JP2007125403A - Fluorescent image apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、励起光を生体組織の観察対象部位へ照射して、この励起光による蛍光像を得る蛍光画像装置に関する。 The present invention relates to a fluorescence imaging apparatus that irradiates an observation target site of a living tissue with an excitation light and obtains a fluorescence image by the excitation light.
近年、生体組織の観察対象部位へ励起光を照射し、この励起光によって生体組織から直接発生する自家蛍光や、予め生体へ注入しておいた薬物の蛍光を２次元画像として検出し、その蛍光像から生体組織の変性、癌等の種類や浸潤範囲などの疾患状態を診断する技術が用いられつつあり、この蛍光観察を行うための蛍光画像装置が開発されている。 In recent years, excitation light is irradiated to a site to be observed in a living tissue, and autofluorescence directly generated from the living tissue by this excitation light or fluorescence of a drug that has been injected into the living body is detected as a two-dimensional image. A technique for diagnosing a disease state such as a degeneration of a living tissue, a type of cancer, or an infiltration range from an image is being used, and a fluorescence imaging apparatus for performing this fluorescence observation has been developed.
自家蛍光においては、生体組織に励起光を照射すると、その励起光より長い波長の蛍光が発生する。生体における蛍光物質としては、例えばコラーゲン、ＮＡＤＨ（ニコチンアミドアデニンヌクンオチド）、ＦＭＮ（フラビンモノヌクレオチド）、ビリジンヌクレオチド等がある。最近では、このような蛍光を発生する生体内因物質と疾患との相互関係が明確になりつつあり、これらの蛍光により癌等の診断が可能である。 In autofluorescence, when a living tissue is irradiated with excitation light, fluorescence having a wavelength longer than that of the excitation light is generated. Examples of the fluorescent substance in the living body include collagen, NADH (nicotinamide adenine nucleotide), FMN (flavin mononucleotide), and viridine nucleotide. Recently, the interrelationship between the endogenous substance that generates such fluorescence and the disease is becoming clearer, and cancer and the like can be diagnosed by these fluorescence.
一方、薬物の蛍光においては、生体内へ注入する蛍光物質としては、ＨｐＤ（ヘマトポルフィリン）、Ｐｈｏｔｏｆｒｉｎ、ＡＬＡ（δ−ａｍｉｎｏ ｌｅｖｕｌｉｎｉｃ ａｃｉｄ）等が用いられる。これらの薬物は癌などへの集積性があり、これを生体内に注入し蛍光を観察することで疾患部位を診断できる。またモノクローナル抗体に蛍光物質を付加させ、抗原抗体反応により病変部に蛍光物質を集積させる方法もある。 On the other hand, in the fluorescence of a drug, HpD (hematoporphyrin), Photofrin, ALA (δ-amino levulinic acid), etc. are used as a fluorescent substance to be injected into a living body. These drugs have the ability to accumulate in cancer and the like, and the site of a disease can be diagnosed by injecting it into a living body and observing fluorescence. There is also a method in which a fluorescent substance is added to a monoclonal antibody and the fluorescent substance is accumulated in a lesion by an antigen-antibody reaction.
励起光としては例えばレーザ光、水銀ランプ、メタルハライドランプ等が用いられ、励起光を生体組織へ照射することによって観察対象部位の蛍光像を得る。この励起光による生体組織における微弱な蛍光を検出して２次元の蛍光画像を生成し、観察、診断を行う。 As the excitation light, for example, a laser beam, a mercury lamp, a metal halide lamp, or the like is used, and a fluorescence image of the site to be observed is obtained by irradiating the living tissue with the excitation light. The weak fluorescence in the living tissue due to the excitation light is detected to generate a two-dimensional fluorescence image for observation and diagnosis.
このような蛍光を観察する蛍光画像装置においては、一般に生体組織より発生する蛍光から特定波長帯域を抜き出して、演算処理を行って画像化し、診断を行っている。 In such a fluorescence imaging apparatus for observing fluorescence, generally, a specific wavelength band is extracted from fluorescence generated from a living tissue, and is subjected to arithmetic processing to form an image for diagnosis.
例えば、特開平６−５４７９２号公報には組織の自家蛍光の強度を利用して、体内の異常組織の領域を検出し識別することを可能にする撮像装置が開示されている。この撮像装置では、蛍光画像によって正常組織、炎症、異形性、早期癌等を識別する場合、モニター上に表示される蛍光画像の微妙な色合いの変化を基にして病変の存在や病変の状態を判別する。 For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-54792 discloses an imaging apparatus that can detect and identify an abnormal tissue region in the body using the intensity of autofluorescence of the tissue. In this imaging device, when normal tissue, inflammation, deformity, early cancer, etc. are identified by the fluorescence image, the presence of the lesion and the state of the lesion are determined based on subtle changes in the hue of the fluorescence image displayed on the monitor. Determine.
しかしながら、前記特開平６−５４７９２号公報に開示されている撮像装置では蛍光画像の微妙な色合いの変化を術者の主観によって判別していた。このため、術者の間はもとより、病院等の施設によってその判別基準は異なり、判別基準の共通化が困難であった。 However, in the imaging device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-54792, a subtle change in the hue of the fluorescent image is determined by the subjectivity of the operator. For this reason, the discriminant criteria differ depending not only on the operator but also on facilities such as hospitals, and it is difficult to make the discriminant criteria common.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、蛍光画像の微妙な色合いの変化を客観的に判別して、術者が病変の存在や病変の状態の判別を容易にする蛍光画像装置を提供することを目的にしている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a fluorescent image device that objectively discriminates subtle changes in color of a fluorescent image and makes it easy for an operator to determine the presence or state of a lesion. The purpose is to provide.
本発明の蛍光画像装置は、被検体である生体組織に対して照射する特定の励起光を生成し出射可能な光源装置と、前記光源装置から出射された前記励起光を生体組織に照射することにより得られる特定波長帯域の蛍光像を撮像する撮像装置と、前記特定波長帯域の蛍光像を含む複数の異なる単色画像に対応した蛍光カラー画像信号を生成する画像生成装置と、生体組織に所定の波長の励起光を照射した際、当該生体組織の性状の違いに応じて設定される複数の波長領域における画像信号を抽出し、当該抽出された複数種の画像信号にそれぞれ所定の単色を割り当て、当該割り当てられた複数の単色を所定比率により混色して新たな色を作成し、作成された色により構成された色指標を生成する色指標生成手段と、前記画像生成装置において生成された蛍光カラー画像信号をカラー観察画像として表示する表示装置に表示された前記カラー観察画像に、前記色指標を重ね合わせて表示するスーパーインポーズ手段と、を具備したことを特徴とする。 The fluorescence imaging apparatus of the present invention generates a specific excitation light to be emitted to a biological tissue that is a subject and emits it, and irradiates the biological tissue with the excitation light emitted from the light source device. An imaging device that captures a fluorescent image in a specific wavelength band obtained by the above, an image generation device that generates fluorescent color image signals corresponding to a plurality of different monochromatic images including the fluorescent image in the specific wavelength band, When irradiating with excitation light of a wavelength, extract image signals in a plurality of wavelength regions set according to the difference in the properties of the biological tissue, assign a predetermined single color to each of the extracted multiple types of image signals, A color index generation unit that generates a new color by mixing the assigned single colors at a predetermined ratio and generates a color index composed of the generated colors, and is generated in the image generation apparatus. The color observation image displayed on the display device for displaying a fluorescent color image signal as a color observed image, characterized in that anda superimposing means for displaying by overlapping the color indicator.
本発明によれば、蛍光画像の微妙な色合いの変化を客観的に判別して、術者が病変の存在や病変の状態の判別を容易にする蛍光画像装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a fluorescence imaging apparatus that objectively discriminates a subtle change in hue of a fluorescent image and makes it easy for an operator to determine the presence of a lesion and the state of a lesion.
