CN105050478B - 内窥镜*** - Google Patents

内窥镜*** Download PDF

Info

Publication number
CN105050478B
CN105050478B CN201380075045.9A CN201380075045A CN105050478B CN 105050478 B CN105050478 B CN 105050478B CN 201380075045 A CN201380075045 A CN 201380075045A CN 105050478 B CN105050478 B CN 105050478B
Authority
CN
China
Prior art keywords
flashlight
endoscopic system
light
seal wire
medical apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201380075045.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105050478A (zh
Inventor
吉田和博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
Publication of CN105050478A publication Critical patent/CN105050478A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105050478B publication Critical patent/CN105050478B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002—Operational features of endoscopes
    • A61B1/00004—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing
    • A61B1/00009—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing of image signals during a use of endoscope
    • A61B1/000094—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing of image signals during a use of endoscope extracting biological structures
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002—Operational features of endoscopes
    • A61B1/00043—Operational features of endoscopes provided with output arrangements
    • A61B1/00045—Display arrangement
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002—Operational features of endoscopes
    • A61B1/00043—Operational features of endoscopes provided with output arrangements
    • A61B1/00055—Operational features of endoscopes provided with output arrangements for alerting the user
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0661—Endoscope light sources
    • A61B1/0676—Endoscope light sources at distal tip of an endoscope
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/07—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements using light-conductive means, e.g. optical fibres
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/313—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor for introducing through surgical openings, e.g. laparoscopes
    • A61B1/3137—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor for introducing through surgical openings, e.g. laparoscopes for examination of the interior of blood vessels
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0082—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
    • A61B5/0084—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for introduction into the body, e.g. by catheters
    • A61B5/0086—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for introduction into the body, e.g. by catheters using infrared radiation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/06—Devices, other than using radiation, for detecting or locating foreign bodies ; determining position of probes within or on the body of the patient
    • A61B5/065—Determining position of the probe employing exclusively positioning means located on or in the probe, e.g. using position sensors arranged on the probe
    • A61B5/066—Superposing sensor position on an image of the patient, e.g. obtained by ultrasound or x-ray imaging
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6846—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
    • A61B5/6847—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive mounted on an invasive device
    • A61B5/6851—Guide wires
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6846—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
    • A61B5/6847—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive mounted on an invasive device
    • A61B5/6852—Catheters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7271—Specific aspects of physiological measurement analysis
    • A61B5/7285—Specific aspects of physiological measurement analysis for synchronising or triggering a physiological measurement or image acquisition with a physiological event or waveform, e.g. an ECG signal
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/00234—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for minimally invasive surgery
    • A61B2017/00238—Type of minimally invasive operation
    • A61B2017/00243—Type of minimally invasive operation cardiac
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B2090/364—Correlation of different images or relation of image positions in respect to the body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/39—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers
    • A61B2090/3937—Visible markers
    • A61B2090/3945—Active visible markers, e.g. light emitting diodes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/25—Bioelectric electrodes therefor
    • A61B5/279—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses
    • A61B5/28—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses for electrocardiography [ECG]
    • A61B5/283—Invasive

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Gynecology & Obstetrics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
  • Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)

Abstract

本发明提供一种内窥镜***(100)，包括：光源装置(3)，输出可透过活体内组织的信号光；细长的医疗器具(1)，用于***到血管内，在前端具有出射从光源装置(3)供给的信号光的出射窗；内窥镜(5)，用于***到活体内，包括拍摄活体来获取光学图像的摄像部(13)和检测从出射窗出射的信号光的检测部(13)；和生成合成图像的图像处理部(15)，其中合成图像是在光学图像中合成了表示信号光的位置的标记的图像。

