JP6128873B2

JP6128873B2 - Laser therapy device

Info

Publication number: JP6128873B2
Application number: JP2013021454A
Authority: JP
Inventors: 原　光博; 光博原; 日比野　浩樹; 浩樹日比野
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2013-02-06
Filing date: 2013-02-06
Publication date: 2017-05-17
Anticipated expiration: 2033-02-06
Also published as: JP2014150889A

Description

本発明は、レーザ治療装置に関するものである。 The present invention relates to a laser therapy apparatus.

従来、生体の病変部にレーザ光を照射して組織を熱凝固させることにより病変部を治療するレーザ治療装置が知られている（例えば、特許文献１および２参照。）。特許文献１に記載の装置は、レーザ光が照射される領域の熱凝固状態を光干渉断層法（ＯｐｔｉｃａｌＣｏｈｅｒｅｎｃｅＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ；ＯＣＴ）画像によってリアルタイムで撮影している。特許文献２に記載の装置は、走査型内視鏡と電子内視鏡とを備え、電子内視鏡画像によって治療領域の位置を特定し、特定された位置に走査型内視鏡によって治療用のレーザ光を照射している。 Conventionally, there is known a laser treatment apparatus that treats a lesioned part by irradiating a lesioned part of a living body with laser light to thermally coagulate the tissue (see, for example, Patent Documents 1 and 2). The apparatus described in Patent Document 1 captures a thermal coagulation state of a region irradiated with laser light in real time using an optical coherence tomography (OCT) image. The apparatus described in Patent Document 2 includes a scanning endoscope and an electronic endoscope, specifies the position of a treatment region by an electronic endoscope image, and uses the scanning endoscope to identify the position of the treatment region. The laser beam is irradiated.

特開２００２−１１３０１７号公報JP 2002-1113017 A 特開２０１１−４５４６１号公報JP 2011-45461 A

しかしながら、特許文献１の装置の場合、治療用のレーザ光が一点の微小な領域にのみ照射されるため、ＯＣＴ画像を用いたとしても組織の熱凝固状態を明確に観察することが難しく、その結果、治療用のレーザ光の照射量を適切に調整することが難しいという問題がある。特許文献２の装置の場合、プローブと病変部との相対位置が変化したとしても、その相対位置の変化に治療用のレーザ光の走査範囲を追従させることにより、治療領域のみに治療レーザ光が照射することができるという利点があるものの、電子内視鏡と走査型内視鏡とが並列に設けられているためにプローブが大径化してしまうという問題がある。 However, in the case of the apparatus of Patent Document 1, since the therapeutic laser beam is irradiated only to one minute region, it is difficult to clearly observe the thermal coagulation state of the tissue even if an OCT image is used. As a result, there is a problem that it is difficult to appropriately adjust the irradiation amount of the therapeutic laser beam. In the case of the apparatus of Patent Document 2, even if the relative position between the probe and the lesioned part changes, the therapeutic laser beam is applied only to the treatment region by making the scanning range of the treatment laser light follow the change in the relative position. Although there is an advantage that irradiation can be performed, there is a problem that the diameter of the probe increases because the electronic endoscope and the scanning endoscope are provided in parallel.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、プローブを細径の構成としつつ、治療領域の熱凝固状態をリアルタイムでかつ明確に観察しながらレーザ治療を行うことができ、また、治療領域のみに治療レーザ光を照射することができるレーザ治療装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and can perform laser treatment while observing the thermal coagulation state of a treatment region in real time and clearly, with a probe having a small diameter configuration. An object of the present invention is to provide a laser treatment apparatus capable of irradiating treatment laser light only to a treatment region.

上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、生体内に挿入される細長いプローブと、該プローブ内に長手方向に沿って配置された細長い導光部材と、治療レーザ光を照明レーザ光の光軸に沿って出射して、前記治療レーザ光および前記照明レーザ光を前記導光部材の基端部に供給する光源部と、前記導光部材の先端部を該導光部材の長手方向に交差する２軸方向に振動させることによって前記導光部材の先端から出射される前記照明レーザ光および前記治療レーザ光を前記生体上で２次元走査させる走査機構と、前記生体上において反射された前記照明レーザ光の戻り光を検出して、前記照明レーザ光の走査範囲である観察対象部位の走査画像を構築する走査画像構築部と、該走査画像構築部によって構築された前記走査画像の一部の領域を治療領域として設定し、設定された位置を送信する治療領域設定部と、該治療領域設定部によって前記治療領域が設定されたときの該治療領域と前記走査画像内の特徴点との相対位置を初期位置として記憶し、その後に前記走査画像構築部によって構築される前記走査画像内の前記特徴点と前記治療領域との相対位置と記憶されている前記初期位置とのずれ量を算出し、該ずれ量が所定の閾値以下であるときは、前記治療レーザ光の供給を許可し、前記ずれ量が前記所定の閾値よりも大きいときには、前記治療レーザ光の供給を許可しない判断部と、該判断部によって前記治療レーザ光の供給が許可された場合に、前記治療領域設定部から受信した位置に基づいて、前記走査画像のうち前記治療領域においてのみ前記治療レーザ光が走査されるように前記光源部から前記導光部材へ前記治療レーザ光を供給させ、前記判断部によって前記治療レーザ光の供給が許可されなかった場合に、前記光源部から前記導光部材へ前記治療レーザ光を供給させない制御部とを備え、前記判断部の判断結果に応じて、前記治療レーザ光を供給または停止するレーザ治療装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The present invention includes an elongated probe inserted into the raw body, an elongated guide member disposed along the longitudinal direction within the probe, is emitted along a treatment laser beam to the optical axis of the illumination laser light, wherein By oscillating the light source part which supplies treatment laser light and the illumination laser light to the base end part of the light guide member, and the biaxial direction intersecting the longitudinal direction of the light guide member A scanning mechanism for two-dimensionally scanning the illumination laser light and the treatment laser light emitted from the tip of the light guide member on the living body, and detecting a return light of the illumination laser light reflected on the living body. A scan image constructing unit that constructs a scan image of an observation target region that is a scan range of the illumination laser light, and a partial region of the scan image constructed by the scan image constructing unit is set as a treatment region and set Is A treatment region setting unit for transmitting position, and stores the relative position of the feature point of the treatment region and the inner scan image when the treatment area by the treatment area setting unit is set as the initial position, after which the A deviation amount between the relative position between the feature point in the scanned image constructed by the scanned image construction unit and the treatment area and the stored initial position is calculated, and the deviation amount is equal to or less than a predetermined threshold value. When the supply of the treatment laser light is permitted, and the deviation amount is larger than the predetermined threshold, the supply of the treatment laser light is permitted by the determination unit that does not permit the supply of the treatment laser light , and the determination unit. When permitted, based on the position received from the treatment region setting unit, the light guide unit guides the light from the light source unit so that the treatment laser beam is scanned only in the treatment region of the scanned image. A controller that prevents the treatment laser light from being supplied from the light source unit to the light guide member when the treatment laser light is supplied to the material and the determination unit does not permit the supply of the treatment laser light; Provided is a laser treatment apparatus that supplies or stops the treatment laser light according to the judgment result of the judgment unit.

本発明によれば、生体内にプローブを挿入した状態で、光源部から導光部材に照明レーザ光が供給され、プローブの先端から生体内の組織に向かって照射される照明レーザ光が走査機構によって走査されることによって、生体内の観察対象部位の走査画像が画像構築部によって構築される。このときに、制御部が、観察対象部位のうち治療領域設定部によって設定された治療領域においてのみ照明レーザ光と共に治療レーザ光を走査させることにより、ユーザは、走査画像において治療領域の状態をリアルタイムにかつ明確に観察しながらレーザ治療を行うことができる。 According to the present invention, with the probe inserted into the living body, the illumination laser light is supplied from the light source unit to the light guide member, and the illumination laser light irradiated from the tip of the probe toward the tissue in the living body is the scanning mechanism. As a result of the scanning, a scanned image of the site to be observed in the living body is constructed by the image construction unit. At this time, the control unit scans the treatment laser beam together with the illumination laser beam only in the treatment region set by the treatment region setting unit among the observation target parts, so that the user can change the state of the treatment region in the scanned image in real time. In addition, laser treatment can be performed while clearly observing.

この場合に、治療領域設定部によって治療領域が設定されて治療領域への治療レーザ光の照射が開始された後、判断部によって、走査画像内の観察対象部位の位置に基づいて治療用レーザ光の照射の可否が判断され、観察対象部位の位置が不適切であった場合には治療レーザ光の照射が迅速に停止される。これにより、治療領域のみに治療レーザ光を照射することができる。また、単一の導光部材を用いて観察対象部位の撮影と治療レーザ光の照射とを行うことにより、プローブを細径な構成にすることができる。 In this case, after the treatment region is set by the treatment region setting unit and irradiation of the treatment laser light to the treatment region is started, the treatment laser light is based on the position of the observation target site in the scanned image by the determination unit. If the position of the observation target part is inappropriate, the irradiation of the treatment laser beam is quickly stopped. Thereby, a treatment laser beam can be irradiated only to a treatment area. In addition, the probe can be configured to have a small diameter by performing imaging of a region to be observed and irradiation of treatment laser light using a single light guide member.

