JP2002336187A - 規格化蛍光画像生成方法および装置 - Google Patents
規格化蛍光画像生成方法および装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 励起光の照射により観察部から発せられた蛍
光に基づいた蛍光画像を、光の照射により観察部から発
せられた再輻射光に基づいた規格化用画像で除算して規
格化蛍光画像を生成する規格化蛍光画像生成装置におい
て、規格化蛍光画像のＳ／Ｎを向上し、かつ安定した規
格化演算を行なう。 【解決手段】 規格化蛍光画像生成手段４０３におい
て、撮像素子３１１で撮像した狭帯域蛍光画像を撮像素
子３０６で撮像した広帯域蛍光画像（規格化画像）で除
算して規格化演算値を求めて、画像合成手段４０５によ
り規格化蛍光画像を生成する。ローパスフィルタ回路３
１７により除算を行なう前の規格化用画像にローパスフ
ィルタ処理を施す。この処理により広帯域蛍光画像の画
素値を２次元的に平均化できるため、除算の際に分母と
なる画像の画素値がマイナス値、０値あるいは０に近い
値となることが少なく規格化蛍光画像のＳ／Ｎが向上す
る。
光に基づいた蛍光画像を、光の照射により観察部から発
せられた再輻射光に基づいた規格化用画像で除算して規
格化蛍光画像を生成する規格化蛍光画像生成装置におい
て、規格化蛍光画像のＳ／Ｎを向上し、かつ安定した規
格化演算を行なう。 【解決手段】 規格化蛍光画像生成手段４０３におい
て、撮像素子３１１で撮像した狭帯域蛍光画像を撮像素
子３０６で撮像した広帯域蛍光画像（規格化画像）で除
算して規格化演算値を求めて、画像合成手段４０５によ
り規格化蛍光画像を生成する。ローパスフィルタ回路３
１７により除算を行なう前の規格化用画像にローパスフ
ィルタ処理を施す。この処理により広帯域蛍光画像の画
素値を２次元的に平均化できるため、除算の際に分母と
なる画像の画素値がマイナス値、０値あるいは０に近い
値となることが少なく規格化蛍光画像のＳ／Ｎが向上す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、励起光の照射によ
り観察部から発せられる蛍光に基づいた蛍光画像を取得
し、光の照射により前記観察部から発せられる再輻射光
に基づいた規格化用画像を取得し、前記蛍光画像を前記
規格化用画像により除算して規格化蛍光画像を生成する
規格化蛍光画像生成方法および装置に関するものであ
る。
り観察部から発せられる蛍光に基づいた蛍光画像を取得
し、光の照射により前記観察部から発せられる再輻射光
に基づいた規格化用画像を取得し、前記蛍光画像を前記
規格化用画像により除算して規格化蛍光画像を生成する
規格化蛍光画像生成方法および装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、生体内在色素の励起波長領域
にある励起光を生体組織に照射した場合に、正常組織と
病変組織とでは発する蛍光強度が異なることを利用し
て、生体組織に所定波長領域の励起光を照射し、生体内
在色素が発する蛍光を検出することにより病変組織の局
在、浸潤範囲を認識する蛍光検出装置が提案されてい
る。
にある励起光を生体組織に照射した場合に、正常組織と
病変組織とでは発する蛍光強度が異なることを利用し
て、生体組織に所定波長領域の励起光を照射し、生体内
在色素が発する蛍光を検出することにより病変組織の局
在、浸潤範囲を認識する蛍光検出装置が提案されてい
る。
【０００３】通常、励起光を照射すると、図４に実線で
示すように正常組織からは強い蛍光が発せられ、病変組
織からは破線で示すように正常組織から発せられる蛍光
より弱い蛍光が発せられるため、蛍光強度を測定するこ
とにより、生体組織が正常であるか病変状態にあるかを
判定することができる。
示すように正常組織からは強い蛍光が発せられ、病変組
織からは破線で示すように正常組織から発せられる蛍光
より弱い蛍光が発せられるため、蛍光強度を測定するこ
とにより、生体組織が正常であるか病変状態にあるかを
判定することができる。
【０００４】さらに、励起光による蛍光を撮像素子など
により撮像し、蛍光の強度に応じた蛍光画像を表示する
ことにより生体組織が正常であるか病変状態にあるかを
判定する方法も提案されている。この、上記技術におい
ては、生体組織には凹凸があるため、生体組織に照射さ
れる励起光の強度は均一でなく、生体組織から発せられ
る蛍光強度は光源と生体組織との距離の２乗に比例して
低下する。また、その蛍光の検出手段と生体組織との距
離についても、その２乗に比例して受光する蛍光強度が
低下する。そのため、光源または検出手段から遠くにあ
る正常組織からよりも近くにある病変組織からの方が、
強い蛍光を受光する場合があり、励起光による蛍光の強
度の情報だけでは生体組織の組織性状を正確に識別する
ことができない。このような不具合を低減するために、
異なる波長帯域（４８０ｎｍ付近の狭帯域と４３０ｎｍ
近傍から７３０ｎｍ近傍の広帯域）から取得した２種類
の蛍光強度に基づく蛍光画像の比率を除算により求め、
その除算値に基づく規格化蛍光画像を生成する方法や、
種々の生体組織に対して一様な吸収を受ける近赤外光を
参照光として生体組織に照射し、この参照光の照射によ
る生体組織からの反射光の強度に基づく参照画像を取得
し、上記の狭帯域の蛍光画像とこの参照画像との比率を
除算により求め、その除算値に基づく規格化蛍光画像を
生成する方法、すなわち、生体の組織性状を反映した蛍
光スペクトルの形状の違いに基づいた規格化蛍光画像生
成方法が提案されている。また、異なる波長帯域の蛍光
画像の除算値に色の情報を割り当て、その色の違いによ
り生体組織の病変状態を色画像として示す方法や、さら
に、前述の参照画像に輝度の情報を割り当てることによ
り得られた輝度画像を上記色画像と合成することによ
り、生体組織の形状も画像に反映させた凹凸感のある画
像を示す方法なども提案されている。
により撮像し、蛍光の強度に応じた蛍光画像を表示する
ことにより生体組織が正常であるか病変状態にあるかを
判定する方法も提案されている。この、上記技術におい
ては、生体組織には凹凸があるため、生体組織に照射さ
れる励起光の強度は均一でなく、生体組織から発せられ
る蛍光強度は光源と生体組織との距離の２乗に比例して
低下する。また、その蛍光の検出手段と生体組織との距
離についても、その２乗に比例して受光する蛍光強度が
低下する。そのため、光源または検出手段から遠くにあ
る正常組織からよりも近くにある病変組織からの方が、
強い蛍光を受光する場合があり、励起光による蛍光の強
度の情報だけでは生体組織の組織性状を正確に識別する
ことができない。このような不具合を低減するために、
異なる波長帯域（４８０ｎｍ付近の狭帯域と４３０ｎｍ
近傍から７３０ｎｍ近傍の広帯域）から取得した２種類
の蛍光強度に基づく蛍光画像の比率を除算により求め、
その除算値に基づく規格化蛍光画像を生成する方法や、
種々の生体組織に対して一様な吸収を受ける近赤外光を
参照光として生体組織に照射し、この参照光の照射によ
る生体組織からの反射光の強度に基づく参照画像を取得
し、上記の狭帯域の蛍光画像とこの参照画像との比率を
除算により求め、その除算値に基づく規格化蛍光画像を
生成する方法、すなわち、生体の組織性状を反映した蛍
光スペクトルの形状の違いに基づいた規格化蛍光画像生
成方法が提案されている。また、異なる波長帯域の蛍光
画像の除算値に色の情報を割り当て、その色の違いによ
り生体組織の病変状態を色画像として示す方法や、さら
に、前述の参照画像に輝度の情報を割り当てることによ
り得られた輝度画像を上記色画像と合成することによ
り、生体組織の形状も画像に反映させた凹凸感のある画
像を示す方法なども提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の蛍光
画像あるいは規格化用画像等を取得する際には、取得し
た画像からダークノイズ画像を減算して、ダークノイズ
の補正を行っている。通常複数枚のダークノイズ画像の
平均値により補正用ダークノイズ画像を形成している
が、補正用ダークノイズ画像の画素値に正確にダークノ
イズの値を反映させることは難しく、部分的には、実際
のダークノイズの値より大きい画素値が設定されている
場合がある。このため、取得した画像の画素値が小さい
場合には、ダークノイズ補正後の画像にマイナス値、０
値あるいは０値に近い画素値が存在してしまうことがあ
る。上記の規格化蛍光画像生成処理を行う際に分母とな
る規格化用画像に、このようなマイナス値、０値あるい
は０値に近い画素値が多く含まれていた場合には、生成
された規格化蛍光画像のＳ／Ｎが低下してしまうという
問題がある。また除算を行う際に分母となる規格化用画
像の画素値に０値があった場合には、ゼロ割り算を行う
場合が生じ、演算が不安定になるという問題もある。
画像あるいは規格化用画像等を取得する際には、取得し
た画像からダークノイズ画像を減算して、ダークノイズ
の補正を行っている。通常複数枚のダークノイズ画像の
平均値により補正用ダークノイズ画像を形成している
が、補正用ダークノイズ画像の画素値に正確にダークノ
イズの値を反映させることは難しく、部分的には、実際
のダークノイズの値より大きい画素値が設定されている
場合がある。このため、取得した画像の画素値が小さい
場合には、ダークノイズ補正後の画像にマイナス値、０
値あるいは０値に近い画素値が存在してしまうことがあ
る。上記の規格化蛍光画像生成処理を行う際に分母とな
る規格化用画像に、このようなマイナス値、０値あるい
は０値に近い画素値が多く含まれていた場合には、生成
された規格化蛍光画像のＳ／Ｎが低下してしまうという
問題がある。また除算を行う際に分母となる規格化用画
像の画素値に０値があった場合には、ゼロ割り算を行う
場合が生じ、演算が不安定になるという問題もある。
【０００６】本発明は上記のような従来技術の問題点に
鑑みて、励起光の照射により観察部から発せられる蛍光
に基づいた蛍光画像を取得し、光の照射により前記観察
部から発せられる再輻射光に基づいた規格化用画像を取
得し、前記蛍光画像を前記規格化用画像により除算して
規格化蛍光画像を生成する規格化蛍光画像生成方法およ
び装置において、生成された規格化蛍光画像のＳ／Ｎを
向上し、かつ安定した規格化演算を行なうことができる
規格化蛍光画像生成方法および装置を提供することを目
的とするものである。
鑑みて、励起光の照射により観察部から発せられる蛍光
に基づいた蛍光画像を取得し、光の照射により前記観察
部から発せられる再輻射光に基づいた規格化用画像を取
得し、前記蛍光画像を前記規格化用画像により除算して
規格化蛍光画像を生成する規格化蛍光画像生成方法およ
び装置において、生成された規格化蛍光画像のＳ／Ｎを
向上し、かつ安定した規格化演算を行なうことができる
規格化蛍光画像生成方法および装置を提供することを目
