JP2010051533A - Optical tomographic image reader - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光断層画像読み取り装置に係り、特に、内視鏡下でのOCTプローブによるOCT測定時における内視鏡画像とOCTによる断層画像との対応関係をつける光断層画像読み取り装置に関する。 The present invention relates to an optical tomographic image reading apparatus, and more particularly, to an optical tomographic image reading apparatus that provides a correspondence between an endoscopic image and an OCT tomographic image at the time of OCT measurement using an OCT probe under an endoscope.
従来、生体組織等の測定対象を切断せずに断面画像を取得する方法として光干渉断層(OCT:Optical Coherence Tomography)計測法を利用した光断層画像化装置が知られている。 Conventionally, an optical tomographic imaging apparatus using an optical coherence tomography (OCT) measurement method is known as a method for acquiring a cross-sectional image without cutting a measurement target such as a living tissue.
このOCT計測法は、光干渉計測法の一種であり、光源から射出された光を測定光と参照光との2つに分け、測定光と参照光との光路長が光源のコヒーレンス長以内の範囲で一致したときにのみ光干渉が検出されることを利用した計測方法である。 This OCT measurement method is a kind of optical interferometry, in which light emitted from a light source is divided into measurement light and reference light, and the optical path length of the measurement light and reference light is within the coherence length of the light source. This is a measurement method using the fact that optical interference is detected only when the ranges match.
内視鏡は、なかでも電子内視鏡と呼ばれる内視鏡は、体腔内に挿入される挿入部の先端に照明レンズ及びCCD撮像素子を有し、照明レンズから白色光を体腔内の観察部位に照射しCCD撮像素子で観察部位画像を撮影する。前記内視鏡とOCTを組み合わせた内視鏡下でのOCT計測法として内視鏡挿入部に設けられた鉗子口からOCTプローブを挿入して光断層画像を取得する方法があり、内視鏡とOCTプローブによって得られた光断層画像はそれぞれモニタに表示される。 Endoscopes, especially electronic endoscopes, have an illumination lens and a CCD image sensor at the tip of an insertion portion that is inserted into a body cavity, and white light from the illumination lens is observed in the body cavity. The image of the observed region is taken with a CCD image sensor. There is a method of acquiring an optical tomographic image by inserting an OCT probe from a forceps opening provided in an endoscope insertion portion as an OCT measurement method under an endoscope combining the endoscope and OCT. And optical tomographic images obtained by the OCT probe are respectively displayed on the monitor.
ここでOCT計測法で用いられる光は近赤外の視認されない光であるため、実際の光が測定部位のどこにあたっているのか確認しにくいため、光断層画像と観察部位画像との対応が分かり難く、診断がし難いという問題があった。 Here, since the light used in the OCT measurement method is light that is not visible in the near infrared, it is difficult to confirm where the actual light hits the measurement site, so it is difficult to understand the correspondence between the optical tomographic image and the observation site image. There was a problem that it was difficult to diagnose.
これに対して、例えば低干渉光を用いて生体組織の光断層像を得る光イメージング装置において、その内部に低干渉光を伝送する光ファイバを有するパイプ部材を回転させるとともに軸方向に進退させることにより、3次元の断層像を得たり、任意の方向の断面の断層像を得るようにしたものが知られている(例えば、特許文献1等参照)。 In contrast, for example, in an optical imaging apparatus that obtains an optical tomographic image of a living tissue using low-interference light, the pipe member having an optical fiber that transmits low-interference light therein is rotated and moved back and forth in the axial direction. Thus, it is known that a three-dimensional tomographic image is obtained or a tomographic image having a cross section in an arbitrary direction is obtained (see, for example, Patent Document 1).
これによれば、3次元的に表示させることにより、診断者はその画像から2次元画像しか得られない場合よりもはるかに診断し易い。また、3次元的なイメージング画像を表示させることにより、患部等の3次元的な大きさも定量的に把握し易くなる。 According to this, by displaying three-dimensionally, it is easier for a diagnostician to make a diagnosis than when only a two-dimensional image can be obtained from the image. Further, by displaying a three-dimensional imaging image, it becomes easy to quantitatively grasp the three-dimensional size of the affected part or the like.
