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JP5242252B2 - Heart observation device - Google Patents

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JP5242252B2 JP2008165878A JP2008165878A JP5242252B2 JP 5242252 B2 JP5242252 B2 JP 5242252B2 JP 2008165878 A JP2008165878 A JP 2008165878A JP 2008165878 A JP2008165878 A JP 2008165878A JP 5242252 B2 JP5242252 B2 JP 5242252B2
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Description

本発明は、心臓観察装置に関するものである。   The present invention relates to a heart observation device.

従来、臓器における病変部を特定する方法として、癌等の病変部に特異的に集積する蛍光プローブを投与して、内視鏡観察下において励起光を照射し、蛍光プローブが発する蛍光を検出する観察方法が知られている。
また、疾患の検査を行うために組織の分光分析を行うことも知られている(例えば、特許文献1〜4参照。)。
Conventionally, as a method for identifying a lesion in an organ, a fluorescent probe that specifically accumulates in a lesion such as cancer is administered, and excitation light is irradiated under endoscopic observation to detect fluorescence emitted by the fluorescence probe. Observation methods are known.
In addition, it is also known to perform a spectroscopic analysis of a tissue in order to examine a disease (see, for example, Patent Documents 1 to 4).

特開平9−248281号公報JP-A-9-248281 特開平10−337274号公報JP 10-337274 A 特開2003−35666号公報JP 2003-35666 A 特開2004−150984号公報JP 2004-150984 A

しかしながら、心臓における病変部を特定する場合には、心臓が脈動しているために内視鏡を病変部に対して固定することができず、病変部を特定することが困難であるとともに、特定された病変部の組織の分光分析を行うことも困難であるという問題がある。   However, when identifying a lesion in the heart, the endoscope cannot be fixed to the lesion because the heart is pulsating, and it is difficult to identify the lesion. There is also a problem that it is difficult to perform spectroscopic analysis of the tissue of the lesioned part.

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、拍動している心臓の病変部を簡易に特定し、その組織の分光分析を簡易に行うことができる心臓観察装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a heart observation device that can easily identify a lesioned part of a beating heart and easily perform spectral analysis of the tissue. It is an object.

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、心臓の外面の像を心膜を介して撮影し、画像を取得する撮像部と、該撮像部により取得される画像の範囲内の心膜を透過して近赤外光を心臓に照射し、心臓において散乱または反射して戻る近赤外光を検出する分光プローブと、該分光プローブにおいて検出された近赤外光を分析する分光分析部と、該分光分析部による分析結果と前記撮像部により取得された複数の画像に共通の特徴点を基準とする前記分光プローブの検出位置とを対応づけて記憶する記憶部と、前記撮像部により取得されたいずれか一の心臓の外面の画像上の前記記憶部に記憶されている各検出位置に対応する位置に、該検出位置に対応づけて記憶されている分析結果を合成して表示する表示部とを備える心臓観察装置を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The present invention captures an image of the outer surface of the heart through the pericardium, acquires the image, and transmits near-infrared light through the pericardium within the range of the image acquired by the imaging unit. A spectroscopic probe for detecting near-infrared light returning to the heart after being scattered or reflected by the heart, a spectroscopic analysis unit for analyzing the near-infrared light detected by the spectroscopic probe, and an analysis result by the spectroscopic analysis unit A storage unit that stores a plurality of images acquired by the imaging unit in association with detection positions of the spectroscopic probe based on a common feature point, and an outer surface of any one heart acquired by the imaging unit And a display unit that synthesizes and displays the analysis results stored in association with the detection positions at positions corresponding to the detection positions stored in the storage unit on the image of To do.

本発明によれば、撮像部により心臓の外面を撮影して取得された画像と、分光プローブにより検出され分光分析部により分析された分析結果とが合成されて表示部に表示される。分析結果は、各検出位置と対応づけて記憶部に記憶され、各検出位置は複数の画像に共通の特徴点を基準として設定されているので、撮像部により取得された画像の中から選択されたいずれか一の心臓の画像内に、検査位置に対応する位置に分布させて表示することができる。   According to the present invention, the image acquired by imaging the outer surface of the heart by the imaging unit and the analysis result detected by the spectroscopic probe and analyzed by the spectroscopic analysis unit are combined and displayed on the display unit. The analysis result is stored in the storage unit in association with each detection position, and each detection position is set on the basis of a feature point common to a plurality of images, so it is selected from images acquired by the imaging unit. In any one of the images of the heart, it can be distributed and displayed at a position corresponding to the examination position.

