(57)【要約】【課題】断層画像において光が届かずに深部の情報が得られていない領域（無信号領域）を明確に識別可能にする。【解決手段】ＯＣＴプローブ６００のシース６２０には、先端部が閉塞され、光学レンズ６２８が収容される第１のルーメン６３０と、先端部に開口部６３２ａが形成され、生検又は治療を行うための処置具が収容される第２のルーメン６３２とが設けられる。第１及び第２のルーメン６３０、６３２は互いの軸方向が平行となるように並設されるとともに、第１のルーメン６３０が第２のルーメン６３２よりも軸方向先端側に突出して形成される。第１のルーメン６３０の第２のルーメン６３２よりも突出した突出部６３０ａに光学レンズ６２８が配設され、該突出部６３０ａの隔壁は、光透過性を有する部材からなり、且つ、均一な肉厚を有する円筒状に構成される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内に挿入されるシース内にあって、光源から光ファイバを通して伝搬した測定光を該光ファイバの軸線周りに回転走査しながら測定対象に照射するとともに、該測定対象からの戻り光を受けて前記光ファイバに導入する光学系を備えた光プローブにおいて、
先端部が閉塞され、前記光学系が収容される第１のルーメンと、先端部に開口部が形成され、生検又は治療を行うための処置具が収容される第２のルーメンとが形成されたシースを備え、
前記第１及び第２のルーメンが互いの軸方向が平行となるように並設されるとともに、前記第１のルーメンが前記第２のルーメンよりも軸方向先端側に突出して形成され、
前記第１のルーメンの前記第２のルーメンよりも突出した突出部に前記光学系が配設され、該突出部の外壁は、光透過性を有する部材からなり、且つ、均一な肉厚を有する円筒状に構成されること特徴とする光プローブ。
【請求項２】
前記光学系の焦点距離は、前記第２のルーメンの径に応じて決定され、
前記光プローブは、前記第１及び第２のルーメンのうち、前記第２のルーメン側が測定対象側となるように押してられることを特徴とする請求項１に記載の光プローブ。
【請求項３】
前記第２のルーメンには、前記開口部から導出される前記処置具の突出量を規制するためのストッパ部材が設けられ、
前記処置具に設けられるストッパ受け部を前記ストッパ部材に当接させることにより、前記処置具の突出量が規制されることを特徴とする請求項１又は２に記載の光プローブ。
【請求項４】
前記シースには、第１又は第２のルーメンの向きを識別するためのマーカ手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光プローブ。
【請求項５】
前記マーカ手段は、前記第２のルーメンとは反対側の第１のルーメンの外壁に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の光プローブ。
【請求項６】
前記シースは、少なくとも１つの固定用バルーンを備え、
前記光プローブを測定対象に押し当てた際、前記固定用バルーンを被検体内の体腔壁に当接させることにより前記光プローブを固定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光プローブ。
【請求項７】
前記処置具は、生検ブラシであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光プローブ。
【請求項８】
前記処置具は、放射線マーカ又は高周波マーカであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光プローブ。
【請求項９】
前記光学系は、前記光ファイバの軸線周りに回転しつつ該光ファイバの軸線方向に移動しながら前記測定対象に照射される測定光を走査し、
前記光学系の前記軸線方向の移動可能範囲は、前記突出部に含まれることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光プローブ。
【請求項１０】
前記シースは、２つのチューブ状部材の先端を軸方向にずらして平行に貼り合わせた構造を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光プローブ。
【請求項１１】
光源から射出された光を測定光と参照光とに分割する光分割手段と、
前記測定光を測定対象に照射する照射光学手段と、
前記照射光学手段により照射された前記測定光による前記測定対象からの反射光と前記参照光とを合波する合波手段と、
前記合波手段により合波された前記反射光と前記参照光との干渉光を検出する干渉光検出手段と、
前記干渉光検出手段により検出された前記干渉光に基づいて前記測定対象の断層画像を取得する画像取得手段と、
を有し、
前記照射光学手段は、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光プローブを含んで構成されていることを特徴とする光断層画像化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光プローブ及び光断層画像化装置に係り、特に、光断層画像を観察しながら、生検や治療を行うことが可能な光プローブ及び光断層画像化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体の体腔内を観察する内視鏡装置として、生体の体腔内で照明光を照射し、反射された反射光による像を撮像し、モニタ等に表示する電子内視鏡装置が広く普及され、様々な分野で利用されている。また、多くの内視鏡装置は、鉗子口を備え、この鉗子口を介して体腔内に導入されたプローブにより、体腔内の組織の生検や治療を行うことが可能となっている。