また、例えば表示モニタに表示される観察画像上に断層画像を取得するための断層画像取得位置ラインを設定し、断層画像取得位置ラインが設定された観察画像とカラー眼底画像とを対応させ、カラー眼底画像上に断層画像取得位置ラインを表示することにより、取得された断層画像の測定位置の確認をカラー眼底画像上で行うことができるようにしたものが知られている(例えば、特許文献2等参照)。 Further, for example, a tomographic image acquisition position line for acquiring a tomographic image is set on the observation image displayed on the display monitor, the observation image in which the tomographic image acquisition position line is set is associated with the color fundus image, and color It is known that the tomographic image acquisition position line is displayed on the fundus image so that the measurement position of the acquired tomographic image can be confirmed on the color fundus image (for example, Patent Document 2). Etc.).
これによれば、眼底カメラから得られた画像と、眼底用OCTで取得した断層画像を対応させ、OCTで取得した位置を眼底画像上にラインで表示するようにし、また眼底画像とOCT断層画像との対応は、画像の特徴点を画像処理で抽出し、両者の特徴点を一致させるようにして眼底画像とOCT断層画像を対応させている。
しかしながら、上記特許文献1に記載されたものにおいては、胆管など小さな管腔であれば全周にわたる3次元画像が得られるが、大腸のような大きな管腔や胃のような空間が大きな場合、狭い角度範囲内でしかプローブ画像が得られないため、内視鏡で観察している部位のどこの部分をOCTで測定しているのかが分かり難いという問題がある。 However, in the one described in Patent Document 1, a three-dimensional image over the entire circumference can be obtained if the lumen is a small lumen such as a bile duct, but when a large lumen such as the large intestine or a space such as the stomach is large, Since a probe image can be obtained only within a narrow angle range, there is a problem that it is difficult to determine which part of the site observed by the endoscope is measured by OCT.
また、上記特許文献2に記載されたものにおいては、画像の対応を取得した画像の特徴点を抽出して行うため、特徴がない画像では対応が困難であり、仮に内視鏡下でのOCT装置に適用した場合でも、内視鏡下でのプローブによるOCT画像では、画像として得られる範囲が狭いため、特徴を抽出して一致させることは困難であるという問題がある。
Moreover, in what was described in the above-mentioned
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、内視鏡画像とOCTによる断層画像との対応関係が得られ、病変部の正しい診断を行うことができる光断層画像読み取り装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides an optical tomographic image reading apparatus capable of obtaining a correlation between an endoscopic image and a tomographic image obtained by OCT and performing a correct diagnosis of a lesioned part. The purpose is to do.
前記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、低干渉光を用いて被検者体腔内の光断層画像を得る光断層画像読み取り装置であって、内視鏡の挿入部に設けられた鉗子口を介して前記被検者の体腔内に挿入され、該体腔内において前記低干渉光を回転走査するとともに回転軸方向に走査して、前記体腔内の断層画像を取得するプローブと、前記内視鏡で撮像された前記プローブの測定部位付近の内視鏡画像を取得する手段と、前記断層画像と前記内視鏡画像の両方を表示する表示手段と、前記内視鏡画像から、前記プローブが前記断層画像を取得する測定範囲を求める測定範囲取得手段と、前記表示手段に表示された内視鏡画像上に、前記測定範囲を重ねて表示する表示制御手段と、前記内視鏡画像と前記断層画像及び前記測定範囲を対応させて記録保存する記録手段と、を備えたことを特徴とする光断層画像読み取り装置を提供する。 In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is an optical tomographic image reading apparatus that obtains an optical tomographic image in a body cavity of a subject using low interference light, and is provided in an insertion portion of an endoscope. A probe that is inserted into the body cavity of the subject through a provided forceps port and that scans the low interference light in the body cavity and scans in the direction of the rotation axis to obtain a tomographic image in the body cavity Means for acquiring an endoscopic image in the vicinity of the measurement site of the probe imaged by the endoscope, display means for displaying both the tomographic image and the endoscopic image, and the endoscopic image Measurement range acquisition means for obtaining a measurement range in which the probe acquires the tomographic image; display control means for displaying the measurement range in an overlapping manner on the endoscopic image displayed on the display means; Endoscopic image, tomographic image and measurement range It provides an optical tomographic image reading apparatus characterized by comprising a recording means for recording stored in association.