例えば、心臓の外面に撮像部および分光プローブを対向させて心膜に固定配置すると、撮像部および分光プローブに対して心臓の外面が相対的に移動する。この状態で、適当な時間間隔で各瞬間における心臓の外面の画像および分析結果を取得し、記憶部に対応づけて記憶していくと、複数箇所の分析結果を得ることができる。各分析結果を取得した際に取得された画像は相互に相違するが、分析結果を複数の画像に共通の特徴点を基準として記憶することで、いずれか一の画像の複数の検出位置にそれぞれ分析結果を貼り付けることができる。また、検出時間間隔を短くしていくことで、貼り付ける分析結果の数を増加させ連続する領域内の分析結果を表示することが可能となる。これにより、観察者は、画像上に分布する複数箇所の分析結果を観察して病変部等を精度よく特定することが可能となる。   For example, when the imaging unit and the spectral probe are opposed to the outer surface of the heart and fixed on the pericardium, the outer surface of the heart moves relative to the imaging unit and the spectral probe. In this state, if an image of the outer surface of the heart and analysis results at each instant are acquired at appropriate time intervals and stored in association with the storage unit, analysis results at a plurality of locations can be obtained. Images acquired when each analysis result is acquired are different from each other, but by storing the analysis results on the basis of feature points common to a plurality of images, the images are respectively stored at a plurality of detection positions of any one image. The analysis result can be pasted. Further, by shortening the detection time interval, it is possible to increase the number of analysis results to be pasted and display the analysis results in a continuous area. Accordingly, the observer can accurately identify a lesioned part or the like by observing the analysis results at a plurality of locations distributed on the image.

また、本発明は、体内に挿入される挿入部を備え、該挿入部の先端に対向する心臓の外面の画像を取得する撮像部と、挿入部の長手方向に沿って設けられた鉗子チャネルとを備える内視鏡と、前記鉗子チャネルを介して測定面を挿入部の先端から出没させられ、近赤外光を心臓に照射し、心臓において散乱または反射して戻る近赤外光を検出する分光プローブと、該分光プローブにおいて検出された近赤外光を分析する分光分析部と、該分光分析部による分析結果と前記撮像部により取得された複数の画像に共通の特徴点を基準とする前記分光プローブの検出位置とを対応づけて記憶する記憶部と、前記撮像部により取得されたいずれか一の心臓の外面の画像上の前記記憶部に記憶されている各検出位置に対応する位置に、該検出位置に対応づけて記憶されている分析結果を合成して表示する表示部とを備える心臓観察装置を提供する。   The present invention also includes an imaging section that includes an insertion section that is inserted into the body, acquires an image of the outer surface of the heart that faces the distal end of the insertion section, and a forceps channel that is provided along the longitudinal direction of the insertion section. The measurement surface is projected and retracted from the distal end of the insertion portion via the forceps channel, the near-infrared light is irradiated to the heart, and the near-infrared light that is scattered or reflected by the heart is detected. A spectroscopic probe, a spectroscopic analysis unit that analyzes near-infrared light detected by the spectroscopic probe, an analysis result by the spectroscopic analysis unit, and a feature point common to a plurality of images acquired by the imaging unit are used as a reference. A storage unit that associates and stores the detection position of the spectroscopic probe, and a position corresponding to each detection position stored in the storage unit on an image of the outer surface of any one of the hearts acquired by the imaging unit Corresponding to the detected position Only by providing a cardiac observation device and a display unit for displaying by combining analysis results stored.

本発明によれば、内視鏡の挿入部先端を心臓の外面に対向させて固定することで、撮像部により心臓の外面の画像を取得する一方、鉗子チャネルを介して分光プローブを挿入部の先端から突出させ、その先端を心臓の外面に近接させて近赤外光を照射し、得られた近赤外光に基づいて分光分析部により分析結果を得ることができ、画像と分析結果とが合成されて表示部に表示される。分析結果は、各検出位置と対応づけて記憶部に記憶され、各検出位置は複数の画像に共通の特徴点を基準として設定されているので、撮像部により取得された画像の中から選択されたいずれか一の心臓の画像内に、検査位置に対応する位置に分布させて表示することができる。   According to the present invention, the distal end of the insertion portion of the endoscope is fixed so as to face the outer surface of the heart, whereby an image of the outer surface of the heart is acquired by the imaging unit, while the spectroscopic probe is inserted into the insertion portion via the forceps channel. Protruding from the tip, irradiating near infrared light with the tip approaching the outer surface of the heart, the analysis result can be obtained by the spectroscopic analysis unit based on the obtained near infrared light, the image and the analysis result Are combined and displayed on the display unit. The analysis result is stored in the storage unit in association with each detection position, and each detection position is set on the basis of a feature point common to a plurality of images, so it is selected from images acquired by the imaging unit. In any one of the images of the heart, it can be distributed and displayed at a position corresponding to the examination position.