【０００３】
一方、近年、生体組織等の測定対象を切断せずに生体などの断層画像を取得する断層画像取得装置の開発が進められており、例えば低コヒーレンス光による干渉を用いた光干渉断層（ＯＣＴ：Optical Coherence Tomography）計測法を利用した光断層画像化装置が知られている。
【０００４】
このＯＣＴ計測は、測定光および反射光と参照光との光路長が一致したときに干渉光が検出されることを利用した計測方法である。すなわち、この方法において、光源から射出された低コヒーレント光は測定光と参照光とに分割され、測定光は測定対象に照射され、測定対象からの反射光が合波手段に導かれる。一方、参照光は、測定対象内の測定深さを変更するために、光路長の変更が施された後に合波手段に導かれる。そして、合波手段により反射光と参照光とが合波され、合波されたことによる干渉光がヘテロダイン検波等により測定される。
【０００５】
上記ＯＣＴ装置においては、参照光の光路長を変更することにより、測定対象に対する測定位置（測定深さ）を変更し断層画像を取得するようになっており、この手法は一般にＴＤ−ＯＣＴ（Time domain OCT）計測と称されている。
【０００６】
他方、参照光の光路長の変更を行うことなく高速に断層画像を取得する装置として、ＳＤ−ＯＣＴ（Spectral Domain OCT）計測あるいはＳＳ−ＯＣＴ（Swept source OCT）計測による光断層画像化装置が提案されている。
【０００７】
上述した断層画像においては、照射位置を僅かにずらしながら、測定を繰り返すことにより、所定の走査領域の２次元的あるいは３次元的な光断層画像を取得することができる。
【０００８】
ＯＣＴプローブ（光プローブ）は、内視鏡装置の処置具チャンネルに挿通されるため、内視鏡の挿入部よりも径が小さく構成されている。このため、胆管、膵管、血管、気管支末端などの管腔内の径が小さく、内視鏡の挿入部を挿入させることができないような領域であっても、ＯＣＴプローブによる光断層画像の観察を可能としている。
【０００９】
このため、ＯＣＴプローブを用いて、内視鏡により観察することができない体腔内の狭い領域における病変部位であっても、光断層画像から病変部位の位置を確認しつつ、生検や治療を行うようにできることが要望されている。
【００１０】
例えば、特許文献１では、マルチルーメン化されたシースを備え、一方のルーメンにＯＣＴプローブが挿通され、他方のルーメンに生検ブラシ（細胞診ブラシ）が挿通された内視鏡用処置具が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−２０００９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１に開示される内視鏡用処置具では、マルチルーメン化されたシース内にＯＣＴプローブが挿通され、さらにＯＣＴプローブのシース（プローブ外筒）内に光ファイバや光学レンズからなるプローブ本体が挿通されるといった多重構造となっており、細径化には限界がある。
【００１３】
そこで、更なる細径化を図るべく、例えば図７に示すように、ＯＣＴプローブ１６００のシース１６２０をマルチルーメン化することが考えられる。同図に示した構成では、第１及び第２のルーメン１６３０、１６３２は互いに平行となるように並設されており、第１のルーメン１６３０は第２のルーメン１６３２よりも軸方向先端側に突出して形成される。第１のルーメン１６３０には、光学レンズ１６２８や回転側光ファイバ１６５０からなるプローブ本体が挿通され、その先端は体液や洗浄液などの侵入を防ぐために塞がれている。第２のルーメン１６３２には、処置具として生検ブラシ１６３４が挿通されており、その先端は生検ブラシ１６３８を導出するための開口部１６３８ａが形成されている。
【００１４】
光学レンズ１６２８及び回転側光ファイバ１６５０は、回転側光ファイバ１６５０の軸方向を中心として矢印Ｒ２方向に回転可能に構成されるとともに、その軸方向に平行な矢印Ｓ１方向（鉗子口方向）、及びＳ２方向（第１のルーメン６３０の先端方向）に移動可能に構成されている。
【００１５】
しかしながら、図７に示した構成では、第１のルーメン１６３０の突出部（第２のルーメン１６３２よりも軸方向先端側に突出した部分）１６３０ａの外壁面の一部に平坦面が形成されており、第１のルーメン１６３０の外周壁の肉厚が周方向に沿って不均一に構成される。このため、光学レンズ１６２８から測定対象に照射される測定光を走査しながら測定対象からの戻り光を取得する際、測定光の走査方向によってシース１６２０を通過する光の屈折の影響が異なり、光断層画像の画質が低下してしまうといった問題がある。
【００１６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、測定光の走査方向によってシースを通過する光の屈折の影響が異なることなく、良好な光断層画像を得ることができるとともに、光断層画像を観察しながら生検や治療を行うことができる光プローブ及び光断層画像化装置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】