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.
図１ないし図４は本発明の第１実施形態に係り、図１は蛍光画像装置の概略構成を示す説明図、図２は正常組織及び病変組織から発する蛍光のスペクトル図、図３は蛍光カラー観察画像における正常部位と病変部位との色合いの関係を示す色分布図、図４は色指標の構成の１例を示す図である。 1 to 4 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a fluorescence imaging apparatus, FIG. 2 is a spectrum diagram of fluorescence emitted from normal tissue and lesion tissue, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of the color index, and FIG. 4 is a color distribution diagram showing the relationship of the hue between the normal site and the lesion site in the observation image.
図１に示すように本実施例の蛍光画像装置５０は、励起光を発生させる光源であるランプ１ａを備えた光源装置１と、この光源装置１からの励起光を導いて生体内の観察部位に照射する一方、この励起光による蛍光像を検出して生体外に伝達する内視鏡２と、この内視鏡２で得られた蛍光像を撮像して電気信号に変換する撮像装置であるカメラ３と、このカメラ３から伝送される電気信号を処理して蛍光カラー画像信号を生成する画像処理部４ａを備えた画像生成装置４と、この画像処理部４ａで生成された蛍光カラー画像信号を表示する表示装置である例えばＣＲＴモニタ（以下モニタとも記載する）５と、このモニタ５の画面上に表示される蛍光カラー観察画像５ａの色調により病変部の存在や病変部の状態を判別する後述する色合い判断スケール５ｂのデータを生成するための色指標データ部６ａ及びこの色指標データ部６ａによって生成された色合い判断スケール５ｂの信号データを前記画像処理部４ａにより生成された蛍光カラー観察画像に重ね合わせるスーパーインポーズ部６ｂとを備えた判別手段６とで主要部が構成されている。
As shown in FIG. 1, a fluorescence imaging apparatus 50 according to the present embodiment includes a
なお、前記画像処理部４ａで生成された蛍光カラー画像信号は、スーパーインポーズ部６ｂを通してモニタ５の画面上に蛍光カラー観察画像５ａとして表示され、前記色指標データ部６ａによって生成された色合い判断スケール５ｂの信号データは前記スーパーインポーズ部６ｂを通してモニタ５の画面上に蛍光カラー観察画像５ａと共にして表示される。
The fluorescent color image signal generated by the
前記光源装置１は、蛍光を励起するための青色領域の光を発生させるために白色光を発するランプ（例えばメタルハライドランプ，水銀キセノンランプ）１ａに青色の光を透過する特に４００ｎｍ〜４５０ｎｍの狭帯域のフィルター１ｂを組み合わせたものである。
The
前記内視鏡２は、生体内へ挿入される細長な挿入部２ａを有し、前記光源装置１からの励起光を挿入部先端まで伝達するライトガイド７ａ及び照明窓７ｂを有する照明光学系と、観察部位の蛍光像を手元側の接眼部２ｂまで伝達する観察窓８ａ及びイメージガイド８ｂを有する観察光学系とを備えて構成されている。
The
前記カメラ３は、前記内視鏡２の接眼部２ｂに着脱自在に接続される。このカメラ３には内視鏡２の接眼レンズ８ｃより前記カメラ３に入射する蛍光像を２つの光路に分割するダイクロイックミラー１０と、前記ダイクロイックミラー１０を透過した蛍光を検出する波長帯域λ1 を透過する第１のバンドパスフィルタ１１と、前記ダイクロイックミラー１０で反射した蛍光像を反射するミラー１３と、前記ダイクロイックミラー１０及びミラー１３で反射した蛍光を検出する波長帯域λ2 を透過する第２のバンドパスフィルタ１２と、前記第１のバンドパスフィルタ１１を透過した蛍光像を増幅する第１のイメージインテンシファイア（図中ではＩ．Ｉ．と略記）１４及び前記第２のバンドパスフィルタ１２を透過した蛍光像を増幅する第２のイメージインテンシファイア１５と、前記第１のイメージインテンシファイア１４の出力像を撮像する第１のＣＣＤ１６と、前記第２のイメージインテンシファイア１５の出力像を撮像する第２のＣＣＤ１７とを備えて構成されている。
The camera 3 is detachably connected to the
上述のように構成した蛍光画像装置５０の作用を説明する。
まず、光源装置１のランプ１ａより、光の波長が青色領域である励起光λ0 を発生させて内視鏡２のライトガイド７ａに導光する。このライトガイド７ａに導光された励起光λ0 は、内視鏡２内部を通って照明窓７ｂから生体内の観察部位に向かって照射される。そして、観察部位からの励起光による蛍光像は、内視鏡２の観察窓８ａ及びイメージガイド８ｂを通じて手元側の接眼部２ｂまで伝達されてカメラ３に入射する。
The operation of the fluorescence imaging apparatus 50 configured as described above will be described.
First, excitation light λ 0 having a light wavelength in the blue region is generated from the lamp 1 a of the
このカメラ３に入射した蛍光像は、まず、ダイクロイックミラー１０を透過又は反射されて２つの光路に分割される。
このダイクロイックミラー１０を透過した蛍光像は、第１のバンドパスフィルタ１１を透過して第１のイメージインテンシファイア１４で増幅された後、ＣＣＤ１６で撮像されて電気信号に光電変換される。一方、前記ダイクロイックミラー１０で反射された蛍光像は、再びミラー１３で反射して第２のバンドパスフィルタ１２を透過して第２のイメージインテンシファイア１５で増幅された後、ＣＣＤ１７で撮像されて電気信号に光電変換される。
The fluorescent image incident on the camera 3 is first transmitted or reflected by the
The fluorescent image that has passed through the
そして、前記ＣＣＤ１６及びＣＣＤ１７でそれぞれ変換して得られた異なる色調の単色蛍光像の電気信号は画像処理部４ａに入力される。この画像処理部４ａでは、２つの異なる波長帯域の蛍光像の電気信号を演算処理して蛍光カラー画像信号を生成する。
Then, electrical signals of monochromatic fluorescent images of different tones obtained by conversion by the
図２に示すように、励起光による観察部位における可視領域の蛍光は、光源装置１から出射された励起光λ0（例えば４００ｎｍ〜４５０ｎｍ） より長い波長の帯域の強度分布となる。このとき、正常部位は、緑色領域λ1 付近の特に４９０ｎｍから５６０ｎｍの範囲で蛍光強度が強く、癌などの病変部では蛍光強度が弱くなる。よって、緑色領域λ1 付近と、これよりも波長の長い赤色領域λ2 付近（特に６２０ｎｍ〜８００ｎｍ）における蛍光強度を前記画像処理部４ａで各々画像化し、生体組織の性状を判別するための蛍光カラー画像信号を生成してモニタ５の画面上に蛍光カラー観察画像５ａ（図１参照）を表示する。このとき、蛍光カラー観察画像を観察して病変部であるか否かの判別を視認し易くするため、例えば緑色領域λ1 の像をシアンのビデオ信号、赤色領域λ2 の像を赤のビデオ信号として表示する。すると、図３に示すように、シアンと、赤によって蛍光カラー観察画像をＣＲＴモニタの画面上に表示した場合、正常組織はシアンで表れ、癌病変は暗赤色で表れる。また、前癌病変である異形性はやや明赤色に表れる。なお、画像処理部４ａでλ1 及びλ2 の画像の差または比を求め、その値に応じた色を表示する蛍光カラー画像信号を生成してもよい。
As shown in FIG. 2, the fluorescence in the visible region at the observation site by the excitation light has an intensity distribution in a band having a wavelength longer than that of the excitation light λ 0 (for example, 400 nm to 450 nm) emitted from the
一方、前記色指標データ部６ａでは、緑色領域λ1 を示すシアンの単色と、赤色領域λ2 を示す赤の単色とを混色させて色合い判断スケール５ｂのための色指標信号データを生成する。本実施形態においては、図４に示すように混色の比率を４段階に変化させた４色の色合い判断スケール５ｂとしている。この色合い判断スケール５ｂは、スーパーインポーズ部６ｂを通して蛍光カラー観察画像５ａと共にモニタ５の画面上に表示される。
On the other hand, the color
このため、術者は、モニタ５の画面上に表示されている蛍光カラー観察画像の色合いをこの画面上に表示されている色合い判断スケール５ｂを基に比較検討して判別することによって、蛍光カラー観察画像の微妙な色合いを客観的に判別して、病変の存在や範囲など疾患状態の診断を行える。
For this reason, the surgeon compares and determines the hue of the fluorescent color observation image displayed on the screen of the
このように、色指標データ部で生成した色指標信号データを、スーパーインポーズ部を通してモニタの画面上に蛍光カラー観察画像と共に色合い判断スケールとして表示させることによって、術者は蛍光カラー観察画像の色合いを色合い判断スケールを参考にして、客観的に病変の存在や病変の状態を判別することができる。 In this way, the color indicator signal data generated by the color indicator data portion is displayed as a hue judgment scale together with the fluorescent color observation image on the monitor screen through the superimpose portion, so that the operator can change the hue of the fluorescent color observation image. Thus, it is possible to objectively determine the presence of the lesion and the state of the lesion with reference to the hue judgment scale.
