JPH11332819A - 蛍光画像装置 - Google Patents
蛍光画像装置Info
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- JPH11332819A JPH11332819A JP10148039A JP14803998A JPH11332819A JP H11332819 A JPH11332819 A JP H11332819A JP 10148039 A JP10148039 A JP 10148039A JP 14803998 A JP14803998 A JP 14803998A JP H11332819 A JPH11332819 A JP H11332819A
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- 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
- A61B1/043—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 for fluorescence imaging
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Abstract
(57)【要約】
【課題】正常組織をある特定の色調に調整することで病
変部の色調が常に特定の色調に調整された正常組織に対
して表示される蛍光画像装置を提供すること。 【解決手段】被写体を第１の波長帯域で撮像する第１の
ＣＣＤ４３と、被写体を第２の波長帯域で撮像する第２
のＣＣＤ４４と、第１のＣＣＤ４３から出力された第１
の出力信号における信号レベルのヒストグラムの第１の
最大値と前記第２のＣＣＤ４４から出力された第２の出
力信号における信号レベルのヒストグラムの第２の最大
値とを算出する演算部５１と、この演算部５１で得られ
た第１の最大値及び第２の最大値に基づき、前記第１の
出力信号と前記第２の出力信号の信号レベルの比率を制
御する制御部５２と、この制御部５２で信号レベルの比
率が制御された前記第１の出力信号及び前記第２の出力
信号に基づき前記被写体像を表示するモニタ６とを具備
している。
変部の色調が常に特定の色調に調整された正常組織に対
して表示される蛍光画像装置を提供すること。 【解決手段】被写体を第１の波長帯域で撮像する第１の
ＣＣＤ４３と、被写体を第２の波長帯域で撮像する第２
のＣＣＤ４４と、第１のＣＣＤ４３から出力された第１
の出力信号における信号レベルのヒストグラムの第１の
最大値と前記第２のＣＣＤ４４から出力された第２の出
力信号における信号レベルのヒストグラムの第２の最大
値とを算出する演算部５１と、この演算部５１で得られ
た第１の最大値及び第２の最大値に基づき、前記第１の
出力信号と前記第２の出力信号の信号レベルの比率を制
御する制御部５２と、この制御部５２で信号レベルの比
率が制御された前記第１の出力信号及び前記第２の出力
信号に基づき前記被写体像を表示するモニタ６とを具備
している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】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。
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。
【０００２】
【従来の技術】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、近年、可視光を被写体（被検
体）に照射し、その反射光により被写体像を表示手段に
表示する内視鏡においても、蛍光観察する機能を備えた
蛍光観察装置が提案されている。
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、近年、可視光を被写体（被検
体）に照射し、その反射光により被写体像を表示手段に
表示する内視鏡においても、蛍光観察する機能を備えた
蛍光観察装置が提案されている。
【０００３】蛍光観察においては、生体組織に青色ない
し紫外光を照射した際、励起波長より長い波長帯に自家
蛍光が発生する。その蛍光スペクトルは、正常組織と異
常組織（前癌組織、癌組織）との間で異なる。例えば、
４３７ｎｍの光を消化管組織に照射した場合、異常組織
の緑色の自家蛍光が正常組織の自家蛍光に比べ減衰する
のに対して、異常組織の赤色の自家蛍光は正常組織の自
家蛍光に比べさほど減衰しない。この原理を利用し、前
記緑色及び赤色の自家蛍光を画像化し、異常組織の存在
を示す経内視鏡的蛍光観察装置が特開平９−３２７４３
３号公報に示されている。
し紫外光を照射した際、励起波長より長い波長帯に自家
蛍光が発生する。その蛍光スペクトルは、正常組織と異
常組織（前癌組織、癌組織）との間で異なる。例えば、
４３７ｎｍの光を消化管組織に照射した場合、異常組織
の緑色の自家蛍光が正常組織の自家蛍光に比べ減衰する
のに対して、異常組織の赤色の自家蛍光は正常組織の自
家蛍光に比べさほど減衰しない。この原理を利用し、前
記緑色及び赤色の自家蛍光を画像化し、異常組織の存在
を示す経内視鏡的蛍光観察装置が特開平９−３２７４３
３号公報に示されている。
【０００４】この従来例では、経内視鏡的に励起光を体