【００１７】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の光プローブは、被検体内に挿入されるシース内にあって、光源から光ファイバを通して伝搬した測定光を該光ファイバの軸線周りに回転走査しながら測定対象に照射するとともに、該測定対象からの戻り光を受けて前記光ファイバに導入する光学系を備えた光プローブにおいて、先端部が閉塞され、前記光学系が収容される第１のルーメンと、先端部に開口部が形成され、生検又は治療を行うための処置具が収容される第２のルーメンとが形成されたシースを備え、前記第１及び第２のルーメンが互いの軸方向が平行となるように並設されるとともに、前記第１のルーメンが前記第２のルーメンよりも軸方向先端側に突出して形成され、前記第１のルーメンの前記第２のルーメンよりも突出した突出部に前記光学系が配設され、該突出部の外壁は、光透過性を有する部材からなり、且つ、均一な肉厚を有する円筒状に構成されること特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、測定光の走査方向によってシースを通過する光の屈折の影響が異なることがなく、干渉光の検出精度が向上し、良好な光断層画像を得ることができる。これにより、内視鏡により観察することができない体腔内の狭い領域における病変部位であっても、光断層画像から病変部位の位置を確認しつつ、生検や治療を行うことが可能となる。
【００１９】
請求項２に記載の光プローブのように、請求項１に記載の光プローブであって、前記光学系の焦点距離は、前記第２のルーメンの径に応じて決定され、前記光プローブは、前記第１及び第２のルーメンのうち、前記第２のルーメン側が測定対象側となるように押してられることが好ましい。
【００２０】
請求項３に記載の光プローブのように、請求項１又は２に記載の光プローブであって、前記第２のルーメンには、前記開口部から導出される前記処置具の突出量を規制するためのストッパ部材が設けられ、前記処置具に設けられるストッパ受け部を前記ストッパ部材に当接させることにより、前記処置具の突出量が規制されることが好ましい。
【００２１】
請求項４に記載の光プローブのように、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光プローブであって、前記シースには、第１又は第２のルーメンの向きを識別するためのマーカ手段が設けられていることが好ましい。
【００２２】
請求項５に記載の光プローブのように、請求項４に記載の光プローブであって、前記マーカ手段は、前記第２のルーメンとは反対側の第１のルーメンの外壁に設けられていることが好ましい。
【００２３】
請求項６に記載の光プローブのように、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光プローブであって、前記シースは、少なくとも１つの固定用バルーンを備え、前記光プローブを測定対象に押し当てた際、前記固定用バルーンを被検体内の体腔壁に当接させることにより前記光プローブを固定することが好ましい。
【００２４】
請求項７に記載の光プローブのように、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光プローブであって、前記処置具は、生検ブラシであることが好ましい。
【００２５】
請求項８に記載の光プローブのように、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光プローブであって、前記処置具は、放射線マーカ又は高周波マーカであることが好ましい。
【００２６】
請求項９に記載の光プローブのように、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光プローブであって、前記光学系は、前記光ファイバの軸線周りに回転しつつ該光ファイバの軸線方向に移動しながら前記測定対象に照射される測定光を走査し、前記光学系の前記軸線方向の移動可能範囲は、前記突出部に含まれることが好ましい。
【００２７】
請求項１０に記載の光プローブのように、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光プローブであって、前記シースは、２つのチューブ状部材の先端を軸方向にずらして平行に貼り合わせた構造を有することが好ましい。
【００２８】
また、前記目的を達成するために、請求項１１に記載の光断層画像化装置は、光源から射出された光を測定光と参照光とに分割する光分割手段と、前記測定光を測定対象に照射する照射光学手段と、前記照射光学手段により照射された前記測定光による前記測定対象からの反射光と前記参照光とを合波する合波手段と、前記合波手段により合波された前記反射光と前記参照光との干渉光を検出する干渉光検出手段と、前記干渉光検出手段により検出された前記干渉光に基づいて前記測定対象の断層画像を取得する画像取得手段と、を有し、前記照射光学手段は、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光プローブを含んで構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、測定光の走査方向によってシースを通過する光の屈折の影響が異なることがなく、干渉光の検出精度が向上し、良好な光断層画像を得ることができる。これにより、内視鏡により観察することができない体腔内の狭い領域における病変部位であっても、光断層画像から病変部位の位置を確認しつつ、生検や治療を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施形態に係る光断層画像化装置を用いた画像診断装置を示す外観図
【図２】図１のＯＣＴプロセッサの内部構成を示すブロック図
【図３】図２のＯＣＴプローブの先端部の概略を示した斜視図
【図４】図３のＯＣＴプローブを軸方向に平行な方向から見た側面断面図
【図５】図３のＯＣＴプローブを軸方向に垂直な方向から見た正面断面図
【図６】ＯＣＴプローブの先端部の他の構成例を示した正面断面図で
【図７】マルチルーメン化されたシースを有するＯＣＴプローブの先端部の概略を示した斜視図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００３２】