的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による規格化蛍光
画像生成方法は、励起光の照射により観察部から発せら
れる蛍光に基づいた蛍光画像を取得し、光の照射により
前記観察部から発せられる再輻射光に基づいた規格化用
画像を取得し、前記蛍光画像を前記規格化用画像により
除算して規格化蛍光画像を生成する規格化蛍光画像生成
方法において、前記規格化用画像にローパスフィルタ処
理またはリカーシブルフィルタ処理を施し、このフィル
タ処理が施された前記規格化用画像を用いて前記除算を
行なうことを特徴とする。
画像生成方法は、励起光の照射により観察部から発せら
れる蛍光に基づいた蛍光画像を取得し、光の照射により
前記観察部から発せられる再輻射光に基づいた規格化用
画像を取得し、前記蛍光画像を前記規格化用画像により
除算して規格化蛍光画像を生成する規格化蛍光画像生成
方法において、前記規格化用画像にローパスフィルタ処
理またはリカーシブルフィルタ処理を施し、このフィル
タ処理が施された前記規格化用画像を用いて前記除算を
行なうことを特徴とする。
【０００８】また、他の本発明による規格化蛍光画像生
成方法は、励起光の照射により観察部から発せられる蛍
光に基づいた蛍光画像を取得し、光の照射により前記観
察部から発せられる再輻射光に基づいた規格化用画像を
取得し、前記蛍光画像を前記規格化用画像により除算し
て規格化蛍光画像を生成する規格化蛍光画像生成方法に
おいて、前記規格化用画像を取得する際の露光時間を、
前記蛍光画像を取得する際の露光時間より長時間化する
ことを特徴とする。
成方法は、励起光の照射により観察部から発せられる蛍
光に基づいた蛍光画像を取得し、光の照射により前記観
察部から発せられる再輻射光に基づいた規格化用画像を
取得し、前記蛍光画像を前記規格化用画像により除算し
て規格化蛍光画像を生成する規格化蛍光画像生成方法に
おいて、前記規格化用画像を取得する際の露光時間を、
前記蛍光画像を取得する際の露光時間より長時間化する
ことを特徴とする。
【０００９】本発明の規格化蛍光画像生成装置は、観察
部に励起光を照射し、該励起光の照射により前記観察部
から発せられる蛍光に基づいた蛍光画像を取得する蛍光
画像取得手段と、前記観察部に光を照射し、該光の照射
により前記観察部から発せられる再輻射光に基づいた規
格化用画像を取得する規格化用画像取得手段と、前記蛍
光画像を前記規格化用画像により除算して規格化蛍光画
像を生成する規格化蛍光画像生成手段とを備えた規格化
蛍光画像生成装置において、前記規格化用画像にローパ
スフィルタ処理またはリカーシブルフィルタ処理を施す
フィルタ手段を備え、前記規格化蛍光画像生成手段が、
前記フィルタ処理を施された規格化用画像を用いて前記
除算を行なうものであることを特徴とするものである。
部に励起光を照射し、該励起光の照射により前記観察部
から発せられる蛍光に基づいた蛍光画像を取得する蛍光
画像取得手段と、前記観察部に光を照射し、該光の照射
により前記観察部から発せられる再輻射光に基づいた規
格化用画像を取得する規格化用画像取得手段と、前記蛍
光画像を前記規格化用画像により除算して規格化蛍光画
像を生成する規格化蛍光画像生成手段とを備えた規格化
蛍光画像生成装置において、前記規格化用画像にローパ
スフィルタ処理またはリカーシブルフィルタ処理を施す
フィルタ手段を備え、前記規格化蛍光画像生成手段が、
前記フィルタ処理を施された規格化用画像を用いて前記
除算を行なうものであることを特徴とするものである。
【００１０】なお、「ローパスフィルタ」とは、画像の
画素値を２次元的に平均化するものであり、「リカーシ
ブルフィルタ」とは、画像の画素値を時間軸上で平均化
するものである。
画素値を２次元的に平均化するものであり、「リカーシ
ブルフィルタ」とは、画像の画素値を時間軸上で平均化
するものである。
【００１１】他の本発明による規格化蛍光画像生成装置
は、観察部に励起光を照射し、該励起光の照射により前
記観察部から発せられる蛍光に基づいた蛍光画像を取得
する蛍光画像取得手段と、前記観察部に光を照射し、該
光の照射により前記観察部から発せられる再輻射光に基
づいた規格化用画像を取得する規格化用画像取得手段
と、前記蛍光画像を前記規格化用画像により除算して規
格化蛍光画像を生成する規格化蛍光画像生成手段とを備
えた規格化蛍光画像生成装置において、前記規格化用画
像取得手段が、前記規格化用画像を取得する際の露光時
間を、前記蛍光画像取得手段が前記蛍光画像を取得する
際の露光時間より長時間化するものであることを特徴と
するものである。
は、観察部に励起光を照射し、該励起光の照射により前
記観察部から発せられる蛍光に基づいた蛍光画像を取得
する蛍光画像取得手段と、前記観察部に光を照射し、該
光の照射により前記観察部から発せられる再輻射光に基
づいた規格化用画像を取得する規格化用画像取得手段
と、前記蛍光画像を前記規格化用画像により除算して規
格化蛍光画像を生成する規格化蛍光画像生成手段とを備
えた規格化蛍光画像生成装置において、前記規格化用画
像取得手段が、前記規格化用画像を取得する際の露光時
間を、前記蛍光画像取得手段が前記蛍光画像を取得する
際の露光時間より長時間化するものであることを特徴と
するものである。
【００１２】また、「露光時間」とは、観察部に励起光
または光が照射され、蛍光画像取得手段または規格化用
画像取得手段が、各画像を実質的に取得している時間
（蛍光または再輻射光を実質的に受光している時間）を
意味している。また露光時間の「長時間化」とは、単に
露光時間を延長すること、あるいは複数回の露光を行
い、積算することにより、前記規格化用画像を取得する
際の露光時間を、前記蛍光画像を取得する際の露光時間
より長くすることを意味している。
または光が照射され、蛍光画像取得手段または規格化用
画像取得手段が、各画像を実質的に取得している時間
（蛍光または再輻射光を実質的に受光している時間）を
意味している。また露光時間の「長時間化」とは、単に
露光時間を延長すること、あるいは複数回の露光を行
い、積算することにより、前記規格化用画像を取得する
際の露光時間を、前記蛍光画像を取得する際の露光時間
より長くすることを意味している。
【００１３】また、「再輻射光」とは、光を照射された
ことにより観察部から発せられる光を意味し、具体的に
は、観察部から発せられる蛍光や、観察部で反射された
反射光、あるいは観察部の表面付近で散乱し、その後射
出された散乱光などを意味している。
ことにより観察部から発せられる光を意味し、具体的に
は、観察部から発せられる蛍光や、観察部で反射された
反射光、あるいは観察部の表面付近で散乱し、その後射
出された散乱光などを意味している。
【００１４】また、前記蛍光画像が、前記蛍光の中の狭
波長帯域の蛍光に基づいた狭帯域蛍光画像であれば、前
記規格化用画像は、前記観察部に励起光を照射すること
により前記観察部から発せられた前記蛍光の中の広波長
帯域の蛍光に基づいた広帯域蛍光画像とすることができ
る。なお、狭帯域蛍光画像および広帯域蛍光画像は、同
一の励起光により観察部から発せられた蛍光から、取得
されるものであってもよい。例えば、励起光の照射によ
り発せられた蛍光から、フィルタやプリズムなどの光学
手段を用いて、狭波長帯域の蛍光および広波長帯域の蛍
光を取り出し、狭帯域蛍光画像および広帯域蛍光画像を
取得することがきる。
波長帯域の蛍光に基づいた狭帯域蛍光画像であれば、前
記規格化用画像は、前記観察部に励起光を照射すること
により前記観察部から発せられた前記蛍光の中の広波長
帯域の蛍光に基づいた広帯域蛍光画像とすることができ
る。なお、狭帯域蛍光画像および広帯域蛍光画像は、同
一の励起光により観察部から発せられた蛍光から、取得
されるものであってもよい。例えば、励起光の照射によ
り発せられた蛍光から、フィルタやプリズムなどの光学
手段を用いて、狭波長帯域の蛍光および広波長帯域の蛍
光を取り出し、狭帯域蛍光画像および広帯域蛍光画像を
取得することがきる。
【００１５】
【発明の効果】本発明による規格化蛍光画像生成方法お
よび装置によれば、励起光の照射により観察部から発せ
られる蛍光に基づいた蛍光画像を取得し、光の照射によ
り前記観察部から発せられる再輻射光に基づいた規格化
用画像を取得し、前記蛍光画像を前記規格化用画像によ
り除算して規格化蛍光画像を生成する規格化蛍光画像生
成方法において、前記規格化用画像にローパスフィルタ
処理またはリカーシブルフィルタ処理を施し、このフィ
ルタ処理が施された前記規格化用画像を用いて前記除算
を行なうようにしたので、規格化用画像の画素値が２次
元的に平均化されるため（ローパスフィルタの場合）、
あるいは時間軸上で平均化されるため（リカーシブルフ
ィルタの場合）、この規格化用画像の画素値が、マイナ
ス値、０値あるは０に近い値となることが少なく、生成
された規格化蛍光画像のＳ／Ｎが向上し、かつ安定した
規格化演算を行なうことができる。
よび装置によれば、励起光の照射により観察部から発せ
られる蛍光に基づいた蛍光画像を取得し、光の照射によ
り前記観察部から発せられる再輻射光に基づいた規格化
用画像を取得し、前記蛍光画像を前記規格化用画像によ
り除算して規格化蛍光画像を生成する規格化蛍光画像生
成方法において、前記規格化用画像にローパスフィルタ
処理またはリカーシブルフィルタ処理を施し、このフィ
ルタ処理が施された前記規格化用画像を用いて前記除算
を行なうようにしたので、規格化用画像の画素値が２次
元的に平均化されるため（ローパスフィルタの場合）、
あるいは時間軸上で平均化されるため（リカーシブルフ
ィルタの場合）、この規格化用画像の画素値が、マイナ
ス値、０値あるは０に近い値となることが少なく、生成
された規格化蛍光画像のＳ／Ｎが向上し、かつ安定した
規格化演算を行なうことができる。
【００１６】他の本発明による規格化蛍光画像生成方法
および装置によれば、励起光の照射により観察部から発
せられる蛍光に基づいた蛍光画像を取得し、光の照射に
より前記観察部から発せられる再輻射光に基づいた規格
化用画像を取得し、前記蛍光画像を前記規格化用画像に
より除算して規格化蛍光画像を生成する規格化蛍光画像
生成方法において、前記規格化用画像を取得する際の露
光時間を、前記蛍光画像を取得する際の露光時間より長
時間化するようにしたので、前記規格化用画像の画素値
が、マイナス値、０値あるは０に近い値となることが少
なく、生成された規格化蛍光画像のＳ／Ｎが向上し、か
つ安定した規格化演算を行なうことができる。
および装置によれば、励起光の照射により観察部から発
せられる蛍光に基づいた蛍光画像を取得し、光の照射に
より前記観察部から発せられる再輻射光に基づいた規格
化用画像を取得し、前記蛍光画像を前記規格化用画像に
より除算して規格化蛍光画像を生成する規格化蛍光画像
