(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気共鳴分光法を用いた撮影の際に体腔内に挿入されて共鳴信号を増幅する共鳴信号増幅用プローブであって、
可撓性シースと、
前記可撓性シースの内部に挿通させた操作ワイヤと、
前記可撓性シースの先端から突没可能なループ状の共振回路と、
前記操作ワイヤの先端部と前記共振回路とを連結する連結部材と、
前記可撓性シース内で前記操作ワイヤを進退させることにより、前記共振回路を進退させる操作部と、
を備え、
前記共振回路は、
前記磁気共鳴分光法を用いた撮影の際に共鳴信号を受信する受信コイルと電磁的にカップリングするループ状の共振コイルと、
前記共振コイルのループ内に挿入され、前記共振コイルに直列に接続されるコンデンサと、
を備え、
前記共振コイルのループ径は、前記共振回路の進退に応じて変化することを特徴とする共鳴信号増幅用プローブ。
【請求項２】
前記共振コイルのループ径は、前記共振回路の共振周波数が前記磁気共鳴分光法を用いた撮影のラーモア周波数と略一致するように調整されることを特徴とする請求項１に記載の共鳴信号増幅用プローブ。
【請求項３】
前記共振コイルは、非磁性体の金属ワイヤを環状に変形させた単層の空心コイルであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の共鳴信号増幅用プローブ。
【請求項４】
前記金属ワイヤの表面がチューブ部材で被覆されていることを特徴とする請求項３に記載の共鳴信号増幅用プローブ。
【請求項５】
前記コンデンサは、前記共振コイルのループ内であって、前記連結部材と対向する位置に配置されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の共鳴信号増幅用プローブ。
【請求項６】
前記操作ワイヤを介して前記共振コイルに高周波電流を流すための高周波電源を接続可能な接点部を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の共鳴信号増幅用プローブ。
【請求項７】
前記コンデンサは、前記共振コイルのループ内であって、前記連結部材と近接する位置に配置されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の共鳴信号増幅用プローブ。
【請求項８】
前記コンデンサは、前記連結部材の内部に収納されることを特徴とする請求項７に記載の共鳴信号増幅用プローブ。
【請求項９】
前記共振コイルは、前記連結部材と対向する位置に折り目を有することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の共鳴信号増幅用プローブ。
【請求項１０】
前記コンデンサは、静電容量を変更可能なセラミックコンデンサであることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の共鳴信号増幅用プローブ。
【請求項１１】
前記可撓性シースは、電子内視鏡の処置具挿通チャンネルを介して体腔内に挿入されることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の共鳴信号増幅用プローブ。
【請求項１２】
前記磁気共鳴分光法を用いた撮影は、電子スピン共鳴画像法であり、
前記共鳴信号は、電子スピン共鳴信号であることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の共鳴信号増幅用プローブ。
【請求項１３】
磁気共鳴分光法を用いた撮影の際に内視鏡の処置具挿通チャンネルを介して体腔内に挿入される内視鏡用高周波処置具であって、
可撓性シースと、
前記可撓性シースの内部に挿通させた操作ワイヤと、
前記可撓性シースの先端から突没可能なループ状のナイフ部と、
前記操作ワイヤの先端部と前記ナイフ部とを連結する連結部材と、
前記可撓性シース内で前記操作ワイヤを進退させることにより、前記ナイフ部を進退させる操作部と、
前記操作ワイヤを介して前記ナイフ部に高周波電流を流すための高周波電源を接続可能な接点部と、
を備え、
前記ナイフ部は、
前記磁気共鳴分光法を用いた撮影の際に共鳴信号を受信する受信コイルと電磁的にカップリングするループ状の共振コイル部と、
前記共振コイル部のループ内に挿入され、前記共振コイル部に直列に接続されるコンデンサと、
を備え、