図１は本実施形態に係る光断層画像化装置を用いた画像診断装置を示す外観図である。
【００３３】
図１に示すように、画像診断装置１０は、主として、内視鏡１００、内視鏡プロセッサ２００、光源装置３００、光断層画像化装置としてのＯＣＴプロセッサ４００、及びモニタ装置５００とから構成されている。なお、内視鏡プロセッサ２００は、光源装置３００を内蔵するように構成されていてもよい。
【００３４】
内視鏡１００は、手元操作部１１２と、この手元操作部１１２に連設される挿入部１１４とを備える。術者は手元操作部１１２を把持して操作し、挿入部１１４を被検者の体内に挿入することによって観察を行う。
【００３５】
手元操作部１１２には、ユニバーサルケーブル１１６が接続され、ユニバーサルケーブル１１６の先端にＬＧコネクタ１２０が設けられる。このＬＧコネクタ１２０を光源装置３００に着脱自在に連結することによって、挿入部１１４の先端部に配設された照明光学系１５２に照明光が送られる。また、ＬＧコネクタ１２０には、ユニバーサルケーブル１１６を介して電気コネクタ１１０が接続され、電気コネクタ１１０が内視鏡プロセッサ２００に着脱自在に連結される。これにより、内視鏡１００で得られた観察画像のデータが内視鏡プロセッサ２００に出力され、内視鏡プロセッサ２００に接続されたモニタ装置５００に画像が表示される。
【００３６】
また、手元操作部１１２には、送気・送水ボタン１２６、吸引ボタン１２８、シャッターボタン１３０、機能切替ボタン１３２、一対のアングルノブ１３４、一対のロックレバー１３６が設けられているが、これらの部材についての説明は省略する。
【００３７】
手元操作部１１２には、鉗子挿入部１３８が設けられており、この鉗子挿入部１３８が先端部１４４の鉗子口１５６に連通されている。本実施形態では、光プローブとしてのＯＣＴプローブ６００を鉗子挿入部１３８から挿入することによって、ＯＣＴプローブ６００を鉗子口１５６から導出する。ＯＣＴプローブ６００は、鉗子挿入部１３８から挿入され、鉗子口１５６から導出される挿入部６０２と、術者がＯＣＴプローブ６００を操作するための操作部６０４、及びコネクタ６１０を介してＯＣＴプロセッサ４００と接続されるケーブル６０６から構成されている。
【００３８】
一方、内視鏡１００の挿入部１１４は、手元操作部１１２側から順に、軟性部１４０、湾曲部１４２、先端部１４４で構成されている。先端部１４４には、観察光学系１５０、照明光学系１５２、送気・送水ノズル１５４、鉗子口１５６等が設けられる。なお、送気・送水ノズル１５４についての説明は省略する。
【００３９】
観察光学系１５０は、先端部１４４の先端面に配設されており、この観察光学系１５０の奥に固体撮像素子であるＣＣＤ（不図示）が配設される。ＣＣＤの基板には、信号ケーブル（不図示）が接続され、この信号ケーブルが挿入部１１４、手元操作部１１２、ユニバーサルケーブル１１６等に挿通されて電気コネクタ１１０まで延設され、内視鏡プロセッサ２００に接続される。したがって、観察光学系１５０で取り込まれた観察像はＣＣＤの受光面に結像されて電気信号に変換され、この電気信号が内視鏡プロセッサ２００に出力され、映像信号に変換される。これにより、内視鏡プロセッサ２００に接続されたモニタ装置５００に観察画像が表示される。
【００４０】
照明光学系１５２は、観察光学系１５０に隣接して設けられており、必要に応じて観察光学系１５０の両側に配置される。照明光学系１５２の奥には、ライトガイド（不図示）の出射端が配設され、このライトガイドが挿入部１１４、手元操作部１１２、ユニバーサルケーブル１１６に挿通され、ライトガイドの入射端がＬＧコネクタ１２０内に配置される。したがって、ＬＧコネクタ１２０を光源装置３００に連結することによって、光源装置３００から照射された照明光がライトガイドを介して照明光学系１５２に伝送され、照明光学系１５２から前方の観察範囲に照射される。
【００４１】
鉗子口１５６には、チューブ状の処置具チャンネルとしての鉗子チャンネル（不図示）が接続される。鉗子チャンネルは挿入部１１４の内部に挿通された後、分岐され、一方が手元操作部１１２の鉗子挿入部１３８に連通され、他方が手元操作部１１２内の吸引バルブ（不図示）に接続される。吸引バルブは、吸引ボタン１２８によって操作され、これによって鉗子口１５６から病変部等を吸引することができる。
【００４２】
上記の如く構成された先端部１４４の基端側には湾曲部１４２が設けられる。湾曲部１４２は、手元操作部１１２のアングルノブ１３４、１３４を回動することによって遠隔的に湾曲するように構成される。
【００４３】
湾曲部１４２の基端側には軟性部１４０が設けられる。軟性部１４０は、可撓性を有しており、例えば金属製の網管から成る心材に、樹脂などの被覆を被せることによって構成される。
【００４４】
なお、内視鏡、内視鏡プロセッサ、及び光源装置の内部構成は公知であるので説明は省略する。
【００４５】
図２は図１のＯＣＴプロセッサの内部構成を示すブロック図である。
【００４６】