上記発明においては、前記判断部は、前記治療領域設定部によって前記治療領域が設定されたときの該治療領域と前記走査画像内の特徴点との相対位置を初期位置として記憶し、その後に前記走査画像構築部によって構築される前記走査画像内の前記特徴点と前記治療領域との相対位置と記憶されている前記初期位置とのずれ量を算出し、該ずれ量が所定の閾値以下であるときは、前記治療レーザ光の供給を許可し、前記ずれ量が前記所定の閾値よりも大きいときには、前記治療レーザ光の供給を許可しない。前記相対位置は、前記治療領域の重心位置と前記走査画像内の特徴点との相対位置であってもよい。
このようにすることで、設定されている治療領域に対する観察対象部位の位置のずれを精度良く検出し、位置のずれが生じていた場合には迅速に治療レーザ光の照射を停止することができる。 In the above invention, the determination unit stores, as an initial position, a relative position between the treatment region and the feature point in the scanned image when the treatment region is set by the treatment region setting unit. A deviation amount between the relative position between the feature point in the scanned image constructed by the scanned image construction unit and the treatment area and the stored initial position is calculated, and the deviation amount is equal to or less than a predetermined threshold value. when permits the supply of the treatment laser beam, when the shift amount is greater than the predetermined threshold does not allow the supply of the treatment laser beam. The relative position may be a relative position between a centroid position of the treatment region and a feature point in the scanned image.
In this way, it is possible to accurately detect the position shift of the observation target part with respect to the set treatment region, and to quickly stop the irradiation of the treatment laser light when the position shift has occurred. .

また、上記発明においては、前記治療領域設定部によって設定された前記治療領域を前記走査画像に重畳して表示する走査画像表示部を備えてもよい。
このようにすることで、ユーザは、観察対象部位と治療領域との位置関係を走査画像表示部に表示されている走査画像から容易に把握することができる。 Moreover, in the said invention, you may provide the scanning image display part which superimposes and displays the said treatment area | region set by the said treatment area | region setting part on the said scanning image.
By doing in this way, the user can grasp | ascertain easily the positional relationship of an observation object site | part and a treatment area | region from the scanning image currently displayed on the scanning image display part.

また、上記発明においては、前記治療領域設定部による前記治療領域の設定を解除する治療領域解除手段を備えてもよい。
このようにすることで、一度治療領域を設定した後に、別の治療領域を設定し直すことができる。 Moreover, in the said invention, you may provide the treatment area | region cancellation | release means which cancels | releases the setting of the said treatment area | region by the said treatment area | region setting part.
By doing in this way, after setting a treatment area | region once, another treatment area | region can be set again.

また、上記発明においては、前記光源部から前記導光部材への前記治療レーザ光の供給を強制的に停止させる治療レーザ光停止手段を備えてもよい。
このようにすることで、ユーザは、任意のタイミングで治療レーザ光の生体への照射を停止させることができる。 Moreover, in the said invention, you may provide the treatment laser beam stop means to forcibly stop supply of the said treatment laser beam from the said light source part to the said light guide member.
By doing in this way, the user can stop irradiation of the treatment laser beam to the living body at an arbitrary timing.

また、上記発明においては、前記治療領域設定部によって設定された前記治療領域の面積に応じて、前記光源部から前記導光部材に供給される前記治療レーザ光の強度を調整する治療レーザ光強度調整手段を備えてもよい。
このようにすることで、ユーザは、治療領域への治療レーザ光の照射量をさらに容易に調整することができる。 Moreover, in the said invention, according to the area of the said treatment area | region set by the said treatment area | region setting part, the treatment laser beam intensity | strength which adjusts the intensity | strength of the said treatment laser beam supplied to the said light guide member from the said light source part Adjustment means may be provided.
By doing in this way, the user can adjust the irradiation amount of the treatment laser beam to the treatment region more easily.

また、上記発明においては、前記治療領域設定部が、所定の閾値以上の面積を有する領域を前記治療領域として設定してもよい。
このようにすることで、治療領域が狭くなって走査画像において治療領域の熱凝固状態を確認し難くなること、および、それによって治療レーザ光の照射量を適切に調整することが難しくなることを防ぐことができる。 Moreover, in the said invention, the said treatment area | region setting part may set the area | region which has an area more than a predetermined threshold value as the said treatment area | region.
By doing so, it becomes difficult to confirm the thermal coagulation state of the treatment region in the scanned image due to the narrowing of the treatment region, and it becomes difficult to appropriately adjust the irradiation amount of the treatment laser beam. Can be prevented.

また、上記発明においては、前記走査機構が、前記導光部材の先端近傍に固定され前記導光部材の長手方向に伸縮可能な圧電素子と、該圧電素子に交番電圧を印加して前記圧電素子を前記長手方向に伸縮させる駆動部とを備えてもよい。
このようにすることで、簡便な構成で照明レーザ光および治療レーザ光を走査することができる。 In the above invention, the scanning mechanism may be a piezoelectric element that is fixed near the tip of the light guide member and can expand and contract in a longitudinal direction of the light guide member, and an alternating voltage is applied to the piezoelectric element to apply the piezoelectric element. And a drive part that expands and contracts in the longitudinal direction.
By doing in this way, illumination laser light and treatment laser light can be scanned with a simple configuration.

また、上記発明においては、低コヒーレント光を出射する低コヒーレント光源と、該低コヒーレント光源から出射された前記低コヒーレント光を、前記光軸上において前記照明レーザ光および前記治療レーザ光と合波する合波部と、前記低コヒーレント光源と前記合波部との間に設けられ、低コヒーレント光源から出射された前記低コヒーレント光を測定光と参照光とに分割して前記測定光を前記合波部へ出射すると共に、前記観察対象部位から戻ってくる前記測定光を前記参照光と干渉させる干渉部と、前記干渉部において得られる干渉信号から前記観察対象部位の断層画像を構築する断層画像構築部と、該断層画像構築部によって構築された前記断層画像を表示する断層画像表示部とを備えてもよい。
このようにすることで、治療領域の表面よりも深い位置における熱凝固状態をリアルタイムで観察することができる。 In the above invention, the low coherent light source that emits low coherent light and the low coherent light emitted from the low coherent light source are combined with the illumination laser light and the treatment laser light on the optical axis. A multiplexing unit, provided between the low coherent light source and the multiplexing unit, divides the low coherent light emitted from the low coherent light source into measurement light and reference light to divide the measurement light into the multiplexing light. And a tomographic image construction for constructing a tomographic image of the site to be observed from an interference signal obtained at the interference unit, and an interference unit for causing the measurement light returning from the site to be observed to interfere with the reference light A tomographic image display unit that displays the tomographic image constructed by the tomographic image construction unit.
By doing in this way, the thermal coagulation state in a position deeper than the surface of the treatment area can be observed in real time.

また、上記発明においては、前記走査画像構築部によって構築された前記走査画像の一部の領域を断層画像領域として設定する断層画像領域設定部を備え、前記制御部は、前記観察対象部位のうち前記断層画像領域においてのみ前記低コヒーレント光が走査されるように前記測定光を前記合波部へ供給させてもよい。
このようにすることで、観察対象部位のうち任意の領域を断層画像領域として設定することができる。 In the above invention, a tomographic image region setting unit that sets a partial region of the scanned image constructed by the scanned image constructing unit as a tomographic image region is provided, and the control unit The measurement light may be supplied to the multiplexing unit so that the low-coherent light is scanned only in the tomographic image region.
By doing in this way, any area | region among observation object site | parts can be set as a tomographic image area | region.

また、上記発明においては、前記断層画像領域設定部が、前記治療領域設定部によって設定された前記治療領域の周縁を前記断層画像領域として設定してもよい。
このようにすることで、ユーザによる操作を必要とすることなく、治療領域を囲む領域を断層画像領域として設定することができる。 In the above invention, the tomographic image region setting unit may set a peripheral edge of the treatment region set by the treatment region setting unit as the tomographic image region.
By doing in this way, the area | region surrounding a treatment area | region can be set as a tomographic image area | region, without requiring operation by a user.

本発明によれば、プローブを細径の構成としつつ、治療領域の熱凝固状態をリアルタイムでかつ明確に観察しながらレーザ治療を行うことができ、また、治療領域のみに治療レーザ光を照射することができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to perform laser treatment while observing the thermal coagulation state of the treatment region in real time and clearly, with the probe having a small diameter, and irradiating treatment laser light only to the treatment region. There is an effect that can be.

