JP2810717B2 - 蛍光観察用内視鏡 - Google Patents
蛍光観察用内視鏡Info
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- JP2810717B2 JP2810717B2 JP1234333A JP23433389A JP2810717B2 JP 2810717 B2 JP2810717 B2 JP 2810717B2 JP 1234333 A JP1234333 A JP 1234333A JP 23433389 A JP23433389 A JP 23433389A JP 2810717 B2 JP2810717 B2 JP 2810717B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、通常観察画像と共に蛍光を検知可能な蛍光
観察用内視鏡に関する。
観察用内視鏡に関する。
[従来の技術と発明が解決しようとする課題] 近年、体腔内に細長の挿入部を挿入することにより、
体腔内臓器等を観察したり、必要に応じ処置具チャンネ
ル内に挿通した処置具を用いて各種治療処置のできる内
視鏡が広く利用されている。
体腔内臓器等を観察したり、必要に応じ処置具チャンネ
ル内に挿通した処置具を用いて各種治療処置のできる内
視鏡が広く利用されている。
また、電荷結合素子(CCD)等の固体撮像素子を撮像
手段に用いた電子内視鏡も種々提案されている。
手段に用いた電子内視鏡も種々提案されている。
ところで、最近、蛍光を利用して内視鏡で腫瘍部を発
見する診断技術が提案されている。例えば、腫瘍に集積
性を持つモノクロナール抗体に蛍光剤を標識(化学的に
接合)して生体に投与(静注,腔内散布)し、生体にレ
ーザ光等による励起光を照射する。腫瘍に集まった蛍光
標識モノクロナール抗体に励起光が照射されると、抗体
(=腫瘍部)から蛍光が発せられる。この蛍光を検知す
ることにより、腫瘍を発見する。蛍光剤は、その種類に
よって励起光の波長が決まっており、その波長光を含む
光をあててやることにより、蛍光を発する。
見する診断技術が提案されている。例えば、腫瘍に集積
性を持つモノクロナール抗体に蛍光剤を標識(化学的に
接合)して生体に投与(静注,腔内散布)し、生体にレ
ーザ光等による励起光を照射する。腫瘍に集まった蛍光
標識モノクロナール抗体に励起光が照射されると、抗体
(=腫瘍部)から蛍光が発せられる。この蛍光を検知す
ることにより、腫瘍を発見する。蛍光剤は、その種類に
よって励起光の波長が決まっており、その波長光を含む
光をあててやることにより、蛍光を発する。
しかしながら、蛍光剤が発する蛍光は極微弱な光であ
り、また、発光時間も励起光をあてている間のみ、また
は極短時間だけ残存蛍光がある程度である。従って、蛍
光が微弱なため、患部を内視鏡により肉眼で観察しなが
ら蛍光を見るということは難しく、通常観察画像と蛍光
を発している部位との位置関係が分らず、蛍光を発して
いる部位を正確に把握することができないという問題点
がある。
り、また、発光時間も励起光をあてている間のみ、また
は極短時間だけ残存蛍光がある程度である。従って、蛍
光が微弱なため、患部を内視鏡により肉眼で観察しなが
ら蛍光を見るということは難しく、通常観察画像と蛍光
を発している部位との位置関係が分らず、蛍光を発して
いる部位を正確に把握することができないという問題点
がある。
これに対処するに、特開昭61−122421号公報には、被
検部位に励起光と通常観察の光を切り換えて照射し、各
光に対応する蛍光画像と通常観察画像とを別々のメモリ
に記憶し、この両画像を同一画面上に重ね合わせるとい
う技術が開示されている。
検部位に励起光と通常観察の光を切り換えて照射し、各
光に対応する蛍光画像と通常観察画像とを別々のメモリ
に記憶し、この両画像を同一画面上に重ね合わせるとい
う技術が開示されている。
しかしながら、この場合には、照明光を切り換える手
段や画像を合成する手段等が必要であり、装置の構成が
複雑になってしまう。
段や画像を合成する手段等が必要であり、装置の構成が
複雑になってしまう。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、簡
単な構成で、通常観察画像と共に蛍光を検知可能な蛍光
観察用内視鏡を提供することを目的している。
単な構成で、通常観察画像と共に蛍光を検知可能な蛍光
観察用内視鏡を提供することを目的している。
[課題を解決するための手段] 本発明による蛍光観察用内視鏡は、被検査対象に対し
て少なくとも励起光を含む観察照明光を照射する照明手
段と、前記照明手段により照明光が照射された前記被検
査対象からの光を受光する撮像手段と、前記照明手段に
対して、前記照明光の全波長領域のうち前記励起光の近
傍の波長領域の光量を他の波長領域の光量に比べて増大
させる励起光増大手段とを具備したことを特徴とする。
て少なくとも励起光を含む観察照明光を照射する照明手
段と、前記照明手段により照明光が照射された前記被検
査対象からの光を受光する撮像手段と、前記照明手段に
対して、前記照明光の全波長領域のうち前記励起光の近
傍の波長領域の光量を他の波長領域の光量に比べて増大
させる励起光増大手段とを具備したことを特徴とする。
[作用] 本発明では、照明手段により、蛍光剤を含有する被検
査対象に蛍光剤の励起光を含む照明光が照射される。こ
の照明光の全波長領域のうち蛍光剤の励起光の近傍の波
長領域の光量を他の波長領域の光量に比べて増大させる
ことにより、蛍光剤の発する蛍光量は増大する。通常、
内視鏡の被検査対象の分光反射特性では、蛍光剤の励起
光の近傍の波長領域(短波長側)の成分が少ないので、
