JP2565911B2 - Nmr計測内視鏡システム - Google Patents

Nmr計測内視鏡システム

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JP2565911B2 JP62176532A JP17653287A JP2565911B2 JP 2565911 B2 JP2565911 B2 JP 2565911B2 JP 62176532 A JP62176532 A JP 62176532A JP 17653287 A JP17653287 A JP 17653287A JP 2565911 B2 JP2565911 B2 JP 2565911B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、体内に経内視鏡的にアンテナコイルを導入
して、体内からNMR計測を行うことのできるNMR計測内視
鏡システムに関する。
[従来の技術と発明が解決しようとする問題点] 従来、人体の消化器官内表面、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
採取して悪性か否かを診断する方法が一般的であった。
しかしながら、このような従来の方法では、試料採取部
位が比較的広範囲となるので、即時診断を下すことがで
きず、また、生体組織を採取する労力が多大となり、更
に、人体に損傷を与えてしまうという問題点があった。
一方、これに対し、近年、核磁気共鳴(以下、NMRと
記す。)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。例えば、前記NMR現象を利用したNMRイメー
ジング装置では、人体を磁場中に置き、所定の周波数の
高周波を与え、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NMR信号を検知してコ
ンピュータで処理することにより、断層像を得ている。
このNMRイメージング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。すなわち、一般
に、癌細胞と正常細胞とから得られるNMR信号は、互い
に、緩和時間が異なることが知られており、この緩和時
間を測定することにより、癌か否かの診断が可能にな
る。
しかしながら、前記NMRイメージング装置は、断層像
を得るために、膨大なNMR信号を処理しなければなら
ず、そのため高速大容量のコンピュータを必要とし、装
置全体が大型化し、また、高価になる。
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に、この異変部が例えば悪性のもの
であるか否かをある程度判断したいという要望がある
が、このような要望に対して、前記NMRイメージング装
置は、高価・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点があ
る。
これに対処するに、例えば、特開昭59−88140号公報
に示されるように、内視鏡挿入部の先端部に、高周波磁
場を形成すると共にNMR信号を検出する高周波コイルを
設けたNMR内視鏡が提案されている。このNMR内視鏡によ
れば、前記高周波コイルを異常部位に押し当て、異常部
位のNMR信号を検出することによって、この異常部位の
生理的変化、例えば癌か否かの検出診断が可能になる。
ところで、体腔内の病変部を経内視鏡的に、すなわ
ち、高周波アンテナコイルを内視鏡のチャンネルを介し
て被検者の体内に導入してNMR計測を行う場合、体腔内
の目的部位に高周波アンテナコイルを例えば数十秒〜数
分間押し当てていなければ、正確な計測ができない。し
かしながら、従来は、内視鏡操作により前記高周波アン
テナコイルを目的部位に固定することが困難であった。
[発明の目的] 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ア
ンテナコイルを体腔内の目的部位に容易に固定できるよ
うにしたNMR計測内視鏡システムを提供することを目的
としている。
[問題点を解決するための手段] 本発明によるNMR計測内視鏡システムは、内視鏡の挿
入部の先端に設けられた開口部と前記挿入部の基端側に
設けられた操作部を連結するチャンネルを介して被検者
の体内に導入され、前記チャンネル内ではたたんで収納
され前記開口部から突出されて広がるように変形自在な
NMR計測用アンテナコイルが設けられたバルーンを有す
るNMR計測用アンテナ装置を具備したことを特徴とす
る。
[作用] 本発明では、バルーンを膨らませて体腔内の目的部位
に固定することにより、このバルーンに設けられたアン
テナコイルが体腔内の目的部位に固定される。
[実施例] 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第1図ないし第5図は本発明の第1実施例に係り、第
