JP4581036B2 - 超音波内視鏡システム、超音波プローブ及び超音波内視鏡 - Google Patents

Description

本発明は、超音波内視鏡ガイド下で目的部位の観察を行うための超音波内視鏡システム、超音波プローブ及び超音波内視鏡に関する。

従来、超音波内視鏡による超音波内視鏡ガイド下において、超音波内視鏡の処置具挿通用チャンネルから挿入した穿刺針を病変部に穿刺し、病変部の組織を吸引採取して病理確定診断を行うという手技が行われている。また、近年、この手技を応用して例えば膵臓の嚢胞等の病変部に貯留した嚢胞液などの排出を行うドレナージ手技や、癌等の病変部や神経叢などの目的部位に薬液を注入するインジェクション手技も行われるようになってきた。

しかし、膵臓の嚢胞が悪化して膿瘍になってしまうと、内部は充実性の壊死組織となり、ドレナージ手技では排出できないことがある。このような場合には、比較的大きな他の処置具を挿入して膿瘍内の壊死組織を掻き出す必要がある。また、場合によっては、病変部に内視鏡を挿入し、内視鏡観察下で膵膿瘍内の壊死組織を除去しなければならないこともある。術者はこれらの手技から必要な手技を選択する必要がある。

このような手技の選択のために、穿刺針を穿刺した対象部位の内部構造を詳細に観察することが重要である。また、当然ながら、各手技に共通して、超音波内視鏡及び穿刺針を目的部位まで正確に導くことが重要である。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、穿刺針を穿刺した対象部位の内部構造を詳細に観察することを可能にすることができると共に、超音波内視鏡及び穿刺針を目的部位まで正確に導くことを可能にすることができる超音波内視鏡システム、超音波プローブ及び超音波内視鏡を提供することを目的とする。

本発明の一態様の超音波内視鏡システムは、被検体内に挿入可能な挿入部と、前記挿入部の先端に設けられた先端面と、前記先端面に設けられ所定量突出した突出部と、前記突出部に設けられ所定の観測領域を有する第１の超音波観測部と、前記所定の観測領域に対して挿抜自在な穿刺針と、前記先端面に設けられたチャンネルと、走査範囲として少なくとも前記突出部から前記穿刺針までの範囲を含むよう前記チャンネルから導出可能な超音波プローブと、を具備し、前記突出部は前記穿刺針と前記チャンネルとを直線的に結ぶ線上を除く位置に配置されることを特徴とする。

また、本発明の他の態様の超音波内視鏡システムは、超音波内視鏡と、前記超音波内視鏡に設けられ、被検体内に挿入可能な挿入部と、前記挿入部の先端面に設けられ所定量突出した突出部と、前記突出部に設けられて、所定の観測領域を有する第１の超音波観測部と、前記挿入部の先端面に第１の開口を有する第１の処置具チャンネルと、前記挿入部の先端面のうち前記第１の開口部と前記突出部とを結ぶ線上から外れた位置に設けられる第２の開口を有する第２の処置具チャンネルと、前記第２の処置具チャンネルに挿通され前記第２の開口から突出し、前記第１開口部から導出される前記処置具と前記突出部とを同時に観察可能である超音波プローブと、を具備する。

本発明の第１の実施の形態に係る超音波内視鏡システムを示す説明図。 超音波内視鏡の先端を示す概略斜視図。 超音波内視鏡の先端を示す概略斜視図。 超音波観測装置６に設けられてラジアル画像の回転位置を制御する回路部の構成を示すブロック図。 図１中の穿刺針５の構成を示す斜視図。 超音波プローブ７１基端側の構成を示す説明図。 穿刺針5に挿通された状態での超音波プローブ７１の先端側の概略断面構成を示す説明図。 超音波プローブ７１と穿刺針５との接続を説明するための説明図。 超音波内視鏡を用いた手技を説明するための説明図。 表示装置７の表示画面上に表示されるリニア画像及びラジアル画像を示す説明図。 スタイレットを説明するための説明図。 スタイレットを説明するための説明図。 スタイレットを説明するための説明図。 硬さ表示装置の回路構成を示すブロック図。 穿刺時における硬さセンサ９２の位置を説明するための説明図。 穿刺時における硬さセンサ９２の位置を説明するための説明図。 硬さの表示例を示す説明図。 硬さセンサ９２の位置を説明するための説明図。 硬さ情報の他の表示例を示す説明図。 硬さ表示装置の他の回路構成を示すブロック図。 実施の形態の手技の様子を説明するための説明図。 超音波内視鏡の変形例を示す概略斜視図。 超音波内視鏡の変形例を示す概略斜視図。 超音波内視鏡の他の変形例を示す概略斜視図。 穿刺針５の針管５４に挿通する超音波プローブの変形例を示す説明図。 穿刺針５の針管５４に挿通する超音波プローブの変形例を示す説明図。 超音波プローブを挿通させる穿刺針の針管の変形例を示す説明図。 超音波プローブを挿通させる穿刺針の針管の他の変形例を示す説明図。 超音波プローブを挿通させる穿刺針の針管の他の変形例を示す説明図。 本発明の第２の実施の形態を示す説明図。 本発明の第２の実施の形態を示す説明図。 超音波内視鏡の挿入形状を示す説明図。 挿入部形状検出機構を有する超音波内視鏡を示す説明図。 歪ゲージの配置を説明するための説明図。 他の穿刺針を採用した超音波内視鏡を示す説明図。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。

（第１の実施の形態）

図１から図２１は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は本発明の第１の実施の形態に係る超音波内視鏡システムを示す説明図である。なお、以下、超音波内視鏡をEUSと略記する。

図１に示すように、本実施の形態のEUSシステム１は、内視鏡の１つであるEUS２と、穿刺針５と、超音波観測装置６と、表示装置７とを備える。更に、EUSシステム１は、EUS２のチャンネル内に挿抜自在に設けられる超音波プローブ３８（図３参照）と、穿刺針５の針管内に挿抜自在に設けられる超音波プローブ７１（図７参照）と、穿刺針５の針管内に挿抜自在に設けられるスタイレット９０（図５参照），９０ａ（図１１参照）とを備えている。

ＥＵＳ２は、体内に挿入される挿入部２１と、この挿入部２１の基端に位置する操作部２２と、この操作部２２の側部から延出するユニバーサルコード２３と、例えばこのユニバーサルコード２３の中途部で分岐された光源用ケーブル２４とで主に構成されている。

ユニバーサルコード２３の基端部には、超音波観測装置６への取り付け、取り外しが可能な超音波コネクタ２３ａが設けられている。光源用ケーブル２４の基端部には図示しない光源装置やビデオプロセッサ装置に取り付け、取り外しが可能な内視鏡コネクタ２４ａが設けられている。

操作部２２の先端側には処置具挿通口２５ａ，２５ｂ（処置具挿通孔２５ｂは図示省略）が設けられている。処置具挿通口２５ａ，２５ｂは、それぞれ、挿入部２１内に設けられた処置具チャンネル（図２の符号３１ａ，３１ｂ参照）に連通している。

処置具挿通口２５ａは、口金を備え、この口金には穿刺針５等のハンドル部５１に設けられている固定リング５５が連結される。固定リング５５は、口金に対して取り付け、及び取り外しが可能である。そして、処置具チャンネル３１ａには、処置具挿通孔２５ａを介して穿刺針５の針管５４が挿通される。

本実施の形態においては、針管５４内に、超音波プローブ７１（図７参照）等を挿抜自在に挿通させることができるようになっている。後述するように、超音波プローブ７１は、先端に超音波振動子７１ａを有し、基端側に伝達部４４ａを有する。伝達部４４ａは超音波コネクタ６５（図６参照）を介して駆動部４に接続され、超音波プローブ７１は駆動部４によって駆動される。駆動部４は超音波プローブ７１からのエコー信号を、ケーブル４９を介して超音波観測装置６に伝送することができるようになっている。