生成方法において、前記規格化用画像を取得する際の露
光時間を、前記蛍光画像を取得する際の露光時間より長
時間化するようにしたので、前記規格化用画像の画素値
が、マイナス値、０値あるは０に近い値となることが少
なく、生成された規格化蛍光画像のＳ／Ｎが向上し、か
つ安定した規格化演算を行なうことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態について図面を用いて説明する。図１は、本発明の規
格化蛍光画像生成方法を実施する規格化蛍光画像生成装
置を適用した蛍光内視鏡の第１の実施の形態の概略構成
を示す図である。
態について図面を用いて説明する。図１は、本発明の規
格化蛍光画像生成方法を実施する規格化蛍光画像生成装
置を適用した蛍光内視鏡の第１の実施の形態の概略構成
を示す図である。
【００１８】本実施の形態による蛍光内視鏡は、患者の
病巣と疑われる部位に挿入される内視鏡挿入部１００
と、内視鏡挿入部１００により生体組織から得られた情
報を画像信号として処理する画像信号処理部１と、画像
信号処理部１で処理された信号を可視画像として表示す
るモニタ６００とから構成される。
病巣と疑われる部位に挿入される内視鏡挿入部１００
と、内視鏡挿入部１００により生体組織から得られた情
報を画像信号として処理する画像信号処理部１と、画像
信号処理部１で処理された信号を可視画像として表示す
るモニタ６００とから構成される。
【００１９】画像信号処理部１は、通常画像用白色光Ｌ
ｗ、自家蛍光画像用励起光Ｌｒ、および参照画像用参照
光Ｌｓをそれぞれ射出する３つの光源を備えた照明ユニ
ット１１０と、この励起光の照射により生体組織９から
発生した自家蛍光像Ｚｊと、参照光の照射により生体組
織９から発生した参照像Ｚｓを撮像し、デジタル値に変
換して２次元画像データとして出力する画像検出ユニッ
ト３００と、画像検出ユニット３００から出力された自
家蛍光像の２次元画像データから規格化演算を行って、
その規格化演算値に色情報を割り当て、参照像の２次元
画像データに輝度情報を割り当てて、２つの画像情報を
合成して出力する画像演算ユニット４００と、通常像を
デジタル値に変換して２次元画像データとし、その２次
元画像データおよび画像演算ユニット４００の出力信号
をビデオ信号に変換して出力する表示信号処理ユニット
５００と、各ユニットに接続され動作タイミングなどの
制御を行う制御用コンピュータ２００と、後述する通常
画像表示状態と合成画像表示状態を切り換えるフットス
イッチ２から構成される。
ｗ、自家蛍光画像用励起光Ｌｒ、および参照画像用参照
光Ｌｓをそれぞれ射出する３つの光源を備えた照明ユニ
ット１１０と、この励起光の照射により生体組織９から
発生した自家蛍光像Ｚｊと、参照光の照射により生体組
織９から発生した参照像Ｚｓを撮像し、デジタル値に変
換して２次元画像データとして出力する画像検出ユニッ
ト３００と、画像検出ユニット３００から出力された自
家蛍光像の２次元画像データから規格化演算を行って、
その規格化演算値に色情報を割り当て、参照像の２次元
画像データに輝度情報を割り当てて、２つの画像情報を
合成して出力する画像演算ユニット４００と、通常像を
デジタル値に変換して２次元画像データとし、その２次
元画像データおよび画像演算ユニット４００の出力信号
をビデオ信号に変換して出力する表示信号処理ユニット
５００と、各ユニットに接続され動作タイミングなどの
制御を行う制御用コンピュータ２００と、後述する通常
画像表示状態と合成画像表示状態を切り換えるフットス
イッチ２から構成される。
【００２０】内視鏡挿入部１００は、内部に先端まで延
びるライトガイド１０１と、イメージファイバ１０２を
備えている。ライトガイド１０１の先端部、即ち内視鏡
挿入部１００の先端部には、照明レンズ１０３を備えて
いる。また、イメージファイバ１０２は多成分ガラスフ
ァイバであり、その先端部には励起光フィルタ１０４と
集光レンズ１０５を備えている。ライトガイド１０１
は、多成分ガラスファイバである白色光ライトガイド１
０１ａおよび石英ガラスファイバである励起光ライトガ
イド１０１ｂがバンドルされ、ケーブル状に一体化され
ており、白色光ライトガイド１０１ａおよび励起光ライ
トガイド１０１ｂは照明ユニット１１０へ接続されてい
る。なお、励起光ライトガイド１０１ｂは参照光を導光
するライトガイドでもある。イメージファイバ１０２の
一端は、画像検出ユニット３００へ接続されている。
びるライトガイド１０１と、イメージファイバ１０２を
備えている。ライトガイド１０１の先端部、即ち内視鏡
挿入部１００の先端部には、照明レンズ１０３を備えて
いる。また、イメージファイバ１０２は多成分ガラスフ
ァイバであり、その先端部には励起光フィルタ１０４と
集光レンズ１０５を備えている。ライトガイド１０１
は、多成分ガラスファイバである白色光ライトガイド１
０１ａおよび石英ガラスファイバである励起光ライトガ
イド１０１ｂがバンドルされ、ケーブル状に一体化され
ており、白色光ライトガイド１０１ａおよび励起光ライ
トガイド１０１ｂは照明ユニット１１０へ接続されてい
る。なお、励起光ライトガイド１０１ｂは参照光を導光
するライトガイドでもある。イメージファイバ１０２の
一端は、画像検出ユニット３００へ接続されている。
【００２１】照明ユニット１１０は、自家蛍光画像用の
励起光Ｌｒを発するＧａＮ系半導体レーザ１１１、Ｇａ
Ｎ系半導体レーザ１１１に電気的に接続される半導体レ
ーザ用電源１１２、通常画像用の白色光Ｌｗを発する白
色光源１１４、その白色光源１１４に電気的に接続され
る白色光用電源１１５、参照画像用の参照光Ｌｓを発す
る参照光源１１７、参照光源１１７に電気的に接続され
る参照光源用電源１１８、およびＧａＮ系半導体レーザ
１１１から出力される励起光Ｌｒを透過し、参照光源１
１７から出力される参照光Ｌｓを直角方向に反射するダ
イクロイックミラー１２０から構成される。
励起光Ｌｒを発するＧａＮ系半導体レーザ１１１、Ｇａ
Ｎ系半導体レーザ１１１に電気的に接続される半導体レ
ーザ用電源１１２、通常画像用の白色光Ｌｗを発する白
色光源１１４、その白色光源１１４に電気的に接続され
る白色光用電源１１５、参照画像用の参照光Ｌｓを発す
る参照光源１１７、参照光源１１７に電気的に接続され
る参照光源用電源１１８、およびＧａＮ系半導体レーザ
１１１から出力される励起光Ｌｒを透過し、参照光源１
１７から出力される参照光Ｌｓを直角方向に反射するダ
イクロイックミラー１２０から構成される。
【００２２】画像検出ユニット３００には、イメージフ
ァイバ１０２が接続され、イメージファイバ１０２によ
り伝搬された自家蛍光像、通常像、参照像を結像するコ
リメートレンズ３０１、コリメートレンズ３０１を透過
した通常像を直角方向に全反射し、コリメートレンズ３
０１を透過した蛍光像および参照像は、破線で示す位置
に移動し通過させる可動ミラー３０２、コリメートレン
ズ３０１を透過した蛍光像（７５０ｎｍ以下の波長の
光）を直角方向に反射するダイクロイックミラー３０
３、ダイクロイックミラー３０３を反射した自家蛍光像
の光量の５０％を透過し、５０％を直角方向に反射する
ハーフミラー３０８、ハーフミラー３０８を透過した自
家蛍光像を直角方向に反射する蛍光像用ミラー３１３、
蛍光像用ミラー３１３を直角方向に反射した自家蛍光像
を結像させる広帯域蛍光像用集光レンズ３０４、広帯域
蛍光像用集光レンズ３０４を透過した自家蛍光像から４
３０ｎｍ〜７３０ｎｍの波長を選択する広帯域バンドパ
スフィルタ３０５、広帯域バンドパスフィルタ３０５を
透過した自家蛍光像を撮像する広帯域蛍光画像用高感度
撮像素子３０６、広帯域蛍光画像用高感度撮像素子３０
６により撮像された自家蛍光像をデジタル値に変換して
２次元画像データとして出力するＡＤ変換器３０７、Ａ
Ｄ変換器３０７から出力された広帯域自家蛍光の２次元
画像データにローパスフィルタ処理を施して出力するロ
ーパスフィルタ回路３１７、ハーフミラー３０８を直角
方向に反射した自家蛍光像を結像させる狭帯域蛍光像用
集光レンズ３０９、狭帯域蛍光像用集光レンズ３０９に
より結像された自家蛍光像から４３０ｎｍ〜５３０ｎｍ
の波長を取り出す狭帯域バンドパスフィルタ３１０、狭
帯域バンドパスフィルタ３１０を透過した自家蛍光像を
撮像する狭帯域蛍光画像用高感度撮像素子３１１、狭帯
域蛍光画像用高感度撮像素子３１１により撮像された自
家蛍光像をデジタル値に変換して２次元画像データとし
て出力するＡＤ変換器３１２、ダイクロイックミラー３
０３を透過した参照像を結像させる参照像用集光レンズ
３１４、参照像用集光レンズ３１４により結像された参
照像を撮像する参照画像用撮像素子３１５、および参照
画像用撮像素子３１５により撮像された参照像をデジタ
ル値に変換して２次元画像データとして出力するＡＤ変
換器３１６を備えている。
ァイバ１０２が接続され、イメージファイバ１０２によ
り伝搬された自家蛍光像、通常像、参照像を結像するコ
リメートレンズ３０１、コリメートレンズ３０１を透過
した通常像を直角方向に全反射し、コリメートレンズ３
０１を透過した蛍光像および参照像は、破線で示す位置
に移動し通過させる可動ミラー３０２、コリメートレン
ズ３０１を透過した蛍光像（７５０ｎｍ以下の波長の
光）を直角方向に反射するダイクロイックミラー３０
３、ダイクロイックミラー３０３を反射した自家蛍光像
の光量の５０％を透過し、５０％を直角方向に反射する
ハーフミラー３０８、ハーフミラー３０８を透過した自
家蛍光像を直角方向に反射する蛍光像用ミラー３１３、
蛍光像用ミラー３１３を直角方向に反射した自家蛍光像
を結像させる広帯域蛍光像用集光レンズ３０４、広帯域
蛍光像用集光レンズ３０４を透過した自家蛍光像から４
３０ｎｍ〜７３０ｎｍの波長を選択する広帯域バンドパ
スフィルタ３０５、広帯域バンドパスフィルタ３０５を
透過した自家蛍光像を撮像する広帯域蛍光画像用高感度
撮像素子３０６、広帯域蛍光画像用高感度撮像素子３０
６により撮像された自家蛍光像をデジタル値に変換して
２次元画像データとして出力するＡＤ変換器３０７、Ａ
Ｄ変換器３０７から出力された広帯域自家蛍光の２次元
画像データにローパスフィルタ処理を施して出力するロ
ーパスフィルタ回路３１７、ハーフミラー３０８を直角
方向に反射した自家蛍光像を結像させる狭帯域蛍光像用
集光レンズ３０９、狭帯域蛍光像用集光レンズ３０９に
より結像された自家蛍光像から４３０ｎｍ〜５３０ｎｍ
の波長を取り出す狭帯域バンドパスフィルタ３１０、狭
帯域バンドパスフィルタ３１０を透過した自家蛍光像を
撮像する狭帯域蛍光画像用高感度撮像素子３１１、狭帯
域蛍光画像用高感度撮像素子３１１により撮像された自
家蛍光像をデジタル値に変換して２次元画像データとし
て出力するＡＤ変換器３１２、ダイクロイックミラー３
０３を透過した参照像を結像させる参照像用集光レンズ
３１４、参照像用集光レンズ３１４により結像された参
