JPH0280992A - 放射線検出内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、放射線発生源の位置をできる放射線検出内視
鏡装置に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］近年、体
腔内に細長の挿入部を挿入することにより、体腔内臓器
等をｔＢＪ察したり、必要に応じ処置具チャンネル内に
挿通した処置具を用いて各種治療処置のできる内視鏡が
広く利用されている。

ところで、癌の発見１診断の手段として、癌細胞に特異
的に集結する物質を放射性同位元素で標識し、癌細胞か
ら発する放射線を検出して、癌の存在を発見することが
行われている。

この発見の手段として、従来は、一般に行われているよ
うにガンマカメラを用いて体外から放射線を検出したり
、特公昭４７−４０９９５号公報に示されるように、体
内挿入用のカテーテル先端部に半導体放射線検出器を設
けたものを用いるものがある。

しかしながら、ガンマカメラでは、癌がどの臓器に存在
するか等の大雑把な位置は知ることはできても、癌がそ
の臓器内のどこに存在するか等の細かな位置は知ること
ができない。

また、特公昭４７−４０９９５号公報に示されるような
カテーテルタイプの６のでは、実際の組１１像が見え４
’Ｃいため、放射線の発生源がどの部分なのかが正確に
分らないという問題点がある。。

これに対し、本出願人は、先に提出した特願昭６２−８
７７２４号明細書において、挿入部に、シンチレータと
、これに放射線が入射した際に発するシンチレーション
（閃光）を導くためのライトガイドを設けた内視鏡を提
案している。この内視鏡によれば、放射線の検出と共に
、組織像を確認することができる。

しかしながら、この内視鏡では、シンチレーション用の
ライトガイドを別に設（）でいるため、内視鏡挿入部の
径が太くなってしまうという不具合がある。

また、実公昭４７−５１６８号公報には、ファイバスコ
ープの挿入部先端部に、半導体成用線検出素子を設け、
この検出素子の出力信号を可撓性同軸グープルによって
体外に尊くようにした装Ｅｌが開示されている。

しかしながら、この装置ぐも、挿入部内に可撓性同軸ケ
ーブルが挿通されるため、挿入部の径が太くなってしま
う。

本発明は、−［記事情に鑑みてなされたものであり、挿
入部の径を太くすることなく、組織像を観察しながら放
射線を検出できるようにした放射線検出内視鏡装置を提
供することを目的としている。

［課題を解決するための手段及び作用１本発明の放射線
検出内視鏡装置は、照明光を伝達するライトガイドと被
写体像を伝達するイメージガイドの少なくとも一方の光
伝達手段を有Ｊる内視鏡装置において、照明光をパルス
化１−るパルス化手段を設けると共に、前記ライ１〜ガ
イドとイメージガイドの少なくとも一方の光伝達手段に
対し、先端面近傍にシンチレータを配置し、後端側に、
前記シンチレータから発せられ前記光伝達手段によって
後端側に伝達される光を電気信号に変換し、前記パルス
化手段に同期して照明光が照射されていないときに前記
電気信号によって放射線を計測する放射線計測手段を設
けたものである。

［作用］ 本発明では、ライトガイドとイメージガイドの少なくと
も一方の光伝達手段の先端面近傍に配置されたシンチレ
ータに放射線が入（ト）すると、このシンチレータが閃
光を発する。この光は、シンブレークが先端近傍に配置
された光伝達手段によって後端側に伝達され、この光伝
達手段の後端側に設けられた放射線計測手段によって電
気信号に変換され、照明光が照射されていないときに散
財線が計測される。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図ないし第６図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は本実施例の概要を示す説明図、第２図は内視鏡装置
の構成を示す説明図、第３図はチョッパの円盤を示づ説
明図、第４図は本実施例の動作を示す説明図、第５図は
本実施例の変形例におけるチョッパの円盤を示１説明図
、第６図は本実施例の変形例におけるチョッパの回転位
置検出手段を示す説明図である。

