CN112043240A - 用于荧光诊断的光源、系统和用于荧光诊断的方法 - Google Patents

用于荧光诊断的光源、系统和用于荧光诊断的方法 Download PDF

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Abstract

用于荧光诊断的光源、系统和用于荧光诊断的方法。光源提供照明光路，光源具有：基于半导体发光器件的第一发光单元，其被设计用于发出在宽带的第一波长光谱内的第一光；基于半导体发光器件的第二发光单元，其被设计用于发出在窄带的第二波长光谱内的第二光以激发荧光；用于第一发光单元的光谱滤光片，其被设计用于，阻挡第一波长光谱的配属于摄像机的能用于对荧光进行检测的颜色通道的光谱分量，允许第一波长光谱的其余光谱分量通过；用于第一发光单元的亮度调整部，其用于调弱所发出的第一光的强度；用于第一发光单元的光强度衰减元件，借助光强度衰减元件可将发出的第一光的强度减小到在不用强度衰减元件时借助亮度调整部能达到的最小强度以下。

Description

用于荧光诊断的光源、系统和用于荧光诊断的方法
技术领域
本发明涉及一种用于荧光诊断的光源、一种具有这种光源的用于荧光诊断的系统、以及一种用于荧光诊断的方法。
背景技术
荧光诊断在医学中被用于评判生物组织的状况，例如通常用于组织区分、尤其用于肿瘤识别，但也用于识别供血和活力。但是荧光诊断也可以在工业或科技应用中用于技术诊断目的。在并非进行一般性限制的情况下，根据医学荧光诊断对本发明进行说明。
荧光诊断在医学领域已经在例如肿瘤变化的识别和处理上发展为富有前景的备选方案和补充方案。荧光诊断基于合适的波长的光与存在于待检查的组织区中的荧光物质的相互作用。在此，荧光物质可以是荧光着色剂，其在此前已经被引入待检查的组织区中，例如通过将荧光物质本身或其前体(Vorstufe)施用(Verabreichen)给待检查的患者。然而，荧光物质也可能是已经存在于目标区域中的物质，例如组织特异性物质，其可以通过合适的光谱范围中的光被激发而形成自体荧光。本发明可以包括这两种情况。
为了使系统的使用者、通常是医生可以更好地在观测区中定位以及改进组织区分，在荧光诊断时，通常不仅检测荧光，而是在荧光观测时还额外地照亮了背景、即观测区的图像中没有荧光的区域。
传统的荧光诊断系统具有带有氙灯的光源。在这种基于氙灯的系统中，允许激发光的剩余透射(Resttransmission)，例如从安装在光源中的激发滤光片与观测滤光片的重叠区域或借助观测滤光片的检测区域内的提高的透射。在此必要的是，被检测的背景光在与荧光信号分开的摄像机通道中被检测到。如果荧光例如位于近红外光谱范围内，并且该荧光在摄像机的蓝色通道中被检测到，则提供在绿色-红色光谱范围内的用于背景照明的光，以便保证荧光与背景的明确的配属关系。
基于氙灯的光源的缺点在于相对短的使用寿命。因此，这种传统的荧光诊断系统的缺点一方面在于由于更换氙灯导致的额外费用，另一方面在于由维护或更换导致的停机时间。
现在例如由DE 10 2013 111 368 A1已知用于荧光诊断的光源，该光源具有半导体发光器件，例如发光二极管、激光二极管、超辐射发光二极管等。即使对于用于荧光诊断的基于半导体发光器件的光源而言也应当像传统的基于氙灯的光源那样提供用于白光观测和荧光激发的照明模式，其中在荧光模式下又希望照亮图像背景、即没有荧光的图像区域，以便使得使用者能检测例如确定的解剖学结构以更好地进行定位。