照像を撮像する参照画像用撮像素子３１５、および参照
画像用撮像素子３１５により撮像された参照像をデジタ
ル値に変換して２次元画像データとして出力するＡＤ変
換器３１６を備えている。
【００２３】画像演算ユニット４００は、デジタル化さ
れた自家蛍光画像信号データを記憶する自家蛍光画像用
メモリ４０１と、参照画像信号データを記憶する参照画
像用メモリ４０２、自家蛍光画像用メモリ４０１に記憶
された２つの波長帯域の自家蛍光画像の各画素毎に、規
格化演算値を算出する規格化蛍光画像生成手段４０３、
この規格化蛍光画像生成手段４０３により算出された規
格化演算値に色情報を割り当てる色画像演算手段４０
５、参照画像用メモリ４０２に記憶された参照画像の各
画素値に輝度情報を割り当てる輝度画像演算手段４０
６、および色画像演算手段４０５から出力される色情報
をもった画像信号と輝度画像演算手段４０６から出力さ
れる輝度情報をもった画像信号を合成して合成画像を生
成し出力する画像合成手段４０７を備えている。
れた自家蛍光画像信号データを記憶する自家蛍光画像用
メモリ４０１と、参照画像信号データを記憶する参照画
像用メモリ４０２、自家蛍光画像用メモリ４０１に記憶
された２つの波長帯域の自家蛍光画像の各画素毎に、規
格化演算値を算出する規格化蛍光画像生成手段４０３、
この規格化蛍光画像生成手段４０３により算出された規
格化演算値に色情報を割り当てる色画像演算手段４０
５、参照画像用メモリ４０２に記憶された参照画像の各
画素値に輝度情報を割り当てる輝度画像演算手段４０
６、および色画像演算手段４０５から出力される色情報
をもった画像信号と輝度画像演算手段４０６から出力さ
れる輝度情報をもった画像信号を合成して合成画像を生
成し出力する画像合成手段４０７を備えている。
【００２４】自家蛍光画像用メモリ４０１は、図示省略
した広帯域自家蛍光画像記憶領域および狭帯域自家蛍光
画像記憶領域から構成され、広帯域蛍光画像用高感度撮
像素子３０６により撮像された広帯域自家蛍光画像は、
ローパスフィルタ回路３１７で、ローパスフィルタ処理
を施された後に、広帯域自家蛍光画像記憶領域に保存さ
れ、狭帯域蛍光画像用高感度撮像素子３１１により撮像
された狭帯域蛍光画像は狭帯域蛍光画像記憶領域に保存
される。
した広帯域自家蛍光画像記憶領域および狭帯域自家蛍光
画像記憶領域から構成され、広帯域蛍光画像用高感度撮
像素子３０６により撮像された広帯域自家蛍光画像は、
ローパスフィルタ回路３１７で、ローパスフィルタ処理
を施された後に、広帯域自家蛍光画像記憶領域に保存さ
れ、狭帯域蛍光画像用高感度撮像素子３１１により撮像
された狭帯域蛍光画像は狭帯域蛍光画像記憶領域に保存
される。
【００２５】規格化蛍光画像生成手段４０３は、対応す
る画素毎に、狭帯域蛍光画像の画素値を広帯域蛍光画像
の画素値で除算して、各画素の毎の規格化演算値を算出
する。
る画素毎に、狭帯域蛍光画像の画素値を広帯域蛍光画像
の画素値で除算して、各画素の毎の規格化演算値を算出
する。
【００２６】色画像演算手段４０５は、規格化蛍光画像
生成手段４０３により算出された規格化演算値の大きさ
に応じた色情報を割り当て色画像を生成する。
生成手段４０３により算出された規格化演算値の大きさ
に応じた色情報を割り当て色画像を生成する。
【００２７】輝度画像演算手段４０６は、参照画像用メ
モリ４０２に記憶された画素値の大きさに応じて輝度情
報を割り当て輝度画像を生成する。
モリ４０２に記憶された画素値の大きさに応じて輝度情
報を割り当て輝度画像を生成する。
【００２８】画像合成手段４０７は、色画像演算手段４
０５から出力された色画像と輝度画像演算手段４０６か
ら出力された輝度画像を合成して後述する表示信号処理
ユニット５００のビデオ信号処理回路５０６に出力す
る。
０５から出力された色画像と輝度画像演算手段４０６か
ら出力された輝度画像を合成して後述する表示信号処理
ユニット５００のビデオ信号処理回路５０６に出力す
る。
【００２９】表示信号処理ユニット５００は、可動ミラ
ー３０２により反射された通常像を直角方向に反射する
通常像用ミラー５０１、通常像用ミラー５０１に反射さ
れた参照像を結像する通常像用集光レンズ５０２、通常
像用集光レンズ５０２で結像された通常像を撮像する通
常画像用撮像素子５０３、通常画像用撮像素子５０３に
より撮像された参照像をデジタル値に変換して２次元画
像データとして出力するＡＤ変換器５０４、デジタル化
された通常画像信号を保存する通常画像用メモリ５０
５、通常画像用メモリ５０５から出力された通常画像信
号および画像合成部４０５から出力された合成画像信号
をビデオ信号に変換して出力するビデオ信号処理回路５
０６を備えている。モニタ６００は、通常画像と合成画
像を切り換えて表示するものである。
ー３０２により反射された通常像を直角方向に反射する
通常像用ミラー５０１、通常像用ミラー５０１に反射さ
れた参照像を結像する通常像用集光レンズ５０２、通常
像用集光レンズ５０２で結像された通常像を撮像する通
常画像用撮像素子５０３、通常画像用撮像素子５０３に
より撮像された参照像をデジタル値に変換して２次元画
像データとして出力するＡＤ変換器５０４、デジタル化
された通常画像信号を保存する通常画像用メモリ５０
５、通常画像用メモリ５０５から出力された通常画像信
号および画像合成部４０５から出力された合成画像信号
をビデオ信号に変換して出力するビデオ信号処理回路５
０６を備えている。モニタ６００は、通常画像と合成画
像を切り換えて表示するものである。
【００３０】次に、上記実施の形態における蛍光内視鏡
の作用について説明する。まず、異なる２つの波長帯域
の自家蛍光画像と参照画像を撮像し、これらの画像から
合成画像を生成して表示する場合の作用について説明す
る。
の作用について説明する。まず、異なる２つの波長帯域
の自家蛍光画像と参照画像を撮像し、これらの画像から
合成画像を生成して表示する場合の作用について説明す
る。
【００３１】上記合成画像表示時には、制御用コンピュ
ータ２００からの信号に基づき半導体レーザ用電源１１
２によりＧａＮ系半導体レーザ１１１から励起光Ｌｒが
射出され、励起光Ｌｒは、励起光用集光レンズ１１３を
透過し、ダイクロイックミラー１２０を透過し、励起光
ライトガイド１０１ｂに入射され、内視鏡挿入部１００
の先端部まで導光された後、照明レンズ１０３ から生
体組織９へ照射される。励起光Ｌｒの照射により生じる
生体組織９からの自家蛍光像は、集光レンズ１０５によ
り集光され、励起光カットフィルタ１０４を透過してイ
メージファイバ１０２の先端に入射され、イメージファ
イバ１０２を経て、コリメートレンズ３０１に入射す
る。励起光カットフィルタ１０４は、波長４２０ｎｍ以
上の全蛍光を透過するロングパスフィルタである。励起
光Ｌｒの波長は４１０ｎｍであるため、生体組織９で反
射された励起光は、この励起光カットフィルタ１０４で
カットされる。コリメートレンズ３０１を透過した自家
蛍光像は、ダイクロイックミラー３０３にて直角方向に
反射される。そして、ハーフミラー３０８で５０％の透
過率で透過し、５０％の反射率で反射される。ハーフミ
ラー３０８を透過した自家蛍光像は、蛍光像用ミラー３
１３を直角方向に反射し、広帯域蛍光用集光レンズ３０
４により結像され、広帯域蛍光用集光レンズ３０４を透
過した自家蛍光像は、広帯域バンドパスフィルタ３０５
を透過して、広帯域蛍光画像用高感度撮像素子３０６に
より撮像され、広帯域蛍光画像用高感度撮像素子３０６
からの映像信号はＡＤ変換器３０７へ入力され、デジタ
ル化された後、ローパスフィルタ回路３１７でローパス
フィルタ処理を施されて、自家蛍光画像用メモリ４０１
の広帯域自家蛍光画像記憶領域に保存される。広帯域自
家蛍光画像は、ローパスフィルタ回路３１７で２次元的
に平均化されているため、マイナス値、０値あるいは０
値に近い画素値はほとんど存在していない。図２は、同
一の画像にローパスフィルタ処理を施した場合（ｂ）
と、ローパスフィルタ処理を施していない場合（ａ）を
比較した図である。この図に示すように、ローパスフィ
ルタ処理を施した画像（ｂ）では、画像の濃淡がスムー
ズになり、０値あるいは０値に近い画素値がほとんど消
失している。
ータ２００からの信号に基づき半導体レーザ用電源１１
２によりＧａＮ系半導体レーザ１１１から励起光Ｌｒが
射出され、励起光Ｌｒは、励起光用集光レンズ１１３を
透過し、ダイクロイックミラー１２０を透過し、励起光
ライトガイド１０１ｂに入射され、内視鏡挿入部１００
の先端部まで導光された後、照明レンズ１０３ から生
体組織９へ照射される。励起光Ｌｒの照射により生じる
生体組織９からの自家蛍光像は、集光レンズ１０５によ
り集光され、励起光カットフィルタ１０４を透過してイ
メージファイバ１０２の先端に入射され、イメージファ
イバ１０２を経て、コリメートレンズ３０１に入射す
る。励起光カットフィルタ１０４は、波長４２０ｎｍ以
上の全蛍光を透過するロングパスフィルタである。励起
光Ｌｒの波長は４１０ｎｍであるため、生体組織９で反
射された励起光は、この励起光カットフィルタ１０４で
カットされる。コリメートレンズ３０１を透過した自家
蛍光像は、ダイクロイックミラー３０３にて直角方向に
反射される。そして、ハーフミラー３０８で５０％の透
過率で透過し、５０％の反射率で反射される。ハーフミ
ラー３０８を透過した自家蛍光像は、蛍光像用ミラー３
１３を直角方向に反射し、広帯域蛍光用集光レンズ３０
４により結像され、広帯域蛍光用集光レンズ３０４を透
過した自家蛍光像は、広帯域バンドパスフィルタ３０５
を透過して、広帯域蛍光画像用高感度撮像素子３０６に
より撮像され、広帯域蛍光画像用高感度撮像素子３０６
からの映像信号はＡＤ変換器３０７へ入力され、デジタ
ル化された後、ローパスフィルタ回路３１７でローパス
フィルタ処理を施されて、自家蛍光画像用メモリ４０１
の広帯域自家蛍光画像記憶領域に保存される。広帯域自
家蛍光画像は、ローパスフィルタ回路３１７で２次元的
に平均化されているため、マイナス値、０値あるいは０
値に近い画素値はほとんど存在していない。図２は、同
一の画像にローパスフィルタ処理を施した場合（ｂ）
と、ローパスフィルタ処理を施していない場合（ａ）を
比較した図である。この図に示すように、ローパスフィ
ルタ処理を施した画像（ｂ）では、画像の濃淡がスムー
ズになり、０値あるいは０値に近い画素値がほとんど消
失している。
【００３２】また、ダイクロイックミラー３０３で反射
し、ハーフミラー３０８により反射された自家蛍光像
は、狭帯域蛍光用集光レンズ３０９により結像され、狭
帯域バンドパスフィルタ３１０を透過して、狭帯域蛍光
画像用高感度撮像素子３１１により撮像され、狭帯域蛍
光画像用高感度撮像素子３１１からの映像信号はＡＤ変
換器３１２へ入力され、デジタル化された後、自家蛍光
画像用メモリ４０１の狭帯域自家域蛍光画像領域に保存