色調はあまり変化しない。
査対象に蛍光剤の励起光を含む照明光が照射される。こ
の照明光の全波長領域のうち蛍光剤の励起光の近傍の波
長領域の光量を他の波長領域の光量に比べて増大させる
ことにより、蛍光剤の発する蛍光量は増大する。通常、
内視鏡の被検査対象の分光反射特性では、蛍光剤の励起
光の近傍の波長領域(短波長側)の成分が少ないので、
色調はあまり変化しない。
[実施例] 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第1図ないし第8図は本発明の第1実施例に係り、第
1図は内視鏡装置の構成を示すブロック図、第2図は内
視鏡装置の全体を示す側面図、第3図は回転フィルタの
各フィルタの透過波長領域を示す特性図、第4図は照明
光の各波長領域毎の光量を示すタイミングチャート、第
5図は蛍光材の吸収,蛍光特性を示す特性図、第6図は
CCDの分光感度特性を示す特性図、第7図は本実施例の
変形例における信号処理回路の要部を示すブロック図、
第8図は第7図の非線形増幅回路の特性を示す説明図で
ある。
1図は内視鏡装置の構成を示すブロック図、第2図は内
視鏡装置の全体を示す側面図、第3図は回転フィルタの
各フィルタの透過波長領域を示す特性図、第4図は照明
光の各波長領域毎の光量を示すタイミングチャート、第
5図は蛍光材の吸収,蛍光特性を示す特性図、第6図は
CCDの分光感度特性を示す特性図、第7図は本実施例の
変形例における信号処理回路の要部を示すブロック図、
第8図は第7図の非線形増幅回路の特性を示す説明図で
ある。
本実施例の内視鏡装置は、第2図に示すように、電子
内視鏡1を備えている。この電子内視鏡1は、細長で例
えば可撓性の挿入部2を有し、この挿入部2の後端に太
径の操作部3が連設されている。前記操作部3の後端部
からは側方に可撓性のユニバーサルコード4が延設さ
れ、このユニバーサルコード4の端部にコネクタ5が設
けられている。前記電子内視鏡1は、前記コネクタ5を
介して、光源装置及び信号処理回路が内蔵されたビデオ
プロセッサ6に接続されるようになっている。さらに、
前記ビデオプロセッサ6は、モニタ7が接続されるよう
になっている。
内視鏡1を備えている。この電子内視鏡1は、細長で例
えば可撓性の挿入部2を有し、この挿入部2の後端に太
径の操作部3が連設されている。前記操作部3の後端部
からは側方に可撓性のユニバーサルコード4が延設さ
れ、このユニバーサルコード4の端部にコネクタ5が設
けられている。前記電子内視鏡1は、前記コネクタ5を
介して、光源装置及び信号処理回路が内蔵されたビデオ
プロセッサ6に接続されるようになっている。さらに、
前記ビデオプロセッサ6は、モニタ7が接続されるよう
になっている。
前記挿入部2の先端側には、硬性の先端部9及びこの
先端部9に隣接する後方側に湾曲可能な湾曲部10が順次
設けられている。また、前記操作部3に設けられた湾曲
操作ノブ11を回動操作することによって、前記湾曲部10
を左右方向あるいは上下方向に湾曲できるようになって
いる。また、前記操作部3には、前記挿入部2内に設け
られた処置具チャンネルに連通する挿入口12が設けられ
ている。
先端部9に隣接する後方側に湾曲可能な湾曲部10が順次
設けられている。また、前記操作部3に設けられた湾曲
操作ノブ11を回動操作することによって、前記湾曲部10
を左右方向あるいは上下方向に湾曲できるようになって
いる。また、前記操作部3には、前記挿入部2内に設け
られた処置具チャンネルに連通する挿入口12が設けられ
ている。
第1図に示すように、電子内視鏡1の挿入部2内に
は、照明光を伝達するライトガイド14が挿通されてい
る。このライトガイド14の先端面は、挿入部2の先端部
9に配置され、この先端部9から照明光を出射できるよ
うになっている。また、前記ライトガイド14の入射端側
は、ユニバーサルコード4内を挿通されてコネクタ5に
接続されている。また、前記先端部9には、対物レンズ
系15が設けられ、この対物レンズ系15の結像位置に、固
体撮像素子、例えばCCD16が配設されている。このCCD16
の分光感度特性は、第6図に示すように、可視領域にお
いて短波長側ほど感度が低くなっている。前記CCD16に
は、信号線26,27が接続され、これら信号線26,27は、前
記挿入部2及びユニバーサルコード4内を挿通されて前
記コネクタ5に接続されている。
は、照明光を伝達するライトガイド14が挿通されてい
る。このライトガイド14の先端面は、挿入部2の先端部
9に配置され、この先端部9から照明光を出射できるよ
うになっている。また、前記ライトガイド14の入射端側
は、ユニバーサルコード4内を挿通されてコネクタ5に
接続されている。また、前記先端部9には、対物レンズ
系15が設けられ、この対物レンズ系15の結像位置に、固
体撮像素子、例えばCCD16が配設されている。このCCD16
の分光感度特性は、第6図に示すように、可視領域にお
いて短波長側ほど感度が低くなっている。前記CCD16に
は、信号線26,27が接続され、これら信号線26,27は、前
記挿入部2及びユニバーサルコード4内を挿通されて前
記コネクタ5に接続されている。
一方、ビデオプロセッサ6内には、パルス点灯装置22
に接続されたランプ21が設けられている。前記パルス点
灯装置22は、クロックドライバ24からのタイミングに基
づいて、前記ランプ21をパルス点灯させると共に、各パ
ルス光の光量を変えることができるようになっている。
前記ランプ21の前方には、モータ23によって回転駆動さ
れる回転フィルタ30が配設されている。この回転フィル
タ30には、赤(R),緑(G),青(B)の各波長領域