用于荧光诊断的基于半导体发光器件的光源例如具有以宽带形式发光的发光二极管、尤其是白光发光二极管以及另外的、以窄带形式发光的发光二极管，其中后者在荧光着色剂的吸收光谱范围内发光。通过该布置(Ansatz)可以实现白光和荧光激发光之间的快速的、必要时与摄像机同步的切换以及同步的白光/荧光照明(后一种情况针对双芯片摄像机)。然而，背景照明对于持续在荧光模式下的工作而言与以前的基于氙灯的光源一样也是有利的。然而，在例如磷光体转换的白光发光二极管的情况中，该发光二极管的接通会覆盖整个可见光谱范围且进而覆盖所有摄像机通道(红色-绿色-蓝色)、即也会覆盖用于检测荧光的摄像机通道。因此，必须在不用于检测荧光信号的摄像机通道的光谱范围内提供背景照明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于荧光诊断的光源，该光源基于半导体发光器件并且可以在荧光模式下使得背景照明能够不比荧光更亮以在观测区中更好地定位。
本发明的目的还在于提供一种改进的用于荧光诊断的系统。
本发明的目的还在于给出一种改进的用于荧光诊断的方法。
根据本发明提供一种用于荧光诊断的光源，其中光源提供照明光路，该光源具有：基于半导体发光器件的第一发光单元，其被设计用于发出在宽带的第一波长光谱内的第一光；基于半导体发光器件的第二发光单元，其被设计用于发出在窄带的第二波长光谱内的第二光用于激发荧光；用于第一发光单元的光谱滤光片，其被设计用于，阻挡第一波长光谱的配属于摄像机的能用于对荧光进行检测的颜色通道的光谱分量，并且允许第一波长光谱的其余光谱分量通过；用于第一发光单元的亮度调整部，其用于调弱所发出的第一光的强度；用于第一发光单元的光强度衰减元件，借助该光强度衰减元件可以将发出的第一光的强度减小到借助亮度调整部能达到的最小强度以下。
基于半导体发光器件的第一发光单元发出在宽带的第一波长光谱内的光，该光为了观测区的白光观测优选地以不改变的方式传输到观测区中，并且该光在荧光观测模式(简称为荧光模式)中以确定的方式在光谱和强度方面被改变，以便能够提供合适的背景照明。为了改变由第一发光单元发出的、用于提供观测区的背景照明的第一光的光谱，光源具有光谱滤光片，其可以在荧光模式下被引入第一发光单元的照明光路中。该光谱滤光片鉴于光谱透射特性因此被设计成，阻挡第一光的配属于应当用于检测荧光的摄像机通道的光谱分量，并且同时被第一光的相应于剩余的摄像机通道的光谱范围的其余光谱分量透射。然而，根据本发明规定，为了背景照明目的，不仅改变由第一发光单元发出的光的光谱，而且也改变由第一发光单元发出的光的强度。为此设有用于第一发光单元的亮度调整部，借助该亮度调整部可以调弱由第一发光单元发出的第一光的强度。该亮度调整部被设计用于，在两个强度值、例如最大强度和最小强度之间连续地调整第一光的强度。该亮度调整部可以构造为电气的或电子的调光电路，其调整第一发光单元的驱动电流。在其他实施方式中，亮度调整部也可以具有连续地调弱的弱化片，其设有马达驱动部。
为了不亮于通常很弱的荧光信号，对于背景照明来说需要非常弱的强度的光。当亮度调整部例如构造为电气的调光电路时，借助亮度调整部进行的调弱可能对于所需地降低背景照明的强度不足，因为半导体发光器件、例如发光二极管具有对于可靠运行而言需要最小电流的特性。也就是说，发光二极管的驱动电流不能被最小化到任意值，而是仅能最小化到确定的阈值。一旦低于该阈值，则不再进行发光二极管的连续的光发射。虽然在最小供电阈值(Bestromungsschwelle)之上，发光二极管可以提供被调弱的光，但是其强度也总是明显高于背景照明所需的值。因此，根据本发明的光源还具有用于第一发光单元的光强度衰减元件，借助其可以将所发出的第一光的强度减小到在不用强度衰减元件时借助亮度调整部能达到的最小强度以下。