また、処置具チャンネル３１ｂには、処置具挿通孔２５ｂを介して超音波プローブ３８（図３参照）を挿通させることができるようになっている。後述するように、超音波プローブ３８は、先端に超音波振動子３８ａを有し、基端側に伝達部４４ｂを有する。伝達部４４ｂは図示しない超音波コネクタ（図６の６５と同様のもの）を介して駆動部４に接続され、超音波プローブ３８は駆動部４によって駆動される。駆動部４は超音波プローブ３８からのエコー信号を、ケーブル４９を介して超音波観測装置６に伝送することができるようになっている。なお、超音波振動子３８ａによる超音波周波数と超音波振動子３０による超音波周波数とは、相互に異なる周波数に設定することが望ましい。

なお、本実施形態では、EUS２および超音波プローブ３８からのエコー信号を超音波観測装置６に伝送しているが、超音波観測装置６を２台設けて、EUS２のエコー信号を超音波観測装置６に伝送するようにし、超音波プローブ３８及び超音波プローブ７１のエコー信号を、もう一方の超音波観測装置に伝送するようにしてもよい。

符号２６ａ、２６ｂは湾曲操作ノブ、符号２７ａは送気・送水ボタン、符号２７ｂは吸引ボタン、符号２８はスイッチである。スイッチ２８は、例えば表示装置７の表示切り換え、表示画像のフリーズ指示、或いはレリーズ指示、後述する硬さセンサによる硬さ測定の開始／停止指示等を行なう。

挿入部２１は、先端側から順に先端硬質部２１ａ、湾曲部２１ｂ、可撓管部２１ｃを連設している。湾曲部２１ｂは、例えば湾曲操作ノブ２６ａ、２６ｂの操作により上下左右方向に能動的に湾曲するよう構成されている。可撓管部２１ｃは、可撓性を有している。

図２及び図３はEUSの先端を示す概略斜視図である。

処置具チャンネル３１ａ，３１ｂは、先端硬質部２１ａの先端面２１ｄにおいて、それぞれ先端開口３２ａ，３２ｂを有する。処置具チャンネル３１ａは、先端開口３２ａ近傍の中心軸が、超音波振動子３０による超音波走査面に略一致するように配置され、穿刺等の処置を行う処置具が挿通可能である。また、先端硬質部２１ａは、先端面２１ｄに対物光学系３５及び照明光学系３６が設けられている。

先端硬質部２１ａの先端側には電子走査式の超音波振動子３０が配置されている。超音波振動子３０は、例えばコンベックスアレイであって、内部に複数の超音波エレメントを配列して構成されている。ＥＵＳ２は、超音波振動子３０が各超音波エレメントを切り替えながら超音波の送受信を行うことで、エコー信号を得る。超音波振動子３０からのエコー信号は超音波コネクタ２３ａを介して超音波観測装置６に伝送される。超音波振動子３０からのエコー信号に基づいて、挿入部２１の挿入軸に平行な断面を有する超音波画像（リニア画像）が得られる。

本実施の形態においては、先端開口３２ａ，３２ｂ相互間には先端面２１ｄから比較的大きく突出する構造物が設けられていない。これにより、処置具チャンネル３１ａに穿刺針５を挿通して針管５４を先端開口３２ａから突出させ、処置具チャンネル３１ｂに超音波プローブ３８を挿通させて超音波プローブ３８の先端に設けた超音波振動子３８ａを先端開口３２ｂから突出させた場合において、超音波プローブ３８により針管５４を描出可能にする。

超音波プローブ３８の超音波振動子３８ａは、挿入部２１の挿入軸とほぼ平行である超音波プローブ３８の挿入軸を中心として回転自在である。超音波プローブ３８は超音波振動子３８ａが回転しながら超音波の送受信を行うことで、エコー信号を得る。超音波振動子３８ａからのエコー信号は図示しない超音波コネクタ、駆動部４を介して超音波観測装置6へ伝送され、エコー信号に基づいて、挿入部２１の挿入軸に直交する断面の超音波画像（ラジアル画像）が得られる。

また、本実施の形態においては、超音波振動子３０は先端硬質部２１ａから突出した突出部３３を有する。これにより、突出部３３は、超音波プローブ３８によって描出される。また、突出部３３は、先端開口３２ａ，３２ｂ相互間を直線的に結ぶ線上を除く位置に設けられている。なお、突出部３３の超音波観察が容易となるように、突出部３３の表面に超音波反射加工を施してもよい。

例えば、超音波反射加工としては、サンドブラスト処理、梨地加工処理、ディンプル加工処理等の凹凸加工処理、もしくは気泡や金属粉を含有する樹脂のコーティング処理等が考えられる。

超音波観測装置６は、超音波コネクタ２３ａを介して超音波振動子３０からのエコー信号が入力され、ケーブル４９を介して超音波プローブ３８又は７１からのエコー信号が入力される。超音波観測装置６は、表示装置７の表示画面上に、超音波振動子３０の出力に基づくリニア画像及び超音波プローブ３８，７１の出力に基づくラジアル画像を表示することができる。

超音波プローブ３８からのラジアル画像は、回転方向の基準位置が不定であり、表示されるラジアル画像の上下方向と挿入部２１の先端面２１ｄの上下方向とは対応していない。超音波観測装置６は、例えば表示用メモリに対するラジアル画像の書き込み及び読み出しを制御することによって、任意の回転位置にラジアル画像を表示させることができるようになっている。

本実施の形態においては、突出部３３の超音波画像を用いて、ラジアル画像の上下方向を先端面２１ｄの上下方向に対応させて表示させることができる。

図４は超音波観測装置６に設けられてラジアル画像の回転位置を制御する回路部の構成を示すブロック図である。

画像生成部４１，４２には、それぞれ超音波振動子３８ａからのエコー信号又は超音波振動子３０からのエコー信号が入力される。なお、超音波プローブ３８は、少なくとも先端開口３２ａから突出した突出部３３を描出可能である。画像生成部４１，４２は、入力されたエコー信号に基づいて、２次元画像であるラジアル画像又はリニア画像を生成して出力する。

画像生成部４１，４２からのラジアル画像及びリニア画像は画像出力部４７に入力される。画像出力部４７は入力された画像を記憶すると共に、リニア画像及びラジアル画像を共通の表示画面上に表示させるように画像合成を行って出力する。

一方、画像生成部４１からのラジアル画像は画像回転部４４にも入力される。画像回転部４４は、入力されたラジアル画像を適宜回転させ、回転後のラジアル画像及びその回転量の情報を比較部４５に出力する。ラジアル画像に含まれる突出部３３のエコー像については、挿入部２１の先端面２１ｄの上下方向を基準とした位置及び形状は既知である。比較部４５には突出部３３のエコー像についての既知画像が記憶されており、比較部４５は画像回転部４４からのラジアル画像と既知画像とを比較する。

比較部４５は画像マッチング手法によって、ラジアル画像の一部に突出部３３の既知画像が一致したことを検出すると、この場合のラジアル画像の回転量の情報を画像回転補正部４６に出力する。

画像回転補正部４６は、比較部４５から入力された回転量の情報に基づいて、画像出力部４７からのラジアル画像の出力を制御して、ラジアル画像の上下方向を挿入部２１の先端面２１ｄの上下方向に一致させる。リニア画像の上下方向は挿入部２１の先端面２１ｄの上下方向に一致しているので、ラジアル画像とリニア画像の上下方向が一致した超音波画像が表示装置7に表示されることになる。

また、突出部３３は超音波振動子３０によって構成されているので、相互の位置関係は既知である。画像出力部４７は、突出部３３のエコー像の位置からリニア走査面の位置を求め、ラジアル画像上にリニア画像の位置を示す線（リニア走査ライン表示）を表示するようにしてもよい。