腔内に照射し、組織から発生した緑色と赤色の領域の自
家蛍光を検出し、画像化するものである。そして、正常
組織がある特定の色調になるよう、緑色と蛍光強度に対
応したビデオ信号と、赤色の蛍光強度に対応したビデオ
信号の比率を調整するための手段が示されている。この
手段では、まず、医師が正常部の色調を見て、それがあ
る特定の色調になるように比率を調整する。次に、色調
を調整した後、他の部位を観察する。すると、正常部は
調整したある特定の色調で表示され、病変部では緑色の
信号の減衰によって正常部とは異なる色調で表示され
る。この病変部の色調と正常部の色調との違いによって
病変部を特定することができるようになっている。な
お、この従来例では正常部をシアン色調、病変部を赤色
調で示すように比率が調整されている。
腔内に照射し、組織から発生した緑色と赤色の領域の自
家蛍光を検出し、画像化するものである。そして、正常
組織がある特定の色調になるよう、緑色と蛍光強度に対
応したビデオ信号と、赤色の蛍光強度に対応したビデオ
信号の比率を調整するための手段が示されている。この
手段では、まず、医師が正常部の色調を見て、それがあ
る特定の色調になるように比率を調整する。次に、色調
を調整した後、他の部位を観察する。すると、正常部は
調整したある特定の色調で表示され、病変部では緑色の
信号の減衰によって正常部とは異なる色調で表示され
る。この病変部の色調と正常部の色調との違いによって
病変部を特定することができるようになっている。な
お、この従来例では正常部をシアン色調、病変部を赤色
調で示すように比率が調整されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特開平９−３２７４３３号公報の従来例においては、
正常部の色調の調整を医師個人の判断で行っていた。こ
のため、医師によって設定する色調が微妙に異なるの
で、客観的な診断を行うことが難しいという問題があっ
た。
た特開平９−３２７４３３号公報の従来例においては、
正常部の色調の調整を医師個人の判断で行っていた。こ
のため、医師によって設定する色調が微妙に異なるの
で、客観的な診断を行うことが難しいという問題があっ
た。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、正常組織観察中に簡単な操作を行うことによっ
て、正常組織をある特定の色調に調整して表示すること
で、病変部の色調が常に特定の色調に調整された正常組
織の色調に対して表示されるので、医師の違い等によっ
て病変部の色調が変化しない蛍光画像装置を提供するこ
とを目的にしている。
あり、正常組織観察中に簡単な操作を行うことによっ
て、正常組織をある特定の色調に調整して表示すること
で、病変部の色調が常に特定の色調に調整された正常組
織の色調に対して表示されるので、医師の違い等によっ
て病変部の色調が変化しない蛍光画像装置を提供するこ
とを目的にしている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の蛍光画像装置
は、励起光によって励起された被写体の蛍光画像を撮像
する蛍光画像装置であって、前記被写体を第１の波長帯
域で撮像する第１の撮像手段と、前記被写体を第２の波
長帯域で撮像する第２の撮像手段と、前記第１の撮像手
段から出力された第１の出力信号における信号レベルの
ヒストグラムの第１の最大値と前記第２の撮像手段から
出力された第２の出力信号における信号レベルのヒスト
グラムの第２の最大値とを算出する演算手段と、この演
算手段で得られた第１の最大値及び第２の最大値に基づ
き、前記第１の出力信号と前記第２の出力信号の信号レ
ベルの比率を制御する制御手段と、この制御手段で信号
レベルの比率が制御された前記第１の出力信号及び前記
第２の出力信号に基づき前記被写体像を表示する表示手
段とを具備している。
は、励起光によって励起された被写体の蛍光画像を撮像
する蛍光画像装置であって、前記被写体を第１の波長帯
域で撮像する第１の撮像手段と、前記被写体を第２の波
長帯域で撮像する第２の撮像手段と、前記第１の撮像手
段から出力された第１の出力信号における信号レベルの
ヒストグラムの第１の最大値と前記第２の撮像手段から
出力された第２の出力信号における信号レベルのヒスト
グラムの第２の最大値とを算出する演算手段と、この演
算手段で得られた第１の最大値及び第２の最大値に基づ
き、前記第１の出力信号と前記第２の出力信号の信号レ
ベルの比率を制御する制御手段と、この制御手段で信号
レベルの比率が制御された前記第１の出力信号及び前記
第２の出力信号に基づき前記被写体像を表示する表示手
段とを具備している。
【０００８】この構成によれば、被写体の蛍光画像が表
示手段上に表示されるとき、正常組織の色調はある特定
の色調に調整され、病変部の色調は、この特定の色調に
調整された後の正常組織に対して表示されるので、医師
の違いによって病変部の色調が変化しない。
示手段上に表示されるとき、正常組織の色調はある特定
の色調に調整され、病変部の色調は、この特定の色調に
調整された後の正常組織に対して表示されるので、医師
の違いによって病変部の色調が変化しない。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１ないし図３は本発明の一実施
