JPH10155730A - Ｍｒｉ観察用チューブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内視鏡による光学的な観察とＭＲＩによる断
層像の診断とを行いながら容易かつ確実で安全な治療処
置を行えるようにする。 【解決手段】 ＭＲＩ観察用チューブは、非磁性体の材
料で形成された管状部材１によって基部が構成され、管
状部材１の内腔に内視鏡４を挿通可能となっている。管
状部材１の先端部には、ＭＲＩ用アンテナとしてループ
アンテナ２が設けられ、このループアンテナ２には同軸
ケーブル３が接続されており、管状部材１の手元端部よ
り延出してＭＲＩ装置へと電気的に接続されている。ル
ープアンテナ２の内側部分は、開口部５が形成されて内
腔と連通しており、この開口部５を通じて、内視鏡４の
対物レンズ７による光学的な観察と、チャンネル開口部
８から突出させた処置具９による治療処置とを行えるよ
うになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡と共に体腔
内に挿入してＭＲＩによる生体の診断画像を得るための
ＭＲＩ観察用チューブに関する。

【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、ＭＲＩ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することにより癌
か否かの診断が可能になる。

【０００３】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られ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。

【０００４】上記問題点に対処するため、例えば特開平
３−２２８７４２号公報に示されるような内視鏡挿入部
を挿通可能な中空路を有するスライディングチューブに
ＮＭＲ用コイルを設けたものとか、特開昭６４−４９５
４８号公報に示されるような医療用の留置チューブにＮ
ＭＲ計測用アンテナコイルを設けたものなどが提案され
ている。このようなＭＲＩ観察用のアンテナを備えたチ
ューブを用いて内視鏡と共に体腔内に挿入することによ
り、内視鏡による光学的な観察とＭＲＩによる断層像の
診断とを行って体腔内の粘膜表面及び粘膜下深部におけ
る異常部位の検出診断が可能となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述した特開平３−２
２８７４２号公報のスライディングチューブなどの従来
のＭＲＩ観察用チューブでは、内視鏡による光学像とＭ
ＲＩによる断層像とを関連付けるためには、ＮＭＲ用コ
イルの位置に合わせて内視鏡挿入部を湾曲させて先端部
の観察光学系を向ける等の煩雑な操作が必要であり、両
者の診断像の検出位置を一致させることは必ずしも容易
ではなかった。また、異常部位を検出するだけで治療に
ついてはあまり考慮されていないため、粘膜下の状態を
診断することはできても患部に直接アクセスして治療行
為を行うことは困難である。

【０００６】例えば、特開平３−２２８７４２号公報の
スライディングチューブにおいて、ＮＭＲ用コイルを用
いて粘膜下に病変を見つけた場合、確定診断のための生
検をしようとしても、内視鏡の先端部はＮＭＲ用コイル
とは離れた位置にあり、また病変部表層の粘膜はＮＭＲ
用コイルで塞がれているため、内視鏡のチャンネルを介
して処置具を用いて生検を行うことは極めて難しい。

【０００７】本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
もので、内視鏡による光学的な観察とＭＲＩによる断層
像の診断とを行いながら、容易かつ確実で安全な治療処
置を行うことが可能なＭＲＩ観察用チューブを提供する
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ＭＲＩ観察
用チューブは、内視鏡の挿入部の少なくとも一部を覆う
管状部材と、前記管状部材に内蔵されたＭＲＩ用のアン
テナと、前記管状部材に設けられ、前記アンテナの指向
特性と略一致する方向に電磁エネルギーを透過可能な開
口と、を備えたものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１ないし図６は本発明の第１の
実施形態に係り、図１はＭＲＩ観察用チューブと内視鏡
とを組み合わせた使用時の構成を示す斜視図、図２は図
１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図、図
４はＭＲＩアンテナの指向性を説明するための作用説明
図、図５は図４をＣ方向斜め上から俯瞰した矢視図、図
６は図４をＤ方向正面から見た矢視図である。

【００１０】図１ないし図３に示すように、本実施形態
のＭＲＩ観察用チューブは、非磁性体の材料で形成され
た管状部材１によって基部が構成され、管状部材１の内
腔に内視鏡４を挿通可能となっている。管状部材１は、
シリコンチューブや樹脂チューブ等の高分子材料で形成
された薄手のチューブからなる外側チューブ１ａと内側
チューブ１ｂの二つのチューブを重ねたものにより構成
されている。管状部材１は透明部材、不透明部材のいず
れであっても良い。