1図はバルーンを収縮させた状態のNMR計測用アンテナ
装置の先端部を示す断面図、第2図はバルーンを膨らま
せた状態のNMR計測用アンテナ装置の先端部を示す断面
図、第3図はNMR計測内視鏡システムの構成を示す説明
図、第4図はNMR計測用アンテナ装置の使用状態を示す
説明図、第5図はNMR計測手段を示す回路図である。
第3図は、NMR計測内視鏡システムの構成を示したも
のであって、NMR計測用アンテナ装置20は、内視鏡1の
処置具チャンネル2内に挿通されて、被検者3の体腔4
内に挿入されるようになっている。
前記内視鏡1は、細長で例えば可撓性の挿入部5を備
え、この挿入部5の後端に太径の操作部6が連設されて
いる。前記操作部6の後端には、接眼部7が連設され、
また、前記操作部6からは側方に可撓性のユニバーサル
コード8が延設されている。前記ユニバーサルコード8
の先端には、コネクタ9が設けられ、このコネクタ9
は、光源装置10に接続されるようになっている。また、
前記操作部6には、前記処置具チャンネル2に連通する
挿入口11が設けられている。
前記挿入部5内には、例えば、ファイババンドルから
なる図示しないイメージガイドが挿通されている。前記
イメージガイドの先端面は、前記挿入部5の先端部に配
設された図示しない対物レンズ系の結像位置に配置され
ている。そして、前記対物レンズ系によって結像された
被写体像は、前記イメージガイドによって前記接眼部7
側に伝達され、この接眼部7から観察されるようになっ
ている。また、前記挿入部5及びユニバーサルコード8
内には、図示しないライトガイドが挿通され、このライ
トガイドによって、前記コネクタ9を介して接続された
光源装置10からの照明光が挿入部5の先端部に伝達され
て、このライトガイドの出射端から出射され、図示しな
い配光レンズを通って被写体に照射されるようになって
いる。
本実施例におけるNMR計測用アンテナ装置20は、第1
図に示すように、前記処置具チャンネル2内に挿通され
る中空の軸部21を備えている。この軸部21の中空部は送
気路26になっており、また、この軸部21の先端は閉塞さ
れている。また、前記軸部21の先端側の外周部には、幅
広の溝部23が周回状に形成されている。そして、この溝
部23に伸縮自在なバルーン24が固定部材25,25によって
取付けられている。前記軸部21には、前記バルーン24の
内側の位置に、前記軸部21の送気路26と前記バルーン24
内とを連通する通気孔27が設けられている。また、前記
バルーン24を形成する膜内には、NMR計測用の高周波ア
ンテナコイル28が埋設されている。このアンテナコイル
28は、例えば、第4図に示すように、交互に軸方向の反
対方向に折れ曲がりながら、前記バルーン24の全周に配
設されている。前記アンテナコイル28の両端部は、例え
ば前記軸部21に埋設されたケーブル30に接続されてい
る。第3図に示すように、前記ケーブル30の基部側は、
NMR送受信回路31に接続され、また、前記軸部21の送気
路26は、送気装置32が接続されるようになっている。そ
して、この送気装置32から前記軸部21の送気路26内に例
えば空気を送ることによって、この空気が前記通気孔27
を通って前記バルーン24内に供給され、このバルーン24
が、第2図に示すように、膨らむようになっている。
ところで、前記アンテナ装置20は、第3図に示すよう
に、被検者3を囲うように配設されたNMR装置15と組合
せて用いられるようになっている。このNMR装置15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ている。
また、前記アンテナコイル28を含むNMR計測手段は、
例えば、第5図に示すように構成されている。
すなわち、計測対象核種に対応した高周波が、前記NM
R送受信回路31内の高周波発生部35から出力され、この
高周波は、コンデンサ部36を介して前記アンテナコイル
28に送出され、このアンテナコイル28から高周波信号が
主体に送出されるようになっている。前記コンデンサ部
36は、前記アンテナコイル28に並列のコンデンサC1と、
前記アンテナコイル28に直列のコンデンサC2とを備え、
これらによって、前記アンテナコイル28側とNMR送受信
回路31側のインピーダンス整合を行う整合回路が形成さ
れている。
本実施例において、前記アンテナコイル28は、送信と
受信を兼ねており、生体からのNMR信号は、前記アンテ
ナコイル28で受信され、このNMR信号は、前記コンデン
サ部36を介して、前記NMR送受信回路31内のNMR信号検出
部37に入力されるようになっている。そして、このNMR
信号検出部37で、緩和時間(T1,T2)等の情報(NMRパラ
メータ)が得られるようになっている。
次に、以上のように構成された本実施例の操作につい
て説明する。
第3図に示すように、NMR装置15によって被検者3に
静磁場を与える。また、内視鏡1の処置具チャンネル2
内に、バルーン24を収縮させた状態のNMR計測用アンテ