本発明の第１の実施形態に係るレーザ治療装置の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a laser treatment apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図１のレーザ治療装置が備えるプローブの先端部の（ａ）縦断面図および（ｂ）ＩＩ−ＩＩ’線における横断面図である。It is the (a) longitudinal cross-sectional view of the front-end | tip part of the probe with which the laser treatment apparatus of FIG. （ａ），（ｂ）操作部の設定画面に表示される内視鏡画像と、（ｃ）モニタに表示される内視鏡画像の一例である。(A), (b) It is an example of the endoscopic image displayed on the setting screen of an operation part, and (c) It is an example of the endoscopic image displayed on a monitor. 図１のレーザ治療装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the laser treatment apparatus of FIG. 治療レーザ光が出射されるタイミングを説明する図である。It is a figure explaining the timing at which treatment laser light is emitted. （ａ），（ｂ）図１のレーザ治療装置の第１の変形例において、操作部の設定画面に表示される内視鏡画像の一例である。(A), (b) It is an example of the endoscopic image displayed on the setting screen of an operation part in the 1st modification of the laser treatment apparatus of FIG. 図１のレーザ治療装置の第２の変形例の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of the 2nd modification of the laser treatment apparatus of FIG. 本発明の第２の実施形態に係るレーザ治療装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the laser treatment apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図８のレーザ治療装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the laser treatment apparatus of FIG. モニタに表示される（ａ）内視鏡画像と（ｂ）ＯＣＴ画像の一例である。It is an example of (a) endoscopic image and (b) OCT image displayed on a monitor. モニタに表示される内視鏡画像の変形例である。It is a modification of the endoscopic image displayed on a monitor.

（第１の実施形態）
以下に、本発明の第１の実施形態に係るレーザ治療装置１について図１から図７を参照して説明する。
本実施形態に係るレーザ治療装置１は、図１に示されるように、体内に挿入される細長いプローブ２と、該プローブ２に基端側から照明レーザ光Ｌ１および治療レーザ光Ｌ２を供給する光源部３と、プローブ２の先端から出射されるレーザ光Ｌ１，Ｌ２を生体Ａの観察対象部位上において走査する走査機構４と、観察対象部位において反射された照明レーザ光Ｌ１の戻り光Ｌ１’の画像を構築する内視鏡画像構築部５と、治療レーザ光Ｌ２が照射される治療領域Ｘを設定する操作部（治療領域設定部）６と、制御部７と、モニタ（走査画像表示部）８とを備えている。 (First embodiment)
Hereinafter, a laser treatment apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the laser treatment apparatus 1 according to the present embodiment has an elongated probe 2 inserted into the body and a light source that supplies the illumination laser light L1 and the treatment laser light L2 to the probe 2 from the proximal end side. A scanning mechanism 4 that scans laser beam L1 and L2 emitted from the tip of the probe 3 and the probe 2 on the observation target site of the living body A, and the return light L1 ′ of the illumination laser beam L1 reflected from the observation target site. An endoscope image construction unit 5 for constructing an image, an operation unit (treatment region setting unit) 6 for setting a treatment region X irradiated with the treatment laser light L2, a control unit 7, and a monitor (scanned image display unit) 8 and.

プローブ２は、図２に示されるように、可撓性を有する細長い筒状のシース２１と、該シース２１の内部に長手方向に沿って配置された照明ファイバ（導光部材）２２および受光ファイバ２３と、照明ファイバ２２の先端側に配置された集束光学系２４とを備えている。 As shown in FIG. 2, the probe 2 includes an elongated cylindrical sheath 21 having flexibility, an illumination fiber (light guide member) 22 disposed in the sheath 21 along the longitudinal direction, and a light receiving fiber. 23 and a focusing optical system 24 disposed on the distal end side of the illumination fiber 22.

照明ファイバ２２は、光源部３からその基端側の入射端に供給された照明レーザ光Ｌ１および治療レーザ光Ｌ２を導光して、その先端側の出射端２２ａから出射する。該出射端２２ａから出射された照明レーザ光Ｌ１および治療レーザ光Ｌ２は、集束光学系２４によって集束されて生体Ａに照射される。 The illumination fiber 22 guides the illumination laser light L1 and the treatment laser light L2 supplied from the light source unit 3 to the incident end on the proximal end side, and emits the light from the emission end 22a on the distal end side. The illumination laser beam L1 and the treatment laser beam L2 emitted from the emission end 22a are focused by the focusing optical system 24 and applied to the living body A.

受光ファイバ２３は、その先端面からなる受光面２３ａにおいて生体Ａの観察対象部位からの照明レーザ光Ｌ１の戻り光Ｌ１’を受光し、後述する光検出器５１に接続された基端まで導光する。受光ファイバ２３は、複数備えられ、プローブ２の先端面において受光面２３ａが集束光学系２４を周方向に囲んで配列されている。 The light receiving fiber 23 receives the return light L1 ′ of the illumination laser light L1 from the observation target site of the living body A on the light receiving surface 23a formed of the distal end surface thereof, and guides it to the proximal end connected to the photodetector 51 described later. To do. A plurality of light receiving fibers 23 are provided, and a light receiving surface 23 a is arranged on the distal end surface of the probe 2 so as to surround the focusing optical system 24 in the circumferential direction.

光源部３は、照明レーザ光Ｌ１を出射する第１の光源３１と、治療レーザ光Ｌ２を出射する第２の光源３２と、これら２つの光源３１，３２から出射された照明レーザ光Ｌ１および治療レーザ光Ｌ２を合波して単一の光軸に沿って出射するダイクロイック光カプラのような光合波器３３とを備えている。符号３４は、各光学素子３１，３２，３３同士を接続する導光ファイバである。光合波器３３から出射された照明レーザ光Ｌ１および治療レーザ光Ｌ２は、導光ファイバ３４および光コネクタ３５を介して照明ファイバ２２の入射端に入射される。 The light source unit 3 includes a first light source 31 that emits the illumination laser light L1, a second light source 32 that emits the treatment laser light L2, the illumination laser light L1 emitted from the two light sources 31 and 32, and the treatment. And an optical multiplexer 33 such as a dichroic optical coupler that combines the laser light L2 and emits the laser light L2 along a single optical axis. Reference numeral 34 denotes a light guide fiber that connects the optical elements 31, 32, and 33. The illumination laser beam L1 and the treatment laser beam L2 emitted from the optical multiplexer 33 are incident on the incident end of the illumination fiber 22 through the light guide fiber 34 and the optical connector 35.

走査機構４は、照明ファイバ２２の先端部に設けられ照明ファイバ２２の出射端２２ａを長手方向に交差する方向に振動させるアクチュエータ４１と、該アクチュエータ４１を駆動する駆動部４２とを備えている。
アクチュエータ４１は、ピエゾ式であり、照明ファイバ２２の外周面に周方向に囲むようにして固定された角筒状のフェルール４１ａと、該フェルール４１ａの４つの側面に貼り付けられた板状の４つの圧電素子４１ｂとを備えている。符号４１ｃは、照明ファイバ２２をフェルール４１ａの基端においてシース２１に固定する固定部材である。 The scanning mechanism 4 includes an actuator 41 that is provided at the tip of the illumination fiber 22 and vibrates the emitting end 22a of the illumination fiber 22 in a direction that intersects the longitudinal direction, and a drive unit 42 that drives the actuator 41.
The actuator 41 is a piezo type, and is a rectangular tube-shaped ferrule 41a fixed so as to surround the outer peripheral surface of the illumination fiber 22 in the circumferential direction, and four plate-shaped piezoelectric elements attached to four side surfaces of the ferrule 41a. And an element 41b. Reference numeral 41c is a fixing member that fixes the illumination fiber 22 to the sheath 21 at the proximal end of the ferrule 41a.

駆動部４２から圧電素子４１ｂに交番電圧が印加されることによって、圧電素子４１ｂが照明ファイバ２２の長手方向に伸縮し、この圧電素子４１ｂの伸縮に従ってフェルール４１ａが弾性変形し、照明ファイバ２２の出射端２２ａが長手方向に交差する方向に振動させられるようになっている。また、走査機構４は、駆動部４２から４つの圧電素子４１ｂに印加される交番電圧の位相および振幅を適切に調整することによって、照明ファイバ２２の出射端２２ａを、その長手方向に交差する平面においてスパイラル状の振動軌跡に沿って振動させるようになっている。これにより、照明ファイバ２２の出射端２２ａから出射された照明レーザ光Ｌ１および治療レーザ光Ｌ２は、生体Ａの観察対象部位においてスパイラル状の軌跡に沿って２次元的に走査される。 When an alternating voltage is applied from the drive unit 42 to the piezoelectric element 41 b, the piezoelectric element 41 b expands and contracts in the longitudinal direction of the illumination fiber 22, and the ferrule 41 a elastically deforms according to the expansion and contraction of the piezoelectric element 41 b and emits from the illumination fiber 22. The end 22a is made to vibrate in a direction crossing the longitudinal direction. Further, the scanning mechanism 4 appropriately adjusts the phase and amplitude of the alternating voltage applied from the driving unit 42 to the four piezoelectric elements 41b, so that the emission end 22a of the illumination fiber 22 intersects the longitudinal direction thereof. In FIG. 5, the vibration is made along a spiral vibration locus. As a result, the illumination laser light L1 and the treatment laser light L2 emitted from the emission end 22a of the illumination fiber 22 are two-dimensionally scanned along the spiral trajectory in the observation target site of the living body A.