まず、第１図を参照して本実施例の概要を説明する。

内視鏡の挿入部２の先端部７には、対物レンズ系１３と
、配光レンズ系１４とが設けられている。

前記対物レンズ系１３の結像位置には、イメージガイド
１５の先端面が配置されている。このイメージガイド１
５の後端側は、図示しない接眼部まで延設されている。

また、前記配光レンズ系１４の後端側には、ライトガイ
ド１６が連設されている。このライトガイド１６の先端
面と前記配光レンズ系１４との間には、シンチレータ１
７が配設されている。前記ライトガイド１６の後端側は
、光源装置２０に接続されている。この光源装置２０内
には、ランプ２１が設けられている。このランプ２１と
前記ライトガイド１６の入射端との間には、ランプ２１
側より順に、集光レンズ２２゜チョッパ２３及びビーム
スプリッタ２４が配設され、前記ビームスプリッタ２４
は、ライトガイド１６の大川端に接合されている。そし
て、前記ランプ２１から出射された光は、集光レンズ２
２で集光され、チョッパ２３でパルス状にされ、ビーム
スプリッタ２４を通過して、ライトガイド１６に入）１
するようになっている。

また、前記ビームスプリッタ２４は、ライトガイド１６
側からの光を、ライトガイド１６の光軸に略直交する方
向に反射寸−るようになっており、前記ビームスプリッ
タ２４には、このビームスプリッタ２４によって反射さ
れた光を受光する光電子増倍管２６が接続されている。

この光電子増倍管２６の出力信号は、計数回路３０によ
って計数されるようになっている。

このような内？！鏡装置では、挿入部２の先端部７より
、配光レンズ系１４を通して、放射線が入射して、シン
チレータ１７に当たると、このシンチレータ１７はシン
チレーション（閃光）を発する。このシンチレーション
は、ライトガイド１６内を伝わって、光源装置２０に達
する。この光源装置２０に達したシンチレーションは、
ビームスプリッタ２４によって光路が略垂直方向に変え
られ、光電子増倍管２６に入射して、電気信号に変換さ
れ、計数回路３０で計数される。尚、訓ａは、チョッパ
２３によ・）でパルス化された照明光が、被写体に照射
されていない間のみ行うようにする。

次に、第２図及び第３図を参照して、本実施例について
詳しく説明する。

第２図に示７ように、木実論例の内視鏡装置は、内視鏡
１と、この内？Ｊ１鏡１が接続された光源装置２０とを
備えでいる。前記内視鏡１は、細長−Ｃ例えば可撓性の
挿入部２を協え、この挿入部２の後端に大径の操作部３
が連設されている。前記操作部３からは、側方に可撓性
のユニバー１Ｊル］〜ド４が延設され、このユニバーサ
ルコード４の端部は、前記光源装置２０に接続されてい
る。また、前記操作部３の後端には、接眼部５が設置Ｊ
られている。

前記挿入部２の先端部７には、対物レンズ系１３と、配
光レンズ系１４とが設けられている。、　！Ｆｊ記対物
レンし系１３の結像位置には、ファイババンドルよりな
るイメージガイド１５の先端面が配置されている。この
イメージガイド１５は、挿入部２内を挿通されて、後端
面は、前記接眼部５内の接眼レンズ６に対向している。

また、前記配光レンズ系１４の後端側には、ファイババ
ンドルよりななるライトガイド１６が連設されている。

このライトガイド１６の先端面と前記配光レンズ系１４
との間には、シンチレータ１７が配設されている。尚、
このシンチレータ１７としては、透明麿の高いものが望
ましい。このシンチレータ１７に至る配光レンズ系１４
を含む光路は、放射線減衰材料からなり先端部に間口を
有する筒状のコリメータ１８によって囲われている。前
記コリメータ１８の後端部には、開口部が形成され、こ
の開口部に、前記シンチレータ１７が装着されている。

尚、前記放射線減衰材料は、放射線の強度を弱める材料
であり、例として、鉛、タングステン、ステンレス鋼、
鉛ガラス（プラスティックやエポキシ樹脂に、高比率で
鉛を混入させたちの）、コンクリート、鋼鉄（古い鋼鉄
はど良い）、水銀等がある。前記ライトガイド１６は、
挿入部２．操作部３及びユニバーサルコード４内を挿通
されて、後端部は、光源装置２０内に尋人されている。

前記光源装置２０内には、光源ランプ２１が設けられて
いる。このランプ２１と前記ライトガイド１６の入射端
との間には、ランプ２１側より順に、集光レンズ２２．
チョッパ２３及びビームスプリッタ２４が配設されてい
る。前記ビームスプリッタ２４と、ライトガイド２６の
入射端とは、シリコンオイルやオプティカルセメント等
の光学接着剤２５によって接合されている。

