JP2566032B2

JP2566032B2 - 内視鏡

Info

Publication number: JP2566032B2
Application number: JP2028109A
Authority: JP
Inventors: 康弘植田; 隆志塚谷; 浩樹日比野; 広昭窪川; 豊大島; 剛明中村; 忠夫萩野
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1990-02-06
Filing date: 1990-02-06
Publication date: 1996-12-25
Anticipated expiration: 2011-12-25
Also published as: JPH02271834A

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を導入して、
体内からNMR計測を行うことのできる内視鏡に関する。

［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（以下、MRIと記す。）装置では、人体の磁場中
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MRI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MRI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MRI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。

［発明が解決しようとする課題］ところで、従来のNMR内視鏡では、内視鏡の先端部に
コイルアンテナが設けられ、高周波発生器、NMR信号検
出器、及びこれらと前記コイルアンテナとの間のインピ
ーダンス整合を行う整合回路は内視鏡外部に設けられて
いた。しかしながら、コイルアンテナと整合回路が離れ
ていると、ノイズが発生しやすく、明確なNMR情報やこ
れに基づくMRI画像が得られないという問題点がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ノ
イズの少ない良好なNMR情報やMRI画像が得られるように
した内視鏡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及び作用］本発明による内視鏡は、挿入部の先端部にNMR計測用
のアンテナを設けるとともに、前記アンテナの直後に、
このアンテナとこのアンテナに接続されるNMR計測装置
とのインピーダンス整合を行う整合回路を配置した内視
鏡において、前記内視鏡先端部に設けられ前記アンテナ
および整合回路を収容する収容部と、前記アンテナおよ
び整合回路を前記収容部から突出させる移動手段とを有
することを特徴とする。

［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４図は本発明の第１実施例に係り、第
１図（ａ）は挿入部先端部の正面図、第１図（ｂ）は第
１図（ａ）のＡ−Ａ′線断面図、第２図は本実施例の内
視鏡の使用状態の説明図、第３図はコイルを突出させた
状態の先端部の側面図、第４図はNMR計測手段を示す回
路図である。

第２図に示すように、本実施例の内視鏡１は、細長で
例えば可撓性の挿入部２を備え、この挿入部２の後端に
太径の操作部３が連設されている。前記操作部３の後端
には、接眼部４が連接され、また、前記操作部３の後端
部からは側方に可撓性のユニバーサルコード５が延設さ
れ、このユニバーサルコード５の先端にコネクタ６が設
けられている。そして、この内視鏡１は、前記コネクタ
６を介して、光源装置７に接続されるようになってい
る。

前記挿入部２は、操作部３側に設けられた軟性部11
と、この軟性部11の先端に連設された湾曲可能な湾曲部
12と、この湾曲部12の先端に連設された先端部13とで構
成されている。前記湾曲部12は、前記操作部３に設けら
れた図示しない湾曲操作ノブを回動操作することによ
り、上下／左右方向に湾曲できるようになっている。ま
た、前記操作部３には、挿入部２内に設けられたチャン
ネルに連通する挿入口14が設けられている。

また、前記内視鏡１は、NMR計測の際には、第２図に
示すように、寝台15上に載せられた被検者16を囲うよう
に配設されたNMR装置17と組合せて用いられるようにな
っている。このNMR装置17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。

前記先端部13は、第１図に示すように構成されてい
る。

すなわち、先端部13は、金属等の硬性の材料からなる
略円柱状の先端部本体21を備えている。前記先端部本体
21には、挿入部２の軸方向に平行に貫通する観察用透孔
22と、例えば二つの照明用透孔23と、チャンネル用透孔
24とが形成されている。前記観察用透孔22には、先端側
に、対物レンズ系26が装着され、この対物レンズ系26の
結像位置に、前記挿入部２内に挿通されたイメージガイ
ドファイバ27の先端面が配置されている。そして、前記
対物レンズ系26で結像された被写体像は、前記イメージ
ガイドファイバ27によって、前記接眼部４に導かれ、こ
の接眼部４から観察できるようになっている。また、前
記照明用透孔25には、先端側に、配光レンズ28が装着さ
れ、この配光レンズ28の後端側に、図示しないライトガ
イドファイバが配設されている。このライトガイドファ
イバは、前記挿入部２及びユニバーサルコード５内に挿
通され、前記コネクタ６に接続されている。そして、こ
のコネクタ６を前記光源装置７に接続することにより、
前記ライトガイドファイバの入射端に照明光を供給でき
るようになっている。また、前記チャンル用透孔24は、
後端側が小径に形成され、この小径部の後端側にチャン
ネルパイプ29が嵌着されている。そして、このチャンネ
ルパイプ29にチャンネル30を形成するチャンネルチュー
ブ31が接続されている。このチャンネルチューブ31は、
前記挿入部２内に挿通され、前記挿入口14に接続されて
いる。