図２に示すＯＣＴプロセッサ４００及びＯＣＴプローブ６００は、光干渉断層（ＯＣＴ：Optical Coherence Tomography）計測法による測定対象の光断層画像を取得するためのもので、測定のための光Ｌａを射出する第１の光源部（第１の光源ユニット）１２と、第１の光源部１２から射出された光Ｌａを測定光（第１の光束）Ｌ１と参照光Ｌ２に分岐するとともに、被検体である測定対象Ｓからの戻り光Ｌ３と参照光Ｌ２を合波して干渉光Ｌ４を生成する光ファイバカプラ（分岐合波部）１４と、光ファイバカプラ１４で分岐された測定光Ｌ１を測定対象まで導波するとともに測定対象からの戻り光Ｌ３を導波する回転側光ファイバＦＢ１を備えるＯＣＴプローブ６００と、測定光Ｌ１を回転側光ファイバＦＢ１まで導波するとともに回転側光ファイバＦＢ１によって導波された戻り光Ｌ３を導波する固定側光ファイバＦＢ２と、回転側光ファイバＦＢ１を固定側光ファイバＦＢ２に対して回転可能に接続し、測定光Ｌ１および戻り光Ｌ３を伝送する光コネクタ１８と、光ファイバカプラ１４で生成された干渉光Ｌ４を干渉信号として検出する干渉光検出部２０と、この干渉光検出部２０によって検出された干渉信号を処理して光断層画像（以下、単に「断層画像」とも言う。）を取得する信号処理部２２を有する。また、信号処理部２２で取得された光断層画像はモニタ装置５００に表示される。
【００４７】
また、ＯＣＴプロセッサ４００は、測定の目印を示すためのエイミング光（第２の光束）Ｌｅを射出する第２の光源部（第２の光源ユニット）１３と、参照光Ｌ２の光路長を調整する光路長調整部２６と、第１の光源部１２から射出された光Ｌａを分光する光ファイバカプラ２８と、光ファイバカプラ１４で合波された戻り光Ｌ４およびＬ５を検出する検出器３０ａおよび３０ｂと、信号処理部２２への各種条件の入力、設定の変更等を行う操作制御部３２とを有する。
【００４８】
なお、図２に示すＯＣＴプロセッサ４００においては、上述した射出光Ｌａ、エイミング光Ｌｅ、測定光Ｌ１、参照光Ｌ２および戻り光Ｌ３などを含む種々の光を各光デバイスなどの構成要素間で導波し、伝送するための光の経路として、回転側光ファイバＦＢ１および固定側光ファイバＦＢ２を含め種々の光ファイバＦＢ（ＦＢ３、ＦＢ４、ＦＢ５、ＦＢ６、ＦＢ７、ＦＢ８など）が用いられている。
【００４９】
第１の光源部１２は、ＯＣＴの測定のための光（例えば、波長１．３μｍのレーザ光あるいは低コヒーレンス光）を射出するものであり、レーザ光あるいは低コヒーレンス光Ｌａを射出する光源１２ａと、光源１２ａから射出された光Ｌａを集光するレンズ１２ｂとを備えている。詳しくは後述するが、第１の光源部１２から射出された光Ｌａは、光ファイバＦＢ４、ＦＢ３を介して光ファイバカプラ１４で測定光Ｌ１と参照光Ｌ２に分割され、測定光Ｌ１は光コネクタ１８に入力される。
【００５０】
また、第２の光源部１３は、エイミング光Ｌｅとして測定部位を確認しやすくするために可視光を射出するものである。例えば、波長０．６６μｍの赤半導体レーザ光、波長０．６３μｍのＨｅ−Ｎｅレーザ光、波長０．４０５μｍの青半導体レーザ光などを用いることができる。そこで、第２の光源部１３としては、例えば赤色あるいは青色あるいは緑色のレーザ光を射出する半導体レーザ１３ａと、半導体レーザ１３ａから射出されたエイミング光Ｌｅを集光するレンズ１３ｂを備えている。第２の光源部１３から射出されたエイミング光Ｌｅは、光ファイバＦＢ８を介して光コネクタ１８に入力される。
【００５１】
光コネクタ１８では、測定光Ｌ１とエイミング光Ｌｅとが合波され、ＯＣＴプローブ６００内の回転側光ファイバＦＢ１に導波される。
【００５２】
光ファイバカプラ（分岐合波部）１４は、例えば２×２の光ファイバカプラで構成されており、固定側光ファイバＦＢ２、光ファイバＦＢ３、光ファイバＦＢ５、光ファイバＦＢ７とそれぞれ光学的に接続されている。
【００５３】
光ファイバカプラ１４は、第１の光源部１２から光ファイバＦＢ４およびＦＢ３を介して入射した光Ｌａを測定光（第１の光束）Ｌ１と参照光Ｌ２とに分割し、測定光Ｌ１を固定側光ファイバＦＢ２に入射させ、参照光Ｌ２を光ファイバＦＢ５に入射させる。
【００５４】
さらに、光ファイバカプラ１４は、光ファイバＦＢ５に入射され後述する光路長調整部２６によって周波数シフトおよび光路長の変更が施されて光ファイバＦＢ５を戻った光Ｌ２と、後述するＯＣＴプローブ６００で取得され固定側光ファイバＦＢ２から導波された光Ｌ３とを合波し、光ファイバＦＢ３（ＦＢ６）および光ファイバＦＢ７に射出する。
【００５５】
ＯＣＴプローブ６００は、光コネクタ１８を介して、固定側光ファイバＦＢ２と接続されており、固定側光ファイバＦＢ２から、光コネクタ１８を介して、エイミング光Ｌｅと合波された測定光Ｌ１が回転側光ファイバＦＢ１に入射される。入射されたこのエイミング光Ｌｅと合波された測定光Ｌ１を回転側光ファイバＦＢ１によって伝送して測定対象Ｓに照射する。そして測定対象Ｓからの戻り光Ｌ３を取得し、取得した戻り光Ｌ３を回転側光ファイバＦＢ１によって伝送して、光コネクタ１８を介して、固定側光ファイバＦＢ２に射出するようになっている。
【００５６】
光コネクタ１８は、測定光（第１の光束）Ｌ１とエイミング光（第２の光束）Ｌｅとを合波するものである。
【００５７】
干渉光検出部２０は、光ファイバＦＢ６および光ファイバＦＢ７と接続されており、光ファイバカプラ１４で参照光Ｌ２と戻り光Ｌ３とを合波して生成された干渉光Ｌ４およびＬ５を干渉信号として検出するものである。
【００５８】
ここで、ＯＣＴプロセッサ４００は、光ファイバカプラ２８から分岐させた光ファイバＦＢ６上に設けられ、干渉光Ｌ４の光強度を検出する検出器３０ａと、光ファイバＦＢ７の光路上に干渉光Ｌ５の光強度を検出する検出器３０ｂとを有している。
【００５９】
干渉光検出部２０は、検出器３０ａおよび検出器３０ｂの検出結果に基づいて、干渉信号を生成する。
【００６０】
信号処理部２２は、干渉光検出部２０で抽出した干渉信号から、測定位置におけるＯＣＴプローブ６００と測定対象Ｓとの接触している領域、より正確にはＯＣＴプローブ６００のプローブ外筒（後述）の表面と測定対象Ｓの表面とが接触しているとみなせる領域を検出し、さらに、干渉光検出部２０で検出した干渉信号から断層画像を取得し、取得した断層画像をモニタ装置５００へ出力する。
