CN102770062A - 荧光观察装置 - Google Patents

Abstract

提供荧光观察装置，其能够提升患处的检测精度，易于操作者判断适于进行活检的位置。本发明采用的荧光观察装置（1）具有：产生向被检体（A）照射的白色光和激励光的光源装置（17）；对白色光在被检体（A）的反射光进行摄影，生成白色光图像的白色光图像生成部（29）；对由于激励光而在被检体（A）产生的荧光进行摄影，生成荧光图像的荧光图像生成部（30）；生成荧光图像的各像素具有的荧光强度的分布的强度分布生成部（31）；检测荧光强度的分布中处于峰值的荧光强度的峰值检测部（32）；计算峰值数的峰值数比较部（33）；根据峰值数生成将表现如下区域的显示重叠于白色光图像或荧光图像上而得到的合成图像的图像合成部（35），该区域包含具有处于峰值的荧光强度的像素；以及显示所生成的合成图像的监视器（43）。

Description

荧光观察装置

技术领域

本发明涉及荧光观察装置。

背景技术

以往已知如下荧光观察装置：通过荧光观察找寻出患处，操作者对需要进行活检（活体组织诊断）的点施加标记，在白色光图像上显示与标记的点对应的位置（例如参见专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

【专利文献1】日本特许第3771985号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而根据专利文献1所公开的荧光观察装置，操作者需要在荧光图像上目视确认患处，因此还存如下课题：在患处与周围的荧光强度之差较小的情况等难以判别的情况下，易产生患处的漏查，还难以确定适于活检的位置。

本发明就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够提升患处的检测精度，操作者易于判断适于活检的位置的荧光观察装置。

用于解决课题的手段

为了达到上述目的，本发明采用如下手段。

本发明采用一种荧光观察装置，其具有：照明光源，其产生向被检体照射的白色光和激励光；白色光图像生成部，其对从该照明光源发出的白色光在上述被检体反射的反射光进行摄影，生成白色光图像；荧光图像生成部，其对由于从上述照明光源发出的激励光而在上述被检体产生的荧光进行摄影，生成荧光图像；强度分布生成部，其生成该荧光图像生成部生成的荧光图像的各像素具有的荧光强度的分布；峰值检测部，其检测该强度分布生成部生成的荧光强度的分布中处于峰值的荧光强度；峰值数计算部，其计算该峰值检测部检测出的峰值数；图像合成部，其根据该峰值数计算部计算出的峰值数，生成将表现如下区域的显示重叠于上述白色光图像或上述荧光图像上而得到的合成图像，上述区域包含具有上述峰值检测部检测出的处于峰值的荧光强度的像素；以及图像显示部，其显示该图像合成部生成的合成图像。

根据本发明，来自照明光源的白色光和激励光照射在被检体，由白色光图像生成部根据白色光的反射光生成白色光图像，并且由荧光图像生成部根据激励光照射在被检体而产生的荧光生成荧光图像。而且由强度分布生成部生成荧光图像的各像素具有的荧光强度的分布，由峰值检测部检测在荧光强度的分布中处于峰值的荧光强度。另外，峰值数计算部计算峰值检测部检测到的峰值数。而且图像合成部根据计算出的峰值数生成将表现如下区域的显示重叠于白色光图像或荧光图像上而得到的合成图像，上述区域包含具有处于峰值的荧光强度的像素，该合成图像显示于图像显示部。

其中，在荧光强度的分布中灰度值较低侧仅有1个峰值的情况下，只有正常部位。而包含具有第2个以后峰值的荧光强度的像素的区域为患处的可能性较高。于是仅显现1个峰值的情况下判断为不存在患处，存在2个以上峰值的情况下判断为灰度值最小侧区域为正常部位，第2个以后的峰值为患处。而且将判断为患处的区域重叠于白色光图像或荧光图像上进行显示，从而操作者能易于判断患处位置，能够适当进行对患处的检查和处置。

上述发明可以构成为，具有位置指定部，该位置指定部指定上述图像显示部所显示的合成图像上的期望位置，上述图像合成部生成将如下显示重叠于上述白色光图像而得到的合成图像，上述显示确定上述位置指定部所指定的位置。

通过这样构成，能够由位置指定部指定合成图像上的期望位置，从而在白色光图像上显示其位置信息。由此能够一边观看重叠有确定所指定的位置的显示的白色光图像，一边对指定位置进行活检（活体组织诊断）等处置，能够提升对患处的检查和处置的精度。

上述发明可以构成为，上述图像合成部生成将如下显示重叠于上述白色光图像而得到的合成图像，上述显示确定具有处于上述峰值的荧光强度的像素的位置。

通过这样构成，能够在白色光图像上显示在荧光强度的分布中具有处于峰值的荧光强度的像素的位置信息。由此能在观看该白色光图像的同时对包含具有处于峰值的荧光强度的像素的区域、即患处进行活检等处置，能够提升对于患处的检查和处置的精度。