前記ビームスプリッタ２４は、ライトガイド１６側から
の光を、ライ１へガイド１６の光軸にＩｌｌ　ｔｊ交す
る方向に反射するようになっており、前記ビームスプリ
ッタ２４には、このビームスブリック２４によって反射
された光を受光する光電子増倍管２６が、光学接着剤２
５によって接合されている。前記光電子増倍管２６には
、ケーブル２７を介して高圧電源２８が接続され、また
、この光電子増倍管２６の出力信号は、ケーブル２９を
介して計数回路３０に入力されるようになっている。。

また、光源装置２０内には、制御部３１が設りられ、こ
の制御部３１は、ケーブル３２．’３３を介して、高圧
電源２８．計数回路３０に接続されている。また、前記
計数回路３０には、この計数回路３０による計数をリセ
ッ１−するりセットスイッヂ３５が接続されている。

萌記チミッパ２３は、次のように構成されている。すな
わち、ランプ２１とライトガイド２５の間の光路中には
、モータ３７によって回転される円盤３８が配設されて
いる。第３図に示すように、前記円盤３８には、照明光
が通過するための１個以上（第３図では１個の場合を示
す。）の孔３９と、この孔３９の回転軸に対して対称の
位置を中心としＣ円周方向に所定の幅を有する反射部材
４０とが設けられている。また、第２図に示Ｊように、
前記円盤３８の反射部材４０に対向可能な位置には、Ｌ
ＥＤ４１が配設され、このＬＥＤ４１と円盤３８との間
には、ハーフミラ−４２が配設されている。そして、こ
のハーフミラ−４２は、前記ＬＥＤ４１からの光の一部
を透過すると共に、このハーフミラ−４２を透過して円
盤３８の反射部材４０で反射された光の一部を反印１す
るようになっている。このハーフミラ−４２で反射され
た光を受光可能な位置には、受光素子４３が配設され、
この受光索子４３は、ケーブル４４を介して前記制御１
部３１に接続されている。

次に、第４図を幸照して、本実施例の作用について説明
する。

本実施例の内視鏡装置を用いて、癌等の検査を行う場合
には、検査前の所定の時期に、放射性同位元素で標識し
た癌抗体や癌に集まり易いデオキシグルコース等を、静
脈注射等によって体内に注入する。癌には、これらの試
薬が集結し、この癌から放射線、例えば、γ線が放出さ
れる。

内視鏡１の挿入部２を体腔内に挿入し、光源装置２０内
のランプ２１を発光させると、このランプ２１から出射
された光は、第４図（ａ）に示すように、チョッパ２３
の円盤３８に設けられた孔３９が前記ランプ２１の前面
を通′Ａするときのみ、ビームスプリッタ２４．ライ］
−ガイド１６．シンチレータ１７及び配光レンズ系１４
を経て、観察対象部位を照明ηる。そして、この照明光
による観察対象部位の像が、対物レンズ系１３．イメー
ジガイド１５及び接眼レンズ６による観察光学系によっ
て、接眼部５から観察される。また、このように、観察
対象部位に照明光が照射される直前から照明直後までの
間、円１３８に設けられた反射部材４０によってＬＥＤ
４１からの光が反射され、この反射光は、ハーフミラ−
４２によって更に反射されて、受光素子４３に入射し、
この受光素子４３の出力信号が、制御部３１に入力され
る。

そして、第４図（ｂ）に示すように、前記制御部３１か
ら、高圧電源２８に対して光電子増倍管２６に対する高
電圧の印加を禁止すると共に計数回路３０に対して計数
を停止する信号が出力される。

これに対応して、第４図（Ｃ）に示すように、前記高圧
電源２８は、ｖＡ察対象部位が照明されていない間のみ
、光電子増倍管２６に高電圧を印加する。

ところで、内視鏡１の挿入部２の先端部７が、癌に近づ
くと、この癌に集まった標識物質より放射線が放射され
、この放射線は、コリメータ１８を経て、先端部７に設
けられたシンチレータ１７に入射する。尚、放射線は、
前記コリメータ１８によって、先端部７の前方付近に癌
がある場合にのみ入射Ｊる。