Description

内窥镜***
技术领域
本发明涉及内窥镜***。
背景技术
目前已知有这样的诊断装置(例如参照专利文献1)，即，在导管的前端部具有声波发生器，在体外检测来自声波发生器的声波，将检测到声波的位置显示在受检体的X射线透视图像上。根据专利文献1，能够简单地掌握受检体内的导管的前端部的位置。
另一方面，作为治疗心脏血管狭窄的方法，已知一种一边利用X射线透视图像进行观察一边使导丝贯通血管的狭窄部位，使用球囊或支架扩张狭窄部位的治疗方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平5-161634号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
然而，专利文献1的装置只能掌握医疗器具在受检体内的粗略位置，所以并不适于心脏血管的治疗。即，在使导丝贯通狭窄部位时，需要在细微的血管内推拉导丝或使导丝旋转，要求更为准确的操作。专利文献1的装置由于不能掌握导丝的前端与血管的详细的位置关系，所以很难在心脏血管内准确地操作导丝。
本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种能够一边掌握血管内的医疗器具之前端部的详细位置，一边准确操作医疗器具的内窥镜***。
解决问题的技术手段
为实现上述目的，本发明提供以下技术手段。
本发明提供一种内窥镜***，包括：光源装置，输出可透过活体内组织的信号光；细长的医疗器具，用于***到血管内，在前端具有出射从上述光源装置供给的上述信号光的出射窗；内窥镜，用于***到上述活体内，包括拍摄上述活体来获取光学图像的摄像部和检测从上述出射窗出射的上述信号光的检测部；和生成合成图像的图像处理部，上述合成图像是在由上述摄像部拍摄的上述光学图像中合成了表示由上述检测部检测到的信号光的位置的标记的图像。
依照本发明，在将内窥镜配置在使***于血管内的医疗器具的前端部包含在光学图像的视野内之位置的状态下，当从光源装置对医疗器具供给信号光时，从出射窗出射的信号光被位于血管外侧的检测部检测出来，由图像处理部生成在信号光的检测位置上附加了标记的合成图像。由此，操作者根据合成图像中以高倍率清晰拍摄的血管的光学像以及标记，能够一面掌握血管内的医疗器具的前端部的详细位置，一面准确地操作医疗器具。
上述发明中也可以采用以下方式，即，上述光源装置输出近红外光或红外光作为上述信号光。
通过采用这样的方式，由于近红外光或红外光对组织具有较高透射率，所以从血管内的出射窗到达血管外的检测部的信号光的光量增大，能够以较高灵敏度检测信号光。
上述发明中也可以采用以下方式，即，上述光源装置输出与上述活体不同颜色的可见光作为上述信号光。
通过采用这样的方式，能够基于颜色的不同容易地将信号光与活体区别来检测出信号光。
上述发明中也可以采用以下方式，即，上述摄像部在从上述出射窗出射上述信号光时和没有从上述出射窗出射上述信号光时获取上述光学图像，上述图像处理部生成表示由上述摄像部获取到的两个上述光学图像的差为规定阈值以上的区域的上述标记。
通过采用这样的方式，在摄像部兼作检测部的结构中，能够由摄像部同时拍摄活体和信号光。并且，能够从光学图像中高精度提取信号光，将标记附加在准确的位置上。
上述发明中也可以采用以下方式，即，上述内窥镜包括对上述活 体照射照明光的照明部，上述摄像部在没有利用上述照明部对上述活体照射上述照明光的状态下获取上述两个光学图像。
通过采用这样的方式，信号光以高灵敏度高SN比被摄像部检测出来，能够从光学图像中高精度提取信号光。
上述发明中也可以采用以下方式，即，上述医疗器具包括在其内部沿长度方向配置且前端具有上述出射窗的导光部件。
通过采用这样的方式，能够以简易的结构从医疗器具的根端至前端传播信号光。
上述发明中也可以采用以下方式，即，上述医疗器具还包括在侧面在长度方向排列的多个上述出射窗。
通过采用这样的方式，从多个出射窗出射的信号光依照导丝的形状排列，所以能够根据合成图像中的多个标记的排列来确定血管内的导丝的形状。
上述发明中也可以采用以下方式，即，上述医疗器具还包括在侧面在周方向排列的多个上述出射窗。
通过采用这样的方式，无论相对于内窥镜而言医疗器具的周方向上的朝向如何，始终能够利用检测部检测到信号光。
上述发明中也可以采用以下方式，即，上述医疗器具在长度方向上的多个位置具有上述信号光可透射的透光部，上述导光部件被设置成能够在上述医疗器具的长度方向上移动。
通过采用这样的方式，通过使导光部件的前端在医疗器具的长度方向上移动，检测部检测到的信号光的位置沿医疗器具的长度方向移动。由此，能够根据合成图像上的标记的移动轨迹确定血管内的导丝的形状。
上述发明中也可以采用以下方式，即，上述检测部和上述摄像部具有拍摄来自上述活体的光的共用的摄像元件。
通过采用这样的方式，光学图像与信号光之间的位置上的对应变得容易，能够使合成图像的生成处理变得简单。
上述发明中也可以采用以下方式，即，包括检测上述活体的心电信号的心电信号检测部，上述检测部和上述摄像部，在上述心电信号检测部检测到的心电信号的周期的相同相位，进行上述信号光的检测 和上述光学图像的获取。
