JP2682242B2 - ラジアル走査式超音波検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内視鏡の監視下におい
て、超音波振動子を観察対象部内に導いて、ラジアル方
向に走査するラジアル走査式超音波検査装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】超音波検査装置としては、近年、患者等
の体内に挿入して、体腔内壁から超音波パルスを入射し
て、その反射エコーを受信することによって、体内組織
断層に関する情報を取得するようにしたものが用いられ
るようになってきている。また、内視鏡による監視下で
超音波検査を行うように構成したものもあり、さらに、
内視鏡における鉗子その他の処置具を挿通するための、
所謂鉗子チャンネルを介して体内に挿入可能な極細の超
音波プローブも開発されている。ここで、超音波の走査
方式としては、一般に機械式走査方式と電子走査方式と
があり、また機械式走査方式の超音波検査装置にあって
は、体腔等の壁面に沿ってリニア方向に走査するリニア
走査タイプのものや、超音波振動子を回転させて走査す
るラジアル走査タイプのもの等がある。

【０００３】前述したように、内視鏡の監視下で超音波
検査を行うように構成すると、内視鏡による体内の内視
観察と体腔内組織断層に関する情報の取得という２つの
操作を平行して行うことができることから、検査，診断
をより効率的かつ精密に行うことができるようになる。
とりわけ、内視鏡の鉗子チャンネルを介して挿通される
極細の超音波プローブは、内視鏡の検査を行っている間
において、必要に応じて、しかも必要なときにのみ、こ
の超音波プローブを挿入して超音波検査を行うことがで
きることから、内視鏡としての本来の機能を何等損なう
ことがなく、体内の内視鏡観察と超音波検査とを平行し
て行うことができるので、極めて有利である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、内視鏡によ
る観察機構としては、一般に、単眼で、しかも極めて視
野角が広くなっていることから、その観察像から距離感
を認識するのが困難である。特に、消化管等のように奥
行のあるものを観察する場合には、その奥行方向の距離
を正確に把握するのは殆ど不可能に近い。従って、内視
鏡の鉗子チャンネルから超音波プローブを導出させて、
超音波走査を行う場合において、実際に必要な位置で走
査を行っているのか否かの確認や、走査した部位がどの
位置かの検出を行うのは容易ではない。

【０００５】ここで、リニア走査を行う場合には、患部
等の走査すべき部位に超音波振動子を押し当てることで
その目安とすることができるので、ある程度正確な位置
に超音波振動子を配置することが可能ではあるが、ラジ
アル走査を行う場合には、必ずしも走査すべき部位に直
接超音波振動子を押し当てることができないことがあ
り、また体腔壁に向けての超音波パルスの入射角はどの
ようになっているかを正確に判定することは極めて困難
である。

【０００６】本発明は叙上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、超音波振動子による
ラジアル走査ラインを容易かつ正確に検出することがで
きるようにしたラジアル走査式超音波検査装置を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、超音波振動子の走査ラインをマーキ
ングするために、走査ラインまたはその近傍に向けてマ
ーキング光を出射させるマーキング光出射部と、このマ
ーキング光出射部から出射されるマーキング光を略円環
状にする光円環化部とを有するマーキング投光部を備え
たことをその特徴とするものである。

【０００８】

【作用】超音波振動子の走査ラインを検出するために、
例えば前述した消化管の壁面等のように超音波走査する
位置に光を照射することによって、マーキングするよう
にしている。ここで、内視鏡による観察を行う際には、
観察対象部が暗所であるところから、ライトガイドを介
して照明する必要がある。従って、このライトガイドを
介して照射される照明光との関係から、それより強い光
を超音波走査を行うべき部位に照射すれば、この走査ラ
インをマーキングすることができる。また、超音波走査
を行っている間は、必ずしも精密な内視観察を必要とし
ないので、この時だけライトガイドから照射される照明
光を暗くするれば、このマーキングをより鮮明に認識す
ることができる。

