JP4708937B2 - OCT observation instrument, fixing instrument, and OCT system - Google Patents

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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。   The present invention relates to an OCT (Optical Coherence Tomography) observation instrument, a fixing instrument, and an OCT system including the OCT observation instrument for acquiring a tomographic image of an observation target in a lumen.

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。   2. Description of the Related Art Endoscope (fiberscope) systems and electronic endoscope (electronic scope) systems are widely known and put into practical use as devices for observing the inside of a patient's body cavity. When an endoscope system is used, an observation target (for example, a living tissue in a patient's body cavity) is illuminated with illumination light, and the reflected light (that is, an optical image of the living tissue) is transmitted through an optical fiber. The surgeon can observe the inside of the body cavity by directly viewing the transmitted optical image. When an electronic endoscope system is used, the living tissue is illuminated with illumination light, and the reflected light is received by the image sensor. The received reflected light is photoelectrically converted into a signal, which is subjected to predetermined processing and output to a monitor. The operator can observe the appearance in the body cavity with a monitor. When these systems are used, the surgeon can observe only the surface portion of the living tissue. Therefore, when the lesioned part is present in, for example, a living tissue, it has been extremely difficult for the operator to accurately find it.

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。   In recent years, various OCT systems including an OCT probe for observing the inside of a living tissue have been proposed. The OCT system is a system for in-vivo observation devised based on a Michelson interferometer, and enables observation of the inside of a living tissue by using low-coherent light. The surgeon can observe the aspect inside the living tissue with a monitor by using the OCT system.

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 For example, in Patent Document 1 below, a balloon is arranged at the tip of an OCT probe to increase the efficiency of reflected light in living tissue, thereby acquiring a high S / N ratio signal and generating a high-quality tomographic image. An OCT system that can be described is described.
JP 2000-329534 A

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。   The OCT probe described in Patent Document 1 is usually used in a state of being inserted through an endoscope channel. When the diameter of the lumen in which the observation target exists is relatively large, the OCT probe is used in a state of slightly protruding from the channel. Therefore, the surgeon can place the distal end of the OCT probe at a desired position to some extent by operating the forceps raising stand installed in the endoscope or the angle of the distal end of the endoscope. However, biological tissues are constantly pulsating. If the OCT probe and the living tissue are relatively displaced due to the pulsation while the measurement light scans the observation target, disturbance such as blurring occurs in the tomographic image that can be acquired by the OCT probe.

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。   In addition, when the diameter of the lumen in which the observation target exists is relatively thin (for example, the common bile duct or the main pancreatic duct), the endoscope cannot be inserted into the lumen. For this reason, it is necessary to make the OCT probe tip protrude largely from the channel of the endoscope and to insert only the OCT probe into the lumen for observation. In this case, it is difficult to place the tip of the OCT probe at a desired position because a mechanism for changing the angle such as a forceps raising base cannot be used. It was also very susceptible to the pulsation of living tissue.

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。   Therefore, in view of the above circumstances, the present invention provides an OCT observation instrument, a fixing instrument, and an OCT system including the OCT observation instrument that can stably fix the tip of the lumen to a desired position in a lumen. The issue is to provide.

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。   An OCT observation instrument according to an aspect of the present invention that solves the above-described problem is for acquiring a tomographic image of an observation target in a lumen, an OCT probe that acquires reflected light from the tomography, and an OCT A frame having an insertion passage through which the probe is inserted, at least three fluid enclosing means that are attached at predetermined intervals along the circumferential direction of the frame, and in which the fluid can be enclosed, and an arbitrary flow Fluid supply means capable of supplying a fluid to the body enclosing means is provided.

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。   The fluid supply means includes a selection means for selecting a fluid enclosing means to which the fluid is to be supplied, and an adjusting means for adjusting the amount of the fluid supplied to the selected fluid enclosing means. It may be a thing.

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。   The selection means may be provided with identification information for identifying each of the at least three fluid enclosing means.

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。   The adjusting means may include an internal pressure detecting means for detecting the internal pressure of each of the at least three fluid enclosing means, and the amount of the fluid can be adjusted based on the detection result.

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。   Further, the OCT observation instrument may have a frame formed of a material having a high transmittance with respect to the low-coherent light.

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。   Further, the OCT observation instrument may be formed by forming a plurality of fluid transmission paths for guiding the fluid to each of at least three fluid enclosing means on the frame.