また、画像出力部４７は、表示画面上に表示させるリニア画像及びラジアル画像の表示レンジを連動させて切換えることも可能である。

なお、ラジアル画像の回転は、図４の回路によって自動化してもよく、また、術者がリニア画像とラジアル画像とを参照しながら、手動でラジアル画像を回転させるようにしてもよい。

図５は図１中の穿刺針５の構成を示す斜視図である。

図５及び図３に示すように穿刺針５は、ハンドル部５１とチャンネル挿入部５２とを備えて構成され、チャンネル挿入部５２は、シース５３と針管５４とを備えて構成されている。チャンネル挿入部５２は、処置具挿通口２５ａから処置具チャンネル３１ａ内に挿通され、図３に示した先端開口３２ａから突出可能に構成されている。

ハンドル部５１は、例えば、先端側から順に固定リング５５、アジャスタノブ５６、針アジャスタ５７、針スライダ５８、吸引口金５９及びスタイレット口金６０を配置して構成されている。

針管５４は、シース５３内に対して進退自在に挿通配置される。この針管５４は、例えばステンレスパイプ、或いはニッケルチタンパイプ等の金属パイプで形成される。針管５４の先端（以下、針先ともいう）には鋭利な形状の刃部が形成されている。

スタイレット口金６０には針管５４内に挿通されるスタイレット９０又はスタイレット９０ａが接続され、スタイレット口金６０は吸引口金５９に連結される。吸引口金５９には、針管５４の基端部が接着等によって一体に固定されている。

針アジャスタ５７は、アジャスタノブ５６によってスライド固定又は固定解除される。アジャスタノブ５６を緩めて針アジャスタ５７の固定を解除することで、針スライダ８をスライドさせることが可能になる。また、針スライダ８と針アジャスタ５７の固定位置間の距離を適宜調整することによって、針管５４のシース５３の先端からの突出長が調整される。

図６は超音波プローブ７１基端側の構成を示す説明図であり、図７は超音波プローブ７１の先端側の概略断面構成を示す説明図である。

本実施の形態においては、穿刺針５は、超音波プローブ７１を、針管５４の先端までガイドするガイド部材としての機能も有する。穿刺針５としては、例えば、針管５４の内径がφ０．６ｍｍ〜φ１．２ｍｍ程度のものを用いる。また、超音波プローブ７１としては、例えば、外径がφ０．５〜φ１ｍｍ程度で、超音波周波数が１５〜３０ＭＨｚのものを用いる。

超音波プローブ７１の伝達部４４ａは、図６に示すように、基端側において超音波コネクタ６５を介して駆動部４に接続される。上述したように、駆動部４は超音波観測装置６に接続される。

図７に示すように、伝達部４４ａはシャフト７３及びシース７２によって構成されており、シャフト７３は超音波振動子７１ａと駆動部４内に設けられた図示しないモータとを接続する。シャフト７３の外周はシース７２によって覆われている。

超音波振動子７１ａは、シャフト７３内に挿通された図示しない配線により駆動部４に電気的に接続されている。この配線によって、駆動部４からの超音波発生用の高電圧パルス信号が超音波振動子７１ａに供給される。超音波振動子７１ａは、この高電圧パルス信号を電気−音響変換して観測用の超音波を送信すると共に、生体組織で反射した超音波を受信し、受信した超音波を音響−電気変換して、電気信号として配線を介して駆動部４に伝送するようになっている。

超音波プローブ７１は、図７に示すように、先端の超音波振動子７１ａが穿刺針５の針管５４から突出する位置まで、針管５４内に挿通されるようになっている。この状態でモータにより超音波振動子７１ａを針管５４の挿入軸を中心として回転させながら超音波の送受信を行うことにより、超音波プローブ７１は針管５４の先端前方のラジアル画像を取得することができる。

即ち、本実施の形態においては、EUS２の挿入部２１を挿入することができない部位であっても、穿刺針５を穿刺することが可能な部位であれば、超音波ラジアル画像による観察を行うことが可能である。

更に、超音波プローブ７１は、先端に超音波反射部７４が形成されている。超音波反射部７４は、超音波反射加工が施されている。超音波反射加工としては、ディンプル加工、サンドブラスト等の既知の方法を採用することができる。例えば、超音波反射加工として、ステンレスに多数の小孔を形成するものでもよい。なお、同様の超音波反射部を針管５４の先端部付近に設けるよう構成しても良い。

図８は超音波プローブ７１と穿刺針５との接続を説明するための説明図である。

図８に示すように、超音波プローブ７１の基端側は伝達部４４ａの基端部において超音波コネクタ６５が設けられており、この超音波コネクタ６５によって伝達部４４ａが駆動部４に接続される。シャフト７３はシース７２によって覆われている。シース７２に設けた口金６０ｂは、穿刺針５のハンドル部５１の吸引口金５９に接続される。吸引口金５９の接続構造はルアロ金としている。

次に、このように構成されたEUSシステムを用いた各種手技について図９〜図２１を参照して説明する。

従来、リニア/コンベックス型の超音波振動子を搭載したＥＵＳを用いてＥＵＳ−ＦＮＡ（EUS-guided fine needle aspiration）やドレナージ手技、インジェクション手技等の治療手技を行うことが知られている。ＥＵＳは、その走査面が内視鏡の挿入軸に平行になるよう構成されている。このようなシステムでは、超音波振動子は、内視鏡の挿入軸に平行な断面を描出することから、挿入部を軸周りに少し回しただけでも超音波画像が大きく変化してしまう。例えば、穿刺を行っているときに針が曲がってしまい走査面から外れた場合には、内視鏡の先端を振って針を探しなおす必要があり、操作に慣れが必要で、手技に時間が掛かってしまう。

本実施の形態においては、EUSの挿入軸に平行なリニア画像だけでなく、挿入軸に直交する断面を有するラジアル画像を用いることで、ＥＵＳ−ＦＮＡやEUSガイド下のドレナージ手技及びインジェクション手技等の治療手技を早く精度よく行うことを可能にする。

図９はEUSを用いた手技を説明するための説明図である。

図９に示すように術者１０１は、患者１０２の例えば口を介してＥＵＳ２の挿入部２１を体内に挿入し、表示装置７に表示させた内視鏡画像を観察して、超音波振動子３０を目的部位近くまで挿入する。その後、術者は、超音波振動子３０を管腔壁に接触させる。

（リニア画像とラジアル画像を用いた穿刺までの手技）

EUS２の先端に設けた超音波振動子３０によりリニア走査、コンベックス走査又はセクタ走査を行い、挿入部２１の挿入軸に平行な断面の超音波画像(リニア像)を得る。

次に、EUS２の処置具チャンネル３１ｂに超音波プローブ３８を挿入し、先端開口３２ｂから超音波振動子３０の突出部３３の突出量と略同程度の長さだけ、超音波プローブ３８の先端部を突出させる。

超音波プローブ３８の超音波振動子３８ａを回転させながらラジアル走査を行い、挿入部２１の先端に直交する断面の超音波画像(ラジアル像)を得る。

図１０は表示装置７の表示画面上に表示されるリニア画像及びラジアル画像を示す説明図である。表示装置７の表示画面上には、左側にリニア画像ＰＬが表示され、右側にラジアル画像ＰＲが表示される。リニア画像ＰＬ中の直線状の像８２ａ及びラジアル画像ＰＲ中の円状の像８２ｂはいずれも穿刺針５の針管５４が描出されたものである。また、ラジアル画像ＰＲ中のＬ字状の像８１は、超音波プローブ３８によって描出された突出部３３のエコー像である。また、ラジアル画像ＰＲ中には、リニア画像の位置（走査範囲）を示す直線状のリニア走査ライン表示８３も表示されている。

なお、突出部３３は超音波反射加工が施されており、超音波プローブ３８によって描出され易くなる。また、超音波振動子３０と、超音波プローブ３８とは超音波周波数が異なることから、お互いの発した超音波によるアーチファクト等が発生することは無い。

