JP4643253B2 - Fluorescence observation system - Google Patents
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Description
本発明は、蛍光物質を含有する被写体に励起光を照射して、被写体の発する蛍光の情報を得る蛍光観察システムに関する。 The present invention relates to a fluorescence observation system that obtains information on fluorescence emitted from a subject by irradiating a subject containing a fluorescent substance with excitation light.
近年、一般にPDD(Photodynamics Diagnosis)と称せられる光力学的診断についての研究が種々なされている。この光力学的診断とは、腫瘍組織に蓄積しやすい蛍光剤を被写体に投与しておき、励起光を照射し、腫瘍組織に蓄積された蛍光剤から発せられる蛍光像を観察し、その蛍光像の有無や、形状を観察することにより腫瘍部分を診断する技術のことである。 2. Description of the Related Art In recent years, various studies on photodynamic diagnosis generally referred to as PDD (Photodynamics Diagnostics) have been made. In this photodynamic diagnosis, a fluorescent agent that tends to accumulate in tumor tissue is administered to the subject, irradiated with excitation light, and a fluorescence image emitted from the fluorescent agent accumulated in the tumor tissue is observed. It is a technique for diagnosing a tumor part by observing the presence or absence and the shape.
腫瘍組織に蓄積している蛍光剤の蛍光と励起光が正常組織に照射されたときの反射光とのコントラストを高めるために、蛍光励起波長域の光を透過させて高波長域の光を遮断するフィルタを光源側に設け、一部の反射光のみを透過させて低波長域の光を遮断するフィルタを撮像手段側に設けた蛍光観察システムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながらこの提案においては、光源側のフィルタの透過特性と、撮像手段側のフィルタと透過特性との重なり部分が正常組織からの反射光として検出されるが、フィルタの透過特性のバラツキにより正常組織からの反射光の明るさや色相が変化してしまい、所望のコントラストが得られなくなってしまうという問題があった。 However, in this proposal, an overlapping portion between the transmission characteristic of the filter on the light source side and the filter and transmission characteristic on the imaging means side is detected as reflected light from normal tissue. There is a problem that the brightness and hue of the reflected light change, and a desired contrast cannot be obtained.
そこで、本発明においては、フィルタの透過特性のバラツキによらず、常に安定した明るさや色相の反射光を検出することができ、蛍光と反射光とのコントラストを向上させることができる蛍光観察システムを提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, there is provided a fluorescence observation system that can always detect reflected light having a stable brightness and hue regardless of variations in the transmission characteristics of the filter, and can improve the contrast between fluorescence and reflected light. The purpose is to provide.
本発明の蛍光観察システムは、蛍光物質を含有する被写体に対して励起光を照射して得られる蛍光像を表示する蛍光観察システムであって、励起光を含む照明光を発生させる光源と、光源と被写体との間に配置され、光源から出射された照明光には、励起光と、励起光とは離散した波長帯域のバックグラウンド光とを交互に透過させるフィルタ手段と、励起光により得られる被写体の蛍光像と、バックグラウンド光により得られる被写体のバックグラウンド光像とを撮像する撮像手段と、蛍光像とバックグラウンド光像とを同期化し、画像処理して蛍光画像として画像表示手段に表示させるために出力する画像処理手段と、を備え、前記画像処理手段が、前記蛍光像に対して前記バックグラウンド像が反対色になるように色調調整を施すための色調調整手段を有することを特徴とする。 A fluorescence observation system according to the present invention is a fluorescence observation system that displays a fluorescence image obtained by irradiating a subject containing a fluorescent material with excitation light, a light source that generates illumination light including excitation light, and a light source The illumination light, which is disposed between the subject and the subject and is emitted from the light source, is obtained by the excitation light and the filter means that alternately transmits the excitation light and the background light in the discrete wavelength band. An image pickup means for picking up a fluorescent image of the subject and a background light image of the subject obtained by background light, and synchronizes the fluorescent image and the background light image, and processes the image to display it as a fluorescent image on the image display means. and an image processing means for outputting, in order to, the image processing means, said background image for performing tone adjusted to opposite color to the fluorescent image And having a color tone adjusting means.