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。   Note that each of the plurality of fluid transmission paths may have a different cross-sectional shape orthogonal to the longitudinal direction.

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。   Further, the OCT observation instrument may have a chamfered end of the frame.

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。   An OCT observation instrument according to another aspect of the present invention that solves the above-described problem is for obtaining a tomographic image of an observation target in a lumen, an optical fiber that transmits low-coherent light, and an optical An objective optical system that forms an image of the light emitted from the fiber on the object to be observed, a sheath covering the optical fiber and the objective optical system, and attached at predetermined intervals along the circumferential direction of the sheath. Is provided with at least three fluid enclosing means capable of enclosing and fluid supplying means capable of supplying the fluid to any fluid enclosing means.

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。   In addition, a fixing device according to one aspect of the present invention that solves the above-described problem is to fix a treatment tool at a desired position in a lumen, and a frame body having an insertion passage through which the treatment tool is inserted; , At least three fluid enclosing means that can be attached at predetermined intervals along the circumferential direction of the frame and in which the fluid can be enclosed, and fluid supply capable of supplying the fluid to any fluid enclosing means Means.

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。   In addition, an OCT system according to an aspect of the present invention that solves the above-described problem is to acquire and image a tomographic image of an observation target in a lumen, and the OCT observation instrument and the OCT probe acquired. It is characterized by comprising signal processing means for processing reflected light and converting it into a predetermined signal, and display means for displaying the tomographic image based on the predetermined signal.

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。   When the OCT observation instrument, the fixing instrument, and the OCT system of the present invention are employed, the distal end of the OCT observation instrument can be stably fixed at a desired position in the lumen.

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。   Hereinafter, an OCT system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

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。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an OCT system 10 according to an embodiment of the present invention. The OCT system 10 includes an OCT observation instrument 100, a rotary drive device 200, a processor 300, and a monitor 400.

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。   The OCT observation instrument 100 is a catheter that is inserted into a body cavity of a patient in order to obtain a tomographic image of an observation target (for example, a biological tissue in the lumen of the patient). For example, after cannulation (contrast medium injection or the like), it is inserted into a forceps channel of an endoscope (not shown) and used with its tip protruding from the end of the channel. The rotation drive device 200 is a device for scanning measurement light (described later) emitted from the OCT observation instrument 100 on an observation target. The processor 300 mainly includes a light source that emits light to be irradiated on the living tissue and a signal processing unit that forms a tomographic image of the living tissue based on the measurement light. The monitor 400 displays a tomographic image of the living tissue based on the signal processed by the processor 300.

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。   The processor 300 includes a control unit 310, a low-coherent light source 312, a photocoupler 314, a reference light fiber 316, a reference light lens 318, a reference mirror 320, a mirror driving unit 322, a measurement light fiber 324, a connector unit 326, and a rotational drive. A unit 328, a photo detector 330, an image signal processing unit 332, and an input unit 334. The control unit 310 performs overall control of the processor 300 and controls, for example, the low coherent light source 312, the mirror driving unit 322, the rotation driving unit 328, the photodetector 330, and the image signal processing unit 332. .

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。   The low coherent light source 312 is, for example, an SLD (Super Luminescence Diode). When a light source switch (not shown) provided in the input unit 334 is turned on, the low-coherent light source 312 is controlled under the control of the control unit 310 (for example, according to a drive pulse transmitted from the control unit 310). Low coherent light is emitted. The low coherent light emitted from the low coherent light source 312 has an extremely short coherence distance, and the distance is, for example, about several tens to several hundreds of μm.

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。   The measurement light fiber 324 is a single mode optical fiber that transmits light between the low coherent light source 312 and the connector unit 326. The low-coherent light is emitted from the low-coherent light source 312, is incident on the measurement light fiber 324, and is transmitted through the inside.

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。   A photocoupler 314 is disposed in the optical path of the measurement light fiber 324. The measurement light fiber 324 is optically coupled to the reference light fiber 316 by a photocoupler 314. The reference light fiber 316 is a single mode optical fiber that is installed separately from the measurement light fiber 324. Accordingly, the low coherent light emitted from the low coherent light source 312 is split into two lights by the photocoupler 314. One low-coherent light is transmitted through the measurement light fiber 324 as measurement light. The other low-coherent light is transmitted through the reference light fiber 316 as reference light.