放射線がシンチレータ１７に入射すると、このシンチレ
ータ１７からシンチレーションが発せられ、このシンチ
レーションは、ライトガイド１６を通って、光源装置２
０内まで導かれ、ビームスプリッタ２４によって、ライ
トガイド１６の光軸に略直交する方向に反射され、光電
子増倍管２６によって電気信号に変換される。この電気
信号は、Ｍ数回路３０に入力され、放射線の数を計数す
る。

この計数は、第４図（ｅ）に示すように、観察対象部位
が照明されていない間のみ行われる。この制御は、第４
図（ｂ）に示すような前記制御部３１から出力される信
号により制御される。すなわち、制御部３１は、受光素
子４３からの信号が入力されると、高圧電源２８から光
電子増倍管２６への高電圧の印加と、計数回路３０によ
る計数を行わないように制御し、前記受光素子４３から
の信号が入力されないときのみ、高電圧の印加と計数を
行うように制御する。

計数中は、第４図（ｄ）に示ずように、計数回路３０内
に設けられた図示しないクロック発生回路からのクロッ
クによって時間をカウントし、この時間が予め設定した
時間に達した時点で、計数を中止し、計数値を表示する
ようになっている。

尚、計数時間は、回路作成時に固定にしてあっても良い
し、外部から可変にしても良い。

また、リセットスイッチ３５を押すことによって、再び
計数が開始される。

尚、ヂョツバ２３の円盤３８の回転位置検出手段として
は、円盤３８に反射部材４０を設ける代わりに、第５図
に示すように、円盤３８に、前記反射部材４０と同じ位
置に長孔４６を設け、第６図に示すように、この長孔４
６に対向可能な位置に、円盤３８を挾むようにして、Ｌ
ＥＤ４１と受光素子４３を配置しても良い。尚、第５図
に示すように、前記長孔４６の位置は、照明光通過用の
孔３９に対して、径方向にずらして配置する。

このように、本実施例によれば、内祝鏡像を観察しなが
ら、照明光のブランク時に、放射線の旧教ができるため
、実際の組織像を観察しながら、その組織が癌゛Ｃある
か否かの診断を同時に、確実に行うことができる。

また、ライトガイド１６を、シンチレーション導光用に
兼用しているので、内視鏡１の挿入部２の径が太くなら
ない。

第７図は本発明の第２実施例における内視鏡の挿入部先
端部を示づ説明図である。

本実施例は、電子ス］−ブの例であり、第１実施例のイ
メージガイド１５先喘面の位置に、ＣＯＤ等の固体層像
素子５１が配設されている。また、＋ＴＩ記固体搬像素
子５１の前方には、鉛ガラスのように放射線を遮蔽し、
可視光を透過する部材５２を設ける。

本実施例では、観察対象部位の像が、固体層像素子５１
によって搬像され、図示しないモニタに表示される。

その他の構成２作用及び効果は、第１実施例と同様であ
る。

第８図は本発明の第３実施例における光源装置を示ず説
明図である。

本実施例は、第１実席例の光電子増倍管２６の代わりに
、フ第１・ダイオード等のような受光素子５４を設けて
いる。この場合、高圧電源２８が不要となる。

その他の構成１作用及び効果は、第１実施例と同様であ
る。

第９図は本発明の第４実施例における内視鏡の挿入部先
端部を示す説明図である。

本実施例は、配光レンズ系１４を構成するレンズの１個
以上のレンズを、シンチレータで作成したものである。

この場合、レンズと別にシンチレータを設ける必要がな
い。

その他の構成９作用及び効果は、第１実論例と同様であ
る。

第１０図は本発明の第５実施例における光源装置を示す
説明図である。

本実施例は、シンチレータ１７の発するシンチレーショ
ンの波長を、ランプ２１が発する光の波長域以外とし、
第１実施例のビームスプリッタ２４と光電子増倍管２６
の間に、シンチレータ１７が発するシンチレーション以
外の波長カットするフィルタ５５を設けたものである。