上述发明可以构成为，在上述峰值检测部检测出多个峰值的情况下，上述图像合成部生成将表现上述区域的显示重叠于上述荧光图像上而得到的合成图像。

通过这样构成，能够在峰值检测部检测到多个峰值的情况下，将多个包含具有在荧光强度分布中处于峰值的荧光强度的像素的区域显示于白色光图像上。由此能在观看白色光图像的同时对多个患处进行活检等处置，能够提升对这些患处的检查和处置的精度。

上述发明可以构成为，上述图像合成部对与荧光强度不同的多个峰值对应的多个上述区域生成以不同方式显示各区域的合成图像。

通过这样构成，能够在峰值检测部检测到荧光强度不同的多个峰值的情况下，按照每种荧光强度以不同方式显示与这些峰值对应的多个区域、即多个患处。由此能够在图像上显示多个患处的恶性程度，操作者能够易于识别这些多个患处的恶性程度的差异。

上述发明可以构成为，上述图像合成部以不同颜色显示与上述荧光图像不同的多个峰值对应的多个上述区域。

通过这样构成，能够将荧光强度的差异以颜色差异的方式显示于图像上，操作者能够凭借颜色容易识别出恶性程度的不同，易于判断应对哪个区域进行活检。

上述发明可以构成为，上述图像合成部使用包围上述区域的边界线显示该区域。

通过这样构成，能够用边界线包围荧光强度不同的区域并显示于图像上，操作者能易于识别恶性程度的不同，易于判断应对哪个区域进行活检。

上述发明可以构成为，具有范围指定部，该范围指定部在上述图像显示部显示的合成图像中指定期望范围，上述图像合成部生成进一步合成了放大图像而得到的合成图像，该放大图像是放大了与上述范围指定部指定的范围对应的范围的白色光图像而得到的图像。

范围指定部指定患处作为期望范围，将放大了与患处对应的范围的白色光图像而得到的放大图像进一步合成，从而能取得患处的形状和颜色、周围的信息，能提升对于患处的检查和处置的精度。

发明效果

根据本发明，能够取得提升患处的检测精度，操作者容易判断适于进行活检的位置的效果。

附图说明

图1是本发明的实施方式的内窥镜装置的整体构成图。

图2是本发明第1实施方式的荧光观察装置的功能框图。

图3是表示图2的激励光透射滤波器的透射率特性的图表。

图4是表示图2的激励光截止滤波器的透射率特性的图表。

图5A是说明图2的荧光内窥镜正常时的观察图像的图，表示画面的显示例。

图5B是说明图2的荧光内窥镜正常时的观察图像的图，表示直方图。

图6A是说明图2的荧光内窥镜异常探测时的观察图像的图，表示画面的显示例。

图6B是说明图2的荧光内窥镜异常探测时的观察图像的图，表示直方图。

图7A是说明图2的荧光内窥镜的重叠了叠加图像得到的图像的图，表示画面的显示例。

图7B是说明图2的荧光内窥镜的重叠了叠加图像得到的图像的图，表示直方图。

图8是表示图2的荧光内窥镜执行的处理的流程图。

图9是图2的荧光内窥镜的重叠了指针的画面的显示例。

图10是图2的荧光内窥镜的重叠了指针的画面的显示例。

图11是本发明第2实施方式的荧光观察装置的功能框图。

图12A是说明图11的荧光内窥镜的重叠了着色区域的图像的图，表示画面的显示例。

图12B是说明图11的荧光内窥镜的重叠了着色区域的图像的图，表示直方图。

图13是表示图11的荧光内窥镜执行的处理的流程图。

图14是本发明第3实施方式的荧光观察装置的功能框图。

图15A是说明图14的荧光内窥镜的重叠了等高线的图像的图，表示画面的显示例。

图15B是说明图14的荧光内窥镜的重叠了等高线的图像的图，表示直方图。

图16是表示图14的荧光内窥镜执行的处理的流程图。

图17是本发明第4实施方式的荧光观察装置的功能框图。

图18是图1的荧光内窥镜的重叠了放大图像时的画面的显示例。

图19是表示图17的荧光内窥镜执行的处理的流程图。

具体实施方式

【第1实施方式】

以下参见附图说明本发明第1实施方式的荧光观察装置1。这里，说明将本实施方式的荧光观察装置1应用于内窥镜装置100的例子。

如图1所示，内窥镜装置100具备具有细长插入部14的内窥镜10。该内窥镜10设有握持部11，其端部设有目镜部12。另外，光导电缆13从握持部11延伸，与光源装置（照明光源）17连接。由此，从光源装置17射出的光被引导至内窥镜10的插入部14的前端，照射到被检体。

目镜部12设有连接适配器15，连接适配器15与控制单元20凭借图像传输电缆16而经由连接器18连接起来。由此，内窥镜10取得的图像数据在图像传输电缆16内传输而被发送至控制单元20。发送来的图像数据在控制单元20内被实施了图像处理之后，通过监视器电缆41传输至监视器（图像显示部）43，显示于监视器画面44上。