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。   The measurement light is transmitted through the measurement light fiber 324 and reaches the connector portion 326. Here, the rotary drive device 200 has a fiber (not shown) therein, and is optically connected to the connector portion 326. For this reason, the measurement light is incident on the fiber inside the rotary drive device 200 via the connector portion 326. Further, the fiber inside the rotary drive device 200 is also optically connected to the OCT observation instrument 100. For this reason, the measurement light is transmitted through the fiber and then enters the OCT observation instrument 100 (more precisely, an OCT probe 110 described later).

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。   FIG. 2A is a side sectional view showing a schematic configuration of the OCT observation instrument 100 according to the embodiment of the present invention. FIG. 2B is a front view of the OCT observation instrument 100. 2A and 2B show the OCT observation instrument 100 in a state of being inserted into a body cavity. The OCT observation instrument 100 includes an OCT probe 110, a frame 120, air supply / water supply tubes 126a to 126c, balloons 128a to 128c, and an air supply / water supply device 130.

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。   The OCT probe 110 is an optical probe that forms an image of the measurement light transmitted through the fiber inside the rotation driving device 200 on the observation target, and includes a single mode optical fiber 112, a GRIN (Gradient-index lens) lens 114, and a right angle. A prism 116 and a sheath 118 are included.

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。   The frame 120 is a cylindrical tube having flexibility. The tip is chamfered and acts as a guide for guiding the OCT probe 110 to an observation target. Inside the frame body 120, a probe lumen 122 and air / water supply lumens 124a to 124c are formed along the longitudinal direction thereof. The probe lumen 122 is formed so that the center axis thereof coincides with the center axis of the frame body 120, and is open on both the front end surface and the end surface of the frame body 120. In addition, the air / water supply lumens 124a to 124c are formed so as to be positioned at equal intervals along the circumferential direction of the frame 120, and the side wall near the tip of the frame 120 and the frame 120 Open at the end face. Hereinafter, the opening part of the said side wall is described as a side wall hole. Note that the frame 120 is made of a material having a high light transmittance, and in particular, can transmit the low-coherent light with high efficiency.

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。   The OCT probe 110 is inserted into the probe lumen 122 so as to be slidable in the direction of arrow A. The OCT probe 110 is used in various states during observation. For example, it is used in a state where its tip protrudes from the probe lumen 122 (in other words, the tip surface of the frame 120). Further, it is used in a state where its tip is housed in the probe lumen 122. The probe lumen 122 can function as an injection path for injecting a contrast medium into the lumen when the OCT probe 110 is not inserted.

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。   Here, the clearance between the sheath 118 and the inner wall of the probe lumen 122 is extremely small. Therefore, the OCT probe 110 moves substantially only in the thrust direction (arrow A direction) when the probe lumen 122 is inserted. In addition, since a certain amount of static friction acts between the sheath 118 and the inner wall of the probe lumen 122, it does not shift in the thrust direction due to vibration or the like when the living tissue pulsates. The OCT probe 110 moves in the thrust direction only when it is pushed into the probe lumen 122 by the user or when it is pulled out of the probe lumen 122. In the OCT observation instrument 100 of another embodiment, the OCT probe 110 and the frame body 120 may be relatively fixed in advance, for example, in the state of FIG.

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。   The OCT observation instrument 100 is optically connected to a fiber inside the rotary drive device 200 by a single mode optical fiber 112 of the OCT probe 110. Therefore, the measurement light is transmitted through the fiber inside the rotary drive device 200, then enters the single mode optical fiber 112 from the end 112a, and is transmitted through the inside. Next, the light is emitted from the single mode optical fiber 112, is incident on the GRIN lens 114, and is converged by the GRIN lens 114. After exiting the GRIN lens 114, the optical path is bent 90 ° by the right-angle prism 116.

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。   The sheath 118 is a flexible tube that holds the single-mode optical fiber 112, the GRIN lens 114, and the right-angle prism 116 therein, and is formed of a material having a high light transmittance. In particular, the low-coherent light can be transmitted with high efficiency. The measurement light is transmitted through the sheath 118 by the action of the right-angle prism 116 and emitted from the side surface to the outside. The sheath 118 is filled with silicon-based oil in order to reduce the refractive index difference between the right-angle prism 116 and the space inside the sheath 118.