これにより、取得した断層画像の位置を内視鏡画像により確認することができ、内視鏡画像とOCTによる断層画像との対応関係が得られるため、病変部の正しい診断をすることが可能となる。 As a result, the position of the acquired tomographic image can be confirmed by the endoscopic image, and the correspondence between the endoscopic image and the tomographic image by OCT can be obtained, so that it is possible to correctly diagnose the lesioned part. Become.
また、請求項2に示すように、請求項1に記載の光断層画像読み取り装置であって、さらに、前記測定範囲取得手段は、前記プローブから出射される前記低干渉光とは異なる波長の、測定の目印となる光を前記プローブから出射する手段と、該測定の目印となる光を前記内視鏡画像上で認識し、前記測定の目印となる光が照射された範囲を、画像処理により前記内視鏡画像上で求める手段と、を備えたことを特徴とする。
Moreover, as shown in
これにより、測定の目印となる光(エイミング光)を照射することにより、OCT計測する部位の視認性を向上させることができ、測定部位を容易に確認することができる。 Thereby, by irradiating the light (aiming light) used as the mark of a measurement, the visibility of the site | part which carries out OCT measurement can be improved, and a measurement site | part can be confirmed easily.
また、請求項3に示すように、請求項1に記載の光断層画像読み取り装置であって、前記表示手段は、前記測定範囲内の任意の位置に応じた前記断層画像を表示することを特徴とする。 In addition, as shown in claim 3, in the optical tomographic image reading apparatus according to claim 1, the display means displays the tomographic image corresponding to an arbitrary position within the measurement range. And
これにより、診断したい部分の断層画像を容易に表示することができ、正確な診断を行うことができる。 Thereby, the tomographic image of the part to be diagnosed can be easily displayed, and an accurate diagnosis can be performed.
以上説明したように、本発明によれば、取得した断層画像の位置を内視鏡画像により確認することができ、内視鏡画像とOCTによる断層画像との対応関係が得られるため、病変部の正しい診断をすることが可能となる。 As described above, according to the present invention, the position of the acquired tomographic image can be confirmed by the endoscopic image, and the correspondence between the endoscopic image and the tomographic image by OCT can be obtained. It is possible to make a correct diagnosis.
以下、添付図面を参照して、本発明に係る光断層画像読み取り装置について詳細に説明する。 Hereinafter, an optical tomographic image reading apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明に係る光断層画像読み取り装置の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment of an optical tomographic image reading apparatus according to the present invention.
図1に示すように、本実施形態の光断層画像読み取り装置1は、被検者の体腔2内に挿入される内視鏡の挿入部10と、低コヒーレンス光を出射する光源ユニット12と、光源ユニット12から出射された光Lcを測定光L1と参照光L2とに分割する光ファイバカプラ14により分割された測定光L1を体腔2内の測定対象(観察部)Sまで導波するプローブ(OCTプローブ)16と、光ファイバカプラ14により分割された参照光L2の光路長を調整する光路長調整部18と、プローブ16から測定光L1が測定対象Sに照射されたときの測定対象Sからの反射光L3と参照光L2とを合波して得られる干渉光L4を検出する干渉光検出部20と、干渉光検出部20によって検出された干渉信号を周波数解析することにより測定対象Sの各深さ位置における干渉光L4の強度を検出し測定対象Sの断層画像を取得する処理部(画像取得手段)22と、被検者の体腔2内の観察部画像を取得する内視鏡装置24と接続され、取得された断層画像及び観察部画像を表示する表示部26、及び各部を制御する制御操作部28等を有している。
As shown in FIG. 1, the optical tomographic image reading apparatus 1 of the present embodiment includes an
光源ユニット12は、周波数を一定の周期で掃引させながらレーザ光Laを射出するものである。そのため、光源ユニット12は、一定の波長帯域を有する光を射出する光源40と、該光源40から射出される波長を選択する波長選択手段41とを備えている。光源40は、光ファイバFB10とループ状に接続された、自然放出光を射出するとともに光ファイバFB10から導波された自然放出光を増幅する半導体光増幅器(半導体利得媒質)42から成っている。この光源40は、駆動電流の注入により自然放出光を光ファイバFB10の一端側に射出するとともに、光ファイバFB10の他端側から入射された光を