前記共振コイル部のループ径は、前記ナイフ部の進退に応じて変化することを特徴とする内視鏡用高周波処置具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴画像法（Magnetic Resonance Imaging：ＭＲＩ）や電子スピン共鳴画像法（Electron Spin Resonance Imaging：ＥＳＲＩ）等（本明細書においては、ＭＲＩやＥＳＲＩ等を総称して「磁気共鳴分光法」という。）を用いた撮影において使用される共鳴信号受信用のプローブに関し、特に、体腔内に挿入されて共鳴信号を増幅する共鳴信号増幅用プローブ及び内視鏡用高周波処置具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人体内部の画像を作成するために磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）が広く利用されている。ＭＲＩは、静磁場中に置かれた被検体の原子核スピンをラーモア周波数の高周波（Radio Frequency：ＲＦ）信号で磁気的に励起し、この励起に伴って発生する核磁気共鳴（Nuclear Magnetic Resonance：ＮＭＲ）信号から画像を再構成する撮像法である。ＭＲＩでは、ＲＦ励起用のＲＦコイル（すなわち、送信コイル）と、ＮＭＲ信号受信用のＲＦコイル（すなわち、受信コイル）をそれぞれ別個のコイルとして構成し、受信コイルを撮影対象に近接させてＮＭＲ信号を受信することにより、受信信号のＳＮ比を高めている。
【０００３】
また、近年、レドックス代謝の中間生成物であるフリーラジカル（遊離基）を非破壊で、かつ選択的に検出する電子スピン共鳴画像法（ＥＳＲＩ）も利用されている（例えば、特許文献１）。ＥＳＲＩは、ＭＲＩと同様の原理に基づく磁気共鳴分光法の１つであり、ＭＲＩと同様の構成により、静磁場中に置かれた被検体の不対電子をラーモア周波数の高周波信号で磁気的に励起し、この励起に伴って発生する電子スピン共鳴（Electron Spin Resonance：ＥＳＲ）信号から画像を再構成する撮像法である。
【０００４】
また、近年、ＭＲＩやＥＳＲＩのシステムと内視鏡装置とを組み合わせ、ＮＭＲ画像又はＥＳＲ画像と、内視鏡画像とを観察しながら診断、治療するシステムも開発されている。このようなシステムによれば、内視鏡画像によって視覚的に異変箇所（観察対象部位）を発見した際に、その異変箇所が悪性のものであるか否かをＮＭＲ画像又はＥＳＲ画像によって確認できる点で有用である。従って、このようなシステムにおいては、内視鏡画像によって特定された観察対象部位からのＮＭＲ信号又はＥＳＲ信号を効率よく受信するために（すなわち、ＮＭＲ画像又はＥＳＲ画像の解像度を高めるために）、受信コイルを被験者の体腔内に配置させている（例えば、特許文献２）。
【０００５】
また、このような観察対象部位からのＮＭＲ信号又はＥＳＲ信号を効率よく受信するために、受信コイルと電磁的にカップリングする共振コイルを、観察対象部位を包囲するように配置し、観察対象部位からのＮＭＲ信号又はＥＳＲ信号を増幅させて受信する構成も検討されている（例えば、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２０１１−５２７２２２号公報
【特許文献２】特開平９−２９４７０４号公報
【特許文献３】特表２００５−５３５３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献３の共振コイルは、共振コイル（ループコイル）の両端部で誘電材料を挟み込むことによりコンデンサを形成し、いわゆるＬＣ共振回路を構成している。そして、共振コイルを用いてＮＭＲ信号を増幅するためには、ＬＣ共振回路の共振周波数をラーモア周波数に整合させる必要があるため、共振コイルの両端部を誘電材料に対してスライドさせることによってコンデンサの静電容量を変更し、ＬＣ共振回路の共振周波数をラーモア周波数となるように調整している。
【０００８】
しかし、このような構成の場合、共振コイルの端部と誘電材料との間に僅かな隙間が形成されるため、その隙間に体液が入り込むといった問題がある。そして、共振コイルの端部と誘電材料との間に体液が入り込むと、コンデンサの静電容量が変化するため、ＬＣ共振回路の共振周波数をラーモア周波数に維持することができなくなるといった問題が生じる。
