JP2012050619A - Probe pressing implement in image diagnostic system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は画像診断装置におけるプローブ押付具に係り、特に内視鏡の挿入部先端から導出したプローブを長手軸方向に沿って測定対象に密着させて断層情報の測定を行い、断層画像を生成する画像診断装置におけるプローブ押付具に関する。 The present invention relates to a probe pressing tool in an image diagnostic apparatus, and in particular, a tomographic image is generated by measuring tomographic information by bringing a probe derived from the distal end of an insertion portion of an endoscope into close contact with a measurement object along a longitudinal axis direction. The present invention relates to a probe pressing tool in an image diagnostic apparatus.
従来、生体の体腔内を観察する内視鏡装置として、生体の体腔内で照明光を照射し、反射された反射光による像を撮像し、モニタ等に表示する電子内視鏡装置が広く普及され、様々な分野で利用されている。また多くの内視鏡装置は、体腔内に挿入される挿入部に鉗子チャンネルを備えており、画像診断装置の長手状のプローブをその鉗子チャンネル内を挿通させて挿入部先端から導出して、プローブにより体腔内の生体組織の深さ方向の断層情報を取得して画像化し、モニタ表示することで画像診断を行うことが可能となっている。 Conventionally, as an endoscope apparatus for observing the inside of a body cavity of a living body, an electronic endoscope apparatus that irradiates illumination light inside the body cavity of a living body, captures an image of reflected light reflected, and displays it on a monitor or the like is widely spread. And used in various fields. In addition, many endoscope devices include a forceps channel in an insertion portion that is inserted into a body cavity, and a longitudinal probe of the diagnostic imaging device is inserted through the forceps channel and led out from the distal end of the insertion portion. Image diagnosis can be performed by acquiring tomographic information in the depth direction of a living tissue in a body cavity with a probe, imaging it, and displaying it on a monitor.
このような内視鏡を利用した画像診断装置として、近年では低コヒーレンス光による干渉を利用した光干渉断層(OCT:Opticl Coherence Tomography)計測法を利用した光断層画像化装置の開発が進められている(例えば、特許文献1、2等参照)。光断層画像化装置は、例えば、光源から出射される低コヒーレンス光を測定光と参照光とに分割し、測定光を内視鏡の挿入部先端に導出したプローブの先端から生体組織等の測定対象に照射する。そして、測定光を照射した部位からの反射光をプローブの先端から取得し、その反射光と参照光とを干渉させて得られる干渉光を干渉信号として電気的に検出する。その干渉信号の検出によって測定対象の深さ方向の構造に関する断層情報を取得し画像化することによって画像化した断層画像をモニタ等に出力する、というものである。また、プローブから測定対象に測定光を照射する位置を変えて断層情報を取得することにより3次元領域に関する断層情報(3次元ボリュームデータ)を取得することでき、それを画像化することで3次元断層画像を生成している。
As an image diagnostic apparatus using such an endoscope, in recent years, an optical tomographic imaging apparatus using an optical coherence tomography (OCT) measurement method using interference by low coherence light has been developed. (For example, see
また、光断層画像化装置と同様に内視鏡の挿入部先端から導出したプローブにより測定対象の深さ方向の断層情報を取得して画像化する画像診断装置として、プローブから測定対象に超音波ビームを照射し、その反射ビームを取得することにより測定対象の深さ方向の断層情報を取得する超音波診断装置等も従来から知られている(例えば、特許文献10、11参照)。
Similarly to the optical tomographic imaging apparatus, as an image diagnostic apparatus that acquires and images tomographic information in the depth direction of the measurement target using a probe derived from the distal end of the insertion portion of the endoscope, an ultrasonic wave is transmitted from the probe to the measurement target. 2. Description of the Related Art Conventionally, an ultrasonic diagnostic apparatus that obtains tomographic information in the depth direction of a measurement target by irradiating a beam and acquiring the reflected beam is also known (for example, see
上記のような画像診断装置(以下において、光断層画像化装置を例に説明する)に使用されるプローブとして、プローブの長手軸方向に対して所定角度傾斜した方向に測定光を出射する構造を有し、その出射方向をプローブの長手軸周りに回転させることによって、測定光が照射される測定対象の位置(断層情報を取得する測定位置)を移動させ、また、プローブから測定光を出射する位置(測定光の出射位置)をプローブの長手軸方向に移動させることによって、測定光を照射する測定対象の位置を移動させるようにして、測定位置を変えながら断層情報を取得し、3次元ボリュームデータを取得するものが知られている。本明細書では、測定光をプローブ長手軸周りに回転させることをラジアル走査と称し、測定光をプローブ長手軸方向に移動させることをリニア走査と称す。このようなラジアル走査とリニア走査を同時又は交互に行うことによって所望の領域の3次元ボリュームデータを取得することが行われており、特にラジアル走査とリニア走査を同時に行って螺旋状に測定光の照射方向を移動させる走査はスパイラル走査と呼ばれている。 As a probe used in the above-described diagnostic imaging apparatus (in the following, an optical tomographic imaging apparatus will be described as an example), a structure that emits measurement light in a direction inclined by a predetermined angle with respect to the longitudinal axis direction of the probe The position of the measurement target irradiated with the measurement light (measurement position for acquiring tomographic information) is moved by rotating the emission direction around the longitudinal axis of the probe, and the measurement light is emitted from the probe. By moving the position (measurement light emission position) in the longitudinal axis direction of the probe, the position of the measurement object irradiated with the measurement light is moved, and the tomographic information is acquired while changing the measurement position, thereby obtaining a three-dimensional volume. What gets the data is known. In this specification, rotating the measurement light around the probe longitudinal axis is referred to as radial scanning, and moving the measurement light in the probe longitudinal axis direction is referred to as linear scanning. Such radial scanning and linear scanning are performed simultaneously or alternately to acquire three-dimensional volume data of a desired region, and in particular, radial scanning and linear scanning are performed simultaneously to spirally measure the measurement light. Scanning that moves the irradiation direction is called spiral scanning.
この種のプローブは、例えば全体が可撓性を有する長筒状のプローブ外筒(シース)で覆われており、その内部にプローブ(シース)の長手軸に沿って収容配置される光ファイバと、光ファイバの先端部に配置される光学系を備えている。プローブの光ファイバは、光断層画像化装置の装置本体となるOCTプロセッサに光学的に接続されており、OCTプロセッサから出射された測定光が、プローブ内の光ファイバを伝送してその光ファイバの先端からプローブの長手軸方向に出射された後、その測定光が光学系の偏向作用及び集光作用によってプローブの長手軸方向とは所定角度傾斜した方向(例えばプローブの長手軸に対して略直交方向)に集光されて照射されるようになっている(例えば、特許文献3参照)。 This type of probe is covered with, for example, a flexible long cylindrical probe outer tube (sheath), and an optical fiber accommodated and disposed along the longitudinal axis of the probe (sheath). And an optical system disposed at the tip of the optical fiber. The optical fiber of the probe is optically connected to the OCT processor that is the main body of the optical tomographic imaging apparatus, and the measurement light emitted from the OCT processor is transmitted through the optical fiber in the probe and After being emitted from the tip in the longitudinal direction of the probe, the measurement light is inclined by a predetermined angle with respect to the longitudinal direction of the probe due to the deflection and focusing of the optical system (for example, substantially orthogonal to the longitudinal axis of the probe). Direction) and irradiated (see, for example, Patent Document 3).
また、プローブの光ファイバの先端部に配置される光学系は、例えば光ファイバと連結されており、光ファイバをシース内で回転させることによって、これと連動して光学系が回転し、測定光の出射方向がプローブの長手軸周りに回転するようになっている。この光学系の動作によってラジアル走査が行われる。更に、その光ファイバを軸方向に進退移動させることによって、これと連動して光学系がプローブの長手軸方向に移動し、測定光の出射位置がプローブの長手軸方向に移動するようになっている。この光学系の動作によってリニア走査が行われる。 The optical system arranged at the tip of the optical fiber of the probe is connected to, for example, an optical fiber. By rotating the optical fiber within the sheath, the optical system rotates in conjunction with this, and the measurement light The emission direction of the lens rotates around the longitudinal axis of the probe. Radial scanning is performed by the operation of this optical system. Further, by moving the optical fiber forward and backward in the axial direction, the optical system moves in the longitudinal direction of the probe in conjunction with this, and the emission position of the measurement light moves in the longitudinal direction of the probe. Yes. Linear scanning is performed by the operation of this optical system.
ところで、このようなプローブにおいて、プローブと測定対象との間に空気層やその他の部材が介在すると、測定光の減衰や乱れが生じるため、プローブを測定対象に直接密着させて測定を行うことが必要であり、リニア走査する範囲でプローブの外周面を測定対象に密着させることが望まれる。 By the way, in such a probe, if an air layer or other member is interposed between the probe and the measurement target, the measurement light is attenuated or disturbed. Therefore, the probe can be directly attached to the measurement target for measurement. This is necessary, and it is desirable to bring the outer peripheral surface of the probe into close contact with the object to be measured within the linear scanning range.