超音波観測装置６は、ラジアル画像ＰＲ中の突出部３３の像を用いて、ラジアル画像と内視鏡（リニア像画像）との位置関係を把握し、先端面２１ｄ（リニア画像）の上下方向と位置関係を一致させたラジアル画像を表示する。なお、このラジアル画像の回転は、術者が手動で行ってもよい。

先ず、術者101はEUS２を操作して、挿入部21の先端部を目的部位近くまで誘導し、超音波振動子３０により目的部位をリニア画像ＰＬ中に描出する。このとき、ラジアル画像ＰＲによって目的部位を確認して、挿入部２１の先端部を目的部位近くへ誘導し、リニア画像ＰＬ中に目的部位の像を表示させる。

次に、 術者１０１はEUS２の処置具チャンネル３１ａに穿刺針５等の処置具を挿入し、EUSガイド下の処置を行う。

処置具（穿刺針5の針管５４等）が曲がった場合、或いは挿入部２１が回転した場合には、処置具がリニア像の描出範囲外に位置することがある。この場合でも、本実施の形態においては、ラジアル画像ＰＲにおける処置具の像の位置を確認することで、挿入部２１の回転方向を簡単に元に戻すことが可能である。

このように、リニア画像とラジアル画像の両方で目的部位を探すことで、目的部位を簡単に探し出すことができる。また、処置具（針等）が曲がってリニア画像から処置具に基づく像が外れてしまった場合でも、ラジアル画像によってどちらにどれだけ外れたかを確認することができ、処置具をリニア画像上に再度描出可能な位置まで簡単に挿入部２１を誘導することができる。これにより、術者の負担が軽減されると共に、手技の時間が短縮され、患者の苦痛の軽減を図ることもできる。

（硬さセンサを用いた穿刺時の手技）

ところで、穿刺針５の針管５４を穿刺する部位によっては、針管５４を進める操作に高度な熟練と長時間の作業時間を必要とすることがある。例えば、従来、リニア・コンベックス型の超音波振動子を搭載したＥＵＳを用いてEUSガイド下に注射針を目的部位に穿刺し、針管を通して薬剤等を注入するＥＵＳ−ＦＮＩ（EUS-guided fine needle injetcion）手技が知られている。この手技においては、血管などの器官に穿刺せず、その手前の器官(神経など)に穿刺して薬液を注入する必要がある。即ち、針先を血管の間際に位置させる必要があり、超音波画像を注意深く観察して慎重に針を進めなければならない。従って、常にEUSの先端を操作して超音波走査範囲に針先が描出されていることを確認したり、針を進める際の、手元に伝わってくる感触を頼りにするなど、操作に熟練が必要である。

そこで、本実施の形態においては、硬さセンサを利用することで、熟練を要することなく、簡単に手技を行う方法を提案する。図１１〜図２０は硬さセンサを利用した針先の位置確認の方法を説明するためのものである。

図１１〜図１３はスタイレットを説明するための説明図である。

穿刺針５の針管に挿通させるスタイレットとして、図１１〜図１３に示すスタイレット９０ａを採用する。また、穿刺針５の針管としては、針管５４ａを採用する。針管５４ａは、シース５３から露出した針管先端において、超音波反射部７４ｂを設けた点が針管５４と異なるのみである。なお、針管５４ａの針先の位置を描出する必要がない場合には、針管５４を採用可能である。

スタイレット９０ａは中空のニッケルチタン合金（Ｎｉ-Ｔｉ）製のパイプであり、針管５４ａに挿通されて針先まで延在し、その先端部９１は針管５４ａの針先の前方に露出可能である。スタイレット９０ａの先端には、硬さセンサ９２が設けられている。硬さセンサ９２は、体組織に押し付けられることで、体組織の硬さを検出する。例えば、硬さセンサ９２としては、超音波圧電素子によって構成され、共振周波数の変化によって組織の硬さ情報を取得するもの等を採用することができる。例えば、このようなセンサは、日本国特開平８−２６１９１５号公報、特開平９−２８５４３９号公報及び特開平７−２７０２６１号公報等に詳述されている。

硬さセンサ９２の先端側には、図１２に示すように、必要に応じて、樹脂やゴム製の先端形成部９３を設けてもよい。

硬さセンサ９２からの信号は、センサ用配線ケーブル９４を介して伝送される。このセンサ用配線ケーブル９４は、スタイレット９０ａ内部の空間内に配設される。

図１３に示すように、スタイレット９０ａの基端側は、スタイレット口金６０ａに固設されている。スタイレット口金６０ａが穿刺針５の吸引口金５９の基端部に固定されることで、スタイレット９０ａは穿刺針５に取り付けられる。なお、吸引口金５９の構造としては例えばルアロ金が採用される。スタイレット口金６０ａには、センサ用プロセッサ装置９８（図１４参照）に接続されるケーブル９５が取り付けられており、センサ用配線ケーブル９４は、スタイレット９０ａ内部及びケーブル９５内に配設されて、硬さセンサ９２とセンサ用プロセッサ装置９８とを接続する。

図１４は硬さ表示装置の回路構成を示すブロック図である。

図１４において、センサ用プロセッサ装置９８は、センサ用配線ケーブル９４を介して硬さセンサ９２からの信号が入力される。センサ用プロセッサ装置９８は、硬さセンサ９２からの信号に基づいて、体組織の硬さに関する情報（硬さ情報）を求めて、超音波観測装置６に出力する。超音波観測装置６は、入力された硬さ情報に基づいて、体組織の硬さを示すデータを表示装置７の表示画面上に表示させることができるようになっている。

次に、このようなスタイレット９０ａが挿通された穿刺針５を用いたEUSガイド下穿刺の方法を図１５〜図１９を参照して説明する。

図１５及び図１６は穿刺時における硬さセンサ９２の位置を説明するための説明図である。

先ず、スタイレットロ金６０ａを吸引口金５９から外しておき、図１５に示すように、スタイレット９０ａ先端の硬さセンサ９２を針管５４ａ内に収納させておく。これにより、鋭い針先によってスムーズな穿刺が可能となる。目的部位付近まで穿刺したら、スタイレットロ金６０ａを吸引口金５９に固定する。これにより、スタイレット９０ａが針管５４ａ内に押し込まれ、図１６に示すように、針管５４ａの針先からスタイレット９０ａが一定量突出する。これにより、硬さセンサ９２が目的の組織に当たり、目的部位の硬さに応じた出力が、硬さセンサ９２からセンサ用配線ケーブル９４を介してセンサ用プロセッサ装置９８に伝送される。

なお、スタイレット９０ａと針管５４ａの位置関係（長さ関係）は、スタイレットロ金６０ａを吸引口金５９に完全に固定したときに、スタイレット９０ａの先端の硬さセンサ９２が針先よりも僅かに（１ｍｍ以下）突出する程度とする。

また、硬さ測定のＯＮ／ＯＦＦは、図示しないフットスイッチやEUS２に設けられたスイッチ２８に、その機能を割り当てることで、術者が簡単な操作によって指示することが可能である。この場合には、超音波観測装置６に硬さ測定のスイッチのＯＮ／ＯＦＦ情報も硬さ情報と共に入力されるようにする。

センサ用プロセッサ装置９８は、硬さセンサ９２の出力又は出力の変化から、硬さの情報を算出し、硬さ情報を超音波観測装置６に出力する。超音波観測装置６は、超音波画像に硬さ情報に基づくデータ（例えば数値やグラフ等）を、表示装置７の表示画面上に表示させる。

なお、超音波観測装置６に、針管５４ａの先端に設けた超音波反射部７４ｂの位置を検出する図示しない針先検出部を設けてもよい。針先検出部は、例えば、超音波反射部７４ｂの長さ情報や針管５４ａの刺入角度等の既知の情報に基づいて、超音波画像から高輝度で直線的なエコー像を抽出し、既知情報との画像マッチング手法によって、針管５４ａのエコー像として認識する。認識した針管５４ａのエコー像に基づいて、超音波画像上における針管５４ａの位置を求める。

