JP2005118133A - 超音波内視鏡、観察プローブ及び内視鏡観察装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 被検体表面を細胞レベルで観察する共にその深度方向の観察を短時間で行うことができる超音波内視鏡と観察プローブ及びこれを有する内視鏡観察装置とを提供する。
【解決手段】 体腔内に挿入される内視鏡挿入部１２の先端側に設けられ、低倍率側光学系を通して外部を観察する観察手段と、該観察手段よりも高倍率な高倍率側光学系３１を通して外部を観察する高倍率観察手段２２と、超音波を送受信する超音波振動子部２１とを備え、超音波振動子部２１による走査範囲２９と、高倍率観察手段２２による観察範囲との少なくとも一部が重なることを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、体腔内に挿入して観察を行う超音波内視鏡、観察プローブ及び内視鏡観察装置に関する。

従来、体腔内を超音波内視鏡を用いて観察する検査診断が行われている。観察に用いられる超音波内視鏡は、体腔内に挿入される挿入部の先端側に光学的観察手段及び圧電素子からなる超音波振動子部を有しており、この光学的観察手段により体腔内を観察することで観察部位を確認し、超音波振動子部から観察部位に超音波を発信させ、受信した反射波により深達度診断を行う（例えば、特許文献１参照。）。
そして、例えば穿刺針などを用いて観察部位の組織を採取して生体検査を行う吸引生検により、観察部位が悪性であるか良性であるかを診断する。
特開２００１−１７００５４号公報 （第２図）

しかしながら、上記従来の超音波内視鏡には、以下の課題が残されている。すなわち、超音波振動子による超音波観察像では、観察部位の表面と同じ組織の深達度を診断することは可能であるが、観察部位の細胞レベルでの光学像が得られないため、その組織が悪性であるか良性であるかの診断が困難であった。したがって、生体検査の結果に基づいて処置の判断を行うため、再度内視鏡を体腔内に挿入する必要が生じるので、患者へ負担がかかるという問題があった。

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、被検体表面の細胞レベルでの観察を短時間で行うと同時に深度方向の観察を行うことができる超音波内視鏡と観察プローブ及びこれを有する内視鏡観察装置とを提供することを目的とする。

本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、体腔内に挿入される内視鏡挿入部の先端部に設けられ、第１光学系を通して該第１光学系の外部を観察する第１観察手段と、前記第１観察手段よりも高倍率な第２光学系を通して該第２光学系の外部を観察する第２観察手段と、超音波を送受信する超音波振動子部とを備え、前記超音波振動子部による走査範囲と、前記第２観察手段による観察範囲との少なくとも一部が重なることを特徴とする。

この発明によれば、高倍率の観察が可能な第２観察手段と超音波振動子部とを備え、超音波振動子部による走査範囲と第２観察手段による観察範囲との少なくとも一部が重なるため、第２観察手段によって病変部位を細胞レベルで判断できると共に、超音波振動子部によって第２観察手段による観察箇所の深度方向の観察が行える。したがって、病変部位の診断精度が向上する。

また、本発明に係る超音波内視鏡は、前記第２観察手段は、前記第２光学系と、該第２光学系の結像位置に配置されて光学像を電気信号に変換する固体撮像素子と、該固体撮像素子によって電気信号に変換された光学画像データを伝送するイメージガイドケーブルとを備えていることが好ましい。
この発明によれば、第２光学系を介して固体撮像素子で得られた対象物の光学画像データをイメージガイドケーブルで伝送する。

また、本発明に係る超音波内視鏡観察装置は、上記本発明の超音波内視鏡と、前記超音波振動子部による超音波観察像及び前記第２観察手段による高倍率観察画像とを表示させる表示装置とを備え、該表示装置が、前記超音波観察像中に、前記第２観察手段による観察箇所が表示可能であることを特徴とする。
この発明によれば、超音波振動子部による超音波画像中に第２観察手段による観察箇所が表示されることで超音波画像中に観察部位を把握することができるので、病変部位の診断が容易になる。

また、本発明に係る超音波内視鏡観察装置は、上記本発明の超音波内視鏡と、前記第１観察手段による観察画像、前記超音波振動子部による超音波観察像及び前記第２観察手段による高倍率観察画像とを表示させる表示装置とを備え、該表示装置が、前記第１観察手段による観察画像中に、前記超音波振動子部による走査範囲と、前記第２観察手段による高倍率観察手段による観察箇所が表示可能であることを特徴とする。
この発明によれば、第１観察手段による観察画像中に超音波振動子部による走査範囲と第２観察手段による観察箇所とが表示されるため、観察画像中に走査範囲及び観察部位を把握することができるので、より病変部位の診断が容易になる。