また、プローブは測定中(走査中)に測定対象との相対的な位置が変化してしまうと、装置が認識している測定位置と、実施の測定位置とに差異が生じてしまい、生成した断層画像にブレ等の乱れが生じる等、良好な断層画像を生成することができない。そのため、測定中はプローブと測定対象との相対的な位置を固定しておく必要がある。上記のようにプローブを測定対象に密着させた場合には、プローブと測定対象との相対的な位置がある程度は固定されるが、測定対象が体腔内の生体組織の場合には、呼吸や拍動の影響によって測定対象が動くため、プローブを単に測定対象に接触させただけでは固定が不十分であり、測定中にプローブと測定対象との相対的な位置が変化するおそれがある。 In addition, if the relative position of the probe changes during measurement (during scanning), the probe generates a difference between the measurement position recognized by the device and the actual measurement position. A good tomographic image cannot be generated, for example, a disturbance such as blurring occurs in the tomographic image. Therefore, it is necessary to fix the relative position between the probe and the measurement object during measurement. When the probe is brought into close contact with the measurement target as described above, the relative position between the probe and the measurement target is fixed to some extent, but when the measurement target is a living tissue in a body cavity, breathing or Since the measurement object moves due to the influence of movement, the probe is simply not brought into contact with the measurement object and the relative position between the probe and the measurement object may change during measurement.
従って、測定対象の動きによってプローブが測定対象から離間しないようにプローブを長手軸方向に沿って測定対象に密着させて(プローブの長手軸方向と測定対象の表面とが平行な状態で密着させて)押し付けておく必要がある。 Therefore, the probe is brought into close contact with the measurement object along the longitudinal axis direction so that the probe is not separated from the measurement object by movement of the measurement object (the probe longitudinal axis and the surface of the measurement object are in close contact with each other). ) It needs to be pressed.
一方、内視鏡の挿入部先端から導出したプローブを上記のような測定状態に設定するためには、術者が内視鏡の挿入部の押し引き操作や、手元操作部による挿入部の湾曲操作によってプローブの状態を調整する必要がある。しかしながら、測定したい目的の測定部位に対してプローブをそのような測定状態に設定するには繊細な操作が必要となり熟練を要する。また、熟練者であっても、プローブの測定対象への押圧力を把握し調整することは困難であり、強すぎるとプローブが湾曲してリニア走査に不適切な状態となり、弱すぎるとプローブと測定対象との相対的な位置が測定中に変動するおそれがある。特に、プローブは可撓性を有し、また、プローブの先端側が何も規制されていない状態であるため、補助具を使用せずにプローブを湾曲させることなく、かつ、プローブと測定対象との相対的な位置が変化しないようにプローブを測定対象に押し付けておくこと自体が困難であるという問題もある。 On the other hand, in order to set the probe derived from the distal end of the insertion portion of the endoscope to the measurement state as described above, the operator pushes and pulls the insertion portion of the endoscope, or curves the insertion portion by the hand operation portion. It is necessary to adjust the state of the probe by operation. However, in order to set the probe in such a measurement state for a target measurement site to be measured, a delicate operation is required and skill is required. Moreover, even a skilled person cannot easily grasp and adjust the pressing force of the probe on the object to be measured. If it is too strong, the probe will bend and become unsuitable for linear scanning. There is a possibility that the relative position with respect to the measurement object may fluctuate during measurement. In particular, since the probe is flexible and the tip side of the probe is not regulated at all, the probe is not bent without using an auxiliary tool, and the probe and the object to be measured are not bent. There is also a problem that it is difficult to press the probe against the measurement target so that the relative position does not change.
これに対して、従来、プローブと測定対象との相対的な位置を固定する作用を有する補助具として、膨縮自在のバルーンをプローブや内視鏡の挿入部先端に設置するものが提案されている(例えば、特許文献4〜9参照)。これによれば、体腔内の所定の管腔部位の生体組織を測定対象として測定を行う際に、内視鏡の挿入部先端やプローブに設置されたバルーンを膨らませて管腔壁に当接させることによって、プローブの位置が管腔内で固定され、測定対象との相対的な位置が固定されるようになっている。 On the other hand, as an auxiliary tool having an action of fixing the relative position between the probe and the measurement object, a device in which an inflatable / deflable balloon is installed at the distal end of the probe or endoscope insertion portion has been proposed. (For example, see Patent Documents 4 to 9). According to this, when a measurement is performed using a living tissue at a predetermined lumen in a body cavity as a measurement target, a balloon installed at the distal end of the insertion portion of the endoscope or a probe is inflated and brought into contact with the lumen wall. Thus, the position of the probe is fixed in the lumen, and the relative position to the measurement object is fixed.
しかしながら、特許文献4〜9に記載のものは、バルーンを膨らませることによってプローブを測定対象となる生体組織に近接するようにしたものはあるが、プローブを生体組織に密着させて押し付けるものは開示されていない。仮に、特許文献4〜9のようにバルーンを膨らませて管腔壁に当接させることによって、プローブを長手軸方向に沿って生体組織に密着させて押し付けるようにしたとしても、生体の管腔の大きさは、管腔の種類や管腔内の部位によってさまざまであり、測定する管腔部位の大きさに対応したバルーンを選定しなければならないという手間を要する。また、管径の大きな管腔部位の生体組織を測定する場合には、それに対応して大きく膨らむバルーンを使用する必要があり、それを収縮させたとしてもバルーンが占める体積が大きいため収容性が悪く、内視鏡の挿入部を体腔内に挿入する際などの弊害になるという問題もある。更に、管腔壁の形状が測定を行う部位によって異なるため、バルーンを膨らませた際に、管腔壁に最初に当接するバルーンの位置が定まらず、プローブがバルーンによって押圧される方向を予測することが難しい。そのため、プローブを目的の測定部位の近傍に配置してからバルーンを膨らませたとしてもプローブを目的の測定部位に押し付けることが難しいという問題もある。 However, there are those described in Patent Documents 4 to 9 in which the probe is brought close to the living tissue to be measured by inflating the balloon, but the probe that is pressed against the living tissue is disclosed. It has not been. Even if the balloon is inflated and brought into contact with the lumen wall as in Patent Documents 4 to 9, even if the probe is brought into close contact with the living tissue along the longitudinal axis direction and pressed, the lumen of the living body The size varies depending on the type of lumen and the site in the lumen, and it is necessary to select a balloon corresponding to the size of the lumen site to be measured. In addition, when measuring a living tissue in a luminal region having a large tube diameter, it is necessary to use a balloon that bulges correspondingly. Unfortunately, there is also a problem that the insertion portion of the endoscope is adversely affected when inserted into a body cavity. Furthermore, since the shape of the lumen wall varies depending on the part to be measured, when the balloon is inflated, the position of the balloon that first contacts the lumen wall is not determined, and the direction in which the probe is pressed by the balloon is predicted. Is difficult. Therefore, even if the balloon is inflated after the probe is arranged in the vicinity of the target measurement site, there is a problem that it is difficult to press the probe against the target measurement site.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、内視鏡の挿入部先端に突出配置されたプローブを長手軸方向に沿って測定対象に密着させて断層情報の測定を行う場合に、測定部位の管径によらず、一定の大きさのバルーンを使用して、プローブと測定対象との相対的な位置を確実、かつ、容易に固定することができるようにし、また、意図した測定部位へのプローブの位置決めを容易に行うことができる画像診断装置におけるプローブ押付具を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, in the case of measuring tomographic information by closely contacting a probe that is arranged to protrude at the distal end of the insertion portion of the endoscope along the longitudinal axis direction, Regardless of the tube diameter of the measurement site, use a balloon of a certain size to ensure that the relative position of the probe and the measurement target can be fixed reliably and easily, and the intended measurement It is an object of the present invention to provide a probe pressing tool in an image diagnostic apparatus capable of easily positioning a probe to a site.