図１７はこの場合の表示例を示す説明図である。図１７の例では、超音波画像１１１の下方に、硬さデータ１１３が表示されている。超音波画像１１１には、針管５４ａの超音波反射部７４ｂに対応する像１１２が描出されている。硬さデータ１１３は、硬さセンサ９２の検出結果に基づく情報を、数値やグラフ等で示すものである。図１７の硬さデータ１１３は、硬さの大小を棒グラフ化したものであり、図１７でハッチングの有無で示した領域の割合の変化によって硬さを表している。

以後同様にして、針管５４ａを進めてはスタイレット９０ａを突出させ、図１５〜図１７にて示した方法によって都度組織の硬さを確認する。術者は、針管５４ａを進めながら組織の硬さを確認し、硬さが変化することで、例えば血管壁等の手前まで針管５４ａの針先が到達したことを把握することができる。

更に、スタイレット９０ａと針管５４ａの位置関係を適宜設定することで、針管５４ａを進めながら、同時に組織の硬さを確認することも可能である。

図１８はこの場合における硬さセンサ９２の位置を説明するための説明図である。

即ち、図１８に示すように、スタイレットロ金６０ａを吸引口金５９に完全に固定した状態で、スタイレット９０ａの先端の硬さセンサ９２が針管５４ａの先端開口からは突出しているが、針先よりは突出していない状態となるように、スタイレット９０ａと針管５４ａとの位置関係を設定する。

針先が突出しているので、組織への穿刺が可能であり、また、硬さセンサ９２も露出しているので硬さ測定も可能である。これにより、針管５４ａを進めながら硬さの測定を連続的に行うことができる。

また、超音波観測装置６は、上述した針先検出部で検出した針先の位置と硬さ情報とを関連付けて記憶する図示しない記憶部を有していてもよい。超音波観測装置６は、記憶部に記憶されている情報に基づいて、針先の位置に対応した場所に硬さを示すグラフを表示するグラフ表示機能を備えていてもよい。

図１９は硬さデータの他の表示例を示す説明図である。

図１９はリアルタイムに硬さを表示するものである。即ち、術者がフットスイッチ等を操作することで硬さ測定が開始される。超音波観測装置６は針先の位置とそのときの硬さ情報を順次記憶する。超音波観測装置６は、記憶した情報に基づいて、表示画面上に超音波画像１１１と硬さデータ１１５を表示させる。硬さデータ１１５は、硬さの測定結果を数値やグラフ等でリアルタイムに表示するものである。

図１９の例では、超音波画像１１１の下方に、硬さデータ１１５が表示されている。超音波画像１１１には、針管５４ａに対応する像１１２の他に測定開始時の針管５４ａの位置を示す開始位置表示１１４も表示されている。図１９の硬さデータ１１５は、硬さの測定結果を折れ線グラフによって表したものであり、横軸は針管５４ａの位置に対応し縦軸は硬さに対応する。即ち、針管５４ａが進む毎に、針管５４ａの針先の位置の鉛直下方に、その位置における硬さがリアルタイムに表示される。

なお、針管５４ａの針先が後退している場合には、針先検出部でそれを検知し、グラフを更新しないようにしてもよい。

硬さデータ１１５を参照することで、術者は、より直感的に硬さ情報と針先の位置関係、即ち、目的部位内の組織構造の変化を把握しやすい。これにより、術者の更なる負担軽減を図ることができる。

なお、図１８の状態では、組織の硬さによっては穿刺が困難であることも考えられる。しかし、スタイレット９０ａの外周面と針管５４ａの内周面との間には若干の隙間がある。このため、仮に、極めて硬い組織を刺し貫く場合には、弾性を有するスタイレット９０ａが針管５４ａ内で蛇行して、硬さセンサ９２は組織によって針管５４ａ内に押し込まれる。これにより、図１５と同様の状態となって、硬い組織でも穿刺が可能である。

図２０は硬さ表示装置の他の回路構成を示すブロック図である。図２０の例は、硬さの測定結果を単独で表示するセンサ用表示装置９９を採用したものである。

このように、針管内に、先端に硬さセンサを有するスタイレットを挿通し、針管を進めながら組織の硬さを測定する。これにより、目的部位の硬さを定量的に測定することが可能となり、針先が例えば血管壁に当たったことを客観的に判断することが可能となる。従って、手技に習熟していない者でも習熟者と同等のレベルで手技を行うことが可能となる。例えば、腹腔神経叢ブロックの際、腹腔動脈の間際まで針先を進めてエタノール注入を行う手技を、未習熟のドクターでも比較的容易に実施することができるようになる。

なお、上述した説明では、針先が血管等に不要に進むことを防止するために硬さを測定したが、本実施の形態においては針先が目的部位内に進んだことを検出する目的にも使用可能である。例えば、嚢胞などの病変では、外膜の弾性が高く、内部は液体であることがあり、このような場合においては、外膜が針管５４ａの針先に押されてくぼむだけで、針先が嚢胞内に侵入しないこともある。この場合には、針先の位置だけでは針先が嚢胞などの目的部位内に侵入したか否かを判断することはできない。しかし、本実施の形態においては硬さの変化を測定するので、急激に硬さの値が小さくなったことによって、針先が目的部位内に侵入したことを把握することも可能である。 （針管内の超音波プローブを用いた穿刺後の手技）

ところで、従来、ＥＵＳ−ＦＮＡやドレナージ手技、インジェクション手技等の治療手技や、胃又は十二指腸からＥＵＳを用いて膵胆領域の超音波観察を行う診断手技が知られている。

これらの手技において用いるＥＵＳは、比較的深いところまで超音波観察したいという要求から、例えば５〜１２ＭＨｚ等の比較的低い超音波周波数が採用されることが多い。しかしながら、このような比較的低い超音波周波数では、目的部位内部の微細な構造を観察することはできない。

また、従来、経十二指腸乳頭的に超音波プローブを膵管胆管へ挿入して超音波観察を行う診断手技（ intraductal ultrasonography ; ＩＤＵＳ）が知られているが、このＩＤＵＳでは十二指腸乳頭へのカニュレーションが困難な例では実施できないことがあった。また、例えカニュレーションが実施でき、IDUSが可能であったとしても、経十二指腸乳頭的に挿入したプローブの位置確認のためにＸ線観察が必要となりX線被曝の虞がある。

本実施の形態においては、このような場合においても目的部位内部の詳細な構造観察が可能である。即ち、本実施の形態においては、EUSガイド下で穿刺を行った後、穿刺針５のスタイレット９０ａを抜去し、穿刺針５の針管５４内に超音波プローブ７１（図７参照）を挿入する。

この場合には、EUS２によって得た超音波画像によって、針管５４内の超音波プローブ７１の先端が適切な距離だけ針管５４の針先から突出することを確認する。即ち、超音波振動子７１ａが針管５４から突出するように超音波プローブ７１の突出量を確認する。

また、超音波コネクタ６５（図６参照）を駆動部４に接続する。そして、駆動部４によって、超音波プローブ７１の超音波振動子７１ａを回転させながら、超音波走査を行う。

図２１はこの様子を示す説明図である。EUS２の挿入部２１の先端は胃や十二指腸等の管腔壁１２０に接触させている。そして、針管５４は目的部位１２１に穿刺されている。破線にて示す範囲１２３はEUS２の超音波振動子３０（図２参照）による超音波画像の走査範囲である。また、破線１２４は超音波プローブ７１の超音波振動子７１ａによる超音波画像の走査範囲を示している。

超音波プローブ７１の超音波振動子７１ａを、針管５４の先端から突出させて、超音波走査を行うことにより、針管５４が穿刺されている目的部位１２１の内部を詳細に描出することができる。即ち、目的部位１２１へのEUSガイド下穿刺後に、針管５４を通して超音波プローブ７１を挿入することで、目的部位１２１に近接したところから超音波画像を得ることができる。