の光を透過するフィルタが、周方向に沿って配列されて
いる。この回転フィルタ30の各フィルタの透過特性を第
3図に示す。
に接続されたランプ21が設けられている。前記パルス点
灯装置22は、クロックドライバ24からのタイミングに基
づいて、前記ランプ21をパルス点灯させると共に、各パ
ルス光の光量を変えることができるようになっている。
前記ランプ21の前方には、モータ23によって回転駆動さ
れる回転フィルタ30が配設されている。この回転フィル
タ30には、赤(R),緑(G),青(B)の各波長領域
の光を透過するフィルタが、周方向に沿って配列されて
いる。この回転フィルタ30の各フィルタの透過特性を第
3図に示す。
また、前記モータ23は、モータドライバ25によって回
転が制御されて駆動されるようになっている。
転が制御されて駆動されるようになっている。
前記回転フィルタ30を透過し、R,G,Bの各波長領域の
光に時系列的に分離された光は、前記ライトガイド14の
入射端に入射され、このライトガイド14を介して先端部
9に導かれ、この先端部9から出射されて、観察部位を
照明するようになっている。
光に時系列的に分離された光は、前記ライトガイド14の
入射端に入射され、このライトガイド14を介して先端部
9に導かれ、この先端部9から出射されて、観察部位を
照明するようになっている。
この照明光によって照明された観察部位からの光は、
対物レンズ系15によって、CCD16上に結像され、光電変
換されるようになっている。このCCD16には、前記信号
線26を介して、前記ビデオプロセッサ6内のドライバ回
路31からの駆動パルスが印加され、この駆動パルスによ
って読み出し、転送が行われるようになっている。この
CCD16から読み出された映像信号は、前記信号線27を介
して、前記ビデオプロセッサ6内または電子内視鏡1内
に設けられたプリアンプ32に入力されるようになってい
る。このプリアンプ32で増幅された映像信号は、プロセ
ス回路33に入力され、γ補正及びホワイトバランス等の
信号処理を施され、A/Dコンバータ34によって、デジタ
ル信号に変換されるようになっている。このデジタルの
映像信号は、セレクト回路35によって、例えば赤
(R),緑(G),青(B)の各色に対応するメモリ
(1)36a,メモリ(2)36b,メモリ(3)36cに選択的
に記憶されるようになっている。前記メモリ(1)36a,
メモリ(2)36b,メモリ(3)36cは、同時に読み出さ
れ、D/Aコンバータ37によって、アナログ信号に変換さ
れ、R,G,B色信号として出力されると共に、エンコーダ3
8に入力され、このエンコーダ38からNTSCコンポジット
信号として出力されるようになっている。
対物レンズ系15によって、CCD16上に結像され、光電変
換されるようになっている。このCCD16には、前記信号
線26を介して、前記ビデオプロセッサ6内のドライバ回
路31からの駆動パルスが印加され、この駆動パルスによ
って読み出し、転送が行われるようになっている。この
CCD16から読み出された映像信号は、前記信号線27を介
して、前記ビデオプロセッサ6内または電子内視鏡1内
に設けられたプリアンプ32に入力されるようになってい
る。このプリアンプ32で増幅された映像信号は、プロセ
ス回路33に入力され、γ補正及びホワイトバランス等の
信号処理を施され、A/Dコンバータ34によって、デジタ
ル信号に変換されるようになっている。このデジタルの
映像信号は、セレクト回路35によって、例えば赤
(R),緑(G),青(B)の各色に対応するメモリ
(1)36a,メモリ(2)36b,メモリ(3)36cに選択的
に記憶されるようになっている。前記メモリ(1)36a,
メモリ(2)36b,メモリ(3)36cは、同時に読み出さ
れ、D/Aコンバータ37によって、アナログ信号に変換さ
れ、R,G,B色信号として出力されると共に、エンコーダ3
8に入力され、このエンコーダ38からNTSCコンポジット
信号として出力されるようになっている。
そして、前記R,G,B色信号または、NTSCコンポジット
信号が、カラーモニタ7に入力され、このカラーモニタ
7によって、観察部位がカラー表示されるようになって
いる。
信号が、カラーモニタ7に入力され、このカラーモニタ
7によって、観察部位がカラー表示されるようになって
いる。
また、前記ビデオプロセッサ6内には、システム全体
のタイミングを作るタイミングジェネレータ28が設けら
れ、このタイミングジェネレータ28によって、モータド
ライバ25,ドライバ回路31,クロックドライバ24等の各回
路間の同期が取られている。
のタイミングを作るタイミングジェネレータ28が設けら
れ、このタイミングジェネレータ28によって、モータド
ライバ25,ドライバ回路31,クロックドライバ24等の各回
路間の同期が取られている。
次に、本実施例の作用について説明する。
腫瘍に集積性を持つモノクロナール抗体に、例えば第
5図に示すような吸収,蛍光特性を有するフルオレッセ
イン(Fluorescein)という蛍光材を標識(化学的に接
合)して生体に投与(静注,腔内散布)すると、蛍光標
識モノクロナール抗体が腫瘍に集まる。第5図に示すよ
うに、前記フルオレッセインは、略Bの波長領域の光を
吸収して励起し、略Gの波長領域の蛍光を発する。
5図に示すような吸収,蛍光特性を有するフルオレッセ
イン(Fluorescein)という蛍光材を標識(化学的に接
合)して生体に投与(静注,腔内散布)すると、蛍光標
識モノクロナール抗体が腫瘍に集まる。第5図に示すよ
うに、前記フルオレッセインは、略Bの波長領域の光を
吸収して励起し、略Gの波長領域の蛍光を発する。