【０００９】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものである。すなわち、本発明は、ＬＣ共振回路の共振周波数をラーモア周波数に調整可能としながらも、その周波数を安定して維持することが可能な共振コイルを備えた共鳴信号増幅用プローブ及び内視鏡用高周波処置具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明の共鳴信号増幅用プローブは、磁気共鳴分光法を用いた撮影の際に体腔内に挿入されて共鳴信号を増幅する共鳴信号増幅用プローブであって、可撓性シースと、可撓性シースの内部に挿通させた操作ワイヤと、可撓性シースの先端から突没可能なループ状の共振回路と、操作ワイヤの先端部と共振回路とを連結する連結部材と、可撓性シース内で操作ワイヤを進退させることにより共振回路を進退させる操作部とを備え、共振回路は、磁気共鳴分光法を用いた撮影の際に共鳴信号を受信する受信コイルと電磁的にカップリングするループ状の共振コイルと、共振コイルのループ内に挿入され共振コイルに直列に接続されるコンデンサとを備え、共振コイルのループ径は、共振回路の進退に応じて変化することを特徴とする。
【００１１】
このような構成によれば、操作部を操作することによって共振コイルのループ径を変更し、共振回路の共振周波数を調整することが可能となる。従って、共振回路の共振周波数を磁気共鳴分光法を用いた撮影のラーモア周波数に調整することが可能となる。また、コンデンサの静電容量を固定化することが可能となるため、ＬＣ共振回路の共振周波数を安定して維持することが可能となる。
【００１２】
また、共振コイルのループ径は、共振回路の共振周波数が磁気共鳴分光法を用いた撮影のラーモア周波数と略一致するように調整されることが望ましい。このように、共振回路の共振周波数をラーモア周波数に略一致させると、共振コイルで検出される共鳴信号が最大となり、共振コイルによって包囲された領域からの共鳴信号を効率よく受信できる。
【００１３】
また、共振コイルは、非磁性体の金属ワイヤを環状に変形させた単層の空心コイルで構成することができる。この場合、金属ワイヤの表面がチューブ部材で被覆されていることが望ましい。このような構成によれば、共鳴信号増幅用プローブの使用時に体腔内の粘膜を傷つけることがなく、また共振コイルが粘膜に接触することによって発生する寄生容量の変化を低減することが可能となる。
【００１４】
また、コンデンサは、共振コイルのループ内であって、連結部材と対向する位置に配置することができる。
【００１５】
また、操作ワイヤを介して共振コイルに高周波電流を流すための高周波電源を接続可能な接点部を備えることができる。このような構成によれば、共振コイルに高周波電流を通電し、病変部等を切除することが可能となる。
【００１６】
また、コンデンサは、共振コイルのループ内であって、連結部材と近接する位置に配置することができる。この場合、コンデンサは、連結部材の内部に収納されることが望ましい。
【００１７】
また、共振コイルは、連結部材と対向する位置に折り目を有することが望ましい。
【００１８】
また、コンデンサは、静電容量を変更可能なセラミックコンデンサで構成することができる。
【００１９】
また、可撓性シースは、電子内視鏡の処置具挿通チャンネルを介して体腔内に挿入されるのが望ましい。
【００２０】
また、磁気共鳴分光法を用いた撮影は、電子スピン共鳴画像法であり、共鳴信号は、電子スピン共鳴信号とすることができる。
【００２１】
また別の観点からは、本発明の内視鏡用高周波処置具は、磁気共鳴分光法を用いた撮影の際に内視鏡の処置具挿通チャンネルを介して体腔内に挿入される内視鏡用高周波処置具であって、可撓性シースと、可撓性シースの内部に挿通させた操作ワイヤと、可撓性シースの先端から突没可能なループ状のナイフ部と、操作ワイヤの先端部とナイフ部とを連結する連結部材と、可撓性シース内で操作ワイヤを進退させることによりナイフ部を進退させる操作部と、操作ワイヤを介してナイフ部に高周波電流を流すための高周波電源を接続可能な接点部とを備え、ナイフ部は、磁気共鳴分光法を用いた撮影の際に共鳴信号を受信する受信コイルと電磁的にカップリングするループ状の共振コイル部と、共振コイル部のループ内に挿入され、共振コイル部に直列に接続されるコンデンサとを備え、共振コイル部のループ径は、ナイフ部の進退に応じて変化することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本発明によれば、ＬＣ共振回路の共振周波数をラーモア周波数に調整可能としながらも、その周波数を安定して維持することが可能な共鳴信号増幅用プローブ及び内視鏡用高周波処置具が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係るＥＳＲ信号増幅用プローブが用いられる電子スピン共鳴画像法（ＥＳＲＩ）システムのブロック図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態に係るＥＳＲ信号増幅用プローブの構成を示す外形図及び断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施形態に係るＥＳＲ信号増幅用プローブの先端部付近の構成を説明する拡大図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施形態に係るＥＳＲ信号増幅用プローブの共振回路と、ＥＳＲＩ装置のＲＦ受信コイルとの関係を示す等価回路図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施形態に係るＥＳＲ信号増幅用プローブの変形例を示す図である。