通过采用这样的方式，在将医疗器具***到心脏血管内，并使用内窥镜观察心脏的情况下，即使在心脏博动的状态下，也能够在心脏相对于检测部和摄像部处于相同位置关系时进行信号光的检测和光学图像的获取。
上述发明中也可以采用以下方式，即，包括通知部用于通知由上述检测部检测到的信号光的强度的上升。
通过采用这样的方式，医疗器具的前端与血管壁之间的距离越近，检测部检测到的信号光的强度越高。因而，在医疗器具的前端接触到血管壁等情况下，操作者能够根据通知部的通知而迅速识别到这一情况。
上述发明中也可以采用以下方式，即，上述医疗器具是导丝、导管或血管内窥镜。
发明效果
根据本发明，具有能够一边掌握血管内的医疗器具之前端部的详细位置，一边准确操作医疗器具的效果。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的内窥镜***的整体结构的外观图。
图2是表示图1的内窥镜***所具有的导丝的前端部的图。
图3是表示图1的内窥镜***的整体结构的功能块图。
图4是表示图1的内窥镜***的合成图像拍摄动作的时序图。
图5是图1内窥镜***在合成图像拍摄动作中生成的(a)第一帧图像、(b)第二帧图像、(c)第三帧图像和(d)合成图像。
图6是说明图1的内窥镜***所具备的内窥镜和导丝的使用方法的图。
图7是表示本发明第二实施方式的内窥镜***的合成图像拍摄动作的时序图。
图8是在图7的合成图像拍摄动作中生成的(a)第一帧图像、(b)第二帧图像和(c)合成图像。
图9是表示本发明第三实施方式的内窥镜***所具备的导丝的前端部的图。
图10是使用图9的导丝在合成图像拍摄动作中生成的(a)第一帧图像、(b)第二帧图像和(c)合成图像。
图11是表示图9的导丝的变形例的图。
图12是使用图11的导丝在合成图像拍摄动作中生成的(a)第一帧图像、(b)第二帧图像和(c)合成图像。
图13是表示本发明第四实施方式的内窥镜***所具备的导丝的前端部的图。
图14是表示监视器上的显示的变形例的图。
具体实施方式
(第一实施方式)
下面参照图1～图6说明本发明第一实施方式的内窥镜***100。
如图1所示，本实施方式的内窥镜***100包括在内部具有光纤(导光部件)2的导丝(医疗器具)1、对光纤2供给光的光源装置3和内窥镜装置4。
导丝1具有足够细的外径和挠性，可***到心脏血管内。光纤2在筒状的导丝1的内部沿长度方向配置。如图2所示，光纤2的前端2a从导丝1的前端1a稍微凸出，从光纤2的前端(出射窗)2a出射的信号光散射到导丝1的前端部附近，从而使得导丝1的前端部发光。也可以在导丝1的前端1a设置散射用透镜等，代替使光纤2的前端2a从导丝1的前端1a凸出。
光源装置3输出具有能透过血管壁、脂肪等组织的波长的信号光，将该信号光供给至光纤2的根端。
内窥镜装置4包括内窥镜5、对该内窥镜5供给白色可观察的照明光的照明装置6、光源装置3、与内窥镜5和照明装置6连接的图像处理器7、显示从该图像处理器7输出的图像的监视器8。
内窥镜5包括细长的***部10和设置在该***部10的根端一侧的操作部11。
***部10具有足够细的外径和挠性，可***到心脏与包裹该心脏的心包之间的空间(心包腔)内。如图3所示，在***部10的前端部设置有照明光学***(照明部)12和摄像元件(检测部、摄像部)13。照明光学***12对活体照射从照明装置6供给的照明光。摄像元件13拍摄在活体表面反射的照明光和在导丝1的前端部发出的信号光，将获得的图像信息发送到图像处理器7。
操作部11包括用于指示获取后述的合成图像G4的拍摄开关14，在拍摄开关14被按下时对图像处理器7输出合成图像生成信号。
图像处理器7包括图像处理部15和控制部16，其中图像处理部15根据由摄像元件13获取的图像信息生成图像，控制部16对光源装置3、照明装置6、摄像元件13和图像处理部15进行控制。
在通常动作中，控制部16使摄像元件13在从照明装置6对内窥镜5供给了照明光的状态下进行拍摄，并将从该摄像元件13接收的图像信息发送到图像处理部15。图像处理部15连续反复地进行根据从控制部16接收的图像信息，生成作为活体的白光图像的内窥镜图像(光学图像)并将其输出到监视器8的处理。由此，在监视器8上显示活体的内窥镜图像的实时动态图像。
另外，控制部16在从内窥镜5接收到合成图像生成信号时执行合成图像拍摄动作，生成在内窥镜图像上附加了表示导丝1前端部的位置的标记M的合成图像G4。
参照图4和图5说明该合成图像拍摄动作。
控制部16在拍摄开关14被按下，接收到合成图像生成信号时，首先如图4所示，在停止从照明装置6对内窥镜5供给照明光的状态下使摄像元件13连续进行2次拍摄。其中，第一次在不从光源装置3对光纤2供给信号光L的状态下执行拍摄，第二次在从光源装置3对光纤2供给信号光L的状态下执行拍摄。由此，在图像处理部15中生成如图5(a)所示的整体较暗的第一帧图像G1，和如图5(b)所示的仅与导丝1的前端部对应的信号光L的照射区域明亮的第二帧图像G2。图5(a)～(d)的图像G1～G4是对***了导丝1的血管A进行拍摄而得的图像。