内視鏡画像構築部５は、受光ファイバ２３を導光してきた戻り光Ｌ１’を検出して光電変換する光検出器５１と、該光検出器５１から出力された電気信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器５２と、該ＡＤ変換器５２によって生成されたデジタル信号から２次元の内視鏡画像を生成する画像生成回路５３と、操作部６によって設定された治療領域Ｘの位置を記憶するメモリ５４とを備えている。 The endoscope image construction unit 5 detects a return light L1 ′ guided through the light receiving fiber 23 and photoelectrically converts it, and converts an electrical signal output from the photodetector 51 into a digital signal. Stores the position of the treatment region X set by the operation unit 6 and the image generation circuit 53 that generates a two-dimensional endoscope image from the digital signal generated by the AD converter 52. And a memory 54.

画像生成回路５３は、ＡＤ変換器５２から受け取ったデジタル信号と、照明レーザ光Ｌ１の走査位置とを対応付けることにより、図３（ａ）に示されるように、観察対象部位の２次元の内視鏡画像（走査画像）を生成する。このときに、画像生成回路５３は、メモリ５４に治療領域Ｘの位置が記憶されている場合には、図３（ｃ）に示されるように、当該治療領域Ｘを内視鏡画像Ｇに重畳する。そして、内視鏡処理回路５３は、生成した内視鏡画像Ｇを制御部７を介してモニタ８および操作部６に出力する。 The image generation circuit 53 associates the digital signal received from the AD converter 52 with the scanning position of the illumination laser beam L1, thereby making the two-dimensional internal view of the observation target region as shown in FIG. A mirror image (scanned image) is generated. At this time, when the position of the treatment area X is stored in the memory 54, the image generation circuit 53 superimposes the treatment area X on the endoscope image G as shown in FIG. To do. Then, the endoscope processing circuit 53 outputs the generated endoscope image G to the monitor 8 and the operation unit 6 via the control unit 7.

操作部６は、ユーザによって操作される操作パネルを備えている。操作パネルは、治療レーザ光Ｌ２の照射開始および照射停止をそれぞれ示す開始ボタンおよび終了ボタン（治療レーザ光停止手段）と、治療レーザ光Ｌ２が照射される治療領域Ｘを設定する設定画面と、一度設定された治療領域Ｘの解除を示すリセットボタン（治療領域解除手段）とを有している。 The operation unit 6 includes an operation panel operated by a user. The operation panel includes a start button and an end button (treatment laser light stop means) indicating start and stop of irradiation of the treatment laser light L2, respectively, a setting screen for setting the treatment region X irradiated with the treatment laser light L2, and once. A reset button (treatment area release means) indicating release of the set treatment area X.

各ボタンは、ユーザによって操作されると、治療レーザ光Ｌ２の照射開始、照射停止、または、治療領域Ｘのリセットを指示する信号を制御部７に送信する。
設定画面には、内視鏡画像構築部５によって生成された内視鏡画像Ｇが表示されている。図３（ｂ）に示されるように、この内視鏡画像Ｇ内の一部の領域が、例えばマウスなどの入力装置を用いて指定されることにより、その指定された領域の位置が照射領域Ｘの位置として制御部７に送信されると共に内視鏡画像構築部５のメモリ５４に記憶されるようになっている。 When operated by the user, each button transmits a signal instructing to start or stop irradiation of the treatment laser light L2 or reset the treatment region X to the control unit 7.
An endoscope image G generated by the endoscope image construction unit 5 is displayed on the setting screen. As shown in FIG. 3B, when a partial area in the endoscopic image G is designated using an input device such as a mouse, the position of the designated area is an irradiation area. The position X is transmitted to the control unit 7 and is stored in the memory 54 of the endoscope image construction unit 5.

制御部７は、第１の光源３１および走査機構４を連続的に作動させることにより、照明レーザ光Ｌ１を生体Ａの観察対象部位上において連続的に走査させ、内視鏡画像構築部５によって連続的に内視鏡画像Ｇを生成させる。また、制御部７は、操作部６から治療領域Ｘの位置を受け取ると、照明レーザ光Ｌ１の走査周期のうち治療領域Ｘに対応する期間を計算し、算出された期間においてのみ第２の光源３２から治療レーザ光Ｌ２を出射させる。 The control unit 7 continuously operates the first light source 31 and the scanning mechanism 4 to continuously scan the illumination laser light L1 on the observation target portion of the living body A, and the endoscope image construction unit 5 An endoscopic image G is continuously generated. Further, when the control unit 7 receives the position of the treatment region X from the operation unit 6, the control unit 7 calculates a period corresponding to the treatment region X in the scanning cycle of the illumination laser light L1, and the second light source only during the calculated period. The treatment laser beam L2 is emitted from 32.

ここで、制御部（判断部）７は、操作部６から治療領域Ｘの位置を受け取ったときに、該治療領域Ｘの位置を記憶すると共に、該治療領域Ｘと内視鏡画像Ｇ内の観察対象部位との相対位置を初期位置として記憶する。例えば、制御部７は、内視鏡画像Ｇ内の観察対象部位から特徴点を抽出し、抽出された特徴点と治療領域Ｘの重心位置との相対位置を初期位置として記憶する。そして、制御部７は、新たな内視鏡画像Ｇを画像生成回路５３から受け取ると、この内視鏡画像Ｇ内の観察対象部位と治療領域Ｘとの相対位置を計算し、算出された相対位置を初期位置と比較する。 Here, when the control unit (determination unit) 7 receives the position of the treatment region X from the operation unit 6, the control unit (determination unit) 7 stores the position of the treatment region X and stores the position of the treatment region X in the endoscopic image G. The relative position with respect to the observation target part is stored as the initial position. For example, the control unit 7 extracts a feature point from the observation target part in the endoscopic image G, and stores the relative position between the extracted feature point and the center of gravity of the treatment region X as an initial position. When the control unit 7 receives a new endoscopic image G from the image generation circuit 53, the control unit 7 calculates the relative position between the observation target region and the treatment region X in the endoscopic image G, and calculates the calculated relative Compare the position to the initial position.

比較の結果、算出された相対位置の初期位置からのずれ量が所定の閾値以下であるときは、制御部７は、治療領域Ｘに対応するタイミングで第２の光源３２から治療レーザ光Ｌ２を出射させる。一方、算出された相対位置の初期位置からのずれ量が所定の閾値よりも大きいときは、制御部７は、第２の光源３２からの治療レーザ光Ｌ２の出射を一時停止させる。 As a result of the comparison, when the amount of deviation of the calculated relative position from the initial position is equal to or less than a predetermined threshold value, the control unit 7 outputs the treatment laser light L2 from the second light source 32 at a timing corresponding to the treatment region X. Let it emit. On the other hand, when the amount of deviation of the calculated relative position from the initial position is larger than a predetermined threshold, the control unit 7 temporarily stops the emission of the treatment laser light L2 from the second light source 32.

次に、このよう構成されたレーザ治療装置１の作用について図４を参照して説明する。
本実施形態に係るレーザ治療装置１を用いて生体Ａの病変部Ｂを治療するには、ユーザは、体内にプローブ２を挿入し、照明レーザ光Ｌ１による生体Ａの内視鏡画像Ｇをモニタ８上で観察しながら（ステップＳ１）、内視鏡画像Ｇ内に病変部Ｂが含まれる位置にプローブ２を配置する。 Next, the operation of the laser treatment apparatus 1 configured as described above will be described with reference to FIG.
In order to treat the lesioned part B of the living body A using the laser treatment apparatus 1 according to the present embodiment, the user inserts the probe 2 into the body and monitors the endoscopic image G of the living body A by the illumination laser light L1. 8 (step S1), the probe 2 is arranged at a position where the lesioned part B is included in the endoscopic image G.

次に、ユーザは、操作部６の設定画面を用いて、内視鏡画像Ｇ内のうち病変部Ｂを含む領域を治療領域Ｘとして指定する（ステップＳ２）。指定された治療領域Ｘの位置は操作部６から制御部７に送信され、画像生成回路５３によって内視鏡画像Ｇに治療領域Ｘが重畳される。これにより、モニタ８上の内視鏡画像Ｇに治療領域Ｘが重畳表示される（ステップＳ３）。 Next, the user designates a region including the lesioned part B in the endoscopic image G as the treatment region X using the setting screen of the operation unit 6 (step S2). The designated position of the treatment region X is transmitted from the operation unit 6 to the control unit 7, and the treatment region X is superimposed on the endoscopic image G by the image generation circuit 53. As a result, the treatment region X is superimposed and displayed on the endoscopic image G on the monitor 8 (step S3).

次に、ユーザは、操作部６の開始ボタンを操作する。これにより、治療領域Ｘへの治療レーザ光Ｌ２の照射が開始する（ステップＳ５）。すなわち、図５に示されるように、照明レーザ光Ｌ１の走査周期Ｔのうち治療領域Ｘに対応する期間（同図において枠によって囲まれている期間）においてのみ治療レーザ光Ｌ２が出射される。なお、図５は、照明レーザ光Ｌ１が走査される２つの軸方向のうち一方の軸方向の走査振幅の時間変化のみを示している。 Next, the user operates the start button of the operation unit 6. Thereby, irradiation of the treatment laser beam L2 to the treatment region X is started (step S5). That is, as shown in FIG. 5, the treatment laser light L2 is emitted only during the period corresponding to the treatment region X (the period surrounded by the frame in the figure) in the scanning period T of the illumination laser light L1. FIG. 5 shows only the temporal change in the scanning amplitude in one of the two axial directions in which the illumination laser beam L1 is scanned.