常に安定した明るさや色相の反射光を検出することができ、蛍光と反射光とのコントラストを向上させることができる蛍光観察システムを実現することができる。 It is possible to realize a fluorescence observation system that can always detect reflected light having a stable brightness and hue and can improve the contrast between fluorescence and reflected light.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
まず、図1に基づき、本発明の第1の実施の形態に係わる蛍光観察システム1の全体構成について説明する。図1は、本実施の形態に係わる蛍光観察システム1の全体構成を説明するブロック図である。図1に示すように、本実施の形態の蛍光観察システム1は、撮像手段を備えた電子内視鏡2と、電子内視鏡2に照明光を供給する光源装置3と、電子内視鏡2から出力される撮像信号を信号処理して画像信号を生成する、画像処理手段としてのビデオプロセッサ4と、ビデオプロセッサ4から出力される画像信号を表示する、画像表示手段としての観察モニタ5と、ビデオプロセッサ4から出力される画像信号を符号化し圧縮画像として保存する画像ファイリング装置6とから構成されている。
(First embodiment)
First, based on FIG. 1, the whole structure of the
電子内視鏡2は、体腔内に挿入される硬性鏡7と、硬性鏡7の基端側に着脱可能に連接されたカメラヘッド部8とから構成されている。カメラヘッド部8には、硬性鏡7の図示しない対物レンズによって受光された被写体からの光を撮像して撮像信号を生成する、撮像手段としてのCCD9が設けられている。また、硬性鏡7の側端面からはライトガイドケーブル10が延設されており、その一端は光源装置3に接続されている。また、電子内視鏡2には、硬性鏡7の先端まで照明光を伝達するガラスファイバ束であるライトガイド11が配置されている。ライトガイド11は、硬性鏡7、ライトガイドケーブル10内を挿通され、光源装置3に接続されており、光源装置3から出射される照明光を硬性鏡7の先端まで導光する。
The
光源装置3は、照明光である白色光を発生させるキセノンランプ12を有する。キセノンランプ12から射出された白色光は、その光路中に配置された熱線カットフィルタ13を透過することで熱線が遮断された後、光量を制限する絞り装置14を経て、フィルタ手段としての円板形状の回転フィルタ15に入射される。回転フィルタ15を透過することによって面順次光になされた照明光は、集光レンズ16によって集光されてライトガイド11の入射端に入射される。
The
ここで、回転フィルタ15の構造と特性について、図2から図4を用いて説明する。図2は回転フィルタ15の構造を説明する概略図、図3は第一のフィルタ組17の透過特性の一例を説明する図、図4は第二のフィルタ組18と励起光カットフィルタ24の透過特性の一例を説明する図である。図2に示すように、回転フィルタ15は、同心円状の外周側に通常観察用の第一のフィルタ組17が配置され、同心円状の内周側に蛍光観察用の第二のフィルタ組18が配置されており、観察モードに応じていずれかのフィルタが選択され、照明光の光路上に挿入される。通常観察用の第一のフィルタ組17は、R1フィルタ17r1と、G1フィルタ17g1と、B1フィルタ17b1とから構成され、各フィルタは例えば図3に示すような透過特性を有している。すなわち、R1フィルタ17r1は580nm−720nmの赤の波長帯域、G1フィルタ17g1は480nm−620nmの緑の波長帯域、B1フィルタ17b1は380nm−520nmの青の波長帯域を透過するように、それぞれ設定されている。第一のフィルタ組17を透過することで、照明光は、色再現に適した面順次光となる。
Here, the structure and characteristics of the
一方、蛍光観察用の第二のフィルタ組18は、励起光を発生させる2枚の励起フィルタ18e1、18e2と、バックグラウンド光を発生させるバックグラウンドフィルタ18b2とから構成され、各フィルタは例えば図4に示すような透過特性を有している。すなわち、励起フィルタ18e1、18e2は410nmを中心とする385nm−435nmの波長帯域、バックグラウンドフィルタ18b2は475nm−525nmの波長帯域を透過するようにそれぞれ設定されている。このように離散的な分光特性を有する第二のフィルタ組18を透過することで、照明光は2バンドの狭帯域の面順次光になされる。
On the other hand, the
上述のような構成と特性とを有する回転フィルタ15は、回転フィルタ15を照明光の光軸周りに回転させる回転フィルタモータ19と共に、モード切替モータ20によって照明光の光路と直交する方向(図1の符号Pの矢印で示す方向)に移動され、回転フィルタ15に配置された第一のフィルタ組17と第二のフィルタ組18とのいずれかが選択的に光路上に挿入される。更に、光源装置3は、キセノンランプ12、絞り装置14、回転フィルタモータ19、及びモード切替モータ20を駆動させるための電力を供給する電源21と、回転フィルタモータ19の動作を制御する制御回路22とを備えている。
The
ライトガイド11に入射された照明光は硬性鏡7の先端面の図示しない照明窓を通り、被写体に照射される。通常観察モードにおいては、赤(R)、緑(G)、青(B)の面順次の照明光が被写体に照射され、蛍光観察モードにおいては、励起光とバックグラウンド光との面順次の照明光が被写体に照射される。 The illumination light incident on the light guide 11 passes through an illumination window (not shown) on the distal end surface of the rigid endoscope 7 and is irradiated on the subject. In normal observation mode, red (R), green (G), and blue (B) surface-sequential illumination light is irradiated to the subject, and in fluorescence observation mode, surface-sequential illumination of excitation light and background light is performed. The subject is irradiated with light.