【００１１】管状部材１の先端部には、ＭＲＩ用アンテ
ナとして略方形状に形成されたループアンテナ２が設け
られている。ループアンテナ２は、例えばフレキシブル
基板に形成された薄膜状導電体（銅箔など）からなり、
外側チューブ１ａと内側チューブ１ｂとの間に挟まれて
配設されている。ループアンテナ２には、同軸ケーブル
３が接続されており、この同軸ケーブル３は管状部材１
の内側に接着剤６で固着され、管状部材１の手元端部よ
り延出して図示しないＭＲＩ装置へと電気的に接続され
ている。

【００１２】前記ループアンテナ２の内側部分は、開口
部５が形成されて内腔と連通しており、管状部材１の内
腔に挿通した内視鏡４が露呈するようになっている。本
実施形態では、内視鏡４としては側視型のものが用いら
れ、内視鏡４の先端部側部には対物光学系の対物レンズ
７とチャンネル開口部８とが設けられている。このチャ
ンネル開口部８からはチャンネル内を挿通した処置具９
を突出させて開口部５を通じて治療処置を行えるように
なっている。処置具９としては、例えば、バイオプシー
用ニードル（生検鉗子）、マイクロ波治療用プローブ、
高周波スネア（電気メス用のループ電極）などが用いら
れる。

【００１３】上記のように構成されたＭＲＩ観察用チュ
ーブを用いて診断及び治療処置を行う際には、まず管状
部材１の内腔に内視鏡４の挿入部を挿通して管状部材１
と内視鏡４とを一緒にした状態で、内視鏡４により観察
しながら体腔内の目的部位へと導入していく。そして、
内視鏡４で得られた光学像によって観察しながらループ
アンテナ２の位置を確認し、ループアンテナ２より所定
の周波数の高周波磁場を送出して励起した生体の核から
の所定の周波数のＮＭＲ信号を再びループアンテナ２で
受信し、このＮＭＲ信号を同軸ケーブル３を介して外部
のＭＲＩ装置へ送って演算処理することにより、断層像
を得る。これにより、内視鏡による光学的な観察とＭＲ
Ｉによる断層像の診断とを行うことができる。

【００１４】ここで、ＭＲＩによる断層像の生成は、特
開平３−２２８７４２号公報や特開昭６４−４９５４８
号公報に示されたものと同様の手段で行うことができ
る。すなわち、被検体をＭＲＩ装置によって生じる静磁
場内に置き、被検体の体腔内に挿入した管状部材１のル
ープアンテナ２にＭＲＩ装置より所定の周波数の高周波
信号を送出し、ループアンテナ２から被検体に高周波磁
場を出力する。なお、この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、被検体か
らのＮＭＲ信号をループアンテナ２で受信し、同軸ケー
ブル３を介してＭＲＩ装置へ送る。ＭＲＩ装置では、前
記ＮＭＲ信号を演算処理することによって緩和時間等の
情報（ＮＭＲパラメータ）を検出し、断層像を生成す
る。正常組織と癌等の異常組織とでは得られるＮＭＲ信
号の緩和時間が異なるため、断層像を基に粘膜下深部の
異常部位を検出することができる。

【００１５】次に、ＭＲＩ用のアンテナの指向性につい
て図４ないし図６を基に説明する。本実施形態では、ア
ンテナとして図１に示すようなループアンテナ２が用い
られており、これを簡略化して示すと図４のようにな
る。このようなループアンテナ２では、ある点から放射
された電波がこのループの内側を横切ったとき、ループ
に電流が誘起されることによりアンテナとして働く。ま
た、ループを横切らない方向から来た電波は検知されな
いことが良く知られている。

【００１６】このループアンテナ２の指向特性を図５及
び図６において矢印で示す。図５は図４のＣ方向斜め上
から俯瞰した図であり、図６は図４のＤ方向正面から見
た図である。このように、ループアンテナ２はループに
対して垂直に近い方向（実線の矢印）において強い感度
を持ち、ループに対して平行に近い方向（破線で表した
矢印）においては感度がないような指向特性となってい
る。

【００１７】なお、前記ループアンテナ２は、管状部材
１の外側チューブ１ａと内側チューブ１ｂとに挟まれて
電気的及び機械的に保護されているため、体液等によっ
て劣化することはなく、耐久性の向上をはかることがで
きる。

【００１８】一方、管状部材１に挿通した内視鏡４にお
いて、開口部５を通じて対物レンズ７を介して生体組織
の光学像を観察すると同時に、開口部５を通じてチャン
ネル開口部８より突出させた処置具９による生体組織へ
のアクセス、例えば生検鉗子によるバイオプシー、高周
波スネアによる焼灼治療等を行うことが可能である。