即ち、超音波プローブ７１は、目的部位１２１に近接して超音波撮像をすればよいので、十分に高い超音波周波数を用いることができる。即ち、超音波プローブ７１は、EUS２よりも高い超音波周波数を用いることから、より高い分解能の超音波画像を得ることができる。

これにより、目的部位１２１内のより詳細な構造、例えば超音波振動子３０では描出不能なφ１ｍｍ以下の血管の走行状態や、高さが２ｍｍ以下の結節等の存在を把握することが可能となる。

超音波プローブ７１による超音波走査が完了したら、針管５４から超音波プローブ７１を抜去する。次いで、超音波観察画像による観察結果に応じて各種手技を実施する。例えば、針管５４から組織や細胞の吸引採取、薬液の注入（インジェクション）、ガイドワイヤの挿入等の必要な処置を続けて行う。

このように本実施の形態においては、EUSガイド下で穿刺を行う。そして、EUSガイド下穿刺後に、穿刺針の針管内へ超音波プローブを挿入し、超音波プローブの先端が目的部位内部に達したことをEUSによる超音波観察で確認した後、超音波プローブを走査して目的部位内部からの超音波画像を得る。こうして、目的部位の内部を詳細に観察することができる。目的部位内の詳紬な構造を術前に把握することができることから、その後の処置を適正に行うことが可能となる。また、術者の負担軽減を図ることができる。

例えば、胃や十二指腸から比較的離れた位置にある目的部位の内部を詳細に観察することができ、また目的部位が胆管や膵管の病変であって、カニュレーション困難な場合でも、目的部位まで超音波プローブを到達させることができ、内部の詳細な構造を観察することができる。更に、膵胆領域に存在する疾患もしくは構造物を詳細に観察することも可能である。

また例えば、壊死組織除去術前に微細な血管の有無を把握することができる。微細な血管の存在を確認した場合には、先ずエタノール注入等によって血管の凝固を行ってから、壊死組織除去を実施する。これにより、血管の有無を確認することなく壊死組織除去を行ったために発生する出血に対する止血操作に費やす時間が少なくなり、術者の負担軽減に繋がる。

また、膵管内乳頭粘液性腫瘍（ＩＰＭＮ）の診断時、病変へ穿刺して小結節の有無を確認することで、EUSの超音波振動子では描出できない微小な結節の存在有無を確認することができ、より精度の高い診断が可能となる。

また、EUSの超音波振動子による超音波観察により超音波プローブの位置確認が可能となるため、Ｘ線被曝を無くす若しくは減らすことができる。

なお、ここでは目的部位への穿刺を行った後に穿刺針5の針管５４からスタイレット９０ａを抜去し、超音波プローブ７１を針管５４へ挿入する手順としたが、穿刺を行う前に予め針管５４へ超音波プローブ７１を挿通させておいても構わない。

（変形例）

図２２及び図２３はEUSの変形例を示す概略斜視図である。

図２２及び図２３のEUS２Ａは、超音波振動子３０に代えて超音波振動子３０ａを採用すると共に、突出部１３１を設けた点が図２及び図３のEUS２と異なる。

図２２及び図２３のEUS２Ａの超音波振動子３０ａは、表面が先端面２１ｄに略平行であり、先端面２１ｄからの突出量は極めて小さい。従って、超音波振動子３０ａには突出部３３は存在しない。

これに対し、EUS２Ａには、突出部３３と同様に、突出部１３１が設けられている。これにより、突出部１３１は、超音波プローブ３８によって描出される。突出部１３１は、先端開口３２ａ，３２ｂ相互間を直線的に結ぶ線上を除く位置に設けられている。なお、突出部１３１の超音波観察が容易となるように、突出部１３１の表面には超音波反射加工が施こされる。

なお、超音波反射加工としては、サンドブラスト処理、梨地加工処理、ディンプル加工処理等の凹凸加工処理、もしくは気泡や金属粉を含有する樹脂のコーティング処理等が考えられる。

このような構成された変形例においても、超音波プローブ３８によって得られるラジアル画像には、突出部１３１によるエコー像が描出される。突出部１３１のEUS２Ａにおける位置は既知であり、ラジアル画像中に描出される突出部１３１の像によって、ラジアル画像の上下方向を自動的にリニア画像の上下方向に一致させることができる。

図２４はEUSの他の変形例を示す概略斜視図である。

図２４のEUS２Ｂは、３つの処置具チャンネルを備えた点が図３のEUS２と異なる。処置具チャンネル３１ｃは、先端面２１ｄにおいて先端開口３２ｃを有する。

処置具チャンネル３１ｃには、把持鉗子１３５等の処置具が挿通可能である。また、処置具チャンネル３１ｃを利用して水や空気を送ることも可能となっている。

このような構成によれば、処置具チャンネル３１ｃに把持鉗子１３５を挿通して、リニア画像及びラジアル画像の走査中に、管腔壁を把持することが可能である。これにより、EUS２Ｂの挿入部２１が安定し、内視鏡先端の微妙な位置及び姿勢制御が可能となる。

また、処置具チャンネル３１ｃを通じて水や超音彼ゼリー等の超音波描出用媒体を送ることが可能となる。ラジアル像を描出した状態のまま、超音波を伝達するための水や超音波ゼリーを追加供給できるため、内視鏡先端寸近に気泡が現れ、超音波の伝達を妨げたときでも気泡を迅速に除去することが可能となり、良好な超音波画像が得られる。

図２５及び図２６は穿刺針５の針管５４に挿通する超音波プローブの変形例を示す説明図である。

図２５の超音波プローブ１４１は、図７の超音波プローブ７１と異なり、シースで覆われていない。超音波プローブ１４１は、先端に超音波振動子１４１ａが設けられ、超音波振動子１４１ａはハウジング１４３によって保持される構造となっている。ハウジング１４３には超音波反射部１４４が設けられる。超音波反射部１４４はハウジング４３の少なくとも先端側に設けられることが好ましい。超音波反射部１４４は超音波反射加工が施されているか、または超音波反射材を含む。超音波反射加工としては、例えば、ディンプル加工、サンドブラスト加工等の既知の方法が用いられる。

ハウジング１４３は基端側でシャフト１４２に固定され、シャフト１４２は図１の駆動部４に接続されて、回転力をハウジング１４３に伝達する。シャフト１４２は中空の多層コイルであり、内部に図示しない配線が配置され、この配線によって駆動部４と超音波振動子１４１ａとが電気的に接続されるようになっている。

超音波振動子１４１ａの音響放射面には、超音波を透過する素材、例えばポリメチルペンテン、ポリエチレン等の充填剤１４１ｂが充填され、この充填剤１４１ｂによって、超音波振動子１４１ａを含むハウジング１４３全体が略円筒状の側面を有するように形成されている。

図２６に示すように、超音波プローブ１４１の基端部には超音波コネクタ６５が設けられており、この超音波コネクタ６５によって駆動部４に接続される。超音波コネクタ６５から穿刺針５のハンドル部５１まではシャフト１４２をシース１４８が覆っており、シース１４８の先端に設けた口金６０ｃがハンドル部５１の吸引口金５９に接続される。吸引口金５９の接続構造はルアロ金としている。

なお、図示していないが、口金６０ｃと吸引口金５９の間に三方活栓又はＴ字管等を設けることで、針管５４とシャフト１４２との間の隙間を通して、媒体を注入可能となる。

また、シース１４８の基端側などにスライド機構を設けて、超音波コネクタ６５から口金６０ｃまでの長さを変更できるようにしてもよい。

このような変形例によれば、超音波プローブ１４１のシースを省略しているので、より細い針管５４での超音波プローブの使用が可能となる。より細い針管５４が使用可能となることで、太い針管ではEUSガイド下穿刺が困難な場合でも、比較的容易に穿刺を行うことができる。