监视器画面44是触摸屏，作为用于对控制单元20输入活检区域的选择等指示的输入单元发挥作用。操作者使用触摸笔45通过监视器画面44进行输入作业。被输入的信息经由触摸屏用电缆42被发送至控制单元20，执行处理作业。

接着，使用图2至图10说明本实施方式的荧光观察装置1的详细构成和监视器画面的显示。

如图2所示，光源装置17的内部设置有氙灯（Xe灯）21、波长选择滤波器22。Xe灯21产生白色光和激励光。从Xe灯21发出的光通过波长选择滤波器22，从而仅所设定的波长带的白色光和激励光通过。具体如图3所示，波长选择滤波器22使400nm～750nm的波长带的光透射，使其他波长带的光反射。

另外，如图2所示，内窥镜10的内部设有光导电缆13、白色光用彩色CCD23、分光器24、照明光学系统25、摄像光学系统26、激励光截止滤波器27、荧光用黑白CCD28。

从光源装置17射出的白色光和激励光被内窥镜10内的光导电缆13引导，被配置于内窥镜10的前端的照明光学系统25照射到被检体A。通过向被检体A照射白色光，从而使得来自被检体A的反射光射入配置于内窥镜10的前端的摄像光学系统26。另外，通过向被检体A照射激励光，从而在被检体A上产生荧光，该荧光射入摄像光学系统26。

分光器24使来自被检体A的反射光透射，而使在被检体A产生的荧光反射。通过具备这种特性，分光器24将射入摄像光学系统26的反射光与荧光分离开来。此时荧光的波长移到比激励光波长长的长波长侧，因此使用反射比激励光波长长的长波长侧的光的分光器。

激励光截止滤波器27是用于从荧光中去除激励光（反射光）的滤波器。具体如图4所示，激励光截止滤波器27使765nm～850nm的波长带的光透射。

通过激励光截止滤波器27，从而荧光与激励光（反射光）完全分离，分离后的荧光被荧光用黑白CCD28检测出来。分离后的荧光很微弱，因此荧光用黑白CCD28使用灵敏度高于白色光用彩色CCD23的部件。该荧光用黑白CCD28检测出的荧光图像数据经由图像传输电缆16被发送至控制单元20内的荧光图像生成部30。

另一方面，通过了分光器24的来自被检体A的反射光被白色光用彩色CCD23检测出来。白色光用彩色CCD23检测出的白色光图像数据经由图像传输电缆16被发送至控制单元20内的白色光图像生成部29。

如图2所示，控制单元20在功能上包括：白色光图像生成部29、荧光图像生成部30、强度分布生成部31、峰值检测部32、峰值数比较部（峰值数计算部）33、区域提取部34、图像合成部35、按钮生成部36、模式切换部37、选择活检位置存储器38、指针生成部39。另外，控制单元20与监视器43、通过操作监视器43而对控制单元20发送输入信号的输入部（位置指定部）46连接。如图1所示，输入部46为监视器画面44（触摸屏）。

白色光图像生成部29根据由白色光用彩色CCD23检测出的白色光图像数据生成白色光图像。

荧光图像生成部30根据荧光用黑白CCD28检测出的荧光图像数据生成荧光图像。

荧光图像生成部30生成荧光图像，所生成的荧光图像被发送至图像合成部35、区域提取部34以及强度分布生成部31。而在白色光图像生成部29生成白色光图像，所生成的白色光图像被发送至图像合成部35。

强度分布生成部31生成荧光图像生成部30生成的荧光图像的各像素具有的荧光强度的分布。具体而言，强度分布生成部31根据发送来的荧光图像制作出直方图。该直方图如图5B和图6B所示，表示各像素的灰度值和该灰度值的像素数的分布。

这样制作出的直方图被发送至峰值检测部32。

峰值检测部32检测强度分布生成部31生成的荧光强度的分布中处于峰值的荧光强度。具体而言，峰值检测部32进行直方图的峰值检测，检测峰值数的计数和峰值的灰度值。如上检测出的灰度值被发送至区域提取部34，峰值数被发送至峰值数比较部33。

峰值数比较部33判断峰值检测部32发送来的峰值数是1还是2以上。这里，观察中的被检体A正常的情况下，如图5B所示，在灰度值较低处显现1个较大的峰值。而观察视野内存在患处的情况下，荧光强度较高的区域存在于荧光图像内，因而如图6B所示，除了在灰度值较低处显现的峰值以外还在灰度值较高侧新显现出峰值。

于是，峰值数比较部33在峰值数为1以下时判断为视野内不存在患处，如图5A所示，在监视器43上显示白色光图像。另一方面，峰值数比较部33在峰值数为2以上时探测到表示存在患处的信号，将在监视器43上制作用于促使切换为荧光图像的按钮的指示发送至按钮生成部36。在按钮生成部36生成的按钮被发送至图像合成部35，如图6A所示，与白色光图像合成并显示于监视器43上。