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。   The measurement light is imaged inside the living tissue by the power of the GRIN lens 114. Next, the light is reflected inside the living tissue, travels the same optical path as described above, and is incident on the photocoupler 314 again. In other words, the reflected measurement light is incident on the right-angle prism 116 through the sheath 118, and its optical path is bent by 90 °. Next, the light is incident on the photocoupler 314 via the GRIN lens 114, the single mode optical fiber 112, the fiber inside the rotation driving device 200, the connector portion 326, and the measurement light fiber 324.

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。   The rotation driving device 200 is electrically connected to the processor 300 via the connector unit 326, and can rotate the single mode optical fiber 112 around its axis. The GRIN lens 114 and the right-angle prism 116 are fixed relatively to the single mode optical fiber 112. For this reason, it can rotate with the single mode optical fiber 112. For example, when a radial scan switch (not shown) provided in the input unit 334 is turned on, the rotation drive unit 328 outputs a drive pulse to the rotation drive device 200 under the control of the control unit 310 to control the drive. To do. As a result, the rotation driving device 200 rotates the single mode optical fiber 112, the GRIN lens 114, and the right-angle prism 116 with respect to the other components of the OCT probe 110 and the living tissue. As the right-angle prism 116 rotates about the axis of the single-mode optical fiber 112, the measurement light is emitted toward a living tissue located along the radial direction of the OCT probe 110 and scanned (ie, radial scan).

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。   Next, low-coherent light that has been split by the photocoupler 314 and entered into the reference light fiber 316 as reference light will be described.

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。   The reference light is transmitted through the reference light fiber 316 and emitted. Here, a reference light lens 318 is provided in the vicinity of the end of the reference light fiber 316. Further, a reference mirror 320 is provided at a position facing the end portion with the reference light lens 318 interposed therebetween. The reference mirror 320 has a reflecting surface perpendicular to the optical axis of the reference light lens 318. Accordingly, the reference light exits the reference light fiber 316, enters the reference mirror 320 via the reference light lens 318, is reflected, and then enters the reference light fiber 316 via the reference light lens 318. It is incident again. The incident reference light is transmitted through the reference light fiber 316 and is incident on the photocoupler 314.

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。   The measurement light reflected by the living tissue and the reference light reflected by the reference mirror 320 interfere with each other at the photocoupler 314. However, the coherence distance of the low coherent light is about several tens to several hundreds μm. For this reason, the difference between the optical path length of the measurement light from the predetermined slice of the biological tissue to the photocoupler 314 and the optical path length of the reference light from the reference mirror 320 to the photocoupler 314 is greater than the coherence distance of, for example, millimeter order. If it is large, the two lights do not interfere. That is, the two lights interfere only when the difference in optical path length between the measurement light and the reference light is equal to or less than the coherence distance of the low coherent light.

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。   The mirror driving unit 322 is an actuator configured by stacking a plurality of plate-like piezoelectric elements, for example, and can move the reference mirror 320 in a direction parallel to the optical axis of the reference light. When the mirror driving unit 322 moves the reference mirror 320, the optical path length of the reference light from the reference mirror 320 to the photocoupler 314 changes. When the optical path length of the reference light changes, the optical path length of the measurement light that can interfere with the reference light also changes. This means a change in the depth of the fault that can be measured with the OCT probe 110.

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。   When the measurement light reflected by the living tissue and the reference light reflected by the reference mirror 320 interfere with each other by the photocoupler 314 and are received by the photodetector 330, the interference light is photoelectrically converted by the photodetector 330 and detected. Is converted to

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。   The converted detection signal is input to the image signal processing unit 332. The image signal processing unit 332 performs predetermined processing on the detection signal to convert it into a composite video signal or an S video signal, and outputs it to the monitor 400. When these video signals are output to the monitor 400, a tomographic image of the living tissue is displayed on the monitor 400.

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。   Here, as described above, there is a demand for an OCT observation instrument and an OCT system that can stably fix the tip of the lumen to a desired position. The present applicant has proposed the OCT observation instrument 100 and the OCT system 10 that can satisfy the above requirements by the configuration and operation described below.