このように蛍光剤を含有する被検部位を、電子内視鏡
1によって観察して蛍光を検出する場合は、ランプ21
を、回転フィルタ30の各フィルタが照明光路中に介装さ
れるタイミングでパルス点灯させると共に、第4図に示
すように、Bのタイミングのときだけ、G及びRのタイ
ミングのときに比べて光量を増大させる。従って、被検
部位には、回転フィルタ30を透過したR,G,Bの各光が時
系列的に照射されるが、Bの光量はG及びRの光量に比
べて大きい。そして、このような照明光で照明された被
検部位からの光がCCD16で受光され、被検部位のカラー
画像が得られる。
1によって観察して蛍光を検出する場合は、ランプ21
を、回転フィルタ30の各フィルタが照明光路中に介装さ
れるタイミングでパルス点灯させると共に、第4図に示
すように、Bのタイミングのときだけ、G及びRのタイ
ミングのときに比べて光量を増大させる。従って、被検
部位には、回転フィルタ30を透過したR,G,Bの各光が時
系列的に照射されるが、Bの光量はG及びRの光量に比
べて大きい。そして、このような照明光で照明された被
検部位からの光がCCD16で受光され、被検部位のカラー
画像が得られる。
前述のように、前記フルオレッセインは、Bの波長領
域の光を吸収してBのタイミングのときに蛍光を発する
ので、その蛍光の波長に関係なく、蛍光はB画像の変化
として処理が行われる。すなわち、蛍光を発する部位
は、蛍光によってカラー画像中のB成分が増加する。
域の光を吸収してBのタイミングのときに蛍光を発する
ので、その蛍光の波長に関係なく、蛍光はB画像の変化
として処理が行われる。すなわち、蛍光を発する部位
は、蛍光によってカラー画像中のB成分が増加する。
本実施例では、Bの光量をG及びRの光量に比べて大
きくしているので、Bの光量を大きくしない場合に比べ
て蛍光量も増大する。内視鏡による観察部位である生体
では、一般にB成分は少なく、また、第6図に示すよう
にCCD16の感度がB側で低いので、Bの光量を大きくし
ても、生体のB成分の戻り光は余り大きくはならない。
これに対し、蛍光は、実際にはBの波長領域の光ではな
く、それより長波長側の光であるので、CCD16の感度特
性から、生体のB成分の戻り光よりも大きく検出され
る。このように、照明系や観察系にシャープカットフィ
ルタを挿入することなく、照明光の特性から、励起光を
より大きく照射する硬化が得られ、CCD16の特性から、
生体での反射光(B)を少なくし、蛍光(G)を多くす
るフィルタと同様の効果が得られる。しかも、内視鏡画
像の場合、B照明光を増加しても色調は余り変らない。
従って、可視光域の通常のカラー画像中において、蛍光
を発する部位のみの色調が変化する。
きくしているので、Bの光量を大きくしない場合に比べ
て蛍光量も増大する。内視鏡による観察部位である生体
では、一般にB成分は少なく、また、第6図に示すよう
にCCD16の感度がB側で低いので、Bの光量を大きくし
ても、生体のB成分の戻り光は余り大きくはならない。
これに対し、蛍光は、実際にはBの波長領域の光ではな
く、それより長波長側の光であるので、CCD16の感度特
性から、生体のB成分の戻り光よりも大きく検出され
る。このように、照明系や観察系にシャープカットフィ
ルタを挿入することなく、照明光の特性から、励起光を
より大きく照射する硬化が得られ、CCD16の特性から、
生体での反射光(B)を少なくし、蛍光(G)を多くす
るフィルタと同様の効果が得られる。しかも、内視鏡画
像の場合、B照明光を増加しても色調は余り変らない。
従って、可視光域の通常のカラー画像中において、蛍光
を発する部位のみの色調が変化する。
このように本実施例によれば、簡単な構成で、通常画
像と共に微弱な蛍光をより明確に検知することができ、
通常画像中にて蛍光を発している部位を正確に把握する
ことが可能となる。
像と共に微弱な蛍光をより明確に検知することができ、
通常画像中にて蛍光を発している部位を正確に把握する
ことが可能となる。
尚、B照明光を増大した場合、その分、信号処理でB
信号のレベルを下げると、より通常観察画像の色調に近
い画像が得られる。この場合、第7図に示すように、D/
Aコンバータ37からのB信号に対して非線形増幅回路39
によって非線形の変換処理を施すことにより、生体のB
成分に基づくB信号レベルを小さくし、蛍光に基づくB
信号レベルを大きくすることが可能である。すなわち、
第8図に示すように、生体のB成分に基づくB信号レベ
ルは小さい方に分布し、蛍光に基づくB信号レベルは大
きい方に分布する。従って、第8図に示すように、非線
形増幅回路39の増幅度を、レベルの小さい側はより小さ
く、レベルの大きい側はより大きくなるように設定する
ことにより、生体のB成分に基づくB信号レベルは小さ
くなり、より通常観察画像の色調に近い画像となり、蛍
光に基づくB信号レベルは大きくなり、蛍光のみが強調
され、SNの良い蛍光画像が得られる。
信号のレベルを下げると、より通常観察画像の色調に近
い画像が得られる。この場合、第7図に示すように、D/
Aコンバータ37からのB信号に対して非線形増幅回路39
によって非線形の変換処理を施すことにより、生体のB
成分に基づくB信号レベルを小さくし、蛍光に基づくB
信号レベルを大きくすることが可能である。すなわち、
第8図に示すように、生体のB成分に基づくB信号レベ
ルは小さい方に分布し、蛍光に基づくB信号レベルは大
きい方に分布する。従って、第8図に示すように、非線
形増幅回路39の増幅度を、レベルの小さい側はより小さ
く、レベルの大きい側はより大きくなるように設定する
ことにより、生体のB成分に基づくB信号レベルは小さ