接着，控制部16在从照明装置6对内窥镜5供给了照明光的状态下使摄像元件13进行拍摄。由此，在图像处理部15中生成如图5(c)所示的作为活体的白光图像的第三帧图像。
图像处理部15从第二帧图像G2中减去第一帧图像G1，将所得到的灰阶值之差为规定阈值以上的区域提取出来。由此，从第二帧图像G2中提取出信号光L。图像处理部15生成表示提取出的信号光L的位置的标记M，通过将生成的标记M合成到第三帧图像G3中，生成如图5(d)所示的合成图像G4。在图5(d)中，作为标记M表示了将信号光L的提取区域包围的圆，但标记M的种类不限于此，可适当变更。
接着，以治疗心脏B的血管A的狭窄部位的情况为例，说明上述结构的内窥镜***100的作用。
在使用本实施方式的内窥镜***100治疗心脏B的血管A的狭窄部位时，首先，操作者一面观察监视器8上显示的内窥镜图像，一面将内窥镜5的***部10经皮***心包腔内，如图6所示，将***部10的前端定位至观察到狭窄部位的位置。接着，操作者将导丝1例如从大腿动脉或大腿静脉经由大动脉***到冠状动脉这样的心脏B的血管A内，并一面根据X射线透视图像确认导丝1的位置一面将导丝1导入至狭窄部位。
当操作者想要在狭窄部位附近确认血管A内的导丝1的前端的位置时，按下拍摄开关14。这样，内窥镜***100中断通常动作而执行合成图像获取动作，在监视器8上显示合成图像G4。此时，位于血管A内的导丝1的前端部发出的信号光L透过组织传播至心脏B的外侧，被摄像元件13检测出来，在合成图像G4上由标记M表示。
此处，在合成图像获取动作中，信号光L的出射和检测这两者均是在不存在照明光和来自活体外的外来光的较暗的心包腔内进行的。因而，在血管A内发亮的信号光L被摄像元件13以高灵敏度和高SN比检测，并以高精度从第二帧图像G2中提取出来。
操作者能够根据监视器8上显示的合成图像G4的标记M的位置，识别血管A中的导丝1的前端部的位置。操作者使导丝1贯通血管A的狭窄部位，接着将支架或球囊沿着导丝1***至狭窄部位来扩张该狭窄部位，由此能够治疗狭窄部位。
像这样，依照本实施方式，位于血管A内的导丝1的前端部的位 置，在以高倍率清晰地拍摄了血管A的合成图像G4上由标记M示出。因而，操作者通过一面仔细观察合成图像G4所包含的血管A中的附加了标记M的位置一面操作导丝1，能够清晰地观察到例如导丝1的前端较强地接触到血管壁而导致血管壁***的状况等。由此，具有能够一面准确地掌握导丝1的前端部与血管A的位置关系一面适当地操作导丝1的优点。
另外，本实施方式中连续地生成合成图像G4从而在监视器8上显示合成图像G4的动态图像，但取而代之也可以仅生成一次合成图像G4，将其作为静态图像显示在监视器8上。
该情况下，内窥镜***100可以还包括获取心电信号的心电信号检测部(省略图示)，控制部16基于心电信号决定第一、第二和第三帧图像G1、G2、G3的获取时刻。
随着心脏B的周期性博动，摄像元件13对心脏B的拍摄范围会发生变动。因此，控制部16在心电信号的变动周期的相同相位，使摄像元件13执行第一、第二和第三帧图像G1、G2、G3的拍摄。由此，所有的帧图像G1、G2、G3的视野变得相同。通过采用这样的方式，能够生成在更为准确的位置上附加了标记M的合成图像G4。
(第二实施方式)
接着参照图7和图8说明本发明第二实施方式的内窥镜***。本实施方式中主要针对与第一实施方式的不同点进行说明，关于与第一实施方式共同的结构，标注相同标记省略说明。
本实施方式的内窥镜***，光源装置3对光纤2供给不同于照明光波段的信号光L这一点与第一实施方式不同，并且合成图像拍摄动作与第一实施方式不同。
光源装置3对光纤2供给具有红外至近红外波长的信号光L。因而内窥镜5的摄像元件13使用的是对红外至近红外波段具有灵敏度的元件。红外至近红外的光对组织有很高的透射率，所以能够不受血管壁和脂肪等的影响地高效地从血管A的内部传播到心脏B的外部，由摄像元件13以高灵敏度检测。
在合成图像拍摄动作中，如图7所示，控制部16在从照明装置6对内窥镜5持续供给照明光的状态下，使摄像元件13连续拍摄两次。其中，第一次在不从光源装置3对光纤2供给信号光L的状态下执行拍摄，第二次在从光源装置3对光纤2供给信号光L的状态下执行拍摄。由此，在图像处理部15中生成第一帧图像G1’和第二帧图像G2’。第一帧图像G1’如图8(a)所示是活体的白光图像。第二帧图像G2’如图8(b)所示，与导丝1的前端部对应的信号光L的照射区域具有比周围高的灰阶值。
图像处理部15从第二帧图像G2’中减去第一帧图像G1’，将所得到的灰阶值之差为规定阈值以上的区域提取出来。由此，从第二帧图像G2’中提取出信号光L。图像处理部15生成表示提取出的信号光L的位置的标记M，通过将生成的标记M合成到第一帧图像G1’中，生成如图8(c)所示的合成图像G4。
通过采用上述结构的本实施方式的内窥镜***，除了第一实施方式的效果之外，即使同时对活体照射照明光和信号光L这两者，也能够容易地将信号光L与照明光区别检测出来。因而，由于无需反复进行照明光的开关，所以具有控制比较容易的优点。
另外，本实施方式中使用红外至近红外的光作为信号光L，但取而代之也可以使用与心脏B不同颜色的可见光作为信号光L。例如，因为心脏B含有大量红色和黄色，所以可以使用绿色或蓝色的光作为信号光L。通过采用这样的方式，在第二帧图像G2’中具有与心脏B不同的颜色的信号光L能够容易地从第二帧图像G2’中提取出来。