ナ装置20を挿入し、被検者3の口腔等から体腔4内に内
視鏡1の挿入部5を挿入すると共に、内視鏡1のライト
ガイドに光源装置10から照明光を供給し、この照明光に
よる被写体像を接眼部7から観察する。そして、管腔内
等においてNMR計測を行う場合は、第4図に示すよう
に、前記アンテナ装置20の先端側の処置具チャンネル2
から突出させると共に、送気装置32から軸部21の送気路
26内に空気を供給して、バルーン24を膨らませ、このバ
ルーン24を計測目的部位38に固定する。このバルーン24
には、アンテナコイル28が埋設されているため、このア
ンテナコイル28も、計測目的部位38に固定されることに
なる。この状態で、高周波発生部35から、前記アンテナ
コイル28に高周波を送出し、このアンテナコイル28から
計測目的部位38に高周波信号を送出する。そして、計測
目的部位38からのNMR信号を前記アンテナコイル28で受
信し、NMR信号検出部37で計測することによって、計測
目的部位38の生理的変化、例えば、癌か否かの検出が可
能になる。
このように、本実施例では、NMR計測用の高周波アン
テナコイル28を、バルーン24に設けている。従って、こ
のバルーン24を膨らませて体腔内の目的部位38に固定す
ることにより、このバルーン24に設けられたアンテナコ
イル28を体腔内、特に管腔内の目的部位38に容易に固定
することができる。
また、本実施例によれば、バルーン24の全周の計測
を、バルーン24を固定した状態で一回で行うことが可能
になる。
第6図及び第7図は本発明の第2実施例に係り、第6
図は内視鏡挿入部の先端部を示す斜視図、第7図は第6
図の断面図である。
本実施例は、NMR計測用のアンテナコイル28が埋設さ
れたバルーン24を、内視鏡1の挿入部5の先端部41の外
周部に設けたものである。
第7図に示すように、前記先端部41は、例えば、硬性
で略円柱状の先端部本体42を備え、この先端部本体42に
は、挿入部5の軸方向に平行に貫通する観察用透孔43
と、処置具チャンネル用透孔44と、図示しない照明用透
孔とが形成されている。前記観察用透孔43には、先端側
に対物レンズ系46が装着され、この対物レンズ系46の結
像位置に、前記挿入部5内に挿通され、先端部が前記観
察用透孔43に嵌入されたイメージガイド47の先端面が配
置されている。また、前記照明用透孔には、図示しない
配光レンズが装着され、この配光レンズの後端側に、図
示しないライトガイドが配設されている。また、前記処
置具チャンネル用透孔44の後端側には、チャンネルパイ
プ48が嵌着され、このチャンネルパイプ48の後端部に処
置具チャンネルを形成するチャンネルチューブ49が接続
されている。また、前記先端部本体42の後端部には、挿
入部5の外被を形成する軟性のチューブ50が接続されて
いる。 また、前記先端部本体42の外周部には、幅広の
溝部51が周回状に形成されている。そして、この溝部51
に伸縮自在なバルーン24が固定部材25,26によって取付
けられている。前記先端部42には、前記バルーン24の内
側の位置に、前記バルーン24内と連通する通気孔53が設
けられている。この通気孔53は、先端部本体42の後端部
側に屈曲しており、この通気孔53の後端部に、送気パイ
プ53を介して送気チューブ54が接続されている。この送
気チューブ54は、前記挿入部5内に挿通され、例えば、
操作部6から導出されて送気装置32に接続されるように
なっている。また、前記バルーン24を形成する膜内に
は、NMR計測用の高周波アンテナコイル28が埋設されて
いる。このアンテナコイル28は、例えば、第6図に示す
ように、第1実施例と同様に、交互に軸方向の反対方向
に折れ曲がりながら、前記バルーン24の全周に配設され
ている。前記アンテナコイル28の両端部は、例えば前記
送気チューブ54内に挿通されたケーブル30に接続されて
いる。そして、このケーブル30は、NMR送受信回路31に
接続されるようになっている。
その他の構成は、第1実施例と同様である。
本実施例では、挿入部5の先端部41を計測目的部位に
挿入し、前記バルーン24を膨らませて体腔内の目的部位
に固定することにより、このバルーン24に設けられたア
ンテナコイル28を体腔内の目的部位に容易に固定するこ
とができる。
その他の作用及び効果は、第1実施例と同様である。
第8図及び第9図は本発明の第3実施例に係り、第8
図はバルーンを収縮させた状態のNMR計測用アンテナ装
置の先端部を示す斜視図、第9図はバルーンを膨らませ
た状態のNMR計測用アンテナ装置の先端部を示す斜視図
である。
本実施例は、第9図に示すように、バルーン24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
にアンテナコイル28を設けたものである。前記アンテナ
コイル28は、第8図に示すようにバルーン24を収縮させ
た状態では、例えば細かく交互に折れ曲がるようにして
収縮できるように、十分な可撓性を有している。