上記発明においては、前記表示部に表示する心臓の外面の画像が、前記分光プローブを前記挿入部の先端から鉗子チャネル内に引っ込めた状態で、前記撮像部により撮影された画像であることとしてもよい。
このようにすることで、分光プローブを鉗子チャネル内に引っ込めた状態とすることで、撮像部により撮影される画像内から分光プローブを退避させ、死角をなくして、撮像部の画角全体の画像を取得することができる。したがって、取得された死角のない画像に分析結果を貼り付けることで、心臓の外面の状態と分光分析結果とを対比しながら観察することができる。
In the above invention, the image of the outer surface of the heart displayed on the display unit may be an image taken by the imaging unit in a state where the spectroscopic probe is retracted from the distal end of the insertion unit into the forceps channel. Good.
By doing so, the spectroscopic probe is retracted into the forceps channel, so that the spectroscopic probe is retracted from the image captured by the imaging unit, the dead angle is eliminated, and an image of the entire angle of view of the imaging unit. Can be obtained. Therefore, by pasting the analysis result on the acquired image without a blind spot, it is possible to observe while comparing the state of the outer surface of the heart with the spectroscopic analysis result.

記発明においては、前記挿入部の先端を心膜に固定する固定手段を備えていてもよい。
このようにすることで、固定手段の作動により挿入部の先端を心膜に固定し、挿入部の先端に対して心臓の外面を相対的に移動させることができる。これにより、挿入部の先端を心臓の動きに追従させて移動させることなく、簡易に静止画像中に複数の分析結果の分布を合成して表示することができる。
上記発明においては、前記分光分析部による分析結果が、前記分光プローブにおいて検出された近赤外光を分析した心臓組織内の構成成分量または割合の算出値であることが好ましい。
上記発明においては、前記心臓組織内の構成成分が、コラーゲンまたは脂質を含むことが好ましい。
上記発明においては、前記分光分析部による分析結果が、ケモメトリクスを用いた統計解析の結果であることが好ましい。
In the above SL invention, the distal end of the insertion portion may be provided with fixing means for fixing the pericardium.
By doing in this way, the front-end | tip of an insertion part can be fixed to the pericardium by the action | operation of a fixing means, and the outer surface of the heart can be moved relatively with respect to the front-end | tip of an insertion part. Accordingly, it is possible to easily synthesize and display a plurality of distributions of analysis results in a still image without moving the distal end of the insertion portion following the movement of the heart.
In the said invention, it is preferable that the analysis result by the said spectroscopic analysis part is the calculated value of the component amount or ratio in the heart tissue which analyzed the near-infrared light detected in the said spectroscopic probe.
In the said invention, it is preferable that the structural component in the said heart tissue contains collagen or a lipid.
In the said invention, it is preferable that the analysis result by the said spectroscopic analysis part is a result of the statistical analysis using chemometrics.

本発明によれば、拍動している心臓の病変部を簡易に特定し、その組織の分光分析を簡易に行うことができるという効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to easily specify a lesioned part of a beating heart and easily perform spectroscopic analysis of the tissue.

本発明の一実施形態に係る心臓観察装置1について、図1〜図4を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る心臓観察装置1は、図1および図2に示されるように、体内に挿入される挿入部2を備える内視鏡3と、該内視鏡3の挿入部2の先端を心膜Aに固定する固定手段4と、挿入部2に長手方向に沿って設けられた鉗子チャネル5を介して挿入部2の先端から出没させられる分光プローブ6と、内視鏡3および分光プローブ6により取得された信号を処理する信号処理部7と、該信号処理部7により処理されて生成された画像を表示する表示部8とを備えている。
A cardiac observation apparatus 1 according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, the heart observation device 1 according to the present embodiment includes an endoscope 3 having an insertion portion 2 inserted into the body, and a distal end of the insertion portion 2 of the endoscope 3. A fixing means 4 for fixing to the pericardium A, a spectroscopic probe 6 projected and retracted from the distal end of the insertion portion 2 via a forceps channel 5 provided in the insertion portion 2 along the longitudinal direction, an endoscope 3 and a spectroscopic probe 6, a signal processing unit 7 that processes the signal acquired by 6, and a display unit 8 that displays an image generated by processing by the signal processing unit 7.