另外，作为信号光L可以使用摄像元件13呈现出特别高的灵敏度的波长的光。通过采用这样的方式，因为信号光L在第二帧图像G2’中具有更高的灰阶值，所以能够容易地从第二帧图像G2’中提取出来。
(第三实施方式)
接着参照图9～图12说明本发明第三实施方式的内窥镜***。本实施方式中主要针对与第一和第二实施方式的不同点进行说明，关于与第一和第二实施方式共同的结构，标注相同标记省略说明。
本实施方式的内窥镜***与第一和第二实施方式的不同之处在于，如图9所示，导丝1’在侧面具有在长度方向排列的多个出射窗1b。
导丝1’从侧面的多个出射窗1b和光纤2的前端2a同时出射信号光L。在使用这样的导丝1’的情况下，在合成图像拍摄动作中，如10(b)所示，生成了有多个信号光L沿着血管A排列的第二帧图像G2。
图像处理部15利用与第一和第二实施方式同样的处理提取第二帧图像G2内的多个信号光L，如图10(c)所示，生成表示所提取的各信号光L的位置的多个标记M，将它们显示在合成图像G4上。此时，在导丝1’的前端部发出的信号光L与在侧面的出射窗1b发出的信号光L也可以具有不同的颜色，从而能够彼此区分。
采用上述结构的本实施方式的内窥镜***，除了第一实施方式的效果之外还具有这样的优点，即，能够根据排成一列的标记M的排列，确定血管A内的导丝1’的行进路径。并且，操作者因为能够确定血管A内的导丝1’的形状，所以通过比较导丝1’的形状与血管A的形状，能够确认导丝1’的侧面是否较强地接触到血管壁。
另外，在本实施方式中，设置在导丝1’侧面的多个出射窗1b也可以如图11所示，优选在导丝1’的周方向上的不同位置上螺旋状地排列。
通过采用这样的方式，无论血管内的导丝1’的周方向上的朝向如何，始终能够利用摄像元件13拍摄到从某一个/一些出射窗1b出射的信号光L。
再者，在出射窗1b呈螺旋状地排列的情况下，在使导丝1’于血管A内在周方向上旋转时，如图12(a)至(c)所示，信号光L和标记M在导丝1’的旋转方向上移动，根据该移动能够确定导丝1’的周方向上的朝向。因而，在使用前端部有弯曲形状的导丝1’的情况下，在血管A分支成多路的位置，能够容易地将导丝1’的前端引导至期望的方向，能够更加准确地操作导丝1’。
(第四实施方式)
接着参照图13说明本发明第四实施方式的内窥镜***。本实施方式中主要针对与第一～第三实施方式的不同点进行说明，关于与第一～第三实施方式共同的结构，标注相同标记省略说明。
本实施方式的内窥镜***与第一～第三实施方式的不同之处在于，如图13所示，光纤2被设置成能够在导丝1”内在长度方向移动。
导丝1”在长度方向上的多个位置具有能够使信号光L透射的透光部。透光部由导丝1”主体构成，这里的导丝1”主体由对信号光L透明的材料构成。或者，导丝1”也可以由细径的细丝(wire)螺旋状卷绕构成，由长度方向上相邻的细丝彼此间的间隙构成透光部。
采用上述结构的本实施方式的内窥镜***，在操作者使光纤2在导丝1”内在长度方向移动时，合成图像G4中的标记M的位置依照导丝1”的形状移动。因而，除了第一实施方式的效果之外还具有这样的优点，即，能够使信号光L的强度较高的光纤2的前端2a移动，所以能够更加准确地掌握血管A的形状。
另外，第一～第四实施方式中，在合成图像拍摄动作中代替未加工的内窥镜图像在监视器8上显示了合成图像G4，但取而代之也可以如图14所示，与未加工的内窥镜图像G5并列地显示合成图像G4。
通过采用这样的方式，利用未加工的内窥镜图像G5，操作者能够不受标记M妨碍地观察血管A。
该情况下，合成图像G4可以显示为静态图像或反复再现的短期间的动态图像。
随着心脏B的博动，心脏B与***部10的前端之间的相对位置会发生变动，所以内窥镜图像的视野也发生变动，所关注的区域可能脱离内窥镜图像的视野。此时，通过参照合成图像G4，操作者能够始终确认所关注的区域。
另外，在第一～第四实施方式中，也可以包括通知部来通知图像处理部15中提取出的信号光L的强度的上升。例如，图像处理部15也可以根据信号光L的灰阶值改变生成的标记M的形态。
导丝1、1’、1”的前端越接触血管壁，摄像元件13检测到的信号光L的强度越高。并且，在导丝1、1’、1”的前端挤压血管壁导致血管壁局部变薄的情况下，摄像元件13检测到的信号光L的强度更高。在这样的情况下，操作者能够根据合成图像G4的标记M的形态迅速识别这一情况，更加准确地操作导丝1、1’、1”。
另外，在第一～第四实施方式中，作为医疗器具的一例针对导丝1、1’、1”进行了说明，但各实施方式中说明的结构也能够应用于导管、血管内窥镜等***血管内使用的其它医疗器具。
附图标记说明
100 内窥镜***
1 导丝
1b 出射窗
2 光纤
2a 前端(出射窗)
3 光源装置
4 内窥镜装置
5 内窥镜
6 照明装置
7 图像处理器
8 监视器
10 ***部
11 操作部
12 照明光学***(照明部)
13 摄像元件(摄像部、检测部)
14 拍摄开关
15 图像处理部
16 控制部
A 血管
B 心脏
L 信号光
M 标记