前記目的を達成するために、請求項1に係る画像診断装置におけるプローブ押付具は、内視鏡の挿入部先端から突出配置された長手状のプローブを長手軸方向に沿って測定対象に密着させて測定を行い、測定対象の断層画像を取得し生成する画像診断装置におけるプローブ押付具であって、前記挿入部先端に支持されると共に、前記プローブの長手軸と直交する方向に配置された支持体と、前記プローブと前記支持体との間に配置された膨縮自在のバルーンと、を備え、前記バルーンを膨張させることにより、前記バルーンを前記プローブ及び前記支持体に当接させると共に、前記バルーンの膨張による押圧力により前記プローブを長手軸方向に沿って前記測定対象に密着させて押し付けることを特徴としている。
In order to achieve the above object, a probe pressing tool in the diagnostic imaging apparatus according to
本発明によれば、プローブと測定対象との相対的な位置を確実に固定することができるため、生体組織の測定時において呼吸や拍動などの体動がある場合であっても、測定時においてプローブと測定対象との相対的な位置が変化することなく、断層画像に乱れが生じる等の不具合を防止することができる。また、測定を行う管腔部位等の壁面にバルーンを当接させるのではなく、挿入部先端に支持された支持体に当接させているため、管腔部位の大きさによってバルーンの大きさを選定する作業も不要である。大きな管径部位の測定を行う場合であっても小さなバルーンを使用することができ、体腔内に挿入する際の被検者の負担も軽減できる。更に、特定形状の支持体にバルーンを当接させているためプローブが押し付けられる位置も予測でき、目的の測定部位に精度良くプローブを押し付けることができる。 According to the present invention, since the relative position between the probe and the measurement target can be reliably fixed, even when there is a body movement such as breathing or pulsation during measurement of a living tissue, In this case, the relative position between the probe and the measurement object does not change, and it is possible to prevent problems such as disturbance in the tomographic image. In addition, since the balloon is not brought into contact with the wall surface of the lumen part or the like where the measurement is performed, but is brought into contact with the support supported at the distal end of the insertion portion, the size of the balloon depends on the size of the lumen part. The selection work is also unnecessary. Even when measuring a large tube diameter part, a small balloon can be used, and the burden on the subject when inserted into a body cavity can be reduced. Furthermore, since the balloon is brought into contact with the support body having a specific shape, the position where the probe is pressed can be predicted, and the probe can be pressed accurately to the target measurement site.
請求項2に係る画像診断装置におけるプローブ押付具は、請求項1に係る発明において、前記バルーンは、前記支持体、前記プローブ、又は、前記挿入部先端に固定されたことを特徴としている。
The probe pressing tool in the diagnostic imaging apparatus according to
本発明は、バルーンを固定する部位を特定したものであり、バルーンが配置される位置の近い部分に固定することが望ましい。 In the present invention, the part where the balloon is fixed is specified, and it is desirable to fix the part near the position where the balloon is arranged.
請求項3に係る画像診断装置におけるプローブ押付具は、請求項1又は2に係る発明において、前記プローブの長手軸方向に直交し、且つ、前記測定対象に直交する方向に関する前記プローブの位置を規制するためのスリットを有するスリット部材が、前記挿入部先端に支持されると共に前記バルーンと前記測定対象の間の前記測定対象近傍に配置されることを特徴としている。
The probe pressing tool in the diagnostic imaging apparatus according to claim 3 is the invention according to
本発明によれば、測定したい目的の測定部位をスリットの位置に合わせれば、その測定部位に、より精度良くプローブが押し付けられる。また、測定時においてもプローブがより確実に測定部位に固定された状態となる。 According to the present invention, if the target measurement site to be measured is aligned with the position of the slit, the probe is pressed to the measurement site with higher accuracy. In addition, the probe is more reliably fixed to the measurement site during measurement.
請求項4に係る画像診断装置におけるプローブ押付具は、請求項3に係る発明において、前記バルーンが配置される側の前記スリットの短手方向の幅が前記測定対象が配置される側の前記スリットの短手方向の幅よりも広いことを特徴としている。 The probe pressing tool in the diagnostic imaging apparatus according to claim 4 is the invention according to claim 3, wherein the width of the slit on the side where the balloon is disposed is shorter in the width direction of the slit on the side where the measurement object is disposed. It is characterized by being wider than the width in the short direction.
本発明は、バルーンを膨張させた際にスリットにプローブを進入し易くすると共に、バルーンがスリット部材によってプローブの押し込みを規制される位置を調整する場合の態様を示す。 The present invention shows a mode in which when the balloon is inflated, the probe can easily enter the slit, and the position where the balloon is restricted from being pushed by the slit member is adjusted.
請求項5に係る画像診断装置におけるプローブ押付具は、請求項1乃至4のうちのいずれか1に記載の発明において、前記バルーンの膨張時において前記プローブと係合する凹部を前記バルーンに形成したことを特徴としている。
The probe pressing tool in the diagnostic imaging apparatus according to claim 5 is the invention according to any one of
本発明によれば、バルーンの凹部の作用によってプローブが押し付けられる位置の予測がより容易となり、目的の測定部位に精度良くプローブを押し付けることができる。 According to the present invention, it becomes easier to predict the position where the probe is pressed by the action of the concave portion of the balloon, and the probe can be pressed to the target measurement site with high accuracy.
請求項6に係る画像診断装置におけるプローブ押付具は、請求項1又は2に係る発明において、前記支持体は、前記内視鏡の挿入部に装着されるオーバチューブ、又は、前記内視鏡の挿入部先端に装着されるフードの先端に設けられたことを特徴としている。
The probe pressing tool in the diagnostic imaging apparatus according to claim 6 is the invention according to
請求項7に係る画像診断装置におけるプローブ押付具は、請求項6に係る発明において、前記支持体は、前記オーバチューブ、又は、前記フードに一体形成されたことを特徴としている。 The probe pressing tool in the diagnostic imaging apparatus according to a seventh aspect is the invention according to the sixth aspect, wherein the support is integrally formed with the overtube or the hood.
請求項8に係る画像診断装置におけるプローブ押付具は、請求項3,4、又は、5に係る発明において、前記支持体及び前記スリット部材は、前記内視鏡の挿入部に装着されるオーバチューブ、又は、前記内視鏡の挿入部先端に装着されるフードの先端に設けられたことを特徴としている。 The probe pressing tool in the diagnostic imaging apparatus according to claim 8 is the invention according to claim 3, 4 or 5, wherein the support and the slit member are overtubes attached to an insertion portion of the endoscope. Alternatively, it is provided at the tip of a hood attached to the tip of the insertion portion of the endoscope.
請求項9に係る画像診断装置におけるプローブ押付具は、請求項8に係る発明において、前記支持体及び前記スリット部材は、前記オーバチューブ、又は、前記フードに一体形成されたことを特徴としている。 The probe pressing tool in the diagnostic imaging apparatus according to claim 9 is characterized in that, in the invention according to claim 8, the support and the slit member are integrally formed on the overtube or the hood.
請求項6〜9に係る発明は、支持体やスリット部材をオーバチューブやフードに設けた態様を示している。 The invention which concerns on Claims 6-9 has shown the aspect which provided the support body and the slit member in the overtube or the hood.
請求項10に係る画像診断装置におけるプローブ押付具は、請求項1乃至9のうちのいずれか1に記載の発明において、前記プローブは、光干渉断層計測によって断層情報の測定を行う光断層画像化装置に使用される光プローブであることを特徴としている。本発明に係るプローブ押付具の使用が有効なプローブとして光断層画像化装置の光プローブがある。
The probe pressing tool in the diagnostic imaging apparatus according to
本発明によれば、内視鏡の挿入部先端に突出配置されたプローブを長手軸方向に沿って測定対象に密着させて断層情報の測定を行う場合に、測定部位の管径によらず、一定の大きさのバルーンを使用して、プローブと測定対象との相対的な位置を確実、かつ、容易に固定することができるようになり、また、意図した測定部位へのプローブの位置決めを容易に行うことができるようになる。 According to the present invention, when measuring the tomographic information by closely contacting the measurement object along the longitudinal axis direction with the probe protrudingly disposed at the distal end of the insertion portion of the endoscope, regardless of the tube diameter of the measurement site, Using a balloon of a certain size, the relative position between the probe and the measurement object can be fixed reliably and easily, and the probe can be easily positioned at the intended measurement site. To be able to do that.
以下、本発明に係る画像診断装置におけるプローブ押付具を実施するための最良の形態について説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the probe pressing tool in the diagnostic imaging apparatus according to the present invention will be described.
図1に示すように、本実施形態の画像診断装置10は、主として内視鏡100、内視鏡プロセッサ200、光源装置300、3次元画像構築装置としてのOCTプロセッサ400、及びモニタ装置である画像表示部500とから構成されている。尚、内視鏡プロセッサ200は、光源装置300を内蔵するように構成されていてもよい。
As shown in FIG. 1, an image
内視鏡100は、手元操作部112と、この手元操作部112に連設される挿入部114とを備える。術者は手元操作部112を把持して操作し、挿入部114を被検者の体内に挿入することによって観察を行う。
The
手元操作部112には、鉗子挿入部(鉗子導入口)138が設けられており、この鉗子挿入部138が挿入部114内に設けられている鉗子チャンネル(不図示)を介して先端部144の鉗子口(鉗子導出口)156に連通されている。画像診断装置10では、プローブとしてのOCTプローブ(光プローブ)600を鉗子挿入部138から挿入し鉗子チャンネルを挿通させることによってOCTプローブ600の先端部分を鉗子口156から導出する。OCTプローブ600の基端部は術者がOCTプローブ600を操作するための操作部604に接続され、その操作部604は、ケーブル606を介してコネクタ410によりOCTプロセッサ400に接続される。また、本発明に係るプローブ押付具を使用する場合には、そのプローブ押付具710が設けられたオーバチューブ700を挿入部114に装着するが、これについては後述する。
The
内視鏡100の先端部144には、観察光学系150、照明光学系152、及びCCD(不図示)が配設されている。
At the
観察光学系150は、被検体を図示しないCCDの受光面に結像させ、CCDは受光面上に結像された被検体像を各受光素子によって電気信号に変換する。
The observation
光源装置300は、可視光を図示しないライトガイド(内視鏡100のケーブル116に内挿している)に入射させる。ライトガイドの一端はLGコネクタ120を介して光源装置300に接続され、ライトガイドの他端は照明光学系152に対面している。光源装置300から発せられた光は、ライトガイドを経由して照明光学系152から出射され、観察光学系150の視野範囲を照明する。
The light source device 300 causes visible light to enter a light guide (not shown) (inserted into the
内視鏡プロセッサ200には、内視鏡100のケーブル116を介してCCDから出力される画像信号が電気コネクタ110を介して入力される。このアナログの画像信号は、内視鏡プロセッサ200内においてデジタルの画像信号に変換され、画像表示部500の画面に表示するための必要な処理が施される。
An image signal output from the CCD via the
このように、内視鏡100で得られた観察画像のデータが内視鏡プロセッサ200に出力され、内視鏡プロセッサ200に接続された画像表示部500に画像が表示される。
In this manner, observation image data obtained by the
次に図1のOCTプロセッサ400の詳細について、OCTプロセッサ400の内部構成を示した図2を用いて説明する。
Next, details of the
OCTプロセッサ400は、光干渉断層(OCT:Optical Coherence Tomography)計測法による測定対象の光断層画像を取得するためのもので、OCT計測の中でもSS−OCT(Swept Source OCT)に分類される方式を採用したものである。
The
OCTプロセッサ400は、測定のための光Laを射出する波長掃引光源12と、波長掃引光源12から射出された射出光Laを測定光L1と参照光L2に分岐するとともに、被検体である測定対象からの戻り光(反射光)L3と参照ミラー11で反射された参照光L2を合波して干渉光L4を生成する光カプラ14と、光カプラ14で分岐された測定光L1を測定対象まで導波するとともに測定対象からの反射光L3を導波するOCTプローブ600に備えられた回転側光ファイバFB1と、測定光L1を回転側光ファイバFB1まで導波すると共に回転側光ファイバFB1によって導波された反射光L3を導波する固定側光ファイバFB2と、回転側光ファイバFB1を固定側光ファイバFB2に対して回転可能に接続し、測定光L1および反射光L3を伝送する光ロータリジョイント18と、光カプラ14で生成された干渉光L4を干渉信号として検出する干渉信号検出部20と、この干渉信号検出部20によって検出された干渉信号Sbを処理して断層情報を取得する信号処理部22と、を有する。また、信号処理部22で取得された断層情報に基づいて生成された画像は画像表示部500に表示される。
The
なお、図2に示すOCTプロセッサ400においては、上述した射出光La、測定光L1、参照光L2および反射光L3などを含む種々の光を各光デバイスなどの構成要素間で導波し、伝送するための光の経路として、回転側光ファイバFB1および固定側光ファイバFB2を含め種々の光ファイバ(不図示)が用いられている。
In the
波長掃引光源12は、OCTの測定のための光(例えば、波長1.3μmのレーザ光あるいは低コヒーレンス光)を射出するものであり、この波長掃引光源12は周波数を一定の周期で掃引させながら赤外領域である、例えば波長1.3μmを中心とするレーザ光Laを射出する光源である。この波長掃引光源12は、図示はしないが、レーザ光あるいは低コヒーレンス光Laを射出する光源部と、この光源部から射出された光Laを集光するレンズとを備えている。また、光Laは、光カプラ14で測定光L1と参照光L2に分割され、測定光L1は光ロータリジョイント18に入力される。なお、波長掃引光源12からは、波長掃引の周期に同期した波長掃引同期信号Scが信号処理部22に出力され、干渉信号Sbの処理等に使用される。
The wavelength swept
光ロータリジョイント18は、測定光L1をOCTプローブ600内の回転側光ファイバFB1に導波する。
The optical rotary joint 18 guides the measurement light L1 to the rotation side optical fiber FB1 in the
光カプラ14は、波長掃引光源12からの光Laを測定光L1と参照光L2とに分割し、測定光L1を固定側光ファイバFB2に入射させ、参照光L2の光路長を調整する参照ミラー11に入射させる。
The optical coupler 14 divides the light La from the wavelength swept
さらに、光カプラ14は、参照ミラー11によって周波数シフトおよび光路長の変更が施されて戻った参照光L2と、後述するOCTプローブ600で取得され固定側光ファイバFB2から導波された反射光L3とを合波して干渉光L4を生成し、干渉光L4を干渉信号検出部20に出力する。
Further, the optical coupler 14 receives the reference light L2 that has been frequency-shifted and changed the optical path length by the
OCTプローブ600は、光ロータリジョイント18を介して、固定側光ファイバFB2と接続されており、固定側光ファイバFB2から、光ロータリジョイント18を介して、測定光L1が回転側光ファイバFB1に入射され、測定光L1を回転側光ファイバFB1によって伝送して測定対象S(図3参照)に照射する。そして測定対象Sからの反射光L3を取得し、取得した反射光L3を回転側光ファイバFB1によって伝送して、光ロータリジョイント18を介して、固定側光ファイバFB2に射出するようになっている。
The
干渉信号検出部20は、光ファイバカプラ14で参照光L2と反射光L3とを合波して生成された干渉光L4を干渉信号Sbとして検出するものであり、次段の信号処理部22がこの干渉信号を高速フーリエ変換(FFT)することにより、測定対象Sの各深さ位置における反射光(あるいは後方散乱光)の強度(断層情報)を検出する。
The interference
信号処理部22は、干渉信号検出部20で検出した干渉信号から断層情報を取得し、取得した断層情報に基づいて3次元的な断層情報(3次元ボリュームデータ)を生成すると共に、この3次元ボリュームデータに対して各種処理を施した3次元断層画像を画像表示部500へ出力する。
The
参照ミラー11は、参照光L2の射出側に配置されており、参照光L2を平行光にしてミラーに集光し、ミラーにて反射させる。このミラーはミラー移動機構により光軸方向に平行な方向に移動することで参照光L2の光路長を調整するようになっている。
The
光ロータリジョイント18は、OCTプローブ600内の回転側光ファイバFB1を回転させてOCTプローブ600から出射する測定光L1の出射方向をOCTプローブ600の長手軸周りに回転させるための(ラジアル走査のための)送受波回転手段としての回転駆動部24及びOCTプローブ600内の回転側光ファイバFB1を軸方向に進退移動させてOCTプローブ600から出射する測定光L1の出射位置をOCTプローブ600の長手軸方向に進退移動させるための(リニア走査のための)送受波移動手段としての軸方向移動駆動部25により制御される。
The optical rotary joint 18 rotates the rotation-side optical fiber FB1 in the
詳細には、回転駆動部24は、回転側光ファイバFB1を回転駆動するモータ24aと、モータ24aの1回転毎に1パルス(1パルス/回転)のパルス信号Saを信号処理部22に出力する回転検出手段としての回転検出部24bとを備えて構成される。また、軸方向移動駆動部25は、モータ25aを備え、このモータ25aにより回転側光ファイバFB1、光ロータリジョイント18及び回転駆動部24をOCTプローブ600の長手軸方向に進退移動させる。なお、光ロータリジョイント18及び回転駆動部24は、操作部604(図1参照)内に設けられている。
Specifically, the
図3は図1のOCTプローブ600を長手軸を含む平面で切断した断面図である。また、図4は図3の回転側光ファイバFB1を接続する光ロータリジョイント18の構成を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
図3に示すように、OCTプローブ600の先端部は、先端が閉塞された略円筒状のシース(プローブ外筒)620と、回転側光ファイバFB1と、フレキシブルシャフト(トルク伝達コイル)624と、送受波手段としての光学レンズ628とを有している。