按下监视器43上的按钮后，输入信号从输入部46经过触摸屏用电缆42传输至控制单元20内的模式切换部37。模式切换部37将白色光图像与荧光图像这2个模式之间的切换指示发送至图像合成部35，由白色光图像切换为荧光图像并显示于监视器43上。

区域提取部34接受峰值检测部32从图7B所示的直方图检测出的峰值的灰度值。区域提取部34通过图7A所示的叠加处理等，将表示包含如下像素的区域B的显示进行重叠，所述像素具有的荧光强度为这些检测出的峰值中灰度值第2低的峰值。

图像合成部35将区域提取部34重叠的图像、白色光图像生成部29生成的白色光图像或荧光图像生成部30生成的荧光图像、指针生成部39生成的后述的指针、按钮生成部36生成的按钮合成起来。

监视器43显示图像合成部35生成的合成图像。而如图7A所示，监视器43还可以显示促使选择活检位置的消息。

如图7A所示，确认显示于监视器43的图像，在用触摸屏从叠加显示的区域B中选择了希望进行活检的区域时，选择区域位置信息从输入部46经由触摸屏用电缆42被发送至控制单元20，保存于选择活检位置存储器38。该选择区域位置信息被发送至指针生成部39，生成表示所推荐的最佳活检位置的指针。该指针的信息被发送至图像合成部35，从而如图9所示，表示最佳活检位置的指针51重叠于白色光图像上显示于监视器43。

根据图8所示的流程图说明具有上述构成的荧光观察装置的作用。

首先，在使用本实施方式的荧光观察装置1开始患处的观察时，取得根据被检体A的反射光生成的白色光图像（步骤S1），取得根据从被检体A发出的荧光生成的荧光图像（步骤S2）。

白色光图像如图5A所示显示于监视器43上，操作者观察该白色光图像（步骤S3）。此时，所取得的荧光图像虽然未显示于监视器43上，然而会对灰度值和像素数进行计数，始终检测峰值数（步骤S4）。

进行这样检测到的峰值数是1个还是2以上的判断（步骤S5），在图6B所示峰值数为2个以上的情况下，判断为观察视野内存在疑似患处的部位（步骤S6）。

通过这样对直方图的峰值数进行计数来检测患处，在2个以上的情况下，如图6A所示，除了所显示的白色光图像之外还在监视器43上显示用于促使向荧光图像切换的按钮（步骤S7）。

在不按下该按钮（显示模式切换开关）的情况下，返回流程图的开始，继续判断观察视野内是否存在患处（步骤S8）。而按下切换开关时，由白色光图像切换为荧光图像，如图7A所示，在荧光图像上重叠了荧光图像的荧光强度较高的区域B的叠加显示画面显示于监视器43上（步骤S9）。

这里，如图7B所示，荧光强度较高的区域B表示包含取得直方图上的峰值的灰度值附近的像素在内的区域。本实施方式中预先确定了峰值附近的灰度值的宽度，将具备该宽度的灰度值的像素进行叠加显示。

操作者根据叠加显示的荧光图像判断为需要进行活检的情况下，使用触摸笔45选择监视器43（触摸屏）上相当于作为活检对象的区域的叠加部分（步骤S10）。

另外，用计时器监视一定时间内是否选择了作为活检对象的区域，例如在15秒以内未进行选择的情况下，判断为无需由操作者进行活检，返回开始。并且，该计时器的设定时间可任意设定。另外，还可以不使用计时器，而是在监视器43上预先显示出显示切换按钮，能够由叠加状态恢复到白色光图像的显示。

选择了作为活检对象的区域时，从监视器43上的荧光图像切换为白色光图像（步骤S11）。如图9所示，这里显示的白色光图像是显示出指针51的白色光图像，该指针51指示疑似患处部分中最适于活检的点。

如图10所示，该指针51在活检用钳子52占据图像视野内大部分的情况下也能始终在最前面显示，从而指针51不会在活检过程中被钳子52等遮蔽而无法看到。操作者以该指针51作为目标位置进行活检。

活检结束的情况下，通过按下图9和图10所示的活检结束按钮，返回流程图的开始（步骤S12）。另外，在未按下活检结束按钮的情况下，始终显示表示活检点的白色光图像。

如上所述，根据本实施方式的荧光观察装置1，强度分布生成部31生成荧光图像的各像素具有的荧光强度的分布，峰值检测部32检测出在荧光强度的分布中处于峰值的荧光强度。峰值数检测部32在峰值数为1的情况下判断为画面内仅有正常部，在峰值数为2以上的情况下判断为画面内存在患处，从而向按钮生成部36发送指示，显示按钮并将画面显示从白色图像切换为荧光图像。而且图像合成部35生成将表示区域B的显示重叠于荧光图像上而得到的合成图像，将该合成图像显示于监视器43，上述区域B包含具有处于峰值的荧光强度的像素。