Claims (13)

1.一种内窥镜***，其特征在于，包括：
光源装置，输出可透过活体内组织的信号光；
细长的医疗器具，用于***到血管内，在前端具有出射从所述光源装置供给的所述信号光的出射窗；
内窥镜，用于***到所述活体内，包括拍摄所述活体来获取光学图像的摄像部，和检测从所述出射窗出射且透过所述血管的所述信号光的检测部；和
生成合成图像的图像处理部，所述合成图像是在由所述摄像部拍摄的所述光学图像中合成了表示由所述检测部检测到的信号光的位置的标记的图像。
2.如权利要求1所述的内窥镜***，其特征在于：
所述光源装置输出近红外光或红外光作为所述信号光。
3.如权利要求1所述的内窥镜***，其特征在于：
所述光源装置输出与所述活体不同颜色的可见光作为所述信号光。
4.如权利要求1～3中任一项所述的内窥镜***，其特征在于：
所述摄像部在从所述出射窗出射所述信号光时和没有从所述出射窗出射所述信号光时获取所述光学图像，
所述图像处理部生成表示由所述摄像部获取到的两个所述光学图像的差为规定阈值以上的区域的所述标记。
5.如权利要求4所述的内窥镜***，其特征在于：
所述内窥镜包括对所述活体照射照明光的照明部，所述摄像部在没有利用所述照明部对所述活体照射所述照明光的状态下获取两个所述光学图像。
6.如权利要求1～3中任一项所述的内窥镜***，其特征在于：
所述医疗器具包括在其内部沿长度方向配置且前端具有所述出射窗的导光部件。
7.如权利要求1～3中任一项所述的内窥镜***，其特征在于：
所述医疗器具还包括在侧面在长度方向排列的多个所述出射窗。
8.如权利要求1～3中任一项所述的内窥镜***，其特征在于：
所述医疗器具还包括在侧面在周方向排列的多个所述出射窗。
9.如权利要求6所述的内窥镜***，其特征在于：
所述医疗器具在长度方向上的多个位置具有所述信号光可透射的透光部，
所述导光部件被设置成能够在所述医疗器具的长度方向上移动。
10.如权利要求1～3中任一项所述的内窥镜***，其特征在于：
所述检测部和所述摄像部具有拍摄来自所述活体的光的共用的摄像元件。
11.如权利要求1～3中任一项所述的内窥镜***，其特征在于：
包括检测所述活体的心电信号的心电信号检测部，
所述检测部和所述摄像部，在所述心电信号检测部检测到的心电信号的周期的相同相位，进行所述信号光的检测和所述光学图像的获取。
12.如权利要求1～3中任一项所述的内窥镜***，其特征在于：
包括通知部，用于通知由所述检测部检测到的信号光的强度的上升。
13.如权利要求1～3中任一项所述的内窥镜***，其特征在于：
所述医疗器具是导丝、导管或血管内窥镜。
CN201380075045.9A 2013-03-27 2013-09-26 内窥镜*** Active CN105050478B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013066551A JP5988907B2 (ja) 2013-03-27 2013-03-27 内視鏡システム
JP2013-066551 2013-03-27
PCT/JP2013/075982 WO2014155783A1 (ja) 2013-03-27 2013-09-26 内視鏡システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105050478A CN105050478A (zh) 2015-11-11
CN105050478B true CN105050478B (zh) 2017-08-25