また、画面上に表示される色合い判断スケールによって蛍光カラー観察画像の病変の存在や状態を客観的に判別するための基準にすることによって、術者間や病院等施設の違いに関わらず、判別基準の共通化を図ることができる。 In addition, by using the color judgment scale displayed on the screen as a standard for objectively discriminating the presence and state of lesions in fluorescent color observation images, it is possible to discriminate regardless of differences between surgeons and hospitals. Standards can be shared.
なお、本実施形態では蛍光カラー観察画像を形成する単色を２色としたが、これより、多くの単色を混色しても良い。また、色合い判断スケールの判断段階は４つに限定されるものでなく、混色の比率を変えると共に、各混色の輝度を数段階に変化させて判断段階をさらに加えて表示することにより、蛍光カラー観察画像の明るさによる色の見えかたの変化の確認を行える。又、図１ではスーパーインポーズ部を通して表示される色指標を蛍光カラー観察画像の左上に表示しているが、右上に表示する等、所望の位置に表示させることにより、色合いの比較をより容易にかつ確実に行える。 In the present embodiment, the single color forming the fluorescent color observation image is two, but more single colors may be mixed. In addition, the judgment stage of the hue judgment scale is not limited to four, and the fluorescent color can be displayed by changing the color mixture ratio and changing the luminance of each color mixture into several stages and further adding the judgment stage. It is possible to check the change in color appearance depending on the brightness of the observed image. In FIG. 1, the color index displayed through the superimpose portion is displayed at the upper left of the fluorescent color observation image, but it is easier to compare the hue by displaying it at the desired position, such as displaying it at the upper right. It can be done reliably and reliably.
図５は本発明の第２実施形態に係る蛍光画像装置の他の構成を示す説明図である。
本実施形態の構成は基本的に前記第１実施形態と同様であるため、同部材については同符号を付けて説明を省略して、第１実施形態との相違点について記載する。
FIG. 5 is an explanatory view showing another configuration of the fluorescence imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention.
Since the configuration of the present embodiment is basically the same as that of the first embodiment, the same members are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and differences from the first embodiment are described.
図に示すように本実施形態の蛍光画像装置５１は、光源装置１と、内視鏡２と、カメラ３と、蛍光カラー画像信号を生成する画像処理部４ａを備えた画像生成装置４と、この画像処理部４ａで生成された蛍光カラー画像信号を表示する表示装置である例えばモニタ５とを備え、前記第１実施形態の色指標データ部６ａ及びスーパーインポーズ部６ｂで構成した判別手段６の代わりに、比率測定部９ａ及び測定位置決定部９ｂで構成される判別手段９を設けて主要部が構成されている。そして、本実施形態において前記モニタ５の画面上に表示される蛍光カラー観察画像５ａは、比率測定部９ａを通してモニタ５の画面上に表示されるようになっている。
As shown in the figure, the fluorescence image device 51 of this embodiment includes a
前記測定位置決定部９ｂは、前記モニタ５の画面上に表示されている蛍光カラー観察画像５ａ上から２つの単色の混色比率を測定する位置を決定するものである。一方、前記比率測定部９ａは、前記測定位置決定部９ｂにより決定された蛍光カラー観察画像上の特定点の２つの単色の混色比率を測定すると共に、この測定値をモニタ画面上に重ね合わせて表示するものである。
The measurement
上述のように構成した蛍光画像装置５１の作用を説明する。
前記内視鏡２の接眼部２ｂまで伝達されてカメラ３に入射した蛍光像は、ＣＣＤ１６及びＣＣＤ１７で撮像されて電気信号に光電変換される。これらＣＣＤ１６及びＣＣＤ１７で得られた異なる色調の単色蛍光像の電気信号は、画像処理部４ａに入力されて蛍光カラー画像信号として生成される。この蛍光カラー画像信号は、病変部の存在、領域を視認しやすくするため、緑色領域の像をシアンのビデオ信号、赤色領域の像を赤のビデオ信号とし、これら２色を演算、混色した蛍光カラー観察画像がモニタ５の画面上に表示される。
The operation of the fluorescence imaging apparatus 51 configured as described above will be described.
A fluorescent image transmitted to the
ここで、術者は、モニタ５に表示されている蛍光カラー観察画像５ａの色合いを観察しながら正常状態であるか否か判断するのに迷った注目点に例えばカーソル５ｃを合わせてクリックする。すると、このクリックされた位置を特定するため、位置決定信号が測定位置決定部９ｂに伝達される。
Here, the surgeon clicks the
この測定位置決定部９ｂでは、モニタ５の注目点が蛍光カラー観察画像のどの位置に対応しているかを位置情報から判別して特定する。そして、前記測定位置決定部９ｂによって判別された位置情報を比率測定部９ａに伝送する。すると、この比率測定部９ａでは、前記測定位置決定部９ｂで特定された位置情報に対応する部分の単色の比率を演算して数値データとして算出し、この数値データ値９ｃを蛍光カラー観察画像５ａが表示されているモニタ５の画面上に表示する。このことによって、術者は、正常状態であるか否か判断するのに迷った注目箇所の色合いを数値データとして得られる。
In the measurement
このように、本実施形態においては、モニタの画面上に表示されている蛍光カラー観察画像の注目箇所の色合いを示す混色比率を表す数値データ値を、画面上の蛍光カラー観察画像と共に数値データ値として表示することにより、蛍光カラー観察画像の色合いを数値データ値によって客観的に判別して、病変の存在や病変の状態を認識することができる。その他の作用及び効果は前記第１実施形態と同様である。 As described above, in this embodiment, the numerical data value indicating the color mixture ratio indicating the hue of the target portion of the fluorescent color observation image displayed on the monitor screen is displayed together with the numerical data value together with the fluorescent color observation image on the screen. By displaying as, it is possible to objectively discriminate the hue of the fluorescent color observation image based on the numerical data value and recognize the presence of the lesion and the state of the lesion. Other operations and effects are the same as those in the first embodiment.
ところで、例えば特開昭６３−１２２４２１号公報には可視光画像と蛍光画像とを同一表示画面上に同時に表示することが可能で、簡便で確実に患部の侵襲部位の同定の行える内視鏡装置が開示されている。 By the way, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-122421 discloses an endoscope apparatus that can simultaneously display a visible light image and a fluorescent image on the same display screen, and can easily and reliably identify an invasive site of an affected part. Is disclosed.