また、本発明に係る観察プローブは、体腔内に挿入され、内視鏡光学系を通して外部を観察する内視鏡観察手段を有する内視鏡のチャンネルに挿通可能なプローブ挿入部を有すると共に、該プローブ挿入部の先端部に超音波を送受信するプローブ側超音波振動子部と、前記内視鏡観察手段よりも高倍率なプローブ側光学系を通して該プローブ側光学系の外部を観察するプローブ側観察手段とを備え、前記プローブ側超音波振動子部による走査範囲と、前記プローブ側観察手段による観察範囲の少なくとも一部が重なることを特徴とする。
この発明によれば、内視鏡のチャンネルに本発明に係る観察プローブを挿通してチャンネルの先端から突出させることにより、プローブ側観察手段によって病変部位を細胞レベルで判断できると共に、超音波振動子部によってプローブ側観察手段による観察部位の深度方向の観察が行える。したがって、病変部位の診断精度が向上する。

また、本発明に係る観察プローブは、前記プローブ側超音波振動子部が、１つの超音波振動子によって構成され、前記プローブ側超音波振動子部による超音波の送受信方向を変更する走査機構が設けられていることが好ましい。
この発明によれば、走査機構によって１つの超音波振動子による超音波の送受信方向が変更されることで超音波の走査を行うため、観察プローブの細径化が図れる。

また、本発明に係る観察プローブは、前記プローブ側超音波振動子部は、前記先端部の軸方向に対し垂直な面の走査を行うと共に、該プローブ側超音波振動子部と前記プローブ側観察手段とを前記先端部の軸方向で進退させる進退機構が設けられていることが好ましい。
この発明によれば、進退機構により前記プローブ側観察手段及び軸方向に対し垂直な面の走査を行うプローブ側超音波振動子部が軸方向で進退可能となることで、軸方向での光学的観察像と３次元の超音波画像とを得ることができるので、病変部位の診断がより容易となる。

また、本発明に係る観察プローブは、前記プローブ側観察手段が、対象物の光学像を結像させるプローブ側光学系と、該プローブ側光学系の結像位置に配置されて光学像を電気信号に変換するプローブ側固体撮像素子と、該プローブ側固体撮像素子よって電気信号に変換された光学画像データを伝送するプローブ側イメージガイドケーブルとを備えていることが好ましい。
この発明によれば、プローブ側光学系を介してプローブ側固体撮像素子で得られた対象物の光学画像データをプローブ側イメージガイドケーブルで伝送する。

また、本発明に係る内視鏡観察装置は、体腔内に挿入される内視鏡挿入部に設けられたチャンネルと、前記内視鏡挿入部の先端部に設けられた内視鏡光学系を通して前記先端部外方を観察する内視鏡観察手段とを備えた内視鏡と、前記チャンネルに挿通可能な請求項５から８のいずれか１項に記載の観察プローブとからなることを特徴とする。
この発明によれば、プローブ側観察手段によって病変部位を細胞レベルで判断できると共に、プローブ側超音波振動子部によってプローブ側観察手段の観察範囲における深達度を診断できる。したがって、病変部位の診断精度が向上する。

また、本発明に係る内視鏡観察装置は、前記プローブ側超音波振動子部による超音波観察像と、前記プローブ側観察手段による高倍率観察画像とを表示させる表示装置とを備え、該表示装置が、前記超音波観察像中に、前記プローブ側観察手段による観察箇所が表示可能であることが好ましい。
この発明によれば、プローブ側超音波振動子部による超音波画像中にプローブ側観察手段による観察箇所が表示されることで超音波画像中に観察部位を把握することができるので、病変部位の診断が容易になる。

また、本発明に係る内視鏡観察装置は、前記内視鏡観察手段による内視鏡観察画像と、前記プローブ側超音波振動子部による超音波観察像と、前記プローブ側観察手段による高倍率観察画像とを表示させる表示装置とを備え、該表示装置が、前記内視鏡観察画像中に、前記プローブ側超音波振動子部による走査範囲と、前記プローブ側観察手段による高倍率観察手段による観察箇所が表示可能であることが好ましい。
この発明によれば、内視鏡観察手段による内視鏡画像中にプローブ側超音波振動子部による走査範囲と、プローブ側観察手段による観察箇所とが表示されることで超音波画像中に観察部位を把握することができるので、より病変部位の診断が容易になる。

本発明によれば、被検体表面の細胞レベルでの光学像を得ることができると共に、被検体の深度方向の超音波観察像を得ることができるので、効率のよい病変部位の診断を行うことができ、患者への負担の低減を図れる。

