JP3234089B2 - 磁気共鳴観測装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は患者の体内に挿入して体
内の磁気共鳴信号を受信し、患者の体内の磁気共鳴信号
画像を得る磁気共鳴観測装置に関する。

【０００２】

【従来技術】近年、核磁気共鳴（以下、ＭＲと記す）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ＭＲ現象を利用したＭＲイメージング
（以下、ＭＲＩと記す）装置では人体を静磁場中に置
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、この励起した核が元に戻る間に
生じた所定の周波数のＭＲ信号を検出してコンピュータ
ーで処理することにより、人体の断層像を得ている。

【０００３】このＭＲＩ装置によって得られる断層像は
癌等の異常細胞と正常細胞との識別等の診断に対して極
めて有用である。一般に、癌組織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、生体組織を
採取せずに癌か否かの診断が可能になる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、消化器、特
に管腔臓器などの病変診断、例えば深達度診断を行なう
際には精細な画像を必要となる。しかしながら、従来の
ＭＲＩ装置では患者の体外にＭＲ信号受信用コイルが設
置されているので、この体外のＭＲ信号受信用コイルで
管腔臓器などの患者の体内深部の精細な画像を得ること
は困難である。例えば、胃壁の診断などに患者の腹部体
表にＭＲ信号受信用の表面コイルを置いてＭＲ信号を受
信することなども行なわれているが、この場合には受信
信号のＳＮ比が悪く、診断に十分な画像は得られない問
題がある。

【０００５】これに対処するために、例えば特公平３−
５１７４号公報や特開平２−２７７４４０号公報に示さ
れるように患者の体内に挿入される挿入部の先端部にＭ
Ｒ信号を検出するＭＲ信号受信用の高周波コイルを設け
た内視鏡ないしプローブ等の挿入具が提案されている。
これらによれば、体内に挿入したコイルによりＭＲ信号
を受信するので、ＳＮ比が良好な、精細な画像を得るこ
とができ、前述のような管腔臓器の病変深達度診断に対
して有効な、精細な画像が得られる。

【０００６】しかしながら、患者の体内に挿入される挿
入部の先端部に観察光学系、照明光学系等が組み込まれ
ている内視鏡にＭＲ信号受信用コイルを組込んだ場合に
は内視鏡挿入部の先端部の外径寸法が大きくなり易いの
で、ＭＲ信号受信用コイルが組込まれたＭＲ内視鏡を患
者の体内に挿入する際の患者の負担が大きくなる問題が
ある。

【０００７】そこで、患者の負担を軽減するために細径
化が求められる内視鏡等の挿入具の挿入部にＭＲ信号受
信用コイルをコンパクトに組込む技術の開発が要望され
ているのが実情である。

【０００８】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的は、内視鏡等の挿入具の挿入部の外径寸法
を大きくすることなく、磁気共鳴観測用の高周波コイル
をコンパクトに組込むことができ、磁気共鳴観測用の高
周波コイルが組込まれた挿入具を患者の体内に挿入する
際の患者の負担を軽減することができる磁気共鳴観測装
置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は体腔内に挿入さ
れる挿入部の先端側に磁気共鳴観測用の高周波コイルを
収容させる高周波コイル収容部を設けるとともに、外周
面に前記高周波コイルが固定され、断面形状が略円弧形
状の高周波コイル固定部材を設け、前記高周波コイル収
容部を構成する硬質の筒体の内周面に接着層を介して前
記高周波コイルおよび前記高周波コイル固定部材を順に
配設したものである。

【００１０】

【作用】高周波コイル収容部内の磁気共鳴観測用の高周
波コイルによって体腔内の磁気共鳴観測画像を得るとと
もに、高周波コイル収容部を構成する硬質の筒体の内周
面に接着層を介して高周波コイルおよび高周波コイル固
定部材を順に配設することにより、内視鏡等の挿入具の
挿入部の外径寸法を大きくすることなく、磁気共鳴観測
用の高周波コイルをコンパクトに組込むようにしたもの
である。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１（Ａ）乃
至図２（Ｄ）を参照して説明する。図１（Ａ）は磁気共
鳴観測用のＭＲ内視鏡１の概略構成を示すものである。
このＭＲ内視鏡１には通常の内視鏡と同様に、患者の体
内に挿入される挿入部２と、この挿入部２の基端部に連
結された手元側の操作部３と、この操作部３に一端が連
結されたユニバーサルコード４とが設けられている。

【００１２】さらに、手元側の操作部３には接眼部５、
先端の湾曲角度を操作するアングル操作ノブ６、吸引ボ
タン７、送気・送水ボタン８、内視鏡用鉗子や処置具を
挿入する鉗子口９が設けられている。

