルーメンのもう一方は上記横断面形状が三角形となるよう形成されている。従ってＯＣＴ観察器具１００が図４（ａ）の状態にあるときにラジアルスキャンすると、ＯＣＴ観察器具１００周囲（例えば枠体１２０等）及び管腔壁の像がプロセッサ３００により形成されて、モニタ４００には図４（ｂ）に示された画像が表示される。具体的にはモニタ４００上において枠体１２０は枠体像１２０’、送気・送水ルーメン５２４ａは真円像６２４ａ、残りの送気・送水ルーメンの一方は楕円像６２４ｂ、残りの送気・送水ルーメンのもう一方は三角形像６２４ｃとして表示される。また、各バルーン１２８ａ〜１２８ｃはそれぞれ、バルーン像６２８ａ、６２８ｂ、６２８ｃとして表示される。

ここで、送気・送水装置１３０の各スイッチ機構１３４ａ〜１３４ｃのボタン上にはそれぞれ、各バルーン１２８ａ〜１２８ｃを識別するための識別情報５３４ａ、５３４ｂ、５３４ｃが付されている。識別情報５３４ａ、５３４ｂ、５３４ｃはそれぞれ真円、楕円、三角形を示すマークである。スイッチ機構１３４ａを押下して且つ流動体を送気・送水させるようシリンジ１３６を操作すると、送気・送水ルーメン５２４ａ（すなわち上記横断面形状が真円のルーメン）を介してバルーン１２８ａ内部に流動体が封入されて膨らんでいく。また、スイッチ機構１３４ｂを押下して且つ流動体を送気・送水させるようシリンジ１３６を操作すると、上記横断面形状が楕円のルーメンを介してバルーン１２８ｂ内部に流動体が封入されて膨らんでいく。また、スイッチ機構１３４ｃを押下して且つ流動体を送気・送水させるようシリンジ１３６を操作すると、上記横断面形状が三角形のルーメンを介してバルーン１２８ｃ内部に流動体が封入されて膨らんでいく。

術者は図４（ｂ）に示されたモニタ４００の画像と各識別情報５３４ａ〜５３４ｃとをそれぞれ確認しながら操作することにより、何れのバルーンを膨らませればＯＣＴ観察器具１００が管腔に対してどの位置・向きになるかをより正確に把握することができる。従って更に別の実施の形態を採用すると、ＯＣＴ観察器具１００をより正確且つ迅速に観察対象に近接させることが可能となる。なお、送気・送水ルーメンの横断面形状は上記したものに限定されず、例えば四角形以上の多角形や菱形等のあらゆる形状が想定される。

本発明の実施の形態のＯＣＴシステムの構成を示したブロック図である。本発明の実施の形態のＯＣＴ観察器具の構成を示した概略図である。管腔挿入時における本発明の実施の形態のＯＣＴ観察器具の正面図である。更に別の実施の形態のＯＣＴシステムについて示した図である。

符号の説明

１０ＯＣＴシステム
１００ＯＣＴ観察器具
１１０ＯＣＴプローブ
１２０枠体
１２２プローブ用ルーメン
１２８ａ〜１２８ｃバルーン
１３０送気・送水装置
３００プロセッサ
４００モニタ

Claims

管腔内の観察対象の断層像を取得するためのＯＣＴ観察器具において、
該断層からの反射光を取得するＯＣＴプローブと、
前記ＯＣＴプローブが挿通される挿通路を有した枠体と、
前記枠体の周方向に沿って所定の間隔で取り付けられ、その内部に流動体が封入され得る少なくとも三つの流動体封入手段と、
任意の前記流動体封入手段に流動体を供給可能な流動体供給手段と、を備えたこと、を特徴とするＯＣＴ観察器具。
前記流動体供給手段は、流動体を供給すべき前記流動体封入手段を選択する選択手段と、選択された前記流動体封入手段に供給される流動体の量を調整する調整手段と、を有したこと、を特徴とする請求項１に記載のＯＣＴ観察器具。
前記選択手段には、前記少なくとも三つの流動体封入手段の各々を識別するための識別情報が付されていること、を特徴とする請求項２に記載のＯＣＴ観察器具。
前記調整手段は前記少なくとも三つの流動体封入手段の各々の内圧を検出する内圧検出手段を含み、その検出結果に基づいて流動体の量を調整すること、を特徴とする請求項３に記載のＯＣＴ観察器具。
前記枠体を、該低コヒーレント光に対して高い透過率を有する材料で形成したこと、を特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載のＯＣＴ観察器具。
前記枠体に、前記少なくとも三つの流動体封入手段の各々に流動体を導く複数の流動体伝送路を形成したこと、を特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載のＯＣＴ観察器具。
前記複数の流動体伝送路の各々は、その長手方向に直交する横断面形状がそれぞれ異なること、を特徴とする請求項６に記載のＯＣＴ観察器具。
前記枠体先端が面取りされていること、を特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載のＯＣＴ観察器具。
管腔内の観察対象の断層像を取得するためのＯＣＴ観察器具において、
低コヒーレント光を伝送する光ファイバと、
前記光ファイバから出射された光を該観察対象で結像させる対物光学系と、
前記光ファイバ及び前記対物光学系を覆ったシースと、
前記シースの周方向に沿って所定の間隔で取り付けられ、その内部に流動体が封入され得る少なくとも三つの流動体封入手段と、
任意の前記流動体封入手段に流動体を供給可能な流動体供給手段と、を備えたこと、を特徴とするＯＣＴ観察器具。
管腔内の所望の位置に処置具を固定させる固定器具であって、
処置具が挿通される挿通路を有した枠体と、
前記枠体の周方向に沿って所定の間隔で取り付けられ、その内部に流動体が封入され得る少なくとも三つの流動体封入手段と、
任意の前記流動体封入手段に流動体を供給可能な流動体供給手段と、を備えたこと、を特徴とする固定器具。
管腔内の観察対象の断層像を取得して画像化するＯＣＴシステムにおいて、
請求項１から請求項８の何れかに記載のＯＣＴ観察器具と、
前記ＯＣＴプローブが取得した反射光を処理して所定の信号に変換する信号処理手段と、
該所定の信号に基づいて該断層画像を表示する表示手段と、を備えたこと、を特徴とするＯＣＴシステム。