一方、カメラヘッド部8には被写体からの光を集光する対物光学系23が設けられており、対物光学系23の結像位置にはCCD9が配置されている。CCD9の先端側には、対物光学系23との間に励起光カットフィルタ24が挿入されており、被写体からの反射光のうち385nm−435nmの励起光を遮断して蛍光を抽出する。励起光カットフィルタ24は、図4に示すように、470nm以上の波長帯域を透過するように設定されており、励起フィルタ18e1、18e2の透過特性と重ならないように設定されている。すなわち、バックグラウンドフィルタ18b2を透過した光は励起光カットフィルタ24も透過することができるが、励起フィルタ18e1、18e2を透過した光は励起光カットフィルタ24によって遮断される。回転フィルタ15のそれぞれのフィルタを通過した照射光に対応する撮像信号は、CCD9からビデオプロセッサ4へ時系列で順次出力される。尚、時系列で出力される撮像信号は、通常観察モードにおいてはR、B、Gの色信号となり、蛍光観察モードにおいては励起光の下で撮像された蛍光信号とバックグラウンド光の下で撮像されたバックグラウンド信号となる。
On the other hand, the
CCD9から光電変換されて出力される時系列の撮像信号は、ビデオプロセッサ4に入力され、所定の範囲の電気信号(例えば、0〜1ボルト)に増幅するためのアンプ31に入力される。このアンプ31の出力信号は、プロセス回路32に入力されて相関2重サンプリングやノイズ除去などの処理が行われる。プロセス回路32から出力された撮像信号は、A/D変換器33に入力されてデジタル化された画像信号に変換される。A/D変換器33から出力されたデジタルの画像信号は、ホワイトバランス回路(図1においてはW.B.と示す)34へ入力されて、ホワイトバランス調整、すなわち、光学系の透過特性などの機材ばらつき(機種による差や個体差を含む)から生じた色調のばらつきを補正するために、基準となる白の被写体を撮像した場合にR、G、Bの各色信号のレベルが等しくなるように、各色信号に対してゲイン調整がなされる。ホワイトバランス回路34から出力された画像信号は、1入力3出力のセレクタ35に入力される。時系列に送られてくる画像信号は、セレクタ35によってR、G、Bの各色信号、もしくは励起フィルタ18e1を透過した励起光による蛍光信号、励起フィルタ18e2を透過した励起光による蛍光信号、バックグラウンド光信号に分離されて、順番に同時化メモリ36、37、38へ入力され、読み出されるときに同時化される。同時化メモリ36、37、38から出力された各信号は、画像処理回路39へ入力されて、ガンマ補正処理、輪郭強調処理、色調調整処理などが行われる。画像処理回路39から出力された各信号は、それぞれD/A変換回路40、41、42へ入力されてアナログ信号へ変換され、観察モニタ5及び符号化回路43へ出力される。観察モニタ5には、通常の白色光で照明及び撮像された内視鏡画像、もしくは励起光とバックグラウンド光とによって照明及び撮像された蛍光画像が表示される。D/A変換回路40、41、42で変換されたアナログ信号は、観察モニタ5の他に符号化回路43へも出力されて、符号化される。符号化された信号は、画像をファイリングするデジタルファイリング装置6へ出力されて圧縮画像として保存される。
A time-series imaging signal that is photoelectrically converted and output from the CCD 9 is input to the video processor 4 and input to an amplifier 31 for amplifying it into an electric signal (for example, 0 to 1 volt) within a predetermined range. The output signal of the amplifier 31 is input to the
ビデオプロセッサ4には、CCD9を駆動させるCCDドライバ44も設けられている。更に、ビデオプロセッサ4には、光源装置3の制御回路22から回転フィルタ15の回転に同期した同期信号を受信して、ビデオプロセッサ4内の各回路へ動作タイミングを制御するタイミング信号を出力するタイミングジェネレータ(図1においてはT.G.と示す)45も設けられている。
The video processor 4 is also provided with a