くなり、より通常観察画像の色調に近い画像となり、蛍
光に基づくB信号レベルは大きくなり、蛍光のみが強調
され、SNの良い蛍光画像が得られる。
第9図ないし第12図は本発明の第2実施例に係り、第
9図は内視鏡装置の構成を示すブロック図、第10図は照
明光の分光特性を示す特性図、第11図はカラーフィルタ
アレイの説明図、第12図はカラーフィルタアレイの各フ
ィルタの透過特性を示す特性図である。
9図は内視鏡装置の構成を示すブロック図、第10図は照
明光の分光特性を示す特性図、第11図はカラーフィルタ
アレイの説明図、第12図はカラーフィルタアレイの各フ
ィルタの透過特性を示す特性図である。
本実施例における電子内視鏡1は、前面にカラーフィ
ルタアレイ40を有するCCD41を用いた同時方式のもので
ある。
ルタアレイ40を有するCCD41を用いた同時方式のもので
ある。
ビデオプロセッサ6内の光源部は、第1実施例と同様
に、ランプ21,パルス点灯装置22,クロックドライバ24,
回転フィルタ30,モータ23及びモータドライバ25を備え
ている。この光源部から出射される照明光は第1実施例
と同様に、Bの光量がG及びRの光量に比べて大きい時
系列光である。
に、ランプ21,パルス点灯装置22,クロックドライバ24,
回転フィルタ30,モータ23及びモータドライバ25を備え
ている。この光源部から出射される照明光は第1実施例
と同様に、Bの光量がG及びRの光量に比べて大きい時
系列光である。
この照明光によって照明された被写体の光学像は、対
物レンズ系45にて、CCD41の撮像面に結像される。その
際、カラーフィルタアレイ40によって色分離される。こ
のカラーフィルタアレイ40は、第11図に示すように、G
(緑),Cy(シアン),Ye(黄)の3色の色透過フィルタ
をモザイク状に配列したものである。G,C,y,Yeの各フィ
ルタの透過特性を第12図に示す。
物レンズ系45にて、CCD41の撮像面に結像される。その
際、カラーフィルタアレイ40によって色分離される。こ
のカラーフィルタアレイ40は、第11図に示すように、G
(緑),Cy(シアン),Ye(黄)の3色の色透過フィルタ
をモザイク状に配列したものである。G,C,y,Yeの各フィ
ルタの透過特性を第12図に示す。
前記CCD41は、ビデオプロセッサ6内のドライバ46か
らのドライブ信号の印加により読み出され、ビデオプロ
セッサ6内のアンプ47で増幅された後、LPF48,49及びBP
F50を通される。前記LPF48,49は、例えば3MHz,0.8MHzの
カットオフ特性を示すもので、これらをそれぞれ通した
信号は高域の輝度信号YHと低域の輝度信号YLに分けられ
てそれぞれプロセス回路51,52にそれぞれ入力され、γ
補正等が行われる。前記プロセス回路51を通した高域側
の輝度信号YHは、水平補正回路53で水平輪郭補正、水平
アパーチャ補正等が行われた後、カラーエンコーダ67に
入力される。
らのドライブ信号の印加により読み出され、ビデオプロ
セッサ6内のアンプ47で増幅された後、LPF48,49及びBP
F50を通される。前記LPF48,49は、例えば3MHz,0.8MHzの
カットオフ特性を示すもので、これらをそれぞれ通した
信号は高域の輝度信号YHと低域の輝度信号YLに分けられ
てそれぞれプロセス回路51,52にそれぞれ入力され、γ
補正等が行われる。前記プロセス回路51を通した高域側
の輝度信号YHは、水平補正回路53で水平輪郭補正、水平
アパーチャ補正等が行われた後、カラーエンコーダ67に
入力される。
また、プロセス回路52を通した低域側の輝度信号Y
Lは、映像表示用のマトリクス回路54に入力され、トラ
ッキング補正が行われる。
Lは、映像表示用のマトリクス回路54に入力され、トラ
ッキング補正が行われる。
一方、3.58±0.5MHzの通過帯域のBPF50を通すことに
よって色信号成分が抽出され、この色信号成分は1HDL
(1Hディレイライン)57、加算器58及び減算器59に入力
され、色信号成分BとRとが分離抽出される。尚、この
場合、1HDL57の出力は、プロセス回路52で処理し、更に
垂直補正回路60で垂直アパーチャ補正した低域側の輝度
信号YLと、混合器61で混合され、この混合出力が前記加
算器58及び減算器59に入力される。そして、加算器58の
色信号Bと減算器59の色信号Rは、それぞれ、γ補正回
路62,63に入力され、補正回路55を通した低域側の輝度
信号YLを用いてγ補正され、それぞれ復調器64,65に入
力され、復調された色信号BとRにされた後、マトリク
ス回路54に入力される。
よって色信号成分が抽出され、この色信号成分は1HDL
(1Hディレイライン)57、加算器58及び減算器59に入力
され、色信号成分BとRとが分離抽出される。尚、この
場合、1HDL57の出力は、プロセス回路52で処理し、更に
垂直補正回路60で垂直アパーチャ補正した低域側の輝度
信号YLと、混合器61で混合され、この混合出力が前記加
算器58及び減算器59に入力される。そして、加算器58の
色信号Bと減算器59の色信号Rは、それぞれ、γ補正回
路62,63に入力され、補正回路55を通した低域側の輝度
信号YLを用いてγ補正され、それぞれ復調器64,65に入
力され、復調された色信号BとRにされた後、マトリク
ス回路54に入力される。
また、マトリクス回路54によって、色差信号R−Y,B
−Yが生成され、その後、カラーエンコーダ67に入力さ
れ、輝度信号YLとYHとを混合した輝度信号と、色差信号
R−Y,B−Yをサブキャリアで直交変調したクロマ信号
とが混合され、更に、同期信号が重畳されて、NTSC出力
端から複合映像信号が出力される。