図２７〜２９は超音波プローブを挿通させる穿刺針の針管の変形例を示す説明図である。穿刺針の少なくとも一部を超音波が透過可能とすることにより、超音波プローブを針管に通したまま超音波観察を行うことができる。

図２７の例は図２５の針管５４に代えて針管５４ｂを採用するものである。図２７の例では、超音波プローブ１４１は、超音波振動子１４１ａを保持するハウジング１４３の部分が、針管５４ｂ内に配置される。針管５４ｂは、ハウジング１４３が対向する位置において、複数のスリット１４５が設けられている。

このような構成によれば、超音波プローブ１４１は、超音波振動子１４１ａが針管５４ｂのスリット１４５に対向するように挿入される。この状態で超音波プローブ１４１が超音波走査を行うと、超音波振動子１４１ａから発せられた超音波の一部はスリット１４５を通して目的部位内へ送信され、反射した超音波の一部がスリット１４５を通して超音波振動子１４１ａで受信される。こうして、この変形例においても、超音波画像を得ることができる。

この変形例によれば、目的部位の内部が液体でなく充実性の組織であったとしても、超音波プローブ１４１を針管５４ｂから突出させる必要が無いので、超音波走査が可能となる。

図２８は超音波プローブを挿通させる穿刺針の針管の他の変形例を示す説明図である。

図２８の例は図２７の針管５４ｂに代えて針管５４ｃを採用するものである。針管５４ｃは、ハウジング１４３が対向する位置において、薄肉部１４６が形成されている。薄肉部１４６においては超音波が透過しやすい。他の構成及び作用効果は図２７の変形例と同様である。

図２９は超音波プローブを挿通させる穿刺針の針管の他の変形例を示す説明図である。

図２９の例は図２７の針管５４ｂに代えて針管５４ｄを採用するものである。針管５４ｄは、金属製ブレードもしくはコイルを含浸させた樹脂（例えばポリエーテルエーテルケトン(PEEK)等）によって構成され、針管先端の超音波振動子１４１ａに対向する部分より先端側は樹脂１４７のみで構成される。樹脂１４７は超音波を透過しやすい。

他の構成及び作用効果は図２７の変形例と同様である。

（第２の実施の形態）

図３０及び図３１は本発明の第２の実施の形態を示す説明図である。

（超音波造影剤を用いたインジェクション）

本実施の形態は穿刺後に穿刺針５によるインジェクションを行った場合の観察を容易にするものである。例えば、末期膵臓癌の疼痛緩和療法として、EUSガイド下腹腔神経叢ブロックがある。神経叢を麻痺又は破壊するために、EUSガイド下で刺入した針を介してエタノールを腹腔神経叢に注入するのである。しかしながら、超音波画像上では、注入されたエタノールは見にくい。このため、注入したエタノールが所望の部位に拡散されたか否かの確認は困難であった。

本実施の形態においては、注入する薬剤として超音波造影剤を含有するものを採用する。超音波造影剤としては、Definity（登録商標）（Bristol-Myers Squibb）やSonazoid（登録商標）等がある。

術者は、第１の実施の形態の手法を採用して、図３０に示すように、EUS２の超音波振動子３０を管腔壁１５１に接触させる。そして、超音波走査範囲１５３内の所望の位置に、神経叢等の目的部位１５２を捉える。そうすると、図３１に示すように、表示装置７の表示画面１６０上の超音波画像１６１に、目的部位１５２の像１６２が描出される。

また、超音波画像１６１上には、穿刺針５の針管５４に相当する像１６４も描出されている。術者は、超音波画像１６１上の所望の位置に像１６２が表示され、像１６４によって針管５４の先端が目的部位１５２に位置することを確認すると、針管５４を介して超音波造影剤を含有する薬液を注入する。

針管５４から注入された薬液は、針先から拡散して目的部位１５２に広がる。この薬液は超音波造影剤が含有されているので、図３１に示すように、薬液の像１６５として超音波画像１６１上に描出される。これにより、術者は、注入した薬液の様子を容易に観察することが可能である。

なお、薬液を腹腔神経叢に注入する場合に限らず、他の場所に薬液を注入する場合にも同様に適用可能である。例えば、膵嚢疱等への薬液注入にも適用可能である。また、薬剤はエタノールに限らない。膵癌の治療のための抗癌剤や遺伝子の注入等にも適用可能である。

このように本実施の形態においては、注入する薬液に超音波造影剤を含有させているので、注入した薬液の様子を超音波画像上で観察することができる。術者は、超音波画像によって、薬剤の注入状態及び注入範囲を確認することができ、安全に且つ効率よく、各種の治療を行うことが可能となる。

（穿刺前のEUSの挿入形状の観察）

ところで、EUSガイド下穿刺では、条件によって穿刺による反作用力でEUSの先端が動いてしまい、超音彼画像が見え難くなること等の理由から、穿刺に多くの時間を費やすことがある。例えば、EUSの挿入形状によっては、穿刺時の組織の反作用力に耐えられずに、EUSの先端部が後退し、これを是正するための操作が必要となり、この操作に多くの時間を費やすことがある。

図３２はこの場合のEUSの挿入形状を示す説明図である。図３２はEUSを胃１７１内に挿入した例を示している。挿入部形状１７２は胃壁に対する穿刺方向１７４に略平行な方向である。これに対し、挿入部形状１７３は、穿刺位置において挿入方向と胃壁に対する穿刺方向１７４との角度が大きい。即ち、挿入部形状１７３の状態では、胃壁の反作用によって、EUSの先端部が後退し、これを是正するための操作が必要になることがある。

そこで、術者は、EUS２（図１参照）の超音波観察によって目的部位を描出させたのち、EUS２の挿入部２１の形状を３次元的に確認する。なお、EUSの挿入部形状を確認する手段としては、磁気センサシステムを用いることができる。磁気センサシステムについては、日本国特開平９‐２８６６２号公報、日本国特開２００１−４６３１８号公報等に詳述されている。

即ち、先ず、第１ステップにおいて、術者は、EUSを、目的部位を描出するのに適した管腔まで挿入し、超音波走査を開始して目的部位を超音波画像で描出する。次に、第２ステップにおいて、処置具チャンネルに、上述した磁気センサシステムの挿入部形状検出プローブを挿入して、挿入部形状を３次元的に把握する。

挿入部形状が図３２の挿入部形状１７３のような形の場合には、第３ステップにおいて、挿入部形状が図３２の挿入部形状１７２となるように修正して、再度目的部位の超音波画像描出を行う。次の第４ステップにおいて、EUSの挿入部形状が挿入部形状１７２のように比較的直線化された状態で、かつ目的部位を超音波画像で描出することができていれば、挿入部形状検出プローブを処置具チャンネルから抜去する。

次の第５ステップにおいて、挿入部の形状を変えないように注意しながら、処置具チャンネルに穿刺針を挿通し、EUSガイド下穿刺を行う。

なお、第３ステップのEUSの挿入部形状を修正する手段としては、挿入部の硬度を変化させる機構を採用することができる。このような硬度可変機構については、日本国特開２００３−１１１７１７号公報、日本国特開２００１−３７７０４号公報及び日本国特開平５−１６８５８６号公報等に詳述されている。

挿入部にこのような硬度可変機構を備えたEUSを用いた場合には、第３ステップにおいて、挿入部の硬度を上げることで、挿入部を直線化する。これにより、挿入部形状１７２のような直線状の挿入形状を得ることができる。また、超音波走査によって目的部位を探しながらEUSを挿入する場合には、挿入部の可撓性を向上させる。これにより、良好な挿入性と的確な穿刺性の両方を得ることができる。

EUSの挿入部形状を３次元的に的確に把握し、第３ステップにおいてできる限り直線化することで、穿刺時の反作用力を受けた場合でもEUSの先端部が後退し難くなる。

なお、EUSの先端部が後退しなければ、穿刺している間、良好な超音波画像を得ることかでき、短時間での穿刺が可能となる。また上述の方法によれば、Ｘ線を用いた２次元形状の把握は不要であり、被曝の虞もない。