ここで、連続して生成される内視鏡画像Ｇにおいて治療領域Ｘと観察対象部位との相対位置が制御部７によって確認され、プローブ２の先端が移動するなどして治療領域Ｘが病変部Ｂからずれると（ステップＳ４のＹＥＳ）、治療レーザ光Ｌ２の照射が一時的に中断される（ステップＳ６）。そして、ユーザがプローブ２の先端の位置を調整するなどして治療領域Ｘが病変部Ｂに対して適切な位置に戻ると（ステップＳ４のＮＯ）、治療レーザ光Ｌ２の出射が再開される（ステップＳ５）。 Here, in the endoscopic images G that are continuously generated, the relative position between the treatment region X and the site to be observed is confirmed by the control unit 7, and the distal end of the probe 2 is moved. If it deviates from B (YES in step S4), the irradiation of the treatment laser beam L2 is temporarily interrupted (step S6). Then, when the user adjusts the position of the tip of the probe 2 and the treatment region X returns to an appropriate position with respect to the lesioned part B (NO in step S4), the emission of the treatment laser light L2 is resumed ( Step S5).

ユーザは、モニタ８上の内視鏡画像Ｇにおいて病変部Ｂの状態を観察し、病変部Ｂが十分に熱凝固したことを確認して、操作部６の終了ボタンを操作する（ステップＳ７のＹＥＳ）。これにより、生体Ａへの治療レーザ光Ｌ２の照射が終了する（ステップＳ８）。 The user observes the state of the lesioned part B in the endoscopic image G on the monitor 8, confirms that the lesioned part B is sufficiently heat-coagulated, and operates the end button of the operation unit 6 (step S7). YES) Thereby, irradiation of the treatment laser beam L2 to the living body A is completed (step S8).

このように、本実施形態によれば、治療レーザ光Ｌ２が照射されている治療領域Ｘの組織の現在の状態を、連続して取得される内視鏡画像Ｇによってリアルタイムでかつ明確に観察することができるので、ユーザは治療領域Ｘに対する治療レーザ光Ｌ２の照射量を容易に適切に調整することができるという利点がある。また、ユーザが一度治療領域Ｘを設定した後に、プローブ２の先端と観察対象部位との相対位置がずれてこのずれ量が所定の閾値よりも大きくなると、生体Ａへの治療レーザ光Ｌ２の照射が迅速に停止される。これにより、治療領域Ｘ以外の領域に治療レーザ光Ｌ２が照射されることを防ぎ、設定した治療領域のみに治療レーザ光Ｌ２を照射することができるという利点がある。さらに、照明レーザ光Ｌ１と治療レーザ光Ｌ２との生体Ａへの照射に共通の照明ファイバ２２を用いているので、プローブ２を細径にすることができるという利点がある。 Thus, according to the present embodiment, the current state of the tissue in the treatment region X irradiated with the treatment laser beam L2 is clearly observed in real time by the endoscopic images G acquired continuously. Therefore, there is an advantage that the user can easily and appropriately adjust the irradiation amount of the treatment laser beam L2 with respect to the treatment region X. When the relative position between the tip of the probe 2 and the observation target site is shifted after the user once sets the treatment region X and the amount of shift becomes larger than a predetermined threshold, the treatment laser beam L2 is irradiated onto the living body A. Is quickly stopped. Accordingly, there is an advantage that it is possible to prevent the treatment laser beam L2 from being irradiated to the region other than the treatment region X and to irradiate the treatment laser beam L2 only to the set treatment region. Furthermore, since the common illumination fiber 22 is used to irradiate the living body A with the illumination laser beam L1 and the treatment laser beam L2, there is an advantage that the probe 2 can be reduced in diameter.

次に、本実施形態に係るレーザ治療装置１の変形例について説明する。
本実施形態の第１の変形例として、操作部６が、内視鏡画像Ｇのうち任意の領域を治療領域Ｘとしてユーザによって指定されることに代えて、予め設定されている複数の治療領域の中から１つをユーザによって選択されるように構成されていてもよい。例えば、図６（ａ）に示されるように、内視鏡画像Ｇの中心を中心とする半径の異なる円が治療領域Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３として設定画面に表示され、図６（ｂ）に示されるように、いずれかの領域Ｘ２を選択して指定可能になっていてもよい。
このようにすることで、制御部７は、照明レーザ光Ｌ１の走査周期のうち、事前に計算された期間において治療レーザ光Ｌ２を出射させればよいので、制御部７の処理を簡単にすることができる。 Next, a modified example of the laser treatment apparatus 1 according to this embodiment will be described.
As a first modification of the present embodiment, instead of the operation unit 6 being designated by the user as an arbitrary region of the endoscopic image G as the therapeutic region X, a plurality of preset therapeutic regions One may be selected by the user. For example, as shown in FIG. 6 (a), circles with different radii centered on the center of the endoscopic image G are displayed on the setting screen as treatment regions X1, X2, and X3, and are shown in FIG. 6 (b). As shown, any one of the regions X2 may be selected and designated.
By doing in this way, since the control part 7 should just radiate | emit treatment laser light L2 in the period calculated beforehand among the scanning periods of illumination laser light L1, it simplifies the process of the control part 7. be able to.

本実施形態の第２の変形例として、操作部６が、ユーザによって治療領域Ｘとして指定された領域の面積を計算し、算出された面積に基づいて当該治療領域Ｘの指定を受け入れるか否かを判断してもよい。 As a second modification of the present embodiment, whether or not the operation unit 6 calculates the area of the region designated as the treatment region X by the user and accepts the designation of the treatment region X based on the calculated area. May be judged.

操作部６は、算出された面積が所定の閾値以上である場合には、当該治療領域Ｘの指定を受け入れ、その治療領域Ｘの位置を制御部７に送信する。一方、操作部６は、算出された面積が所定の閾値よりも小さい場合には、当該治療領域Ｘの指定を拒否すると共に、例えば設定画面にメッセージを表示したりアラーム音を出力したりすることによって、治療領域Ｘの指定が拒否されたことをユーザに報知する。 When the calculated area is equal to or greater than a predetermined threshold, the operation unit 6 receives the designation of the treatment region X and transmits the position of the treatment region X to the control unit 7. On the other hand, when the calculated area is smaller than the predetermined threshold, the operation unit 6 rejects designation of the treatment region X and displays a message on the setting screen or outputs an alarm sound, for example. Thus, the user is notified that the designation of the treatment area X has been rejected.

このように構成された本変形例に係るレーザ治療装置１によれば、図７に示されるように、ステップＳ２において治療領域Ｘがユーザによって指定されると、その治療領域Ｘの面積Ｓが計算され（ステップＳ１０１）、算出された面積Ｓが所定の閾値Ｓｍｉｎと比較される（ステップＳ１０２）。そして、面積Ｓが閾値Ｓｍｉｎ以上である場合には（ステップＳ１０２のＹＥＳ）、ステップＳ３に進み、治療領域Ｘへの治療レーザ光Ｌ２の照射が可能な状態となる。一方、面積Ｓが閾値Ｓｍｉｎよりも小さい場合には（ステップＳ１０２のＮＯ）、ステップＳ３〜ステップＳ８は実行されず、治療領域Ｘの再指定がユーザに対して要求される（ステップＳ１０３）。 According to the laser treatment apparatus 1 according to this modification configured as described above, as shown in FIG. 7, when the treatment region X is designated by the user in step S2, the area S of the treatment region X is calculated. (Step S101), the calculated area S is compared with a predetermined threshold Smin (Step S102). If the area S is equal to or greater than the threshold value Smin (YES in step S102), the process proceeds to step S3, where the treatment region X can be irradiated with the treatment laser light L2. On the other hand, when the area S is smaller than the threshold value Smin (NO in step S102), steps S3 to S8 are not executed, and the user is requested to respecify the treatment region X (step S103).

このようにすることで、治療領域Ｘが過度に狭い場合、治療領域Ｘを内視鏡画像Ｇにおいて十分に明確に観察できず、その結果、治療領域Ｘへの治療レーザ光Ｌ２の照射量を適切に調整することが難しくなる可能がある。そこで、治療領域Ｘの面積を十分に広く確保することにより、ユーザは、治療領域Ｘへの治療レーザ光Ｌ２の照射量を容易に適切に調整することができる。 In this way, when the treatment region X is excessively narrow, the treatment region X cannot be observed sufficiently clearly in the endoscopic image G. As a result, the irradiation amount of the treatment laser light L2 to the treatment region X is reduced. Proper adjustment can be difficult. Therefore, by ensuring a sufficiently large area of the treatment region X, the user can easily and appropriately adjust the irradiation amount of the treatment laser light L2 to the treatment region X.