该包含具有处于峰值的荧光强度的像素的区域B是患处的可能性较高。于是，将该区域B重叠显示于荧光图像上，从而操作者能易于判断患处位置，能适当进行对患处的检查和处置。

另外，在监视器43（触摸屏）指定合成图像上应进行活检的位置，从而能够在白色光图像上将该位置信息作为指针51显示出来。由此能够一边观看重叠有确定指定位置的显示（指针51）的白色光图像，一边对指定位置进行活检等处置，能够提升对患处的检查和处置的精度。

另外，在本实施方式中，始终显示白色光图像，通过进行指示而在必要时切换为荧光图像，也可以在显示画面上始终并行显示白色光图像和荧光图像。这种情况下，若按下显示模式切换按钮，则白色光图像没有变化，而荧光图像显示出需要活检的应关注的区域，此后，若在荧光图像中选择了应活检的位置，则该位置在白色光图像上通过指针51显示出来。

【第2实施方式】

使用图11至图13说明本发明第2实施方式的荧光观察装置2。图11是第2实施方式的荧光观察装置2的功能框图，除了与控制单元20内的荧光图像有关的处理之外，都与第1实施方式的荧光观察装置1为相同构成。第2实施方式直到生成白色光图像和荧光图像为止都与第1实施方式相同，而用于显示荧光强度较高的区域的处理与第1实施方式不同，选择活检区域时在监视器43上的显示也不同。

在荧光图像生成部30生成荧光图像，荧光图像被发送至图像合成部35、着色部61、强度分布生成部31。另一方面，在白色光图像生成部29生成白色光图像，将其发送至图像合成部35。

在强度分布生成部31根据发送来的荧光图像制作直方图。如图12B所示，该直方图表示各像素的灰度值和取得该灰度值的像素的数量。

这样制作出的直方图被发送至峰值检测部32和颜色设定部62。在峰值检测部32进行直方图的峰值检测，取得峰值数的计数和峰值的灰度值。这里取得的峰值的灰度值被发送至颜色设定部62，峰值数被发送至峰值数比较部33。

如图12B所示，颜色设定部62预先对灰度值分配了颜色。用于该分配的灰度值分割数和颜色可任意设定。如图11所示，从强度分布生成部31向颜色设定部62发送根据荧光图像生成的直方图，从峰值检测部32向颜色设定部62发送峰值的灰度值。

于是，如图12B所示，颜色设定部62判断此次的峰值的灰度值相当于预先分配给灰度值的颜色中的哪个颜色，确定颜色。即，根据峰值的灰度值而设定的颜色不同，从而能够在监视器43以不同颜色表示疑似患处的部分。由于颜色的差异是灰度值的差异、即荧光强度的差异，所以能够以通过颜色而易于视觉辨认患处恶性程度的不同的方式进行显示。

另外，从直方图中选择峰值灰度值附近的像素。然后将直方图峰值的灰度值、对该峰值设定的颜色、峰值附近像素的信息发送至着色部61。

在着色部61，根据从荧光图像生成部30发送来的荧光图像，生成以颜色设定部62确定的颜色表现相当于图像内的峰值灰度值及其附近的像素的显示。然后将该显示发送至图像合成部35。

峰值数比较部33与第1实施方式同样地判断发送来的峰值数是1还是2以上，若峰值数为1以下则判断为视野内不存在患处，在监视器43显示白色光图像。而峰值数比较部33在峰值数为2以上时探测患处的信号，向按钮生成部36发送在监视器43上制作用于促使向荧光图像切换的按钮的指示。

在按钮生成部36生成的按钮被发送至图像合成部35，与白色光图像合成后显示于监视器43上。按下监视器43上的按钮后，输入信号从输入部46经由触摸屏用电缆42传输至控制单元20内的模式切换部37。模式切换部37向图像合成部35发送白色光图像与荧光图像在2个模式间的切换指示，从白色光图像切换为荧光图像而显示在监视器43上。如图12A所示，监视器43还可以显示促使选择活检位置的消息。

如图12A所示，此时显示的荧光图像是由着色部61制作并合成了基于荧光图像的灰度值而对灰度值峰值周边区分颜色的显示等的图像。在监视器43确认能够用颜色识别该恶性程度差异的显示，在触摸屏从区分颜色显示的区域B1、B2选择了期望进行活检的区域时，选择区域位置信息从输入部46经由触摸屏用电缆42被发送至控制单元20，保存于选择活检位置存储器38。

该选择区域位置信息被发送至指针生成部39，生成表示推荐的最佳活检点的指针。该指针的信息被发送至图像合成部35，从而如图9所示，表示最佳活检位置的指针51重叠于白色光图像上，显示于监视器43。

根据图13所示的流程图说明具有上述构成的荧光观察装置2的作用。

本实施方式的荧光观察装置2直到按下显示模式切换开关按钮为止执行与第1实施方式的荧光观察装置1同样的处理。即，显示白色光图像进行观察时，虽然荧光图像未显示于监视器43上，然而对灰度值和像素数进行计数，始终检测峰值数（步骤S1～步骤S7）。

