JPS6249063B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はマイクロ波生体測定装置に関する。

最近、体内から放射されるマイクロ波を検出し
この検出したマイクロ波に基いて体内の温度分布
を測定し、この温度分布から組織の異常、例え
ば、癌腫瘍を発見するマイクロ波サーモグラフイ
装置が開発されている。従来のマイクロ波サーモ
グラフイ装置はマイクロ波受信器を体外に設け体
外から測定するものである。マイクロ波サーモグ
ラフイ装置は体表から数cm以内の組織しか測定で
きないため深い位置の組織、例えば、胃、腎臓等
の内臓組織の測定ができない。一方、胃癌等の体
腔組織の異常を診断するには内視鏡による目診及
び組織採取または体腔表面の温度分布を測定する
などしておこなつている。しかし、このような内
視鏡による方法では体腔表面の異常しか認められ
ず粘膜下の悪性腫瘍及び内視鏡が挿入できない臓
器の悪性腫瘍の診断が困難である。特に、内視鏡
による体表面の温度分布の測定では人体から放射
される電磁波のうち波長10μｍ程度の赤外線を検
知しているため、この波長域の赤外線は人体組織
を殆んど透過しないので粘膜下の温度を測定する
ことが困難であり、従つて、実際上体表面の診断
しかおこなえない。

従つて、この発明の目的は体腔内においても体
腔表面下の組織の異常を診断できるマイクロ波生
体測定装置を提供することである。

以下図面を参照してこの発明の実施例を説明す
る。

第１図に示すようにこの発明のマイクロ波生体
測定装置によると内視鏡１１の先端部にマイクロ
波受波器１２が設けられる。このマイクロ波受波
器１２は第２図に示すようにマイクロ波空洞部１
３とこの空洞部に設けられるインピーダンス整合
素子１４とで構成される。インピーダンス整合素
子１４にはマイクロ波伝送系部材、例えば、同軸
ケーブルまたは可撓性導波管１５が結合される。
この可撓性導波管１５は内視鏡１１の可撓管を介
して内視鏡操作部１６から外部へ導出される。こ
の導出端はマイクロ波・電気信号変換部１７に接
続される。この変換部１７の出力端は表示器１８
に接続される。尚、第２図においてライトガイド
１９は照明窓２０に接合されイメージガイド２１
は光学系２２及びプリズム２３を介して受光窓２
４に光学的に結合される。

上記実施例において体腔内の臓器２５の深部か
ら放射されるマイクロ波がマイクロ波受波器１２
のマイクロ波空洞部１３に入るとマイクロ波は空
洞部１３で共振しインピーダンス整合素子１４に
より導波管１５にインピーダンス整合されこの導
波管１５に伝達される。マイクロ波は導波管１５
を介してマイクロ波―電気信号変換部１７に伝送
される。この変換部１７によりマイクロ波は電気
信号に変換されこの電気信号は表示器１８に供給
される。この表示器１８にマイクロ波に対応する
情報が表示される。この表示情報から体腔内の深
部の組織の状態が診断される。

上記実施例で説明したようにこの発明によれば
内視鏡の先端部にマイクロ波受信器が設けられて
いるので体腔内から内臓の深部の組織の異状が発
見でき胃癌等の早期発見が可能となる。また、こ
の発明によるとマイクロ波空洞部で受けたマイク
ロ波が導波管を介して内視鏡の外部に導出され外
部に設けられたマイクロ波―電気信号変換部によ
り電気信号に変換されているので内視鏡先端部の
構造が簡略化、軽量化かつ小型化することができ
る。しかも電気系の操作性がよくなり、より複雑
な高感度の電気処理系へと発展させることができ
る。上記実施例ではマイクロ波受波器が側視型内
視鏡に設けたがこれは第３図に示すように直視型
内視鏡に設けてもよい。第３図の実施例において
マイクロ波受波器は第２図と実質的に同一である
ので同一符号を付して説明を省略する。また、マ
イクロ波・電気信号変換部は内視鏡とは別体とし
て設けたが第４図に示すように内視鏡の操作部に
装着してもよい。更に、マイクロ波空洞部には入
口に蓋を設けるようにし臓器に密着した場合マイ
クロ波空洞部内に臓器の一部または粘液等が入り
込まないようにすることができる。また、このマ
イクロ波空洞部には誘電体を充填してもよい。

この場合、マイクロ波の波長に応じた誘電率を
有する誘電体を選ぶ必要がある。マイクロ波の波
長λが数cmから0.1cmのマイクロ波が用いられる
が波長が長いほど体腔内の深い部分の組織の状態
を検出することができる。しかし、マイクロ波の
波長が長ければマイクロ波の放射強度が弱いので
検出が難かしい。だが最近では高感度のマイクロ
波放射計が開発されているので放射強度の弱いマ
イクロ波でも検出することができる。

第５図にはマイクロ波放射計が示されておりこ
れは第１図及び第２図に示されたマイクロ波・電
気信号変換部に対応する。このマイクロ波放射計
によると内視鏡の導波管１５がソレノイドスイツ
チ３０に結合される。また、このソレノイドスイ
ツチ３０には恒温槽３１に収納された整合負荷３
２に接続される。ソレノイドスイツチ３０では導
波管１５からのマイクロ波が整合負荷３２の出力
と比較され所定周波数でソレノイドスイツチ３０
が切換えられマイクロ波がアイソレータ３３を介
して方向性結合器３４に転送される。アイソレー
タ３３は逆方向に対して減衰率の大きい一種の減
衰器であり、このアイソレータ３３を介したマイ
クロ波は方向性結合器３４において減衰器３５を
介したゲインカリブレータ３６からの出力と結合
される。ゲインカリブレータ３６は例えばノイズ
ダイオードによつて構成され導波管１５の出力端
での所定温度の増加分に等しい信号を発生する。
方向性結合器３５では反対方向の信号波が除去さ
れ正方向の信号波だけが結合されデイツケスイツ
チ３７に送り込まれる。このデイツケスイツチ３
７は、アイソレータ３８を介して整合負荷３９か
らの出力を受け信号発生器４０の出力信号によつ
て制御されるスイツチドライバ４１によつて駆動
される。デイツケスイツチ３７において入力信号
が変調またはスイツチングされ、雑音信号中から
本信号のみが抽出されRF増幅器４２に供給され
る。RF増幅器４２の出力は局部発振器４３から
の信号と混合器４４において混合されIF増幅器
４５に供給される。IF増幅器４５の出力はクリ
スタル検波器４５によつて復調されシンクロスコ
ープ４７に供給される。シンクロスコープ４７は
信号発生器４０の信号に同期して復調信号、即
ち、マイクロ波に含まれる情報を表示する。尚、
このシンクロスコープ４７は第１図及び第２図の
表示器１８に対応する。

以上述べたようにこの発明によれば、内視鏡と
マイクロ波生体測定装置を組み合わせることによ
り従来の赤外線によるサーモグラフイよりも深い
部分の組織の温度を計測することが可能となり、
体腔内表面にあらわれない深部の組織の異常、例
えば、癌悪性腫瘍または内視鏡の挿入不可能な臓
器の癌悪性腫瘍の診断が可能となる。また、この
発明によるとマイクロ波受波器が内視鏡の先端部
に設けマイクロ波を電気信号に変換する変換部が
内視鏡操作部または内視鏡の外部に設けられるの
で内視鏡先端部の構造が簡略化され従つて小型、
軽量化が可能となる。更に、この発明によればス
ーパヘテロダイン検波のような高度のマイクロ波
技術を用いたマイクロ波放射計が用いられるので
高感度検出あるいは複雑な信号処理が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のマイクロ波生体
測定装置を用いた内視鏡の側面図、第２図は内視
鏡先端部の断面図、第３図は直視型内視鏡の先端
部の断面図、第４図は他の実施例のマイクロ波生
体測定装置を用いた内視鏡の側面図そして第５図
はマイクロ波放射計のブロツク回路図である。 １１…内視鏡、１２…マイクロ波受波器、１３
…マイクロ波空洞部、１４…インピーダンス整合
素子、１６…マイクロ波・電気信号変換部、１８
…表示器、１５…可撓性導波管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内視鏡挿入部に設けられるマイクロ波受波用
   空洞部と、この空洞部に設けられるインピーダン
   ス整合素子と、このインピーダンス整合素子に結
   合され、内視鏡可撓管を介して内視鏡操作部に導
   出されるマイクロ波伝送系部材と、このマイクロ
   波伝送系部材の導出端部に設けられ、前記マイク
   ロ波伝送系部材を介して伝送されるマイクロ波を
   電気信号に変換するマイクロ波・電気信号変換手
   段と、前記マイクロ波・電気信号変換手段に接続
   され、マイクロ波情報を表示する表示手段とを具
   備する内視鏡用マイクロ波生体測定装置。 ２ 前記マイクロ波・電気信号変換手段は前記内
   視鏡操作部に設けられる特許請求の範囲第１項記
   載の内視鏡用マイクロ波生体測定装置。 ３ 前記マイクロ波・電気信号変換手段は前記内
   視鏡操作部から導出されるマイクロ波伝送系部材
   の先端部に接続される特許請求の範囲第１項記載
   の内視鏡用マイクロ波生体測定装置。