【００６１】
光路長調整部２６は、光ファイバＦＢ５の参照光Ｌ２の射出側（すなわち、光ファイバＦＢ５の光ファイバカプラ１４とは反対側の端部）に配置されている。
【００６２】
光路長調整部２６は、光ファイバＦＢ５から射出された光を平行光にする第１光学レンズ８０と、第１光学レンズ８０で平行光にされた光を集光する第２光学レンズ８２と、第２光学レンズ８２で集光された光を反射する反射ミラー８４と、第２光学レンズ８２および反射ミラー８４を支持する基台８６と、基台８６を光軸方向に平行な方向に移動させるミラー移動機構８８とを有し、第１光学レンズ８０と第２光学レンズ８２との距離を変化させることで参照光Ｌ２の光路長を調整する。
【００６３】
第１光学レンズ８０は、光ファイバＦＢ５のコアから射出された参照光Ｌ２を平行光にするとともに、反射ミラー８４で反射された参照光Ｌ２を光ファイバＦＢ５のコアに集光する。
【００６４】
また、第２光学レンズ８２は、第１光学レンズ８０により平行光にされた参照光Ｌ２を反射ミラー８４上に集光するとともに、反射ミラー８４により反射された参照光Ｌ２を平行光にする。このように、第１光学レンズ８０と第２光学レンズ８２とにより共焦点光学系が形成されている。
【００６５】
さらに、反射ミラー８４は、第２光学レンズ８２で集光される光の焦点に配置されており、第２光学レンズ８２で集光された参照光Ｌ２を反射する。
【００６６】
これにより、光ファイバＦＢ５から射出した参照光Ｌ２は、第１光学レンズ８０により平行光になり、第２光学レンズ８２により反射ミラー８４上に集光される。その後、反射ミラー８４により反射された参照光Ｌ２は、第２光学レンズ８２により平行光になり、第１光学レンズ８０により光ファイバＦＢ５のコアに集光される。
【００６７】
また、基台８６は、第２光学レンズ８２と反射ミラー８４とを固定し、ミラー移動機構８８は、基台８６を第１光学レンズ８０の光軸方向（図２矢印Ａ方向）に移動させる。
【００６８】
ミラー移動機構８８で、基台８６を矢印Ａ方向に移動させることで、第１光学レンズ８０と第２光学レンズ８２との距離を変更することができ、参照光Ｌ２の光路長を調整することができる。
【００６９】
操作制御部３２は、キーボード、マウス等の入力手段と、入力された情報に基づいて各種条件を管理する制御手段とを有し、信号処理部２２に接続されている。操作制御部３２は、入力手段から入力されたオペレータの指示に基づいて、信号処理部２２における各種処理条件等の入力、設定、変更等を行う。
【００７０】
なお、操作制御部３２は、操作画面をモニタ装置５００に表示させてもよいし、別途表示部を設けて操作画面を表示させてもよい。また、操作制御部３２で、第１の光源部１２、第２の光源部１３、光コネクタ１８、干渉光検出部２０、光路長ならびに検出器３０ａおよび３０ｂの動作制御や各種条件の設定を行うようにしてもよい。
【００７１】
次に、本実施形態のＯＣＴプローブ６００について説明する。
【００７２】
図３は図２のＯＣＴプローブの先端部の概略を示した斜視図である。また、図４は図３のＯＣＴプローブを軸方向に平行な方向から見た側面断面図であり、図５は図３のＯＣＴプローブを軸方向に垂直な方向から見た正面断面図である。
【００７３】
図３乃至図５に示すように、ＯＣＴプローブ６００の先端部は、主として、第１及び第２のルーメン６３０、６３２を有するマルチルーメンタイプのシース（プローブ外筒）６２０と、回転側光ファイバＦＢ１と、光学レンズ６２８と、を備えて構成される。
【００７４】
シース６２０は、可撓性を有する２つのチューブ状部材（円筒部材）を先端部の位置を軸方向にずらして平行に貼り合わせた構造となっており、一方のチューブ状部材に第１のルーメン６３０が形成され、他方のチューブ状部材に第２のルーメン６３２が形成される。
【００７５】
第１及び第２のルーメン６３０、６３２は互いに平行となるように並設されるとともに、第１のルーメン６３０は第２のルーメン６３２よりも軸方向先端側に所定の先端突出量Ｘ（図４参照）だけ突出した構成となっている。この第１のルーメン６３０の突出部（第２のルーメン６３２よりも軸方向先端側に突出した部分）６３０ａは円筒状に構成され、その外周壁の肉厚は周方向及び軸方向に沿って均一に構成されている。
【００７６】
シース６２０は、測定光Ｌ１（エイミング光Ｌｅ）及び戻り光Ｌ３を透過する材料（光透過性材料）により構成される。なお、シース６２０の全体が光透過性材料で構成されることは必ずしも必要ではなく、少なくとも第１のルーメン６３０の突出部６３０ａの外周壁が光透過性材料で構成されていればよい。
【００７７】
第１のルーメン６３０は、回転側光ファイバＦＢ１や光学レンズ６２８などのプローブ本体が挿通されるプローブ本体挿通チャンネル（管路）である。第１のルーメン６３０の先端は、体液や洗浄液などの侵入を防ぐ目的で塞がれた構成となっており、例えばキャップ（不図示）などで閉塞されている。
【００７８】
回転側光ファイバＦＢ１は、線状部材であり、第１のルーメン６３０の内部にて第１のルーメン６３０の軸方向に沿って収容されており、固定側光ファイバＦＢ２から光コネクタ１８を介して入射された測定光Ｌ１（エイミング光Ｌｅ）を光学レンズ６２８まで導波するとともに、光学レンズ６２８で取得した測定対象Ｓからの戻り光Ｌ３を光コネクタ１８まで導波する。
【００７９】
ここで、回転側光ファイバＦＢ１と固定側光ファイバＦＢ２とは、図２に示すように光コネクタ１８によって接続されており、回転側光ファイバＦＢ１の回転が固定側光ファイバＦＢ２に伝達しない状態で、光学的に接続されている。また、回転側光ファイバＦＢ１は、その軸方向を中心にして回転自在、及び回転側光ファイバＦＢ１の軸方向に沿って移動自在な状態で配置されている。