【０００９】ここで、マーキングのための投光は全体が
ループ状のマーキング光とする。また、マーキング光出
射部としては、ライトガイドや発光ダイオードその他の
発光素子等を用いることができ、ライトガイドを用いる
場合には、マーキング光を曲折させる必要がある。ライ
トガイドの先端部を曲げるようにすることも可能である
が、先端部に反射用の鏡面を形成し、この反射用鏡面に
マーキング光を反射させるようにすると、体腔内に挿入
される部材の細径化が図られる。光円環化部としては、
ライトガイドを用いる場合には、このライトガイドを円
環状に形成する。また発光素子を用いる場合には、円環
状に多数配列したり、また１個の発光素子を回転させる
ようにしても良い。超音波振動子の周囲に円環状に形成
したライトガイドを用い、反射用鏡面にマーキング光を
反射させ、かつこの反射鏡面を形成した部分にレンズ効
果を持たせるようにすれば、マーキング光を細い線状と
なるので、マーキングラインがよりシャープで見易いも
のとなる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。まず、図１に内視鏡及び超音波検査装置の
全体構成を示す。同図において、１は内視鏡、10は超音
波検査装置を構成する超音波プローブをそれぞれ示し、
内視鏡は周知のように、本体操作部２と、体腔等の内部
に挿入される挿入部３とを有する構成となっている。ま
た、この本体操作部２には鉗子等の処置具を導入する鉗
子導入部４が設けられており、またこの鉗子導入部４か
ら挿入部３の先端部に至るまでの間には鉗子チャンネル
（図示せず）が挿通されている。さらに、挿入部３の先
端には、周知の如く、照明窓５や観察窓６等と共に鉗子
導出口７が設けられている。

【００１１】次に、超音波プローブ10は、制御用ケーブ
ル11の先端に超音波振動子12を装着した振動子取付部13
を設けてなるものである。制御用ケーブル11は、図２か
ら明らかなように、可撓性のあるスリーブ14内に多重の
密着コイルばね15を挿通させ、さらにこの密着コイルば
ね15の内部に信号ケーブル16が挿通されている。ここ
で、スリーブ14は、図３に示したように、内チューブ14
ａと外チューブ14ｂとの間に導光用の液体14ｃを封入し
た、所謂リキッドファイバを構成している。また、密着
コイルばね15は超音波振動子12を遠隔操作によって回転
駆動するためのものであって、このために、密着コイル
ばね15の基端部にはパイプ16が連結されており、このパ
イプ16には一対のプーリ17，18が固定して設けられてい
る。そして、これら各プーリ17，18と、回転駆動用モー
タ19の出力軸及びエンコーダ20の入力軸に連結したプー
リ21，22との間にそれぞれ伝達ベルト23，24が巻回して
設けられている。一方、密着コイルばね15の先端部は振
動子取付部13に連結されている。従って、モータ19を回
転させると、密着コイルばね15を介して回転力が超音波
振動子12を装着した振動子取付部13に伝達されて、この
超音波振動子12が回転せしめられて、その間に体内に向
けて超音波パルスを入射して、その反射エコーを受信す
ることにより、ラジアル走査が行われる。また、エンコ
ーダ20はこの超音波振動子12の回転位置を検出するため
のものであって、超音波振動子12によって取得した反射
エコー信号とこのエンコーダ20による超音波振動子12の
位置信号とを超音波観測装置に伝送して、超音波観測装
置において所定の信号処理を行うことにより、モニタ画
面に超音波画像が表示されるようになっている。

【００１２】ここで、例えば消化管等の体腔管壁を検査
する場合においては、内視鏡１によりこの消化管を観察
したときに、その奥行方向の距離を検出するのは極めて
困難である。特に、この内視鏡１の鉗子チャンネルから
超音波プローブ10を導出させたときに、この超音波プロ
ーブ10の先端部に設けた超音波振動子12が実際にどの位
置にあるか、またそれをラジアル走査させたときに、体
腔管壁のどの位置の断層情報が得られるのかを確認する
ことは殆ど不可能である。

【００１３】そこで、この超音波振動子１２が走査する
位置を容易に確認することができるようにするために、
走査位置にマーキング光を照射することができるように
構成されている。このために、既に述べたように、超音
波プローブ１０を囲繞するスリーブ１４はリキッドファ
イバを構成しており、このスリーブ１４によるリキッド
ファイバはマーキング光を円環状にする光円環化部を構
成する。このスリーブ１４の基端側１４ｄには、導光用
ライトガイド２５が接続され、またこの導光用ライトガ
イド２５にはランプ２６からの光が入射されるようにな
っている。さらに、振動子取付部１３の壁面のうちの基
端面１３ａは鏡面仕上されると共に、レンズ効果を持た
せるように形成されており、これによって、スリーブ１
４の端面１４ｅから出射した光は、超音波プローブ１０
の軸線方向から、振動子取付部１３の基端面１３ａで直
角方向、即ち超音波振動子１２からの超音波信号の出入
射方向と同じ方向に反射すると共に、この基端面１３ａ
のレンズ効果によって平行光となり、この振動子取付部
１３の基端面１３ａがマーキング光を出射する光出射部
を構成する。