増幅する機能を有している。そして、半導体光増幅器42に駆動電流が供給されたとき、半導体光増幅器42及び光ファイバFB10によって形成されるレーザ光源共振器によりレーザ光Laが光ファイバFB10に射出されるようになっている。
The
次に、波長選択手段41は、波長掃引光源用のフィルタとして光ファイバFB10から導波される自然放出光の波長を選択するものであって、光ファイバFB10に結合された光分岐器(サーキュレータ)43から光ファイバFB11を介して自然放出光が入射されるようになっている。波長選択手段41は、コリメータレンズ44、回折格子素子45、光学系(面倒れ補正レンズ)46及び回転多面鏡(ポリゴンミラー)47等を有している。
Next, the
光ファイバFB11から入射した光はコリメータレンズ44、回折格子素子45、光学系46を介して回転多面鏡(ポリゴンミラー)47において反射される。反射された光は光学系46、回折格子素子45、コリメータレンズ44を介して再び光ファイバFB11に入射される。
Light incident from the optical fiber FB11 is reflected by a rotating polygon mirror (polygon mirror) 47 via a
回転多面鏡47は、矢印R1方向に回転し、各反射面の角度が光学系46の光軸に対して変化するようになっている。これにより、回折格子素子45において分光された光のうち、特定の周波数域からなる光のみが再び光ファイバFB11に戻るようになっている。
The rotating
この光ファイバFB11に戻る光の周波数は光学系46の光軸と反射面との角度によって決まる。光ファイバFB11に入射した特定の周波数域からなる光が光分岐器43から光ファイバFB10に入射され、結果として特定の周波数域からなるレーザ光Laが光ファイバカプラ4から光ファイバFB1側に射出されるようになっている。
The frequency of light returning to the optical fiber FB11 is determined by the angle between the optical axis of the
従って、回転多面鏡47が矢印R1方向に等速で回転したとき、再び光ファイバFB11に入射される光の波長は一定の周期で掃引することになる。つまり、光源ユニット12から波長が一定の周期で掃引したレーザ光Laが光ファイバカプラ4を介して光ファイバFB1側に射出されることとなる。
Therefore, when the
なお、OCT計測法で用いられる光は近赤外の視認されない光であるため、実際の光が測定部位のどこに当たっているのか確認しにくいため、測定の目印となる光であるエイミングビーム(エイミング光)が測定光(OCT信号光)と一緒に入れられるようになっている。 The light used in the OCT measurement method is light that is not visible in the near infrared, so it is difficult to confirm where the actual light hits the measurement site. Therefore, an aiming beam (aiming light) that serves as a mark for measurement is used. ) Is input together with the measurement light (OCT signal light).
そこで、光源ユニット12は、測定の目印を示すための可視光であるエイミング光Lbを射出するエイミング光源50を備えている。エイミング光源50は、エイミング光Lbとして例えば緑あるいは赤のレーザ光を射出する半導体レーザ48と、該半導体レーザ48から射出されたエイミング光Lbを集光するレンズ49とを備えている。このように構成されたエイミング光源50からエイミング光が光ファイバFB2に射出される。
Therefore, the
光ファイバFB1によって導波されるレーザ光Laと光ファイバFB2によって導波されるエイミング光Lbは、光ファイバカプラ6によって合波される。エイミング光Lbとレーザ光Laが合波された光Lcは光ファイバカプラ6を介して光ファイバFB3に射出される。さらに光Lcは、光ファイバカプラ8を介して光ファイバFB4によって光ファイバカプラ14に導波される。
The laser beam La guided by the optical fiber FB1 and the aiming light Lb guided by the optical fiber FB2 are combined by the
光ファイバカプラ14は、例えば2×2の光ファイバカプラからなっており、光源ユニット12から光ファイバFB3及び光ファイバFB4を介して導波された光Lcを測定光L1と参照光L2に分割するものである。光ファイバカプラ14は、2つの光ファイバFB5及びFB7にそれぞれ光学的に接続されており、測定光L1は光ファイバFB5側に導波され、参照光L2は光ファイバFB7側に導波されるようになっている。
The optical fiber coupler 14 is composed of, for example, a 2 × 2 optical fiber coupler, and divides the light Lc guided from the
光ファイバFB7の先には光路長調整部18が配置されている。
An optical path
光路長調整部18は、断層画像の取得を開始する位置を調整するために、参照光L2の光路長を変えるものである。光路長調整部18は、光ファイバFB7から射出された参照光L2を反射させる反射ミラー63と、反射ミラー63と光ファイバFB7との間に配置された第1光学レンズ61と、第1光学レンズ61と反射ミラー63との間に配置された第2光学レンズ62とを有している。
The optical path
第1光学レンズ61は、光ファイバFB7から射出された参照光L2を平行光とするとともに、反射ミラー63により反射された参照光L2を光ファイバFB7のコアに集光する機能を有している。また、第2光学レンズ62は、第1光学レンズ61により平行光にされた参照光L2を反射ミラー63上に集光するとともに、反射ミラー63により反射された参照光L2を平行光にする機能を有している。
The first
これにより、光ファイバFB7から射出された参照光L2は、第1光学レンズ61により平行光となり、第2光学レンズ62により反射ミラー63上に集光される。その後、反射ミラー63により反射された参照光L2は、第2光学レンズ62により平行光になり、第1光学レンズ61により光ファイバFB7のコアに集光される。
As a result, the reference light L2 emitted from the optical fiber FB7 becomes parallel light by the first
さらに、光路長調整部18は、第2光学レンズ62と反射ミラー63とを固定した可動ステージ64と、該可動ステージ64を第1光学レンズ61の光軸方向に移動させるミラー移動機構65とを有している。そして可動ステージ64が矢印A方向に移動することにより、参照光L2の光路長が変更されるように構成されている。
Further, the optical path
光路長調整部18により光路長が変更された光は、再び光ファイバFB7に入射され、光ファイバカプラ14まで導かれる。
The light whose optical path length has been changed by the optical path
一方、光ファイバカプラ14によって分割され光ファイバFB5側に導波された測定光L1は、光学コネクタOCを介して、内視鏡の挿入部10の鉗子口15内に挿入されるプローブ16内の光ファイバFB6に導波されるようになっている。なお、プローブ16は、光学コネクタOCによって光ファイバFB5に対して着脱可能に取り付けられている。
On the other hand, the measurement light L1 split by the optical fiber coupler 14 and guided to the optical fiber FB5 side is inserted into the
プローブ16は、光学コネクタOCを介して光ファイバFB5と接続されており、光ファイバFB5によって導波された測定光L1がプローブ16内の光ファイバFB6に入射されるようになっている。入射された測定光L1は光ファイバFB6によって伝送され測定対象S(体腔2内の表面)に照射される。そして測定対象Sで反射した戻り光(反射光)L3は、光ファイバFB6に入射し、これにより体腔2内壁断面の撮像が行われる。
The
光ファイバFB6に入射した反射光L3は、光ファイバFB6から光学コネクタOCを介して光ファイバFB5に射出されるようになっている。 The reflected light L3 incident on the optical fiber FB6 is emitted from the optical fiber FB6 to the optical fiber FB5 via the optical connector OC.
光ファイバFB5に入射した反射光L3は、光ファイバカプラ14によって、今度は光路長調整部18から光ファイバFB7を介して導波されてきた参照光L2と合波されて、干渉光L4、L5としてそれぞれ光ファイバFB8及び光ファイバFB4に出力される。干渉光L4は、光ファイバFB8を介して検出器30aに入射され、また干渉光L5は、光ファイバカプラ8から光ファイバFB9を介して検出器30bに入射されるようになっている。
The reflected light L3 incident on the optical fiber FB5 is combined with the reference light L2 guided from the optical path
干渉光検出部20は、反射光L3と参照光L2とを合成して生成された干渉光L4、L5を干渉信号として検出するものである。また、干渉光検出部20は、検出器30a及び検出器30bの検出結果に基づいて、光ファイバカプラ14から出力される干渉光L4及びL5の強度のバランスを調整する機能を有している。
The interference
処理部22は、干渉光検出部20で検出した干渉信号から、測定位置におけるプローブ16と測定対象Sとの接触している領域、より正確にはプローブ16のプローブ外筒の表面と測定対象Sの表面とが接触しているとみなせる領域を検出し、さらに、干渉光検出部20で検出した干渉信号から、断層画像を取得するものである。
From the interference signal detected by the interference
また一方、本実施形態の光断層画像読み取り装置1は、体腔2内の観察部画像(内視鏡画像)を取得する内視鏡装置24と接続され、前記観察部画像を取得できるようになっている。
On the other hand, the optical tomographic image reading apparatus 1 of the present embodiment is connected to an
前述したように、内視鏡の挿入部10は、挿入部10を貫通し、プローブ16を挿入する鉗子口15を備えている。また挿入部10は、その内部に先端まで延びるCCDケーブル71とライトガイド72とを備えている。
As described above, the
CCDケーブル71の先端には、CCD撮像素子73が接続されている。ライトガイド72の先端部には照明レンズ74が設けられ、挿入部10の先端部から測定対象Sを照明するようになっている。また、挿入部10の先端部には撮像レンズ75が備えられ、撮像レンズ75の内側にはプリズム76が設けられている。
A
ライトガイド72は、内視鏡装置24へ接続されている。内視鏡装置24は、観察部画像撮像用の白色光をレンズ77を介して発する白色光源78と、CCD撮像素子73で撮像された像の画像処理を行い、生成した画像信号を表示部26に出力する画像処理部79とを備えている。
The
表示部26は、CRTあるいは液晶表示装置等で構成されたモニタを有し、処理部22及び画像処理部79から送信された断層画像及び観察部画像を表示する。
The
制御操作部28は、キーボード、マウス等の入力手段と、入力された情報に基づいて各種条件を管理する制御手段とを有し、処理部22、画像処理部79及び表示部26等に接続されている。制御操作部28は、入力手段から入力されたオペレータの指示に基づいて、処理部22や画像処理部79における各種処理条件等の入力、設定、変更や表示部26の表示設定の変更等を行うものである。
The
このように、本実施形態では、OCT測定に使用する低干渉光(測定光)Laに対して、これとは異なる可視波長の測定の目印となる光(エイミング光)Lbを合波した光Lcとして、測定光Laとエイミング光Lbを同軸に測定対象Sを走査し、これを白色光によりCCD撮像素子73で観察部画像(内視鏡画像)を撮像し、OCT断層画像と観察部画像を表示部26に表示するようにしている。
As described above, in the present embodiment, the light Lc obtained by combining the low interference light (measurement light) La used for the OCT measurement with the light (aiming light) Lb serving as a mark for measurement of a visible wavelength different from this. The measurement light S and the aiming light Lb are coaxially scanned over the measurement target S, and an observation part image (endoscopic image) is captured by the CCD
するとこの観察部画像上で測定対象S上に照射されたエイミング光を観察することができ、OCT測定を行っている部位を正確に認識することが可能となる。 Then, the aiming light irradiated on the measuring object S can be observed on the observation part image, and the site where the OCT measurement is performed can be accurately recognized.
図2に、表示部26に表示されたOCT断層画像と観察部画像の例を示す。
FIG. 2 shows an example of an OCT tomographic image and an observation unit image displayed on the
図2に示す例では、表示画面の右上に小さくOCT断層画像80と観察部画像(内視鏡画像)81を並べて表示している。観察部画像81には、プローブ16を体腔2内に挿入して、光ファイバFB6を回転させるとともにプローブ16をその軸方向に走査したときに観察される複数のエイミング光82(の軌跡)が表示されている。このとき、画像処理部79において断層画像を得る測定範囲を示すエイミング光82の軌跡が観察部画像(内視鏡画像)上に合成され、制御操作部28によって表示部26への表示が制御される。なお、プローブ16の軸方向の走査は制御操作部28によって精確に行われる。
In the example shown in FIG. 2, a small OCT
また、図に矢印で示すように、そのうちのあるエイミング光82aを指定すると、OCT断層画像80としては、そのエイミング光82aに応じた位置におけるOCT断層画像が表示されるようになっている。
As indicated by arrows in the figure, when one of the aiming
また、表示画面左側には、OCT断層画像83と観察部画像84が大きく表示されている。内視鏡の挿入部10の先端に設けられたCCD撮像素子73で撮影された観察部画像84には、プローブ16の先端部84a、及び体腔2内表面に照射されたエイミング光84bが写し込まれている。また、OCT断層画像83は、観察部画像84のエイミング光84bの照射位置に対応する位置におけるものである。
In addition, on the left side of the display screen, an OCT
また、符号85で示される枠にはOCT測定範囲の位置情報が表示される。ここには、内視鏡を体内に何mm挿入したとか、その後引いて測定範囲が何mmから何mmまでかという、プローブ16軸方向の走査における開始点と終了点を示す情報が表示される。また、符号86で示される枠には、患者、治療、日付その他の情報や、プローブ情報、エイミング光のON/OFF状況などの情報が表示される。
Further, position information of the OCT measurement range is displayed in a frame indicated by
図3に、プローブ16による走査の様子を示す。
FIG. 3 shows a state of scanning by the
図3に示すように、内視鏡の挿入部10を体腔2に挿入して、挿入部10の先端からプローブ16を体腔2内に出し、プローブ16内で光ファイバFB6を回転させて体腔2表面の断層画像を撮像する。
As shown in FIG. 3, the
このとき、図に矢印で示すように、プローブ16をその軸方向に移動させて、各位置における断層画像L1(開始)、L2、・・・、Ln(終了)を撮像する。これらの画像L1、L2、・・・、Lnは各位置における2次元の断層画像であり、これらの2次元画像を組み合わせることにより3次元断層画像が得られる。
At this time, as indicated by an arrow in the figure, the
また、このとき同時に内視鏡の挿入部10に設けられたCCD撮像素子73により、OCT測定で断層画像が撮像されている位置を含む体腔2内の観察部画像が撮像される。このCCD撮像素子73により撮像された観察部画像にはエイミング光が写し込まれる。
At the same time, an image of the observation part in the
図4に、このような観察部画像の例を示す。 FIG. 4 shows an example of such an observation part image.
図4に示すように、観察部画像には各断層画像L1、L2、・・・、Lnが撮像された位置を示すエイミング光82(の軌跡)が写し込まれている。ここで、左端のエイミング光の位置が断層画像L1に対応するプローブ軸方向走査の開始点であり、右端のエイミング光の位置が断層画像Lnに対応するプローブ軸方向走査の終了点である。 As shown in FIG. 4, aiming light 82 (trajectory thereof) indicating the position where each tomographic image L1, L2,. Here, the position of the left end aiming light is the start point of the probe axial direction scan corresponding to the tomographic image L1, and the position of the right end aiming light is the end point of the probe axial direction scan corresponding to the tomographic image Ln.
画像処理部79により、エイミング光82の軌跡に対して画像解析を行い厳密に開始点から終了点までの走査範囲(測定範囲)が求められる。
The
このように本実施形態においては、画像の特徴を抽出して画像(断層画像と観察部画像)を対応させるのではなく、OCT測定での画像取得位置をエイミング光により別手段から求めて対応させるようにしている。その結果、取得したOCTの断層画像の位置を観察部画像(内視鏡画像)で確認することができ、観察部画像とOCTによる断層画像との対応関係が得られるため、病変部の正しい診断をすることが可能となる。 As described above, in the present embodiment, the feature of the image is not extracted and the image (the tomographic image and the observation portion image) is made to correspond, but the image acquisition position in the OCT measurement is obtained from another means using the aiming light and made to correspond. I am doing so. As a result, the position of the acquired OCT tomographic image can be confirmed by the observation part image (endoscopic image), and the correspondence between the observation part image and the tomographic image by OCT can be obtained. It becomes possible to do.
また、制御操作部28において、このような断層画像(2次元断層画像及びその集合としての3次元断層画像)と観察部画像と上で取得された走査範囲(測定範囲)とを対応させて所定のメモリに記録し、保存される。
Further, in the
なお、上述した実施形態では、OCT測定での画像取得位置を、エイミング光により別手段から求めて対応させるようにしていたが、断層画像の位置の確認はこれに限定されるものではなく、例えば、プローブ16の光出射近傍部に所定のマーキングを行い、このマーキングをメルクマールとして利用するようにしてもよい。すなわち、プローブ16先端の観察部画像に写り込むような部分にマーキングを行い、観察部画像に写ったこのマーキングから画像処理により走査の開始点と終了点を求めるようにしてもよい。また、マーキングに限定されることなく、例えばプローブ16を構成する部材の特徴ある一部をメルクマールとしても良い。
In the above-described embodiment, the image acquisition position in the OCT measurement is obtained from another means using the aiming light and is made to correspond. However, the confirmation of the position of the tomographic image is not limited to this, for example, A predetermined marking may be provided in the vicinity of the light emission of the
また、観察部画像(内視鏡画像)に合成されたエイミング光の軌跡による測定範囲と、2次元断層画像を組み合わせて形成した3次元断層画像をリンクさせ、測定された範囲の中から任意の点を指示すると、その位置に対応する断層画像を表示するようにすることもできる。 In addition, a measurement range based on the trajectory of the aiming light synthesized with the observation part image (endoscope image) and a three-dimensional tomographic image formed by combining the two-dimensional tomographic image are linked, and an arbitrary one of the measured ranges is selected. When a point is designated, a tomographic image corresponding to the position can be displayed.
以上、本発明の光断層画像読み取り装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。 Although the optical tomographic image reading apparatus of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above examples, and various improvements and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Of course.
1…光断層画像読み取り装置、10…内視鏡の挿入部、12…光源ユニット、14…光ファイバカプラ、16…プローブ、18…光路長調整部、20…干渉光検出部、22…処理部、24…内視鏡装置、26…表示部、28…制御操作部、40…光源、41…波長選択手段、42…半導体光増幅器、43…光分岐器(サーキュレータ)、44…コリメータレンズ、45…回折格子素子、46…光学系、47…回転多面鏡(ポリゴンミラー)、50…エイミング光源、61…第1光学レンズ、62…第2光学レンズ、63…反射ミラー、64…可動ステージ、65…ミラー移動機構、71…CCDケーブル、72…ライトガイド、73…CCD撮像素子、74…照明レンズ、75…撮像レンズ、76…プリズム、78…白色光源、79…画像処理部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical tomographic image reading apparatus, 10 ... Endoscope insertion part, 12 ... Light source unit, 14 ... Optical fiber coupler, 16 ... Probe, 18 ... Optical path length adjustment part, 20 ... Interference light detection part, 22 ... Processing part , 24 ... Endoscopic device, 26 ... Display unit, 28 ... Control operation unit, 40 ... Light source, 41 ... Wavelength selection means, 42 ... Semiconductor optical amplifier, 43 ... Optical splitter (circulator), 44 ... Collimator lens, 45 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Diffraction grating element, 46 ... Optical system, 47 ... Rotary polygon mirror (polygon mirror), 50 ... Aiming light source, 61 ... 1st optical lens, 62 ... 2nd optical lens, 63 ... Reflection mirror, 64 ... Movable stage, 65 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Mirror moving mechanism, 71 ... CCD cable, 72 ... Light guide, 73 ... CCD image sensor, 74 ... Illumination lens, 75 ... Imaging lens, 76 ... Prism, 78 ... White light source, 79 ... Image processing Part
Claims (3)
内視鏡の挿入部に設けられた鉗子口を介して前記被検者の体腔内に挿入され、該体腔内において前記低干渉光を回転走査するとともに回転軸方向に走査して、前記体腔内の断層画像を取得するプローブと、
前記内視鏡で撮像された前記プローブの測定部位付近の内視鏡画像を取得する手段と、
前記断層画像と前記内視鏡画像の両方を表示する表示手段と、
前記内視鏡画像から、前記プローブが前記断層画像を取得する測定範囲を求める測定範囲取得手段と、
前記表示手段に表示された内視鏡画像上に、前記測定範囲を重ねて表示する表示制御手段と、
前記内視鏡画像と前記断層画像及び前記測定範囲を対応させて記録保存する記録手段と、
を備えたことを特徴とする光断層画像読み取り装置。 An optical tomographic image reading device for obtaining an optical tomographic image in a body cavity of a subject using low interference light,
It is inserted into the body cavity of the subject through a forceps port provided in an insertion portion of the endoscope, and the low interference light is rotated and scanned in the body cavity in the body cavity. A probe for acquiring a tomographic image of
Means for acquiring an endoscopic image in the vicinity of a measurement site of the probe imaged by the endoscope;
Display means for displaying both the tomographic image and the endoscopic image;
From the endoscopic image, a measurement range acquisition means for obtaining a measurement range in which the probe acquires the tomographic image;
Display control means for displaying the measurement range in an overlapping manner on the endoscopic image displayed on the display means;
Recording means for recording and storing the endoscopic image, the tomographic image, and the measurement range in association with each other;
An optical tomographic image reading apparatus comprising:
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