JPH03212262A - 磁気共鳴信号検出装置 - 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］ 本発明は体内にループアンテナを導入して体外から核磁
気共鳴（ＮＭＲ）によって患部の観察を行うことのでき
るＮＭＲ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
ずる表皮癌等の検出診断では内視鏡あるいはＸＳ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Ｌコえてしまうという問題点があった。

一方、これに対して近年、核磁気共鳴（以下、ＮＭＲと
略記する。）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現象を利用した核
磁気共鳴映像法（以下、ＭＲ）と略記する。）では人体
を磁場中に置き、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信号を検出してコンピュータ
で処理することにより人体の断層像を得でいる。

このＭＲＩ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１ｑ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、この緩和時間を計測Ｊ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、この異変箇所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を併用した場合には
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。

上記の問題点に対処するために例えば特開昭５９−８８
１４０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
波アンテナコイルを設けた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アンテナコイ
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となる。

また、特表昭６２−５００４８号公報には、高周波アン
テナコイルを集積回路に設けてプローブを小形化したソ
リッドステートＮＭＲプローブが提案されでいる。

ところで、上記従来技術のアンテナコイルは大きさが固
定されており、一定範囲の患部の映像しか得ることがで
きなかった。

本発明は上記の事情に鑑みて成されたものであり、ＮＭ
Ｒ用ループアンテナを体内に経内視鏡的に挿入可能で、
且つ、患部を含む広範囲な検査部位のＮＭＲに基づく映
像を得ることのできるＮＭＲ内視鏡を提供することを目
的とづる。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために本発明のＮＭＲ内視鏡では
、移動自在に挿入部内に挿通され、挿入部より繰り出さ
れることによってループの形状が変化するループアンテ
ナを備えたものである。

［作用］ 本発明のＮＭＲ内視鏡では、ループアンテナは挿入部内
に移動自在に設けられており、ループアンテナを移動し
て、挿入部より繰り出すことでルプアンテナのループの
形状が変化する。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を具体的に説明す
る。　　　　　　　　　、 第１図ないし第３図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は内視鏡先端部の断面図、第２図はＮＭＲ計測装置の
回路図、第３図は内視鏡の使用状態を示す説明図である
。

第３図において、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の後端には太径の操作部３が
連設されている。前記操作部３の側部からは可撓性のユ
ニバーサルコード６が延設され、このユニバーサルコー
ドロの先端に］ネクタ７が設けられている。そして、内
視鏡１は前記］ネクタ７を介して光源部と信号処理回路
部とを備える制御装置８に接続されている。更に制御装
置８はモニタ４に接続されており、このモニタ４にビデ
オ信号を出力してモニタ４の画面上に内祝鏡像を表示す
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９の先端
部に連設された湾曲可能な湾曲部１１と、この湾曲部１
１の先端部に連設された先端部１２とで構成されている
。

前記湾曲部１１は前記操作部４に設けられた湾曲操作ノ
ブ１３を回動することによって上下左右方向に湾曲でき
るようになっている。

前記先端部１２の前方にはループアンテナ１７が設けら
れており、挿入部２内を挿通された信号Ｆｉ！１８ａ、
１８ｂに接続されている。ループアンテナ１７は銅線、
ばね材と金メツキ線、超弾性合金と銅線との抱き合わせ
線等が用いられ、弾性によってループ形状を形成するよ
うになっている。

上記信号線１８ａ、１８ｂは操作部３から外部に延出さ
れており、ＮＭＲ計測装置１６を構成する同調回路１９
とＮＭＲ信号検出回路２１とに接続されている。更に、
同調回路１９は高周波発生器２２の出力端に接続されて
いる。

上記内視鏡１はＮＭＲ計測の際には寝台２３上に乗せら
れた被検者２４を囲むように配設されたＮＭＲ装置２６
と組合せて用いられるようになっている。このＮＭＲ装
置２６は永久磁石、常伝導磁石、あるいは超伝尋磁石等
の静磁場を発生させる手段を備えている。

第１図において、先端部１２の先端面には対物レンズ系
２７と図示しない配光レンズ系とが設けられている。対
物レンズ系２７の後方には固体搬像素子２８が設けられ
ており、固体撮像素子２８の撮像面と対物レンズ系２７
の結像位置が一致するようになっている。固体撮像素子
２８の背面には信号線２９が接続されており、この信号
線２つによって固体撮像素子２８を駆動するための駆動
パルスや固体撮像素子２８から読み出されたイ５Ｂが伝
送されるようになっている。信号線２９は挿入部２とユ
ニバーサルコード６とコネクタ７とを経て制御装置８の
図示しない信号処理回路部に接続されている。なお、前
記配光レンズ系の後方には図示しないライトガイドの出
射端面が設けられており、制御装置８の光源部から出射
された照明光がライトガイド内を伝達されて配光レンズ
系より観察部位に照射されるようになっている。