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。   3A and 3B are front views of the OCT observation instrument 100 at the time of lumen insertion. As shown in FIGS. 3A and 3B, in this embodiment, the relative positions of the OCT observation instrument 100 and the lumen are changed by changing the size of each of the balloons 128a to 128c. ing.

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。   The balloons 128a, 128b, and 128c can be filled with a fluid (for example, purified water or air), and each frame 120 is covered with the side wall holes of the air / water supply lumens 124a, 124b, and 124c. It is attached to the side wall. These are made of, for example, silicon rubber, and are extendable. Since the air / water supply lumens 124a, 124b, and 124c are formed at equal intervals along the circumferential direction of the frame body 120, the balloons 128a, 128b, and 128c are similarly spaced at the same intervals. Located in.

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。   As shown in FIG. 2, the end portions of the air / water supply lumens 124a, 124b, and 124c are coupled to one ends of the air / water supply tubes 126a, 126b, and 126c, respectively. The other ends of the air / water feeding tubes 126a, 126b, and 126c are coupled to the air / water feeding paths 132a, 132b, and 132c of the air / water feeding device 130, respectively.

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。   The air / water supply device 130 includes switch mechanisms 134a to 134c and a syringe 136 in addition to the air / water supply paths 132a to 132c. The syringe 136 is filled with a fluid, and the fluid can be discharged outside or sucked into the inside by a known mechanism. The syringe 136 can store a maximum amount of fluid that can inflate all three balloons 128a to 128c simultaneously and sufficiently. One air supply / water supply path coupled to the syringe 136 branches into the air supply / water supply paths 132a, 132b, 132c, and is coupled to the air supply / water supply tubes 126a, 126b, 126c, respectively. In addition, a prevention valve (not shown) is installed in each of the air / water supply paths 132a to 132c. When the air / water supply device 130 is not operated, the prevention valve is closed, so that no fluid flows from the syringe 136 into the balloons 128a to 128c.

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。   Different functions are assigned to the switch mechanisms 134a to 134c, respectively. For example, the switch mechanism 134a is assigned a function for supplying / fluiding a fluid to the balloon 128a, or sucking / absorbing water. When the switch mechanism 134a is pressed, the prevention valve in the air / water supply channel 132a is opened by a known mechanism. Each prevention valve is opened only when the switch mechanism is pressed. At this time, when the operator operates to push the operation portion 136a of the syringe 136 into the syringe 136, the fluid inside the syringe 136 is pushed out and flows through the air / water supply tube 126a and the air / water supply lumen 124a, and the balloon 128a. Further, when the operator operates to pull out the operation unit 136a of the syringe 136 from the inside of the syringe 136, fluids such as the inside of the balloon 128a and the inside of the air / water feeding tube 126a flow toward the syringe 136. In other words, the fluid enclosed in the balloon 128 a is sucked up and flows through the air / water supply lumen 124 a and the air / water supply tube 126 a and is stored again in the syringe 136. Note that the air supply / water supply amount and the intake / water absorption amount of the fluid can be adjusted by the pressing time of each switch mechanism, the operation amount of the operation unit 136a of the syringe 136, the operation time, and the like.

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。   In addition, the switch mechanism 134b is assigned a function for supplying / fluiding a fluid to the balloon 128b or for intake / water absorption. When the switch mechanism 134b is pressed, the prevention valve in the air / water supply channel 132b is opened by a known mechanism. At this time, when the surgeon operates to push the operation portion 136a of the syringe 136 into the syringe 136, the fluid inside the syringe 136 is pushed out and flows through the air / water supply tube 126b and the air / water supply lumen 124b. 128b. Further, when the operator operates to pull out the operation portion 136a of the syringe 136 from the inside of the syringe 136, the fluid enclosed in the balloon 128b is sucked up and flows through the air / water supply lumen 124b and the air / water supply tube 126b. Then, it is stored again inside the syringe 136.

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。   The switch mechanism 134c is assigned a function for supplying / fluiding a fluid to the balloon 128c, or for intake / water absorption. When the switch mechanism 134c is pressed, the prevention valve in the air / water supply channel 132c is opened by a known mechanism. At this time, when the surgeon operates to push the operation portion 136a of the syringe 136 into the syringe 136, the fluid inside the syringe 136 is pushed out and flows through the air / water supply tube 126c and the air / water supply lumen 124c, and the balloon 128c. Further, when the operator operates to pull out the operation part 136a of the syringe 136 from the inside of the syringe 136, the fluid enclosed in the balloon 128c is sucked up and flows through the air / water supply lumen 124c and the air / water supply tube 126c. Then, it is stored again inside the syringe 136.