【００１９】すなわち、術者は、ループアンテナ２によ
るＭＲ断層像と内視鏡４による内視鏡光学像との二つの
異なるリアルタイムな画像情報を基に、患部へ直接アク
セスして治療処置を行うことができる。

【００２０】本実施形態の構成では、ループアンテナ２
（管状部材１）と内視鏡４とは別体に設けられ、管状部
材１に内視鏡４を挿通しただけのものであるため、術者
は必要に応じて自由に両者の相対的な位置調整を行うこ
とができる。またこのとき、ループアンテナ２の指向特
性と略一致する方向に設けられた開口部５を通じて、内
視鏡４による光学的観察と処置具９による治療処置とを
行えるようになっているため、内視鏡による光学像とＭ
ＲＩによる断層像との関連付けが容易であり、治療処置
を行う部位の判断も迅速かつ正確に行うことができる。

【００２１】以上説明したように本実施形態によれば、
内視鏡による光学像とＭＲＩによる断層像とに基づき、
より安全で確実な診断・治療を行うことが可能となる。

【００２２】図７は本発明の第２の実施形態に係るＭＲ
Ｉ観察用チューブと内視鏡とを組み合わせた使用時の構
成を示す斜視図である。

【００２３】第２の実施形態のＭＲＩ観察用チューブ
は、第１の実施形態と同様に管状部材１１の先端部にル
ープアンテナ２及び開口部５が設けられて構成され、こ
の管状部材１１の内腔に内視鏡４を挿通可能となってい
る。ループアンテナ２と電気的に接続された同軸ケーブ
ル３は、管状部材１１の手元端部より延出してプリアン
プ１２に接続され、このプリアンプ１２を介して図示し
ないＭＲＩ装置へと接続されている。

【００２４】管状部材１１の先端には、該管状部材１１
を内視鏡４に固定するための固定部材１３が巻回されて
取り付けられている。この固定部材１３としては、収縮
性を有する固定用バンドやチューブ、粘着性の固定用テ
ープ、縛り固定するための締結糸などが用いられる。

【００２５】基本的な作用は第１の実施形態と同様であ
り、内視鏡４によりループアンテナ２の位置を確認しな
がら、ループアンテナ２を用いてＭＲＩによる断層像を
得て診断を行うと同時に、開口部５を通じて内視鏡４の
対物光学系により生体組織の光学像を観察することがで
き、さらに、開口部５を通じてチャンネル開口部より処
置具を突出させて生体組織に対して治療処置を行うこと
が可能である。

【００２６】第２の実施形態では、ＭＲＩによる断層像
の診断の際、プリアンプ１２によって公知のインピーダ
ンスマッチングや信号増幅等を行うようになっているた
め、受信信号のＳＮ比の向上をはかることができる。

【００２７】また、管状部材１１を内視鏡４の挿入部に
対して固定するようにしているため、体腔内への挿入時
の操作性が良好であると共に、内視鏡４の観察光学系と
ループアンテナ２との位置関係が固定されるので内視鏡
による光学像とＭＲＩによる断層像との対応関係が明確
化される。

【００２８】このように第２の実施形態によれば、第１
の実施形態の効果に加えて、術者はＭＲＩ観察用チュー
ブ及び内視鏡を体腔内へ導く際の挿入等の操作を容易に
行うことができる。また、内視鏡光学像とＭＲ断層像と
の相対的な位置関係が決まっているので、画像診断の際
に両画像の対比をより容易に行うことが可能となる。

【００２９】図８ないし図１０は本発明の第３の実施形
態に係り、図８はＭＲＩ観察用チューブと内視鏡とを組
み合わせた使用時の構成を示す斜視図、図９は図８のＡ
−Ａ線断面図、図１０は図８のＢ−Ｂ線断面図である。

【００３０】第３の実施形態のＭＲＩ観察用チューブ
は、少なくとも先端部がガラス等の透明な素材で形成さ
れた管状部材２１によって基部が構成され、ループアン
テナ２と同軸ケーブル３が設けられている。管状部材２
１は、第１の実施形態と同様に外側チューブ２１ａと内
側チューブ２１ｂとから構成され、ループアンテナ２が
これらのチューブの間に挟まれて配設されている。すな
わち、機械的な開口部を設ける代わりに、透明な素材で
管状部材２１を構成してループアンテナ２の内側に光学
的な開口を設けるようにした以外は、第１の実施形態と
同様に構成されている。なお、管状部材２１の先端部の
透明な素材は、硬性のものであっても良い。