内視鏡3には、照明光を照射して心臓Bの外面から戻る戻り光を撮影する撮像部9が設けられている。撮像部9は、挿入部2の先端に備えられていてもよいし、イメージガイドファイバ等(図示略)により挿入部2内を導光された後に挿入部2の基端側で撮影するように挿入部2の外部に設けられていてもよい。   The endoscope 3 is provided with an imaging unit 9 that captures return light that is irradiated with illumination light and returns from the outer surface of the heart B. The imaging unit 9 may be provided at the distal end of the insertion unit 2 or may be photographed on the proximal end side of the insertion unit 2 after being guided through the insertion unit 2 by an image guide fiber or the like (not shown). It may be provided outside the insertion portion 2.

固定手段4は、挿入部2の先端に装着される筒状の吸引キャップ10と、挿入部2に設けられたチャネル11を介して吸引キャップ10内の空気を吸引する図示しない吸引手段とを備えている。吸引キャップ10は、少なくとも心膜Aに密着させられる先端部が柔軟な材質により構成されている。吸引キャップ10の先端を心膜Aに密着させた状態で吸引手段を作動させて吸引キャップ10内の空気を吸引することにより、吸引キャップ10内を減圧して、挿入部2の先端を心膜Aに対向させた状態で心膜Aに吸着固定することができるようになっている。   The fixing means 4 includes a cylindrical suction cap 10 attached to the distal end of the insertion portion 2 and suction means (not shown) that sucks air in the suction cap 10 through a channel 11 provided in the insertion portion 2. ing. The suction cap 10 is made of a flexible material at least at the distal end that is brought into close contact with the pericardium A. The suction means is operated in a state where the tip of the suction cap 10 is in close contact with the pericardium A to suck the air in the suction cap 10, thereby depressurizing the inside of the suction cap 10, and the tip of the insertion portion 2 is placed on the pericardium It can be adsorbed and fixed to the pericardium A in a state of being opposed to A.

分光プローブ6は、先端面6aから心臓Bに対して近赤外光Lを照射し、心臓B内において散乱または反射して戻る近赤外光Lを検出するようになっている。
信号処理部7は、撮像部9により撮影された心臓Bの表面の像を処理して画像を生成する画像生成部12と、該画像生成部12により生成された画像を処理する画像処理部13と、分光プローブ6により検出された近赤外光Lをスペクトル分析する分光分析部14と、画像生成部12により生成された画像および分光分析部14による分析結果を記憶する記憶部15とを備えている。
The spectroscopic probe 6 is configured to irradiate the heart B with near-infrared light L from the tip surface 6a, and detect the near-infrared light L that is scattered or reflected in the heart B and returned.
The signal processing unit 7 processes an image of the surface of the heart B taken by the imaging unit 9 to generate an image, and an image processing unit 13 processes the image generated by the image generation unit 12. A spectroscopic analysis unit 14 that performs spectral analysis of the near-infrared light L detected by the spectroscopic probe 6, and a storage unit 15 that stores an image generated by the image generation unit 12 and an analysis result by the spectroscopic analysis unit 14. ing.

撮像部9および分光分析部14は、所定の時間間隔をあけて、心臓Bの表面の撮影および近赤外光Lの検出を同時に行うようになっている。
分光プローブ6は鉗子チャネル5から出没させられて、撮像部9により取得される画像の画角内の所定の位置における心臓Bの組織の検査を行うようになっている。
The imaging unit 9 and the spectroscopic analysis unit 14 perform imaging of the surface of the heart B and detection of the near-infrared light L at a predetermined time interval.
The spectroscopic probe 6 is projected and retracted from the forceps channel 5 to inspect the tissue of the heart B at a predetermined position within the angle of view of the image acquired by the imaging unit 9.

画像処理部13は、画像生成部12により生成された複数の画像を処理して特徴点Pを抽出するようになっている。特徴点Pとしては、例えば、画像上の高輝度領域を挙げることができる。
複数の特徴点Pが抽出された場合、その特徴点Pのうちから、最も多くの画像に共通する特徴点Pを選択するようになっている。そして、画像処理部13は、選択された共通の特徴点Pの位置を基準として各画像において分光プローブ6による検出位置座標を算出するようになっている。
The image processing unit 13 extracts a feature point P by processing a plurality of images generated by the image generation unit 12. As the feature point P, for example, a high luminance region on the image can be cited.
When a plurality of feature points P are extracted, a feature point P common to the most images is selected from the feature points P. Then, the image processing unit 13 calculates detection position coordinates by the spectral probe 6 in each image with reference to the position of the selected common feature point P.