【図６】図６は、本発明の第２の実施形態に係るＥＳＲ信号増幅用プローブの構成を示す外形図及び断面図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施形態に係るＥＳＲ信号増幅用プローブの操作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２５】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係るＥＳＲ信号増幅用プローブ（共鳴信号増幅用プローブ）が用いられる電子スピン共鳴画像法（ＥＳＲＩ）システムのブロック図である。図１に示すように、ＥＳＲＩシステム１０は、ＥＳＲＩ装置１００、内視鏡装置２００及びＥＳＲ信号増幅用プローブ３００（以下、「プローブ３００」という。）を有しており、ＥＳＲＩ装置１００によるＥＳＲ画像と内視鏡装置２００による内視鏡画像を観察しながら診断、治療することが可能なシステムである。
【００２６】
ＥＳＲＩ装置１００は、ＥＳＲ現象を利用して撮影対象２０の断層画像（ＥＳＲ画像）を得るものであり、静磁場発生磁石１０２、傾斜磁場コイル１０４、ＲＦ送信コイル１０６、ＲＦ受信コイル１１０、ＲＦ駆動部１２０、データ収集部１３０，傾斜磁場発生部１４０、データ処理部１６０、表示部１７０、クレードル１８０及びこれらを統括的に制御する制御部１５０からなる。撮影対象２０（被検者）は、クレードル１８０に搭載されて図示しない搬送手段によりＥＳＲＩ装置１００内に搬入される。
【００２７】
静磁場発生磁石１０２は、撮影対象２０を挟んで対向する一対の磁石（例えば、永久磁石）であり、撮影対象２０の周りに強く均一な垂直方向の静磁場を形成する。
【００２８】
傾斜磁場コイル１０４は、撮影対象２０を挟んで対向する一対のコイルであり、静磁場強度に傾斜（勾配）を持たせるための傾斜磁場を発生させる。傾斜磁場コイル１０４には傾斜磁場発生部１４０が接続されており、傾斜磁場発生部１４０からの駆動信号が傾斜磁場コイル１０４に与えられて傾斜磁場が発生する。なお、発生する傾斜磁場は、スライス傾斜磁場、リードアウト傾斜磁場およびフェーズエンコード傾斜磁場の３種であり、これら３種類の傾斜磁場に対応して傾斜磁場コイル１０４は図示しない３系統の傾斜コイルを有している。傾斜磁場発生部１４０から傾斜磁場コイル１０４に出力される駆動信号を適宜変更し傾斜磁場の加え方を変えることにより、撮影対象２０における断層面を設定することができる。
【００２９】
ＲＦ送信コイル１０６は、静磁場空間に撮影対象２０の体内のスピンを励起するためのＲＦ励起信号を送信する。ＲＦ送信コイル１０６にはＲＦ駆動部１２０が接続されており、ＲＦ駆動部１２０からの駆動信号がＲＦ送信コイル部１０６に与えられてＲＦ励起信号が送信される。なお、本実施形態においては、ＥＳＲＩ装置１００の静磁場強度は１０ミリテスラであり、ＲＦ励起信号の周波数（すなわち、ラーモア周波数）は、約３００ＭＨｚであるものとする。
【００３０】
ＲＦ受信コイル１１０は、ＲＦ励起信号によって励起されたスピンが生じる電子スピン共鳴（ＥＳＲ）信号を受信する。ＲＦ受信コイル１１０は、例えば、撮影対象２０の全体を取り囲む円筒状のコイルであり、コイルに取り囲まれた撮影対象２０の全体、又は撮影対象２０の特定の領域に感度を有している。なお、詳細は後述するが、本実施形態においては、内視鏡画像によって特定された観察対象部位からのＥＳＲ信号を効率よく受信するために（すなわち、観察対象部位のＥＳＲ画像の分解能を向上させるために）、ＲＦ受信コイル１１０と電磁的にカップリングする共振コイルを観察対象部位周辺に配置して、ＥＳＲ信号を増幅している。
【００３１】
ＲＦ受信コイル部１１０にはデータ収集部１３０が接続されており、データ収集部１３０はＲＦ受信コイル部１１０が受信した受信信号を取り込み、それをデジタルデータとして収集する。
【００３２】