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。   When the OCT observation instrument 100 (more precisely, an endoscope in which the OCT observation instrument 100 is inserted into the forceps channel) starts to be inserted into the body cavity of the patient, the balloons 128a to 128c contain a fluid. Absent. The fluid is enclosed only when the tip of the OCT probe 110 reaches the observation target.

例えば所望の観察対象が組織Ｐ１（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Ｐ１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Ｐ１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Ｐ１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Ｐ１に近接した状態で固定され、ＯＣＴプローブ１１０は、当該組織Ｐ１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。 For example, when the desired observation target is the tissue P 1 (see FIG. 3A), the surgeon operates the switch mechanism 134a and the syringe 136, so that the tip of the OCT observation instrument 100 (or the OCT probe 110) is placed in the tissue. it can be fixed in a state of being close to P 1. Specifically, the operator first inserts the OCT observation instrument 100 into the lumen and, for example, visually observes the tip (for example, while observing an image of the tip of the OCT observation instrument 100 acquired by an electronic endoscope with a monitor). ) in a move to the vicinity of the organization P 1. Subsequently, when the syringe 136 is operated so as to push the switch mechanism 134a and to feed and supply the fluid, the fluid is sealed inside the balloon 128a and inflates. Here, the switch mechanisms 134b and 134c are not pressed. That is, no fluid is enclosed in the balloons 128b and 128c. By enclosing the fluid, only the balloon 128a is inflated, and a part of the balloon 128a comes into close contact with the lumen wall in a pressed state. At this time, the balloon 128a receives a force reaction from the lumen wall. This reaction, OCT viewing instrument 100 tip, as shown in FIG. 3 (a), in contact with the lumen wall tissue P 1 near the position opposed to the balloon 128a across the central axis. At this time, the distal end of the OCT observation instrument 100 is fixed relative to the lumen by the reaction of the force from the lumen wall in both the balloon 128a and the above-mentioned location. Thus even when the biological tissue is pulsating, it is fixed in a state where the OCT probe 110 tip proximate to the tissue P 1, OCT probe 110 is reliably in the absence disturbance such as blurring the tomographic image of the tissue P 1 Can be obtained.

また、例えば所望の観察対象が組織Ｐ２（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Ｐ２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Ｐ２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Ｐ２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Ｐ２に近接した状態で固定され、ＯＣＴプローブ１１０は、当該組織Ｐ２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。 Further, for example, when the desired observation target is the tissue P 2 (see FIG. 3B), the operator operates the switch mechanisms 134b and 134c and the syringe 136 so that the distal end of the OCT observation instrument 100 is tissue. it can be fixed in a state of being close to P 2. Specifically, the operator first moves the OCT viewing instrument 100 until the distal end is inserted into the lumen in the vicinity of tissue P 2 for example by eye. Next, when the switch 136b and 134c are pressed down and the syringe 136 is operated so as to feed and feed the fluid, the fluid is sealed inside the balloons 128b and 128c and inflates. Here, the switch mechanism 134a is not pressed. That is, no fluid is sealed in the balloon 128a. Only the balloons 128b and 128c are inflated by enclosing the fluid, and a part of the balloons 128b and 128c comes into close contact with each other while pressing the lumen wall. At this time, the balloons 128b and 128c are subjected to a force reaction from the lumen wall. This reaction, OCT viewing instrument 100 tip, as shown in FIG. 3 (b), in contact with the lumen wall tissue P 2 near the near portion where the balloon 128a is attached. At this time, the distal end of the OCT observation instrument 100 is fixed relative to the lumen by the reaction of the forces from the balloons 128b and 128c and the lumen wall at the aforementioned locations. Thus even when the biological tissue is pulsating, it is fixed in a state where the OCT probe 110 tip proximate to the tissue P 2, OCT probe 110 is reliably in the absence disturbance such as blurring the tomographic image of the tissue P 2 Can be obtained.