しかし、この特開昭６３−１２２４２１号公報に開示されている内視鏡装置で白色光画像と蛍光画像とを比較観察する場合、蛍光画像と白色光画像とをモニタ画面上に同一の大きさで表示する。このため、通常のモニタに表示される１つの画像サイズに比べ、各画像の画像サイズが小さくなるので、微妙な色合いの変化を観察する蛍光画像では十分な判別を行い難いという不具合があった。 However, when a white light image and a fluorescent image are compared and observed with the endoscope apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-122421, the fluorescent image and the white light image have the same size on the monitor screen. Is displayed. For this reason, since the image size of each image is smaller than the size of one image displayed on a normal monitor, there is a problem that it is difficult to make a sufficient discrimination with a fluorescent image that observes subtle changes in hue.
また、一般的に蛍光画像は、白色光画像に比べて画像の色調が暗いため、２つの画像サイズが同一の大きさで表示されたとき、白色光画像が明るすぎることによって蛍光画像が良く見えなくなるという問題があった。
さらに、蛍光画像と白色光画像とを同時に表示する場合、撮像時間が短くなることによって観察画像が暗くなるという問題があった。
In general, a fluorescent image has a darker color tone than a white light image. When two image sizes are displayed at the same size, the white light image is too bright and the fluorescent image looks good. There was a problem of disappearing.
Further, when the fluorescent image and the white light image are displayed at the same time, there is a problem that the observation image becomes dark because the imaging time is shortened.
このため、主に観察したい一方の画像を主画像としてモニタ画面上に大きく表示し、病変の判別や比較のために観察したい他方の画像を主画像よりも小さな画像サイズの副画像として２つの像を表示することにより、観察のし易い蛍光画像装置が望まれていた。また、蛍光観察と白色光観察の切り換え操作を行ったとき、この画像切り換え操作に同期して観察静止画像を記録し、画像切り換え後の動画像と共に同時に表示することで、操作の煩雑さを除くと共に、観察性能の向上した蛍光画像装置が望まれていた。 For this reason, one image to be observed is mainly displayed as a main image on the monitor screen, and the other image to be observed for lesion discrimination and comparison is displayed as two sub-images having a smaller image size than the main image. By displaying the above, there has been a demand for a fluorescent image device that can be easily observed. In addition, when switching between fluorescence observation and white light observation, the observation still image is recorded in synchronization with this image switching operation, and is displayed together with the moving image after the image switching, thereby eliminating the complexity of the operation. At the same time, there has been a demand for a fluorescent imaging device with improved observation performance.
図６は蛍光画像と白色光画像とを同時に表示して観察する蛍光画像装置の構成を示す説明図である。
図に示すように本実施形態の蛍光画像装置５５は、励起光と白色光を発生させる光源装置６０と、この光源装置６０からの励起光又は白色光を生体内の観察部位に照射して、励起光による蛍光像、又は白色光による白色光像を検出して生体外に伝達する内視鏡７０と、この内視鏡７０で得られた蛍光像、又は白色光像を蛍光観察用撮像装置又は白色光像用撮像装置で撮像し、電気信号に変換するカメラ８０と、このカメラ８０から伝送される蛍光像に関する電気信号を処理して蛍光カラー画像信号を生成する蛍光観察画像生成手段である蛍光画像処理部９１と、前記カメラ８０から伝送される白色光像に関する電気信号を処理して白色光カラー画像信号を生成する反射光像観察画像生成手段である白色光画像処理部９２と、前記蛍光画像処理部９１からモニタ９５に出力される蛍光カラー観察画像、及び／又は白色光カラー観察画像の静止画を保存する画像保存部９３と、前記蛍光カラー観察画像と白色光カラー観察画像とを重ね合わせその表示位置を決定する表示位置選択部９４と、この表示位置選択部９４から出力される信号を表示する表示手段である例えばＣＲＴモニタ９５と、蛍光観察状態と白色光観察状態とを切り換える画像選択切り換え手段である切り換え部９６とを備えて主要部が構成されている。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a configuration of a fluorescence imaging apparatus that simultaneously displays and observes a fluorescence image and a white light image.
As shown in the figure, the fluorescence imaging device 55 of the present embodiment irradiates an observation site in the living body with a
光源装置６０は、蛍光を励起するための励起光を発生する励起用ランプ６１と、白色光像を得るための白色光を発生する白色光ランプ６２と、白色光をライトガイド７１へ導光するためのミラー６３と、励起光と白色光を選択的にライトガイド７１へ導光する可動ミラー６４と、この可動ミラー６４を駆動させるドライバ６５とを備えて構成されている。
The
カメラ８０は、内視鏡７０の接眼部７２に着脱自在に接続され、内視鏡７０より入射する蛍光像又は白色光像を選択的に、蛍光像撮影用ＣＣＤ８１、蛍光像撮影用ＣＣＤ８２、白色光像撮影用ＣＣＤ８３へ導くための可動ミラー８４と、この可動ミラー８４を駆動させるドライバ８５と、前記可動ミラー８４により導光された蛍光像を２つの光路に分割するダイクロイックミラー８６と、このダイクロイックミラー８６を透過した蛍光像を反射させるミラー８７と、蛍光を検出する波長帯域λ1 を透過する第１のバンドパスフィルタ８８と、蛍光を検出する波長帯域λ2 を透過する第２のバンドパスフィルタ８９と、前記第１のバンドパスフィルタ８８を透過した蛍光像を増幅する第１のイメージインテンシファイア９０ａと、第２のバンドパスフィルタ８９を透過した蛍光像を増幅する第２のイメージインテンシファイア９０ｂとを備えて構成されており、前記蛍光像撮影用ＣＣＤ８１で第１のイメージインテンシファイア９０ａの出力像を撮像し、前記蛍光像撮影用ＣＣＤ８２で第２のイメージインテンシファイア９０ｂの出力像を撮像するようになっている。
The
なお、前記可動ミラー６４及び前記可動ミラー８４の角度は、前記ドライバ６５、前記ドライバ８５を介する前記切り換え部９６により制御される。
Note that the angles of the
上述のように構成した蛍光画像装置５５の作用を説明する。
例えば、蛍光カラー観察画像を主に観察する場合、光源装置６０の励起用ランプ６１により励起光λ0 を発生させる。このとき、可動ミラー６４はドライバ６５を介して切り換え部９６の制御により励起光λ0 をライトガイド７１に導光する角度に配置させている。このため、内視鏡７０のライトガイド７１に励起光λ0 が導光され、この励起光λ0 が内視鏡７０内部を通って挿入部７３の先端部７４まで伝達されて、生体内の観察部位を照射する。
The operation of the fluorescence imaging apparatus 55 configured as described above will be described.