【００１３】また、挿入部２およびユニバーサルコード
４には可撓性の外装細管が配設されている。ここで、挿
入部２には長尺な可撓管部２Ａと、最先端に配設された
先端硬性部１０と、この先端硬性部１０の向きを変更す
る湾曲部１１と、これらの先端硬性部１０と湾曲部１１
との間に配設された硬性の高周波コイル収容部１２とが
設けられている。さらに、先端硬性部１０には対物レン
ズ１３、ライトガイド１４の光学系の他に、鉗子出口１
５が設けられている。

【００１４】また、図２（Ａ）はＭＲ内視鏡１の挿入部
２の先端部分の内部構成を示すものである。なお、ここ
では先端硬性部１０に組み込まれている光学系や、イメ
ージガイド、ライトガイド、鉗子チャンネル等の内視鏡
内蔵物等は省略されている。

【００１５】すなわち、ＭＲ内視鏡１の挿入部２の先端
部分には先端側から光学系を有する先端硬性部１０、次
に高周波コイル収容部１２、次に湾曲部１１の順で配置
されている。

【００１６】さらに、高周波コイル収容部１２にはこの
高周波コイル収容部１２を構成する硬質の筒体１６の内
部にＭＲ信号受信（磁気共鳴観測）用の高周波コイル１
７が収容されている。ここで、高周波コイル１７は例え
ばフレキシブル基板等の軟性の配線基板上にＭＲ信号受
信用コイルが回路構成されたシート状のものである。

【００１７】また、高周波コイル収容部１２の筒体１６
の内部には内視鏡内蔵物とともに、図１（Ｃ）に示すよ
うに断面形状が略円弧形状の高周波コイル固定部材１８
が設けられている。この高周波コイル固定部材１８の外
周面には高周波コイル１７が重ね合わされて固定されて
いる。そして、高周波コイル収容部１２の筒体１６の内
周面には高周波コイル１７および高周波コイル固定部材
１８が順に配設され、接着層１９を介して接着固定され
ている。

【００１８】したがって、高周波コイル収容部１２には
図１（Ｂ）に示すようにこの高周波コイル収容部１２の
径方向に筒体１６、接着層１９、高周波コイル１７、高
周波コイル固定部材１８が順に配置される構成になって
いる。

【００１９】また、高周波コイル１７は高周波コイル収
容部１２の筒体１６の内周面に、その内径寸法にあわせ
て曲率を付けた状態で、高周波コイル収容部１２の筒体
１６の内周面のほぼ半周部分に亙り配設されている。こ
の場合、高周波コイル１７の挿入軸直交方向投影開口面
積は筒体１６の内径を開口幅とする平面開口コイルを高
周波コイル収容部１２の挿入方向の中心軸上に配設した
場合のそれと等価になる。

【００２０】なお、高周波コイル固定部材１８の外周面
に高周波コイル１７を収容するコイル収容溝を設け、こ
のコイル収容溝内に導電材料で構成された高周波コイル
素材を収容させて高周波コイル１７を形成し、これを高
周波コイル収容部１２を構成する硬質の筒体１６の内壁
面に接着固定させる構成にしてもよい。

【００２１】また、高周波コイル固定部材１８の後端部
には高周波信号線固定部材２０が固定されている。この
高周波信号線固定部材２０には高周波コイル１７の受信
信号を伝送する、例えば同軸ケーブル等の高周波信号線
２１の一端部が接続されている。そして、この高周波信
号線２１の他端部は湾曲部１１内から可撓管部２Ａ内を
通して操作部３側に延出され、さらにユニバーサルコー
ド４内を通して外部の図示しないＭＲＩ装置の本体側に
接続されている。なお、高周波信号線２１と高周波コイ
ル１７との接続はコネクタ等の接続手段を用いて接続さ
れるか、或いは半田付け、圧着等により接続される。

【００２２】さらに、湾曲部１２内および可撓管部２Ａ
内には図２（Ｃ），（Ｄ）に示すように湾曲部１２に湾
曲動作を行なわせるためのアングルロープ２２ａ，２２
ｂ、２３ａ，２３ｂが配設されている。ここで、２２
ａ，２２ｂは湾曲部１２を上下方向に湾曲させるＵ／Ｄ
アングルロープ、２３ａ，２３ｂは湾曲部１２を左右方
向に湾曲させるＲ／Ｌアングルロープによってそれぞれ
形成されている。

【００２３】次に、上記構成の作用について説明する。
ＭＲ内視鏡１の使用時には挿入部２の先端硬性部１０に
設けられた光学系により内視鏡観察を行ないながら先端
硬性部１０の後方の高周波コイル収容部１２に内蔵され
ている高周波コイル１７が患者の体内の目的位置まで導
入される。

【００２４】さらに、目的位置まで到達した後、アング
ル操作ノブ６で操作することにより、湾曲部１１を湾曲
変形させて高周波コイル１７をＭＲ診断に適した方向に
指向させる。