この場合、チョッパ２３、チョッパ位置検出のためのＬ
ＥＤ４１、ハーフミラ−４２，受光素子４３、及び制御
部３１が不要となる。

本実施例では、照明光は連続光であるが、観察対象部位
からの反射光は、前記フィルタ５５によってカットされ
、シンチレーションのみが光電子増倍管２６に達する。

尚、ランプ２１からビームスプリッタ２４に至る光路中
またはは配光レンズ系１４中に、照明光のうちシンチレ
ータンの波長をカットするフィルタを設けても良い。

本実施例によれば、照明光が連続光となるため、児やづ
い観察像が得られる。

その他の構成２作用及び効果は、第１実施例と同様であ
る。

第１１図は本発明の第６実施例の内視鏡装置の構成を示
す説明図である。

本実施例では、シンチレータ１７を、対物レンズ系１３
とイメージガイド１５先端面との間に配置している。ま
た、このシンチレータ１７に至る対物レンズ系１３を含
む光路は、コリメータ１８によって囲われ、このコリメ
ータ１８の後端部に形成された開口部に、前記シンチレ
ータ１７が装着されている。

また、イメージガイド１５の後端側は、接眼部５へ導か
れる部分１５ａと、ユニバーサルコード４を経て光源装
置２０に導かれる部分１５ｂとに分岐されている。モし
て、この光源装置２０に辱かれる部分１５ｂの基端部に
、光電子増倍管２６が接続されている。また、接眼部５
には、シンチレーションの波長をカットするフィルタ６
１が設けられている。

本実施例では、第１実施例と同様にパルス化された照明
光が、被写体に照射されていない間のみ、計数が行われ
る。

その他の構成９作用及び効果は、第１実施例と同様であ
る。

尚、本発明は、上記各実施例に限定されず、例えば、観
察手段として固体撮＠素子を用いた場合のカラー搬像方
式としては、固体層像素子の前面にカラーフィルタアレ
イを設けた同時式であっても良いし、照明光をＲ，Ｇ、
Ｂ等に順次切換える面順次式であっても良い。また、面
順次式の場合には、Ｒ，Ｇ、Ｂ等の各照明光の間の遮光
期間中に、放射線の計測を行うようにしても良い。

また、放射線としては、Ｔ線に限らず、α線やβ線であ
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、ライｌ−ガイドと
イメージガイドの少なくとも一方の光伝達手段に対し、
先端面近傍にシンチレータを配置し、後端側に、シンチ
レータから発速られ光伝達手段によって後端側に伝達さ
れる光を電気信号に変換して放射線を計測する放射線計
測手段を設けたのＣ，挿入部の径を太くりることなく、
組Ｒ像を観察しながら放射線を検出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６図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は本実施例の概要を示づ説明図、第２図は内視鏡装置
の構成を示す説明図、第３図はチョッパの円盤を示す説
明図、第４図は本実施例の動作を示す説明図、第５図は
本実施例の変形例にｊ３けるチョッパの円盤を示Ｊ説明
図、第６図は本実施例の変形例におけるチョッパの回転
位置検出手段を示づ説明図、第７図は本発明の第２実施
例における内？ＪＡ鏡の挿入部先端部を示す説明図、第
８図は本発明の第３実施例における光源装置を示す説明
図、第９図は本発明の第４実施例における内視鏡の挿入
部先端部を示Ｊ説明図、第１０図は本発明の第５実施例
における光源装置を示す説明図、第１１図は本発明の第
６実施例の内視鏡装置の構成を示す説明図である。 １・・・内ｐＡ鎖 １５・・・イメージガイド　１６・・・ライトガイド１
７・・・シンチレータ　　２０・・・光源装置２３・・
・チョッパ ２４・・・ビームスプリッタ ２６・・・光電子増倍管　　３０・・・泪数回路第５図 第 図 第３ｒｓ 第６１！！ 第４図 釉過ｇｇＪ闇 第７３１ 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 照明光を伝達するライトガイドと被写体像を伝達するイ
   メージガイドの少なくとも一方の光伝達手段を有する内
   視鏡装置において、照明光をパルス化するパルス化手段
   を設けると共に、前記ライトガイドとイメージガイドの
   少なくとも一方の光伝達手段に対し、先端面近傍にシン
   チレータを配置し、後端側に、前記シンチレータから発
   せられ前記光伝達手段によつて後端側に伝達された光を
   電気信号に変換し、前記パルス化手段に同期して照明光
   が照射されていないときに前記電気信号によつて放射線
   を計測する放射線計測手段を設けたことを特徴とする放
   射線検出内視鏡装置。