−Yが生成され、その後、カラーエンコーダ67に入力さ
れ、輝度信号YLとYHとを混合した輝度信号と、色差信号
R−Y,B−Yをサブキャリアで直交変調したクロマ信号
とが混合され、更に、同期信号が重畳されて、NTSC出力
端から複合映像信号が出力される。
尚、ドライバ46には、同期信号発生回路69により同期
信号が入力され、このドライバ46は、同期信号に同期し
たドライブ信号を出力する。また、この同期信号発生回
路69は、パルス発生器70に入力され、このパルス発生器
70が前記クロックドライバ24やモータドライバ25等に供
給する各種のタイミングパルスを出力する。
信号が入力され、このドライバ46は、同期信号に同期し
たドライブ信号を出力する。また、この同期信号発生回
路69は、パルス発生器70に入力され、このパルス発生器
70が前記クロックドライバ24やモータドライバ25等に供
給する各種のタイミングパルスを出力する。
そして、前記ランプ21は、CCD41の1フレームの蓄積
期間中に、R,G,Bの各光を出射する。従って、照明光の
分光特性は、第10図に示すようになる。
期間中に、R,G,Bの各光を出射する。従って、照明光の
分光特性は、第10図に示すようになる。
以上のように構成された本実施例では、第1実施例と
同様に、フルオレッセインで標識したモノクロナール抗
体を生体に投与し、これを電子内視鏡1で観察すると、
蛍光はG側の色調の変化として観察される。生体ではB
成分が少なく、また、CCDの感度がB側で低いことか
ら、Bの光量を大きくしても、生体のB成分の戻り光は
余り大きくはならないが、蛍光は、励起光の増加とCCD1
6の感度特性からより大きく検出される。
同様に、フルオレッセインで標識したモノクロナール抗
体を生体に投与し、これを電子内視鏡1で観察すると、
蛍光はG側の色調の変化として観察される。生体ではB
成分が少なく、また、CCDの感度がB側で低いことか
ら、Bの光量を大きくしても、生体のB成分の戻り光は
余り大きくはならないが、蛍光は、励起光の増加とCCD1
6の感度特性からより大きく検出される。
また、Bの光量を大きくした分、信号処理でB信号レ
ベルを下げることにより、より通常観察画像の色調に近
い画像となる。面順次の場合と異なり、同時式では、蛍
光はその蛍光波長領域の信号レベルの増加として検出さ
れるので、B信号レベルを下げても、蛍光に基づく信号
レベルは低下しない。同時式の場合、受光側にカラーフ
ィルタアレイ40があるので、特殊なフィルタを使用しな
くとも、励起光をカットすることが可能である。すなわ
ち、本実施例の場合Ye及びG透過フィルタが励起光カッ
トフィルタとして機能し、B照明光の光量を増加して
も、生体のB成分の反射光の増加はYe及びGの画素の出
力に寄与せず、蛍光の増加のみを検出することができ
る。B照明光の光量増加に伴ってCyの画素の出力が増加
するが、前述のように信号処理でレベルを下げることに
より、B照明光の光量増加の影響を除去できる。
ベルを下げることにより、より通常観察画像の色調に近
い画像となる。面順次の場合と異なり、同時式では、蛍
光はその蛍光波長領域の信号レベルの増加として検出さ
れるので、B信号レベルを下げても、蛍光に基づく信号
レベルは低下しない。同時式の場合、受光側にカラーフ
ィルタアレイ40があるので、特殊なフィルタを使用しな
くとも、励起光をカットすることが可能である。すなわ
ち、本実施例の場合Ye及びG透過フィルタが励起光カッ
トフィルタとして機能し、B照明光の光量を増加して
も、生体のB成分の反射光の増加はYe及びGの画素の出
力に寄与せず、蛍光の増加のみを検出することができ
る。B照明光の光量増加に伴ってCyの画素の出力が増加
するが、前述のように信号処理でレベルを下げることに
より、B照明光の光量増加の影響を除去できる。
このように、照明側で励起光の近傍の波長領域のみ光
量増加することで、通常画像と共に蛍光をより明確に検
知することができる。
量増加することで、通常画像と共に蛍光をより明確に検
知することができる。
尚、回転フィルタ21を用いずに、第10図に示すような
分光特性の連続的な照明光で照明するようにしても良
い。
分光特性の連続的な照明光で照明するようにしても良
い。
その他の構成,作用及び効果は、第1実施例と同様で
ある。
ある。
尚、本発明は上記各実施例に限定されず、例えば、蛍
光剤は、フルオレッセインの他に、アドレアマイシン,
ヘマトポルフィリン誘導体,フェオフォーバイドa,FITC
等であっても良い。
光剤は、フルオレッセインの他に、アドレアマイシン,
ヘマトポルフィリン誘導体,フェオフォーバイドa,FITC
等であっても良い。
また、本発明は、ファイバスコープ等肉眼観察が可能
な内視鏡の接眼部に、あるいは、前記接眼部と交換し
て、テレビカメラ接続して使用する内視鏡装置にも適用
することができる。
な内視鏡の接眼部に、あるいは、前記接眼部と交換し
て、テレビカメラ接続して使用する内視鏡装置にも適用
することができる。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、照明光の全波長
領域のうち蛍光剤の励起光の近傍の波長領域の光量を他
の波長領域の光量に比べて増大させることにより、色調
はあまり変化せずに蛍光量が増大するので、簡単な構成
で、通常観察画像と共に蛍光を検知することが可能とな
るという効果がある。
領域のうち蛍光剤の励起光の近傍の波長領域の光量を他
の波長領域の光量に比べて増大させることにより、色調
はあまり変化せずに蛍光量が増大するので、簡単な構成
で、通常観察画像と共に蛍光を検知することが可能とな
るという効果がある。