記憶部15は、分光分析部14による分析結果と、画像処理部13により算出された分光プローブ6による検出位置座標とを対応づけて記憶するようになっている。
また、画像処理部13は、記憶部15に記憶されている画像の内からいずれかの画像を選択し、選択された画像に分析結果を合成し、表示部8に出力するようになっている。
すなわち、画像処理部13は、選択した画像内に存在する特徴点Pを手がかりとして、特徴点Pを基準とした検出位置座標に、分析結果を貼り付けるように合成するようになっている。
The storage unit 15 stores the analysis result by the spectroscopic analysis unit 14 and the detected position coordinates by the spectroscopic probe 6 calculated by the image processing unit 13 in association with each other.
Further, the image processing unit 13 selects one of the images stored in the storage unit 15, combines the analysis result with the selected image, and outputs the result to the display unit 8. .
That is, the image processing unit 13 combines the analysis result with the feature point P existing in the selected image as a clue so that the analysis result is pasted to the detection position coordinate based on the feature point P.

このように構成された本実施形態に係る心臓観察装置1の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係る心臓観察装置1を用いて心臓Bの観察を行うには、先端に吸引キャップ10を取り付けた挿入部2の先端を体内に挿入し、吸引キャップ10の先端を心膜Aに密着させる。そして、吸引手段を作動させることにより吸引キャップ10内を減圧して吸引キャップ10により挿入部2を心膜に吸着固定する。
The operation of the heart observation device 1 according to the present embodiment configured as described above will be described below.
In order to observe the heart B using the heart observation device 1 according to the present embodiment, the distal end of the insertion portion 2 having the suction cap 10 attached to the distal end is inserted into the body, and the distal end of the suction cap 10 is attached to the pericardium A. Adhere closely. Then, the inside of the suction cap 10 is decompressed by operating the suction means, and the insertion portion 2 is adsorbed and fixed to the pericardium by the suction cap 10.

この状態で、挿入部2の鉗子チャネル5から分光プローブ6の先端を突出させ、分光プローブ6の先端面6aを心膜Aに密着させる。そして、図示しない照明手段によって、心膜Aを介して心臓Bの表面を照明し、心臓Bの表面からの戻り光を撮像部9により撮影する工程と、分光プローブ6の先端面6aから近赤外光Lを射出させて、心臓B内に入射させ、心臓B内において散乱または反射して戻る近赤外光Lを検出する工程とを同時に行う。心臓Bの表面の撮影と、分光プローブ6による検出とを所定の時間間隔をあけて行う。   In this state, the tip of the spectroscopic probe 6 is protruded from the forceps channel 5 of the insertion portion 2, and the tip surface 6 a of the spectroscopic probe 6 is brought into close contact with the pericardium A. Then, the illumination means (not shown) illuminates the surface of the heart B through the pericardium A, and images the return light from the surface of the heart B by the imaging unit 9, and the near red from the distal end surface 6a of the spectroscopic probe 6. The step of emitting the external light L, making it incident into the heart B, and detecting the near-infrared light L returning after being scattered or reflected in the heart B is performed simultaneously. Imaging of the surface of the heart B and detection by the spectroscopic probe 6 are performed at predetermined time intervals.

これにより、心臓Bの外面の多数の画像が画像生成部12により生成され、記憶部15に記憶されるとともに、画像処理部13において、複数の画像内の共通の特徴点Pが検出される。一方、分光分析部14においては各画像の取得と同時に検出された近赤外光Lの分光分析が行われる。   Thereby, a large number of images of the outer surface of the heart B are generated by the image generation unit 12 and stored in the storage unit 15, and the common feature point P in the plurality of images is detected by the image processing unit 13. On the other hand, the spectroscopic analysis unit 14 performs spectroscopic analysis of the near-infrared light L detected simultaneously with the acquisition of each image.