As shown in FIG. 3, the distal end portion of the
シース620は、可撓性を有する長筒状の部材であり、測定光L1及び反射光L3が透過する材料からなっている。なお、シース620は、測定光L1及び反射光L3が通過する先端(光ロータリジョイント18と反対側の回転側光ファイバFB1の先端、以下シース620の先端と言う)側の一部が全周に渡って光を透過する材料(透明な材料)で形成されていればよい。
The
回転側光ファイバFB1は、線状部材であり、シース620内にOCTプローブ600の長手軸となるシース620の長手軸に沿って収容配置されている。この回転側光ファイバFB1により、固定側光ファイバFB2から出射された測定光L1が光学レンズ628まで導波されるとともに、光学レンズ628で取得した測定対象Sからの反射光L3が固定側光ファイバFB2まで導波される。
The rotation-side optical fiber FB1 is a linear member, and is accommodated in the
光学レンズ628は、回転側光ファイバFB1の先端に固定部材626により固定されており、回転側光ファイバFB1からOCTプローブ600の長手軸方向に射出された測定光L1をOCTプローブ600の長手軸に対して所定角度傾斜した方向(シース620の周面方向)の集光点Fに向けて偏向するとともに集光して測定対象Sに照射し、測定対象Sからの反射光L3を集光して回転側光ファイバFB1に入射する。
The
また、回転側光ファイバFB1及びフレキシブルシャフト624は、後述する回転筒656に接続されており、回転筒656によって回転側光ファイバFB1及びフレキシブルシャフト624を回転させることで、光学レンズ628をシース620に対し、矢印R方向に回転させる。
The rotation-side optical fiber FB1 and the
図4に示すように、回転側光ファイバFB1と固定側光ファイバFB2とは、光コネクタ18aによって接続されており、回転側光ファイバFB1の回転が固定側光ファイバFB2に伝達しない状態で、光学的に接続されている。また、回転側光ファイバFB1は、シース620に対して回転自在、及びシース620(OCTプローブ600)の長手軸方向に移動自在な状態で配置されている。
As shown in FIG. 4, the rotation side optical fiber FB1 and the fixed side optical fiber FB2 are connected by the
フレキシブルシャフト624は、回転側光ファイバFB1の外周に固定されている。また、回転側光ファイバFB1及びフレキシブルシャフト624は、光ロータリジョイント18に接続されている。
The
さらに、回転側光ファイバFB1、フレキシブルシャフト624、及び光学レンズ628は、光ロータリジョイント18に設けられた後述する進退駆動部により、シース620内部を矢印S1方向(鉗子口方向)、及びS2方向(シース620の先端方向)に移動可能に構成されている。
Further, the rotation-side optical fiber FB1, the
シース620は、固定部材670に固定されている。これに対し、回転側光ファイバFB1およびフレキシブルシャフト624は、回転筒656に接続されており、回転筒656は、モータ24aの回転に応じてギア654を介して回転するように構成されている。回転筒656は、光ロータリジョイント18の光コネクタ18aに接続されており、測定光L1及び反射光L3は、光コネクタ18aを介して回転側光ファイバFB1と固定側光ファイバFB2間を伝送される。
The
また、これらを内蔵するフレーム650は支持部材662を備えており、支持部材662は、図示しないネジ孔を有している。光ロータリジョイント18は、ネジ孔には進退移動用ボールネジ664が咬合しており、進退移動用ボールネジ664には、モータ25aが接続されて、ネジ孔、進退移動用ボールネジ664、モータ25a等により軸方向移動駆動部25を構成している。したがって、軸方向移動駆動部25は、モータ25aを回転駆動することによりフレーム650を進退移動させ、これにより回転側光ファイバFB1、フレキシブルシャフト624、固定部材626、及び光学レンズ628をOCTプローブ600の長手軸方向(図3のS1及びS2方向)に移動させることが可能となっている。
Further, the
OCTプローブ600は、以上のような構成により、光ロータリジョイント18により回転側光ファイバFB1およびフレキシブルシャフト624が、図3中矢印R方向に回転することで、光学レンズ628から出射される測定光L1の出射方向が矢印R方向(シース620の円周方向)に回転し、ラジアル走査が行われるようになっている。
With the configuration as described above, the
また、3次元断層画像を生成するために3次元ボリュームデータを取得する場合は、軸方向移動駆動部25により光学レンズ628が矢印S1方向の移動可能範囲の終端まで移動した後、ラジアル走査による断層情報の取得とS2方向へ移動(リニア走査)とを交互に繰り返しながら、又は、同時に行いながら移動可能範囲の終端まで移動する。尚、ラジアル走査時の光学レンズ628の回転方向やリニア走査時の光学レンズ628の移動方向は上述の場合と反対向きであってもよい。
When acquiring three-dimensional volume data to generate a three-dimensional tomographic image, the
ここで、OCTプローブ600は、図3のようにシース620外面から集光点Fまで距離が短く、測定対象Sに対して長手軸方向に沿ってシース620外面を密着させて測定を行うことを最適な測定状態とする特性を有している。その測定状態において、光学レンズ628を回転させて測定光L1の出射方向をOCTプローブ600の長手軸周りに回転させることによって、即ち、ラジアル走査を行うことによって、測定光L1の集光点Fがシース620外面近傍で円周方向に移動する。そして、シース620外面を測定対象Sに密着させたことによって、その集光点Fが移動する経路及びその近傍と重なることとなった測定対象Sの領域の断層情報が有効に取得されるようになる。同様に光学レンズ628を進退移動させて測定光L1の出射位置をOCTプローブ600の長手軸方向に進退移動させることによって、即ち、リニア走査を行うことによって、測定光L1の集光点Fがシース620外面近傍で長手軸方向に移動する。そして、シース620外面を長手軸方向に沿って測定対象Sに密着させたことによって、その集光点Fが移動する経路及びその近傍と重なることとなった測定対象Sの領域の断層情報が有効に取得されるようになる。
Here, as shown in FIG. 3, the
次に、本発明に係るプローブ押付具について説明する。 Next, the probe pressing tool according to the present invention will be described.
本発明に係るプローブ押付具は、内視鏡100の挿入部先端144よりも前方側に配置され、内視鏡100の挿入部114の先端部144(以下、挿入部先端144という)から導出されたOCTプローブ600を図3のよう長手軸方向に沿って測定対象Sに密着させて押し付けるための補助具である。これによって、測定対象Sが体腔内の生体組織である場合のように呼吸や拍動等によって動くものであっても、測定時(走査時)にOCTプローブ600と測定対象Sとの相対的な位置に変化を生じさせることなく、ブレ等の乱れのない断層画像をOCTプローブ600によって取得できるようにするものである。また、本発明に係るプローブ押付具は、術者が意図した測定部位にOCTプローブ600を精度良く位置合わせる位置決め作業も容易にという作用も有する。尚、OCTプローブ600長手軸方向に沿って測定対象Sに密着させて押し付けるとは、測定対象Sが変形するものである場合には、OCTプローブ600の長手軸方向の所定範囲に渡ってOCTプローブ600の外面(シース620の外面)を測定対象Sにほとんど圧力をかけることなく接触又は近接させた状態に対して、更にOCTプローブ600を測定対象Sに向けて押し込み、測定対象Sを変形せてOCTプローブ600の長手軸方向の所定範囲に渡って略隙間無く、かつ、OCTプローブ600の外面の周方向の広い範囲渡って測定対象Sが接触している状態にすることを言うものとし、測定対象Sが固くて大きな押圧力でもほとんど変形しないものである場合には、OCTプローブ600の長手軸方向の所定範囲に渡ってOCTプローブ600の外面(シース620の外面)を測定対象Sにほとんど圧力をかけることなく接触又は近接させた状態に対して、OCTプローブ600の長手軸方向の所定範囲に渡ってOCTプローブ600の外面(シース620の外面)を所定の大きさ以上の押圧力で測定対象Sに押し当てた状態にすることをいうものとする。本発明に係るプローブ押付具は、両方の意味において効果を有するが、以下の説明では、前者の測定対象Sを想定して説明する。
The probe pressing tool according to the present invention is disposed in front of the insertion portion
本実施の形態のプローブ押付具710は、図1に示したように内視鏡100の挿入部114全体に被せられるオーバチューブ700の先端部の設けられる態様となっており、プローブ押付具710を使用する場合には、内視鏡100の挿入部114を被検体の体腔内に挿入する前に、そのプローブ押付具710を備えたオーバチューブ700を挿入部114に被せて、プローブ押付具710を挿入部先端144の前面側に設置しておく。
The probe
図5は、内視鏡100の挿入部先端144に配置された本実施の形態のプローブ押付具710の構成を示した断面図であり、内視鏡100の挿入部先端144の中心軸Ax1と、鉗子口156の中心軸(鉗子口156における鉗子チャンネルの中心軸)Ax2とを含む平面で切断した断面図である。図6は、図5におけるA−A矢視断面図であり、同図(A)、(B)は、後述のように異なる状態を示している。図7は、図5のプローブ押付具710等を下側から示した底面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the