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Ｐ１やＰ２）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。 In the present embodiment, for example, the balloon disclosed in Patent Document 1 is not disposed between the tip of the OCT probe 110 and the observation target. However, in practice, the tip of the OCT probe 110 and the observation target are placed close to each other. Therefore, the distance between the tip of the OCT probe 110 and the observation target (in other words, the optical path where the measurement light can be greatly attenuated) is shortened, and the attenuation of the measurement light can be suppressed. Therefore, the reflected light in the living tissue can be obtained with high intensity. For this reason, the processor 300 can acquire a detection signal with a high S / N ratio, and can display a tomographic image of a desired tissue (here, the tissues P 1 and P 2 ) on the monitor 400 with high image quality. .

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。   The above is the embodiment of the present invention. The present invention is not limited to these embodiments and can be modified in various ranges.

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。   For example, in this embodiment, the air supply / water supply amount of the fluid is adjusted by the pressing time of the switch mechanism, but in another embodiment, a means (sensor) for detecting the internal pressure of each balloon is installed and detected by them. The air / water supply amount may be adjusted in accordance with the internal pressure value. For example, it is assumed that the air / water supply device 130 is configured to supply fluid until the internal pressure value reaches a predetermined value (in other words, supply of the fluid is stopped when the internal pressure value reaches the predetermined value). . In this case, when the detected value reaches a predetermined value by the above means, the switch mechanism being pressed is forcibly turned off and the prevention valve is closed. For this reason, the supply of the fluid to the balloon is stopped. In such a configuration, the operator does not need to adjust the amount of fluid enclosed. Therefore, the burden on the operator is reduced. The predetermined value is an internal pressure value of the balloon that can apply a pressing force to the biological tissue to fix the OCT probe 110 and the biological tissue relatively, and does not excessively press the biological tissue. This value corresponds to the internal pressure value.

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。   Further, the frame body 120 may be excluded from the OCT observation instrument 100, and the same shape and function as the frame body 120 may be provided to the sheath 118 instead. That is, in this case, three balloons are attached to the tip of the OCT probe 110, and an air / water supply lumen corresponding to each balloon is formed therein.

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。   In yet another embodiment, the air supply / water supply lumens are formed in different shapes so that the operator can confirm the position / orientation of the OCT observation instrument 100 in the lumen on the monitor 400. It becomes possible.

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。   FIG. 4A shows a side sectional view of a schematic configuration of an OCT observation instrument 100 of still another embodiment. FIG. 4B shows an image displayed on the monitor 400 in still another embodiment. In still another embodiment, the same components as those in the OCT system 10 of the present embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted here.

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。   Further, in the frame body 120 of another embodiment, as an alternative to the air / water supply lumens 124a, 124b, 124c of this embodiment, an air / water supply lumen 524a and two other air / water supply lumens (ie, A total of three) is formed. The air / water supply lumen 524a is formed so that the cross-sectional shape orthogonal to the longitudinal direction of the OCT observation instrument 100 is a perfect circle. One of the remaining air / water supply lumens is formed so that the cross-sectional shape is an ellipse. Moreover, the other air supply / water supply lumen is formed so that the cross-sectional shape is a triangle. Therefore, when the OCT observation instrument 100 is in the state of FIG. 4A, when the radial scan is performed, an image of the periphery of the OCT observation instrument 100 (for example, the frame 120) and the lumen wall is formed by the processor 300 and is displayed on the monitor 400. The image shown in FIG. 4B is displayed. Specifically, on the monitor 400, the frame 120 is a frame image 120 ′, the air / water supply lumen 524a is a perfect circle image 624a, and one of the remaining air / water supply lumens is an elliptical image 624b, and the remaining air / water supply lumens. The other lumen is displayed as a triangular image 624c. The balloons 128a to 128c are displayed as balloon images 628a, 628b, and 628c, respectively.

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。   Here, identification information 534a, 534b, and 534c for identifying the balloons 128a to 128c is attached to the buttons of the switch mechanisms 134a to 134c of the air / water supply device 130, respectively. The identification information 534a, 534b, and 534c are marks indicating a perfect circle, an ellipse, and a triangle, respectively. When the syringe 136 is operated to push the switch mechanism 134a and to supply / feed water, the fluid is supplied into the balloon 128a via the air / water supply lumen 524a (that is, the lumen having the perfect cross-sectional shape). Is encapsulated and expands. Further, when the switch 136b is pressed and the syringe 136 is operated so as to supply and supply the fluid, the fluid is sealed inside the balloon 128b via the lumen having an elliptical cross-sectional shape and inflates. Further, when the switch 136c is pressed and the syringe 136 is operated so that the fluid is supplied and supplied with water, the fluid is sealed inside the balloon 128c via a lumen having a triangular cross-sectional shape and expands.