また、各画像の画角内における分光プローブ6の位置は定まっているので、検出された特徴点Pを基準とした分光プローブ6の位置座標を検出位置座標として、各画像と同時に検出された近赤外光Lの分光分析結果が対応づけられて、記憶部15に記憶される。
そして、画像処理部13においては、記憶部15に記憶されているいずれかの画像と、記憶部15に記憶されている分光分析結果とが合成される。
Further, since the position of the spectral probe 6 within the angle of view of each image is fixed, the position coordinate of the spectral probe 6 with the detected feature point P as a reference is used as the detected position coordinate, and the near-proximity detected simultaneously with each image. The spectral analysis results of the infrared light L are associated with each other and stored in the storage unit 15.
In the image processing unit 13, one of the images stored in the storage unit 15 and the spectral analysis result stored in the storage unit 15 are combined.

すなわち、画像処理部13においては、記憶部15に記憶されている画像内における上述した共通の特徴点Pを基準として、記憶部15に記憶されている検出座標位置に、当該検出座標位置と対応づけて記憶されている分光分析結果に貼り付けることにより合成される。分光分析結果としては、ケモメトリクス等の統計解析の結果、心臓組織内のコラーゲンや脂質等の構成成分量や割合等の算出値を用いることができる。   That is, in the image processing unit 13, the detected coordinate position stored in the storage unit 15 is associated with the detected coordinate position using the common feature point P in the image stored in the storage unit 15 as a reference. Then, it is synthesized by pasting it to the stored spectral analysis result. As a result of spectroscopic analysis, as a result of statistical analysis such as chemometrics, calculated values such as amounts and ratios of constituent components such as collagen and lipid in the heart tissue can be used.

例えば、図3に示されるように、時間間隔Δtで撮影と検出とを繰り返すことにより、図3(a)〜(e)に示されるように、複数の画像と、分光プローブ6の先端位置における分光分析結果とが得られる。
各画像の処理により、共通の特徴点Pが抽出され、分光プローブ6の先端位置の座標が、特徴点Pからの相対座標(ΔXn,ΔYn)(nは1〜4)として、上記分光分析結果と対応づけて記憶部15に記憶される。
For example, as shown in FIG. 3, by repeating imaging and detection at a time interval Δt, as shown in FIGS. 3A to 3E, a plurality of images and the tip position of the spectroscopic probe 6 can be obtained. Spectroscopic analysis results are obtained.
A common feature point P is extracted by the processing of each image, and the above-mentioned spectral analysis result is obtained with the coordinates of the tip position of the spectroscopic probe 6 as relative coordinates (ΔXn, ΔYn) (n is 1 to 4) from the feature point P. And stored in the storage unit 15.

この状態で、観察者の指定により、あるいは画像処理部13によって自動的に、いずれか一の画像が選択されると、図4に示されるように、その画像内に、該画像に含まれる特徴点Pを基準とした相対座標(ΔXn,ΔYn)の位置に、分光分析結果が貼り付けられる。分光分析結果は、例えば、輝度に応じた色により表示される(図においては、ハッチングの密度が色の違い、すなわち、分光分析結果の違いを示している。)。
また、時間間隔Δtを十分に小さく設定することにより、連続する特定の領域における分光分析結果を静止画像中に表示することができる。
In this state, when any one of the images is selected by the observer or automatically by the image processing unit 13, as shown in FIG. 4, the features included in the image are included in the image. The spectroscopic analysis result is pasted at the position of the relative coordinates (ΔXn, ΔYn) with respect to the point P. For example, the spectral analysis result is displayed in a color corresponding to the luminance (in the figure, the hatching density indicates a difference in color, that is, a difference in the spectral analysis result).
Further, by setting the time interval Δt to be sufficiently small, it is possible to display the spectroscopic analysis result in a specific continuous area in a still image.

このように、本実施形態に係る心臓観察装置1によれば、挿入部2の先端を心膜Aに固定するので、拍動している心臓Bに固定する必要がなく、挿入部2の先端を移動している病変部に追従させずに済むという利点がある。その結果、心臓Bの観察を簡易に行うことができるとともに、心臓Bの拍動を利用して、広範囲にわたる心臓Bの観察を行うことができる。   As described above, according to the heart observation device 1 according to the present embodiment, the distal end of the insertion portion 2 is fixed to the pericardium A. There is an advantage that it is not necessary to follow the moving lesion. As a result, the heart B can be easily observed, and the heart B can be observed over a wide range using the pulsation of the heart B.