以下、本発明に係る超音波内視鏡観察装置の第１の実施形態について、図１から図４を参照しながら説明する。なお、図１は本実施形態における超音波内視鏡観察装置の全体構成を示す概略図であり、図２は本実施形態における超音波内視鏡の先端部を示す正面図であり、図３は図２におけるＸ−Ｘ矢視断面図であり、図４は図２におけるＹ−Ｙ矢視断面図である。

本実施形態による超音波内視鏡観察装置１は、図１に示すように、体腔内に挿入され、光学的観察及び超音波観察に使用される超音波内視鏡２と、超音波信号の送受や処理を行う超音波観測装置（画像処理装置）３と、内視鏡観察像を処理する画像処理装置４と、低倍率観察用の低倍率側光源装置５と、高倍率観察像を処理する高倍率画像処理装置（画像処理装置）６と、高倍率観察用の高倍率側光源装置７と、超音波観察像、内視鏡観察像及び高倍率観察像を記録する記録装置８と、超音波観察像、内視鏡観察像及び高倍率観察像を表示する表示装置９とを備えている。

超音波内視鏡２は、圧電素子を直線状に複数配列した、いわゆるリニア型電子走査方式の超音波内視鏡であって、体腔内に挿入される内視鏡挿入部１１と、操作部１２と、処置具を挿通可能なチャンネル１３とを有している。
内視鏡挿入部１１は、硬質の内視鏡先端部１４と、内視鏡先端部１４の後端に設けられた湾曲自在の内視鏡湾曲部１５と、この内視鏡湾曲部１５の後端から超音波内視鏡２を操作する操作部１２まで伸びる長尺の内視鏡可撓部１６とから構成されている。
また、操作部１２には、内視鏡湾曲部１５を上下、左右における任意の方向に湾曲することができる湾曲ノブ１２ａが設けられている。
また、チャンネル１３は、操作部１２の前端付近に設けられた処置具挿入口１３ａと、内視鏡先端部１４設けられた後述する処置具突出開口とに連通している。

図２に示すように、超音波内視鏡２の内視鏡先端部１４には、観察対象に対し超音波の送受信を行う超音波振動子部２１と、被検体Ａに接触して観察する高倍率観察手段（第２観察手段）２２と、高倍率観察手段２２による観察範囲を照明する高倍率側照明手段２３と、被検体Ａを観察する観察手段（第１観察手段）２４と、被検体に照明光を照射する照明手段２５と、チャンネル１３に挿通された処置具が突出する処置具突出開口２６とが設けられている。なお、高倍率観察手段２２及び高倍率側照明手段２３の先端は、超音波振動子部２１の先端に比べて内視鏡先端部１４の軸方向で突出して設けられている。

図３に示すように、超音波振動子部２１は、複数の圧電素子２７を直線状に配列して構成され、圧電素子２７に超音波送信のパルス信号を印加したり超音波振動子部２１で受信し圧電素子２７で電気信号に変換された超音波信号を伝送する超音波信号伝達ケーブル２８に接続されている。なお、複数の圧電素子２７は、内視鏡先端部１４の軸方向内方を向くように配列され、超音波信号伝達ケーブル２８から圧電素子２７に対して適宜パルス信号を印加することにより、超音波走査範囲２９を得るように構成されている。
また、例えば脱気水などの超音波伝達媒体を供給して膨張することによって体腔内に密着するバルーン（図示略）の端部が配置されるバルーン取り付け溝３０が超音波振動子２１の基端側に設けられている。

高倍率観察手段２２は、高倍率側照明手段２３により照明された照明範囲内の対象物の光学像を結像させる高倍率側光学系（第２光学系）３１と、結像位置に配置され結像された光学像を電気信号に変換する高倍率側ＣＣＤ（固体撮像素子）３２と、高倍率側ＣＣＤ３２によって電気信号に変換された光学像データを高倍率画像処理装置６に伝送するための高倍率側イメージガイドケーブル３３とが設けられている。

また、高倍率側照明手段２３は、光ファイバで形成され高倍率側光源装置７で生じた照明光を内視鏡先端部１４まで導光する高倍率側ライトガイド３４と、高倍率側ライトガイド３４の先端面に配されて高倍率側光学系３１の周囲に設けられた高倍率側照明レンズ３５とを備えている。
高倍率観察手段２２による観察範囲は、超音波振動子部２１によって走査される超音波走査範囲２９に含まれる位置に設けられている。

図４に示すように、観察手段２４は、照明手段２５により照明された照明範囲内の対象物の光学像を結像させる低倍率側光学系（第１光学系）４１と、結像位置に配置され結像させられた光学像を電気信号に変換する低倍率側ＣＣＤ４２と、低倍率側ＣＣＤ４２によって、電気信号に変換された光学像データを低倍率画像処理装置４に伝送するためのケーブルである低倍率側イメージガイドケーブル４３が接続されている。
また、照明手段２５は、観察手段２４の近傍に設けられており、光ファイバで形成され低倍率側光源装置５で生じた照明光を内視鏡先端部１４まで導光する低倍率側ライトガイド４４と、低倍率側ライトガイド４４の先端面に配された低倍率側照明レンズ４５とを備えている。

上記の構成からなる超音波内視鏡観察装置１を用いた被検体Ａの観察方法について説明する。
先ず、超音波内視鏡２を体腔内に挿入し、観察手段２４により体腔内の観察を行う。そして、より詳しい観察を行いたい被検体Ａを確認し、高倍率観察手段２２の先端を被検体Ａに接触させる。このとき、表示装置９は観察手段２４による内視鏡観察像を図５（ａ）に示すように表示する。

また、超音波振動子部２１から被検体Ａに向けて超音波を発信し反射波を受信する。超音波観測装置３は、超音波伝送信号ケーブル２８を介して反射波を受信し、表示装置９が超音波観察像を図５（ｂ）に示すように表示する。
また、高倍率側ＣＣＤ３２は、高倍率観察手段２２による高倍率観察像を電気信号に変換し、高倍率側イメージガイドケーブル３３を介して高倍率画像処理装置６に伝送する。そして、表示装置９は、高倍率観察像を図５（ｃ）に示すように表示する。

このとき、内視鏡画像処理装置６は、表示装置９上の低倍率観察画像中に超音波振動子部２１による走査範囲と高倍率観察手段２２による観察箇所とをそれぞれマーカＭ１及びマーカＭ２として表示する。また、超音波観測装置３は、表示装置９上の超音波観察画像中に高倍率観察手段２２による観察箇所をマーカＭ３として表示する。

このように、本実施形態に係る超音波内視鏡２及び超音波内視鏡観察装置１は、超音波内視鏡２の内視鏡先端部１４に高倍率観察手段２２が設けられていると共に、高倍率観察手段２２による観察範囲が超音波振動子部２１による走査範囲に含まれるため、被検体Ａの細胞レベルでの判断及びその深達度を診断することができるので、病変部位の診断精度が向上する。
また、低倍率観察画像に超音波振動子部２１による走査範囲及び高倍率観察手段２２による観察箇所が表示されると共に、超音波観察像に高倍率観察手段２２による観察箇所が表示されるので、病変部位の正確な位置を把握でき、より正確な診断が行える。

なお、上記第１の実施形態では、超音波内視鏡２が超音波振動子部２１の圧電素子２７を直線状に配列させたリニア型の電子走査方式の超音波内視鏡であったが、これに限らず、例えば図６に示すような、いわゆるコンベックス型の電子走査方式の超音波内視鏡４０であってもよい。これは、超音波振動子部２１が圧電素子２７をアレイ状に配列させており、圧電素子２７に適宜超音波パルスを印加することで扇形の超音波走査を行う。また、高倍率観察手段２２が、軸方向に対して斜め方向を観察可能とする。

また、図７に示すような、いわゆるセクタ型の機械走査方式の超音波内視鏡４１であってもよい。これは、超音波振動子部２１が、１個の圧電素子２７によって構成されており、内部を超音波伝導媒体で満たされた振動子収納部４２内に設けられている。この圧電素子２７が点Ｐを回動軸として図７に示す矢印Ｚ１の方向で機械的に回転することで超音波走査を行う。また、高倍率観察手段２２は、超音波内視鏡２と同様に、軸方向を観察する。

また、図８に示すような、いわゆるラジアル型の機械走査方式の超音波内視鏡４２であってもよい。
この超音波振動子２１は、１個の圧電素子によって構成されており、この圧電素子を図８に示す矢印Ｚ２の方向で軸周りに回転させることで超音波走査を行う。また、高倍率観察手段２２及び観察手段２４は、超音波内視鏡４２の側面に設けられており、例えば気管支などの管腔内の観察に用いられ、半径方向外方を観察する。

次に、第２の実施形態について図９から図１１を参照しながら説明する。なお、図９は本実施形態における内視鏡観察装置の全体構成を示す概略図であり、図１０は本実施形態における内視鏡先端部を示す軸方向断面図であり、図１１は本実施形態における観察プローブを示す軸方向断面図である。また、以下の説明において、上記実施形態において説明した構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。