Family

ID=51622823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380075045.9A Active CN105050478B (zh) 2013-03-27 2013-09-26 内窥镜***

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20160007839A1 (zh)
EP (1) EP2997878A4 (zh)
JP (1) JP5988907B2 (zh)
CN (1) CN105050478B (zh)
WO (1) WO2014155783A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112015006295T5 (de) * 2015-04-06 2017-11-30 Olympus Corporation Bildverarbeitungsvorrichtung, Vorrichtung zur biologischen Beobachtung und Bildverarbeitungsverfahren
JP2017164007A (ja) * 2016-03-14 2017-09-21 ソニー株式会社 医療用画像処理装置、医療用画像処理方法、プログラム
US10565466B2 (en) * 2016-03-14 2020-02-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Image processor and image processing method
US20180192863A1 (en) * 2017-01-10 2018-07-12 Olympus Corporation Method for observing the paranasal sinus
JP7162896B2 (ja) * 2017-06-01 2022-10-31 卓 間藤 カテーテル装置
KR20210110640A (ko) * 2018-12-27 2021-09-08 타카시 마토우 카테터, 가이드 와이어, 구멍위치 특정장치, 구멍위치 특정방법, 체내 물체존부 판단지원장치, 진단지원장치 및 치료지원장치
JP2022061605A (ja) * 2020-10-07 2022-04-19 オリンパス株式会社 内視鏡システム、内視鏡用アダプタ、および内視鏡の作動方法
DE102021117734A1 (de) * 2021-07-09 2023-01-12 Karl Leibinger Medizintechnik Gmbh & Co. Kg Beleuchtungsanordnung
JP2023073675A (ja) * 2021-11-16 2023-05-26 スタンレー電気株式会社 撮像装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4959710A (en) * 1988-03-01 1990-09-25 Olympus Optical Co., Ltd. Electronic endoscope whereby the position of the insertable part can be known by a transmitted light outside a body
US5090959A (en) * 1987-04-30 1992-02-25 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Imaging balloon dilatation catheter
US6842639B1 (en) * 1997-10-03 2005-01-11 Intraluminal Therapeutics, Inc. Method and apparatus for determining neovascular flow through tissue in a vessel
CN101765397A (zh) * 2007-06-11 2010-06-30 宾夕法尼亚大学理事会 用于导管放置的三维光学引导