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は緑色と赤色との画像信号レベルの頻度を示す
ヒストグラム、図３は正常組織を特定の色調に設定する
作業を示すフローチャートである。
施の形態を説明する。図１ないし図３は本発明の一実施
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は緑色と赤色との画像信号レベルの頻度を示す
ヒストグラム、図３は正常組織を特定の色調に設定する
作業を示すフローチャートである。
【００１０】図１に示すように本実施形態の蛍光画像装
置１は、励起光を発生するランプ２１を備えた光源装置
２と、この光源装置２からの励起光を生体内に照射する
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３と、この内視鏡３で得られた緑色と赤色の
異なる波長帯域の蛍光像をそれぞれ増幅する緑色に対応
する第１のイメージインテンシファイアー（以下Ｉ．
Ｉ．と略記する）４１及び赤色に対応する第２のＩ．
Ｉ．４２と、この第１のＩ．Ｉ．４１で増幅された蛍光
像を撮像する第１の撮像手段であるＣＣＤ４３及び第２
のＩ．Ｉ．４２で増幅された蛍光像を撮像する第２の撮
像手段であるＣＣＤ４４とを備えたカメラ４と、このカ
メラ４の第１のＣＣＤ４３から出力される第１の出力信
号及び第２のＣＣＤ４４から出力される第２の出力信号
をそれぞれ画像信号に処理して、それぞれの画像信号よ
り疑似カラー画像信号を生成するとともに、正常部をあ
る特定の色調に調整するため、それぞれの画像信号輝度
レベルの最大値を算出する演算手段である演算部５１及
び前記Ｉ．Ｉ．４１，４２の増幅の割合を調整、制御す
る制御手段である制御部５２を備えた画像処理装置５
と、この画像処理装置５で生成された被写体像である疑
似カラー画像信号を表示する表示手段であるモニタ６と
で主に構成されている。
置１は、励起光を発生するランプ２１を備えた光源装置
２と、この光源装置２からの励起光を生体内に照射する
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３と、この内視鏡３で得られた緑色と赤色の
異なる波長帯域の蛍光像をそれぞれ増幅する緑色に対応
する第１のイメージインテンシファイアー（以下Ｉ．
Ｉ．と略記する）４１及び赤色に対応する第２のＩ．
Ｉ．４２と、この第１のＩ．Ｉ．４１で増幅された蛍光
像を撮像する第１の撮像手段であるＣＣＤ４３及び第２
のＩ．Ｉ．４２で増幅された蛍光像を撮像する第２の撮
像手段であるＣＣＤ４４とを備えたカメラ４と、このカ
メラ４の第１のＣＣＤ４３から出力される第１の出力信
号及び第２のＣＣＤ４４から出力される第２の出力信号
をそれぞれ画像信号に処理して、それぞれの画像信号よ
り疑似カラー画像信号を生成するとともに、正常部をあ
る特定の色調に調整するため、それぞれの画像信号輝度
レベルの最大値を算出する演算手段である演算部５１及
び前記Ｉ．Ｉ．４１，４２の増幅の割合を調整、制御す
る制御手段である制御部５２を備えた画像処理装置５
と、この画像処理装置５で生成された被写体像である疑
似カラー画像信号を表示する表示手段であるモニタ６と
で主に構成されている。
【００１１】前記光源装置２は、特定の波長の励起光を
生成するため、メタルハライドランプ、キセノンラン
プ、水銀ランプ、水銀キセノンランプ等のランプ２１
と、特定の波長として、例えば、３５０〜４５０ｎｍの
光を透過する干渉フィルタ２２とにより構成されてい
る。
生成するため、メタルハライドランプ、キセノンラン
プ、水銀ランプ、水銀キセノンランプ等のランプ２１
と、特定の波長として、例えば、３５０〜４５０ｎｍの
光を透過する干渉フィルタ２２とにより構成されてい
る。
【００１２】前記内視鏡３は、生体内に挿入される細長
な挿入部３１を有し、この挿入部３１内には前記光源装
置２からの励起光を挿入部先端まで伝達するライトガイ
ド３２及びこのライトガイド３２を介して伝達された励
起光を観察部位に照明する照明窓３３を有する照明光学
系と、観察部位の蛍光像を挿入部手元側の接眼部３４に
配置されている接眼レンズ３５まで伝達する観察部位の
蛍光像をとらえる観察窓３６及びこの観察窓３６を介し
てとらえた蛍光像を伝送するイメージガイド３７を有す
る観察光学系とを備えて構成されている。
な挿入部３１を有し、この挿入部３１内には前記光源装
置２からの励起光を挿入部先端まで伝達するライトガイ
ド３２及びこのライトガイド３２を介して伝達された励
起光を観察部位に照明する照明窓３３を有する照明光学
系と、観察部位の蛍光像を挿入部手元側の接眼部３４に
配置されている接眼レンズ３５まで伝達する観察部位の
蛍光像をとらえる観察窓３６及びこの観察窓３６を介し
てとらえた蛍光像を伝送するイメージガイド３７を有す
る観察光学系とを備えて構成されている。
【００１３】前記カメラ４は、前記内視鏡３の接眼部３
４に着脱自在に接続される。このカメラ４には前記接眼
レンズ３５を通してカメラ４に入射する蛍光像を、ある
波長、例えば５８０ｎｍ、を境に長波長側と短波長側と
の光に分割するダイクロイックミラー４５と、このダイ
クロイックミラー４５を直進した短波長側の光のうち、
緑色の蛍光を検出する波長帯域である例えば４８０〜５
２０ｎｍを透過する第１のバンドパスフィルタ４６と、
前記ダイクロイックミラー４５及びミラー４７で反射し
た長波長側の光のうち、赤色の蛍光を検出する波長帯域