される。なお、広帯域蛍光画像用高感度撮像素子３０６
により撮像された自家蛍光像のデジタルデータと狭帯域
蛍光画像用高感度撮像素子３１１により撮像された自家
蛍光像のデジタルデータはそれぞれ異なる領域に保存さ
れる。なお、このとき可動ミラー３０２は、自家蛍光像
の光軸に対して平行な破線位置になっているものとす
る。
し、ハーフミラー３０８により反射された自家蛍光像
は、狭帯域蛍光用集光レンズ３０９により結像され、狭
帯域バンドパスフィルタ３１０を透過して、狭帯域蛍光
画像用高感度撮像素子３１１により撮像され、狭帯域蛍
光画像用高感度撮像素子３１１からの映像信号はＡＤ変
換器３１２へ入力され、デジタル化された後、自家蛍光
画像用メモリ４０１の狭帯域自家域蛍光画像領域に保存
される。なお、広帯域蛍光画像用高感度撮像素子３０６
により撮像された自家蛍光像のデジタルデータと狭帯域
蛍光画像用高感度撮像素子３１１により撮像された自家
蛍光像のデジタルデータはそれぞれ異なる領域に保存さ
れる。なお、このとき可動ミラー３０２は、自家蛍光像
の光軸に対して平行な破線位置になっているものとす
る。
【００３３】また、参照光源用電源１１８により参照光
源１１７から参照光Ｌｓが射出され、この参照光Ｌｓ
は、参照光用集光レンズ１１９を透過し、ダイクロイッ
クミラー１２０を直角方向に反射して、励起光ライトガ
イド１０１ｂに入射され、内視鏡先端部まで導光された
後、照明レンズ１０３から生体組織９へ照射される。参
照光Ｌｓの照射により生じる生体組織９からの参照像
は、集光レンズ１０５により集光され、集光レンズ１０
５を透過した参照像は、励起光カットフィルタ１０４を
透過し、イメージファイバ１０２の先端に入射され、イ
メージファイバ１０２を経て、コリメートレンズ３０１
に入射する。励起光カットフィルタは、波長４２０ｎｍ
以上の参照像を透過するロングパスフィルタである。コ
リメートレンズ３０１を透過した参照像は、ダイクロイ
ックミラー３０３を透過し、参照像用集光レンズ３１４
により結像され、参照画像用撮像素子３１５により撮像
され、参照画像用撮像素子３１５からの映像信号はＡＤ
変換器３１６へ入力され、デジタル化された後、参照画
像用メモリ４０２に保存される。なお、このとき可動ミ
ラー３０２は、参照像の光軸に対して平行な破線位置に
なっているものとする。
源１１７から参照光Ｌｓが射出され、この参照光Ｌｓ
は、参照光用集光レンズ１１９を透過し、ダイクロイッ
クミラー１２０を直角方向に反射して、励起光ライトガ
イド１０１ｂに入射され、内視鏡先端部まで導光された
後、照明レンズ１０３から生体組織９へ照射される。参
照光Ｌｓの照射により生じる生体組織９からの参照像
は、集光レンズ１０５により集光され、集光レンズ１０
５を透過した参照像は、励起光カットフィルタ１０４を
透過し、イメージファイバ１０２の先端に入射され、イ
メージファイバ１０２を経て、コリメートレンズ３０１
に入射する。励起光カットフィルタは、波長４２０ｎｍ
以上の参照像を透過するロングパスフィルタである。コ
リメートレンズ３０１を透過した参照像は、ダイクロイ
ックミラー３０３を透過し、参照像用集光レンズ３１４
により結像され、参照画像用撮像素子３１５により撮像
され、参照画像用撮像素子３１５からの映像信号はＡＤ
変換器３１６へ入力され、デジタル化された後、参照画
像用メモリ４０２に保存される。なお、このとき可動ミ
ラー３０２は、参照像の光軸に対して平行な破線位置に
なっているものとする。
【００３４】自家蛍光用画像メモリ４０１に保存された
２つの波長帯域の自家蛍光画像は、規格化蛍光画像生成
手段４０３において、画素毎に狭帯域自家蛍光画像の画
素値が広帯域自家蛍光画像の画素値で除算された規格化
演算値が算出される。
２つの波長帯域の自家蛍光画像は、規格化蛍光画像生成
手段４０３において、画素毎に狭帯域自家蛍光画像の画
素値が広帯域自家蛍光画像の画素値で除算された規格化
演算値が算出される。
【００３５】そして、色画像演算手段４０５により上記
の規格化演算値に基づいて各画素に色情報が割り当てら
れ、色画像信号として画像合成手段４０７に出力され
る。一方、参照画像用メモリ４０２に保存された参照画
像は、輝度画像演算手段４０６で、各画素値に輝度情報
を割り当て、輝度画像信号を生成し出力する。色画演算
手段４０５と輝度画像演算手段４０６から出力された２
つの画像信号は、画像合成手段４０７で合成される。画
像合成手段４０７で合成された合成画像は、ビデオ信号
処理回路５０６によってＤＡ変換後にモニタ６００に入
力され、合成画像が表示される。
の規格化演算値に基づいて各画素に色情報が割り当てら
れ、色画像信号として画像合成手段４０７に出力され
る。一方、参照画像用メモリ４０２に保存された参照画
像は、輝度画像演算手段４０６で、各画素値に輝度情報
を割り当て、輝度画像信号を生成し出力する。色画演算
手段４０５と輝度画像演算手段４０６から出力された２
つの画像信号は、画像合成手段４０７で合成される。画
像合成手段４０７で合成された合成画像は、ビデオ信号
処理回路５０６によってＤＡ変換後にモニタ６００に入
力され、合成画像が表示される。
【００３６】次に、通常画像を表示する場合の作用につ
いて説明する。まず、制御用コンピュータ２００からの
信号に基づき白色光源用電源１１５により白色光源１１
４から白色光Ｌｗが射出され、白色光Ｌｗは、白色光用
集光レンズ１１６を経て白色光ライトガイド１０１ａに
入射され、内視鏡挿入部１００の先端部まで導光された
後、照明レンズ１０３から生体組織９へ照射される。白
色光Ｌｗの反射光は集光レンズ１０５によって集光さ
れ、励起光フィルタ１０４を透過して、イメージファイ
バ１０２の先端に入射され、イメージファイバ１０２を
経て、コリメートレンズ３０１に入射する。励起光カッ
トフィルタ１０４は、波長４２０ｎｍ以上の可視光を透
過するロングパスフィルタである。コリメートレンズ３
０１を透過した反射光は、可動ミラー３０２および通常
像用ミラー５０１で反射し、通常像用集光レンズ５０２
に入射される。通常像用集光レンズ５０２を透過した通
常像は、通常画像用撮像素子５０３に結像される。通常
画像用撮像素子５０３からの映像信号はＡＤ変換器５０
４へ入力され、デジタル化された後、通常画像用メモリ
５０５に保存される。その通常画像用メモリ５０５によ
り保存された通常画像信号は、ビデオ信号処理回路５０
６によってＤＡ変換後にモニタ６００に入力され、その
モニタ６００に可視画像として表示される。
いて説明する。まず、制御用コンピュータ２００からの
信号に基づき白色光源用電源１１５により白色光源１１
４から白色光Ｌｗが射出され、白色光Ｌｗは、白色光用
集光レンズ１１６を経て白色光ライトガイド１０１ａに
入射され、内視鏡挿入部１００の先端部まで導光された
後、照明レンズ１０３から生体組織９へ照射される。白
色光Ｌｗの反射光は集光レンズ１０５によって集光さ
れ、励起光フィルタ１０４を透過して、イメージファイ
バ１０２の先端に入射され、イメージファイバ１０２を
経て、コリメートレンズ３０１に入射する。励起光カッ
トフィルタ１０４は、波長４２０ｎｍ以上の可視光を透
過するロングパスフィルタである。コリメートレンズ３
０１を透過した反射光は、可動ミラー３０２および通常
像用ミラー５０１で反射し、通常像用集光レンズ５０２
に入射される。通常像用集光レンズ５０２を透過した通
常像は、通常画像用撮像素子５０３に結像される。通常
画像用撮像素子５０３からの映像信号はＡＤ変換器５０
４へ入力され、デジタル化された後、通常画像用メモリ
５０５に保存される。その通常画像用メモリ５０５によ
り保存された通常画像信号は、ビデオ信号処理回路５０
６によってＤＡ変換後にモニタ６００に入力され、その
モニタ６００に可視画像として表示される。
【００３７】上記合成画像表示の作用および通常画像表
示の作用に関する一連の動作は、制御用コンピュータ２
００により制御される。また、上記合成画像表示状態と
通常画像表示状態の切り換えは、フットスイッチ２を押
下することにより行なわれる。
示の作用に関する一連の動作は、制御用コンピュータ２
００により制御される。また、上記合成画像表示状態と
通常画像表示状態の切り換えは、フットスイッチ２を押
下することにより行なわれる。
【００３８】以上の説明から明らかなように、本発明に
よる規格化蛍光画像生成方法および装置を適用した上記
実施の形態における蛍光内視鏡によれば、規格化用画像
である広帯域自家蛍光画像にローパスフィルタ処理を施
し、このフィルタ処理が施された広帯域自家蛍光画像を
用いて除算を行なって、規格化演算値を求めるようにし
たので、除算演算の分母となる広帯域自家蛍光画像の画
素値が２次元的に平均化され、マイナス値、０値あるは
０に近い値となることが少なく、規格化演算値に基づい
て生成された規格化蛍光画像のＳ／Ｎが向上する。また
上記の除算演算においても、０割り算が行われることは
なく、安定した規格化演算を行なうことができる。
よる規格化蛍光画像生成方法および装置を適用した上記
実施の形態における蛍光内視鏡によれば、規格化用画像
である広帯域自家蛍光画像にローパスフィルタ処理を施
し、このフィルタ処理が施された広帯域自家蛍光画像を
用いて除算を行なって、規格化演算値を求めるようにし
たので、除算演算の分母となる広帯域自家蛍光画像の画
素値が２次元的に平均化され、マイナス値、０値あるは
０に近い値となることが少なく、規格化演算値に基づい
て生成された規格化蛍光画像のＳ／Ｎが向上する。また
上記の除算演算においても、０割り算が行われることは
なく、安定した規格化演算を行なうことができる。
【００３９】なお、上記第１の実施形態の蛍光内視鏡装
置の変型例としてローパスフィルタ回路３１７の代わり
にリカーシブルフィルタ回路を用いたものも考えられ
る。リカーシブルフィルタ回路により広帯域自家蛍光画
像の画素値を時間軸上で平均化することにより、マイナ
ス値、０値あるは０に近い値となることが少なく、生成
された規格化蛍光画像のＳ／Ｎが向上し、また、安定し
た規格化演算を行なうことができる。
置の変型例としてローパスフィルタ回路３１７の代わり
にリカーシブルフィルタ回路を用いたものも考えられ
る。リカーシブルフィルタ回路により広帯域自家蛍光画
像の画素値を時間軸上で平均化することにより、マイナ
ス値、０値あるは０に近い値となることが少なく、生成
された規格化蛍光画像のＳ／Ｎが向上し、また、安定し
た規格化演算を行なうことができる。
【００４０】次に、本発明の規格化蛍光画像生成方法を
実施する規格化蛍光画像生成装置を適用した蛍光内視鏡
の第２の実施の形態について説明する。図３は本実施の
形態の概略構成を示す図である。なお、本実施の形態に
ついて、第１の実施の形態と同様の要素については同じ
番号を付し、特に必要のない限りその説明を省略する。
実施する規格化蛍光画像生成装置を適用した蛍光内視鏡