【００３１】このように、管状部材２１におけるループ
アンテナ２の内側部分は透明であるため、この光学的な
開口を通じて、内視鏡４による観察を行えると共に、治
療用の電磁エネルギーとしてレーザ光線や放射線などを
透過して観察部位へ照射できるようになっている。

【００３２】第３の実施形態では、管状部材２１の内腔
に内視鏡４の挿入部を挿通して管状部材２１及び内視鏡
４を体腔内の目的部位へと導入し、内視鏡による光学像
とＭＲＩによる断層像の診断を行いながら、管状部材２
１内で内視鏡４のチャンネル開口部８より処置具２２を
若干突出させて生体組織に対して非接触にアクセスし、
光学的な治療処置を行うことが可能である。

【００３３】処置具２２としては、例えば、レーザプロ
ーブ、小線源（イリジウム）カテーテルなどの光学的手
段が用いられる。レーザプローブを用いた場合はレーザ
光線を、小線源カテーテルを用いた場合はγ線を、それ
ぞれ生体組織に照射して焼灼治療等を行う。

【００３４】また、診断・治療時において、管状部材２
１の先端部が透明であるため、ループアンテナ近傍の内
視鏡光学像の検索が容易である。その他の作用について
は第１の実施形態と同様である。

【００３５】このように第３の実施形態によれば、内視
鏡光学像及びＭＲ断層像による診断と同時に光学的な治
療処置を行うことができ、第１の実施形態と同様により
安全で確実な診断・治療を行うことが可能となる。

【００３６】図１１及び図１２は本発明の第４の実施形
態に係り、図１１はＭＲＩ観察用チューブと内視鏡とを
組み合わせた使用時の構成を示す斜視図、図１２は処置
具による治療時の様子を示す断面図である。

【００３７】第４の実施形態では、前記第１ないし第３
の実施形態のように開口部を管状部材の側方に設けたも
のとは異なり、管状部材３１の前方に開口部３２を設け
たＭＲＩ観察用チューブの構成例を示す。

【００３８】管状部材３１は、ガラス、樹脂等の透明な
素材からなる短い円筒部材で構成され、先端に開口部３
２を有し、直視型の内視鏡３３の先端部にフード状に取
り付けられるようになっている。管状部材３１には周方
向に円形状のループアンテナ３４が設けられ、ループア
ンテナ３４に同軸ケーブル３が電気的に接続されて後方
に延出しており、図示しないＭＲＩ装置と接続されるよ
うになっている。

【００３９】なお、詳しくは図示しないが、管状部材３
１と内視鏡３３の先端部とには嵌合部等による固定手段
が設けられ、管状部材３１が容易には脱落しないように
なっている。また、同軸ケーブル３は、内視鏡３３の挿
入部の外側に沿って配設され、糸やテープ等によって挿
入部に縛り固定されている。

【００４０】第４の実施形態では、管状部材３１を内視
鏡３３の先端部に取り付けて管状部材３１及び内視鏡３
３を体腔内の目的部位へと導入し、管状部材３１の開口
部３２の前方の組織について、ループアンテナ３４でＭ
ＲＩによる断層像の診断を行うと同時に内視鏡３３によ
って光学像の観察を行うことができる。またこれと共
に、内視鏡３３のチャンネル開口部を通じて管状部材３
１の開口部３２より処置具３５を突出させて生体組織に
対してアクセスし、内視鏡的な治療処置を行うことが可
能である。

【００４１】図１２は治療処置の一例として処置具３５
にマイクロ波放射針を用いて臓器等の生体組織３６を焼
灼治療している様子を示したものである。図１２のよう
に、内視鏡３３によって得られる生体組織３６表面の粘
膜の光学像と、ループアンテナ３４によって得られる生
体組織３６の深部に至る断層像とを同時に診断できるの
で、治療の深達度範囲を比較的容易に観察することが可
能となる。

【００４２】このように第４の実施形態によれば、第１
の実施形態と同様に内視鏡光学像及びＭＲ断層像による
診断と同時に治療処置が可能であり、より安全で確実に
直視診断と治療処置とを行うことができる。また、管状
部材３１は一般の内視鏡と容易に組み合わせることがで
きるため、ＭＲＩ観察用チューブを安価に構成できる。

【００４３】なお、上記各実施形態のＭＲＩ観察用チュ
ーブと組み合わせて使用する内視鏡については、軟性内
視鏡、硬性内視鏡のいずれでも良く、非磁性体のもので
あればどのようなものでも用いることができる。

【００４４】［付記］ （１） 内視鏡の挿入部の少なくとも一部を覆う管状部
材と、前記管状部材に内蔵されたＭＲＩ用のアンテナ
と、前記管状部材に設けられ、前記アンテナの指向特性
と略一致する方向に電磁エネルギーを透過可能な開口
と、を備えたことを特徴とするＭＲＩ観察用チューブ。