【００８０】
光学レンズ６２８は、回転側光ファイバＦＢ１の測定側先端（光コネクタ１８と反対側の回転側光ファイバＦＢ１の先端）に配置されており、回転側光ファイバＦＢ１により導波された測定光Ｌ１（エイミング光Ｌｅ）を測定対象Ｓに対し集光するために略球状の形状で形成されている。
【００８１】
光学レンズ６２８は、回転側光ファイバＦＢ１から伝達された測定光Ｌ１（エイミング光Ｌｅ）を測定対象Ｓに対し照射し、測定対象Ｓからの戻り光Ｌ３を集光し回転側光ファイバＦＢ１に伝達する。
【００８２】
回転側光ファイバＦＢ１及び光学レンズ６２８は、駆動部６４０（図４参照）により、回転側光ファイバＦＢ１の軸方向を中心として矢印Ｒ２方向に回転可能に構成されるとともに、その軸方向に平行な矢印Ｓ１方向（鉗子口方向）、及びＳ２方向（第１のルーメン６３０の先端方向）に移動可能に構成されている。なお、駆動部６４０の構成については周知であるので、ここでは説明を省略する。
【００８３】
第２のルーメン６３２は、生検や治療を行うための処置具が挿通される処置具挿通チャンネル（管路）である。ここでは、一例として、処置具としての生検ブラシ６３４が第２のルーメン６３２に挿通されている。なお、第２のルーメン６３２に挿通される処置具としては、生検ブラシ６３４に限定されず、例えば放射線マーカや高周波マーカなどが用いられてもよい。
【００８４】
第２のルーメン６３２の先端には開口部６３２ａが形成されている。開口部６３２ａを介して生検ブラシ６３４の先端に形成されるブラシ部６３４ａを導出することにより、ＯＣＴプローブ６００による断層画像を観察しながら、測定対象Ｓに対する生検を行うことができる。一方、生検を行う必要がない場合（すなわち、断層画像の観察のみが行われる場合）には、生検ブラシ６３４のブラシ部６３４ａを開口部６３２ａよりも内側、つまり、第２のルーメン６３２内に生検ブラシ６３４が完全に収容された状態にする。また、生検終了後、生検ブラシ６３４を第２のルーメン６３２内に収容することにより、被検体の外部にＯＣＴプローブ６００の先端部が引き出されるまでの間、生検ブラシ６３４の保護部としても機能する。
【００８５】
第２のルーメン６３２には、生検ブラシ６３４などの処置具の突出量を規制するためのストッパ部６３６が設けられている。ストッパ部６３６は、第２のルーメン６３２の内周面の所定位置に周方向全体又はその一部にわたって内側に突出するようにして形成される。生検ブラシ６３４の軸部６３４ｂにはストッパ受け部６３８が設けられており、該ストッパ受け部６３８を第２のルーメン６３２のストッパ部６３６に当接させることにより、第２のルーメン６３２の開口部６３２ａからの生検ブラシ６３４の突出量が規制されるようになっている。処置具として放射線マーカや高周波マーカなどが用いられる場合についても同様である。
【００８６】
本実施形態では、内視鏡１００の鉗子口１５６から導出されたＯＣＴプローブ６００の先端部を測定対象Ｓに押し当てる際、第１のルーメン６３０側ではなく、第２のルーメン６３２側が測定対象Ｓに向き合うようにする。このとき、光学レンズ６２８の焦点距離ｆは、第２のルーメン６３２の径に応じて設定されていることが好ましい。
【００８７】
第１のルーメン６３０側ではなく、第２のルーメン６３２側が測定対象Ｓに向き合うようにＯＣＴプローブ６００の先端を測定対象Ｓに押し当てることにより、光学レンズ６２８と測定対象Ｓとの間には第２のルーメン６３２の径に応じた一定距離が保たれる。このため、光学レンズ６２８の焦点距離ｆを第２のルーメン６３２の径に応じて設定しておくことにより、ＯＣＴプローブ６００を測定対象Ｓに押し当てるだけで光学レンズ６２８の焦点を容易に測定対象Ｓに一致させることができる。これにより、測定対象Ｓからの戻り光Ｌ３の検出精度を向上させることができる。
【００８８】
また、シース６２０には、ＯＣＴプローブ６００の向きを検出するためのプローブ向き検出用マーカ６４２が設けられていることが好ましい。具体的には、第１のルーメン６３０の外周壁のうち第２のルーメン６３２とは１８０度反対側の位置に軸方向に延在した直線状のプローブ向き検出用マーカ６４２を形成する。本例では、プローブ向き検出用マーカ６４２を第１のルーメン６３０の外周壁の外側に形成しているが、これに限らず、第１のルーメン６３０の外周壁の内側に形成してもよい。これにより、ＯＣＴプローブ６００の先端を測定対象Ｓに押し当てる際、術者は、断層画像中に現れたプローブ向き検出用マーカ６４２を確認することにより、ＯＣＴプローブ６００の向きを容易に識別することが可能となる。
【００８９】
次に、本実施形態のＯＣＴプローブ６００の作用について説明する。
【００９０】
まず、内視鏡１００の手元操作部１１２に設けられた鉗子挿入部１３８からＯＣＴプローブ６００を挿入し、ＯＣＴプローブ６００を鉗子口１５６から導出する。そして、内視鏡１００の鉗子口１５６から導出されたＯＣＴプローブ６００の先端を測定対象Ｓに押し当てる。その際、第１のルーメン６３０側ではなく、第２のルーメン６３２側が測定対象Ｓに向き合うようにする。
【００９１】
ＯＣＴプローブ６００は、駆動部６４０により、回転側光ファイバＦＢ１及び光学レンズ６２８が矢印Ｒ２方向に回転されることで、光学レンズ６２８から射出される測定光Ｌ１（エイミング光Ｌｅ）を測定対象Ｓに対し、矢印Ｒ２方向に走査しながら照射し、測定対象Ｓからの戻り光Ｌ３を取得する。エイミング光Ｌｅは、測定対象Ｓに、例えば青色、赤色あるいは緑色のスポット光として照射され、このエイミング光Ｌｅの反射光は、モニタ装置５００に表示された観察画像に輝点としても表示される。
【００９２】
これにより、第１のルーメン６３０の円周方向の全周において、測定対象Ｓの所望の部位を正確にとらえることができ、測定対象Ｓを反射した戻り光Ｌ３を取得することができる。