For example, when mainly observing a fluorescent color observation image, excitation light λ 0 is generated by the
そして、観察部位からの励起光による蛍光像は、内視鏡７０のイメージガイド７５を通じて手元側の接眼部７２まで伝達され、カメラ８０に入射される。このカメラ８０に入射された蛍光像は、ドライバ８５を介する切り換え部９６の制御によって可動ミラー８４により反射され、ダイクロイックミラー８６で透過又は反射されて２つの光路に分割される。前記ダイクロイックミラー８６で反射された光とダイクロイックミラー８６を透過してミラー８７にで反射された光は、それぞれ第１のバンドパスフィルタ８８、第２のバンドパスフィルタ８９を透過する。
Then, the fluorescence image by the excitation light from the observation site is transmitted to the
前記第１のバンドパスフィルタ８８を透過した波長λ1 の帯域の成分をもった蛍光像は、第１のイメージインテンシファイア９０ａで増幅された後にＣＣＤ８１で撮像されて電気信号に光電変換される。同様に、第２のバンドパスフィルタ８９を透過した波長λ2 の帯域の成分を持った蛍光像は、第２のイメージインテンシファイア９０ｂで増幅された後にＣＣＤ８２で撮像されて電気信号に光電変換される。
A fluorescent image having a wavelength component of wavelength λ1 that has passed through the
前記ＣＣＤ８１及びＣＣＤ８２で得られた蛍光像の電気信号は、蛍光画像処理部９１に出力される。この電気信号が入力された蛍光画像処理部９１では、２つの波長帯域の蛍光像の電気信号を演算処理して蛍光カラー観察画像用信号を生成する。そして、この蛍光画像処理部９１から出力された蛍光カラー観察画像を画像保存部９３で特定の静止画像として保存する。
The fluorescent image electrical signals obtained by the
更に、画像保存部９３を通過した蛍光カラー観察画像は表示位置選択部９４に送られ、モニタ９５の表示画面に設けられている第１の表示領域と、この第１の表示領域に対して小さく設定した第２の表示領域とのうち、第１の表示領域に表示することが選択されてモニタ９５の画面上に表示される。
Further, the fluorescent color observation image that has passed through the
次に、白色光ランプ６２により発生した白色光は、ミラー６３により反射され、切り換え部９６の制御により白色光をライトガイド７１に導光する角度に移動した可動ミラー６４に反射して、ライトガイド７１に導光される。導光された白色光は、内視鏡７０内部を通って挿入部７３の先端部７４まで伝達され、生体内の観察部位に照射される。
Next, the white light generated by the
そして、観察部位からの反射光による白色光像は、内視鏡７０のイメージガイド７５を通じて手元側の接眼部７２まで伝達され、カメラ８０に入射される。カメラ８０に入射された白色光像は、ＣＣＤ８３で撮像されて電気信号に光電変換される。このとき、可動ミラー８４はドライバ８５を介する切り換え部９６の制御により内視鏡７０の接眼部７２とＣＣＤ８３の間の光路を妨げない位置に移動されている。
Then, the white light image by the reflected light from the observation site is transmitted to the
前記ＣＣＤ８３で得られた白色光像の電気信号は白色光画像処理部９２に出力される。この電気信号が入力された白色光画像処理部９２では、白色光カラー画像用信号を生成する。そして、前記白色光画像処理部９２から出力される白色光カラー観察画像を画像保存部９３で特定の静止画像として保存する。
The electrical signal of the white light image obtained by the
更に、画像保存部９３を通過した白色光カラー観察画像は、表示位置選択部９４に送られ、モニタ９５の第１の表示領域に対して、小さな第２の表示領域に表示されるように選択されてモニタ９５の画面上に表示される。
Further, the white light color observation image that has passed through the
これら、蛍光カラー観察画像、白色光カラー観察画像の生成、メモリなどの記憶装置の切り換えは、切り換え部９６によって、１／３０秒ないし１／６０秒の間隔で交互に行われる。
The generation of the fluorescent color observation image, the white light color observation image, and the switching of the storage device such as the memory are alternately performed by the switching
なお、蛍光観察／白色光観察の切り換えの際、可動ミラー８４の位置はドライバ８５を介して切り換え部９６によって監視されており、白色光観察状態から蛍光観察状態に移行するとき切り換え部９６は、まずドライバ６５を介して可動ミラー６４を駆動させ、励起用ランプ６１がライトガイド７１に導光されるように配置した後、次にドライバ８５を介して可動ミラー８４を駆動させ、内視鏡観察像がイメージインテンシファイア９０ａ、９０ｂに導光するように配置させる。
At the time of switching between fluorescence observation / white light observation, the position of the
一方、蛍光観察状態から白色光観察状態に移行するときには、切り換え部９６は、ドライバ８５を介して可動ミラー８４を駆動させた後、ドライバ６５を介して可動ミラー６４を駆動させる。このとき、可動ミラー８４の位置を監視して、駆動順序を制御することによって、白色光ランプ６２からの大光量の光がイメージインテンシファイア９０ａ、９０ｂに入射して、第１，第２のイメージインテンシファイアが焼き付くことを防止している。
On the other hand, when shifting from the fluorescence observation state to the white light observation state, the switching
また、白色光カラー観察画像を主に観察したい場合は、表示位置選択部９４において白色光カラー観察画像を第１の表示領域に表示するように選択し、蛍光カラー観察画像を第２の表示領域に表示するように選択すればよい。
When the white light color observation image is mainly desired to be observed, the display
このように、本実施形態では、蛍光カラー観察画像と白色光カラー画像の表示表域を選択的に変えられ、主に観察したい画像を画像サイズの大きな第１の領域に表示し、比較の対象とする画像を相対的に小さな第２の領域に表示することによって、観察したい画像と比較する画像とを比べながら、そして主に観察したい画像を大きな状態に表示して観察することができる。 As described above, in the present embodiment, the display surface area of the fluorescent color observation image and the white light color image can be selectively changed, and the image to be observed is mainly displayed in the first area having a large image size. Is displayed in a relatively small second area, the image to be observed can be compared with the image to be compared, and the image to be mainly observed can be displayed in a large state and observed.
また、蛍光カラー観察画像を主にして観察する場合、白色光カラー観察画像が明るすぎることによって蛍光カラー観察画像の観察を妨げるという問題も、白色光カラー観察画像の表示サイズを小さくすることで、蛍光カラー観察画像の観察性を向上させることができる。 In addition, when mainly observing the fluorescent color observation image, the problem of hindering the observation of the fluorescent color observation image due to the white light color observation image being too bright, by reducing the display size of the white light color observation image, The observability of the fluorescent color observation image can be improved.
上述したことによって、白色光カラー観察画像、蛍光カラー観察画像の両方を同一モニタ上に表示して比較観察する際に発生していた問題点が解決され、操作性、観察性が向上する。 As described above, the problems that occurred when both the white light color observation image and the fluorescence color observation image are displayed on the same monitor for comparative observation are solved, and the operability and the observation are improved.
なお、本実施形態においては、蛍光カラー観察画像と白色光カラー観察画像の動画像を同時に得る蛍光画像装置について説明したが、蛍光カラー観察画像と白色光カラー観察画像のどちらか一方の動画像を表示する蛍光画像装置では、蛍光カラー観察画像と白色光カラー観察画像のどちらか一方の動画像を第１の領域に表示し、メモリに記録した、もう一方の静止画像を第２の領域に表示することで同様な効果を得ることができる。 In the present embodiment, the fluorescence image apparatus that obtains the moving image of the fluorescent color observation image and the white light color observation image at the same time has been described. However, the moving image of either the fluorescent color observation image or the white light color observation image is selected. In the fluorescent image display device, the moving image of either the fluorescent color observation image or the white light color observation image is displayed in the first area, and the other still image recorded in the memory is displayed in the second area. By doing so, the same effect can be obtained.
また、前記実施形態の変形例として、蛍光カラー観察画像を主に観察したい画像として第１の領域に表示した際、第２の領域に表示される白色光カラー観察画像の輝度を調節して（この場合輝度を下げる）表示することを可能にすることで、両画像を比較可能な状態を保持して、さらに蛍光カラー観察画像の観察性能を向上させることができる。 Further, as a modification of the embodiment, when the fluorescent color observation image is displayed in the first region as an image to be mainly observed, the brightness of the white light color observation image displayed in the second region is adjusted ( In this case, by allowing the display to be reduced, it is possible to maintain a state in which both images can be compared and to further improve the observation performance of the fluorescent color observation image.
図７は同時に表示されている蛍光画像と白色光画像とを切り換えて観察する蛍光画像装置の構成を示す説明図である。本実施形態は前記図６に示した蛍光画像装置と構成は基本的に同様であるため、同部材については同符号を付して説明を省略して、相違する部分のみ説明する。 FIG. 7 is an explanatory diagram showing a configuration of a fluorescence image apparatus that observes by switching between a fluorescent image and a white light image that are simultaneously displayed. Since the configuration of the present embodiment is basically the same as that of the fluorescence imaging apparatus shown in FIG. 6, the same members are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different portions will be described.