である例えば６３０ｎｍ以上を透過する第２のバンドパ
スフィルタ４８と、前記第１のバンドパスフィルタ４６
を透過した蛍光像を増幅する第１のＩ．Ｉ．４１と、前
記第２のバンドパスフィルタ４８を透過した蛍光像を増
幅する第２のＩ．Ｉ．４２と、前記第１のＩ．Ｉ．４１
からの出力像を撮像する第１のＣＣＤ４３と、前記第２
のＩ．Ｉ．４２からの出力像を撮像する第２のＣＣＤ４
４とを備えて構成されている。
４に着脱自在に接続される。このカメラ４には前記接眼
レンズ３５を通してカメラ４に入射する蛍光像を、ある
波長、例えば５８０ｎｍ、を境に長波長側と短波長側と
の光に分割するダイクロイックミラー４５と、このダイ
クロイックミラー４５を直進した短波長側の光のうち、
緑色の蛍光を検出する波長帯域である例えば４８０〜５
２０ｎｍを透過する第１のバンドパスフィルタ４６と、
前記ダイクロイックミラー４５及びミラー４７で反射し
た長波長側の光のうち、赤色の蛍光を検出する波長帯域
である例えば６３０ｎｍ以上を透過する第２のバンドパ
スフィルタ４８と、前記第１のバンドパスフィルタ４６
を透過した蛍光像を増幅する第１のＩ．Ｉ．４１と、前
記第２のバンドパスフィルタ４８を透過した蛍光像を増
幅する第２のＩ．Ｉ．４２と、前記第１のＩ．Ｉ．４１
からの出力像を撮像する第１のＣＣＤ４３と、前記第２
のＩ．Ｉ．４２からの出力像を撮像する第２のＣＣＤ４
４とを備えて構成されている。
【００１４】前記画像処理装置５は、前記第１のＣＣＤ
４３を制御するとともにこのＣＣＤ４３から伝送される
電気信号を画像信号に生成する第１のカメラコントロー
ルユニット（以下ＣＣＵと略記する）５３と、この第１
のＣＣＵ５３で生成された画像信号をデジタル信号に変
換する第１のアナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器と
略記する）５４と、前記デジタルデータを第１のＩ．
Ｉ．４１及び第１のＣＣＤ４３の感度特性に合わせて補
正する第１のルックアップテーブル（以下ＬＵＴと略
記）５５と、前記第２のＣＣＤ４４を制御するとともに
このＣＣＤ４４から伝送される電気信号を画像信号に生
成する第２のＣＣＵ５６と、この第２のＣＣＵ５６で生
成された画像信号をデジタル信号に変換する第２のＡ／
Ｄ変換器５７と、前記デジタルデータを第２のＩ．Ｉ．
４２及び第２のＣＣＤ４４の感度特性に合わせて補正す
る第２のＬＵＴ５８と、前記ＬＵＴ５５，５８で補正さ
れたデータを疑似カラー画像信号に生成するビデオプロ
セッサ５９と、前記ＬＵＴ５５，５８の画像信号の輝度
レベルの頻度（ヒストグラム）を演算する演算部５１
と、この演算部５１により得られた緑色と赤色の信号の
ヒストグラム分布のピークの比率を求め、その比率が正
常部の色調に対応した値になるように、前記Ｉ．Ｉ．４
１，４２の増幅の割合を調整、制御する制御部５２を備
えて構成され、さらに、この画像処理装置５には前記制
御部５２に対して前述した増幅割合の調整を開始させる
指示信号を出力する色調調整スイッチ１０が接続されて
構成されている。
４３を制御するとともにこのＣＣＤ４３から伝送される
電気信号を画像信号に生成する第１のカメラコントロー
ルユニット（以下ＣＣＵと略記する）５３と、この第１
のＣＣＵ５３で生成された画像信号をデジタル信号に変
換する第１のアナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器と
略記する）５４と、前記デジタルデータを第１のＩ．
Ｉ．４１及び第１のＣＣＤ４３の感度特性に合わせて補
正する第１のルックアップテーブル（以下ＬＵＴと略
記）５５と、前記第２のＣＣＤ４４を制御するとともに
このＣＣＤ４４から伝送される電気信号を画像信号に生
成する第２のＣＣＵ５６と、この第２のＣＣＵ５６で生
成された画像信号をデジタル信号に変換する第２のＡ／
Ｄ変換器５７と、前記デジタルデータを第２のＩ．Ｉ．
４２及び第２のＣＣＤ４４の感度特性に合わせて補正す
る第２のＬＵＴ５８と、前記ＬＵＴ５５，５８で補正さ
れたデータを疑似カラー画像信号に生成するビデオプロ
セッサ５９と、前記ＬＵＴ５５，５８の画像信号の輝度
レベルの頻度（ヒストグラム）を演算する演算部５１
と、この演算部５１により得られた緑色と赤色の信号の
ヒストグラム分布のピークの比率を求め、その比率が正
常部の色調に対応した値になるように、前記Ｉ．Ｉ．４
１，４２の増幅の割合を調整、制御する制御部５２を備
えて構成され、さらに、この画像処理装置５には前記制
御部５２に対して前述した増幅割合の調整を開始させる
指示信号を出力する色調調整スイッチ１０が接続されて
構成されている。
【００１５】上述のように構成した蛍光画像装置１の作
用を説明する。まず、光源装置２のランプ２１より発生
する広帯域の光のうち、紫外ないし青色の励起光が干渉
フィルタ２２を通過して、内視鏡３のライトガイド３２
基端面に集光される。このライトガイド３２の基端面に
集光された励起光は、内視鏡３の内部を挿通しているラ
イトガイド３２を介して照明窓３３まで伝達され、この
照明窓３３から生体内の観察部位に向かって照射され
る。その照射された励起光により観察部位から蛍光が発
生し、その蛍光像は内視鏡３の観察窓３６及びライトガ
イド３７を介して手元側の接眼部３４まで伝達され、接
眼レンズ３５を通してカメラ４に入射する。
用を説明する。まず、光源装置２のランプ２１より発生
する広帯域の光のうち、紫外ないし青色の励起光が干渉
フィルタ２２を通過して、内視鏡３のライトガイド３２
基端面に集光される。このライトガイド３２の基端面に
集光された励起光は、内視鏡３の内部を挿通しているラ
イトガイド３２を介して照明窓３３まで伝達され、この
照明窓３３から生体内の観察部位に向かって照射され
る。その照射された励起光により観察部位から蛍光が発
生し、その蛍光像は内視鏡３の観察窓３６及びライトガ
イド３７を介して手元側の接眼部３４まで伝達され、接
眼レンズ３５を通してカメラ４に入射する。
【００１６】次に、カメラ４に入射した蛍光像は、ダイ
クロイックミラー４５によって５８０ｎｍを境に短波長
側と長波長側とに分割される。そして、短波長側の蛍光
像は、前記ダイクロイックミラー４５を直進し、第１の
バンドパスフィルタ４６により緑色の蛍光像のみ透過
し、第１のＩ．Ｉ．４１で増幅された後、第１のＣＣＤ
４３によって撮像される。一方、長波長側の蛍光像は、
前記ダイクロイックミラー４５及びミラー４７で反射
し、第２のバンドパスフィルタ４８により赤色の蛍光像
のみ透過し、第２のＩ．Ｉ．４２で増幅された後、第２
のＣＣＤ４４によって撮像される。
クロイックミラー４５によって５８０ｎｍを境に短波長
側と長波長側とに分割される。そして、短波長側の蛍光
像は、前記ダイクロイックミラー４５を直進し、第１の
バンドパスフィルタ４６により緑色の蛍光像のみ透過
し、第１のＩ．Ｉ．４１で増幅された後、第１のＣＣＤ
４３によって撮像される。一方、長波長側の蛍光像は、
前記ダイクロイックミラー４５及びミラー４７で反射
し、第２のバンドパスフィルタ４８により赤色の蛍光像
のみ透過し、第２のＩ．Ｉ．４２で増幅された後、第２
のＣＣＤ４４によって撮像される。
【００１７】次いで、前記第１のＣＣＤ４３で撮像され
た緑色の蛍光像は、第１のＣＣＵ５３によって画像信号
に変化され、第１のＡ／Ｄ変換器５４によりデジタル信
号に変換され、このデジタルデータは第１のＩ．Ｉ．４
１及び第１のＣＣＤ４３の感度特性に合わせた補正デー
タが記録されている第１のＬＵＴ５５によって正しい感
度特性に補正される。また、前記第２のＣＣＤ４４で撮
像された赤色の蛍光像は、第２のＣＣＵ５６によって画
像信号に変化され、第２のＡ／Ｄ変換器５７によりデジ
タル信号に変換され、このデジタルデータは第２のＩ．
Ｉ．４２及び第２のＣＣＤ４４の感度特性に合わせた補
正データが記録されている第２のＬＵＴ５８によって正
しい感度特性に補正される。
た緑色の蛍光像は、第１のＣＣＵ５３によって画像信号
に変化され、第１のＡ／Ｄ変換器５４によりデジタル信
号に変換され、このデジタルデータは第１のＩ．Ｉ．４
１及び第１のＣＣＤ４３の感度特性に合わせた補正デー
タが記録されている第１のＬＵＴ５５によって正しい感
度特性に補正される。また、前記第２のＣＣＤ４４で撮
像された赤色の蛍光像は、第２のＣＣＵ５６によって画
像信号に変化され、第２のＡ／Ｄ変換器５７によりデジ
タル信号に変換され、このデジタルデータは第２のＩ．
Ｉ．４２及び第２のＣＣＤ４４の感度特性に合わせた補
正データが記録されている第２のＬＵＴ５８によって正
しい感度特性に補正される。
【００１８】そして、前記ＬＵＴ５５，５８で補正され
たデジタル信号は、ビデオプロセッサ５９で疑似カラー
画像信号に生成されてモニタ６の画面上に観察部位の蛍
光画像として表示される。このモニタ６に表示される蛍
光画像の色調は、前記ＬＵＴ５５，５８より出力される
緑色及び赤色の蛍光画像に対するデジタルデータの比率
に対応している。つまり、従来例で示したように、正常
組織の赤色に比べて緑色のデジタルデータが大きい場合
にはシアン色調で表示され、癌組織のような異常組織の
緑色に比べて赤色のデジタルデータが大きい場合には赤
色調で表示されている。なお、このとき、緑色の蛍光を
増幅する第１のＩ．Ｉ．４１に対して、相対的に赤色の
蛍光を増幅する第２のＩ．Ｉ．４２の比率が高いと、正
常組織はシアン色が白っぽくなって異常組織がより赤色
で表示される。反対に、前記第２のＩ．Ｉ．４２の比率
を低いときには正常組織はよりシアン色調になって異常
組織は黒っぽい色で表示される。
たデジタル信号は、ビデオプロセッサ５９で疑似カラー
画像信号に生成されてモニタ６の画面上に観察部位の蛍
光画像として表示される。このモニタ６に表示される蛍
光画像の色調は、前記ＬＵＴ５５，５８より出力される
緑色及び赤色の蛍光画像に対するデジタルデータの比率
に対応している。つまり、従来例で示したように、正常
組織の赤色に比べて緑色のデジタルデータが大きい場合
にはシアン色調で表示され、癌組織のような異常組織の
緑色に比べて赤色のデジタルデータが大きい場合には赤
色調で表示されている。なお、このとき、緑色の蛍光を
増幅する第１のＩ．Ｉ．４１に対して、相対的に赤色の
蛍光を増幅する第２のＩ．Ｉ．４２の比率が高いと、正
常組織はシアン色が白っぽくなって異常組織がより赤色
で表示される。反対に、前記第２のＩ．Ｉ．４２の比率
を低いときには正常組織はよりシアン色調になって異常
組織は黒っぽい色で表示される。
【００１９】このモニタ６の画面上に表示されている蛍
光画像を観察している術者は、ここで、正常部と病変部
とを客観的に判断して病変部を特定するために、正常組
織を観察しているときに色調調整スイッチ１０を押す。
すると、この色調調整スイッチ１０が押されたことによ
って正常部の組織をシアン色調で表示するように色調調
整が自動的に開始される。
光画像を観察している術者は、ここで、正常部と病変部
とを客観的に判断して病変部を特定するために、正常組
織を観察しているときに色調調整スイッチ１０を押す。
すると、この色調調整スイッチ１０が押されたことによ
って正常部の組織をシアン色調で表示するように色調調
整が自動的に開始される。
【００２０】この色調の自動調整を以下に説明する。赤
色の蛍光を増幅する第２のＩ．Ｉ．４２の利得は、式
（１）の緑色の蛍光を増幅するＩ．Ｉ．４１に関連して
いる。
色の蛍光を増幅する第２のＩ．Ｉ．４２の利得は、式
（１）の緑色の蛍光を増幅するＩ．Ｉ．４１に関連して
いる。
【００２１】 Ｒ（Ｇ）＝ａＧ2 ＋ｂＧ＋ｃ … （１）◎ ここで、Ｒは第２のＩ．Ｉ．４２の利得であり、Ｇは第
１のＩ．Ｉ．４１の利得である。ａ，ｂ，ｃは定数であ
り、前記定数ａは、Ｉ．Ｉ．４１，４２の利得特性の個
体差を補正する項であり、前記定数ｂはＩ．Ｉ．４１，
４２の相対利得を補正する項である。つまり、この項ｂ
の値を調整することで色調の調整を行うことができる。
前記定数ｃはオフセット値である。
１のＩ．Ｉ．４１の利得である。ａ，ｂ，ｃは定数であ
り、前記定数ａは、Ｉ．Ｉ．４１，４２の利得特性の個
体差を補正する項であり、前記定数ｂはＩ．Ｉ．４１，
４２の相対利得を補正する項である。つまり、この項ｂ
の値を調整することで色調の調整を行うことができる。
前記定数ｃはオフセット値である。
【００２２】ここで、以下に示す色調調整の手順の説明
では簡単にするため、前記項ａの値及び項ｃの値を０と
し、前記項ｂを調整して色調を調整する方法を図２及び
図３を参照して説明する。まず、正常組織を観察してい
るとき、上述したように色調調整スイッチ１０を押す。
すると、ステップＳ１に示すように前記（１）式の項ｂ
の値が１に設定される。そして、このｂ＝１の相対利得
の状態で、緑色及び赤色の蛍光画像を撮影し、そのとき
の緑色及び赤色の蛍光画像のデジタルデータをＬＵＴ５
５，５８より取り出してステップＳ２に移行する。
では簡単にするため、前記項ａの値及び項ｃの値を０と
し、前記項ｂを調整して色調を調整する方法を図２及び
図３を参照して説明する。まず、正常組織を観察してい
るとき、上述したように色調調整スイッチ１０を押す。
すると、ステップＳ１に示すように前記（１）式の項ｂ
の値が１に設定される。そして、このｂ＝１の相対利得
の状態で、緑色及び赤色の蛍光画像を撮影し、そのとき
の緑色及び赤色の蛍光画像のデジタルデータをＬＵＴ５
５，５８より取り出してステップＳ２に移行する。
【００２３】次に、ステップＳ２では図２に示すように
それぞれのデジタルデータのヒストグラムを計測してス
テップＳ３に移行し、緑色と赤色、それぞれの色におけ
るヒストグラムから緑色の最大値ＨG と赤色の最大値Ｈ
R とを算出してステップＳ４に移行する。そして、この
ステップＳ４で緑色の最大値ＨG と赤色の最大値ＨRと
の比率Ｒ（ＨG ／ＨR ）を求める。
それぞれのデジタルデータのヒストグラムを計測してス
テップＳ３に移行し、緑色と赤色、それぞれの色におけ
るヒストグラムから緑色の最大値ＨG と赤色の最大値Ｈ
R とを算出してステップＳ４に移行する。そして、この
ステップＳ４で緑色の最大値ＨG と赤色の最大値ＨRと
の比率Ｒ（ＨG ／ＨR ）を求める。
【００２４】次いで、ステップＳ５に移行して前記ステ
ップＳ４で得られた比率Ｒの値が第１の値Ｒ1 より小さ
いか否かを比較する。このとき、比率Ｒの値が第１の値
Ｒ1より小さい値である場合にはステップＳ６に移行し
て項ｂの値を例えば０．１増大させて、ｂ＝１.１ の相
対利得の状態でステップＳ２からの処理を再び行う。し
たがって、比率Ｒの値がステップＳ５に示されているよ
うに第１の値Ｒ1 より大きくなるまでステップＳ２から
ステップＳ５までの処理が繰り返し行われる。そして、
比率Ｒの値が第１の値Ｒ1 より大きくなったとき、ステ
ップＳ７に移行する。
ップＳ４で得られた比率Ｒの値が第１の値Ｒ1 より小さ
いか否かを比較する。このとき、比率Ｒの値が第１の値
Ｒ1より小さい値である場合にはステップＳ６に移行し
て項ｂの値を例えば０．１増大させて、ｂ＝１.１ の相
対利得の状態でステップＳ２からの処理を再び行う。し
たがって、比率Ｒの値がステップＳ５に示されているよ
うに第１の値Ｒ1 より大きくなるまでステップＳ２から
ステップＳ５までの処理が繰り返し行われる。そして、
比率Ｒの値が第１の値Ｒ1 より大きくなったとき、ステ
ップＳ７に移行する。
【００２５】このステップＳ７では前記ステップＳ５で
得られた第１の値Ｒ1 より大きい比率Ｒの値が第２の値
Ｒ2 より大きいか否かが比較される。このとき、前記比
率Ｒの値が第２の値Ｒ2 より大きい場合にはステップＳ
８に移行して項ｂの値を例えば０．１減少させてステッ
プＳ２からステップＳ５及びステップＳ７までの処理を
再び行う。そして、ステップＳ５に示されているように
比率Ｒの値が第１の値Ｒ1 より大きく、かつ、ステップ
Ｓ７に示されているように比率Ｒの値が第２の値Ｒ2 よ
り小さくなるまで、すなわち、比率Ｒの値が第１の値Ｒ
1 と第２の値Ｒ2 との間になるまでｂの値の増減が繰り
返し行われる。そして、比率Ｒの値が第１の値Ｒ１と第
２の値Ｒ2 との間になった時点で処理を完了する。な
お、前記第１の値Ｒ1 と前記第２の値Ｒ2 との間隔は、
ステップＳ６，ステップＳ８のステップ０．１による変
化に比べて適度に広い値に設定されている。
得られた第１の値Ｒ1 より大きい比率Ｒの値が第２の値
Ｒ2 より大きいか否かが比較される。このとき、前記比
率Ｒの値が第２の値Ｒ2 より大きい場合にはステップＳ
８に移行して項ｂの値を例えば０．１減少させてステッ
プＳ２からステップＳ５及びステップＳ７までの処理を
再び行う。そして、ステップＳ５に示されているように
比率Ｒの値が第１の値Ｒ1 より大きく、かつ、ステップ
Ｓ７に示されているように比率Ｒの値が第２の値Ｒ2 よ
り小さくなるまで、すなわち、比率Ｒの値が第１の値Ｒ
1 と第２の値Ｒ2 との間になるまでｂの値の増減が繰り
返し行われる。そして、比率Ｒの値が第１の値Ｒ１と第
２の値Ｒ2 との間になった時点で処理を完了する。な
お、前記第１の値Ｒ1 と前記第２の値Ｒ2 との間隔は、
ステップＳ６，ステップＳ８のステップ０．１による変
化に比べて適度に広い値に設定されている。
【００２６】このとき、モニタ６の画面上に表示されて
いる蛍光画像では、正常部の組織は、正常組織であると
最も認識されやすいシアン色調に表示される。そして、
異常部の組織は、前記シアン色調に対して最も異常であ
ると認識されやすい暗赤色調で表示される。このことに
より、術者は正常部の組織であるか病変部の組織である
かを客観的に判断して病変部の特定を行える。
いる蛍光画像では、正常部の組織は、正常組織であると
最も認識されやすいシアン色調に表示される。そして、
異常部の組織は、前記シアン色調に対して最も異常であ
ると認識されやすい暗赤色調で表示される。このことに
より、術者は正常部の組織であるか病変部の組織である
かを客観的に判断して病変部の特定を行える。
【００２７】このように、画像処理装置の制御部に接続
されている色調調整スイッチを操作することによって、
制御部及び演算部を介して増幅割合の調整を行って、正
常部の色調を、最も正常組織であると認識し易いシアン
色調に自動的に調整し、異常部の組織を最も異常である
と認識されやすい暗赤色調にすることにより、術者はモ
ニタの画面上に表示されている蛍光画像から正常組織と
異常組織とを客観的に判断して、病変の存在や病変部の
範囲など疾患状態の診断を速やかに、かつ、的確に行う
ことができる。このことによって、術者が異なることに
よって色調が変化することがなくなるとともに、誰でも
簡単に正常部と病変部との色調の違いの判断を行える。
されている色調調整スイッチを操作することによって、
制御部及び演算部を介して増幅割合の調整を行って、正
常部の色調を、最も正常組織であると認識し易いシアン
色調に自動的に調整し、異常部の組織を最も異常である
と認識されやすい暗赤色調にすることにより、術者はモ
ニタの画面上に表示されている蛍光画像から正常組織と
異常組織とを客観的に判断して、病変の存在や病変部の
範囲など疾患状態の診断を速やかに、かつ、的確に行う
ことができる。このことによって、術者が異なることに
よって色調が変化することがなくなるとともに、誰でも
簡単に正常部と病変部との色調の違いの判断を行える。
【００２８】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。
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。
【００２９】［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。
実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができ
る。
【００３０】（１）励起光によって励起された被写体の
蛍光画像を撮像する蛍光画像装置において、励起光によ
って励起された被写体の蛍光画像を撮像する蛍光画像装
置において、前記被写体を第１の波長帯域で撮像する第
１の撮像手段と、前記被写体を第２の波長帯域で撮像す
る第２の撮像手段と、前記第１の撮像手段から出力され
た第１の出力信号における信号レベルのヒストグラムの
第１の最大値と前記第２の撮像手段から出力された第２
の出力信号における信号レベルのヒストグラムの第２の
最大値とを算出する演算手段と、この演算手段で得られ
た第１の最大値及び第２の最大値に基づき、前記第１の
出力信号と前記第２の出力信号の信号レベルの比率を制
御する制御手段と、この制御手段で信号レベルの比率が
制御された前記第１の出力信号及び前記第２の出力信号
に基づき前記被写体像を表示する表示手段と、を具備し
た蛍光画像装置。
蛍光画像を撮像する蛍光画像装置において、励起光によ
って励起された被写体の蛍光画像を撮像する蛍光画像装
置において、前記被写体を第１の波長帯域で撮像する第
１の撮像手段と、前記被写体を第２の波長帯域で撮像す
る第２の撮像手段と、前記第１の撮像手段から出力され
た第１の出力信号における信号レベルのヒストグラムの
第１の最大値と前記第２の撮像手段から出力された第２
の出力信号における信号レベルのヒストグラムの第２の
最大値とを算出する演算手段と、この演算手段で得られ
た第１の最大値及び第２の最大値に基づき、前記第１の
出力信号と前記第２の出力信号の信号レベルの比率を制
御する制御手段と、この制御手段で信号レベルの比率が
制御された前記第１の出力信号及び前記第２の出力信号