【００２５】その後、高周波コイル収容部１２内の高周
波コイル１７が高周波信号線２１を介して接続される図
示しないＭＲＩ装置により、患者の体腔内のＭＲ診断画
像が撮像され、ＭＲ内視鏡１の光学系による光学画像と
ＭＲ画像とにより、目的部位の診断が行なわれる。

【００２６】そこで、上記構成のものにあっては高周波
コイル収容部１２を構成する硬質の筒体１６の内周面に
接着層１９を介して高周波コイル１７および高周波コイ
ル固定部材１８を順に配設したので、内視鏡１の挿入部
２の外径寸法を格別に大きくすることなく、ＭＲ用の高
周波コイル１７をコンパクトに内視鏡１の挿入部２に組
込むことができ、内視鏡１の本来の観察機能にＭＲ画像
診断機能を付加することができる。

【００２７】そのため、内視鏡観察機能とＭＲ画像診断
機能を統合したＭＲ内視鏡１を挿入部２の外径寸法およ
びこの挿入部２の先端側の硬性部の長さを大きくするこ
となく製作することができるので、患者の体内にＭＲ内
視鏡１を挿入する際の患者の負担を軽減することがで
き、患者の負担が少ない状態で、異なる２つの種類の画
像診断を同時に行なうことにより、より精度の高い診断
を行なうことができる。

【００２８】また、例えばフレキシブル基板等の軟性の
配線基板上にＭＲ信号受信用コイルが回路構成されたシ
ート状の軟性の高周波コイル１７を高周波コイル固定部
材１８の外周面に重ね合わせた状態で固定し、高周波コ
イル収容部１２の筒体１６の内部にその内周面形状にあ
わせて曲率を付けた状態で整形した状態で挿入固定でき
るので、高周波コイル１７を効率よく収容でき、内視鏡
１の組立性が優れる。さらに、内視鏡１の内蔵物と高周
波コイル１７との間の確実な絶縁・分離ができると同時
に、高周波コイル１７の保護も確実に行なうことができ
るとともに、高周波コイル１７の開口の実効幅が最大と
なり、受信高周波信号のＳＮ比が大きくなる効果があ
る。

【００２９】また、図３は高周波コイル固定部材１８の
変形例を示すものである。これは、高周波コイル固定部
材１８における高周波コイル１７の固定部の後方に一対
の支持アーム４１，４１を延設し、高周波コイル１７の
固定部よりも幅広なアッセンブル部４２を形成したもの
である。

【００３０】このアッセンブル部４２には高周波コイル
１７のインピーダンスを高周波信号線２１のインピーダ
ンスと同一にするための整合回路および受信した高周波
信号を伝送する高周波信号線２１との接続部が支持固定
されている。この場合、高周波コイル固定部材１８の支
持アーム４１，４１の後端部は部品実装部分の両側後端
まで延設されている。そして、支持アーム４１，４１の
後端延設部によって整合回路部品や高周波信号線２１の
実装部品を軸方向ではなく周方向に実装させた状態で、
整合回路や高周波信号線２１の接続部等の部品実装部全
体を必要な強度で支持固定させることができる。

【００３１】したがって、高周波コイル固定部材１８に
整合回路や高周波信号線２１の接続部等の部品を実装し
ても、おおむね高周波コイル固定部材１８の長さによっ
て決まる挿入部２の先端部側の硬性部分の長さはさほど
長くならず、高周波コイル１７の開口長さを適度な長さ
に設定しても、内視鏡１の挿入部２の先端部側の硬性部
分の長さを短くすることができるので、内視鏡１が挿入
される患者の負担を大幅に低減できるとともに、内視鏡
１の挿入部２の挿入性・操作性を向上させることができ
る。

【００３２】また、図４（Ａ），（Ｂ）は高周波信号線
２１の固定部材２０を示すものである。ここで、固定部
材２０には内視鏡内蔵物の挿通口５１と高周波信号線２
１の挿通口５２とが設けられている。そして、高周波信
号線２１は高周波コイル１７に接続された後、その挿通
部が固定部材２０の挿通口５２に圧着固定されるか接着
固定される。その後、高周波信号線固定部材２０は高周
波コイル収容部１２と湾曲部１１との嵌合部に挟まれて
固定されるようになっている。

【００３３】そのため、高周波信号線２１を固定部材２
０で確実に固定させ、湾曲部１１の湾曲動作にともない
高周波信号線２１に加わる伸張力が高周波コイル１７と
高周波信号線２１との接続部に伝えられることを防止す
ることができるることができるので、湾曲部１１の湾曲
動作にともない高周波信号線２１に加わる伸張力が高周
波コイル１７と高周波信号線２１との接続部に伝えられ
る場合のように湾曲動作を繰り返すうちに高周波コイル
１７と高周波信号線２１との接続部が接続不良を起こ
し、受信した高周波信号が伝送されなくなる等の故障を
防止することができる。したがって、高周波コイル１７
とその信号線２１との接続部の信頼性を向上させること
ができ、内視鏡１の湾曲動作によりＭＲ診断機能が故障
することがなくなる。