さらに、本変形例においては、面積Ｓが閾値Ｓｍｉｎ以上である場合に、治療領域Ｘの面積Ｓに応じて治療レーザ光Ｌ２の強度が設定されてもよい（ステップＳ１０４）。すなわち、制御部（治療レーザ光強度調整手段）７は、治療領域Ｘの面積Ｓが小さいほど治療レーザ光Ｌ２が弱くなるように、第２の光源３２の出力強度を制御する。
このようにすることで、ユーザは、治療領域Ｘへの治療レーザ光Ｌ２の照射量をさらに容易に調整することができる。 Furthermore, in this modification, when the area S is equal to or greater than the threshold value Smin, the intensity of the treatment laser light L2 may be set according to the area S of the treatment region X (step S104). That is, the control unit (treatment laser light intensity adjusting means) 7 controls the output intensity of the second light source 32 so that the treatment laser light L2 becomes weaker as the area S of the treatment region X is smaller.
By doing in this way, the user can adjust the irradiation amount of the treatment laser beam L2 to the treatment region X more easily.

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係るレーザ治療装置１について図８から図１１を参照して説明する。本実施形態においては、第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、第１の実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係るレーザ治療装置１は、図８に示されるように、生体Ａの観察対象部位の光干渉断層法（ＯｐｔｉｃａｌＣｏｈｅｒｅｎｃｅＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ；ＯＣＴ）画像を取得するための光学系をさらに備えている点において、第１の実施形態と主に異なる。 (Second Embodiment)
Next, a laser treatment apparatus 1 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the configuration different from the first embodiment will be mainly described, and the configuration common to the first embodiment will be denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
As shown in FIG. 8, the laser treatment apparatus 1 according to the present embodiment further includes an optical system for acquiring an optical coherence tomography (OCT) image of the observation target portion of the living body A. This is mainly different from the first embodiment.

具体的には、近赤外の低コヒーレンス光Ｌ３を出射する第３の光源（低コヒーレント光源）９と、照準光Ｌ４を出射する第４の光源１０と、第３の光源９からの低コヒーレンス光Ｌ３を測定光Ｌ３１と参照光Ｌ３２とに分割して出射すると共に生体Ａの観察対象部位から戻ってきた測定光Ｌ３１を参照光Ｌ３２と合波して干渉させる光カプラのような干渉計（干渉部）１１と、該干渉計１１から出射された参照光Ｌ３２を変調する周波数シフタ１２と、参照光Ｌ３２の光路長を調整する光路長調整部１３と、干渉計１１によって合波された測定光Ｌ３１と参照光Ｌ３２との干渉光Ｌ３’からＯＣＴ画像を生成するＯＣＴ画像構築部（断層画像構築部）１４とを備えている。 Specifically, a third light source (low coherent light source) 9 that emits near-infrared low-coherence light L3, a fourth light source 10 that emits aiming light L4, and low-coherence from the third light source 9 An interferometer such as an optical coupler that splits the light L3 into the measurement light L31 and the reference light L32 and emits the measurement light L31 returned from the observation target portion of the living body A and interferes with the reference light L32. Interference unit 11, frequency shifter 12 that modulates the reference light L 32 emitted from the interferometer 11, optical path length adjustment unit 13 that adjusts the optical path length of the reference light L 32, and measurement combined by the interferometer 11 An OCT image construction unit (tomographic image construction unit) 14 that generates an OCT image from the interference light L3 ′ between the light L31 and the reference light L32 is provided.

第３の光源９は、十分に短いコヒーレンス長を有する低コヒーレンス光Ｌ３を出射する。
第４の光源１０は、可視域のレーザ光を照準光Ｌ４として出射する。 The third light source 9 emits low coherence light L3 having a sufficiently short coherence length.
The fourth light source 10 emits laser light in the visible range as aiming light L4.

符号１５は、各光学素子９，１０，１１，１２，３３同士を接続してレーザ光Ｌ３，Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ４を導光する光ファイバである。これらの光ファイバ１５は、シングルモードファイバまたはコヒーレンス性を十分に維持可能な低次マルチモードファイバであることが好ましく、偏波保持ファイバなどであってもよい。 Reference numeral 15 denotes an optical fiber that guides the laser beams L3, L31, L32, and L4 by connecting the optical elements 9, 10, 11, 12, and 33 to each other. These optical fibers 15 are preferably single mode fibers or low-order multimode fibers that can sufficiently maintain coherence, and may be polarization maintaining fibers or the like.

第３の光源９から出射された低コヒーレンス光Ｌ３のうち干渉計１１によって分割された測定光Ｌ３１および第４の光源１０から出射された照準光Ｌ４は、光合波器（合波部）３３に入射し、該光合波器３３によって照明レーザ光Ｌ１および治療レーザ光Ｌ２と合波され、これらのレーザ光Ｌ１，Ｌ２と共に照明ファイバ２２に供給される。生体Ａにおいて反射された測定光Ｌ３１は、再び照明ファイバ２２を出射端２２ａから入射端まで導光し、光合波器３３を介して干渉計１１に戻る。 Of the low-coherence light L3 emitted from the third light source 9, the measurement light L31 divided by the interferometer 11 and the aiming light L4 emitted from the fourth light source 10 are supplied to the optical multiplexer (multiplexing unit) 33. Incident light is combined with the illumination laser beam L1 and the treatment laser beam L2 by the optical multiplexer 33, and is supplied to the illumination fiber 22 together with these laser beams L1 and L2. The measurement light L31 reflected by the living body A is again guided through the illumination fiber 22 from the exit end 22a to the entrance end, and returns to the interferometer 11 via the optical multiplexer 33.

周波数シフタ１２は、干渉計１１から出射された参照光Ｌ３２の周波数を遷移させて光路長調整部１３に出射する。周波数シフタ１２としては、例えば、音響光学素子や電気光学素子、またはピエゾ素子にファイバループを設けたものなどが用いられる。 The frequency shifter 12 changes the frequency of the reference light L32 emitted from the interferometer 11 and emits it to the optical path length adjustment unit 13. As the frequency shifter 12, for example, an acousto-optic element, an electro-optic element, or a piezo element provided with a fiber loop is used.

光路長調整部１３は、周波数シフタ１２から出射された参照光Ｌ３２を平行光に変換するコリメータレンズ１３１と、該コリメータレンズ１３１からの平行光を該コリメータレンズ１３１へ折り返す可動ミラー１３２と、該可動ミラー１３２をコリメータレンズ１３１の光軸方向に移動させるモータ１３３とを備えている。可動ミラー１３２の、コリメータレンズ１３１の光軸方向の位置をモータ１３３によって調整することによって、参照光Ｌ３２の光路長が調整されるようになっている。 The optical path length adjustment unit 13 includes a collimator lens 131 that converts the reference light L32 emitted from the frequency shifter 12 into parallel light, a movable mirror 132 that folds back the parallel light from the collimator lens 131 to the collimator lens 131, and the movable And a motor 133 that moves the mirror 132 in the optical axis direction of the collimator lens 131. By adjusting the position of the movable mirror 132 in the optical axis direction of the collimator lens 131 by the motor 133, the optical path length of the reference light L32 is adjusted.

ここで、干渉計１１において、生体Ａの観察対象部位から戻ってきた測定光Ｌ３１の光路長と、光路長調整部１３から戻ってきた参照光Ｌ３２の光路長とが、低コヒーレンス光Ｌ３のコヒーレンス長の範囲において一致した場合に、干渉計１１からは周波数シフタ１２による周波数の遷移量の等倍または２倍の周波数の変動を有する干渉光Ｌ３’が出射される。すなわち、参照光Ｌ３２の光路長が測定光Ｌ３１の光路長に一致するように、光路長調節部１３の可動ミラー１３２の位置を設定しておくことによって、生体Ａの観察対象部位からの情報が干渉光Ｌ３’として得られる。 Here, in the interferometer 11, the optical path length of the measurement light L31 returned from the observation target site of the living body A and the optical path length of the reference light L32 returned from the optical path length adjustment unit 13 are coherence of the low coherence light L3. When they coincide in the long range, the interferometer 11 emits interference light L3 ′ having a frequency variation equal to or twice the frequency transition amount by the frequency shifter 12. That is, by setting the position of the movable mirror 132 of the optical path length adjustment unit 13 so that the optical path length of the reference light L32 coincides with the optical path length of the measurement light L31, information from the observation target site of the living body A can be obtained. Obtained as interference light L3 ′.

ＯＣＴ画像構築部１４は、干渉計１１から出射された干渉光Ｌ３’を検出する光検出器１４１と、該光検出器１４１によって検出された干渉光Ｌ３’から所定の周波数の信号を抽出する復調器１４２と、ＡＤ変換器１４３と、画像生成回路１４４と、メモリ１４５とを備えている。 The OCT image construction unit 14 detects the interference light L3 ′ emitted from the interferometer 11, and demodulates the signal having a predetermined frequency from the interference light L3 ′ detected by the light detector 141. , An AD converter 143, an image generation circuit 144, and a memory 145.