第1図ないし第8図は本発明の第1実施例に係り、第1
図は内視鏡装置の構成を示すブロック図、第2図は内視
鏡装置の全体を示す側面図、第3図は回転フィルタの各
フィルタの透過波長領域を示す特性図、第4図は照明光
の各波長領域毎の光量を示すタイミングチャート、第5
図は蛍光材の吸収,蛍光特性を示す特性図、第6図はCC
Dの分光感度特性を示す特性図、第7図は本実施例の変
形例における信号処理回路の要部を示すブロック図、第
8図は第7図の非線形増幅回路の特性を示す説明図、第
9図ないし第12図は本発明の第2実施例に係り、第9図
は内視鏡装置の構成を示すブロック図、第10図は照明光
の分光特性を示す特性図、第11図はカラーフィルタアレ
イの説明図、第12図はカラーフィルタアレイの各フィル
タの透過特性を示す特性図である。 1……電子内視鏡、16……CCD 21……ランプ、22……パルス点灯装置 30……回転フィルタ
図は内視鏡装置の構成を示すブロック図、第2図は内視
鏡装置の全体を示す側面図、第3図は回転フィルタの各
フィルタの透過波長領域を示す特性図、第4図は照明光
の各波長領域毎の光量を示すタイミングチャート、第5
図は蛍光材の吸収,蛍光特性を示す特性図、第6図はCC
Dの分光感度特性を示す特性図、第7図は本実施例の変
形例における信号処理回路の要部を示すブロック図、第
8図は第7図の非線形増幅回路の特性を示す説明図、第
9図ないし第12図は本発明の第2実施例に係り、第9図
は内視鏡装置の構成を示すブロック図、第10図は照明光
の分光特性を示す特性図、第11図はカラーフィルタアレ
イの説明図、第12図はカラーフィルタアレイの各フィル
タの透過特性を示す特性図である。 1……電子内視鏡、16……CCD 21……ランプ、22……パルス点灯装置 30……回転フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川嶋 正博 東京都渋谷区幡ケ谷2丁目43番2号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 石原 康一郎 東京都渋谷区幡ケ谷2丁目43番2号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 南 和幸 東京都渋谷区幡ケ谷2丁目43番2号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 布施 栄一 東京都渋谷区幡ケ谷2丁目43番2号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 林 正明 東京都渋谷区幡ケ谷2丁目43番2号 オ リンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−122421(JP,A) 特開 昭64−86933(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A61B 1/00,5/00
Claims (1)
- 【請求項1】被検査対象に対して少なくとも励起光を含
む観察照明光を照射する照明手段と、 前記照明手段により照明光が照射された前記被検査対象
からの光を受光する撮像手段と、 前記照明手段に対して、前記照明光の全波長領域のうち
前記励起光の近傍の波長領域の光量を他の波長領域の光
量に比べて増大させる励起光増大手段と、 を具備したことを特徴とする蛍光観察用内視鏡。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1234333A JP2810717B2 (ja) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | 蛍光観察用内視鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1234333A JP2810717B2 (ja) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | 蛍光観察用内視鏡 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0397441A JPH0397441A (ja) | 1991-04-23 |
JP2810717B2 true JP2810717B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=16969357
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1234333A Expired - Fee Related JP2810717B2 (ja) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | 蛍光観察用内視鏡 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2810717B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3713347B2 (ja) * | 1996-11-25 | 2005-11-09 | オリンパス株式会社 | 蛍光内視鏡装置 |
US6364829B1 (en) * | 1999-01-26 | 2002-04-02 | Newton Laboratories, Inc. | Autofluorescence imaging system for endoscopy |