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2656951B2 (ja) * 1988-07-28 1997-09-24 オリンパス光学工業株式会社 電子内視鏡装置
JPH05161634A (ja) 1991-12-12 1993-06-29 Toshiba Corp Ｘ線診断装置
US5879306A (en) * 1996-06-13 1999-03-09 Stryker Corporation Infrared system for visualizing body members
US6174291B1 (en) * 1998-03-09 2001-01-16 Spectrascience, Inc. Optical biopsy system and methods for tissue diagnosis
US20030092995A1 (en) * 2001-11-13 2003-05-15 Medtronic, Inc. System and method of positioning implantable medical devices
WO2003051184A1 (en) * 2001-12-18 2003-06-26 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Optical guidewire having windows or apertures
US9107568B2 (en) * 2005-06-17 2015-08-18 Intellectual Ventures Ii Llc Capsule type endoscope and method for fabricating the same
US7803137B2 (en) * 2006-03-22 2010-09-28 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Intubation system for use with an endoscope
US7520876B2 (en) * 2006-04-21 2009-04-21 Entellus Medical, Inc. Device and method for treatment of sinusitis
JP2008125989A (ja) * 2006-11-24 2008-06-05 Pentax Corp 内視鏡ポイント光照射位置調整システム
AU2009293312B2 (en) * 2008-09-18 2015-07-09 Acclarent, Inc. Methods and apparatus for treating disorders of the ear nose and throat
ES2341079B1 (es) * 2008-12-11 2011-07-13 Fundacio Clinic Per A La Recerca Biomedica Equipo para vision mejorada por infrarrojo de estructuras vasculares,aplicable para asistir intervenciones fetoscopicas, laparoscopicas y endoscopicas y proceso de tratamiento de la señal para mejorar dicha vision.
JP5682206B2 (ja) * 2010-09-30 2015-03-11 住友ベークライト株式会社 導入補助具、及び、瘻孔用カテーテルキット
US9750575B2 (en) * 2012-06-28 2017-09-05 Koninklijke Philips N.V. Evaluation of patency using photo-plethysmography on endoscope images
WO2014175223A1 (ja) * 2013-04-22 2014-10-30 ローム株式会社 癌診断装置、診断システム、診断装置
JP6288936B2 (ja) * 2013-04-22 2018-03-07 ローム株式会社 癌診断装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5090959A (en) * 1987-04-30 1992-02-25 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Imaging balloon dilatation catheter
US4959710A (en) * 1988-03-01 1990-09-25 Olympus Optical Co., Ltd. Electronic endoscope whereby the position of the insertable part can be known by a transmitted light outside a body
US6842639B1 (en) * 1997-10-03 2005-01-11 Intraluminal Therapeutics, Inc. Method and apparatus for determining neovascular flow through tissue in a vessel
CN101765397A (zh) * 2007-06-11 2010-06-30 宾夕法尼亚大学理事会 用于导管放置的三维光学引导

Also Published As

Publication number Publication date
CN105050478A (zh) 2015-11-11
JP2014188176A (ja) 2014-10-06
EP2997878A4 (en) 2016-12-14
JP5988907B2 (ja) 2016-09-07
US20160007839A1 (en) 2016-01-14
EP2997878A1 (en) 2016-03-23
WO2014155783A1 (ja) 2014-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105050478B (zh) 内窥镜***
JP7086121B2 (ja) 波長帯選択による画像化を用いた尿管検出
US11617492B2 (en) Medical three-dimensional (3D) scanning and mapping system
US20030167007A1 (en) Apparatus and method for spectroscopic examination of the colon
CN109561810B (zh) 内窥镜设备和用于内窥镜检查的方法
EP2198775B1 (en) Optical structure observation apparatus and structure information processing method of the same
WO2007112431A2 (en) Synchronization of illumination source and sensor for improved visualization of subcutaneous structures
WO2007105495A1 (ja) 散乱媒質内部観察装置、撮像システム、撮像方法及び内視鏡装置
CN106535736B (zh) 图像处理装置、图像处理方法以及图像处理程序
CN106901679A (zh) 荧光显微内窥成像***及荧光显微内窥成像方法
US20110082335A1 (en) Optical structure observation apparatus, structure information processing method of the same and endoscope apparatus including optical structure observation apparatus
JP6745508B2 (ja) 画像処理システム、画像処理装置、投影装置、及び投影方法
JP2010075314A (ja) 不可視光照射装置、不可視光照射装置の制御方法
JP2004024656A (ja) 蛍光内視鏡装置
JP2010051390A (ja) 光断層画像取得装置及び光断層画像取得方法
JP2010046216A (ja) 光断層画像取得装置及び光断層画像取得方法
JP2012010776A (ja) 断層画像処理装置及び方法、並びに光干渉断層画像診断装置
US20200345215A1 (en) An imaging device, method and program for producing images of a scene
JP2013066559A (ja) 光干渉断層画像処理方法及びその装置
CN109965987A (zh) 一种具有共聚焦激光扫描功能的机器人外视镜
KR101594523B1 (ko) 가시광 광학영상 및 비가시광 형광영상의 동시구현이 가능한 광대역 영상 획득투사장치
CN106102553B (zh) 内窥镜***、内窥镜***的工作方法
US20220022728A1 (en) Medical system, information processing device, and information processing method
JP2012029912A (ja) 光プローブ及び光断層画像化装置
CN219895706U (zh) 一种甲状旁腺功能成像***及内镜

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant