JPH067322A - Mr内視鏡装置 - Google Patents

Mr内視鏡装置

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Publication number
JPH067322A
JPH067322A JP4171134A JP17113492A JPH067322A JP H067322 A JPH067322 A JP H067322A JP 4171134 A JP4171134 A JP 4171134A JP 17113492 A JP17113492 A JP 17113492A JP H067322 A JPH067322 A JP H067322A
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JP
Japan
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loop antenna
endoscope
mri
antenna
insertion portion
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Withdrawn
Application number
JP4171134A
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English (en)
Inventor
Koichi Matsui
孝一 松井
Koji Fujio
浩司 藤尾
Takashi Tsukatani
隆志 塚谷
Shuichi Takayama
修一 高山
Keiichi Hiyama
慶一 檜山
Hiroki Hibino
浩樹 日比野
Koichi Shimizu
宏一 清水
Shoichi Gotanda
正一 五反田
Tatsuya Yamaguchi
達也 山口
Kenji Yoshino
謙二 吉野
Masaaki Hayashi
正明 林
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 内視鏡先端部の挿入状態によらずに適切な方
向へアンテナ素子を向け、良好なMRIによる断層像を
得る。 【構成】 MR内視鏡の挿入部2の先端部10には、回
転シャフト22に連結された基板21が配設されてお
り、基板21には、高周波信号を送受信するループアン
テナ13が固定されていると共に、整合回路14が配設
されている。回転シャフト22は軸受23で保持されて
おり、ループアンテナ13及び整合回路14を備えた基
板21は、挿入部2の長手方向に平行な軸を中心として
回動可能になっている。ループアンテナ13を回動させ
て目的の検査対象部位を観察するのに適切な方向へ向
け、検査対象部位からの高周波信号を検出し、MRIに
よる観察、診断を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高周波信号を送受信す
るアンテナ素子を体内に導入し、核磁気共鳴映像法(M
RI)によって生体患部の観察、診断を行うMR内視鏡
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、核磁気共鳴(以下、NMRと略記
する。)現象を利用して、体外より非侵撃的に患部の観
察、診断を行う核磁気共鳴映像法(以下、MRIと略記
する。)による診断装置が提案されている。
【0003】MRIでは、人体を磁場中に置き、所定の
周波数の高周波信号を与えて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高周波信
号(MR信号)を検出してコンピュータで処理すること
により、人体の断層像を得るようにしている。このMR
I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MR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することにより癌か
否かの診断が可能になる。
【0004】前述のようなMRIによる診断装置とし
て、例えば、特開平3−212262号公報に開示され
ているような、体内に高周波信号を送受信するためのル
ープアンテナを導入し、MRIによって断層像を得るM
R内視鏡装置が提案されている。この装置では、内視鏡
の挿入部先端部にループアンテナを設け、体内より高周
波信号を送受信して、目的の検査部位により近い位置か
ら、広範囲にわたって高感度の断層像を得ることができ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
MR内視鏡装置では、MR信号検出用のループアンテナ
は、内視鏡挿入部やプローブの先端部に向きが固定され
て設けられていたため、アンテナの方向を所望の方向へ
制御することが困難であった。例えば、内視鏡の挿入部
を体腔内に挿入し、検査対象部位の断層像が得られるよ
うにループアンテナを位置させる際には、湾曲操作等を
行ってループアンテナを含む先端部を移動させるが、内
視鏡先端部の挿入状態によっては目的の検査対象の臓器
等へ自由にループアンテナを向けることが難しい場合が
ある。
【0006】従って、検査対象部位からのMR信号を適
切な状態で検出できるように、すなわちループアンテナ
の最大感度が得られる方向に検査対象部位が位置するよ
うにアンテナの方向を向けることは困難であり、良好な
MRIによる断層像が得られないという不具合があっ
た。
【0007】本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
もので、内視鏡先端部の挿入状態にかかわらず、容易に
適切な方向へアンテナ素子を向けることができ、良好な
MRIによる断層像を得ることが可能なMR内視鏡装置
を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によるMR内視鏡
装置は、MR用アンテナ素子を体内に導入する内視鏡を
備え、核磁気共鳴映像法(MRI)によって生体患部の
観察、診断を行う装置であって、前記内視鏡の挿入部先
端部に、高周波信号を送受信するMR用アンテナ素子
と、前記アンテナ素子と高周波信号を発生する高周波発
生手段とのインピーダンス整合を行う整合手段とを配設
し、前記アンテナ素子を回動可能に設けたものである。
【0009】
【作用】内視鏡の挿入部先端部に設けたMR用アンテナ
素子は、MRIによる観察、診断の際に適切な方向へ回
動する。
【0010】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1ないし図5は本発明の第1実施例に係り、図
1はMR内視鏡の挿入部先端部の構成を示す斜視図、図
2は整合回路の構成を示す回路図、図3はMR内視鏡装
置の概略構成を示す構成説明図、図4はMR内視鏡の手
元側操作部の構成を示す斜視図、図5は本実施例のMR
内視鏡を体腔内に挿入した状態を示す作用説明図であ
る。
【0011】図3に示すように、本実施例のMR内視鏡
1は、細長で例えば可撓性の挿入部2を備えており、静
磁場発生装置3によって発生された静磁場内に置かれた
被検者4の体腔5内に挿入されるようになっている。静
磁場発生装置3は、永久磁石、常伝導磁石、あるいは超
伝導磁石等により構成されている。
【0012】前記MR内視鏡1は、挿入部2の基端部に
操作部6が連設され、この操作部6の後端部には接眼部
7が設けられ、操作部6の側方よりユニバーサルコード
8が延出している。このユニバーサルコード8を介して
光源装置9が接続されるようになっており、光源装置9
からの照明光が図示しないライトガイドにより伝達さ
れ、挿入部2の先端部10より出射されるようになって
いる。
【0013】この挿入部先端部10には、観察光学系1
1が設けられており、観察光学系11によって結像され
た体腔内の検査対象部位の光学像が図示しないイメージ
ガイドにより操作部5まで伝達され、接眼部7の接眼レ
ンズ12を介して肉眼観察できるようになっている。
【0014】また、挿入部2の先端部10には、後述す
る高周波信号を送受信するMR用アンテナ素子としての
ループアンテナ13、及びこのループアンテナ13のイ
ンピーダンス整合を行う整合手段としての整合回路14
が設けられている。前記ループアンテナ13及び整合回
路14は、信号線15を介してMRI装置16に接続さ
れるようになっている。MRI装置16は、高周波信号
を発生する高周波発生器17、高周波信号を検査対象部
位に対応した共鳴周波数に同調させる同調回路18、及
びループアンテナ13で受信された検査対象部位からの
MR信号を基に、MR信号の緩和時間等の情報(NMR
パラメータ)を検出してMRIによる断層像を生成する
MRI信号検出回路19を備えて構成されており、MR
I信号検出回路19の出力信号がモニタ20に入力さ
れ、モニタ20上にMRIによる断層像が表示されるよ
うになっている。
【0015】前記MR内視鏡1の挿入部先端部10の構