【００３４】また、図５は本発明の第２の実施例を示す
ものである。これは、本発明を電子内視鏡に適用したも
のである。このＭＲ電子内視鏡６１には患者の体内に挿
入される挿入部６２と、この挿入部６２の基端部に連結
された手元側の操作部６３と、この操作部６３に一端が
連結されたユニバーサルコード６４とが設けられてい
る。

【００３５】さらに、手元側の操作部６３には先端の湾
曲角度を操作するアングル操作ノブ６５、吸引ボタン６
６、送気・送水ボタン６７、内視鏡用鉗子や処置具を挿
入する鉗子口６８が設けられているとともに、操作スイ
ッチ６９、７０が設けられている。

【００３６】また、本実施例においても第１の実施例と
同様に、挿入部６２には長尺な可撓管部６２Ａと、最先
端に配設された先端硬性部７１と、この先端硬性部７１
の向きを変更する湾曲部７２と、これらの先端硬性部７
１と湾曲部７２との間に配設された硬性の高周波コイル
収容部７３とが設けられている。

【００３７】この場合、先端硬性部７１、高周波コイル
収容部７３、湾曲部７２の順で先端部分が配列・構成さ
れている。さらに、高周波コイル収容部７３には内径方
向に沿って収容部７３を構成する硬質の筒体、接着層、
高周波コイル、高周波コイル固定部材の順に配設されて
いる。但し、先端硬性部７１には光学系の他にＣＣＤ等
の撮像素子が設けられており、光学画像を電気信号に変
換するようになっている。

【００３８】本実施例でも、先の実施例と全く同様の作
用・効果を得ることができる他、本実施例では特に、内
視鏡画像情報とＭＲ画像情報とが両者とも信号情報であ
るため、両者を関連づけた取り扱いや表示、処理、保存
等が極めて容易になるという効果もある。

【００３９】なお、本発明は上記各実施例に限定される
ものではない。例えば、上記各実施例では内視鏡の光学
系が直視型、すなわち内視鏡の挿入軸と光学軸とが平行
となるような観察視野を得るものであるが、内視鏡の挿
入軸に対して側方直交方向の視野を有する側視型や、斜
め方向の視野を有する斜視型の光学系を有する内視鏡で
あってもよい。さらに、その他、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲で種々変形実施できることは勿論である。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば体腔内に挿入される挿入
部の先端側に磁気共鳴観測用の高周波コイルを収容させ
る高周波コイル収容部を設けるとともに、外周面に高周
波コイルが固定され、断面形状が略円弧形状の高周波コ
イル固定部材を設け、高周波コイル収容部を構成する硬
質の筒体の内周面に接着層を介して高周波コイルおよび
高周波コイル固定部材を順に配設したので、内視鏡等の
挿入具の挿入部の外径寸法を大きくすることなく、磁気
共鳴観測用の高周波コイルをコンパクトに組込むことが
でき、磁気共鳴観測用の高周波コイルが組込まれた挿入
具を患者の体内に挿入する際の患者の負担を軽減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例を示すもので、（Ａ）
は内視鏡の概略構成図、（Ｂ）は高周波コイル収容部の
横断面図、（Ｃ）は高周波コイル収容部の分解斜視図。

【図２】 （Ａ）は内視鏡の挿入部の先端部を示す縦断
面図、（Ｂ）は（Ａ）のＬ₁ −Ｌ₁ 線断面図、（Ｃ）は
（Ａ）のＬ₂ −Ｌ₂ 線断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＬ₃ −
Ｌ₃ 線断面図。

【図３】 高周波コイル固定部材の変形例を示す斜視
図。

【図４】 （Ａ）は高周波信号線の固定部材を示す正面
図、（Ｂ）は同側面図。

【図５】 本発明の第２の実施例の概略構成を示す斜視
図。

【符号の説明】 ２，６２…挿入部、１２，７３…高周波コイル収容部、
１７…高周波コイル、１８…高周波コイル固定部材、１
９…接着層。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 体腔内に挿入される挿入部の先端側に磁
   気共鳴観測用の高周波コイルを収容させる高周波コイル
   収容部を設けるとともに、外周面に前記高周波コイルが
   固定され、断面形状が略円弧形状の高周波コイル固定部
   材を設け、前記高周波コイル収容部を構成する硬質の筒
   体の内周面に接着層を介して前記高周波コイルおよび前
   記高周波コイル固定部材を順に配設したことを特徴とす
   る磁気共鳴観測装置。