ここで、以下において、挿入部先端144周辺の空間での方向や位置を示す文言として、図5の紙面に対して直交する方向を左右方向(X)とし、図5の紙面における左右方向(挿入部先端144の中心軸Ax1方向)を前後方向(Y)とし、図5の紙面における上下方向(左右方向(X)と前後方向(y)に直交する方向)を上下方向(Z)とする。前後方向(Y)に関しては、紙面の右側を前側、紙面の左側を後側とし、上下方向(Z)に関しては、紙面の上側、下側をそのまま上側、下側とする。
Here, in the following, as a wording indicating the direction and position in the space around the insertion portion
図5乃至図7に示すように本実施の形態のプローブ押付具710は、枠体720、プローブ挿通孔740、スリット760、バルーン780を備えている。
As shown in FIGS. 5 to 7, the
枠体720は、プローブ押付具710のプローブ挿通孔740、スリット760、バルーン780を内視鏡100の挿入部先端144の前方の所定の位置に配置するものであり、オーバチューブ700の先端側において挿入部先端144の前面よりも前後方向(Y)の前側となる範囲に形成された部分を示し、円筒部722、平板部724、基端部726、空洞部728とから形成されている。また、これらの構成部からなる本実施の形態の枠体720は、オーバチューブ700と一体形成されてオーバチューブ700の一部として先端部に形成されている。ただし、枠体720の一部、又は、全てがオーバチューブ700とは1又は複数の別体の部材により構成されて接着等によって連結されたものであってもよい。
The
円筒部722は、図6で見ると明らかなように円筒部材を軸に平行な平面で切断して得られる形状を有し、前後方向(Y)に直交する断面上において円弧状の形状を有している。後述のようにこの円筒部722によりバルーン780が当接する当接面がOCTプローブ600の近くに配置される。
As apparent from FIG. 6, the
平板部724は、円筒部722の左右両側の前後方向(Y)の端縁部の間を平状に連結して閉塞する部分を示し、この平板部724にスリット760が形成されている。
The
基端部726は、前側からみて略半円状の形状を有し、円筒部722の後側端部と平板部724の後側端部に連結されている。この基端部726にプローブ挿通孔740が形成されている。基端部726は、内視鏡100の挿入部先端144に対してプローブ押付具710を規定の状態に配置する作用を有しており、挿入部114をオーバチューブ700に挿入する際に、挿入部先端144の前面が基端部726の後面に当接する位置まで挿入すれば、前後方向(Y)に関してのプローブ押付具710が規定の位置に設置されるようになっている。また、基端部726に形成されたプローブ挿通孔740の後側の開口位置をOCTプローブ600が導出される鉗子口156の位置に合わせることによって、挿入部先端144の中心軸Ax1周りの回転位置に関してプローブ押付具710が規定の位置に設置されることになる。尚、基端部726は、例えば透明の部材で挿入部先端144の前面全体の範囲を覆うものであって、挿入部先端144の前面に配置される構成要素に応じて必要部分に貫通孔を設けるようにしてもよい。逆に、基端部726はプローブ挿通孔740を設ける部分以外は無くてもよく、挿入部先端144の前面に配置される構成要素の作用を阻害しないように前後方向(Y)の前側から見て扇状や帯状等にしたものであってもよい。
The
空洞部728は、円筒部722、平板部724、及び、基端部726により囲まれた空間を示し、この空洞部728に膨縮自在のバルーン780が収容配置されるようになっている。 尚、空洞部728の前側、即ち、枠体720の前端側は開口されているが、円筒部722と平板部724の前側端部に連設される部材で閉塞してもよい。
The
続いて、プローブ挿通孔740、スリット760、バルーン780についての詳細を説明する前に、説明をわかりやすくするために図5、図6(B)のように測定時(走査時)の状態にOCTプローブ600を設定するまでの手順及び作用の一例を下記の(1)〜(6)に示しておく。
(1)空洞部728のバルーン780を、図6(A)のように収縮状態に設定する。
(2)挿入部先端144の姿勢を操作することにより、目的の測定部位の測定対象Sを平板部724のスリット760の下側近傍に配置した状態に設定する。
(3)OCTプローブ600を内視鏡100の鉗子挿入部138から挿入して挿入部114内の鉗子チャンネルを挿通させて挿入部先端144の鉗子口156から導出させる。
(4)鉗子口156から導出されたOCTプローブ600は、図6(A)のように基端部726のプローブ挿通孔740を挿通して空洞部728内に導出され、空洞部728内に配置される。
(5)図5、図6(B)のように空洞部728のバルーン780を膨張させる。
(6)図6(A)のように空洞部728内に配置されたOCTプローブ600は、バルーン780の膨張により押し下げられ、図5、図6(B)のように平板部724のスリット760を介して測定対象Sに長手軸方向に沿って密着して押し付けられる(測定時又は測定可能な状態)。
Subsequently, before explaining the details of the
(1) The
(2) By manipulating the posture of the insertion portion
(3) The
(4) The
(5) The
(6) The
さて、枠体720の基端部726に形成されているプローブ挿通孔740は、前後方向(Y)の貫通する孔であり、このプローブ挿通孔740により内視鏡100の挿入部先端144の鉗子口156から導出されたOCTプローブ600が基端部726の前面より前側(バルーン780の収縮時において枠体720の空洞部728内)へと導出されるようになっている。また、プローブ挿通孔740は、その前端部分において、枠体720の空洞部728内へと導かれたOCTプローブ600の後側の左右方向(X)の位置を規制する作用も有しており、左右方向(X)に関するプローブ挿通孔740の大きさ(幅)がOCTプローブ600の直径、又は、OCTプローブ600と略同じ大きさの鉗子口156の直径と略一致するように形成されている。
Now, the
ここで、プローブ挿通孔740を挿通して枠体720の基端部726の前面よりも前側となる領域に配置されたOCTプローブ600の先端側の部分を導出部600Aというものとすると、その導出部600Aは、バルーン780の膨張によって押し下げられて図5、図6(B)のようにスリット760の下側(平板部724の下面よりも下側)に突出すると共にスリット760の長手方向(鉗子口156の中心軸Ax2)と略平行で略直線状に配置されるようになっている。このときOCTプローブ600の導出部600Aは、鉗子口156でのOCTプローブ600の位置より下側となる。そのため、OCTプローブ600は少なくとも鉗子口156よりも前側のいずかの部分で彎曲させる必要がある。そこで、プローブ挿通孔740は、上下方向(Z)の孔の大きさに関して、測定時においてOCTプローブ600の導出部600Aが配置されることになる位置まで拡大しておくことが望ましい。これによって、プローブ挿通孔740の部分でOCTプローブ600の彎曲が生じやすくなり、挿入部先端144の前面に近い位置までOCTプローブ600の導出部600Aを直線状とすることができ、導出部600Aの前後方向(Y)の略全域で良好に測定を行えるようになる。このとき、プローブ挿通孔740を前側から見ると上下方向(Z)を長手方向とする長孔となり、OCTプローブ600の導出部600Aの後側端部を左右方向(X)に規制しながら上下方向(Z)に案内するものとなっている。
Here, when a portion on the distal end side of the
尚、プローブ挿通孔740の上下方向(Z)の範囲に関しては、鉗子口156の開口範囲を含むと共に測定時においてOCTプローブ600の導出部600Aが配置されることになる位置を含むものであれば、更に大きくしてもよく、枠体720(基端部726)の上下方向(Z)の一方又は両方の端部まで貫通したものであってもよい。また、プローブ挿通孔740の上下方向(Z)の下側となる面を、鉗子口156の開口範囲の下側の位置から測定時においてOCTプローブ600の導出部600Aが配置されることになる位置に向けて傾斜させておくようにしてもよい。このとき、基端部726の前後方向(Y)の厚みの設計値を調整してプローブ挿通孔740の下側の面の傾斜の程度を調整しておくことによって、OCTプローブ600の過度(急激)な彎曲を防止することができる。
The range in the vertical direction (Z) of the
また、左右方向(X)に関してOCTプローブ600の導出部600Aの後側端部の位置を規制するプローブ挿通孔740の作用は、鉗子口156やスリット760等によっても同様の作用を得ることができるため、プローブ挿通孔740を不要にした態様も容易に可能である。このとき、上記のように枠体720の基端部726がその作用として有しているプローブ押付具710の規定位置への配置は、挿入部114にオーバチューブ700を装着する際の作業上の事項として目視によって行う等の他の手段に代えることが可能であり、基端部726も不要にすることができる。また、基端部726は、単にプローブ押付具710を前後方向(Y)に関して規定位置に配置する作用を有するものとして、挿入部先端144の前面周辺の僅かな範囲で当接するものとしてもよい。
The action of the
枠体720の平板部724に形成されているスリット760は、前後方向(Y)を長手方向として上下方向(Z)に貫通する孔であり、このスリット760を介してOCTプローブ600の導出部600Aが枠体720(平板部724)の下側に配置された測定対象Sに後述のバルーン780の膨張によって押し付けられるようになっている。
The
また、本実施の形態では、上下方向(Z)に関して、平板部724の下面の位置が鉗子口156の最下点の位置と略一致するように形成されており、スリット760の下側の開口の位置が鉗子口156の最下点の位置と略一致するように形成されている。従って、バルーン780の収縮時において鉗子口156から導出されてプローブ挿通孔740を挿通したOCTプローブ600の導出部600Aは、上面側が空洞部728に配置され、下面側がスリット760内に配置されるようになっている。
In the present embodiment, the lower surface of the