上記信号線１８ａ、１８ｂのうち、一方の信号線１８ａ
は挿入部２内を移動自在に挿通されており、先端は先端
部１２内に設けられたネットワーク同調回路３０内を挿
通されている。また、他方の信号線１８ｂは挿入部２内
を固定的に挿通されている。前記ネットワーク同調回路
３０内を挿通された信号線１８ａの先端部はループアン
テナ１７の一方の端部に接続されており、信号線１８ｂ
の先端部はループアンテナ１７の他方の端部に接続され
ている。ループアンテナ１７はループ状に形成されてお
り、アンテナ１７の一部が先端部１２の外周に外嵌され
たフード３１の挿入部２の長手方向に設（プられた案内
用スリット３４に嵌り込むようになっている。案内用ス
リット３４は信号線１８ａが先端方向に移動された場合
、先端部１２から前方に繰り出されるアンテナ１７を案
内してループ形状を維持したまま、ループの外径を次第
に大きくするようになっている。

なお、上記ネットワーク同調回路３０はループアンテナ
１７の繰り出し長さを検知してアンテナ１７の同調を自
動的にとるものである。

上記ループアンテナ１７を含むＮＭＲ計測装置１６は例
えば第２図に示すよう構成されている。

すなわち、前記ループアンテナ１７には例えば先端部１
２内に設けられたコンデンサボックス３２が接続されて
いる。そして、高周波発生器２２から発生され、同調回
路１９で計測対象核種に対応した共鳴周波数に同調され
た高周波がコンデンサボックス３２を介してアンテナ１
７に送出されてアンテナ１７から高周波磁場が生体に出
力されるようになっている。コンデンサボックス３２内
にはアンテナ１７に並列のコンデンサＣ１とアンテナ１
７に直列のバリアプルコンデンサＣ２とが内蔵され、こ
れらのコンデンサＣ１、Ｃ２によってアンテナ１７側と
高周波発生器２２側のインビダンス整合を行う整合回路
が形成されている。

本実施例においてアンテナ１７は送信と受信とを兼ねて
おり、生体からのＮＭＲ信号はアンテナ１７で受信され
、このＮＭＲ信号はコンデンサボックス３２を介してＮ
ＭＲ信号検出回路２１に入力されるようになっている。

そして、このＮＭＲ信号検出回路２１で緩和時間（ＴＩ
　、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作用を説明する
。

第３図のように被検者２４を寝台２３上に乗せＮＭＲ装
置２６によって被検者２に静磁場を与える。この状態で
の被検者２４の口腔等からＮＭＲ計測用のループアンテ
ナ１７を備えた内視鏡１の挿入部２を挿入すると共に内
視鏡１の図示しないライトガイドに制御装置８より照明
光を供給し、対物レンズ系２７と固体撮像素子２８によ
ってモニタ４の画面上で例えば胃壁上層部等を観察する
。

なお、挿入部２を挿入する際には信号線１８ａを手元側
に引きアンチノー１７のループ形状を縮小させて先端部
１２の外形より小さくし、挿入に差し支えないようにす
る。その後に信号線１８ａを先端部１２方向（第１図中
の矢印方向で示す。）に０ 押寸。これにＪ：って信号線１８ａは先端方向に移動し
、信号線１８ａに接続されたアンアナ１７は先端部１２
から前方に向りて繰り出される。アンテナ１７は案内用
スリン１−３０に案内されるようにしてループ形状を安
定的に維持して次第に外形を大きくする。

アンテナ１７のループ形状を拡大した後、異常部位３３
に当て高周波発生器２２と同調回路１９とコンデンザボ
ックス３２とを介してアンテナ１７に高周波を送出して
アンテナ１７から異常部位３３に高周波磁場を出力づる
。なお、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３３からのＮＭＲ
信号を前記アンテナ１７で受信し、ＮＭＲ信号検出回路
２１で計測することによって異常部位３３の生理的変化
、例えば癌か否かの判定が可能になる。

次に異常部位３３を更に広い範囲から検査したい場合は
操作部３から信号線１８ａを更に先端方向に押す。これ
によってアンテナ１７のループ形状は更に大きなものと
なる。

１ 本実施例にＪ：れば挿入部２を体腔内に挿入Ｊる場合は
ループアンテナ１７のループ形状を先端部１２より小さ
くし、検査時にはループアンテナ１７を大ぎくすること
ができるためにループアンテナ１７の挿入性を向上させ
ることができ、且つ、広い範囲の検査部位を計測するこ
とができる。

第４図は本発明の第２実施例に係り、内視鏡先端部の斜
視図である。

本実施例のループアンテナ１７は先端部１２の先端面と
平行な面でループが形成されるようになっている。なお
、第１実施例と同様の構成部材に同一符号を付（）で説
明を省略する。

先端部１２の対物レンズ系２７ど配光レンズ系３６どが
設りられた先端面３７の縁部近傍にはルプアンテナ１７
を案内づるための案内部材３８．３８が突出している。

案内部材３８．３８は挿入部２内を移動自在に挿通され
た信号線１８ａ、１８ｂに接続されたループアンテナ１
７のループ形状を維持するようにアンテナ１７の根元部
を屈曲さゼて先端面３７に対して平行な面内にループ形
２ 状を含むようになっている。そして、信号線１８ａ、１
８ｂが押されると先端面３７と平行な面の中でアンテナ
１７のループ形状が拡大、縮小す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２を体腔内に挿入する際は信号線１
８ａ、１８ｂを手元側に引き、アンテナ１７のループ形
状を先端部１２の外径より小さくなるようにする。異常
部位３３を検査する場合は信号線１８ａ、１８ｂを先端
部１２方向く第４図中の矢印方向で示す。）に押してア
ンテナ１７のループ形状を大きくする。

その他の作用および効果は第１実施例と同様である。

第５図は本発明の第３実施例に係り、内視鏡先端部の断
面図である。

本実施例のループアンテナ１７は先端部１２の外周部に
設けられたものである。また、内視鏡１は側視型である
。なお、第１実施例と同様の構成部材には同一符号を付
けて説明を省略する。

３ 先端部１２の外周壁には四部４１が設けられており、凹
部４１内には１巻きされたループアンテナ１７が収納さ
れている。ループアンテナ１７の一方の端部は挿入部２
内を移動自在に挿通された信号１ＩＡ１８ａに接続され
、他方の端部は挿入部２内を固定的に挿通された信号線
１８ｂと接続されている。また、先端部１２の外周壁に
は第５図の紙面に対して垂直の視野方向を持つようにし
て図示しない対物レンズ系が設けられている。

その他の構成は第１実施例と同様である。

本実施例ぐは挿入部２を挿入する際には信号線１８ａを
手元側に引き、アンテナ１７を四部４・１内に収納する
。異常部位を検査部る場合は信号線１８ａを先端部１２
方向（第５図中の矢印方向で示ツ、、）に押し、アンア
ナ１７のループ形状を大ぎくする。

その伯の作用および効果は第１実施例と同様である。

なお、上記の各実施例では固体撮像素子を右Ｊ−る電子
式内視鏡について］ホベたが本発明をイメ４ ジガイド手段を備える光学式内視鏡に適用しても良い。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、ＮＭＲ用ループア
ンデナを体内に経内視鏡的に挿入可能で、且つ、患部を
含む広範囲な検査部位のＮＭＲに基づく映像を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は内視鏡先端部の断面図、第２図はＮＭＲ計測装置の
回路図、第３図は内視鏡の使用状態を示？Ｉ説明図、第
４図は本発明の第２実施例に係り、内視鏡先端部の斜視
図、第５図は本発明の第３実施例に係り、内視鏡先端部
の断面図である。 ２・・・挿入部　　　１２・・・先端部　　　１６・・
・ＮＭＲ計測装置　　　１７・・・ループ７７ンテナ　
　　１８ａ、１８ｂ・・・信号線 ５ 手続補正書（岐） 平成２年 ７Ｊ１１１日 ２、発明の名称 ＮＭＲ内視鏡 ３、補正をする者 事件との関係

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内視鏡挿入部にＮＭＲ用ループアンテナを備えるＮＭＲ
   内視鏡において、 前記ループアンテナは移動自在に前記挿入部内を挿通さ
   れて、前記挿入部より繰り出されることによって前記ル
   ープアンテナのループの形状が変化することを特徴とす
   るＮＭＲ内視鏡。