の第２の実施の形態について説明する。図３は本実施の
形態の概略構成を示す図である。なお、本実施の形態に
ついて、第１の実施の形態と同様の要素については同じ
番号を付し、特に必要のない限りその説明を省略する。
【００４１】本実施の形態による蛍光内視鏡は、第１の
実施の形態における参照光を利用しない構成としたもの
である。
実施の形態における参照光を利用しない構成としたもの
である。
【００４２】画像信号処理部３は、通常画像用白色光Ｌ
ｗ、自家蛍光画像用励起光Ｌｒをそれぞれ射出する２つ
の光源を備えた照明ユニット１２０と、この励起光の照
射により生体組織９から発生した自家蛍光像Ｚｊを撮像
し、デジタル値に変換して２次元画像データとして出力
する画像検出ユニット３１０と、画像検出ユニット３１
０から出力された自家蛍光像の２次元画像データから規
格化演算を行って、その規格化演算値に色情報を割り当
てて色画像信号として出力する画像演算ユニット４１０
と、通常像をデジタル値に変換して２次元画像データと
し、その２次元画像データおよび画像演算ユニット４１
０の出力信号をビデオ信号に変換して出力する表示信号
処理ユニット５００と、各ユニットに接続され動作タイ
ミングなどの制御を行う制御用コンピュータ２１０と、
後述する通常画像表示状態と合成画像表示状態を切り換
えるフットスイッチ２から構成される。
ｗ、自家蛍光画像用励起光Ｌｒをそれぞれ射出する２つ
の光源を備えた照明ユニット１２０と、この励起光の照
射により生体組織９から発生した自家蛍光像Ｚｊを撮像
し、デジタル値に変換して２次元画像データとして出力
する画像検出ユニット３１０と、画像検出ユニット３１
０から出力された自家蛍光像の２次元画像データから規
格化演算を行って、その規格化演算値に色情報を割り当
てて色画像信号として出力する画像演算ユニット４１０
と、通常像をデジタル値に変換して２次元画像データと
し、その２次元画像データおよび画像演算ユニット４１
０の出力信号をビデオ信号に変換して出力する表示信号
処理ユニット５００と、各ユニットに接続され動作タイ
ミングなどの制御を行う制御用コンピュータ２１０と、
後述する通常画像表示状態と合成画像表示状態を切り換
えるフットスイッチ２から構成される。
【００４３】照明ユニット１２０は、自家蛍光画像用の
励起光Ｌｒを発するＧａＮ系半導体レーザ１２１、Ｇａ
Ｎ系半導体レーザ１１１に電気的に接続される半導体レ
ーザ用電源１２２、通常画像用の白色光Ｌｗを発する白
色光源１２４ 、および白色光源１２４に電気的に接続
される白色光用電源１２５から構成される。
励起光Ｌｒを発するＧａＮ系半導体レーザ１２１、Ｇａ
Ｎ系半導体レーザ１１１に電気的に接続される半導体レ
ーザ用電源１２２、通常画像用の白色光Ｌｗを発する白
色光源１２４ 、および白色光源１２４に電気的に接続
される白色光用電源１２５から構成される。
【００４４】画像検出ユニット３１０には、イメージフ
ァイバ１０２が接続され、イメージファイバ１０２によ
り伝搬された自家蛍光像、通常像を結像するコリメート
レンズ３１１、コリメートレンズ３１１を透過した通常
像を直角方向に全反射し、コリメートレンズ３１１を透
過した蛍光像は、破線で示す位置に移動し通過させる可
動ミラー３１２、コリメートレンズ３１１を透過した自
家蛍光像（７５０ｎｍ以下の波長の光）の光量の５０％
を透過し、５０％を直角方向に反射するハーフミラー３
２３、ハーフミラー３２３を透過した自家蛍光像を結像
させる狭帯域蛍光像用集光レンズ３２４、狭帯域蛍光像
用集光レンズ３２４により結像された自家蛍光像から４
３０ｎｍ〜５３０ｎｍの波長を取り出す狭帯域バンドパ
スフィルタ３２５、狭帯域バンドパスフィルタ３２５を
透過した自家蛍光像を撮像する狭帯域蛍光画像用高感度
撮像素子３２６、狭帯域蛍光画像用高感度撮像素子３２
６により撮像された自家蛍光像をデジタル値に変換して
２次元画像データとして出力するＡＤ変換器３２７、ハ
ーフミラー３２３を直角方向に反射した自家蛍光像を再
び直角方向に反射する蛍光像用ミラー３１８、蛍光像用
ミラー３１８を直角方向に反射した自家蛍光像を結像さ
せる広帯域蛍光像用集光レンズ３１９、広帯域蛍光像用
集光レンズ３１９を透過した自家蛍光像から４３０ｎｍ
〜７３０ｎｍの波長を選択する広帯域バンドパスフィル
タ３２０、広帯域バンドパスフィルタ３２０を透過した
自家蛍光像を撮像する広帯域蛍光画像用高感度撮像素子
３２１、および広帯域蛍光画像用高感度撮像素子３２１
により撮像された自家蛍光像をデジタル値に変換して２
次元画像データとして出力するＡＤ変換器３２２を備え
ている。なお、制御用コンピュータ２１０により、広帯
域蛍光画像用高感度撮像素子３２１における蛍光像を撮
像する際の露光時間が、狭帯域蛍光画像用高感度撮像素
子３２６における蛍光像を撮像する際の露光時間の２倍
となるように、広帯域蛍光画像用高感度撮像素子３２１
および狭帯域蛍光画像用高感度撮像素子３２６の動作タ
イミングが制御されている。
ァイバ１０２が接続され、イメージファイバ１０２によ
り伝搬された自家蛍光像、通常像を結像するコリメート
レンズ３１１、コリメートレンズ３１１を透過した通常
像を直角方向に全反射し、コリメートレンズ３１１を透
過した蛍光像は、破線で示す位置に移動し通過させる可
動ミラー３１２、コリメートレンズ３１１を透過した自
家蛍光像（７５０ｎｍ以下の波長の光）の光量の５０％
を透過し、５０％を直角方向に反射するハーフミラー３
２３、ハーフミラー３２３を透過した自家蛍光像を結像
させる狭帯域蛍光像用集光レンズ３２４、狭帯域蛍光像
用集光レンズ３２４により結像された自家蛍光像から４
３０ｎｍ〜５３０ｎｍの波長を取り出す狭帯域バンドパ
スフィルタ３２５、狭帯域バンドパスフィルタ３２５を
透過した自家蛍光像を撮像する狭帯域蛍光画像用高感度
撮像素子３２６、狭帯域蛍光画像用高感度撮像素子３２
６により撮像された自家蛍光像をデジタル値に変換して
２次元画像データとして出力するＡＤ変換器３２７、ハ
ーフミラー３２３を直角方向に反射した自家蛍光像を再
び直角方向に反射する蛍光像用ミラー３１８、蛍光像用
ミラー３１８を直角方向に反射した自家蛍光像を結像さ
せる広帯域蛍光像用集光レンズ３１９、広帯域蛍光像用
集光レンズ３１９を透過した自家蛍光像から４３０ｎｍ
〜７３０ｎｍの波長を選択する広帯域バンドパスフィル
タ３２０、広帯域バンドパスフィルタ３２０を透過した
自家蛍光像を撮像する広帯域蛍光画像用高感度撮像素子
３２１、および広帯域蛍光画像用高感度撮像素子３２１
により撮像された自家蛍光像をデジタル値に変換して２
次元画像データとして出力するＡＤ変換器３２２を備え
ている。なお、制御用コンピュータ２１０により、広帯
域蛍光画像用高感度撮像素子３２１における蛍光像を撮
像する際の露光時間が、狭帯域蛍光画像用高感度撮像素
子３２６における蛍光像を撮像する際の露光時間の２倍
となるように、広帯域蛍光画像用高感度撮像素子３２１
および狭帯域蛍光画像用高感度撮像素子３２６の動作タ
イミングが制御されている。
【００４５】画像演算ユニット４１０は、デジタル化さ
れた広帯域自家蛍光画像信号データを記憶する広帯域自
家蛍光用メモリ４１１と、狭帯域自家蛍光画像信号デー
タを記憶する狭帯域自家蛍光用メモリ４１２、広帯域自
家蛍光用メモリ４１１に記憶された２つの蛍光画像の各
画素毎に、狭帯域自家蛍光画像の画素値を広帯域自家蛍
光画像の画素値で除算して、各画素の規格化演算値を算
出する規格化蛍光画像生成手段４１３、および格化蛍光
画像生成手段４１３により算出された規格化演算値に色
情報を割り当てて色画像信号を出力する色画像演算手段
４１５を備えている。
れた広帯域自家蛍光画像信号データを記憶する広帯域自
家蛍光用メモリ４１１と、狭帯域自家蛍光画像信号デー
タを記憶する狭帯域自家蛍光用メモリ４１２、広帯域自
家蛍光用メモリ４１１に記憶された２つの蛍光画像の各
画素毎に、狭帯域自家蛍光画像の画素値を広帯域自家蛍
光画像の画素値で除算して、各画素の規格化演算値を算
出する規格化蛍光画像生成手段４１３、および格化蛍光
画像生成手段４１３により算出された規格化演算値に色
情報を割り当てて色画像信号を出力する色画像演算手段
４１５を備えている。
【００４６】次に、上記実施の形態における蛍光内視鏡
の作用について説明する。まず、異なる２つの波長帯域
の自家蛍光画像を撮像し、これらの画像から色画像を生
成して表示する場合の作用について説明する。
の作用について説明する。まず、異なる２つの波長帯域
の自家蛍光画像を撮像し、これらの画像から色画像を生
成して表示する場合の作用について説明する。
【００４７】上記色画像表示時には、制御用コンピュー
タ２００からの信号に基づき半導体レーザ用電源１２２
によりＧａＮ系半導体レーザ１２１から励起光Ｌｒが射
出され、励起光Ｌｒは、励起光用集光レンズ１２３を透
過し、励起光ライトガイド１０１ｂに入射され、内視鏡
挿入部１００の先端部まで導光された後、照明レンズ１
０３ から生体組織９へ照射される。励起光Ｌｒの照射
により生じる生体組織９からの自家蛍光像は、集光レン
ズ１０５により集光され、励起光カットフィルタ１０４
を透過してイメージファイバ１０２の先端に入射され、
イメージファイバ１０２を経て、コリメートレンズ３１
１に入射する。励起光カットフィルタ１０４は、波長４
２０ｎｍ以上の全蛍光を透過するロングパスフィルタで
ある。励起光Ｌｒの波長は４１０ｎｍであるため、生体
組織９で反射された励起光は、この励起光カットフィル
タ１０４でカットされる。コリメートレンズ３１１を透
過した自家蛍光像は、ハーフミラー３１３で５０％の透
過率で透過し、５０％の反射率で反射される。ハーフミ
ラー３１３を反射した自家蛍光像は、蛍光像用ミラー３
１８を直角方向に反射し、広帯域蛍光用集光レンズ３１
９により結像され、広帯域蛍光用集光レンズ３１９を透
過した自家蛍光像は、広帯域バンドパスフィルタ３２０
を透過して、広帯域蛍光画像用高感度撮像素子３２１に
より撮像され、広帯域蛍光画像用高感度撮像素子３２１
からの映像信号はＡＤ変換器３２２へ入力され、デジタ
ル化された後、広帯域自家蛍光用メモリ４１１に保存さ
れる。
タ２００からの信号に基づき半導体レーザ用電源１２２
によりＧａＮ系半導体レーザ１２１から励起光Ｌｒが射
出され、励起光Ｌｒは、励起光用集光レンズ１２３を透
過し、励起光ライトガイド１０１ｂに入射され、内視鏡
挿入部１００の先端部まで導光された後、照明レンズ１
０３ から生体組織９へ照射される。励起光Ｌｒの照射
により生じる生体組織９からの自家蛍光像は、集光レン
ズ１０５により集光され、励起光カットフィルタ１０４
を透過してイメージファイバ１０２の先端に入射され、
イメージファイバ１０２を経て、コリメートレンズ３１
１に入射する。励起光カットフィルタ１０４は、波長４
２０ｎｍ以上の全蛍光を透過するロングパスフィルタで