在不按下按钮（显示模式切换开关）的情况下，返回开始，继续判断观察视野内是否存在患处（步骤S8）。而按下切换开关时，从白色光图像切换至荧光图像，如图12A所示，显示合成了按恶性程度（峰值的灰度值）对荧光强度较高的区域B1、B2区分颜色的显示等的图像（步骤S21）。该荧光强度较高的区域表示包含直方图中峰值灰度值附近的像素在内的区域。

根据区分颜色显示的荧光图像判断为需要进行活检的情况下，使用触摸笔45选择监视器43上作为活检对象的区域的区分颜色显示部分（步骤S10）。从这里直到活检结束为止的过程（步骤S11、S12）与第1实施方式相同，因此省略说明。

如上所述，根据本实施方式的荧光观察装置2，不仅如第1实施方式的荧光观察装置1那样从荧光图像的直方图中检测峰值，检测荧光强度较高的患处，在白色光图像上显示其位置，还根据其峰值的差异进行颜色的分配。这种情况下，患处恶性程度越高则荧光强度越高，因而通过以颜色显示峰值的差异，能够用颜色表现恶性程度的差异。由此，即使在观察画面上显示出多个疑似患处的区域，操作者也能通过颜色容易识别出恶性程度的差异，易于判断应对哪个区域进行活检。

【第3实施方式】

使用图14至图16说明本发明第3实施方式的荧光观察装置3。图14是本实施方式的荧光观察装置3的功能框图，除了与控制单元20内的荧光图像有关的处理之外，都与前述第1实施方式为相同构成。本实施方式也与上述各实施方式同样地生成白色光图像和荧光图像，而荧光图像生成后的处理过程不同。

在荧光图像生成部30生成的荧光图像被发送至图像合成部35、等高线显示部71以及强度分布生成部31。另外，在白色光图像生成部29生成白色光图像，将其发送至图像合成部35。

在强度分布生成部31根据发送来的荧光图像制作直方图。如图15B所示，该直方图表示各像素的灰度值和取得该灰度值的像素的数量。

如上制作出的直方图被发送至峰值检测部32和范围设定部72。峰值检测部32进行直方图的峰值检测，取得峰值数的计数和峰值的灰度值。此时取得的峰值数被发送至峰值数比较部33。

如图15B所示，范围设定部72预先将灰度值划分为B0的范围、B1的范围、B2的范围。分割该用于分配的灰度值的范围的数量可任意设定。此处说明将灰度值分割为B0至B3这4个阶段的例子。B0的区域是荧光强度最弱的区域，此处视为正常部位，不将荧光图像叠加显示于白色光图像上。

如图14所示，从强度分布生成部31向范围设定部72发送根据荧光图像生成的直方图。如图15B所示，范围设定部72判断各灰度值对应于预先确定的灰度值范围的何处，将针对确定的各灰度值的设定范围的信息发送至等高线显示部71。

等高线显示部71根据从荧光图像生成部30发送来的荧光图像，判断图像内的哪个像素为如上那样确定的灰度值范围的边界，对与该像素对应的部分制作等高线显示。如图15A所示，在白色光图像上显示如上那样制作的等高线显示。

该处理后，能进行荧光强度的等高线显示，基于荧光观察的图像，观察者易于理解荧光强度如何分布，荧光强度最高的区域是哪里，因而易于确定进行活检的区域。

另外，如第2实施方式那样，还可以使用灰度值对由等高线分割的区域进一步区分颜色来显示。

峰值数比较部33与第1实施方式同样地判定发送来的峰值数是1还是2以上，峰值数若为1以下则判断为视野内不存在患处，在监视器43显示白色光图像。而峰值数比较部33在峰值数为2以上时探测患处的信号，向按钮生成部36发送在监视器43上制作用于促使向荧光图像切换的按钮的指示。

在按钮生成部36生成的按钮被发送至图像合成部35，与白色光图像合成后显示于监视器43上。按下监视器43上的按钮后，输入信号从输入部46经由触摸屏用电缆42传输至控制单元20内的模式切换部37。模式切换部37向图像合成部35发送白色光图像与荧光图像在2个模式间的切换指示，从白色光图像切换为荧光图像并显示于监视器43。而如图15A所示，监视器43还可以显示促使活检位置的选择的消息。

此时显示的荧光图像是合成了将荧光强度的分布进行等高线显示的图像。在监视器43确认合成了等高线显示的荧光图像，在监视器43上选择了期望进行活检的区域时，选择区域位置信息从输入部46经由触摸屏用电缆42被发送至控制单元20，保存于选择活检位置存储器38。该选择区域位置信息被发送至指针生成部39，生成表示应进行活检的位置的指针并发送至图像合成部35，由此，监示器43显示出重叠有指针51的白色光图像，该指针51表示应进行活检的位置。

根据图16所示的流程图说明具有上述构成的荧光观察装置3的作用。

本实施方式的荧光观察装置3直到按下显示模式切换开关按钮为止执行与上述各实施方式的荧光观察装置同样的处理。即，显示白色光图像进行观察时，虽然荧光图像未显示于监视器43上，然而对灰度值和像素数进行计数，始终检测峰值数（步骤S1～步骤S7）。