光强度衰减元件可以具有一个或多个机械光栅，或者在其他实施方式中具有一个或多个中性密度滤光片。中性密度滤光片以宽带的方式使光的强度降低了确定的因数、通常为10至1000的倍数(10-bis 1000-fach)。强度衰减元件在光源的荧光模式下与位于第一发光单元的照明光路中的光谱滤光片同时使用。因此，可以同时在光谱和强度方面对用于背景照明的目的的第一发光单元发出的光进行调节。
亮度调整部和光强度衰减元件的组合的另外的优点在于，借助亮度调整部能在强度值的连续的范围内调节背景照明的强度，而这一点不能通过单独使用光强度衰减元件、例如具有固定的中性密度的中性密度滤光片实现。中性密度滤光片用于大幅减小强度，例如减小了90％以上，且亮度调整部额外地可以使得使用者对背景照明的亮度进行精调(提高或减小)或进行连续可变地调节，使得背景照明的亮度对于使用者和/或相应的应用(例如根据诊断的专业领域)而言是最合适的。在亮度调整部的类型为可以将基于半导体的发光单元的驱动电流尽可能地减小的调光电路时，另外的优点在于，可以最小化发光单元的功率损耗和热量释放。
为了能够将光源既用于白光模式也用于荧光模式，光谱滤光片和强度衰减元件优选地是可移动的，以便可以将它们引入第一发光单元的照明光路中或从照明光路中移除。
光谱滤光片和强度衰减元件的引入和移除优选地自动地实现，并且例如通过控制装置或控制电路当光源在白光模式和荧光模式之间切换时自动地进行。
光谱滤光片和强度衰减元件可以平移或旋转地移动。
优选地，光谱滤光片和强度衰减元件沿照明光路依次布置在共同的支架处，其中支架具有执行机构。
在这种设计方案中通过下述方式提供光源的特别紧凑的设计方案：强度衰减元件和光谱滤光片形成光学单元。滤光片支架的所谓的执行机构可以与控制电路连接，该控制电路当光源在白光模式和荧光模式之间切换时启动该执行机构，以便在白光模式下将光谱滤光片和强度衰减元件从第一发光单元的照明光路中移除，并且在荧光模式下将光谱滤光片和强度衰减元件引入该照明光路中。
优选地，第一发光单元具有白光发光二极管。白光发光二极管可以是发光物质转换的、尤其是磷光体转换的白光发光二极管。因此，由第一发光单元发出的第一光具有可以涵盖整个可见光谱的波长光谱。
第二发光单元可以具有以窄带的方式发光的发光二极管或激光二极管。以窄带的方式发光的发光二极管或激光二极管优选地被设计用于所使用的荧光标记的吸收光谱。当例如将ICG(吲哚菁绿)用作荧光着色剂时，第二发光单元例如具有以窄带的方式发光的发光二极管或激光二极管，其在约785nm具有发光峰。出于自体荧光诊断的目的，第二发光单元可以包括在约405nm具有发光峰的发光二极管。
优选地，亮度调整部被设计用于，将由第一发光单元发出的第一光的强度减小至在第一发光单元的(最大)初始强度的2％至15％的范围内、优选地5％至10％的范围内的值。优选地，例如具有一个或多个中性密度滤光片的光强度衰减元件又被设计用于，进一步减小已经通过亮度调整部减小的光发射，例如减小了为10至1000的因数、优选地减小了为100的因数(其在中性密度滤光片时对应于密度2)。目的在于，使得背景照明的强度大致与检测的荧光信号的强度相匹配，从而它们两个、即背景照明和荧光信号在相应的摄像机传感器(芯片)/通道上产生大致相同的强度值。
背景照明的以这种方式大幅减小的且与荧光信号的强度相匹配的光强度特别良好地适于使用者在观测区中的定位。由第一发光单元发出的第一光的强度的这种减小不能单独通过调弱发光二极管得以实现。因此，亮度调整部和强度衰减元件、例如中性密度滤光片形成的组合是特别有利的。
当光强度衰减元件具有中性密度滤光片时，该中性密度滤光片优选地具有位于1至4的范围内、优选地1.5至3的范围内、更优选地为2的中性密度。
中性密度为1的中性密度滤光片具有10％的透光率，即滤光片允许照射在滤光片上的初始光量的十分之一通过。中性密度为2意味着1％的透光率，中性密度为3意味着0.1％的透光率，中性密度为4意味着0.01％的透光率。在与电气的亮度调整部组合时中性密度为2是特别有利的。
光谱滤光片可以是长波通滤光片、带通滤光片或短波通滤光片。长波通滤光片适合于在蓝色通道中检测荧光的情况，带通滤光片适合于在绿色通道中检测荧光的情况，短波通滤光片适合于在摄像机的红色通道中检测荧光的情况。
根据本发明还提供了一种用于荧光诊断的系统，该系统具有根据前面提到的设计方案中一个或多个设计方案的光源，该系统具有摄像机，该摄像机具有用于在观测区中检测荧光的第一颜色通道和用于拍摄图像以在观测区中进行组织区分(Gewebedifferenzierung)的其他颜色通道。
根据本发明的用于荧光诊断的系统的优点和设计方案与在关于光源的从属权利要求中给出的优点和设计方案相同。
优选地，该系统具有用于在白光模式和荧光模式之间切换光源的控制装置，其中该控制装置被设计用于，借助所述亮度调整部在所述荧光模式下降低由所述第一发光单元发出的第一光的强度，并且将所述光谱滤光片和所述中性密度滤光片引入所述照明光路中。
通过该措施提供了光源的自动控制，其中该控制也包括：使光谱滤光片和中性密度滤光片自动地移动进入照明光路或从照明光路离开。例如可以经由脚踏开关或经由摄像机头部的开关对控制装置进行操纵。
摄像机可以是单芯片、双芯片或三芯片摄像机。
根据本发明还提供了一种用于荧光诊断的方法，其具有下述步骤：
发出第一光，其中借助基于半导体发光器件的第一发光单元发出在宽带的第一波长光谱内的第一光，
发出第二光，其中借助基于半导体发光器件的第二发光单元发出在窄带的第二波长光谱内的第二光用于在观测区中激发荧光，
检测荧光，其中在摄像机的第一颜色通道中检测荧光，
阻挡光谱分量，其中借助光谱滤光片阻挡第一波长光谱的配属于摄像机的第一颜色通道的光谱分量，和提供背景照明，其中允许第一波长光谱的其余光谱分量进入观测区以提供背景照明，
其中提供背景照明还包括：
借助用于第一发光单元的亮度调整部调弱所发出的第一光的强度，
借助光强度衰减元件将所发出的第一光的强度进一步减小到借助亮度调整部能达到的最小强度以下，
拍摄背景图像，其中基于背景照明在摄像机的不同于第一颜色通道的其他颜色通道中拍摄观测区的背景图像。
该方法的给出的步骤能以给出的顺序被执行，但也能以其他顺序被执行，并且该方法也可以同时实施多个所提到的步骤。
根据本发明的方法与根据本发明的光源具有相同或相似的优点。
优选地，在观测区中提供的背景照明的强度为第一发光单元的最大初始强度的0.01％至0.2％、优选地0.05％至0.1％。
优选地，为了观测区的白光观测，第一光的整个第一波长光谱优选地以不减小强度的方式被传输至观测区。
另外的优点和特征由下面对附图的说明得出。
不言而喻，在不脱离本发明的范围的情况下，上述特征和下面将要阐述的特征不仅可以使用在分别给出的组合中，而且还可以使用在其他组合中或单独使用。
附图说明
在附图中示出了本发明的实施例，并且参照附图对该实施例进行详细说明。附图中：
图1以框图示出了用于荧光诊断的系统的实施例；和