尚、第8図では、アンテナコイル28の手前側の部分の
みを示している。
その他の構成、作用及び効果は、第1実施例と同様で
ある。
第10図及び第11図は本発明の第4実施例に係り、第10
図はバルーンを収縮させた状態のNMR計測用アンテナ装
置の先端部を示す斜視図、第11図はバルーンを膨らませ
た状態のNMR計測用アンテナ装置の先端部を示す斜視図
である。
本実施例は、第11図に示すように、バルーン24を膨ら
ませた状態において径方向の片側に鞍型に配置されるよ
うにアンテナコイル28を設けたものである。第3実施例
と同様に、前記アンテナコイル28は、第10図に示すよう
にバルーン24を収縮させた状態では、例えば細かく交互
に折れ曲がるようにして収縮できるように、十分な可撓
性を有している。
その他の構成、作用及び効果は、第1実施例と同様で
ある。
尚、本発明は、上記各実施例に限らず、例えば、第2
実施例において、アンテナコイル28が埋設されたバルー
ン24を、内視鏡1に対して着脱自在にしても良い。
また、アンテナコイル28は、バルーン24の外周部や内
周部に取りつけても良い。
また、アンテナコイル28の形状は、上記各実施例に示
すものに限らず、径方向の両側に鞍型に巻回したもの
や、一回巻のループ状等であっても良い。
尚、また、内視鏡としては、ファイバスコープに限ら
ず、撮像手段として固体撮像素子が設けられた電子スコ
ープ等でも良いし、また、軟性内視鏡に限らず、硬性内
視鏡でも良い。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、経内視鏡的に体
腔内に挿入されるバルーンに、NMR計測用のアンテナコ
イルを設けたので、アンテナコイルを体腔内の目的部位
に容易に固定することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第5図は本発明の第1実施例に係り、第1
図はバルーンを収縮させた状態のNMR計測用アンテナ装
置の先端部を示す断面図、第2図はバルーンを膨らませ
た状態のNMR計測用アンテナ装置の先端部を示す断面
図、第3図はNMR計測内視鏡システムの構成を示す説明
図、第4図はNMR計測用アンテナ装置の使用状態を示す
説明図、第5図はNMR計測手段を示す回路図、第6図及
び第7図は本発明の第2実施例に係り、第6図は内視鏡
挿入部の先端部を示す斜視図、第7図は第6図の断面
図、第8図及び第9図は本発明の第3実施例に係り、第
8図はバルーンを収縮させた状態のNMR計測用アンテナ
装置の先端部を示す斜視図、第9図はバルーンを膨らま
せた状態のNMR計測用アンテナ装置の先端部を示す斜視
図、第10図及び第11図は本発明の第4実施例に係り、第
10図はバルーンを収縮させた状態のNMR計測用アンテナ
装置の先端部を示す斜視図、第11図はバルーンを膨らま
せた状態のNMR計測用アンテナ装置の先端部を示す斜視
図である。 1……内視鏡、2……処置具チャンネル 20……NMR計測用アンテナ装置 21……軸部、24……バルーン 26……送気路、27……通気孔 28……アンテナコイル 31……NMR送受信回路 32……送気装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大島 豊 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 日比野 浩樹 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 中村 剛明 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 高山 修一 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 萩野 忠夫 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オ リンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−286451(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内視鏡の挿入部の先端に設けられた開口部
    と前記挿入部の基端側に設けられた操作部を連結するチ
    ャンネルを介して被検者の体内に導入され、前記チャン
    ネル内ではたたんで収納され、前記開口部から突出され
    て広がるように変形自在なNMR計測用アンテナコイルが
    設けられたバルーンを有するNMR計測用アンテナ装置を
    具備したことを特徴とするNMR計測内視鏡システム。
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JPS6420832A (en) 1989-01-24

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