ある。励起光Ｌｒの波長は４１０ｎｍであるため、生体
組織９で反射された励起光は、この励起光カットフィル
タ１０４でカットされる。コリメートレンズ３１１を透
過した自家蛍光像は、ハーフミラー３１３で５０％の透
過率で透過し、５０％の反射率で反射される。ハーフミ
ラー３１３を反射した自家蛍光像は、蛍光像用ミラー３
１８を直角方向に反射し、広帯域蛍光用集光レンズ３１
９により結像され、広帯域蛍光用集光レンズ３１９を透
過した自家蛍光像は、広帯域バンドパスフィルタ３２０
を透過して、広帯域蛍光画像用高感度撮像素子３２１に
より撮像され、広帯域蛍光画像用高感度撮像素子３２１
からの映像信号はＡＤ変換器３２２へ入力され、デジタ
ル化された後、広帯域自家蛍光用メモリ４１１に保存さ
れる。
【００４８】また、ハーフミラー３１３を透過した自家
蛍光像は、狭帯域蛍光用集光レンズ３１４により結像さ
れ、狭帯域バンドパスフィルタ３１５を透過して、狭帯
域蛍光画像用高感度撮像素子３１６により撮像され、狭
帯域蛍光画像用高感度撮像素子３１６からの映像信号は
ＡＤ変換器３１７へ入力され、デジタル化された後、狭
帯域自家蛍光用メモリ４１２に保存される。なお、広帯
域蛍光画像用高感度撮像素子３２１により撮像された自
家蛍光像のデジタルデータと狭帯域蛍光画像用高感度撮
像素子３１６により撮像された自家蛍光像のデジタルデ
ータはそれぞれ共通のメモリの異なる領域に保存される
ようにしてもよい。
蛍光像は、狭帯域蛍光用集光レンズ３１４により結像さ
れ、狭帯域バンドパスフィルタ３１５を透過して、狭帯
域蛍光画像用高感度撮像素子３１６により撮像され、狭
帯域蛍光画像用高感度撮像素子３１６からの映像信号は
ＡＤ変換器３１７へ入力され、デジタル化された後、狭
帯域自家蛍光用メモリ４１２に保存される。なお、広帯
域蛍光画像用高感度撮像素子３２１により撮像された自
家蛍光像のデジタルデータと狭帯域蛍光画像用高感度撮
像素子３１６により撮像された自家蛍光像のデジタルデ
ータはそれぞれ共通のメモリの異なる領域に保存される
ようにしてもよい。
【００４９】なお、このとき可動ミラー３１２は、自家
蛍光像の光軸に対して平行な破線位置になっているもの
とする。上記撮像の際には、制御用コンピュータ２１０
により、広帯域蛍光画像用高感度撮像素子３２１におけ
る蛍光像を撮像する際の露光時間が、狭帯域蛍光画像用
高感度撮像素子３２６における蛍光像を撮像する際の露
光時間の２倍となっている。このため、広帯域自家蛍光
用メモリ４１１に保存される広帯域蛍光画像の画素値
は、マイナス値、０値あるいは０に近い値となることが
少ない。
蛍光像の光軸に対して平行な破線位置になっているもの
とする。上記撮像の際には、制御用コンピュータ２１０
により、広帯域蛍光画像用高感度撮像素子３２１におけ
る蛍光像を撮像する際の露光時間が、狭帯域蛍光画像用
高感度撮像素子３２６における蛍光像を撮像する際の露
光時間の２倍となっている。このため、広帯域自家蛍光
用メモリ４１１に保存される広帯域蛍光画像の画素値
は、マイナス値、０値あるいは０に近い値となることが
少ない。
【００５０】自家蛍光用画像メモリ４１１に保存された
２つの波長帯域の自家蛍光画像は、規格化蛍光画像生成
手段４１３において、画素毎に狭帯域自家蛍光画像の画
素値が広帯域自家蛍光画像の画素値で除算された規格化
演算値が算出される。そして、色画像演算手段４１５に
より上記規格化演算値に基づいて各画素に色情報が割り
当てられ、色画像信号が生成される。色画像信号はビデ
オ信号処理回路５０６によってＤＡ変換後にモニタ６０
０に入力され、色画像が表示される。その他の作用につ
いては上記第１の実施の形態と同様である。
２つの波長帯域の自家蛍光画像は、規格化蛍光画像生成
手段４１３において、画素毎に狭帯域自家蛍光画像の画
素値が広帯域自家蛍光画像の画素値で除算された規格化
演算値が算出される。そして、色画像演算手段４１５に
より上記規格化演算値に基づいて各画素に色情報が割り
当てられ、色画像信号が生成される。色画像信号はビデ
オ信号処理回路５０６によってＤＡ変換後にモニタ６０
０に入力され、色画像が表示される。その他の作用につ
いては上記第１の実施の形態と同様である。
【００５１】以上の説明からあきらかなように、広帯域
蛍光画像用高感度撮像素子３２１における蛍光像を撮像
する際の露光時間が、狭帯域蛍光画像用高感度撮像素子
３２６における蛍光像を撮像する際の露光時間の２倍と
なっているため、規格化演算における除算を行うさいの
分母となる広帯域蛍光画像の画素値は、マイナス値、０
値、あるいは０に近い値となることが少ない。そのた
め、生成された規格化蛍光画像のＳ／Ｎが向上し、かつ
安定した規格化演算を行なうことができる。
蛍光画像用高感度撮像素子３２１における蛍光像を撮像
する際の露光時間が、狭帯域蛍光画像用高感度撮像素子
３２６における蛍光像を撮像する際の露光時間の２倍と
なっているため、規格化演算における除算を行うさいの
分母となる広帯域蛍光画像の画素値は、マイナス値、０
値、あるいは０に近い値となることが少ない。そのた
め、生成された規格化蛍光画像のＳ／Ｎが向上し、かつ
安定した規格化演算を行なうことができる。
【００５２】また、上記第１および第２の実施の形態で
は１つのモニタで合成画像および通常画像または色画像
および通常画像をそれぞれ切り換えて表示するようにし
ているが、別々のモニタで表示するようにしてもよい。
また、１つのモニタで切り換える方法も上記実施の形態
のようにフットスイッチによらず制御コンピュータより
時系列で自動的に行ってもよい。
は１つのモニタで合成画像および通常画像または色画像
および通常画像をそれぞれ切り換えて表示するようにし
ているが、別々のモニタで表示するようにしてもよい。
また、１つのモニタで切り換える方法も上記実施の形態
のようにフットスイッチによらず制御コンピュータより
時系列で自動的に行ってもよい。
【００５３】また、ＧａＮ系半導体レーザ１１４および
白色光源１１１を別個の構成としたが、適当な光学透過
フィルタを利用して、単一の光源を励起光源と白色光源
とで兼用することもできる。また、励起光源は、波長と
して４００ｎｍから４２０ｎｍ程度のいずれのものを選
んでも良い。
白色光源１１１を別個の構成としたが、適当な光学透過
フィルタを利用して、単一の光源を励起光源と白色光源
とで兼用することもできる。また、励起光源は、波長と
して４００ｎｍから４２０ｎｍ程度のいずれのものを選
んでも良い。
【図１】本発明による規格化蛍光画像生成方法および装
置を適用した蛍光内視鏡の第１の実施の形態の概略構成
図
置を適用した蛍光内視鏡の第１の実施の形態の概略構成
図
【図２】ローパスフィルタ処理を施した画像および施し
ていない画像を示す図
ていない画像を示す図
【図３】本発明による規格化蛍光画像生成方法および装
置を適用した蛍光内視鏡の第２の実施の形態の概略構成
図
置を適用した蛍光内視鏡の第２の実施の形態の概略構成
図
【図４】正常部と病変部の生体組織の蛍光スペクトルの
強度分布を示す説明図
強度分布を示す説明図
１ 蛍光診断装置 ２ フットスイッチ ９ 生体組織 １００ 内視鏡挿入部 １０１ ライトガイド １０１ａ 白色光ライトガイド １０１ｂ 励起光ライトガイド １０２ イメージファイバ １０３ 照明レンズ １０４ 励起光カットフィルタ １０５ 対物レンズ １１０，１２０ 照明ユニット １１１，１２１ ＧａＮ系半導体レーザ １１２，１２２ 半導体レーザ用電源 １１３，１２３ 励起光用集光レンズ １１４，１２４ 白色光源 １１５，１２５ 半導体レーザ用電源 １１６，１２６ 白色光用集光レンズ ２００，２１０ 制御用コンピュータ ３００，３１０ 画像検出ユニット ３０１，３１１ 蛍光用コリメートレンズ ３０２，３１２ 可動ミラー ３０３ ダイクロイックミラー ３０４，３１９ 広帯域蛍光像用集光レンズ ３０５，３２０ 広帯域バンドパスフィルタ ３０６，３２１ 広帯域蛍光画像用高感度撮像素子 ３０７，３１２，３１６，３２２，３２７，５０４
ＡＤ変換器 ３０８，３２３ ハーフミラー ３０９，３２４ 狭帯域蛍光像用ミラー ３１０，３２５ 狭帯域バンドパスフィルタ ３１１，３２６ 狭帯域蛍光画像用高感度撮像素子 ３１３ 蛍光像用ミラー ３１４ 参照像用集光レンズ ３１５ 参照画像用撮像素子 ３１７ ローパスフィルタ回路 ４００ 画像演算ユニット ４０１ 自家蛍光画像用メモリ ４０２ 参照画像用メモリ ４０３，４１３ 規格化蛍光画像生成手段 ４０５，４１５ 色画像演算手段 ４０６ 輝度画像演算手段 ４０７ 画像合成手段 ５００ 表示信号処理ユニット ５０１ 通常像用ミラー ５０２ 通常像用集光レンズ ５０３ 通常画像用撮像素子 ５０５ 通常画像用メモリ ５０６ ビデオ信号処理回路 ６００ モニタユニット
ＡＤ変換器 ３０８，３２３ ハーフミラー ３０９，３２４ 狭帯域蛍光像用ミラー ３１０，３２５ 狭帯域バンドパスフィルタ ３１１，３２６ 狭帯域蛍光画像用高感度撮像素子 ３１３ 蛍光像用ミラー ３１４ 参照像用集光レンズ ３１５ 参照画像用撮像素子 ３１７ ローパスフィルタ回路 ４００ 画像演算ユニット ４０１ 自家蛍光画像用メモリ ４０２ 参照画像用メモリ ４０３，４１３ 規格化蛍光画像生成手段 ４０５，４１５ 色画像演算手段 ４０６ 輝度画像演算手段 ４０７ 画像合成手段 ５００ 表示信号処理ユニット ５０１ 通常像用ミラー ５０２ 通常像用集光レンズ ５０３ 通常画像用撮像素子 ５０５ 通常画像用メモリ ５０６ ビデオ信号処理回路 ６００ モニタユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｔ 5/00 １００ Ｇ０６Ｔ 5/00 １００ ５Ｃ０２４ 5/20 5/20 Ｃ ５Ｃ０５４ Ｈ０４Ｎ 1/04 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｃ ５Ｃ０７２ 5/225 5/321 5/321 5/335 Ｚ 5/335 7/18 Ｍ 7/18 1/04 Ｅ Ｆターム(参考） 2G043 AA03 BA16 CA05 DA01 EA01 FA01 GA08 GA21 GB21 HA01 HA02 HA05 HA09 JA03 KA09 LA03 NA01 2H040 BA00 CA04 CA09 CA10 CA11 CA12 CA27 DA12 GA01 GA11 4C061 CC06 HH51 QQ04 RR02 SS18 SS21 WW17 5B057 AA07 BA02 CA08 CA12 CA16 CB12 CB16 CC01 CE05 CE11 5C022 AA09 AB15 AC42 AC54 AC75 5C024 AX01 AX17 BX02 CX03 CY44 CY50 EX41 EX42 EX54 HX05 HX07 5C054 AA01 CA04 CC02 CD03 CE08 EA01 EA05 ED07 EG01 FC04 FC12 FC15 FE09 GA04 HA12 5C072 AA01 BA11 CA02 DA02 DA04 DA09 EA04 UA20 VA01