また、前記先端部本体21の後端部には、挿入部２の外
套管を形成する軟性のチューブ33が接続され、このチュ
ーブ33内に、前記イメージガイドファイバ27、ライトガ
イドファイバ、チャンネルチューブ31等が収納されてい
る。

ところで、本実施例では、第１図（ｂ）に示すよう
に、前記先端部本体21に、先端面の最外周側に形成され
た周回状の溝（または段部）35aと、この周回状の溝35a
のチャンネル用透孔24の外周側に位置する部分と前記チ
ャンネル用透孔24との間に形成された幅広の溝35bとか
らなる収容部であるコイル収納部35が形成されている。

また、本実施例では、前記チャンネル30内に、NMR計
測用のためNMRプローブ41が挿通されるようになってい
る。このNMRプローブ41は、前記チャンネル30内に挿通
される信号ケーブル、例えば同軸ケーブル42の先端に、
コンデンサ部43が接続され、このコンデンサ部43の先端
側に、NMR計測用のコイル（アンテナ）45が接続されて
いる。前記コイル45は、外径が前記先端部13の外径と略
等しいか若干小さい１巻きのループ状に形成され、前記
先端部本体21に形成されたコイル収納部35に収納できる
ようになっている。尚、前記コイル収納部35は、前記コ
イル45を収納したとき、このコイル45が先端部13の先端
面及び側面から突出しないように、前記コイル45の肉厚
以上の深さに形成されている。また、前記コイル45の両
端部は、第１図（ａ）示すように、前記チャンネル用透
孔24の外周側で、コイル収納部35の溝35bに沿って、内
周側、すなわちチャンネル用透孔24側に屈曲された後、
第１図（ｂ）に示すように、チャンネル用透孔24の前方
位置から後端側に屈曲され、収容部である前記チャンネ
ル用透孔24内に収納されるコンデンサ部43に接続されて
いる。このコンデンサ部43は、外形が略円柱形状に形成
され、前記チャンネル用透孔24の小径部によって形成さ
れる段部によって、後端側への移動が規則されるように
なっており、このコンデンサ部43が最後方に位置する状
態で、前記コイル45が前記コイル収納部35に収納されて
いるようになっている。また、前記同軸ケーブル42の基
部側は、前記挿入口14から導出され、第２図に示すよう
に、高周波発生部51と、NMR検出部52とに接続されてい
る。そして、移動手段である前記同軸ケーブル42を軸方
向に移動することにより、第３図に示すように、前記コ
イル45を先端部13から突没させることができるようにな
っている。

前記コイル45を含むNMR計測手段は、例えば、第４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、前記高
周波発生部51から出力され、この高周波は、前記コンデ
ンサ部43を介して、前記コイル45に送出され、このコイ
ル45から高周波磁場が生体に送出されるようになってい
る。尚、本実施例では、前記高周波磁場の方向、すなわ
ち、検出方向は、挿入部２の軸方向と平行になる。前記
コンデンサ部43内には、前記コイル45に並列のコンデン
サC₁と、前記コイル45に直列のコンデンサC₂とが内蔵さ
れ、これらのコンデンサC₁,C₂によって、前記コイル45
側と、このコイル45に接続されるNMR計測装置（NMR計測
手段）の回路側、すなわち高周波発生部51側とのインピ
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、前記コイル45は、送信と受信とを
兼ねており、生体からのNMR信号は、前記コイル45で受
信され、このNMR信号は、前記コンデンサ部43を介し
て、前記NMR信号検出部52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52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２図に示すように、被検者16を寝台15上に載せ、NM
R装置17によって被検者16に静磁場を与える。また、内
視鏡１のチャンネル30にNMRプローブ41を挿入し、このN
MRプローブ41の先端のコイル45をコイル収納部35に収納
する。そして、被検者16の口腔等から内視鏡１の挿入部
２を挿入すると共に、内視鏡１のライトガイドファイバ
に照明光を供給し、対物レンズ系26,イメージガイドフ
ァイバ27,接眼部４よりなる観察光学系によって、胃壁
上層部等を観察する。そして、例えば、胃壁上層部に異
常部位を発見した場合は、第３図に示すように、前記NM
Rプローブ41の同軸ケーブル42を前方の移動させ、前記
コイル45を突出させ、生体55の異常部位56に押し当て
る。この状態で、高周波発生部51から、コンデンサ部43
を介して、前記コイル45に高周波を送出し、このコイル
45から異常部位56に高周波磁場を送出する。尚、この高
周波磁場の方向は、静磁場の方向と直交していることが
望ましい。そして、異常部位56からのNMR信号を前記コ
イル45で受信し、NMR信号検出部52で計測することによ
って、異常部位56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計測用のコイル45を
内視鏡１の先端部13内に組込まず、着脱自在にすると共
に、前記内視鏡１の先端部13に、１巻きのループ状に形
成されたNMR計測用のコイル45を収納するコイル収納部3
5を設けている。このコイル収納部35は、先端部13の先
端に、先端部13の外形形状に沿った周回状の溝35aによ
って形成されており、先端部13の外形をほとんど変える
ことなく、また、前記コイル45が先端部13の先端面及び
側面から突出することなく、前記コイル45を収納できる
ようになっている。そして、チャンネル30内に挿通され
たNMRプローブ41のコイル45を、前記コイル収納部35に
収納して、体内に導入できるようになっている。