第２の実施形態と第１の実施形態との異なる点は、第１の実施形態における超音波内視鏡観察装置１では、超音波内視鏡２が超音波振動子部２１と高倍率観察手段２２とを備えていたが、第２の実施形態における内視鏡観察装置５０では、図９に示すように、内視鏡５１と内視鏡５１のチャンネル１３に挿通可能な観察プローブ５２とを有し、図１０に示すように、観察プローブ５２がプローブ側超音波振動子部５３とプローブ側観察手段５４とプローブ側照明手段５５とを備えている点である。

図９に示すように、内視鏡観察装置５０は、内視鏡５１と、超音波信号の送受や処理を行う超音波観測装置３と、内視鏡観察像を処理する内視鏡画像処理装置（画像処理装置）５６と、内視鏡観察用の内視鏡光源装置５７と、観察プローブ５２による高倍率観察像を処理する高倍率画像処理装置６と、高倍率側光源装置７と、記録装置８と、表示装置９とを備えている。

図１０に示すように、内視鏡５１の内視鏡先端部１４には、内視鏡観察手段５８と、内視鏡照明手段５９とが設けられている。
内視鏡観察手段５８は、内視鏡照明手段５９により照明された照明範囲内の対象物の光学像を結像させる内視鏡光学系６１と、結像位置に配置され結像させられた光学像を電気信号に変換する内視鏡ＣＣＤ６２と、内視鏡ＣＣＤ６２によって、電気信号に変換された光学像データを内視鏡画像処理装置５６に伝送する内視鏡イメージガイドケーブル６３が接続されている。

また、内視鏡照明手段５９は、光ファイバで形成され内視鏡光源装置５７で生じた照明光を内視鏡先端部１４まで導光する内視鏡ライトガイド６４と、内視鏡ライトガイド６４の先端面に配された内視鏡照明レンズ６５とを備えている。
また、観察プローブ５２は、チャンネル１３に挿通可能な挿入部７１を有しており、この挿入部７１は、先端部７２と、先端部７２の後端から観察プローブ５２を挿入する処置具挿入口１３ａまで延びる長尺の可撓部７３とを備えている。

図１１に示すように、観察プローブ５２の先端部７２の内部には、被検体Ａを観察するためのプローブ側観察手段５４、プローブ側照明手段５５及びプローブ側超音波振動子部５３が設けられている。
プローブ側観察手段５４は、プローブ側照明手段５５により照明された照明範囲内の対象物の光学像を結像させるプローブ側光学系８１と、結像位置に配置され結像された光学像を電気信号に変換するプローブ側ＣＣＤ８２と、プローブ側ＣＣＤ８２によって電気信号に変換された光学像データを高倍率画像処理装置６に伝送するためのプローブ側イメージガイドケーブル８３とを備えている。
また、プローブ側照明手段５５は、光ファイバで形成され高倍率側光源装置７で生じた照明光を先端部７２まで導光するプローブ側ライトガイド８４と、プローブ側ライトガイド８４の先端面に配されているプローブ側照明レンズ８５とを備えている。

プローブ側超音波振動子部５３は、１つの圧電素子で構成されており、先端部７２の基端側に設けられ、超音波信号伝達ケーブル２８を介して超音波観測装置３に接続されている。
先端部７２の基端側には、湾曲部７２Ａが設けられており、この湾曲部７２Ａを湾曲させる湾曲走査機構（走査機構）９０が接続されている。

この湾曲走査機構９０は、挿入部内に可撓性を有しかつ軸方向に伸縮性のない一対のコイルシース（図示略）と、このコイルシース内に挿通された走査ワイヤ（図示略）と、湾曲部７２Ａの湾曲角度を検出するひずみゲージなどで構成された湾曲角度検出機構（図示略）を備えている。この走査ワイヤは一端を湾曲部７２Ａの先端に固定されており、湾曲部７２Ａは、この走査ワイヤを牽引することにより湾曲動作を行う。
ここで、プローブ側観察手段５４による観察範囲は、プローブ側超音波振動子部５３の走査範囲に含まれるように構成されている。
また、先端部７２の表面外周には、観察手段２４による低倍率観察画像内で検出可能な蛍光塗料で形成されたマーキング９１が施されている。

上記の構成からなる観察プローブ５２及び内視鏡観察装置５０を用いた被検体Ａの観察方法について説明する。
先ず、上述と同様に内視鏡５１を体腔内に挿入し、内視鏡観察手段５８により体腔内の観察を行って被検体Ａを確認する。このとき、表示装置９は内視鏡観察手段５８による内視鏡観察像を図１２（ａ）に示すように表示する。