このように、挿入形状を直線状にすることで、目的部位への穿刺がより短時間で実施できるようになり、その後の処置に素早く移行することができるようになる。これにより、手技時間の短縮に繋がり、術者の負担や患者の苦痛を低減することができる。

ところで、上記説明では第２ステップにおいて挿入部形状検出プローブを処置具チャンネルに挿入した。これに対し、EUS自体に挿入部形状の検出機構を設けることで、挿入部形状検出プローブを挿入する手間を省くことができる。

図３３はこのような挿入部形状検出機構を有するEUSを示す説明図である。

EUS１８１の挿入部先端には先端硬質部１８２が設けられる。先端硬質部１８２には図示しない照明光学系や対物光学系等が設けられている。先端硬質部１８２の更に先端側にハウジング１８３に内に超音波振動子１８４が設置されている。超音波振動子１８４には超音波ケーブル１８７が配線され、超音波ケーブル１８７の基端側は、シールド１８８や絶縁チューブ１８９で覆われている。

先端硬質部１８２には処置具チャンネル１８５が設けられ、処置具チャンネル１８５はチャンネル開口部１８６に延びている。処置具チャンネル１８５の基端側にはチャンネルロ金１９１を介してチャンネルチューブ１９２が接続されている。

チャンネルチューブ１９２の先端寸近から適当な間隔を空けてセンサコイル１９３−１，１９３−２，… が、チャンネルチューブ１９２を覆うように配置されている。各々のセンサコイル１９３−１，１９３−２，…には図示しない信号ケーブルが配線され、図示しない形状検出装置に接続される。形状検出装置の詳細については日本国特開平９‐２８６６２号公報、日本国特開２００１−４６３１８号公報に記載されている。形状検出装置は、センサコイル１９３−１，１９３−２，…からの信号に基づいて、挿入部の形状を検出することができる。

なお、超音波ケーブルのセンサコイル１９３−１，１９３−２，…と併走する部分には、シールド１８８を設けている。これにより、超音波送受信により発生する電気的ノイズ（電磁波）がセンサコイル１９３−１，１９３−２，…に混入することはなく、位置検出能を低下させることはない。

また、センサコイル１９３−１，１９３−２，…に代えて、図３４に示す歪ゲージ１９５を複数設けてもよい。図３４は歪ゲージの配置を説明するための説明図である。図３４ではチャンネルチューブ１９２の円周の３カ所に歪ゲージ１９５を設けた例を示している。歪ゲージ１９５は、チャンネルチューブ１９２の伸び具合（曲がり方）を検出することができる。チャンネルチューブ１９２の伸び具合から、挿入部形状を検出することが可能である。

なお、歪ゲージ１９５は、チャンネルチューブ１９２の曲がりを検出するために、軸方向の同一箇所に少なくとも３個を円周上均等に設置した方がよい。軸方向の同一箇所に配置する歪ゲージ１９５の数を増やすことによって、検出精度を向上させることができる。

また、形状検出装置は先端側と基端側の角度情報を比較する挿入部形状判別部を設けてもよい。形状検出装置は、挿入部形状判定部によって、EUS１８１の挿入部の先端硬質部１８２と図示しない基端との角度が９０度以上となっている場合には、警告表示又は警告音を術者に提示するようにしてもよい。

このような挿入部形状検出機構を有するEUSを採用することで、上述した第２ステップにおいて挿入部形状検出プローブを処置具チャンネルに挿入する手間を省くことができる。

また、形状検出装置に挿入部形状判別部を設けた場合には、その判定に基づく警告表示又は警告音によって挿入部形状の修正の必要性を判断することもできる。この場合には、警告表示又は警告音が発せられた場合にのみ挿入部形状の修正を行えばよく、挿入部形状の修正要否判断を簡単且つ迅速に行うことができ、作業性に優れている。これにより、手技時間の短縮を図ることができる。

また、挿入部形状の検出能力を向上させるために、図３５に示す穿刺針２０１を採用することもできる。図３５は他の穿刺針を採用した超音波内視鏡を示す説明図である。図３５に示す穿刺針２０１は、挿入部において、針管２０２と、針管２０２をスライド自在に収納するシース２０３とを有している。

シース２０３には、シース２０３を処置具チャンネル１８５に挿入して図示しない基端側の操作ハンドルをEUSに固定した際にセンサコイル１９３−１，１９３−２，…とそれぞれ略一致する箇所に、鉄やニッケル等の強磁性体からなる金属パイプ２０５−１，２０５−２，…が圧入されて固定されている。

このような構成によれば、上述した第２ステップにおいて、挿入部形状検出プローブに代えて、図３５の穿刺針２０１を処置具チャンネル１８５に挿入する。穿刺針２０１のシース２０３に設けた強磁性体の金属パイプ２０５−１，２０５−２，…によって、各コイル１９３−１，１９３−２，…による磁界の検出能力が向上する。これにより、挿入部形状をより正確に検出して表示することが可能である。また、より弱い磁界でも位置検出が可能であり、消費電力を削減することができるという効果も期待できる。

本出願は、２００８年９月９日に米国に出願された１２／２０７，１５０を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。

Claims (8)

1. 被検体内に挿入可能な挿入部と、
   前記挿入部の先端に設けられた先端面と、
   前記先端面に設けられ所定量突出した突出部と、
   前記突出部に設けられ所定の観測領域を有する第１の超音波観測部と、
   前記所定の観測領域に対して挿抜自在な穿刺針と、
   前記先端面に設けられたチャンネルと、
   走査範囲として少なくとも前記突出部から前記穿刺針までの範囲を含むよう前記チャンネルから導出可能な超音波プローブと、
   を具備し、
   前記突出部は前記穿刺針と前記チャンネルとを直線的に結ぶ線上を除く位置に配置される超音波内視鏡システム。
2. 超音波内視鏡と、
   前記超音波内視鏡に設けられ、被検体内に挿入可能な挿入部と、
   前記挿入部の先端面に設けられ所定量突出した突出部と、
   前記突出部に設けられて、所定の観測領域を有する第１の超音波観測部と、
   前記挿入部の先端面に第１の開口を有する第１の処置具チャンネルと、
   前記挿入部の先端面のうち前記第１の開口部と前記突出部とを結ぶ線上から外れた位置に設けられる第２の開口を有する第２の処置具チャンネルと、
   前記第２の処置具チャンネルに挿通され前記第２の開口から突出し、前記第１開口部から導出される前記処置具と前記突出部とを同時に観察可能である超音波プローブと、
   を具備した超音波内視鏡システム。
3. 前記突出部には超音波反射部が設けられている請求項１に記載の超音波内視鏡システム。
4. 前記突出部には超音波反射部が設けられている請求項２に記載の超音波内視鏡システム。
5. さらに、前記処置具として穿刺針と、
   前記穿刺針に挿通可能な第２の超音波プローブと、
   を含む請求項２に記載の超音波内視鏡システム。
6. 前記穿刺針にの少なくとも一部には超音波透過部が設けられており、
   前記第２の超音波プローブは前記穿刺針内で超音波観察可能である請求項５に記載の超音波内視鏡システム。
7. さらに、前記処置具として穿刺針と、
   前記穿刺針に挿通可能な硬さセンサと、
   を含む請求項２に記載の超音波内視鏡システム。
8. さらに
   前記第１の超音波観測部で観測された観測結果に基づいて超音波画像を表示可能な超音波観測装置と、
   前記硬さセンサの検出結果に基づく硬さ情報を算出し、前記超音波観測装置に出力するセンサ用プロセッサ装置と、を含み、
   前記超音波観測装置は、
   前記硬さ情報と、前記超音波画像と、が同一画面上に表示されて、
   前記硬さセンサの測定位置の移動経路と関連付けて前記硬さ情報が連続して表示されるように、表示部にデータを出力する
   請求項７に記載の超音波内視鏡システム。

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