本実施の形態においては、通常観察モードと蛍光観察モードとの二種類のモードで被写体を観察することができ、観察モードはカメラヘッド部8に設けられたモード切替スイッチ46により設定することができる。設定された観察モードは、モード切替スイッチ46からビデオプロセッサ4に設けられたモード切替回路47へ出力される。モード切替回路47は、設定された観察モードに応じた制御信号を、調光制御パラメータ回路48と、調光回路49と、モード切替モータ20とに出力する。調光制御パラメータ回路48は、設定された観察モードにおいて使用される回転フィルタ15に応じた調光制御パラメータを調光回路49へ出力する。すなわち通常観察モードの場合は第一のフィルタ組17に応じた調光制御パラメータを出力し、蛍光観察モードの場合は第二のフィルタ組18に応じた調光制御パラメータを出力する。調光回路49は、モード切替回路47から受信した制御信号と、調光制御パラメータ回路48から受信した調光制御パラメータとに基づき、適正な明るさの照明光が被写体に照射されるように、絞り装置14を制御する。モード切替モータ20は、設定された観察モードに対応したフィルタが照明光の光路上に挿入されるように、回転フィルタ15を照明光の光路と直交する方向に移動させる。すなわち、通常観察モードの場合は第一のフィルタ組17が光路上に挿入されるように回転フィルタ15を移動させ、蛍光観察モードの場合は第二のフィルタ組18が光路上に挿入されるように回転フィルタ15を移動させる。尚、モード切替回路47は、上述した各種制御のほかに、図示しないゲインの制御や画像フィールド数の制御なども行うことができる。
In the present embodiment, the subject can be observed in two types of modes, the normal observation mode and the fluorescence observation mode, and the observation mode can be set by the
上述のように構成された蛍光観察システム1の作用について説明する。まず、通常観察モードが選択されている場合の作用について説明する。硬性鏡7が被写体と対向する位置に配置され、蛍光観察システム1の図示しない電源が投入されると、光源装置3のキセノンランプ12から照明光である白色光が出射される。照明光は、熱線カットフィルタ13を透過して熱線が遮断された後、絞り装置14によって適切な光量に調節され、回転フィルタ15に入射される。
The operation of the
通常観察モードが選択されている場合、照明光の光路上には第一のフィルタ組17が挿入されている。よって、入射された照明光は、R1フィルタ17r1と、G1フィルタ17g1と、B1フィルタ17b1とを透過することで、赤(R)、緑(G)、青(B)の光のみがフィルタリングされて、光源装置3からライトガイド11へ順次出射される。ライトガイド11に入射されたR、G、Bの面順次の照明光は、硬性鏡7の先端面の図示しない照明窓を通り、被写体に照射される。面順次の照明光が照射されることによって、被写体から散乱光、反射光、放射光が発生する。これらの光は、カメラヘッド部8に設けられた対物光学系23により集光され、励起光カットフィルタ24を透過して470nm未満の波長域の光が遮断された後、CCD9の光電変換面に結像されて光電変換される。CCD9から光電変換されて出力される時系列の撮像信号は、ビデオプロセッサ4に入力され、所定の範囲の電気信号(例えば、0〜1ボルト)に増幅するためのアンプ31に入力される。このアンプ31の出力信号は、プロセス回路32に入力されて相関2重サンプリングやノイズ除去などの処理が行われる。プロセス回路32から出力された撮像信号は、A/D変換器33に入力されてデジタル化された画像信号に変換される。A/D変換器33から出力されたデジタルの画像信号は、ホワイトバランス回路34へ入力されて、ホワイトバランス調整がなされる。ホワイトバランス回路34から出力された画像信号は、1入力3出力のセレクタ35に入力される。時系列に送られてくる画像信号は、セレクタ35によってR、G、Bの各色信号に分離されて、順番に同時化メモリ36、37、38へ入力され、読み出されるときに同時化される。同時化メモリ36、37、38から出力された各信号は、画像処理回路39へ入力されて、ガンマ補正処理、輪郭強調処理、色調調整処理などが行われる。画像処理回路39から出力された各信号は、それぞれD/A変換回路40、41、42へ入力されてアナログ信号へ変換された後、観察モニタ5へ出力される。観察モニタ5には、通常の白色光で照明及び撮像された内視鏡画像が表示される。D/A変換回路40、41、42で変換されたアナログ信号は、観察モニタ5の他に符号化回路43へも出力されて、符号化される。符号化された信号は、画像ファイリング装置6へ出力されて圧縮画像として保存される。