EP1632173B1 (en) * | 1999-01-26 | 2013-04-03 | HOYA Corporation | Autofluorescence imaging system for endoscopy |
JP3309276B2 (ja) | 1999-03-17 | 2002-07-29 | エーカポット・パンナチェート | 蛍光電子内視鏡システム |
US6821245B2 (en) | 2000-07-14 | 2004-11-23 | Xillix Technologies Corporation | Compact fluorescence endoscopy video system |
US6826424B1 (en) | 2000-12-19 | 2004-11-30 | Haishan Zeng | Methods and apparatus for fluorescence and reflectance imaging and spectroscopy and for contemporaneous measurements of electromagnetic radiation with multiple measuring devices |
US20060241496A1 (en) | 2002-01-15 | 2006-10-26 | Xillix Technologies Corp. | Filter for use with imaging endoscopes |
JP2008521453A (ja) * | 2004-11-25 | 2008-06-26 | オプティスカン・ピーティーワイ・リミテッド | エンドスコープ |
WO2007106624A2 (en) | 2006-02-07 | 2007-09-20 | Novadaq Technologies Inc. | Near infrared imaging |
WO2008011722A1 (en) | 2006-07-28 | 2008-01-31 | Novadaq Technologies Inc. | System and method for deposition and removal of an optical element on an endoscope objective |
US8498695B2 (en) | 2006-12-22 | 2013-07-30 | Novadaq Technologies Inc. | Imaging system with a single color image sensor for simultaneous fluorescence and color video endoscopy |
JP5246643B2 (ja) * | 2007-12-19 | 2013-07-24 | 富士フイルム株式会社 | 撮像システムおよびプログラム |
EP3117765B1 (en) | 2008-03-18 | 2021-10-27 | Stryker European Operations Limited | Imaging system for combined full-colour reflectance and near-infrared imaging |
CA2829306C (en) | 2011-03-08 | 2017-02-14 | Novadaq Technologies Inc. | Full spectrum led illuminator |
EP3373842B1 (en) | 2015-11-13 | 2024-08-21 | Stryker Corporation | Systems and methods for illumination and imaging of a target |
EP4155716A1 (en) | 2016-01-26 | 2023-03-29 | Stryker European Operations Limited | Image sensor assembly |
US10293122B2 (en) | 2016-03-17 | 2019-05-21 | Novadaq Technologies ULC | Endoluminal introducer with contamination avoidance |
USD916294S1 (en) | 2016-04-28 | 2021-04-13 | Stryker European Operations Limited | Illumination and imaging device |
EP3469420A4 (en) | 2016-06-14 | 2020-02-12 | Novadaq Technologies ULC | ADAPTIVE IMAGING METHODS AND SYSTEMS FOR IMPROVING LOW LIGHT SIGNALS IN MEDICAL VISUALIZATION |
EP3580609B1 (en) | 2017-02-10 | 2023-05-24 | Stryker European Operations Limited | Open-field handheld fluorescence imaging systems and methods |
-
1989
- 1989-09-08 JP JP1234333A patent/JP2810717B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0397441A (ja) | 1991-04-23 |
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