在不按下按钮（显示模式切换开关）的情况下，返回开始，继续判断观察视野内是否存在患处（步骤S8）。而按下切换开关时，从白色光图像切换至荧光图像，如图15A所示，显示合成了由等高线显示荧光强度分布的图像（步骤S31）。

根据合成了荧光强度的等高线显示的荧光图像判断为需要进行活检的情况下，使用触摸笔45选择监视器43（触摸屏）上作为活检对象的部分（步骤S10）。从这里直到活检结束为止的过程（步骤S11、S12）都与上述各实施方式相同，因此省略说明。

如上所述，根据本实施方式的荧光观察装置3，不仅如上述各实施方式的荧光观察装置那样根据荧光图像的直方图检测峰值，显示该位置或通过赋予颜色来易于识别恶性程度，还能对荧光强度较高的区域的强度分布进行等高线显示，从而易于理解地进行显示。

由于患处的恶性程度越高则荧光强度越高，因而荧光强度较高区域中的最高的部分就是最适于活检的位置。通过等高线显示而使得该荧光强度较高的区域中的荧光强度分布便于理解，从而操作者易于判断显示于观察画面上的荧光强度较高的区域中哪个部分荧光强度最高，哪里为应进行活检的最佳区域。

【第4实施方式】

使用图17至图19说明本发明第4实施方式的荧光观察装置4。图17是本实施方式的荧光观察装置4的功能框图，除了与控制单元20内的荧光图像有关的处理之外，都与第1实施方式的荧光观察装置1为相同构成。本实施方式也与上述各实施方式同样地进行患处的观察，然而不同之处在于具备图像的放大功能。

在荧光图像生成部30生成的荧光图像被发送至图像合成部35、区域提取部34以及强度分布生成部31。另外，在白色光图像生成部29生成白色光图像，将其发送至图像合成部35。

发送至区域提取部34和强度分布生成部31的荧光图像进行与第1实施方式同样的处理，从区域提取部34向图像合成部35发送荧光强度较高的区域信息和用于表示该区域的叠加信息。然后从按钮生成部36向图像合成部35发送图像切换按钮和放大按钮的信息。

图像合成部35根据从按钮生成部36发送的图像切换按钮的信息，对白色光图像合成图像切换按钮并显示于监视器43上。按下监视器43上的图像切换按钮后，输入信号从输入部46经由触摸屏用电缆42传输至控制单元20内的模式切换部37。模式切换部37向图像合成部35发送白色光图像与荧光图像在2个模式间的切换指示，从白色光图像切换为荧光图像并显示于监视器43。

如图18所示，此时所显示的画面是除了第1实施方式那样的叠加后的荧光图像之外，合成了按钮生成部36制作的放大按钮的画面。按下了监视器43上的放大按钮后，来自输入部46的输入信号经由触摸屏用电缆42传输至控制单元20内的放大区域存储器81。然后向图像合成部35传输用白色光图像显示荧光强度较高的区域（叠加后的区域）B的指示。此处，输入部46具有作为范围设定部的功能，该范围设定部通过操作监视器43来指定希望放大的范围。

在图像合成部35中，根据荧光强度较高的区域B的信息，对包含与该区域B对应的像素的白色光图像区域进行修剪。然后执行数字变焦处理，该处理中将修剪后的白色光图像的像素数据分配给监视器43上的多个像素，进行显示。将在该数字变焦中放大的图像合成起来，如图18所示合成于荧光图像旁边进行显示。该数字变焦处理的倍率可任意变更，通过触摸显示于放大图像旁边的放大缩小的指示按钮（倍率指示按钮），能选择易于观察患处的倍率。另外，如图18所示，监视器43还可以显示促使选择活检位置的消息。

在监视器43上用触摸屏选择了希望活检的区域时，选择区域位置信息从输入部46经由触摸屏用电缆42被发送至控制单元20，保存于选择活检位置存储器38。该选择区域位置信息被发送至指针生成部39，生成表示应进行活检的位置的指针，发送至图像合成部35。由此在监视器43显示载有应进行活检的位置的白色光图像。

并且，关于在触摸屏上对于希望活检的区域的选择，可以选择放大了荧光强度较高部分后的部分而进行设定，也可以从放大前的整体图像中选择而进行设定。

根据图19所示的流程图说明具有上述构成的荧光观察装置4的作用。

本实施方式的荧光观察装置3直到按下显示模式切换开关按钮为止执行与第1实施方式的荧光观察装置1同样的处理。即，显示白色光图像进行观察时，虽然荧光图像未显示于监视器43上，然而对灰度值和像素数进行计数，始终检测峰值数（步骤S1～步骤S7）。

在不按下按钮（显示模式切换开关）的情况下，返回开始，继续判断观察视野内是否存在患处（步骤S8）。而按下切换开关时，从白色光图像切换至荧光图像，如图18所示，除了叠加显示了荧光强度较高的区域的荧光图像之外，还显示合成了放大按钮的图像（步骤S9）。