従って、NMR計測用のコイル45を、先端部13内に組込
むことなく、着脱自在に、容易に先端部13に収納して体
内に導入することができる。また、NMR計測を行なわな
い内視鏡と同程度に、先端部13を小型化，細径化するこ
とができる。

また、本実施例では、コイル45の近傍に、整合回路で
あるコンデンサ部43を配置しているので、ノイズの少な
い良好なNMR情報やこの情報に基づくMRI画像を得ること
が可能になる。

そして、内視鏡を生体腔内に挿入する最には、前記ア
ンテナおよび整合回路を前記収容部に収容することで、
体腔壁等の損傷を避けることができるとともに、NMR計
測を行なう際には、前記アンテナを前記収容部より突出
させて所望の組織に極めて近接させてNMR信号を受信す
るようにしたので、受信効率の向上を図ることができ
る。また、整合回路をも突出させることができるので、
素子等の経年変化によるインピーダンスミスマッチに対
する再調整や修理が容易にできる。

さらに、内視鏡による光学的な観察下において、アン
テナを移動手段によって診断部位に導くことができるの
で、確実に所望の部位のNMR断層像を得ることができ
る。

尚、本実施例において、コイル収納部は、先端部本体
21の先端面の最外周側ではなく、外周より若干内側に周
回状の溝を設けて形成しても良い。

尚、前記チャンネル30には、NMRプローブ41以外に
も、鉗子等の処置具を挿通することも可能である。

第５図は本発明の第２実施例に係る内視鏡の先端部を
示す斜視図である。

本実施例は、NMR計測用のコイル61は、外径が内視鏡
先端部13の外径より若干小さく且つ軸方向が先端部13の
軸方向に平行な半円筒形状の鞍型に巻回されている。一
方、前記先端部13内の外周側には、先端部13の先端面で
開口し、外径が先端部13の外径より若干小さく且つ軸方
向が先端部13の軸方向に平行な半円筒状のコイル収納部
62が設けられている。このコイル収納部62は、挿入部２
内に設けられたチャンネルに連通している。そして、第
１実施例と同様に、前記コイル61は、前記コイル収納部
62内に収納され、体内に導入されるようになっていると
共に、第５図に示すように、同軸ケーブル42を軸方向に
移動することにより、前記コイル収納部62から前方に突
出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、前記コイル61から送出される高周波磁
場の方向、すなわち、検出方向は、挿入部２の軸方向に
直交する方向になる。

本実施例において、前記コイル収納部62は、先端部13
の外形形状に沿った半円筒状に形成されているので、第
１実施例と同様に、NMR計測を行なわない内視鏡と同程
度に、先端部13を小型化，細径化することができる。

尚、本発明は、上記各実施例に限定されず、例えば、
コイル収納部を先端部13の側部に設け、NMR測定用のコ
イルがこの収納部から先端部13の側方に突出するように
しても良い。

また、光学的な観察手段としては、先端部に固体撮像
素子からなる撮像手段を備えたものや、ファイバスコー
プ等肉眼観察が可能な内視鏡の接眼部にテレビカメラを
設けたもの等であっても良い。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、内視鏡先端部に
アンテナおよび整合回路を収容する収容部を設け、移動
手段によって前記アンテナおよび整合回路を前記収容部
から突出させることができるので、ノイズの少ない良好
なNMR情報やこの情報に基づくMRI画像を得ることが可能
になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第１
図（ａ）は挿入部先端部の正面図、第１図（ｂ）は第１
図（ａ）のＡ−Ａ′線断面図、第２図は本実施例の内視
鏡の使用状態の説明図、第３図はコイルを突出させた状
態の先端部の側面面、第４図はNMR計測手段を示す回路
図、第５図は本発明の第２実施例に係る内視鏡の先端部
を示す斜視図である。１……内視鏡、２……挿入部 13……先端部、17……NMR装置 21……先端部本体、35……コイル収納部 41……NMRプローブ、43……コンデンサ部 45……コイル

フロントページの続き (72)発明者窪川広昭東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者大島豊東京都渋谷区幡ケ谷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ケ谷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ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献特表昭62−500048（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】挿入部の先端部にNMR計測用のアンテナを
設けるとともに、前記アンテナの直後に、このアンテナ
とこのアンテナに接続されるNMR計測装置とのインピー
ダンス整合を行う整合回路を配置した内視鏡において、前記内視鏡先端部に設けられ前記アンテナおよび整合回
路を収容する収容部と、前記アンテナおよび整合回路を前記収容部から突出させ
る移動手段と、を有することを特徴とする内視鏡。