When the normal observation mode is selected, the first filter set 17 is inserted on the optical path of the illumination light. Therefore, the incident illumination light passes through the R1 filter 17r1, the G1 filter 17g1, and the B1 filter 17b1, and only red (R), green (G), and blue (B) light is filtered. The light is emitted sequentially from the
図3に示すように、R1フィルタ17r1が透過させる光の波長帯域と、G1フィルタ17g1が透過させる光の波長帯域との一部を重複させ、G1フィルタ17g1が透過させる光の波長帯域とB1フィルタ17b1が透過させる光の波長帯域との一部を重複させるように第一のフィルタ組17の透過特性が設定されている。このように第一のフィルタ組17の透過特性が設定されていることで、観察者の所望の色調の内視鏡画像や、自然な色合いの内視鏡画像を得ることができる。 As shown in FIG. 3, the wavelength band of the light transmitted by the R1 filter 17r1 and the wavelength band of the light transmitted by the G1 filter 17g1 overlap each other, and the wavelength band of the light transmitted by the G1 filter 17g1 and the B1 filter The transmission characteristics of the first filter set 17 are set so as to overlap a part of the wavelength band of light transmitted by 17b1. By setting the transmission characteristics of the first filter set 17 in this way, it is possible to obtain an endoscope image having a color tone desired by the observer and an endoscope image having a natural hue.
次に、蛍光観察モードでの作用について説明する。蛍光観察モードで観察を行う場合としては、例えば、膀胱癌の癌組織を検査して治療する場合があげられる。検査に先立って検査対象部位である被写体に5−ALA(5−Aminolevulinic.acid)を投与すると、癌組織である腫瘍部のみ化学変化を起こしてProtoporphyrin IXが生成される。Protoporphyrin IXは417nmの波長の励起光が照射されると、630nmの波長の蛍光を励起する性質を有する。この性質を利用して蛍光観察が行われる。 Next, the operation in the fluorescence observation mode will be described. Examples of the observation in the fluorescence observation mode include a case in which a cancer tissue of bladder cancer is examined and treated. Prior to the examination, when 5-ALA (5-Aminolevulinic.acid) is administered to a subject, which is a site to be examined, only a tumor part, which is a cancer tissue, undergoes a chemical change and Protoporphyrin IX is generated. Protoporphyrin IX has the property of exciting fluorescence of 630 nm wavelength when irradiated with excitation light of 417 nm wavelength. Fluorescence observation is performed using this property.