そして、取得された画像の中から選択したいずれか一枚の静止画像に分析結果を貼り付けていくので、観察者は、拍動する心臓Bの動画を観察するのではなく、表示部8に表示される静止画像により、病変部を容易に特定することができ、かつ、その組織の分光分析を簡易に行うことができるという利点がある。   Then, since the analysis result is pasted on any one still image selected from the acquired images, the observer does not observe the moving image of the beating heart B, but on the display unit 8. The displayed still image has an advantage that a lesioned part can be easily specified and spectral analysis of the tissue can be easily performed.

なお、本実施形態においては、分光プローブ6を心臓Bに近接させて行う分光測定と同時に取得した静止画像を利用して、その静止画像に複数の検出位置における分光分析結果を貼り付けることとしたが、これに代えて、表示用の静止画像として、分光プローブ6を鉗子チャネル5内に引っ込めた状態で取得した画像を採用することにしてもよい(図4)。このようにすることで、画像内に分光プローブ6が存在せず、死角のない画像を表示して、観察をより容易にすることができる。   In the present embodiment, using the still image acquired simultaneously with the spectroscopic measurement performed by bringing the spectral probe 6 close to the heart B, the spectral analysis results at a plurality of detection positions are pasted on the still image. However, instead of this, an image acquired with the spectroscopic probe 6 retracted into the forceps channel 5 may be adopted as a still image for display (FIG. 4). By doing in this way, the spectral probe 6 does not exist in an image, but an image without a blind spot can be displayed and observation can be made easier.

また、心臓Bの拍動により変動する検出位置の軌跡は、単純に往復移動する位置である場合には、図5に示されるように直線的な領域となる。このような場合に、図5に示されるように、検出領域Cの拡大図を表示部8に併せて表示することにしてもよい。
また、本実施形態においては、挿入部2に撮像部9および分光プローブ6を有する内視鏡3を用いた場合を例示して説明したが、これに代えて、撮像部9および分光プローブ6を有する任意の装置を用いることにしてもよい。
In addition, the locus of the detection position that varies due to the pulsation of the heart B is a linear region as shown in FIG. In such a case, as shown in FIG. 5, an enlarged view of the detection area C may be displayed together with the display unit 8.
Further, in the present embodiment, the case where the endoscope 3 having the imaging unit 9 and the spectral probe 6 is used as the insertion unit 2 has been described as an example, but instead the imaging unit 9 and the spectral probe 6 are used. You may decide to use the arbitrary apparatus which has.

本発明の一実施形態に係る心臓観察装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the heart observation apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図1の心臓観察装置における挿入部の心膜への固定方法を説明する部分的な縦断面図である。It is a partial longitudinal cross-sectional view explaining the fixing method to the pericardium of the insertion part in the heart observation apparatus of FIG. 図1の心臓観察装置により取得された(a)〜(d)画像例および(e)分光分析結果例を示す図である。It is a figure which shows the example of (a)-(d) image acquired by the heart observation apparatus of FIG. 1, and (e) the example of a spectral analysis result. 図3の分光分析結果を選択された一枚の静止画像に貼り付けた合成画像を示す図である。It is a figure which shows the synthesized image which affixed the spectral analysis result of FIG. 3 on the selected one still image. 分光分析結果の拡大図を併せて表示する表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display which displays the enlarged view of a spectral analysis result collectively.

符号の説明Explanation of symbols

A 心膜
B 心臓
L 近赤外光
P 特徴点
1 心臓観察装置
2 挿入部
3 内視鏡
4 固定手段
5 鉗子チャネル
6 分光プローブ
6a 先端面(測定面)
8 表示部
9 撮像部
14 分光分析部
15 記憶部
A Pericardium B Heart L Near-infrared light P Feature point 1 Cardiac observation device 2 Insertion section 3 Endoscope 4 Fixing means 5 Forceps channel 6 Spectroscopic probe 6a Tip surface (measurement surface)
8 Display unit 9 Imaging unit 14 Spectroscopic analysis unit 15 Storage unit

Claims (7)