に基づき前記被写体像を表示する表示手段と、を具備し
た蛍光画像装置。
【００３１】（２）前記第１の最大値と第２の最大値と
の比率が特定の値の範囲に入るように相対利得を調整す
る付記１記載の蛍光画像装置。
の比率が特定の値の範囲に入るように相対利得を調整す
る付記１記載の蛍光画像装置。
【００３２】（３）前記モニタに表示される被写体像の
正常組織の色調をシアン色調に調整する付記１記載の蛍
光画像装置。
正常組織の色調をシアン色調に調整する付記１記載の蛍
光画像装置。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、正
常組織をある特定の色調に調整して表示することで、病
変部の色調が常に特定の色調に調整された正常組織の色
調に対して表示されるので、医師の違い等によって病変
部の色調が変化しない蛍光画像装置を提供することがで
きる。
常組織をある特定の色調に調整して表示することで、病
変部の色調が常に特定の色調に調整された正常組織の色
調に対して表示されるので、医師の違い等によって病変
部の色調が変化しない蛍光画像装置を提供することがで
きる。
【図１】図１ないし図３は本発明の一実施形態に係り、
図１は蛍光画像装置の概略構成を示す説明図
図１は蛍光画像装置の概略構成を示す説明図
【図２】緑色と赤色との画像信号レベルの頻度を示すヒ
ストグラム
ストグラム
【図３】正常組織を特定の色調に設定する作業を示すフ
ローチャート
ローチャート
１…蛍光画像装置 ２…光源装置 ３…内視鏡 ４…カメラ ５…画像処理装置 ６…モニタ ４１…第１のＩ．Ｉ． ４２…第２のＩ．Ｉ． ４３…第１のＣＣＤ ４４…第２のＣＣＤ ５１…演算部 ５２…制御部
Claims (1)
- 【請求項１】励起光によって励起された被写体の蛍光画
像を撮像する蛍光画像装置において、 前記被写体を第１の波長帯域で撮像する第１の撮像手段
と、 前記被写体を第２の波長帯域で撮像する第２の撮像手段
と、 前記第１の撮像手段から出力された第１の出力信号にお
ける信号レベルのヒストグラムの第１の最大値と前記第
２の撮像手段から出力された第２の出力信号における信
号レベルのヒストグラムの第２の最大値とを算出する演
算手段と、 この演算手段で得られた第１の最大値及び第２の最大値
に基づき、前記第１の出力信号と前記第２の出力信号の
信号レベルの比率を制御する制御手段と、 この制御手段で信号レベルの比率が制御された前記第１
の出力信号及び前記第２の出力信号に基づき前記被写体
像を表示する表示手段と、 を具備したことを特徴とする蛍光画像装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14803998A JP4098402B2 (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | 蛍光画像装置 |
| US09/153,793 US6422994B1 (en) | 1997-09-24 | 1998-09-15 | Fluorescent diagnostic system and method providing color discrimination enhancement |
| US10/045,979 US6790174B2 (en) | 1997-09-24 | 2002-01-10 | Fluorescent imaging device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14803998A JP4098402B2 (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | 蛍光画像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11332819A true JPH11332819A (ja) | 1999-12-07 |
| JP4098402B2 JP4098402B2 (ja) | 2008-06-11 |
Family
ID=15443767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14803998A Expired - Fee Related JP4098402B2 (ja) | 1997-09-24 | 1998-05-28 | 蛍光画像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4098402B2 (ja) |
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| JP2002102145A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-09 | Asahi Optical Co Ltd | 電子内視鏡システム |
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1998
- 1998-05-28 JP JP14803998A patent/JP4098402B2/ja not_active Expired - Fee Related
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