【００４５】（２） 内視鏡の挿入部を覆うもので、該
挿入部を挿通可能な内腔を有する管状部材と、前記管状
部材の側壁部に内蔵されたＭＲＩ用のアンテナと、前記
管状部材に設けられ、前記アンテナの指向特性と略一致
する方向に電磁エネルギーを透過可能な開口と、を備え
たことを特徴とするＭＲＩ観察用チューブ。

【００４６】（３） 前記管状部材は、前記内視鏡の挿
入部を挿通可能な内腔を有し、前記挿入部を手元側近傍
まで覆う細長の管状部材である付記１に記載のＭＲＩ観
察用チューブ。

【００４７】（４） 前記管状部材は、前記内視鏡の挿
入部先端部に装着可能な固定部を有し、前記挿入部先端
部をフード状に覆う短い円筒部材である付記１に記載の
ＭＲＩ観察用チューブ。

【００４８】（５） 前記アンテナはループアンテナか
らなり、このループアンテナの内側部分に前記開口を有
する付記１に記載のＭＲＩ観察用チューブ。

【００４９】（６） 前記開口は、前記管状部材におい
て前記アンテナの指向特性と略一致する方向の部分に機
械的な孔を形成してなる開口であり、前記内視鏡を介し
て導入した処置具を通過可能である付記１に記載のＭＲ
Ｉ観察用チューブ。

【００５０】（７） 前記開口は、前記管状部材におい
て少なくとも前記アンテナの指向特性と略一致する方向
の部分を透明部材で形成してなる開口であり、前記内視
鏡を介して導入した処置具からの治療用の電磁エネルギ
ーを透過可能である付記１に記載のＭＲＩ観察用チュー
ブ。

【００５１】（８） 被検体の光学像を得る内視鏡と、
前記内視鏡の挿入部の少なくとも一部を覆う管状部材か
らなり、この管状部材にＭＲＩ用のアンテナを内蔵し、
このアンテナの指向特性と略一致する方向に電磁エネル
ギーを透過可能な開口を有するＭＲＩ観察用チューブ
と、を備えたことを特徴とするＭＲ内視鏡装置。

【００５２】（９） 前記内視鏡は側視型の内視鏡であ
り、前記ＭＲＩ観察用チューブは前記内視鏡の挿入部を
挿通可能な内腔を有する細長の管状部材からなり、側方
に向かって前記開口を有する付記８に記載のＭＲ内視鏡
装置。

【００５３】（１０） 前記内視鏡は直視型の内視鏡で
あり、前記ＭＲＩ観察用チューブは前記内視鏡の挿入部
先端部に装着可能な固定部を有する短い円筒状の管状部
材からなり、前方に向かって前記開口を有する付記８に
記載のＭＲ内視鏡装置。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、内
視鏡による光学的な観察とＭＲＩによる断層像の診断と
を行いながら、容易かつ確実で安全な治療処置を行うこ
とが可能となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るＭＲＩ観察用チ
ューブと内視鏡とを組み合わせた使用時の構成を示す斜
視図

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図

【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図

【図４】ＭＲＩアンテナの指向性を説明するための作用
説明図

【図５】図４をＣ方向斜め上から俯瞰した矢視図

【図６】図４をＤ方向正面から見た矢視図

【図７】本発明の第２の実施形態に係るＭＲＩ観察用チ
ューブと内視鏡とを組み合わせた使用時の構成を示す斜
視図

【図８】本発明の第３の実施形態に係るＭＲＩ観察用チ
ューブと内視鏡とを組み合わせた使用時の構成を示す斜
視図

【図９】図８のＡ−Ａ線断面図

【図１０】図８のＢ−Ｂ線断面図

【図１１】本発明の第４の実施形態に係るＭＲＩ観察用
チューブと内視鏡とを組み合わせた使用時の構成を示す
斜視図

【図１２】第４の実施形態における処置具による治療時
の様子を示す断面図

【符号の説明】

１…管状部材 ２…ループアンテナ ３…同軸ケーブル ４…内視鏡 ５…開口部 ７…対物レンズ ８…チャンネル開口部 ９…処置具

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内視鏡の挿入部の少なくとも一部を覆う
   管状部材と、 前記管状部材に内蔵されたＭＲＩ用のアンテナと、 前記管状部材に設けられ、前記アンテナの指向特性と略
   一致する方向に電磁エネルギーを透過可能な開口と、 を備えたことを特徴とするＭＲＩ観察用チューブ。