図7に示すようにスリット760は、前後方向(Y)の先端部分において左右方向(X)に関してOCTプローブ600の直径と略一致する幅の規制部762が形成され、その規制部762より後側がOCTプローブ600の直径よりも十分に幅の広い広幅部764が形成されている。これによって、OCTプローブ600の導出部600Aは、先端部分が規制部762に配置され、規制部762によって左右方向(X)の位置が規制される。一方、導出部600Aの後側部分は、上記のようにプローブ挿通孔740によって左右方向(X)の位置が規制されている。従って、例えば、バルーン780の収縮時において、術者が、挿入部先端144の観察光学系150によって撮影される観察画像を見ながら、測定する目的の測定部位をスリット760の位置に合わせ、その後、OCTプローブ600を鉗子口156から導出させて空洞部728及びスリット760に配置し、バルーン780を膨張させれば、導出部600Aが左右方向(X)にずれることなく確実かつ精度良くその目的の測定部位に押し付けられるようになっている。
As shown in FIG. 7, the
また、スリット760は、図6(A)、(B)に示すように左右方向(X)の側壁面766がテーパ状(上側のスリット幅が拡大)に形成されている。本実施の形態においては、上記のようにOCTプローブ600の導出部600Aはバルーン780の収縮時においてもスリット760内に下面側が進入している状態であるため、基本的にはバルーンの膨張時に導出部600Aをスリット760に進入し易くするという目的でテーパ状に形成さたものではないが、バルーン780の収縮時おいて、導出部600Aの湾曲等によってスリット760から外れている場合(空洞部728側に湾曲している場合)には、そのスリット760から外れている導出部600Aをバルーン780の膨張時にスリット760に進入しやすくするという作用も有する。また、本実施の形態とは異なり、バルーン78の収縮時において鉗子口156から導出されたOCTプローブ600が完全にスリット760から外れた空洞部728の範囲に配置される場合にも同様の効果を有する。更に、図7のようにスリット760に形成された広幅部764も導出部600Aがスリット760から外れている場合に有効なものであるが、本実施の形態では必ずしも必要はなく、スリット760は、上記の規制部762のみの構成からなるものであってもよい。尚、スリット760をテーパ状とした場合の作用については後述する。
In addition, as shown in FIGS. 6A and 6B, the
枠体720の空洞部728内に配置されたバルーン780は、膨縮自在であり、バルーン780の上面側の一部が枠体720の空洞部728の上面となる円筒部722内面側の最上部付近の面に固着されて、円筒部722に支持されている。収縮時には、図6(A)に示すように円筒部722内の上面に沿った空洞部728内の一部の領域に収容される。一方、膨張時には、図5、図6(B)のように円柱状に膨らみ、最大の膨張時には、バルーン780の上面側が空洞部728の上面(円筒部722内面)に当接した状態で、バルーン780の下面側がスリット760の上縁(側壁面766の上縁)に当接した状態まで膨張する。
The
また、このバルーン780には、図示しない注入チューブを介して、バルーン780内に気体又は液体である流動体を注入するとと共にバルーン780内の流動体を吸引する注入装置が接続されており、その注入装置によってバルーン780の膨張と収縮を術者が操作することができるようになっている。尚、注入チューブは、例えば、内視鏡100の挿入部114に装着されたオーバチューブ700内や、OCTプローブ600が挿通される鉗子チャンネル以外の処置具チャンネル等を経由して注入装置から挿入部先端144まで導かれ、枠体720の円筒部722等に形成された図示しない挿通孔、又は、枠体720の前端側の開口を挿通してバルーン780に接続される。
The
このように膨縮するバルーン780によれば、図6(A)のようにバルーン780を収縮させておくことによって、バルーン780によって阻害されることなく、OCTプローブ600を鉗子口156から導出して枠体720の空洞部728及びスリット760にOCTプローブ600の導出部600Aを配置することができる。また、内視鏡100の挿入部先端144の前面に配置されている観察光学系150の撮影視野も確保される。
According to the
そして、OCTプローブ600の導出部600Aを空洞部728及びスリット760に配置した後、バルーン780を収縮状態から徐々に膨らませていくと、バルーン780の上面側への膨張が枠体720の円筒部722により規制されていることから、空洞部728及びスリットに配置されているOCTプローブ600の導出部600Aの略全体にバルーン780の下面側が当接した後、バルーン780の膨張と共にOCTプローブ600の導出部600Aが下向きに押し下げられる。このとき、OCTプローブ600の導出部600Aの下面側が、スリット760の下側(平板部724の下面より下側)へと徐々に導出され、測定対象Sに当接した後、更に測定対象Sに押し込まれる。そして、最終的に、図5、図6(B)のようにバルーン780の下面側がスリット760の上縁(側壁面766の上縁)に当接する状態までバルーンが膨張して、OCTプローブ600の導出部600Aの位置が固定される。このとき、OCTプローブ600の導出部600Aは、その長手軸がスリット760の長手方向、即ち、鉗子口156の中心軸Ax21と略平行となっている。
Then, after the lead-out
これによって、OCTプローブ600の導出部600Aがスリット760の下側に近接して配置された目的の測定部位の測定対象Sに長手軸方向に沿って密着して押し付けられた状態となる。そして、OCTプローブ600の導出部600Aと測定対象S(導出部600Aが密着した測定部位)との相対的な位置が確実に固定され、測定対象Sが呼吸や拍動などによって動く場合であっても、それらの相対的な位置が変化しない状態となり、測定に好適な状態となる。この後、この状態で測定を開始してOCTプロセッサ400からOCTプローブ600の回転側光ファイバFB1に測定光L1を供給して、ラジアル走査、リニア走査、又は、これらの同時又は交互の走査を行うことによってOCTプローブ600の導出部600Aが密着した部位の測定対象Sの断層情報が取得される。また、導出部600Aが略全体に渡って直線状に配置されているため、スリット760の前後方向(Y)の長さで決まる導出部600Aの前後方向(Y)の長さと略一致した範囲で、前後方向(Y)に関して良好に測定を行うことができる。
As a result, the lead-out
ここで、OCTプローブ600の導出部600Aをバルーン780によって押し下げる量として、上下方向(Z)に関してバルーン780の収縮時において導出部600Aが配置される位置から、バルーン780の膨張によって導出部600Aが変位した位置までの変位量を押さえ込み量というものとすると、その押さえ込み量は、最大の膨張時とするときのバルーン780への流動体の注入量によって調整することが可能であるが、押さえ込み量を増加させる方向への調整は、バルーン780への流動体の注入量やバルーン780自体の大きさを変更しても、バルーン780が当接するスリット760の左右の上縁(側壁面766の上縁)の左右方向(X)の間隔(上側スリット幅)や上下方向(Z)の位置によって制限される。そこで、押さえ込み量が不足している場合には、スリット760の上縁の左右方向(X)の間隔や上下方向(Z)の位置を変更すればよい。例えば、図8(A)、(B)は、スリット760の側壁面766、766を上記実施の形態のようにテーパ状に形成した態様を示し、同図(A)は、バルーン780を収縮させている場合において枠体720の空洞部728及びスリット760に配置されているOCTプローブ600の導出部600Aの位置を示し、同図(B)は、スリット760の上縁に当接するまでバルーン780を膨張させた場合においてバルーン780によって押し下げられたOCTプローブ600の導出部600Aの位置を示している。同図に示すように、バルーン780の膨張による押さえ込み量ΔZ1は、同図(A)における導出部600Aの最下点から同図(B)の導出部600Aの最下点までの変位量となる。例えば、スリット760の上下方向(Z)の長さ(平板部724の厚み)をOCTプローブ600の半径程度とし、スリット760の上側スリット幅に対してバルーン780が十分に大きいもの(スリット760の範囲でバルーン780を平坦とみなすもの)とすると、押さえ込み量ΔZ1は、バルーン780が当接するスリット760の上縁766A、766Aの上下方向(Z)の位置で決まり、略プローブ半径Rに等しくなる。
Here, as the amount by which the lead-out
一方、図9(A)、(B)は、スリット760の側壁面766、766を上下方向(Z)の切断面(Y−Z平面に平行な切断面)とし、上縁766B、766Bの形状を変更して押さえ込み量を増加させた態様を示し、同図(A)は、バルーン780を収縮させている場合において枠体720の空洞部728及びスリット760に配置されているOCTプローブ600の導出部600Aの位置を示し、同図(B)は、スリット760の上縁に当接するまでバルーン780を膨張させた場合においてバルーン780によって押し下げられたOCTプローブ600の導出部600Aの位置を示している。同図に示すように、スリット760の上縁766B、766Bは膨張時においてバルーン780が当接する部分の傾斜角度と略一致する面取りが(又は、それ以上に左右方向(X)に平行に近づく角度の面取り)が形成されており、同図(B)のようにバルーン780が当接するスリット760の上縁766B、766Bの上下方向(Z)の位置(最下点の位置)が図9の場合よりも下側となっている。そのため、上記仮定において、図9の態様での押さえ込み量ΔZ2を図8の態様での押さえ込み量ΔZ1よりも増加させることができ、押さえ込み量ΔZ2をプローブ半径Rよりも大きくする(プローブ直径2Rよりは小さい)ことができる。ただし、押さえ込み量は、バルーン780の曲率を考慮すると、上側スリット幅によっても変化する。本実施の形態のようにスリット760の側壁面766、766をテーパ状に形成した態様は、これを考慮して側壁面766、766を上下方向(Z)の切断面(Y−Z平面に平行な切断面)とした場合よりも押さえ込み量を増加させたものである。
On the other hand, in FIGS. 9A and 9B, the side wall surfaces 766 and 766 of the