光検出器１４１は、検出した干渉光Ｌ３’を電気信号に変換して復調器１４２へ出力する。
復調器１４２は、光検出器１４１から入力された電気信号から、周波数シフタ１２の周波数の遷移量の等倍、２倍又は高次倍の周波数近傍の信号を抽出することによって、生体Ａの観察対象部位からの信号を光ヘテロダイン検出によって高Ｓ／Ｎ比で検出することができる。
画像生成回路１４４は、ＡＤ変換器１４３から受け取ったデジタル信号を測定光Ｌ３１の走査位置と対応付けることによってＯＣＴ画像を生成し、生成したＯＣＴ画像を制御部７を介してモニタ（断層画像表示部）８および操作部６に出力する。 The photodetector 141 converts the detected interference light L3 ′ into an electrical signal and outputs the electrical signal to the demodulator 142.
The demodulator 142 extracts the signal in the vicinity of the frequency that is equal to, twice, or higher than the frequency transition amount of the frequency shifter 12 from the electrical signal input from the photodetector 141, thereby observing the living body A. A signal from the target site can be detected with a high S / N ratio by optical heterodyne detection.
The image generation circuit 144 generates an OCT image by associating the digital signal received from the AD converter 143 with the scanning position of the measurement light L31, and monitors the generated OCT image via the control unit 7 (tomographic image display unit). 8 and the operation unit 6.

本実施形態において、操作部（断層画像領域設定部）６の操作パネルは、ＯＣＴ画像を取得するＯＣＴ画像領域Ｙを設定するためのもう１つの設定画面を有している。もう１つの設定画面に表示されている内視鏡画像Ｇ内の一部の領域がユーザによって指定されると、その指定された領域の位置がＯＣＴ画像領域（断層画像領域）Ｙの位置として制御部７に送信されるようになっている。 In the present embodiment, the operation panel of the operation unit (tomographic image region setting unit) 6 has another setting screen for setting an OCT image region Y for acquiring an OCT image. When a partial area in the endoscopic image G displayed on another setting screen is designated by the user, the position of the designated area is controlled as the position of the OCT image area (tomographic image area) Y. It is transmitted to the unit 7.

制御部７は、操作部６からＯＣＴ画像領域Ｙの位置を受け取ると、治療領域Ｘの場合と同様に、照明レーザ光Ｌ１の走査周期のうちＯＣＴ画像領域Ｙに対応する期間を計算し、算出された期間において低コヒーレンス光Ｌ３および照準光Ｌ４を各光源３，４から出射させる。 When receiving the position of the OCT image region Y from the operation unit 6, the control unit 7 calculates a period corresponding to the OCT image region Y in the scanning cycle of the illumination laser light L1 as in the case of the treatment region X. During this period, the low-coherence light L3 and the aiming light L4 are emitted from the light sources 3 and 4, respectively.

次に、このよう構成されたレーザ治療装置１の作用について図９を参照して説明する。
本実施形態に係るレーザ治療装置１を用いて生体Ａの病変部Ｂを治療するには、ステップＳ１からステップＳ２までは、第１の実施形態と同様にして行われる。ステップＳ２の後、ユーザは、操作部６のもう１つの設定画面を使用してＯＣＴ画像領域Ｙを指定する（ステップＳ２０１）。指定されたＯＣＴ画像領域Ｙの位置は操作部６から制御部７に送信され、図１０（ａ）に示されるように、モニタ８上の内視鏡画像Ｇに治療領域ＸとＯＣＴ画像領域Ｙとが重畳表示される（ステップＳ２０２）。 Next, the operation of the laser treatment apparatus 1 configured as described above will be described with reference to FIG.
In order to treat the lesioned part B of the living body A using the laser treatment apparatus 1 according to the present embodiment, steps S1 to S2 are performed in the same manner as in the first embodiment. After step S2, the user designates the OCT image region Y using another setting screen of the operation unit 6 (step S201). The designated position of the OCT image region Y is transmitted from the operation unit 6 to the control unit 7, and as shown in FIG. 10A, the treatment region X and the OCT image region Y are added to the endoscopic image G on the monitor 8. Are superimposed and displayed (step S202).

次に、ユーザは、操作部６の開始ボタンを操作する。これにより、ＯＣＴ画像領域Ｙへの低コヒーレンス光Ｌ３の照射とＯＣＴ画像の取得とが開始すると共に（ステップＳ２０３）、治療領域Ｘへの治療レーザ光Ｌ２の照射が開始する（ステップＳ５）。すなわち、照明レーザ光Ｌ１の走査周期Ｔのうち、治療領域Ｘに対応する期間においてのみ治療レーザ光Ｌ２が出射され、ＯＣＴ画像取得領域Ｙに対応する期間においてのみ測定光Ｌ３１および照準光Ｌ４が出射される（ステップＳ６）。 Next, the user operates the start button of the operation unit 6. Thereby, the irradiation of the low coherence light L3 to the OCT image region Y and the acquisition of the OCT image start (step S203), and the irradiation of the treatment laser beam L2 to the treatment region X starts (step S5). That is, in the scanning period T of the illumination laser light L1, the treatment laser light L2 is emitted only during the period corresponding to the treatment region X, and the measurement light L31 and the aiming light L4 are emitted only during the period corresponding to the OCT image acquisition region Y. (Step S6).

本実施形態においては、観察対象部位に照射された照準光Ｌ４が照明レーザ光Ｌ１と共に内視鏡画像Ｇに撮影されるので、モニタ８に表示されている内視鏡画像ＧにおいてＯＣＴ画像の撮影範囲を確認することができる。
図１０（ｂ）は、モニタ８に表示されるＯＣＴ画像Ｇ’の一例を示している。同図において、符号Ｃは熱凝固された部分を示している。 In the present embodiment, the aiming light L4 irradiated to the observation target region is photographed in the endoscopic image G together with the illumination laser light L1, so that an OCT image is photographed in the endoscopic image G displayed on the monitor 8. The range can be confirmed.
FIG. 10B shows an example of the OCT image G ′ displayed on the monitor 8. In the same figure, the code | symbol C has shown the part heat-coagulated.

ユーザは、モニタ８上の内視鏡画像ＧおよびＯＣＴ画像Ｇ’において病変部Ｂの状態を観察し、病変部Ｂが十分に熱凝固したことを確認して、操作部６の終了ボタンを操作する（ステップ７のＹＥＳ）。これにより、生体Ａへの治療レーザ光Ｌ２および低コヒーレンス光Ｌ３の照射が終了する（ステップＳ２０４）。 The user observes the state of the lesioned part B in the endoscopic image G and the OCT image G ′ on the monitor 8, confirms that the lesioned part B is sufficiently heat-coagulated, and operates the end button of the operation unit 6. (YES in step 7). Thereby, irradiation of the treatment laser beam L2 and the low coherence beam L3 to the living body A is completed (step S204).

このように、本実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加えて、治療レーザ光Ｌ２が照射されている治療領域Ｘの、組織表面よりも深い位置における熱凝固状態をＯＣＴ画像によってリアルタイムで確認することができるので、治療レーザ光Ｌ２の照射量をさらに適切に調整することができるという利点がある。 As described above, according to the present embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, the thermal coagulation state at a position deeper than the tissue surface of the treatment region X irradiated with the treatment laser light L2 is expressed by the OCT image. Since it can confirm in real time, there exists an advantage that the irradiation amount of the treatment laser beam L2 can be adjusted further appropriately.

次に、本実施形態に係るレーザ治療装置１の変形例について説明する。
本実施形態の変形例として、操作部６が、内視鏡画像Ｇのうち任意の領域をＯＣＴ画像領域Ｙとしてユーザによって指定されることに代えて、図１１に示されるように、制御部７が治療領域Ｘの外縁をＯＣＴ画像領域Ｙとして設定してもよい。
このようにすることで、ユーザの手間を省くことができる。
また、本実施形態においては、第１の実施形態の第１の変形例および第２の変形例を適宜適用してもよい。 Next, a modified example of the laser treatment apparatus 1 according to this embodiment will be described.
As a modification of the present embodiment, the operation unit 6 is replaced with a control unit 7 as shown in FIG. 11 instead of the user specifying an arbitrary region of the endoscopic image G as the OCT image region Y. However, the outer edge of the treatment area X may be set as the OCT image area Y.
By doing in this way, a user's effort can be saved.
In the present embodiment, the first and second modifications of the first embodiment may be applied as appropriate.