按下放大按钮后，在荧光图像旁边放大显示包含荧光强度较高的区域（叠加后的区域）在内的白色光图像（步骤S41、S42）。未按下放大按钮的情况下，在画面上选择了作为活检对象的区域或不选择活检区域的情况下，与第1实施方式同样地返回开始（步骤S10）。

按下放大按钮，一边观察在白色光图像上放大显示了荧光强度较高的区域的图像，一边确定是否进行活检（步骤S42）。此时，根据放大显示的图像能够取得被检体的颜色、状态、形状的信息，因此会增加用于确定是否进行活检的判断材料。

判断为需要进行活检的情况下，使用触摸笔45选择监视器43（触摸屏）上作为活检对象的区域（步骤S10）。从这里直到活检结束为止的过程（步骤S11、S12）与第1实施方式相同，因此省略说明。

如上所述，根据本实施方式的荧光观察装置4，不仅如上述各实施方式的荧光观察装置那样根据荧光图像信息辅助活检位置的确定，还通过提供放大显示了荧光强度较高的区域的白色光图像来进行活检确定判断的辅助。荧光强度越高则患处的恶性程度就越高，因此利用白色光图像进行观察就可能显现与周围不同的颜色和形状。于是，在荧光强度较高的区域中除了白色光观察之外，还能对操作者提供更多的是否进行活检的判断材料。

根据该在荧光强度较高的区域进行了放大的白色光图像，操作者能取得患处的形状、颜色、周围的信息，因而易于判断哪里为应进行活检的区域。

以下参见附图详细叙述了本发明的实施方式，而具体构成不限于这些实施方式，还包括在不脱离本发明主旨的范围内的设计变更等。

例如在各实施方式中，说明了将本发明的荧光观察装置应用于内窥镜装置的例子，也可以应用于显微镜装置等。

另外，在各实施方式中，说明了对荧光强度较高的区域进行叠加等处理而重叠于荧光图像的情况，也可以重叠于白色光图像。

符号说明

1、2、3、4荧光观察装置；10内窥镜；17光源装置（照明光源）；20控制单元；29白色光图像生成部；30荧光图像生成部；31强度分布生成部；32峰值检测部；33峰值数比较部（峰值数计算部）；34区域提取部；35图像合成部；36按钮生成部；37模式切换部；38选择活检位置存储器；39指针生成部；43监视器（图像显示部）；46输入部（位置指定部、范围指定部）；100内窥镜装置；A被检体；B、B1、B2区域

Claims (8)

1.一种荧光观察装置，其具有：

照明光源，其产生向被检体照射的白色光和激励光；

白色光图像生成部，其对从该照明光源发出的白色光在上述被检体反射的反射光进行摄影，生成白色光图像；

荧光图像生成部，其对由于从上述照明光源发出的激励光而在上述被检体产生的荧光进行摄影，生成荧光图像；

强度分布生成部，其生成该荧光图像生成部生成的荧光图像的各像素具有的荧光强度的分布；

峰值检测部，其检测该强度分布生成部生成的荧光强度的分布中处于峰值的荧光强度；

峰值数计算部，其计算该峰值检测部检测出的峰值数；

图像合成部，其根据该峰值数计算部计算出的峰值数，生成将表现如下区域的显示重叠于上述白色光图像或上述荧光图像上而得到的合成图像，上述区域包含具有上述峰值检测部检测出的处于峰值的荧光强度的像素；以及

图像显示部，其显示该图像合成部生成的合成图像。

2.根据权利要求1所述的荧光观察装置，其中，

上述荧光观察装置具有位置指定部，该位置指定部指定上述图像显示部所显示的合成图像上的期望位置，

上述图像合成部生成将如下显示重叠于上述白色光图像上而得到的合成图像，上述显示用于确定上述位置指定部所指定的位置。

3.根据权利要求1所述的荧光观察装置，其中，

上述图像合成部生成将如下显示重叠于上述白色光图像上而得到的合成图像，上述显示用于确定具有处于上述峰值的荧光强度的像素的位置。

4.根据权利要求1所述的荧光观察装置，其中，

在上述峰值检测部检测出多个峰值的情况下，上述图像合成部生成将表现上述区域的显示重叠于上述荧光图像上而得到的合成图像。

5.根据权利要求1所述的荧光观察装置，其中，

上述图像合成部对与荧光强度不同的多个峰值对应的多个上述区域生成以不同方式显示各区域的合成图像。

6.根据权利要求5所述的荧光观察装置，其中，

上述图像合成部以不同颜色显示与上述荧光图像不同的多个峰值对应的多个上述区域。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的荧光观察装置，其中，

上述图像合成部使用包围上述区域的边界线显示该区域。

8.根据权利要求1所述的荧光观察装置，其中，

上述荧光观察装置具有范围指定部，该范围指定部在上述图像显示部显示的合成图像中指定期望范围，

上述图像合成部生成进一步合成放大图像而得到的合成图像，上述放大图像是放大了与上述范围指定部指定的范围对应的范围的白色光图像而得到的图像。

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