まず、カメラヘッド部8に設けられたモード切替スイッチ46を操作することで、通常観察モードから蛍光観察モードへ観察モードが切り替えられると、モード切替モータ20が作動して、第二のフィルタ組18が光路上に挿入されるように回転フィルタ15を、照明光の光路と直交する方向(図1の符号Pの矢印で示す方向)に移動させる。また、絞り装置14も作動して、適正な明るさの照明光が被写体に照射されるように調整される。すると、光源装置3のキセノンランプ12から射出され、熱線カットフィルタ13、絞り装置14を経て回転フィルタ15に入射された白色光は、励起フィルタ18e1、18e2と、バックグラウンドフィルタ18b2とを透過することで、385nm−435nmの波長の励起光と、475nm−525nmの波長のバックグラウンド光のみがフィルタリングされて、光源装置3からライトガイド11へ順次射出される。ライトガイド11に入射された面順次の照明光は、硬性鏡7の先端面の図示しない照明窓を通り、被写体に照射される。励起光が照射されることによって、被写体のうち癌組織である腫瘍部からは630nmの波長の蛍光が発生する。また、バックグラウンド光が照射されることによって、被写体のうち腫瘍部以外の部分から、散乱光、反射光、放射光が発生する。これらの光は、カメラヘッド部8に設けられた対物光学系23により集光され、励起光カットフィルタ24を透過して470nm未満の波長域の光が遮断された後、CCD9の光電変換面に結像されて光電変換される。CCD9から光電変換されて出力される時系列の撮像信号は、ビデオプロセッサ4に入力され、通常観察モードと同様の信号処理が施され、観察モニタ5へ出力される。観察モニタ5には、励起光及び白色光であるバックグラウンド光で照明及び撮像された、蛍光画像が表示される。観察者は、表示された蛍光画像を観察しながら、癌組織の切除等の処置を施すことができる。尚、D/A変換回路40、41、42で変換されたアナログ信号は、観察モニタ5の他に符号化回路43へも出力されて、符号化される。符号化された信号は、デジタルファイリング装置6へ出力されて圧縮画像として保存される。
First, when the observation mode is switched from the normal observation mode to the fluorescence observation mode by operating the
このように、本実施の形態の蛍光観察システム1では、第二のフィルタ組18が離散的な分光特性を有し、2バンドの狭帯域の面順次光を透過させるように設定されていることで、蛍光強度とバックグラウンド光の強度の光学的な明るさ(透過率)のばらつきが抑制され、常に安定した明るさや色相の反射光を検出することができ、蛍光と反射光とのコントラストを向上させることができる。
Thus, in the
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態における蛍光観察システムは、第1の実施の形態の蛍光観察システムと同様の構成であるので、同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。ここでは特徴となる、蛍光観察モードにおける作用についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. Since the fluorescence observation system in the present embodiment has the same configuration as that of the fluorescence observation system in the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Here, only the characteristic operation in the fluorescence observation mode will be described.
光源装置3のキセノンランプ12から出射され、熱線カットフィルタ13、絞り装置14を経て回転フィルタ15に入射された白色光は、385nm−435nmの波長の励起光と、475nm−525nmの波長のバックグラウンド光のみがフィルタリングされて、光源装置3からライトガイド11へ順次出射される。ライトガイド11に入射された面順次の照明光は、硬性鏡7の先端面の図示しない照明窓を通り、被写体に照射される。励起光が照射されることによって、被写体のうち癌組織である腫瘍部からは630nmの波長の蛍光が発生する。また、バックグラウンド光が照射されることによって、被写体のうち腫瘍部以外の部分から、散乱光、反射光、放射光が発生する。これらの光は、カメラヘッド部8に設けられた対物光学系23により集光され、励起光カットフィルタ24を透過して470nm未満の波長域の光が遮断された後、CCD9の光電変換面に結像されて光電変換される。CCD9から光電変換されて出力される時系列の撮像信号は、ビデオプロセッサ4に入力される。
White light emitted from the xenon lamp 12 of the
ビデオプロセッサ4に入力された撮像信号は、アンプ31、プロセス回路32、A/D変換器33、ホワイトバランス回路34において順次所定の信号処理を施された後、1入力3出力のセレクタ35に入力される。時系列に送られてくる画像信号は、セレクタ35によって、励起フィルタ18e1を透過した励起光による蛍光信号、励起フィルタ18e2を透過した励起光による蛍光信号、バックグラウンド光信号の各信号に分離されて、順番に同時化メモリ36、37、38へ入力され、読み出されるときに同時化される。同時化メモリ36、37、38から出力された各信号は、画像処理回路39へ入力されて、ガンマ補正処理、輪郭強調処理、色調調整処理などが行われる。特に、色調調整処理では、蛍光とバックグラウンド光とが常に反対色になるような処理が施される。画像処理回路39から出力された各信号は、それぞれD/A変換回路40、41、42へ入力されてアナログ信号へ変換された後、観察モニタ5へ出力される。観察モニタ5には、励起光とバックグラウンド光とで照明及び撮像された、蛍光画像が表示される。D/A変換回路40、41、42で変換されたアナログ信号は、観察モニタ5の他に符号化回路43へも出力されて、符号化される。符号化された信号は、デジタルファイリング装置6へ出力されて圧縮画像として保存される。
The imaging signal input to the video processor 4 is sequentially subjected to predetermined signal processing in an amplifier 31, a
このように、本実施の形態の蛍光観察システム1では、画像処理回路39において、蛍光とバックグラウンド光とが常に反対色になるように色調調整処理が施すことによって、励起フィルタ18e1、18e2と、バックグラウンドフィルタ18b2とを透過される光の波長がばらつくことに起因する検出光(蛍光及びバックグラウンド光の反射光)の色相のばらつきを補正し、蛍光と反射光とのコントラストをより向上させることができる。
As described above, in the
以上の実施の形態から、次の付記項に記載の点に特徴がある。 From the above embodiment, there is a feature in the points described in the following additional items.