図に示すように本実施形態の蛍光画像装置５６は、励起光と白色光を発生させる光源装置６０と、この光源装置６０からの励起光又は白色光を生体内の観察部位に照射して、励起光による蛍光像、又は白色光による白色光像を検出し生体外に伝達する内視鏡７０と、この内視鏡７０で得られた蛍光像、又は白色光像を蛍光観察用撮像装置又は白色光像用撮像装置で撮像し、電気信号に変換するカメラ８０と、カメラ８０からの蛍光画像の電気信号を処理し、蛍光カラー画像信号を生成する蛍光画像処理部９１と、カメラ８０からの白色光画像の電気信号を処理し、白色光カラー画像信号を生成する白色光画像処理部９２と、蛍光カラー観察画像、及び／又は白色光カラー観察画像の静止画を保存する静止画像保存手段である画像保存部９３と、蛍光カラー観察画像と白色光カラー観察画像を重ね合わせ、その表示位置を決定する表示位置選択部９４と、表示位置選択部９４からの信号を表示するモニタ９５と、蛍光観察状態と白色光観察状態とを切り換える手段である切り換えスイッチ９７と、この切り換えスイッチ９７からの信号を受け、光源装置６０と、カメラ８０と、画像保存部９３の動作タイミングを制御するタイミングコントローラ９８とを備えて主要部が構成されている。 As shown in the figure, the fluorescence imaging device 56 of the present embodiment irradiates a light source device 60 that generates excitation light and white light, and excitation light or white light from the light source device 60 to an observation site in the living body, An endoscope 70 that detects a fluorescence image by excitation light or a white light image by white light and transmits it to the outside of the living body, and a fluorescence image obtained by the endoscope 70 or a white light image by a fluorescence observation imaging device or A camera 80 that captures an image with a white light image capturing device and converts it into an electrical signal, a fluorescence image processing unit 91 that generates a fluorescence color image signal by processing an electrical signal of a fluorescence image from the camera 80, and a camera 80 A white light image processing unit 92 that processes an electrical signal of a white light image and generates a white light color image signal, and a still image storage unit that stores a fluorescent color observation image and / or a still image of the white light color observation image An image storage unit 93 and A fluorescent color observation image and a white light color observation image are superimposed, a display position selection unit 94 that determines the display position, a monitor 95 that displays a signal from the display position selection unit 94, a fluorescence observation state, and a white light observation state And a timing controller 98 that receives a signal from the changeover switch 97 and receives a signal from the changeover switch 97 and controls the operation timing of the image storage unit 93. It is configured.
まず、白色光観察状態から蛍光観察状態に切り換える場合について説明する。
白色光画像処理部９２で生成された白色光カラー画像は画像保存部９３を通過し、表示位置選択部９４でモニタ９５上の２つの画像表示領域の相対的に大きな第１の表示領域に表示されている。この状態で、切り換えスイッチ９７によって蛍光観察状態を選択する。すると、切り換えスイッチ９７から蛍光観察状態を選択した旨の信号がタイミングコントローラ９８に送られる。
First, the case of switching from the white light observation state to the fluorescence observation state will be described.
The white light color image generated by the white light
タイミングコントローラ９８では画像保存部９３に信号を送って、切り換え信号が入力された時点に第１の表示領域に表示されている白色光カラー観察画像を自動的に静止画像として記憶する一方、ドライバ６５を介して可動ミラー６４を駆動させ、励起用ランプ６１がライトガイド７１に導光されるように配置した後、次にドライバ８５を介して可動ミラー８４を駆動させ、内視鏡で観察した蛍光像がイメージインテンシファイア９０ａ、９０ｂに導光するように配置する。
The
次いで、前記第１，第２のイメージインテンシファイア９０ａ、９０ｂに入射して増幅された蛍光像を、ＣＣＤ８１及びＣＣＤ８２で電気信号に光電変換し、蛍光画像処理部９１に出力し、この蛍光画像処理部９１で２つの波長帯域の蛍光像の電気信号を演算処理して蛍光カラー観察画像信号を生成する。この生成された蛍光カラー観察画像は画像保存部９３を通過して表示位置選択部９４に送られる。
Next, the fluorescence images incident and amplified by the first and
この表示位置選択部９４では、画像保存部９３に保存された白色光カラー画像の静止画像を、モニタ９５上の２つの画像表示領域の相対的に小さな第２の表示領域に表示させ、蛍光カラー観察画像を相対的に大きな第１の表示領域に表示する。
The display
なお、蛍光観察状態から白色光観察状態へ切り換える場合には、可動ミラー６４と可動ミラー８４の動作順序を逆転させると共に、蛍光カラー観察画像の静止画像を、モニタ９５の相対的に小さな第２の表示領域に表示し、白色光カラー観察画像を相対的に大きな第１の表示領域に表示する。
When switching from the fluorescence observation state to the white light observation state, the operation order of the
このように、本実施形態では、蛍光観察状態と白色光観察状態との切り換え操作を行ったとき、自動的に切り換え操作時に観察していた観察静止画像を記憶すると共に、モニタ画面上の画像サイズの相対的に小さな第２の表示領域に表示する一方、相対的に大きな第１の領域に切り換え後の観察動画像を表示して２つの画像を比較しながら診断することができる。このことによって、切り換え前に画像を予め記憶させる動作や、画像切り換え後に先に記憶させていた静止画像を呼び出す等の煩雑な操作を省略して操作性が大幅に向上する。その他の作用及び効果は前記実施形態と同様である。 As described above, in the present embodiment, when the switching operation between the fluorescence observation state and the white light observation state is performed, the observation still image observed during the switching operation is automatically stored and the image size on the monitor screen is also stored. Can be diagnosed while displaying the observation moving image after switching to the relatively large first region and comparing the two images. Thus, the operability is greatly improved by omitting complicated operations such as pre-stored images before switching and recalling still images previously stored after switching images. Other operations and effects are the same as in the above embodiment.
なお、前記実施形態の変形例について説明する。
内視鏡観察中には複数枚の内視鏡静止画像が記録されるのが一般的である。そこで、本実施形態においては内視鏡観察中に記録する内視鏡静止画像を図示しない外部からのレリーズ操作によって画像保存部９３に複数枚記憶するようにしている。
A modification of the embodiment will be described.
In general, a plurality of endoscope still images are recorded during endoscopic observation. Therefore, in the present embodiment, a plurality of endoscope still images to be recorded during endoscope observation are stored in the
このため、観察状態を切り換えるために、切り換えスイッチ９７を操作して、切り換えスイッチ９７からタイミングコントローラ９８に信号を送ったとき、タイミングコントローラ９８側では、内視鏡観察中に画像保存部９３に記憶されている画像のうち、切り換えスイッチ操作前に記録された最後の静止画像を表示位置選択部９４に伝達する。そして、その後上述と同様の手順で、ドライバ６５、８５を介して可動ミラー６４、８４の配置位置を制御する。
Therefore, when the
このことによって、表示位置選択部９４は、画像保存部９３から伝達された静止画像をモニタ９５の相対的に小さな第２の表示領域に表示すると共に、相対的に大きな第１の表示領域に観察状態切り換え後の動画像を表示する。
As a result, the display
このように、本実施形態では術者が意図して保存した画像が観察状態切り換え時にモニター上の第２の表示領域に表示されて、観察切り換え後の動画像と比較して観察することができるので、病変部の存在、状態の判別をさらに的確に行うことができる。なお、その他の作用及び効果は上述した実施形態と同様である。 As described above, in this embodiment, the image intentionally stored by the operator is displayed in the second display area on the monitor when the observation state is switched, and can be observed in comparison with the moving image after the observation switching. Therefore, it is possible to more accurately determine the presence and state of the lesion. Other operations and effects are the same as those in the above-described embodiment.