次に、内視鏡５１のチャンネル１３に観察プローブ５２を突出させ、先端部７２を徐々に突出させて被検体Ａに接触させる。
プローブ側超音波振動子部５３から被検体Ａに向けて超音波を発信し反射波を受信する。このとき、湾曲走査機構９０により先端部７２が被検体Ａの表面上を走査することによりリニア型の機械走査方式と同様の走査を行う。そして、超音波観測装置３は、超音波伝送信号ケーブル２８を介して反射波を受信し、表示装置９が図１２（ｂ）に示すように超音波観察像を表示する。

また、プローブ側ＣＣＤ８２は、プローブ側観察手段５４による被検体Ａの高倍率観察像を電気信号に変換し、プローブ側イメージガイドケーブル８３を介して高倍率画像処理装置６に伝送する。そして、表示装置９は、高倍率観察像を図１２（ｃ）に示すように表示する。
このとき、マーキング９１が内視鏡観察像中に検出されることで、内視鏡画像処理装置５６は観察プローブ５２の位置を把握し、超音波振動子部５３による走査範囲を表示装置９上の内視鏡観察画像中に表示する。また、超音波観測装置３は、表示装置９上の超音波観察像中にプローブ側観察手段５４による観察箇所をマーカＭ４として表示する。

本実施形態に係る観察プローブ５２及び内視鏡観察装置５０は、観察プローブ５２にプローブ側超音波振動子部５３及びプローブ側観察手段５４が設けられていると共に、湾曲走査機構９０によって先端部７２が被検体Ａを走査した際に高倍率観察手段２２の観察範囲がプローブ側超音波振動子部５３走査範囲に含まれる。したがって、第１の実施形態に係る超音波内視鏡２と同様に、病変部位の細胞レベルでの判断とその深達度とを診断することができる。したがって、病変部位の診断精度が向上する。
また、湾曲走査機構９０を用いて１つのプローブ側超音波振動子部５３の走査を機械的に行っているため、観察プローブ５２の細径化が可能となる。
また、内視鏡観察像中に観察プローブ５２による走査範囲及び観察箇所が表示されると共に、超音波観察像中にプローブ側観察手段５４による観察箇所が表示されるので、病変部位の正確な位置を把握でき、より正確な診断が行える。

次に、第３の実施形態について図１３を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態において説明した構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。
第３の実施形態と第２の実施形態との異なる点は、第２の実施形態における観察プローブ５２ではプローブ側観察手段５４及びプローブ側超音波振動子部５３が観察プローブ５２の先端側において軸方向で固定されているのに対して、第３の実施形態における観察プローブ１００では、図１３に示すように、プローブ側観察手段５４及びプローブ側超音波振動子部５３が観察プローブ１００の先端側において軸方向で同期して進退する点である。

すなわち、この観察プローブ１００は、例えば気管支などの管腔を観察するものであり、基端側にプローブ側観察手段５４及びプローブ側超音波振動子部５３を軸方向でそれぞれ図１３に示す矢印Ｚ３及びＺ４方向に同期して進退させる進退機構１０１が設けられている。
また、プローブ側超音波振動子部５３は、プローブ側超音波振動子部５３を図１３に示す矢印Ｚ５方向の軸回りで回転させることにより軸方向に垂直な面で走査させる回転走査機構（走査機構）１０２接続されている。

先端部７２には、軸方向に平行して２つの貫通孔である観察側貫通孔１０３及び超音波側貫通孔１０４が設けられており、観察側貫通孔１０３内で進退自在となるようにプローブ側観察手段５４及びプローブ側照明手段５５が支持され、超音波側貫通孔１０４内で図１３に示す矢印Ｚ３及び矢印Ｚ４の方向に進退、矢印Ｚ５の方向に回転自在となるようにプローブ側超音波振動子部５３が支持されている。
プローブ側観察手段５４及びプローブ側照明手段５５とプローブ側超音波振動子部５３とは基端側で接続固定されており、進退機構１０１は、基端側に設けられた進退駆動用モータ（図示略）によりこれらを進退させることによりプローブ側観察手段５４及びプローブ側超音波振動子部５３が同期して進退する。
また、回転走査機構１０２は、プローブ側超音波振動子部５３と回転駆動用モータ（図示略）とを接続するドライブシャフト（図示略）を有しており、このドライブシャフトを基端側で軸回りに回転させることによりプローブ側振動子部５３が軸回りで回転するように構成されている。
なお、プローブ側観察手段５４は、プローブ側超音波振動子部５３による走査範囲に含まれる位置に設けられている。

本実施形態に係る観察プローブ１００は、プローブ側超音波振動子部５３が回転走査機構１０２によって軸方向で回転すると共に進退機構１０１によって進退することで走査を行い、プローブ側観察手段５４がプローブ側超音波振動子部５３と同期して進退するため、円筒形状の３次元超音波画像と軸方向の高倍率観察像とを得ることができる。したがって、より病変部位の診断が容易となる。