(付記項1)光源装置内に蛍光を励起させる励起フィルタと、バックグラウンド光を生成するバックグラウンドフィルタとを複数備えた回転板を光源装置内に具備し、
前記回転板を回転させることにより複数の波長の光を発することを特徴とする蛍光観察システム。
(Additional Item 1) The light source device includes a rotating plate including a plurality of excitation filters that excite fluorescence in the light source device and a background filter that generates background light.
A fluorescence observation system that emits light of a plurality of wavelengths by rotating the rotating plate.
(付記項2)前記バックグラウンド光と前記蛍光とが反対色になるような画像処理回路を更に具備したことを特徴とする、付記項1に記載の蛍光観察システム。
(Additional Item 2) The fluorescence observation system according to
1 蛍光観察システム、2 電子内視鏡、3 光源装置3 ビデオプロセッサ、5 観察モニタ5、6 画像ファイリング装置、7 硬性鏡、8 カメラヘッド部、9 CCD、10 ライトガイドケーブル、11 ライトガイド、12 キセノンランプ、13 熱線カットフィルタ、14 絞り装置、15 回転フィルタ、16 集光レンズ、17 第一のフィルタ組、17r1 R1フィルタ、17g1 G1フィルタ、17b1 B1フィルタ、18 第二のフィルタ組、18e1、18e2 励起フィルタ、18b2 バックグラウンドフィルタ、19 回転フィルタモータ、20 モード切替モータ、21 電源、22 制御回路、23 対物光学系、24 励起光カットフィルタ、31 アンプ、32 プロセス回路、33 A/D変換器、34 ホワイトバランス回路、35 セレクタ、36、37、38 同時化メモリ、39 画像処理回路、40、41、42 D/A変換回路、43 符号化回路、44 CCDドライバ、45 タイミングジェネレータ、46 モード切替スイッチ、47 モード切替回路、48 調光制御パラメータ回路、49 調光回路、
代理人 弁理士 伊 藤 進
DESCRIPTION OF
Agent Patent Attorney Susumu Ito
Claims (2)
前記励起光を含む照明光を発生させる光源と、
前記光源と前記被写体との間に配置され、前記光源から出射された前記照明光には、前記励起光と、前記励起光とは離散した波長帯域のバックグラウンド光とを交互に透過させるフィルタ手段と、
前記励起光により得られる前記被写体の前記蛍光像と、前記バックグラウンド光により得られる前記被写体のバックグラウンド光像とを撮像する撮像手段と、
前記蛍光像と前記バックグラウンド光像とを同期化し、画像処理して蛍光画像として画像表示手段に表示させるために出力する画像処理手段と、
を備え、
前記画像処理手段が、前記蛍光像に対して前記バックグラウンド像が反対色になるように色調調整を施すための色調調整手段を有する
ことを特徴とする蛍光観察システム。 In a fluorescence observation system that displays a fluorescent image obtained by irradiating excitation light to a subject containing a fluorescent substance,
A light source for generating illumination light including the excitation light;
Filter means that is disposed between the light source and the subject and that alternately transmits the excitation light and background light in a discrete wavelength band to the illumination light emitted from the light source. When,
Imaging means for capturing the fluorescent image of the subject obtained by the excitation light and the background light image of the subject obtained by the background light;
Image processing means for synchronizing the fluorescent image and the background light image, outputting the processed image to display on the image display means as a fluorescent image;
Bei to give a,
The image processing unit includes a color tone adjusting unit for performing color tone adjustment so that the background image has an opposite color to the fluorescent image.
A fluorescence observation system characterized by that .
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