图2示出了图1中的系统的光源的实施例。
具体实施方式
在图1中示出了具有通用附图标记10的用于荧光诊断的系统。在所示的实施例中，系统10是内窥镜荧光诊断系统。
如下文待说明的那样，系统10具有光源12，其在荧光模式下发出窄带波长光谱的光用于激发荧光。光源12还被设计用于发出宽带波长光谱的光。光源12在白光模式下发出具有全宽带波长光谱的光。宽带波长光谱优选地包括所有可见光谱。光源12在荧光模式下除了用于激发荧光的窄带波长光谱之外还发出用于观测区的背景照明的光，荧光在该观测区中被激发。如稍后待说明的那样，对于背景照明而言，具有宽带波长光谱的光在光谱方面被限制，并且光强度被大幅衰减。
系统10具有内窥镜14，该内窥镜与光源12经由光缆16形式的光导体连接。由光源12发出的光经由光缆16输入内窥镜14中，并且从内窥镜例如以光锥18示出的那样对准观测区20、例如人或动物躯体中的组织区域。
由光源12发出的窄带波长光谱的光用于在观测区20中激发荧光。为了实现该目的，在观测区20中施加有荧光着色剂。由光源12发出的窄带波长光谱是荧光着色剂的荧光激发的光谱范围。荧光着色剂例如可以是ICG(吲哚菁绿)，其在约785nm处具有吸收峰。
然而，系统10也可以用于自体荧光诊断。在这种情况下，没有额外的荧光着色剂被引入躯体中，而是躯体本身的物质借助由光源12发出的窄带激发光被激发而发出荧光。因此术语“荧光”在本公开内容中还包括自体荧光。
在观测区20中被激发的例如以箭头22表示的荧光被内窥镜14接收，并且通过内窥镜14的可由透镜或光纤形成的光学系统(未示出)引导至目镜24，摄像机26与该目镜相连接。摄像机26可以具有单个图像录制芯片(Bildaufnehmerchip)，或者两个或三个图像录制芯片。背景照明的从观测区反向散射的光也同样被内窥镜14接收，并且通过内窥镜14的光学系统引导至摄像机26。
当然，摄像机26也可以集成到内窥镜14中，其中现在可以获得甚至能集成到内窥镜14的顶端28中的小型摄像机。
此外，能理解的是，系统10还可以具有代替内窥镜14的显微镜或外窥镜(Exoskop)。
摄像机26与监视器30连接，摄像图像能够以可视的方式在监视器上显示。
下面关于图2对光源12详细说明。
光源12提供照明光路。光源12具有基于半导体发光器件的第一发光单元32。发光单元32被设计用于，发出在宽带的第一波长光谱内的第一光34(附图标记34在下面也被用于第一发光单元32的照明光路)，该第一光通过虚线表示。发光单元32尤其被设计用于发出白光。发光单元32例如可以是白光发光二极管(白光LED)。白光LED尤其可以是磷光体转换的白光LED。为了产生白光，磷光体通常作为发光物质被用于蓝色LED。然而，LED也可以具有代替磷光体的其他发光物质，借助这种发光物质也可以产生白光。
光源12具有基于半导体发光器件的第二发光单元36，其被设计用于，发出在窄带的第二波长光谱内的第二光38用于激发荧光(该附图标记38在下面也被用于第二发光单元36的照明光路)，该第二光通过虚线表示。第二发光单元36可以是以窄带方式发光的发光二极管，该发光二极管分别根据待用于激发荧光的荧光着色剂在蓝色、绿色、红色、近红外或红外的波长光谱中发光。第二发光单元36例如可以具有其发光峰在约785nm的发光二极管，从而借助这种发光二极管例如可以激发ICG的荧光。在激发自体荧光的情况下，第二发光单元36具有发光二极管，其以在约405nm的发光峰以窄带的方式发出光。第二发光单元36也可以具有代替发光二极管的激光二极管，其例如在近红外光谱范围或红外光谱范围中以窄带的方式发光。