次に、第４の実施形態について図１４を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態において説明した構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。
第４の実施形態と第３の実施形態との異なる点は、第３の実施形態における観察プローブ１００ではプローブ側観察手段５４及びプローブ側超音波振動子部５３が軸方向で固定されているのに対して、第４の実施形態における観察プローブ１１０では、図１４に示すように、プローブ側観察手段５４もプローブ側超音波振動子部５３と同期して回転する点である。

すなわち、この観察プローブ１１０は、プローブ側超音波振動子部５３とプローブ側観察手段５４とが半径方向外方の同一側面に隣接して配置されており、基端側にプローブ側観察手段５４及びプローブ側超音波振動子部５３を図１４に示す矢印Ｚ６の方向に軸方向で同期して進退させると共に図１４に示す矢印Ｚ７の方向に軸方向で回転させる進退回転機構（走査機構、進退機構）１１１が設けられている。
進退回転機構１１１は、軸方向で観察プローブ１１０を進退させる進退駆動用モータ及び軸回りで観察プローブ１１０を回転させる回転駆動用モータを有しており、各駆動用モータにより観察プローブ１１０を軸方向で進退させると共に軸方向で回転させる。
このとき、表示装置９は、プローブ側観察手段５４及びプローブ側超音波振動子部５３の距離を補正した高倍率観察画像及び超音波観察画像を表示する。

本実施形態に係る観察プローブ１１０は、プローブ側観察手段５４が軸方向で回転するため、２次元の高倍率観察像を得ることができ、より病変部位の診断が容易となる。

上記第４の実施形態に係る観察プローブ１１０に限らず、例えば、図１５に示すように、プローブ側観察手段５４及びプローブ側超音波振動子部５３を背中合わせにして配置した観察プローブ１２０であってもよい。すなわち、観察プローブ１１０では、プローブ側観察手段５４及びプローブ側超音波振動子部５３が半径方向外方の同一側面に設けられていたが、観察プローブ１２０では、プローブ側観察手段５４及びプローブ側超音波振動子部５３が半径方向の反対方向側面に設けられている。このとき、表示装置９は、プローブ側観察手段５４及びプローブ側超音波振動子部５３の回転方向での位相差を補正した高倍率観察画像及び超音波観察画像を表示する。
また、２本のプローブを挿通可能なシースに、プローブ側観察手段５４及び高倍率側照明手段２３を有するプローブとプローブ側超音波振動子部５３を有するプローブとを備えた構造としてもよい。

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記第２から第４の実施形態では、マーキング９１が蛍光塗料であったが、内視鏡観察手段５８による低倍率観察画像内で検出可能であればよく、例えばＬＥＤや光ファイバによる発光であってもよい。

本発明の第１の実施形態に係る超音波内視鏡観察装置の全体構成を示す概略図である。 本発明の第１の実施形態に係る超音波内視鏡の先端部を示す正面図である。 本発明の第１の実施形態に係る超音波内視鏡の図２におけるＸ−Ｘ線矢視断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る超音波内視鏡の図２におけるＹ−Ｙ線矢視断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る超音波内視鏡によって捕捉された観察像を示す模式図である。 本発明の第１の実施形態に係る超音波内視鏡の別形態を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る超音波内視鏡の別形態を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る超音波内視鏡の別形態を示す平面図である。 本発明の第２の実施形態に係る内視鏡観察装置の全体構成を示す概略図である。 本発明の第２の実施形態に係る内視鏡先端部を示す軸方向断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る観察プローブを示す軸方向断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る内視鏡及び観察プローブによって捕捉された観察像を示す模式図である。 本発明の第３の実施形態に係る観察プローブを示す軸方向断面図である。 本発明の第４の実施形態に係る観察プローブを示す軸方向断面図である。 本発明の第４の実施形態に係る観察プローブの別形態を示す軸方向断面図である。

符号の説明

１ 超音波内視鏡観察装置
２、４０、４１、４２ 超音波内視鏡
３ 超音波観測装置（画像処理装置）
４ 画像処理装置
６ 高倍率画像処理装置（画像処理装置）
８ 記録装置
９ 表示装置
１１ 内視鏡挿入部
１３ チャンネル
２１ 超音波振動子部
２２ 高倍率観察手段（第２観察手段）
２４ 観察手段（第１観察手段）
３１ 高倍率側光学系（第２光学系）
３２ 高倍率側ＣＣＤ（固体撮像素子）
３３ 高倍率側イメージガイドケーブル
４１ 低倍率側光学系（第１光学系）
５０ 内視鏡観察装置
５１ 内視鏡
５２、１００、１１０、１２０ 観察プローブ
５３ プローブ側超音波振動子部
５４ プローブ側観察手段
５６ 内視鏡画像処理装置（画像処理装置）
５８ 内視鏡観察手段
６１ 内視鏡光学系
８１ プローブ側光学系
８３ プローブ側イメージガイドケーブル
９０ 湾曲走査機構（走査機構）
１０１ 進退機構
１０２ 回転走査機構（走査機構）
１１１ 進退回転機構（走査機構、進退機構）