データ処理部１６０は、データ収集部１３０から取り込んだデータを図示しないメモリに記憶し、これらのデータを２次元逆フーリエ変換して撮影対象２０の画像を再構成する。
【００３３】
データ処理部１６０には、表示部１７０が接続されており、表示部１７０は、データ処理部１６０から出力される再構成画像（すなわち、ＥＳＲ画像）および各種情報を表示する。
【００３４】
このように、ＥＳＲＩ装置１００は、静磁場中に置かれた撮影対象２０の体内のスピンをＲＦ励起信号で磁気的に励起し、この励起に伴って発生するＥＳＲ信号から画像を再構成して断層画像（ＥＳＲ画像）を表示する。
【００３５】
内視鏡装置２００は、電子内視鏡２０１、内視鏡用プロセッサ２０２及びモニタ２０３から構成される。電子内視鏡２０１は、その先端部に撮像素子（不図示）を有しており、撮像素子で生成された映像信号を内視鏡用プロセッサ２０２に出力する。内視鏡用プロセッサ２０２は、電子内視鏡２０１から受信した映像信号を画像処理（例えば、色補正、輪郭強調等）し、モニタ２０３に出力する。
【００３６】
本実施形態のＥＳＲＩシステム１０を使用する際には、術者（ユーザ）の操作によって電子内視鏡２０１の先端部が撮影対象２０の体腔内に挿入され、モニタ２０３上には術者が注目する観察対象部位の画像（内視鏡画像）が表示される。従って、本実施形態のＥＳＲＩシステム１０によれば、ＥＳＲＩ装置１００によるＥＳＲ画像と、内視鏡装置２００による内視鏡画像とを同時に観察しながら撮影対象２０の診断等を行うことができる。すなわち、例えば、内視鏡画像によって視覚的に異変箇所を発見したような場合に、その異変箇所が悪性のものであるか否かをＥＳＲ画像によって確認することができる。ここで、このようなシステムにおいては、比較的狭い領域（観察対象部位）のＥＳＲ画像を用いて診断等がなされるため、観察対象部位からのＥＳＲ信号を効率よく受信し、解像度の高いＥＳＲ画像を提供することが求められる。そこで、本実施形態においては、観察対象部位のＥＳＲ信号を増幅することが可能なプローブ３００を電子内視鏡２０１の処置具挿通チャンネルから挿入することで係る課題を解決している。
【００３７】
図１に示すように、電子内視鏡２０１の処置具挿通チャンネル（不図示）には、プローブ３００が挿通される。プローブ３００は、その先端部に、ＲＦ受信コイル１１０と電磁的にカップリングする共振コイル３１０を備えており、観察対象部位のＥＳＲ信号を増幅してＲＦ受信コイル１１０に伝達している（詳細は後述）。
【００３８】
図２は、本発明の第１の実施形態に係るプローブ３００の外形図（図２（ａ））及び断面図（図２（ｂ））である。プローブ３００は、共振回路３１０と、共振回路３１０に接続されたワイヤ３１３と、共振回路３１０及びワイヤ３１３が挿通されたシース３１５と、ワイヤ３１３及びシース３１５を操作するための操作部３２０等を備えており、ＥＳＲＩシステム１０を用いた診断、治療の際に、シース３１５が電子内視鏡２０１の処置具挿通チャンネルから体腔内に挿入されて使用される。
【００３９】
図３は、プローブ３００の先端部付近の構成を説明する拡大図である。図３（ａ）は、共振回路３１０がシース３１５の先端部から突出したときの拡大断面図であり、図３（ｃ）は、共振回路３１０が操作部３２０側に移動したとき（すなわち、後退したとき）の拡大断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）と図３（ｃ）の中間における共振回路３１０の状態を示す拡大断面図である。
【００４０】
図２及び図３に示すように、本実施形態の共振回路３１０は、２本のワイヤをループ状に変形させて構成した共振コイル３１０ａと、コンデンサ３１０ｂ（例えば、セラミックコンデンサ）とによって構成されている。共振コイル３１０ａを構成する２本のワイヤの先端部は、コンデンサ３１０ｂの２つの電極にそれぞれ電気的に接続される。また、共振コイル３１０ａを構成する２本のワイヤの基端部は、束ねられて接続部材３１４によってワイヤ３１３の先端部に機械的に固定されている。すなわち、共振コイル３１０ａは、２本のワイヤによって構成された単層の空心コイルであり、共振コイル３１０ａとコンデンサ３１０ｂとは、直列に接続されて閉回路を構成し、いわゆるＬＣ共振回路を構成している。そして、ＥＳＲＩシステム１０を用いた診断、治療の際、共振回路３１０の共振周波数はラーモア周波数にチューニングされる。
【００４１】