心臓の外面の像を心膜を介して撮影し、画像を取得する撮像部と、
該撮像部により取得される画像の範囲内の心膜を透過して近赤外光を心臓に照射し、心臓において散乱または反射して戻る近赤外光を検出する分光プローブと、
該分光プローブにおいて検出された近赤外光を分析する分光分析部と、
該分光分析部による分析結果と前記撮像部により取得された複数の画像に共通の特徴点を基準とする前記分光プローブの検出位置とを対応づけて記憶する記憶部と、
前記撮像部により取得されたいずれか一の心臓の外面の画像上の前記記憶部に記憶されている各検出位置に対応する位置に重畳して、該検出位置に対応づけて記憶されている分析結果を合成した合成画像を生成する画像処理部と、
前記合成画像を表示する表示部とを備える心臓観察装置。
An imaging unit that captures an image of the outer surface of the heart through the pericardium and acquires the image;
A spectroscopic probe that transmits near-infrared light to the heart through the pericardium within the range of the image acquired by the imaging unit, and detects near-infrared light that is scattered or reflected by the heart and returned,
A spectroscopic analyzer for analyzing near-infrared light detected by the spectroscopic probe;
A storage unit for storing the analysis result by the spectroscopic analysis unit and the detection position of the spectroscopic probe with reference to a feature point common to a plurality of images acquired by the imaging unit;
Analysis stored in correspondence with each detection position by superimposing it on a position corresponding to each detection position stored in the storage unit on the image of the outer surface of any one heart acquired by the imaging unit An image processing unit for generating a composite image obtained by combining the results ;
A heart observation device comprising: a display unit that displays the composite image .
体内に挿入される挿入部を備え、該挿入部の先端に対向する心臓の外面の画像を取得する撮像部と、挿入部の長手方向に沿って設けられた鉗子チャネルとを備える内視鏡と、
前記鉗子チャネルを介して測定面を挿入部の先端から出没させられ、近赤外光を心臓に照射し、心臓において散乱または反射して戻る近赤外光を検出する分光プローブと、
該分光プローブにおいて検出された近赤外光を分析する分光分析部と、
該分光分析部による分析結果と前記撮像部により取得された複数の画像に共通の特徴点を基準とする前記分光プローブの検出位置とを対応づけて記憶する記憶部と、
前記撮像部により取得されたいずれか一の心臓の外面の画像上の前記記憶部に記憶されている各検出位置に対応する位置に重畳して、該検出位置に対応づけて記憶されている分析結果を合成した合成画像を生成する画像処理部と、
前記合成画像を表示する表示する表示部とを備える心臓観察装置。
An endoscope comprising an insertion part to be inserted into the body, an imaging part for acquiring an image of the outer surface of the heart facing the distal end of the insertion part, and a forceps channel provided along the longitudinal direction of the insertion part; ,
A spectroscopic probe for detecting the near infrared light that is projected and retracted from the distal end of the insertion portion through the forceps channel, irradiates the heart with near infrared light, and scatters or reflects off the heart;
A spectroscopic analyzer for analyzing near-infrared light detected by the spectroscopic probe;
A storage unit for storing the analysis result by the spectroscopic analysis unit and the detection position of the spectroscopic probe with reference to a feature point common to a plurality of images acquired by the imaging unit;
Analysis stored in correspondence with each detection position by superimposing it on a position corresponding to each detection position stored in the storage unit on the image of the outer surface of any one heart acquired by the imaging unit An image processing unit for generating a composite image obtained by combining the results ;
A heart observation device comprising: a display unit that displays the composite image .
前記表示部に表示する心臓の外面の画像が、前記分光プローブを前記挿入部の先端から鉗子チャネル内に引っ込めた状態で、前記撮像部により撮影された画像である請求項2に記載の心臓観察装置。   The heart observation according to claim 2, wherein the image of the outer surface of the heart displayed on the display unit is an image taken by the imaging unit in a state where the spectroscopic probe is retracted from the distal end of the insertion unit into the forceps channel. apparatus. 前記挿入部の先端を心膜に固定する固定手段を備える請求項2または請求項3に記載の心臓観察装置。   The heart observation apparatus according to claim 2, further comprising a fixing unit that fixes a distal end of the insertion portion to the pericardium. 前記分光分析部による分析結果が、前記分光プローブにおいて検出された近赤外光を分析した心臓組織内の構成成分量または割合の算出値である請求項1から請求項4のいずれかに記載の心臓観察装置。The analysis result by the spectroscopic analysis unit is a calculated value of a component amount or a ratio in a heart tissue obtained by analyzing near infrared light detected by the spectroscopic probe. Heart observation device. 前記心臓組織内の構成成分が、コラーゲンまたは脂質を含む請求項5に記載の心臓観察装置。  The heart observation apparatus according to claim 5, wherein the component in the heart tissue contains collagen or lipid. 前記分光分析部による分析結果が、ケモメトリクスを用いた統計解析の結果である請求項5に記載の心臓観察装置。  The heart observation apparatus according to claim 5, wherein the analysis result by the spectroscopic analysis unit is a result of statistical analysis using chemometrics.
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