図８は蛍光画像と白色光画像とを切り換えて観察する蛍光画像装置の別の構成を示す説明図である。
本実施形態は前記図６に示した蛍光画像装置と基本的な構成は同様であるため、同部材については同符号を付して説明を省略して、相違する部分について説明する。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing another configuration of a fluorescence imaging apparatus that observes by switching between a fluorescence image and a white light image.
Since the basic configuration of the present embodiment is the same as that of the fluorescence imaging apparatus shown in FIG. 6, the same members are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different portions will be described.
図に示すように本実施形態の蛍光画像装置５７は、励起光と白色光を発生させる光源装置６０と、この光源装置６０からの励起光又は白色光を生体内の観察部位に照射して、励起光による蛍光像、又は白色光による白色光像を検出し生体外に伝達する内視鏡７０と、この内視鏡７０で得られた蛍光像、又は白色光像を蛍光観察用撮像装置又は白色光像用撮像装置で撮像して電気信号に変換するカメラ８０と、このカメラ８０からの蛍光画像の電気信号を処理して蛍光カラー観察画像信号を生成する蛍光画像処理部９１と、前記カメラ８０からの白色光画像の電気信号を処理して白色光カラー観察画像信号を生成する白色光画像処理部９２と、蛍光カラー観察画像、及び／又は白色光カラー観察画像の静止画を保存する画像保存部９３と、蛍光カラー観察画像と白色光カラー観察画像を重ね合わせ、その表示位置を決定する表示位置選択部９４と、この表示位置選択部９４から出力された観察画像信号を表示するモニタ９５と、観察中の画像の静止画像を得るためのフリーズスイッチ９９と、このフリーズスイッチ９９からの信号を受け、光源装置６０と、カメラ８０と、画像保存部９３との動作タイミングを制御するタイミングコントローラ９８とを備えて主要部が構成されている。 As shown in the drawing, the fluorescence imaging device 57 of the present embodiment irradiates the light source device 60 that generates excitation light and white light, and the excitation light or white light from the light source device 60 to the observation site in the living body, An endoscope 70 that detects a fluorescence image by excitation light or a white light image by white light and transmits it to the outside of the living body, and a fluorescence image obtained by the endoscope 70 or a white light image by a fluorescence observation imaging device or A camera 80 that captures an image with a white light image imaging device and converts it into an electrical signal, a fluorescence image processing unit 91 that processes the electrical signal of the fluorescence image from the camera 80 to generate a fluorescence color observation image signal, and the camera A white light image processing unit 92 that generates a white light color observation image signal by processing an electric signal of the white light image from 80, and an image that stores a fluorescent color observation image and / or a still image of the white light color observation image Storage unit 93 and fluorescence A display position selection unit 94 that superimposes the color observation image and the white light color observation image and determines a display position thereof, a monitor 95 that displays an observation image signal output from the display position selection unit 94, and an image being observed A freeze switch 99 for obtaining a still image, and a timing controller 98 that receives a signal from the freeze switch 99 and controls the operation timing of the light source device 60, the camera 80, and the image storage unit 93. The part is composed.
上述のように構成した蛍光画像装置５７の作用を説明する。
まず、内視鏡７０を生体内に挿入して白色光観察下でスクリーニング観察を行う。そして、病変の存在が考えられる部分でフリーズスイッチ９９を操作する。すると、フリーズスイッチ９９からの信号がタイミングコントローラ９８に送られる。
The operation of the fluorescence imaging device 57 configured as described above will be described.
First, the
前記タイミングコントローラ９８では、まず、画像保存部９３に信号を送り、白色光カラー観察画像の静止画像を記憶する。そして、ドライバ６５を介して可動ミラー６４を駆動させ、励起用ランプ６１がライトガイド７１に導光されるように配置した後、次にドライバ８５を介して可動ミラー８４を駆動させ、内視鏡観察による蛍光像が第１，第２のイメージインテンシファイア９０ａ、９０ｂに導光するように配置する。
First, the
すると、前記第１，第２のイメージインテンシファイア９０ａ、９０ｂに入射して増幅された蛍光像を、ＣＣＤ８１及びＣＣＤ８２で電気信号に光電変換し、蛍光画像処理部９１に出力し、この蛍光画像処理部９１で２つの波長帯域の蛍光像の電気信号を演算処理して蛍光カラー観察画像信号を生成する。そして、この蛍光画像処理部９１で生成された蛍光カラー観察画像は画像保存部９３に記憶される。
Then, the fluorescence images incident and amplified by the first and
前記画像保存部９３で記憶された白色光カラー観察画像及び蛍光カラー観察画像は表示位置選択部９４に送られる。表示位置選択部９４では、画像保存部９３に保存されている白色光カラー観察画像の静止画像を、モニタ９５上の２つの画像表示領域うちの相対的に小さな第２表示領域に表示する一方、蛍光カラー観察画像の静止画像を相対的に大きな第１表示領域に表示する。なお、この表示位置は術者の好みにより逆転させてもなんら問題ない。
The white light color observation image and the fluorescence color observation image stored in the
そして、再度、フリーズスイッチ９９を操作すると、蛍光カラー観察画像の静止画像がモニター上に表示されたまま、白色光カラー画像を動画として観察可能になる。
When the
このように、本実施形態では、白色光観察によるスクリーニング時に、病変か否かを判別しにくい部位に対して、フリーズ操作により白色光カラー画像の静止画像と共に、蛍光カラー観察画像の静止画像とを得ることにより、スクリーニング時の診断を容易にすることができる。その他の作用及び効果については前述した実施形態と同様である。 As described above, in this embodiment, at the time of screening by white light observation, the still image of the fluorescent color observation image is combined with the still image of the white light color image by the freeze operation for the region where it is difficult to determine whether or not the lesion is a lesion. By obtaining, diagnosis at the time of screening can be facilitated. Other operations and effects are the same as those in the above-described embodiment.
なお、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。 It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
［付記］
以上詳述したような本発明の上記実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
[Appendix]
According to the embodiment of the present invention as described above in detail, the following configuration can be obtained.
（１）生体組織に特定の照明光を照射する光源装置と、
前記生体組織を前記照明光により励起して得られる蛍光から、複数の異なる波長帯域の蛍光像を撮像する撮像装置と、
この撮像装置によって得た複数の異なる単色画像より、病変部であるか否かを判別するためのカラー観察画像を生成する画像生成装置と、
この画像生成装置で生成されたカラー観察画像を表示する表示装置とを備えた蛍光画像装置において、
前記カラー観察画像で得られる全ての色調のうち、少なくとも２つ以上の異なる色によって構成される色指標を生成する色指標生成手段と、
前記表示装置に表示されたカラー観察画像に、前記色指標を重ね合わせるスーパーインポーズ手段とを備えた蛍光画像装置。
(1) a light source device for irradiating a living tissue with specific illumination light;
An imaging device that captures fluorescence images of a plurality of different wavelength bands from fluorescence obtained by exciting the biological tissue with the illumination light;
An image generation device that generates a color observation image for determining whether or not a lesion is a plurality of different monochromatic images obtained by the imaging device;
In a fluorescence image device comprising a display device for displaying a color observation image generated by this image generation device,
A color index generating means for generating a color index composed of at least two different colors among all the color tones obtained in the color observation image;
A fluorescent imaging device comprising superimposing means for superimposing the color index on a color observation image displayed on the display device.