図４は、共振回路３１０とＲＦ受信コイル１１０との関係を示す等価回路図である。ＥＳＲＩシステム１０を用いた診断、治療の際に、撮影対象２０の体腔内に配置された共振回路３１０がラーモア周波数にチューニングされると、共振回路３１０は、共振回路３１０のループによって包囲している領域（すなわち、観察対象部位）からのＥＳＲ信号を受信する。そして、受信されたＥＳＲ信号は、共振回路３１０に磁界を生じさせるため、その磁界がＥＳＲＩ装置１００のＲＦ受信コイル１１０によって検出されることとなる。すなわち、ラーモア周波数にチューニングされた共振回路３１０の共振コイル３１０ａは、ＲＦ受信コイル１１０と相互誘導Ｍによって結合（カップリング）し、共振コイル３１０ａで発生する磁気のエネルギーはＲＦ受信コイル１１０で検出される（図４）。このため、共振回路３１０のループによって観察対象部位を包囲すると、その観察対象部位からのＥＳＲ信号のみが強調（すなわち、増幅）されることとなり、分解能の高い観察対象部位のＥＳＲ画像を得ることができる。そこで、本実施形態のプローブ３００においては、共振コイル３１０ａのループ径を変更することによって、共振回路３１０の共振周波数がラーモア周波数になるようにチューニングしている。
【００４２】
共振回路３１０の共振周波数ｆは、共振コイル３１０ａのインダクタンスをＬとし、コンデンサ３１０ｂの静電容量をＣとした場合、以下の式（数１）で示される。
【００４３】
【数１】
0005846946.tif 000002
【００４４】
また、共振コイル３１０ａのインダクタンスＬは、以下の式（数２）で表される。
【数２】
0005846946.tif 000003
ここで、ａは共振コイル３１０ａの長さ、ｄは共振コイル３１０ａの内径、ｎは単位長さ当たりの巻き数、ｋは長岡係数である。なお、本実施形態においては、共振周波数ｆを３００ＭＨｚ、コンデンサ３１０ｂの静電容量Ｃを６ｐＦとし、共振コイル３１０ａのインダクタンスＬを４６．９ｎＨと設定した（数１）。なお、共振コイル３１０ａのインダクタンスＬが４６．９ｎＨとなるとき、共振コイル３１０ａの内径ｄは、１９．３５ｍｍとなるため（数２）、本実施形態においては、共振コイル３１０ａのループ径を少なくとも１５ｍｍ〜２５ｍｍの範囲内、より好ましくは１０ｍｍ〜３０ｍｍの範囲内で可変できるように構成している。
【００４５】
数１及び数２から明らかなように、共振回路３１０の内径（すなわち、ループ径）を変えると、共振コイル３１０ａのインダクタンスＬが変わるため、共振回路３１０の共振周波数ｆをチューニングすることができる。そこで、本実施形態のプローブ３００においては、操作部３２０を操作することにより共振回路３１０がシース３１５の先端部から突没するように構成し、共振回路３１０の突出量に応じて共振コイル３１０ａのループ径が変化するように構成している（後述）。なお、本明細書においては、共振回路３１０がシース３１５の先端部から突出する方向に移動することを「前進」と称し、共振回路３１０が操作部３２０側に移動することを「後退」と称する。
【００４６】
なお、本実施形態のプローブ３００は、強い磁場を発生するＥＳＲＩ装置１００と共に使用されるため、共振コイル３１０ａを構成するワイヤには、非磁性体金属である銅、ステンレス、アルミ等が用いられる。また、共振コイル３１０ａを構成するワイヤは、その表面を絶縁被膜でコーティングしてもよく、またチューブ等によって被覆してもよい。このような構成によれば、体腔内の粘膜を傷つける虞がなく、また粘膜と絶縁されるため、共振コイルが粘膜と接触することによって発生する寄生容量の変化が低減する。
【００４７】
ワイヤ３１３は、ステンレス等の非磁性体金属からなり、接続部材３１４によって共振回路３１０と一体に固定された状態でシース３１５に挿通されている。ワイヤ３１３の基端部は操作部３２０まで延びている。接続部材３１４は、シース３１５の内径よりも小さな外径を有する円筒状の非磁性体金属製の部材である。接続部材３１４の中心には、ワイヤ３１３の延設方向に沿って延びる貫通孔が形成されており、貫通孔の径は共振コイル３１０ａを構成する２本のワイヤを束ねたときの外径及びワイヤ３１３の外径よりもわずかに大きくなっている。共振コイル３１０ａを構成する２本のワイヤの基端部及びワイヤ３１３は、それぞれ貫通孔の先端側及び基端側から挿入された後、ロー付けやレーザ溶接等によって接続部材３１４に固定される。
【００４８】
シース３１５は、ＰＴＦＥ（polytetrafluoroethylene）等の樹脂からなる可撓性を有する管状部材である。シース３１５の先端部の外周面には、体腔内へのプローブ３００の進入の度合いを内視鏡装置２００で視認し易くするためにマーカー３１６が周方向にわたって設けられている。また、シース３１５の先端部の外周端部（エッジ部）は、プローブ３００の出し入れによって体腔内の粘膜を傷つけることがないように面取りされている。
【００４９】