光源12还具有光束组合器(或者说分束器)40，其将由第一发光单元32发出的光34和由第二发光单元36发出的光38组合成共同的照明光路42。光束组合器40可以构造为二向色镜。
第一发光单元32配设有透镜44，该透镜对发光单元32发出的光进行校准。第二发光单元36同样配设有透镜46，该透镜对发光单元36发出的光进行校准。另外的透镜48布置在光束组合器40之后，以便使由发光单元32和/或发光单元36发出的光聚焦，使得该光尽可能没有损失地射入光缆16的纤维束50中。透镜44、46和48也可能是非球面形的
Figure BDA0002525929340000101
第一发光单元32配设有光谱滤光片52和光强度衰减元件54。在用于观测区20的背景照明的光源12或系统10的荧光模式下，一起使用可被构造为光学单元的光谱滤光片52和光强度衰减元件54。也可以将光谱滤光片52和强度衰减元件54的在图2中所示的顺序反向地调换。光强度衰减元件54在本实施例中具有一个或多个中性密度滤光片。
光谱滤光片52被设计用于，阻挡第一光34的波长光谱的配属于摄像机26的颜色通道(可借助该颜色通道对荧光进行检测)的光谱分量，并且允许第一光34的宽带波长光谱的其余光谱分量通过。例如当在摄像机26的蓝色通道中检测荧光时，光谱滤光片52被设计成，阻挡在第一光34的宽带波长光谱中蓝色的光谱分量，并且允许用于背景照明的光34的红色和绿色光谱分量通过。在该示例中，光谱滤光片52被构造为长波通滤光片。当在其他示例中在摄像机26的红色通道中检测荧光时，光谱滤光片52被设计成，阻挡光34的红色光谱分量，并且允许光34的绿色和蓝色光谱分量通过。在该情况下，光谱滤光片52被构造为短波通滤光片。在另外的示例中在摄像机26的绿色通道中检测荧光时，光谱滤光片52被构造为带通滤光片，从而阻挡第一光34的宽带波长光谱的绿色光谱分量，并且允许光34的红色和蓝色光谱分量通过。
因此，光谱滤光片52用于在荧光模式下对用于背景照明的第一光34的宽带波长光谱进行光谱收缩。
中性密度滤光片54用于大幅降低由发光单元32发出的光34的强度，由此在摄像机26的图像中背景照明不会比荧光更亮。中性密度滤光片54也可以被称为灰色滤光片，其用于以宽带的方式衰减光34的强度。中性密度滤光片54可具有在1至4的范围内、优选地1.5至3的范围内、更优选地为2的中性密度。中性密度为1意味着，中性密度滤光片54允许射到中性密度滤光片54上的光的10％通过。中性密度为2意味着，中性密度滤光片54允许射到其上的光34的1％通过。中性密度为3意味着中性密度滤光片54的透光率为0.1％，中性密度为4意味着中性密度滤光片54的透光率为0.01％。
如在图2中以双箭头56表示的那样，光谱滤光片52和中性密度滤光片54都是可移动的，以便可以被引入第一发光单元32的照明光路34中并且可以从其中移除。在图2中以虚线示出光谱滤光片52和中性密度滤光片54位于其从第一发光单元32的照明光路34移除的位置中。
中性密度滤光片54和光谱滤光片52可以沿发光单元32的照明光路34的方向以依次布置的方式被保持在共同的滤光片支架58处，其具有执行机构(未示出)，以便根据双箭头56移动滤光片支架58。如图2所示，代替支架58和滤光片52和54的可平移性，该滤光片52和54也可以布置在可旋转的滤光片轮处，该滤光片轮可以围绕旋转轴旋转或枢转，以便使滤光片52、54移动进入第一发光单元32的照明光路34或从第一发光单元32的照明光路34离开。