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。   The surgeon operates while confirming the image of the monitor 400 and the identification information 534a to 534c shown in FIG. 4 (b), so that any balloon is inflated so that the OCT observation instrument 100 is in contact with the lumen. It is possible to grasp more accurately which position and orientation it will be. Therefore, when still another embodiment is adopted, the OCT observation instrument 100 can be brought closer to the observation target more accurately and quickly. In addition, the cross-sectional shape of the air / water supply lumen is not limited to the above-described shape, and for example, any shape such as a polygon more than a quadrangle or a rhombus is assumed.

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。It is the block diagram which showed the structure of the OCT system of embodiment of this invention. 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。It is the schematic which showed the structure of the OCT observation instrument of embodiment of this invention. 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。It is a front view of the OCT observation instrument of an embodiment of the invention at the time of lumen insertion. 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。It is the figure shown about the OCT system of another embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１０ ＯＣＴシステム
１００ ＯＣＴ観察器具
１１０ ＯＣＴ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 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 OCT system 100 OCT observation instrument 110 OCT probe 120 Frame 122 Probe lumen 128a-128c Balloon 130 Air supply / water supply apparatus 300 Processor 400 Monitor

Claims (7)

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かつ低コヒーレント光が透過可能な材料で形成された枠体と、
前記枠体の周方向に沿って所定の間隔で取り付けられ、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、
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流動体伝送路が形成され、
前記流動体伝送路の長手方向に直交する横断面形状は流動体伝送路毎に異なること、を特徴とするＯＣＴ観察器具。 In an OCT observation instrument for acquiring a tomographic image of an observation object in a lumen,
An OCT probe for acquiring reflected light from the fault;
A frame formed of a material having an insertion path through which the OCT probe is inserted and capable of transmitting low-coherent light ;
At least three fluid enclosing means attached at predetermined intervals along the circumferential direction of the frame and capable of enclosing the fluid inside;
Fluid supply means capable of supplying a fluid to any of the fluid encapsulation means;
Equipped with a,
A fluid transmission path for guiding a fluid to each of the at least three fluid enclosure means is formed in the frame,
An OCT observation instrument characterized in that a cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the fluid transmission path is different for each fluid transmission path . 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。   The fluid supply means includes a selection means for selecting the fluid enclosing means to be supplied with a fluid, and an adjusting means for adjusting the amount of the fluid supplied to the selected fluid enclosing means. The OCT observation instrument according to claim 1, wherein 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。   The OCT observation instrument according to claim 2, wherein identification information for identifying each of the at least three fluid enclosure means is attached to the selection means. 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。   The said adjustment means includes an internal pressure detection means for detecting the internal pressure of each of the at least three fluid enclosure means, and adjusts the amount of the fluid based on the detection result. OCT observation instrument. 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。   The OCT observation instrument according to any one of claims 1 to 4, wherein a tip of the frame body is chamfered. 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かつ低コヒーレント光が透過可能な材料で形成された枠体と、
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、
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流動体伝送路が形成され、
前記流動体伝送路の長手方向に直交する横断面形状は流動体伝送路毎に異なること、を特徴とする固定器具。 A fixation device for fixing a treatment instrument at a desired position in a lumen,
A frame having an insertion path through which the treatment tool is inserted and formed of a material capable of transmitting low-coherent light ;
At least three fluid enclosing means that are attached at predetermined intervals along the circumferential direction of the frame and in which the fluid can be encapsulated;
Fluid supply means capable of supplying a fluid to any of the fluid encapsulation means;
Equipped with a,
A fluid transmission path for guiding a fluid to each of the at least three fluid enclosure means is formed in the frame,
The fixing device, wherein a cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the fluid transmission path is different for each fluid transmission path . 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５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。
In an OCT system that acquires and images a tomographic image of an observation target in a lumen,
The OCT observation instrument according to any one of claims 1 to 5,
Signal processing means for processing the reflected light acquired by the OCT probe and converting it into a predetermined signal;
An OCT system comprising: display means for displaying the tomographic image based on the predetermined signal.
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