Claims (11)

1. 体腔内に挿入される内視鏡挿入部の先端部に設けられ、第１光学系を通して該第１光学系の外部を観察する第１観察手段と、前記第１観察手段よりも高倍率な第２光学系を通して該第２光学系の外部を観察する第２観察手段と、超音波を送受信する超音波振動子部とを備え、
   前記超音波振動子部による走査範囲と、前記第２観察手段による観察範囲との少なくとも一部が重なることを特徴とする超音波内視鏡。
2. 前記第２観察手段は、前記第２光学系と、該第２光学系の結像位置に配置されて光学像を電気信号に変換する固体撮像素子と、該固体撮像素子によって電気信号に変換された光学画像データを伝送するイメージガイドケーブルとを備えていることを特徴とする請求項１に記載の超音波内視鏡。
3. 請求項１又は２に記載の超音波内視鏡と、
   前記超音波振動子部による超音波観察像及び前記第２観察手段による高倍率観察画像とを表示させる表示装置とを備え、
   該表示装置が、前記超音波観察像中に、前記第２観察手段による観察箇所が表示可能であることを特徴とする超音波内視鏡観察装置。
4. 請求項１又は２に記載の超音波内視鏡と、
   前記第１観察手段による観察画像、前記超音波振動子部による超音波観察像及び前記第２観察手段による高倍率観察画像とを表示させる表示装置とを備え、
   該表示装置が、前記第１観察手段による観察画像中に、前記超音波振動子部による走査範囲と、前記第２観察手段による高倍率観察手段による観察箇所が表示可能であることを特徴とする超音波内視鏡観察装置。
5. 体腔内に挿入され、内視鏡光学系を通して外部を観察する内視鏡観察手段を有する内視鏡のチャンネルに挿通可能なプローブ挿入部を有すると共に、該プローブ挿入部の先端部に超音波を送受信するプローブ側超音波振動子部と、前記内視鏡観察手段よりも高倍率なプローブ側光学系を通して該プローブ側光学系の外部を観察するプローブ側観察手段とを備え、
   前記プローブ側超音波振動子部による走査範囲と、前記プローブ側観察手段による観察範囲の少なくとも一部が重なることを特徴とする観察プローブ。
6. 前記プローブ側超音波振動子部が、１つの超音波振動子によって構成され、
   前記プローブ側超音波振動子部による超音波の送受信方向を変更する走査機構が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の観察プローブ。
7. 前記プローブ側超音波振動子部は、前記先端部の軸方向に対し垂直な面の走査を行うと共に、
   該プローブ側超音波振動子部と前記プローブ側観察手段とを前記先端部の軸方向で進退させる進退機構が設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の観察プローブ。
8. 前記プローブ側観察手段は、対象物の光学像を結像させるプローブ側光学系と、該プローブ側光学系の結像位置に配置されて光学像を電気信号に変換するプローブ側固体撮像素子と、該プローブ側固体撮像素子よって電気信号に変換された光学画像データを伝送するプローブ側イメージガイドケーブルとを備えていることを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の観察プローブ。
9. 体腔内に挿入される内視鏡挿入部に設けられたチャンネルと、
   前記内視鏡挿入部の先端部に設けられた内視鏡光学系を通して前記先端部外方を観察する内視鏡観察手段とを備えた内視鏡と、
   前記チャンネルに挿通可能な請求項５から８のいずれか１項に記載の観察プローブとからなることを特徴とする内視鏡観察装置。
10. 前記プローブ側超音波振動子部による超音波観察像と、前記プローブ側観察手段による高倍率観察画像とを表示させる表示装置とを備え、
    該表示装置が、前記超音波観察像中に、前記プローブ側観察手段による観察箇所が表示可能であることを特徴とする請求項９に記載の内視鏡観察装置。
11. 前記内視鏡観察手段による内視鏡観察画像と、前記プローブ側超音波振動子部による超音波観察像と、前記プローブ側観察手段による高倍率観察画像とを表示させる表示装置とを備え、
    該表示装置が、前記内視鏡観察画像中に、前記プローブ側超音波振動子部による走査範囲と、前記プローブ側観察手段による高倍率観察手段による観察箇所が表示可能であることを特徴とする請求項９に記載の内視鏡観察装置。

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