操作部３２０は、シース３１５が固定された本体３２２と、ワイヤ３１３の基端が固定されたスライダ３２４を備えている（図２）。本体３２２は、略棒状の部材であり、スライダ３２４を摺動させるためのガイド溝３２２ａが軸方向に延設されている。本体３２２の基端側には、操作時に指を掛けるためのリング３２２ｂが設けられており、また本体３２２の先端側には、シース３１５をガイドし、折れを防止する折れ止めチューブ３３０が設けられている。
【００５０】
スライダ３２４は、本体３２２の外周を取り囲む筒状部３２４ａと、操作時に指を掛けるハンドル３２４ｂを有している。ワイヤ３１３の基端部は、筒状部３２４ａの内部で、不図示のネジによってスライダ３２４と接続固定されている。すなわち、スライダ３２４及びワイヤ３１３は、ガイド溝３２２ａに沿って、ワイヤ３１３の長手方向に摺動可能に本体３２２に装着されている。従って、術者が、プローブ３００のスライダ３２４をリング３２２ｂ側に移動させる（すなわち、手元側に引っ張る）と、共振回路３１０が後退し、プローブ３００のスライダ３２４をシース３１５の先端側に移動させる（すなわち、押し出す）と、共振回路３１０が前進する。
【００５１】
図３（ａ）に示すように、スライダ３２４を操作し共振回路３１０を前進させると、共振コイル３１０ａ及びコンデンサ３１０ｂで構成される共振回路３１０全体がシース３１５の先端部から露出（突出）する（以下、共振回路３１０全体が露出したときの共振回路３１０の先端部の位置を「露出位置」という。）。上述したように、共振回路３１０の共振コイル３１０ａは、２本のワイヤをループ状に変形させて構成しているため、露出位置においては、この２本のワイヤの長さに応じた円周を有する略円環状のコイルとなる。一方、図３（ｃ）に示すように、スライダ３２４を操作し共振回路３１０を後退させると、共振コイル３１０ａ及びコンデンサ３１０ｂで構成される共振回路３１０全体がシース３１５の先端部に収納される（以下、共振回路３１０全体が収納されたときの共振回路３１０の先端部の位置を「収納位置」という。）。また、図３（ｂ）に示すように、図３（ａ）と図３（ｃ）の中間（すなわち、共振回路３１０の露出位置と収納位置との中間の位置）においては、共振コイル３１０ａを構成する２本のワイヤがシース３１５の先端部と当接し、共振コイル３１０ａの開度（すなわち、ループ径）はシース３１５の先端部の開口によって規制される。従って、共振回路３１０の共振コイル３１０ａは、シース３１５の先端部から突出する２本のワイヤの長さ（すなわち、突出量）に応じた円周を有する略円環状のコイルとなる。
【００５２】
このように、本実施形態のプローブ３００においては、スライダ３２４を操作することにより共振回路３１０がシース３１５の先端部から突没し、共振回路３１０の突出量に応じて共振コイル３１０ａのループ径が変化するように構成されている。従って、共振回路３１０の突出量、すなわちスライダ３２４の操作量に応じて共振コイル３１０ａのインダクタンスＬが変わるため、共振回路３１０の共振周波数をチューニングすることができる。
【００５３】
以上が、本発明の第１の実施形態の説明であるが、本発明は上述の構成に限定されるものではなく、発明の技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。例えば、第１の実施形態においては、コンデンサ３１０ｂは静電容量が固定されたセラミックコンデンサを用いたが、この構成に限定されるものではない。部位によって粘膜の厚さ・水分量等が異なるため、共振回路３１０の共振周波数が部位によって多少変化することが考えられる。従って、プローブ３００を電子内視鏡２０１の処置具挿通チャンネルに挿入する前に、部位に応じて共振周波数をシフトすることができるように、例えば、静電容量を可変できるセラミックトリマコンデンサを用いてもよい。
【００５４】
また、第１の実施形態においては、共振コイル３１０ａを構成する２本のワイヤの先端部にコンデンサ３１０ｂを配置したが、２本のワイヤの基端部にコンデンサ３１０ｂを配置してもよい。また、この場合、共振コイル３１０ａは、１本のワイヤをループ状に変形させることによって構成してもよい。図５は、共振コイル３１０ａ´を構成する１本のワイヤの両端部にコンデンサ３１０ｂ´を配置した場合の構成を示す拡大断面図である。図５に示すように、本変形例においては、共振コイル３１０ａ´は、１本のワイヤをループ状に変形させることによって構成されており、ワイヤの両端部がコンデンサ３１０ｂ´の２つの電極にそれぞれ電気的に接続されている。そして、ワイヤの両端部は、コンデンサ３１０ｂ´と共に、接続部材３１４´によってワイヤ３１３の先端部に機械的に固定されている。なお、本変形例の接続部材３１４´は、コンデンサ３１０ｂ´の２つの電極が短絡しないように、絶縁性を有する材料で形成されている。また、共振回路３１０´をシース３１５の先端部に収納させたときの納りをよくするために、共振コイル３１０ａ´を構成する１本のワイヤは、先端側（コンデンサ３１０ｂ´と対向する側）において、折り目（折り癖）が設けられている。本変形例の構成によれば、共振コイル３１０ａ´は、第１の実施形態と比較して、より円形に近いものとなるため、そのインダクタンスは数２で示したものに略一致する。