Claims (6)
- 【請求項１】 励起光の照射により観察部から発せられ
る蛍光に基づいた蛍光画像を取得し、光の照射により前
記観察部から発せられる再輻射光に基づいた規格化用画
像を取得し、前記蛍光画像を前記規格化用画像により除
算して規格化蛍光画像を生成する規格化蛍光画像生成方
法において、 前記規格化用画像にローパスフィルタ処理またはリカー
シブルフィルタ処理を施し、このフィルタ処理が施され
た前記規格化用画像を用いて前記除算を行なうことを特
徴とする規格化蛍光画像生成方法。 - 【請求項２】 励起光の照射により観察部から発せられ
る蛍光に基づいた蛍光画像を取得し、光の照射により前
記観察部から発せられる再輻射光に基づいた規格化用画
像を取得し、前記蛍光画像を前記規格化用画像により除
算して規格化蛍光画像を生成する規格化蛍光画像生成方
法において、 前記規格化用画像を取得する際の露光時間を、前記蛍光
画像を取得する際の露光時間より長時間化することを特
徴とする規格化蛍光画像生成方法。 - 【請求項３】 前記蛍光画像が、前記蛍光の中の狭波長
帯域の蛍光に基づいた狭帯域蛍光画像であり、前記規格
化用画像が、前記観察部に励起光を照射することにより
前記観察部から発せられた前記蛍光の中の広波長帯域の
蛍光に基づいた広帯域蛍光画像であることを特徴とする
請求項１または２記載の規格化蛍光画像生成方法。 - 【請求項４】 観察部に励起光を照射し、該励起光の照
射により前記観察部から発せられる蛍光に基づいた蛍光
画像を取得する蛍光画像取得手段と、前記観察部に光を
照射し、該光の照射により前記観察部から発せられる再
輻射光に基づいた規格化用画像を取得する規格化用画像
取得手段と、前記蛍光画像を前記規格化用画像により除
算して規格化蛍光画像を生成する規格化蛍光画像生成手
段とを備えた規格化蛍光画像生成装置において、 前記規格化用画像にローパスフィルタ処理またはリカー
シブルフィルタ処理を施すフィルタ手段を備え、 前記規格化蛍光画像生成手段が、前記フィルタ処理を施
された規格化用画像を用いて前記除算を行なうものであ
ることを特徴とする規格化蛍光画像生成装置。 - 【請求項５】 観察部に励起光を照射し、該励起光の照
射により前記観察部から発せられる蛍光に基づいた蛍光
画像を取得する蛍光画像取得手段と、前記観察部に光を
照射し、該光の照射により前記観察部から発せられる再
輻射光に基づいた規格化用画像を取得する規格化用画像
取得手段と、前記蛍光画像を前記規格化用画像により除
算して規格化蛍光画像を生成する規格化蛍光画像生成手
段とを備えた規格化蛍光画像生成装置において、 前記規格化用画像取得手段が、前記規格化用画像を取得
する際の露光時間を、前記蛍光画像取得手段が前記蛍光
画像を取得する際の露光時間より長時間化するものであ
ることを特徴とする規格化蛍光画像生成装置。 - 【請求項６】 前記蛍光画像が、前記蛍光の中の狭波長
帯域の蛍光に基づいた狭帯域蛍光画像であり、前記規格
化用画像が、前記観察部に励起光を照射することにより
前記観察部から発せられた前記蛍光の中の広波長帯域の
蛍光に基づいた広帯域蛍光画像であることを特徴とする
請求項４または５記載の規格化蛍光画像生成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001149608A JP2002336187A (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | 規格化蛍光画像生成方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001149608A JP2002336187A (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | 規格化蛍光画像生成方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002336187A true JP2002336187A (ja) | 2002-11-26 |
Family
ID=18994752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001149608A Withdrawn JP2002336187A (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | 規格化蛍光画像生成方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002336187A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006192065A (ja) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Pentax Corp | 画像処理装置 |
| WO2008093746A1 (ja) | 2007-01-31 | 2008-08-07 | Olympus Corporation | 蛍光観察装置および蛍光観察方法 |
| JP2009244018A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Fujifilm Corp | 蛍光検出方法および蛍光検出装置 |
| JP2010227253A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Olympus Corp | 画像処理装置、撮像装置、画像処理プログラムおよび画像処理方法 |
| JP2010227255A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Olympus Corp | 画像処理装置、撮像装置、画像処理プログラムおよび画像処理方法 |
| JP2010227256A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Olympus Corp | 画像処理装置、画像処理プログラムおよび画像処理方法 |
| CN102802493A (zh) * | 2010-03-23 | 2012-11-28 | 奥林巴斯株式会社 | 荧光观察装置 |
| WO2013035532A1 (ja) * | 2011-09-05 | 2013-03-14 | 富士フイルム株式会社 | 内視鏡システム及びそのプロセッサ装置並びに画像作成方法 |
| US8451328B2 (en) | 2009-03-26 | 2013-05-28 | Olympus Corporation | Image processing device, imaging device, computer-readable device, and image processing method for processing a fluorescence image |
| EP2980562A4 (en) * | 2013-03-29 | 2016-12-14 | Hamamatsu Photonics Kk | FLUORESCENCE VISUALIZATION DEVICE AND FLUORESCENCE VISUALIZATION METHOD |
| EP4427659A1 (en) | 2023-03-07 | 2024-09-11 | Erbe Vision GmbH | Device and method for medical imaging |
-
2001
- 2001-05-18 JP JP2001149608A patent/JP2002336187A/ja not_active Withdrawn
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2008093746A1 (ja) | 2007-01-31 | 2008-08-07 | Olympus Corporation | 蛍光観察装置および蛍光観察方法 |
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| US9101288B2 (en) | 2009-03-26 | 2015-08-11 | Olympus Corporation | Image processing device, imaging device, computer-readable storage medium, and image processing method |
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| US8570369B2 (en) | 2009-03-26 | 2013-10-29 | Olympus Corporation | Image processing device, computer-readable storage medium, and image processing method |
| US8767058B2 (en) | 2009-03-26 | 2014-07-01 | Olympus Corporation | Image processing apparatus, imaging apparatus, computer-readable storage medium, and image processing method |
| CN102802493A (zh) * | 2010-03-23 | 2012-11-28 | 奥林巴斯株式会社 | 荧光观察装置 |
| CN103781395A (zh) * | 2011-09-05 | 2014-05-07 | 富士胶片株式会社 | 内窥镜系统、用于所述内窥镜系统的处理设备和图像生成方法 |
| WO2013035532A1 (ja) * | 2011-09-05 | 2013-03-14 | 富士フイルム株式会社 | 内視鏡システム及びそのプロセッサ装置並びに画像作成方法 |
| US9532740B2 (en) | 2011-09-05 | 2017-01-03 | Fujifilm Corporation | Endoscope system, processing apparatus for the same, and image generating method |
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|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080805 |