１レーザ治療装置
２プローブ
２２照明ファイバ（導光部材）
３光源部
３３光合波器（合波部）
４走査機構
４１ｂ圧電素子
４２駆動部
５内視鏡画像構築部（走査画像構築部）
６操作部（治療領域設定部、断層画像領域設定部、治療領域解除手段）
７制御部（判断部、治療レーザ光停止手段、治療レーザ光強度調整手段）
８モニタ（走査画像表示部、断層画像表示部）
９第３の光源（低コヒーレント光源）
１１干渉計（干渉部）
１４ＯＣＴ画像構築部（断層画像構築部）
Ｘ治療領域
ＹＯＣＴ画像領域 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser treatment apparatus 2 Probe 22 Illumination fiber (light guide member)
3 Light source unit 33 Optical multiplexer (multiplexing unit)
4 Scanning Mechanism 41b Piezoelectric Element 42 Drive Unit 5 Endoscope Image Building Unit (Scanning Image Building Unit)
6 Operation unit (treatment region setting unit, tomographic image region setting unit, treatment region release means)
7 Control unit (determination unit, treatment laser beam stop unit, treatment laser beam intensity adjustment unit)
8 Monitor (scanned image display section, tomographic image display section)
9 Third light source (low coherent light source)
11 Interferometer (interference part)
14 OCT image construction unit (tomographic image construction unit)
X treatment area Y OCT image area

Claims

生体内に挿入される細長いプローブと、
該プローブ内に長手方向に沿って配置された細長い導光部材と、
治療レーザ光を照明レーザ光の光軸に沿って出射して、前記治療レーザ光および前記照明レーザ光を前記導光部材の基端部に供給する光源部と、
前記導光部材の先端部を該導光部材の長手方向に交差する２軸方向に振動させることによって前記導光部材の先端から出射される前記照明レーザ光および前記治療レーザ光を前記生体上で２次元走査させる走査機構と、
前記生体上において反射された前記照明レーザ光の戻り光を検出して、前記照明レーザ光の走査範囲である観察対象部位の走査画像を構築する走査画像構築部と、
該走査画像構築部によって構築された前記走査画像の一部の領域を治療領域として設定し、設定された位置を送信する治療領域設定部と、
該治療領域設定部によって前記治療領域が設定されたときの該治療領域と前記走査画像内の特徴点との相対位置を初期位置として記憶し、その後に前記走査画像構築部によって構築される前記走査画像内の前記特徴点と前記治療領域との相対位置と記憶されている前記初期位置とのずれ量を算出し、該ずれ量が所定の閾値以下であるときは、前記治療レーザ光の供給を許可し、前記ずれ量が前記所定の閾値よりも大きいときには、前記治療レーザ光の供給を許可しない判断部と、
該判断部によって前記治療レーザ光の供給が許可された場合に、前記治療領域設定部から受信した位置に基づいて、前記走査画像のうち前記治療領域においてのみ前記治療レーザ光が走査されるように前記光源部から前記導光部材へ前記治療レーザ光を供給させ、前記判断部によって前記治療レーザ光の供給が許可されなかった場合に、前記光源部から前記導光部材へ前記治療レーザ光を供給させない制御部とを備え、
前記判断部の判断結果に応じて、前記治療レーザ光を供給または停止するレーザ治療装置。 An elongated probe inserted into the living body;
An elongated light guide member disposed along the longitudinal direction in the probe;
A light source unit that emits treatment laser light along an optical axis of illumination laser light, and supplies the treatment laser light and the illumination laser light to a base end portion of the light guide member;
The illumination laser beam and the treatment laser beam emitted from the tip of the light guide member are vibrated on the living body by vibrating the tip portion of the light guide member in a biaxial direction intersecting the longitudinal direction of the light guide member. A scanning mechanism for two-dimensional scanning;
A scanning image construction unit that detects return light of the illumination laser light reflected on the living body and constructs a scanning image of an observation target site that is a scanning range of the illumination laser light;
A treatment region setting unit configured to set a partial region of the scan image constructed by the scan image construction unit as a treatment region and transmit the set position;
Relative position between the treatment area and the feature point in the scan image when the treatment area is set by the treatment area setting unit is stored as an initial position, and then the scan constructed by the scan image construction unit A deviation amount between the relative position between the feature point in the image and the treatment area and the stored initial position is calculated, and when the deviation amount is equal to or less than a predetermined threshold, the treatment laser light is supplied. Permitting, when the amount of deviation is larger than the predetermined threshold , a determination unit that does not permit the supply of the treatment laser light ; and
When supply of the treatment laser beam is permitted by the determination unit, the treatment laser beam is scanned only in the treatment region of the scanned image based on the position received from the treatment region setting unit. The treatment laser light is supplied from the light source unit to the light guide member, and the treatment laser light is supplied from the light source unit to the light guide member when the determination unit does not permit the supply of the treatment laser light. And a control unit that does not let
A laser treatment apparatus that supplies or stops the treatment laser beam according to a judgment result of the judgment unit.

前記判断部は、前記治療領域設定部によって前記治療領域が設定されたときの該治療領域の重心位置と前記走査画像内の特徴点との相対位置を初期位置として記憶し、その後に前記走査画像構築部によって構築される前記走査画像内の前記特徴点と前記治療領域の重心位置との相対位置と記憶されている前記初期位置とのずれ量を算出する請求項１に記載のレーザ治療装置。 The determination unit stores, as an initial position, a relative position between the center of gravity of the treatment region and the feature point in the scan image when the treatment region is set by the treatment region setting unit. The laser treatment apparatus according to claim 1 , wherein a deviation amount between the relative position between the feature point in the scanned image constructed by the construction unit and the gravity center position of the treatment region and the stored initial position is calculated.

前記治療領域設定部によって設定された前記治療領域を前記走査画像に重畳して表示する走査画像表示部を備える請求項１または請求項２に記載のレーザ治療装置。 Laser treatment apparatus according to claim 1 or claim 2 comprising a scanning image display unit for displaying by superimposing the treatment area set by said treatment area setting unit to the scanned image.

前記治療領域設定部による前記治療領域の設定を解除する治療領域解除手段を備える請求項１から請求項３のいずれかに記載のレーザ治療装置。 The laser treatment apparatus according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a treatment region canceling unit that cancels the setting of the treatment region by the treatment region setting unit.

前記光源部から前記導光部材への前記治療レーザ光の供給を強制的に停止させる治療レーザ光停止手段を備える請求項１から請求項４のいずれかに記載のレーザ治療装置。 The laser treatment apparatus according to any one of claims 1 to 4 , further comprising a treatment laser light stopping unit that forcibly stops the supply of the treatment laser light from the light source unit to the light guide member.

前記治療領域設定部によって設定された前記治療領域の面積に応じて、前記光源部から前記導光部材に供給される前記治療レーザ光の強度を調整する治療レーザ光強度調整手段を備える請求項１から請求項５のいずれかに記載のレーザ治療装置。 The treatment laser light intensity adjusting means for adjusting the intensity of the treatment laser light supplied from the light source unit to the light guide member according to the area of the treatment region set by the treatment region setting unit. The laser treatment apparatus according to claim 5 .

前記治療領域設定部が、所定の閾値以上の面積を有する領域を前記治療領域として設定する請求項１から請求項６のいずれかに記載のレーザ治療装置。 The laser treatment apparatus according to any one of claims 1 to 6 , wherein the treatment region setting unit sets a region having an area equal to or larger than a predetermined threshold as the treatment region.

前記走査機構が、前記導光部材の先端近傍に固定され前記導光部材の長手方向に伸縮可能な圧電素子と、該圧電素子に交番電圧を印加して前記圧電素子を前記長手方向に伸縮させる駆動部とを備える請求項１から請求項７のいずれかに記載のレーザ治療装置。 The scanning mechanism is fixed in the vicinity of the front end of the light guide member and can expand and contract in the longitudinal direction of the light guide member, and an alternating voltage is applied to the piezoelectric element to expand and contract the piezoelectric element in the longitudinal direction. The laser treatment apparatus according to any one of claims 1 to 7, further comprising a drive unit.

低コヒーレント光を出射する低コヒーレント光源と、
該低コヒーレント光源から出射された前記低コヒーレント光を、前記光軸上において前記照明レーザ光および前記治療レーザ光と合波する合波部と、
前記低コヒーレント光源と前記合波部との間に設けられ、低コヒーレント光源から出射された前記低コヒーレント光を測定光と参照光とに分割して前記測定光を前記合波部へ出射すると共に、前記観察対象部位から戻ってくる前記測定光を前記参照光と干渉させる干渉部と、
前記干渉部において得られる干渉信号から前記観察対象部位の断層画像を構築する断層画像構築部と、
該断層画像構築部によって構築された前記断層画像を表示する断層画像表示部とを備える請求項１から請求項８のいずれかに記載のレーザ治療装置。 A low coherent light source that emits low coherent light; and
A combining unit that combines the low-coherent light emitted from the low-coherent light source with the illumination laser light and the treatment laser light on the optical axis;
Provided between the low coherent light source and the multiplexing unit, divides the low coherent light emitted from the low coherent light source into measurement light and reference light, and emits the measurement light to the multiplexing unit. An interference unit that causes the measurement light returning from the observation target site to interfere with the reference light;
A tomographic image construction unit for constructing a tomographic image of the observation target site from an interference signal obtained in the interference unit;
The laser treatment apparatus according to any one of claims 1 to 8 , further comprising a tomographic image display unit that displays the tomographic image constructed by the tomographic image construction unit.

前記走査画像構築部によって構築された前記走査画像の一部の領域を断層画像領域として設定する断層画像領域設定部を備え、
前記制御部は、前記観察対象部位のうち前記断層画像領域においてのみ前記低コヒーレント光が走査されるように前記測定光を前記合波部へ供給させる請求項９に記載のレーザ治療装置。 A tomographic image region setting unit that sets a partial region of the scanned image constructed by the scanned image construction unit as a tomographic image region;
The laser treatment apparatus according to claim 9 , wherein the control unit supplies the measurement light to the multiplexing unit so that the low-coherent light is scanned only in the tomographic image region in the observation target region.

前記断層画像領域設定部が、前記治療領域設定部によって設定された前記治療領域の周縁を前記断層画像領域として設定する請求項１０に記載のレーザ治療装置。 The laser treatment apparatus according to claim 10 , wherein the tomographic image region setting unit sets a peripheral edge of the treatment region set by the treatment region setting unit as the tomographic image region.