【００１４】本実施例は前述のように構成されるもので
あって、内視鏡１を患者の体内等に挿入して、所定の観
察対象部にまで導く。そこで、この観察対象部において
超音波検査を行うには、まず超音波プローブ10をこの内
視鏡１の鉗子導入部４から鉗子チャンネルに挿入して、
その先端に設けた超音波振動子12を挿入部３の先端面に
おける鉗子導出口７から所定量突出させる。この状態
で、ランプ26から導光用ライトガイド25を介して、リキ
ッドファイバを構成するスリーブ14内に導かれて、その
端面14ｅから振動子取付部13の基端面13ａで直角方向に
反射して、体腔壁にマーキング光として照射される。こ
こで、このマーキング光は超音波振動子12の超音波信号
の送受信面に極めて近い位置にあり、しかもその照射方
向は超音波パルスの入射方向とほぼ平行なリング状とな
る。従って、このマーキング光が照射されている部位
は、超音波振動子12をラジアル走査させたときに取得さ
れる断層像の部位とほぼ一致することになる。

【００１５】そこで、内視鏡１によって観察（光学式内
視鏡の場合には接眼部を介しての観察、また電子内視鏡
の場合には、モニタ装置による観察）にすれば、その観
察像に映し出されているリング状のマーキング光が照射
されている部位がラジアル走査されるラインとなる。従
って、挿入部３またはそれから導出されている超音波プ
ローブの位置を適宜調整して、実際に超音波検査を行う
べき位置にこのマーキング光が当るようにすれば、的確
な検査が可能となる。また、このマーキング光が照射さ
れている内視鏡観察像を撮影することによって、超音波
画像の取得位置の記録を行うことができるようにもな
る。

【００１６】ここで、スリーブ14から照射されるマーキ
ング光を見易くするには、このマーキング光の光量を大
きくすればよく、またこれと共に、またはこれに代えて
内視鏡１のライトガイドから照射される観察対象部への
照明光の光量を落すようにしてもよい。

【００１７】なお、前述した実施例においては、マーキ
ング光を照射するために、リキッドファイバを用いるよ
うに構成したものを示したが、このリキッドファイバに
代えて、光ファイババンドルを長尺円筒状に形成するこ
とにより構成することもできる。そして、この光ファイ
ババンドルの先端部分をほぼ直角に曲げることにより、
超音波を照射する位置を正確にマーキングすることがで
きる。また、マーキング光は必ずしもリング状の光を照
射しなければならないものではなく、例えば振動子取付
部に発光ダイオード等の発光素子を設け、この発光素子
からの光を超音波振動子からの出射光の方向と一致する
ようにして装着し、超音波検査を行う際においては、ま
ず超音波振動子を回転させて、マーキング光の通る位置
を確認して、実際に超音波検査を行うようにすればよ
い。さらに、本発明における超音波検査装置としては、
必ずしも内視鏡に挿通される極細の超音波プローブであ
る必要はなく、例えば先端側に超音波振動子を、また基
端側に内視鏡を備えた先端硬質部を有する超音波内視鏡
においても、前述したマーキング光を照射するように構
成することもできる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ラジア
ル走査を行う超音波振動子の走査ラインをマーキングす
るために、マーキング光を所定の位置に照射するように
なし、このマーキング光は光出射部により走査ライン乃
至その近傍に向けて照射するようになし、かつ光円環化
部によりマーキング光を略円環状となるようにしている
から、内視鏡によっては観察が困難な超音波振動子によ
るラジアル走査ラインの全体を容易かつ正確に検出する
ことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す超音波検査装置を内視
鏡と共に示す外観図である。

【図２】超音波プローブの断面図である。

【図３】スリーブの断面図である。

【符号の説明】

１ 内視鏡 10 超音波プローブ 11 制御ケーブル 12 超音波振動子 13 振動子取付部 13ａ 基端面 14 スリーブ 14ａ 内チューブ 14ｂ 外チューブ 14ｃ 液体 14ｄ 端面 15 密着コイルばね

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内視鏡の監視下で超音波振動子を観察対
   象部内に導いて、それを回転させることにより走査させ
   るようにしたものにおいて、前記超音波振動子の走査ラ
   インをマーキングするために、走査ラインまたはその近
   傍に向けてマーキング光を出射させるマーキング光出射
   部と、このマーキング光出射部から出射されるマーキン
   グ光を略円環状にする光円環化部とを有するマーキング
   投光部を備えたことを特徴とするラジアル走査式超音波
   検査装置。