【００５５】
また、第１の実施形態においては、プローブ３００を電子スピン共鳴画像法（ＥＳＲＩ）システムに適用する構成を説明したが、この構成に限定されるものではなく、プローブ３００を磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）を用いたシステムに適用することも可能である。プローブ３００を磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）に適用する場合であっても、電子スピン共鳴画像法（ＥＳＲＩ）と同様の構成で実現でき、また同様の作用効果を得ることができる。
【００５６】
＜第２の実施形態＞
図６は、本発明の第２の実施形態に係るＥＳＲ信号増幅用プローブ３００Ｍ（以下、「プローブ３００Ｍ」という。）の外形図（図６（ａ））及び断面図（図６（ｂ））である。本実施形態のプローブ３００Ｍは、体腔内治療に用いられるスネア電極処置具としての機能を併せ持つように構成されている点で、第１の実施形態のプローブ３００と異なる。以下、第１の実施形態のプローブ３００と異なる点について詳述する。
【００５７】
本実施形態のプローブ３００Ｍは、病変部を切除するための高周波電流を共振回路３１０に供給することができるように構成されており、スライダ３２４Ｍには、図示しない高周波電源と接続するためのプラグ３２６が設けられている。ワイヤ３１３の基端部は、筒状部３２４ａの内部で、ネジ３２６ａによってプラグ３２６と接続固定されている。従って、高周波電源から通電される高周波電流は、いずれも導電性であるプラグ３２６、ワイヤ３１３、接続部材３１４を介して共振回路３１０に供給される。
【００５８】
図７は、プローブ３００Ｍをスネア電極処置具として使用する際の操作を説明する図である。図７に示すように、プローブ３００Ｍをスネア電極処置具として使用する際は、スライダ３２４Ｍを押し出してループ状の共振回路３１０をシース３１５から大きく突出させ、共振回路３１０のループ形状を拡径した状態で切除対象組織に引っ掛ける（図７（ａ））。そして、スライダ３２４Ｍを手元側に引っ張り、共振回路３１０をシース３１５内に引き込むことにより、共振回路３１０のループ形状を縮径して共振回路３１０のループ内の切除対象組織を締め付ける（図７（ｂ））。そして、この状態で高周波電流を通電させて、共振回路３１０のループ内の切除対象組織を焼灼する。
【００５９】
このように本実施形態のプローブ３００Ｍは、病変部を切除するためのスネア電極処置具（ナイフ）として使用することができる。従って、ＥＳＲＩシステム１０によって病変部であることが特定された場合に、プローブ３００Ｍを用いて直ぐに病変部を切除できる。すなわち、新たなスネア電極処置具に持ち替える必要がなくなるため、手技の効率化が図られる。
【符号の説明】
【００６０】
１０      ＥＳＲＩシステム
２０      撮影対象
１００    ＥＳＲＩ装置
１０２    静磁場発生磁石
１０４    傾斜磁場コイル
１０６    ＲＦ送信コイル
１１０    ＲＦ受信コイル
１２０    ＲＦ駆動部
１３０    データ収集部
１４０    傾斜磁場発生部
１５０    制御部
１６０    データ処理部
１７０    表示部
１８０    クレードル
２００    内視鏡装置
２０１    電子内視鏡
２０２    内視鏡用プロセッサ
２０３    モニタ
３００、３００´、３００Ｍ  ＥＳＲ信号増幅用プローブ
３１０、３１０´  共振回路
３１０ａ、３１０ａ´  共振コイル
３１０ｂ、３１０ｂ´  コンデンサ
３１３    ワイヤ
３１４、３１４´  接続部材
３１５    シース
３１６    マーカー
３２０、３２０Ｍ  操作部
３２２    本体
３２４、３２４Ｍ  スライダ
３２６    プラグ
３３０    折れ止めチューブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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