【００９３】
さらに、３次元ボリュームデータを生成するための複数の断層画像を取得する場合は、駆動部６４０により光学レンズ６２８が矢印Ｓ１方向の移動可能範囲の終端（図３のＡ点）まで移動され、断層画像を取得しながら所定量ずつＳ２方向に移動し、又は断層画像取得とＳ２方向への所定量移動を交互に繰り返しながら、移動可能範囲の終端（図３のＢ点）まで移動する。なお、光学レンズ６２８の移動可能範囲（図３のＡ点からＢ点までの範囲）は、第１のルーメン６３０の突出部６３０ａに含まれるようになっている。
【００９４】
このように測定対象Ｓに対して所望の範囲の複数の断層画像を得て、取得した複数の断層画像に基づいて３次元ボリュームデータを得ることができる。
【００９５】
また、生検ブラシ６３４を用いて測定対象Ｓの生検を行う場合には、第２のルーメン６３２の開口部６３２ａから生検ブラシ６３４のブラシ部６３４ａを導出して、ブラシ部６３４ａの位置をモニタ装置５００に表示された断層画像を確認しながら測定対象Ｓに近づける。そして、生検ブラシ６３４のブラシ部６３４ａで測定対象Ｓの表面を擦過することにより、測定対象Ｓの組織が採取される。
【００９６】
このようにして生検が終了した後は、生検ブラシ６３４は第２のルーメン６３２内に収容される。これにより、ＯＣＴプローブ６００の先端部が被検体の外部に引き出されるまでの間、生検ブラシ６３４の表面に付着した組織を保護しておくことが可能となっている。
【００９７】
本実施形態のＯＣＴプローブ６００では、光学レンズ６２８の移動可能範囲（図４のＡ点からＢ点までの範囲）は、第１のルーメン６３０の突出部（第２のルーメン６３２よりも先端側に突出した部分）６３０ａに含まれるように構成され、さらに、第１のルーメン６３０の突出部６３０ａにおける外周壁は円筒状に構成され、その肉厚は周方向及び軸方向に沿って均一に構成される。このため、光学レンズ６２８から測定対象Ｓに照射される測定光Ｌ１を走査しながら測定対象Ｓからの戻り光Ｌ３を取得する際、測定光Ｌ１の走査方向によってシース６２０を通過する光の屈折の影響（度合い）が異なることがなく、干渉光の検出精度が向上し、良好な断層画像を得ることが可能となる。これにより、内視鏡により観察することができない体腔内の狭い領域における病変部位であっても、光断層画像から病変部位の位置を確認しつつ、生検や治療を行うことが可能となる。
【００９８】
図６はＯＣＴプローブの先端部の他の構成例を示した正面断面図である。なお、同図では、図５に示した断面よりも基端側に相当する断面を示している。図６中、図５と共通する部材には同一の符号を付して説明を省略する。
【００９９】
図６に示したＯＣＴプローブ６００の先端部には、第１のルーメン６３０の外周面（外周壁の外面）に第１〜第３の固定用バルーン６４４Ａ、６４４Ｂ、６４４Ｃが設けられている。具体的には、第１のルーメン６３０の突出部（第２のルーメン６３２よりも軸方向先端側に突出した部分）６３０ａよりも基端側の外周面には、第２のルーメン６３２の外周面（外周壁の外面）が接続される位置を起点として９０度ずつ位相をずらしながら各固定用バルーン６４４Ａ〜６４４Ｃが配置されている。図示は省略するが、第１のルーメン６３０の内部には、各固定用バルーン６４４Ａ〜６４４Ｃにそれぞれ連通する気体供給用管路が設けられており、各固定用バルーン６４４Ａ〜６４４Ｃは気体供給用管路を通じて供給又は吸引される気体によって膨張収縮自在に構成されている。ここでは、好ましい態様として３つの固定用バルーン６４４Ａ〜６４４Ｃが配置された構成を示したが、これに限らず、例えば１つ又は２つの固定用バルーンが配置されていてもよいし、４つ以上の固定用バルーンが配置されていてもよい。
【０１００】
図６に示した構成によれば、内視鏡１００の鉗子口１５６から導出されたＯＣＴプローブ６００の先端部を測定対象Ｓに押し当てる際、各固定用バルーン６４４Ａ〜６４４Ｃを収縮状態から膨張状態に変化させて、各固定用バルーン６４４Ａ〜６４４Ｃの表面を被検体の体腔壁に当接させる。これにより、ＯＣＴプローブ６００の先端部は所望の位置で固定されるので、安定した状態でＯＣＴプローブ６００により良好な断層画像を取得することが可能となる。
【０１０１】
なお、上述した実施形態では、ＯＣＴプロセッサ４００としてＳＳ−ＯＣＴ（Ｓｗｅｐｔ Ｓｏｕｒｃｅ ＯＣＴ）装置を用いて説明したが、これに限らず、ＯＣＴプロセッサ４００をＳＤ−ＯＣＴ（Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｄｏｍａｉｎ ＯＣＴ）装置としても適用可能である。
【０１０２】
以上、本発明の光プローブ及び光断層画像化装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【０１０３】
１０…画像診断装置、２２…信号処理部、１００…内視鏡、１５６…鉗子口、２００…内視鏡プロセッサ、３００…光源装置、４００…ＯＣＴプロセッサ、５００…モニタ装置、６００…ＯＣＴプローブ、６２０…シース、６３０…第１のルーメン、６３２…第２のルーメン、６３４…生検ブラシ、６３６…ストッパ部材、６３８…ストッパ受け部、６４０…駆動部、６４４Ａ、６４４Ｂ、６４４Ｃ…固定用バルーン
【図１】
2012029912.tif 000003
【図２】
2012029912.tif 000004
【図３】
2012029912.tif 000005
【図４】
2012029912.tif 000006
【図５】
2012029912.tif 000007
【図６】
2012029912.tif 000008
【図７】
2012029912.tif 000009