（２）前記色指標生成手段は、前記撮像手段により得られた複数の単色画像の混色の比率を変えて色指標を生成する付記１記載の蛍光画像装置。
(2) The fluorescent image device according to
（３）前記色指標は、赤色とシアン色とを含んで構成される付記２記載の蛍光画像装置。
(3) The fluorescent image device according to
（４） 生体組織に特定の照明光を照射する光源装置と、
前記生体組織を前記照明光により励起して得られる蛍光から、複数の異なる波長帯域の蛍光像を撮像する撮像装置と、
この撮像装置によって得た複数の異なる単色画像より、病変部であるか否かを判別するためのカラー観察画像を生成する画像生成装置と、
この画像生成装置で生成されたカラー観察画像を表示する表示装置とを備えた蛍光画像装置において、
前記撮像手段によって得たカラー観察画像の複数の単色画像を合成した割合を数値的に示す解析手段と、
前記カラー観察画像から前記単色画像の合成割合を数値的に解析する部位を特定する測定位置指定手段とを備えた蛍光画像装置。
(4) a light source device that irradiates a biological tissue with specific illumination light;
An imaging device that captures fluorescence images of a plurality of different wavelength bands from fluorescence obtained by exciting the biological tissue with the illumination light;
An image generation device that generates a color observation image for determining whether or not a lesion is a plurality of different monochromatic images obtained by the imaging device;
In a fluorescence image device comprising a display device for displaying a color observation image generated by this image generation device,
Analyzing means numerically indicating a ratio of a plurality of single-color images of the color observation image obtained by the imaging means;
A fluorescence image apparatus comprising: a measurement position designating unit that identifies a part for numerically analyzing a synthesis ratio of the monochrome image from the color observation image.
（５）生体組織に特定の光を照射し、生体組織を励起して得られる蛍光のうち、複数の異なる波長帯域を撮像する蛍光撮像手段と、
前記蛍光撮像手段により得られた画像より、蛍光観察画像を生成する蛍光観察画像信号を生成する蛍光観察画像生成手段と、
生体組織に複数の波長を持つ光を照射し、生体組織からの反射光像を撮像する反射光撮像手段と、
前記反射光撮像手段により得られた画像より、反射光観察画像を生成する反射光像観察画像信号を生成する反射光像観察画像生成手段と、
前記蛍光観察画像と反射光観察画像とを同時に表示する表示手段を備えた蛍光画像装置において、
前記表示手段は２つの異なる表示領域を表示手段の画像表示領域内に有し、
それぞれの画像領域に表示される画像を選択的に切り換える画像選択切り換え手段を備えた蛍光画像装置
（６）前記表示手段に表示される画像は、一方が動画像であり、他方が静止画像である付記５記載の蛍光画像装置。
(5) Fluorescence imaging means for imaging a plurality of different wavelength bands among the fluorescence obtained by irradiating the biological tissue with specific light and exciting the biological tissue;
From the image obtained by the fluorescence imaging means, a fluorescence observation image generation means for generating a fluorescence observation image signal for generating a fluorescence observation image;
A reflected light imaging means for irradiating the biological tissue with light having a plurality of wavelengths and capturing a reflected light image from the biological tissue;
Reflected light image observation image generating means for generating a reflected light image observation image signal for generating a reflected light observation image from the image obtained by the reflected light imaging means;
In a fluorescence imaging apparatus comprising display means for simultaneously displaying the fluorescence observation image and the reflected light observation image,
The display means has two different display areas in the image display area of the display means,
Fluorescent image device having image selection switching means for selectively switching images displayed in the respective image areas (6) One of the images displayed on the display means is a moving image and the other is a still image The fluorescence imaging apparatus according to
（７）生体組織に特定の光を照射し、生体組織を励起して得られる蛍光のうち、複数の異なる波長帯域を撮像する蛍光撮像手段と、
前記蛍光撮像手段により得られた画像より、蛍光観察画像を生成する蛍光観察画像信号を生成する蛍光観察画像生成手段と、
生体組織に複数の波長を持つ光を照射し、生体組織からの反射光像を撮像する反射光撮像手段と、
前記反射光撮像手段により得られた画像より、反射光観察画像を生成する反射光像観察画像信号を生成する反射光像観察画像生成手段とを備えた蛍光画像装置において、
蛍光観察画像と反射光観察画像とのどちらか一方の動画像を選択する切り換え手段と、
前記切り換え手段に同期して、蛍光観察画像又は反射光観察画像の静止画像を得る静止画像保存手段と、
前記蛍光画像と反射光画像の動画像と、前記静止画像保存手段により保存した蛍光画像又は反射光画像のうち、動画像とは異なる静止画像を同時に表示する表示手段を備えた蛍光画像装置。
(7) Fluorescence imaging means for imaging a plurality of different wavelength bands among the fluorescence obtained by irradiating the biological tissue with specific light and exciting the biological tissue;
From the image obtained by the fluorescence imaging means, a fluorescence observation image generation means for generating a fluorescence observation image signal for generating a fluorescence observation image;
A reflected light imaging means for irradiating the biological tissue with light having a plurality of wavelengths and capturing a reflected light image from the biological tissue;
In a fluorescence image apparatus comprising a reflected light image observation image generation means for generating a reflected light image observation image signal for generating a reflected light observation image from an image obtained by the reflected light imaging means,
Switching means for selecting one of the moving image of the fluorescence observation image and the reflected light observation image;
A still image storage means for obtaining a still image of the fluorescence observation image or the reflected light observation image in synchronization with the switching means;
A fluorescent imaging apparatus comprising a display unit that simultaneously displays a moving image of the fluorescent image and the reflected light image and a still image different from the moving image among the fluorescent image or the reflected light image stored by the still image storage unit.
（８）前記表示手段は２つの表示領域を有し、それぞれの表示領域に異なる画像が表示される付記７記載の蛍光画像装置。 (8) The fluorescent image device according to appendix 7, wherein the display means has two display areas, and different images are displayed in the respective display areas.
１…光源装置
２…内視鏡
３…カメラ
４…画像生成装置
５…モニタ
６…判別手段
６ａ…色指標データ部
６ｂ…スーパーインポーズ部
５０…蛍光画像装置
1. Light source device
2 ... Endoscope 3 ... Camera
4 ... Image generation device
5 ... Monitor
6: Discriminating means
6a ... Color
Claims (1)
前記光源装置から出射された前記励起光を生体組織に照射することにより得られる特定波長帯域の蛍光像を撮像する撮像装置と、
前記特定波長帯域の蛍光像を含む複数の異なる単色画像に対応した蛍光カラー画像信号を生成する画像生成装置と、
生体組織に所定の波長の励起光を照射した際、当該生体組織の性状の違いに応じて設定される複数の波長領域における画像信号を抽出し、当該抽出された複数種の画像信号にそれぞれ所定の単色を割り当て、当該割り当てられた複数の単色を所定比率により混色して新たな色を作成し、作成された色により構成された色指標を生成する色指標生成手段と、
前記画像生成装置において生成された蛍光カラー画像信号をカラー観察画像として表示する表示装置に表示された前記カラー観察画像に、前記色指標を重ね合わせて表示するスーパーインポーズ手段と、
を具備したことを特徴とする蛍光画像装置。 A light source device capable of generating and emitting specific excitation light that irradiates a biological tissue that is a subject; and
An imaging device that captures a fluorescence image of a specific wavelength band obtained by irradiating a living tissue with the excitation light emitted from the light source device;
An image generating device that generates fluorescent color image signals corresponding to a plurality of different monochromatic images including fluorescent images of the specific wavelength band;
When the biological tissue is irradiated with excitation light of a predetermined wavelength, image signals in a plurality of wavelength regions set according to the difference in the properties of the biological tissue are extracted, and each of the extracted plural types of image signals is predetermined. A color index generating means for generating a color index composed of the created colors, and creating a new color by mixing the assigned single colors at a predetermined ratio,
Superimposing means for superimposing and displaying the color index on the color observation image displayed on the display device for displaying the fluorescent color image signal generated in the image generation device as a color observation image;
A fluorescence imaging apparatus comprising:
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-
2006
- 2006-12-11 JP JP2006333877A patent/JP2007125403A/en active Pending
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