成を図1を参照しながら説明する。挿入部2の先端部1
0には、前記ループアンテナ13及び整合回路14を配
設するための基板21が設けられており、この基板21
は挿入部2内を挿通した回転シャフト22の端部に固定
されている。この回転シャフト22は、例えば湾曲自在
のフレキシブルシャフトで構成されている。前記回転シ
ャフト22は、軸受23で保持されており、回転シャフ
ト22の基端部に設けられたアンテナ駆動手段によっ
て、基板21が挿入部2の長手方向に平行な軸を中心と
して回動可能になっている。
【0016】前記基板21上には整合回路14が配設さ
れており、整合回路14に接続された方形状のループア
ンテナ13が基板21の前方に突出した状態で固定され
ている。従って、回転シャフト22を回転させることに
より、ループアンテナ13及び整合回路14が回動する
ようになっている。回転シャフト22内には、高周波信
号を伝送する信号線15である同軸ケーブル24が挿通
しており、整合回路14にこの同軸ケーブル24が接続
されている。なお、先端部10の基端側には、複数の湾
曲駒25が連結されており、図示しない湾曲ワイヤを押
し引きすることによって、湾曲動作できるようになって
いる。
【0017】前記整合回路14の回路構成例を図2に示
す。第1の例の整合回路14aは、図2(a)に示すよ
うに、ループアンテナ13に直列のコイルL1と、ルー
プアンテナ13に並列のコンデンサC1とを備えた構成
となっている。また、図2(b)に示すように、第2の
例の整合回路14bとして、ループアンテナ13に直列
のコンデンサC2と、ループアンテナ13に並列のコン
デンサC3とを備えた構成にすることもできる。このよ
うに構成された整合回路14によって、ループアンテナ
13側と、MRI装置16側とのインピーダンス整合が
行われるようになっている。本実施例では、整合回路1
4はループアンテナ13に直接接続されているため、ル
ープアンテナ13の直後でインピーダンス整合がとら
れ、ループアンテナ13で受信される検査対象部位から
の微弱な信号がノイズ等の影響を受けることなく良好に
検出される。
【0018】前記挿入部2の基端部側に連設された操作
部5には、図4に示すように、前記アンテナ駆動手段と
なるアンテナ駆動部31が設けられている。アンテナ駆
動部31としては、前記回転シャフト22の基端部に連
結されたギヤー部32と、回転操作するための回転操作
ノブ33とが設けられ、回転操作ノブ33より延出した
駆動軸34がギヤー部32内のギヤーに連結されてい
る。この回転操作ノブ33を回すことにより、回転シャ
フト22が回転し、ループアンテナ13が回動するよう
になっている。また、操作部5内にはプ―リ35が設け
られ、挿入部2内を挿通し先端の湾曲駒25に端部が固
定された湾曲ワイヤ36が巻回されている。プ―リ35
の回転軸37には、湾曲ノブ38が連結されており、湾
曲ノブ38を回すことにより、湾曲ワイヤ36が押し引
きされ、湾曲駒25が回動して挿入部2が湾曲動作する
ようになっている。
【0019】次に、以上のように構成された本実施例の
MR内視鏡装置の作用について説明する。
【0020】MRIによる診断を行う際には、まず、被
検者4に静磁場発生装置3によって静磁場を与える。す
なわち、静磁場発生装置3によって発生された静磁場内
に被検者4を配置し、被検者4の体腔5内にMR内視鏡
1を挿入する。体腔内へ挿入する際には、観察光学系1
1で得られた光学像を接眼部7より観察しながら検査対
象部位まで挿入する。そして、挿入部先端部10に設け
られたループアンテナ13より高周波信号を検査対象部
位へ送受信し、受信された検査対象部位からのMR信号
を基にMRI装置16によってNMRパラメータを検出
して、MRIによる断層像を生成する。
【0021】このとき、操作部5の回転操作ノブ33を
操作して、ループアンテナ13を回転させ、ループアン
テナ13を目的の検査対象の臓器等へ向けて最大感度が
得られるようにする。例えば、被検者の胃にMR内視鏡
1を挿入して膵臓をMRIによって診断する場合につい
て説明する。図5に示すように、胃41にMR内視鏡1
の挿入部2を挿入すると、挿入部2の先端部10に設け
られたループアンテナ13の開口面は、例えば実線のよ
うな方向に向いている。そこで、ループアンテナ13を
回転させて破線のように開口面を膵臓42の方向へ向け
る。これにより、ループアンテナ13は、図中の矢印の
方向(膵臓42の方向)で最大感度が得られるため、膵
臓42に関するMR信号は、良好に精度良く検出され
る。
【0022】このように、ループアンテナ13を回転さ
せて検査対象部位へループアンテナ13の指向性を合わ
せた後、MRIによる断層像を生成して診断を行う。静
磁場内において、高周波発生器17より発生された高周
波信号を同調回路18を介してループアンテナ13より
体腔内の検査対象部位へ送出する。そして、検査対象部
位からのMR信号をループアンテナ13で受信し、MR
I装置16内のMRI信号検出回路19によってNMR
パラメータを検出して、MRIによる断層像を生成す
る。このMRI信号検出回路19の出力信号がモニタ2
0に入力されて、このモニタ20に検査対象部位のMR
I断層像が表示される。
【0023】以上のように、本実施例によれば、内視鏡
の挿入部先端部がどのような方向へ向いていても目的の
検査対象部位へループアンテナを容易に向けることがで
きるため、検査対象部位からのMR信号を良好に精度良
く検出することができ、検査対象部位の良好なMRI断
層像を得ることができる。また、整合回路がループアン
テナの近傍に設けられているため、ループアンテナの直
後でインピーダンス整合をとることができ、ループアン
テナで受信される検査対象部位からの微弱な信号をノイ
ズ等の影響を受けることなく良好に検出することができ
る。
【0024】第1実施例の変形例を図6に示す。図6は
内視鏡の挿入部先端部に設けられるループアンテナと整
合回路の構成を示したものである。
【0025】この変形例では、ループアンテナが平行に
2つ設けられている。第1実施例と同様に、内視鏡の挿
入部先端部には、ループアンテナと整合回路とを配設す
るための基板51が設けられており、挿入部2内を挿通
する回転シャフト22の端部に固定されている。前記基
板51の両面には、直列に接続された2つのループアン
テナ52a,52bが平行に互いに対向して配設されて
いる。また、基板51上には整合回路53a,53bも
設けられており、それぞれループアンテナ52a,52
bに接続されている。前記整合回路53a,53bは回
転シャフト22内を挿通した図示しない信号線に接続さ
れ、MRI装置に接続されるようになっている。
【0026】このように、ループアンテナを平行に複数
設け、各ループアンテナの指向性を同一の方向とするこ
とにより、ループアンテナの指向特性が向上する。よっ
て、ループアンテナの開口面が向く方向への感度が向上
し、目的の検査対象部位へループアンテナを向けること
によって、感度良くMR信号を検出でき、より高解像度
のMRI断層像を得ることができる。なお、2つのルー
プアンテナの間隔を調整することにより、所望の指向特
性を得ることができる。
【0027】図7及び図8は本発明の第2実施例に係
り、図7はMR内視鏡の挿入部先端部の構成を示す斜視
図、図8は本実施例のMR内視鏡を体腔内に挿入した状
態を示す作用説明図である。
【0028】第2実施例は、ループアンテナを挿入部先
端部に複数設け、各アンテナを連動して回動させるよう
にした例である。
【0029】図7に示すように、MR内視鏡の挿入部2
の先端部61には、複数(ここでは3つ)のループアン
テナ62a,62b,62cが配設されている。前記ル
ープアンテナ62a,62b,62cは、側方から見る
と、挿入部2の長手方向の軸に水平な状態では一直線状
となるように配置され、互いに平行な状態で連動して回
動し、アンテナの指向する方向が平行となるようになっ
ている。
【0030】ループアンテナ62a,62b,62cの
基端部には、それぞれ整合回路63a,63b,63c
が連設されて接続されている。そして、整合回路63
a,63b,63cの基部には、回転軸64a,64
b,64cが連結され、回転軸64a,64b,64c
に取付けられたプ―リ65a,65b,65cには、ア
ンテナ回転ワイヤ66が巻回されている。なお、図中で
は回転軸64a,64b,64cの軸受部の構成を省略
している。アンテナ回転ワイヤ66は、挿入部2内を挿
通され、図示しないアンテナ駆動手段に他方が巻回され
ており、アンテナ回転ワイヤ66を押し引きすることに
よって、ループアンテナ62a,62b,62cがそれ
ぞれ挿入部2の長手方向と垂直の軸を中心として連動し
て回動するようになっている。前記アンテナ駆動手段と
しては、例えばプ―リとこの回転軸に連結された回転操
作ノブとにより構成することができる。なお、前記整合
回路63a,63b,63cは、挿入部2内を挿通した
図示しない信号線に接続されており、MRI装置に接続
されるようになっている。
【0031】その他は第1実施例と同様に構成されてい
る。
【0032】本実施例では、MRIによる診断を行う際
に、ループアンテナ62a,62b,62cを挿入部2
の長手方向と垂直の軸を中心として回動させて、目的の
検査対象部位へ向ける他は第1実施例と同様である。こ
こでは、被検者の胃にMR内視鏡を挿入して膵臓や肝臓
をMRIによって診断する場合について説明する。
【0033】図8に示すように、胃41にMR内視鏡の
挿入部2を挿入し、膵臓42を診断する場合には、ルー
プアンテナ62を回転させて開口面を膵臓42と平行に
なるように膵臓42の方向へ向ける。すると、ループア
ンテナ62は図中の矢印の方向(膵臓42の方向)で最
大感度が得られる。また、肝臓43を診断する場合に
は、ループアンテナ62を回転させて開口面を肝臓43
の方向へ指向させ、肝臓43の方向で最大感度が得られ
るようにする。このように、挿入部先端部61の挿入状
態によって検査対象部位へループアンテナ62が向いて
いない場合においても、ループアンテナ62を回転させ
て検査対象部位へ指向させることにより、検査対象部位
からのMR信号が良好に精度良く検出される。
【0034】従って、第1実施例と同様に、内視鏡の挿
入部先端部がどのような方向へ向いていても目的の検査
対象部位へループアンテナを容易に向けることができる
ため、検査対象部位からのMR信号を良好に精度良く検
出することができ、検査対象部位の良好なMRI断層像
を得ることができる。
【0035】なお、第1実施例における挿入部2の長手
方向に平行の軸を中心としてループアンテナを回転させ
る機構と、第2実施例における挿入部2の長手方向と垂
直の軸を中心として回転させる機構とを併用することも
できる。
【0036】図9は本発明の第3実施例に係るMR内視
鏡の挿入部先端部の構成を示す断面説明図である。
【0037】第3実施例は、ループアンテナの回転機構
の変形例である。図9に示すように、MR内視鏡の挿入
部の先端部71には、ループアンテナ72及び整合回路
73を配設するための基板74が設けられている。前記
基板74には、一方の面にループアンテナ72が配置さ
れ、他方の面にループアンテナ72に接続された整合回
路73が配置されている。整合回路73は、基板74の
基端部に連設された摺動端子部75に接続されている。
【0038】前記摺動端子部75は、円筒形状に形成さ
れ、先端部71の本体に設けられたスリップリング等で
構成された回転軸受部76によって保持されており、回
転軸受部76で周方向に摺動可能となっている。回転軸
受部76の端子76aには、同軸ケーブル77が接続さ
れている。また、基板74の前方側の端部は、回転軸7
8が突出しており、軸受79で軸支されている。よっ
て、ループアンテナ72及び整合回路73を設けた基板
74は、挿入部の長手方向に平行の軸を中心として回転
自在となっている。摺動端子部75の端子75aは、周
回状に設けられた回転軸受部76の端子76aに当接し
て電気的に導通するようになっており、整合回路73が
同軸ケーブル77に接続される状態となる。同軸ケーブ
ル77は、挿入部内を挿通しており、MRI装置に接続
されるようになっている。
【0039】また、基板74のループアンテナ72と反
対側の面には、基板74の回転軸から外れた位置におも
り80が設けられており、重力によってループアンテナ
72が水平となり、開口面が重力方向と反対方向に向く
ようになっている。
【0040】本実施例では、体腔内にMR内視鏡の挿入
部を挿入すると、挿入部先端部71の向きにかかわらず
ループアンテナ72が水平に保たれる。従って、静磁場
発生装置による水平磁場とループアンテナ72とが平行
となるため、感度低下を防止でき、検査対象部位からの
MR信号を良好に検出することができる。
【0041】なお、基板74に設けるおもり80を磁性
体で構成すれば、静磁場発生装置による磁場が水平でな
くともループアンテナ72を磁場に対して平行に保つこ
とができる。この場合、おもりの代わりにコイルによる
電磁石を設け、このコイルに通電することによってルー
プアンテナ72を磁場に対して平行に保つようにしても
良い。
【0042】このように、内視鏡の挿入部先端部がどの
ような方向へ向いていても最大感度が得られる方向へル
ープアンテナを容易に向けることができるため、第1実
施例と同様に、検査対象部位からのMR信号を良好に精
度良く検出することができ、検査対象部位の良好なMR
I断層像を得ることができる。
【0043】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、内
視鏡先端部の挿入状態にかかわらず、容易に適切な方向
へアンテナ素子を向けることができ、良好なMRIによ
る断層像を得ることが可能となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1ないし図5は本発明の第1実施例に係り、
図1はMR内視鏡の挿入部先端部の構成を示す斜視図
【図2】整合回路の構成を示す回路図
【図3】MR内視鏡装置の概略構成を示す構成説明図
【図4】MR内視鏡の手元側操作部の構成を示す斜視図
【図5】本実施例のMR内視鏡を体腔内に挿入した状態
を示す作用説明図
【図6】第1実施例の変形例に係るMR内視鏡の挿入部
先端部に設けられるループアンテナと整合回路の構成を
示す側面図
【図7】図7及び図8は本発明の第2実施例に係り、図
7はMR内視鏡の挿入部先端部の構成を示す斜視図
【図8】本実施例のMR内視鏡を体腔内に挿入した状態
を示す作用説明図
【図9】本発明の第3実施例に係るMR内視鏡の挿入部
先端部の構成を示す断面説明図
【符号の説明】
1…MR内視鏡 2…挿入部 10…先端部 13…ループアンテナ 14…整合回路 21…基板 22…回転シャフト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高山 修一 東京都渋谷区幡ヶ谷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 檜山 慶一 東京都渋谷区幡ヶ谷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 日比野 浩樹 東京都渋谷区幡ヶ谷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 清水 宏一 東京都渋谷区幡ヶ谷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 五反田 正一 東京都渋谷区幡ヶ谷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 山口 達也 東京都渋谷区幡ヶ谷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 吉野 謙二 東京都渋谷区幡ヶ谷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 林 正明 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 MR用アンテナ素子を体内に導入する内
    視鏡を備え、核磁気共鳴映像法(MRI)によって生体
    患部の観察、診断を行うMR内視鏡装置であって、 前記内視鏡の挿入部先端部に、高周波信号を送受信する
    MR用アンテナ素子と、前記アンテナ素子と高周波信号
    を発生する高周波発生手段とのインピーダンス整合を行
    う整合手段とを配設し、前記アンテナ素子を回動可能に
    設けたことを特徴とするMR内視鏡装置。
JP4171134A 1992-06-29 1992-06-29 Mr内視鏡装置 Withdrawn JPH067322A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4171134A JPH067322A (ja) 1992-06-29 1992-06-29 Mr内視鏡装置
US08/083,548 US5427103A (en) 1992-06-29 1993-06-25 MRI apparatus for receiving nuclear-magnetic resonance signals of a living body

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11225984A (ja) * 1998-02-16 1999-08-24 Toshiba Corp Mri用プローブ
JP2001269326A (ja) * 2000-03-06 2001-10-02 Medos Sa 移植可能な核磁気共鳴分光計

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JPH11225984A (ja) * 1998-02-16 1999-08-24 Toshiba Corp Mri用プローブ
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