以上、本実施の形態のプローブ押付具710によれば、バルーン780を膨張させることによってOCTプローブ600を長手軸方向に沿って測定対象に密着させて押し付けることができ、測定対象が動くような場合であっても、測定時(走査時)に、OCTプローブ600と測定対象との相対的な位置が変化することなく,良好な断層画像を生成することができる。そして、バルーン780を膨張させた際に、従来のように測定対象が存在する管腔部位の管腔壁等に当接させてOCTプローブ600を測定対象に押し付けるのではなく、内視鏡100の挿入部先端144に配置された枠体720に当接させてOCTプローブ600を測定対象に押し付けるため、測定部位の管径とは関係なく一定の大きさのバルーン780を使用することができる。また、そのバルーン780を当接させる枠体720がOCTプローブ600に近い位置に配置されるため、バルーン780として小さいものを使用することができ収容性も優れている。
As described above, according to the
尚、内視鏡100の挿入部先端144等の挿入部114の部分に拡縮自在のバルーンを設け、そのバルーンを膨張させることによって、測定対象が存在する管腔部位の管腔壁にバルーンを当接させて挿入部先端144を管腔部位に対して固定すると、OCTプローブ600を測定対象に対してより安定した状態で固定することができる。
An expandable / contractible balloon is provided in the
更に、バルーン780が当接する枠体720の形状や位置も一定であるため、バルーン780を膨張させた際にOCTプローブ600がそのバルーン780によって押し付けられる方向も決まっているため、目的の測定部位に精度良くOCTプローブ600を押し付けることができる。特にスリット760等のOCTプローブ600が測定対象に当接する位置を規制する手段を設けているため、より精度の向上が図られている。
Furthermore, since the shape and position of the
以上、上記実施の形態のプローブ押付具710では、バルーン780を枠体720の円筒部722内面側の最上部付近に固定したが、枠体720の他の部分にバルーン780を固着してもよく、また、内視鏡100の挿入部先端144のいずれかの部分や、OCTプローブ600に固定してもよい。
As described above, in the
また、上記実施の形態のバルーン780は円柱状に膨らむバルーンを1つ用いたものであるが、図10のように(図5と同一部材には同一符号を付している)、2つのバルーン781A、781Bを配置してもよく、その形状も円柱状ではなく、球状に膨らむものであってもよい。更に、3つ以上のバルーンを配置してもよく、膨張時の形状も円柱状や球状に限らない。
The
また、上記実施の形態のプローブ押付具710では、スリット760によって、OCTプローブ600の左右方向(X)の位置を規制するようにしたが、図11に示すように(図6(B)と同一部材には同一符号を付している)、バルーン782にもその作用を備えるようにしてもよい。同図のバルーン782には、膨張した際にOCTプローブ600(導出部600A)が当接する部分に凹部782Aが形成されており、その凹部782AにOCTプローブ600が係合した状態でOCTプローブ600が押し下げられることによって左右方向(X)の位置が規制された状態で測定対象に押し付けられるようになる。このとき、スリット760の幅はOCTプローブ600の直径よりも十分大きなものとしてもよい。
Further, in the
また、上記実施の形態のプローブ押付具710は、各種構成要素を有していたが、必ずしも全ての構成要素は必要ではなく、例えば、図12に示すように、内視鏡100の挿入部先端144に支持されて、挿入部先端144から導出されたOCTプローブ600の周辺部に配置された支持体783と、そのOCTプローブ600との間に配置されたバルーン784を備えたものであればよい。支持体783は、バルーン784が膨張した際に当接する部材であり、板状でなくても棒状のものやその他の形状を有していてもよく、挿入部先端144の前面の使用されていないチェンネルから導出されたものであってもよい。バルーン784は上記のように、支持体783、OCTプローブ600、挿入部先端144等のどの部分に固定されていてもよい。
In addition, the
また、上記実施の形態で用いたX、Y、Zの方向の定義は、一例であって、鉗子口156の中心軸Ax2の方向をY方向(中心軸Ax2は、OCTプローブ600が鉗子口156からの導出以外によって挿入部先端144近傍に配置される場合を考慮するときにはプローブ押付具710を使用しないときのOCTプローブ600の長手軸とする。以下、同様)とし、内視鏡100の挿入部先端144の中心軸Ax1と、鉗子口156の中心軸Ax2とを含む平面をY−Z平面として、プローブ押付具710の主要な構成要素を鉗子口156の中心軸Ax2に対して上記実施の形態で示したような位置関係で配置することによって、挿入部先端144の姿勢を変えて鉗子口156の中心軸Ax2を測定したい部位の測定対象Sに対して略平行で、かつ、最も近接する状態としたときに、OCTプローブ600がその測定したい部位に対して密着して押し付けられるようにしたものであり、また、Y−Z平面に対してプローブ押付具710が対称構造となるとしたものである。従って、測定したい部位の測定対象Sに対して、内視鏡挿入部144をどのような姿勢にして鉗子口156の中心軸Ax2をどのような状態に配置するかによってプローブ押付具710の構造も変わるが、基本的には、鉗子口156の中心軸Ax2の方向をY方向とし、XとZの方向を互いに直交し、かつ、Yと直交する任意の方向として、プローブ押付具710の各構成要素を上記実施の形態と同様の位置関係で配置すると共に、設計上適宜なされる程度の変更を加えれば、鉗子口156の中心軸Ax2に対して特定方向に配置された測定対象SにOCTプローブ600を押し付けるようにすることができる。そして、操作者がそのような特定方向に測定したい部位の測定対象Sが配置されるように内視鏡挿入部144の姿勢を操作すればよい。
The definition of the X, Y, and Z directions used in the above embodiment is an example, and the direction of the central axis Ax2 of the
また、上記実施の形態のプローブ押付具710は、オーバチューブ700の先端に設けられた態様を示したが、これに限らず、内視鏡100の挿入部先端144に装着されるフードに設けてもよく、内視鏡100の挿入部先端144において上記実施の形態のようなプローブ押付具710の各構成要素を配置するものであれば、その手段はどのようなものでもよい。
Moreover, although the
また、上記実施の形態のプローブ押付具710は、画像診断装置として使用される光断層画像化装置のOCTプローブに適用される態様を示したが、本発明は、これに限らず、超音波診断装置に使用される超音波プローブなど、測定対象の断層画像を生成するための画像診断装置として内視鏡装置と共に使用される装置の測定に使用される長手状のプローブであって、長手軸方向に沿って測定対象に密着させて測定の行うプローブであれば適用できる。
Moreover, although the
10…画像診断装置、11…参照ミラー、12…波長挿引光源、18…光ロータリジョイント、20…干渉信号検出部、22…信号処理部、24…回転駆動部、25…軸方向移動駆動部、100…内視鏡、112…手元操作部、114…挿入部、138…鉗子挿入部(鉗子導入口)、144…先端部(挿入部先端)、150…観察光学系、152…照明光学系、156…鉗子口(鉗子導出口)、200…内視鏡プロセッサ、300…光源装置、400…OCTプロセッサ、500…画像表示部、600…OCTプローブ(光プローブ)、600A…導出部、604…操作部、620…シース(プローブ外筒)、624…フレキシブルシャフト、626…固定部材、628…光学レンズ、700…オーバチューブ、710…プローブ押付具、720…枠体、740…プローブ挿通孔、760…スリット、762…規制部、764…幅広部、780、781A、781B、782、784…バルーン
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記挿入部先端に支持されると共に、前記プローブの長手軸と直交する方向に配置された支持体と、
前記プローブと前記支持体との間に配置された膨縮自在のバルーンと、
を備え、
前記バルーンを膨張させることにより、前記バルーンを前記プローブ及び前記支持体に当接させると共に、前記バルーンの膨張による押圧力により前記プローブを長手軸方向に沿って前記測定対象に密着させて押し付けることを特徴とする画像診断装置におけるプローブ押付具。 A probe pressing tool in an image diagnostic apparatus that performs measurement by bringing a longitudinal probe that protrudes from the distal end of an insertion portion of an endoscope into close contact with a measurement object along the longitudinal axis direction, and acquires and generates a tomographic image of the measurement object Because
A support that is supported at the distal end of the insertion section and is disposed in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the probe;
An inflatable balloon that is disposed between the probe and the support;
With
By inflating the balloon, the balloon is brought into contact with the probe and the support, and the probe is brought into close contact with the object to be measured along the longitudinal axis direction by a pressing force due to the expansion of the balloon. A probe pressing tool in a diagnostic imaging apparatus.
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