光源12除了中性密度滤光片54之外还具有用于第一发光单元32的亮度调整部60。亮度调整部60在此被构造为电气或电子的亮度调整部，其具有调光电路，借助该调光电路可以降低用于发光单元32的驱动电流，以便调弱发出的第一光34的强度。由亮度调整部60和中性密度滤光片54组成的组合是特别有利的。如用于第一发光单元32的半导体发光器件虽然可以被调弱，但是其始终需要最低驱动电流，也就是说，大于某一阈值的驱动电流。如果驱动电流降低到该阈值之下，则半导体发光器件熄灭。因此，借助亮度调整部或调光电路60只能将第一光34的强度减小到最小值，但该最小值对于观测区20中的合适的背景照明而言仍然明显过高。中性密度滤光片54此时可以将由发光单元32发出的光34的强度减小到在不用中性密度滤光片54时借助亮度调整部或调光电路60能达到的最小强度以下。另一方面，电气的亮度调整部或调光电路60能对观测区20中的背景照明的强度进行连续精调。经由亮度调整部60可以例如在±百分之几的范围内改变强度。当例如背景照明对于组织区分而言太微弱时，可以通过借助电气的亮度调整部60提高驱动电流而提高强度，直至达到背景照明的希望的强度为止。只要不低于用于光发射的阈值，同样可以通过借助亮度调整部60降低驱动电流而减小强度。因此，中性密度滤光片54被设计成在用于发光单元32的中等驱动电流下提供用于背景照明的强度基值，并且然后可以经由亮度调整部60向上或向下精调该强度基值。
亮度调整部60被设计用于，将由第一发光单元32发出的第一光的强度减小至第一发光单元的(最大)初始强度的2％至15％的范围内、优选地5％至10％的范围内的值。中性密度滤光片54又被设计用于，进一步减小已经通过亮度调整部60减小的光发射，例如减小了因数10至1000、优选地减小了因数100(其在中性密度滤光片时相应于密度2)。
摄像机26可以具有一个图像录制芯片，其具有三个颜色通道RGB(红色-绿色-蓝色)，并且必要时也具有另外的通道W(白色)。然而摄像机26也可以具有两个图像录制芯片，其分别具有一个、三个或四个颜色通道。然而摄像机26也可以具有三个图像录制芯片，其分别选择性地检测颜色通道(红色-绿色-蓝色)。
，为了将系统10切换至白光模式和荧光模式，对于系统10来说多种运行方式是可行的。可以经由例如在摄像机26的头部处的开关62实现不同运行模式之间的切换。但是在此例如在摄像机26的头部处示出的控制装置64也可被集成到光源12中，该控制装置64经由信号线路66与光源12连接。控制装置64分别根据所选的运行方式在白光模式和荧光模式之间切换光源12。白光模式和荧光模式例如可以单独被接通和断开。下述情况也是可能的，即例如与具有50至60Hz的频率的摄像机同步地以闪动的(geshuttert)方式实现白光模式和荧光模式之间的切换。两个发光单元32和36也可同时运行，其中在该情况下摄像机26应当是双芯片摄像机26。
在白光模式下触发光源12，使得仅第一发光单元32发光、即发白光，其中该白光在没有进行光谱收缩的情况下被传输到观测区20中。在此，光谱滤光片52和54不位于发光单元32的照明光路中，而是离开该路径(图2中虚线)。此外，在白光模式下，电气的亮度调整部60为用于观测区20的特别明亮的白光照亮的发光单元32供应最大驱动电流。
在从白光模式切换至荧光模式时，控制装置64被设计用于，借助电气的亮度调整部(调光电路)60降低由第一发光单元32发出的第一光34的强度，并且将光谱滤光片52和中性密度滤光片54引入第一光34的照明光路中。控制装置64同时激活发出荧光激发光的第二发光单元36。然后可以借助由第一发光单元32提供的背景照明以观看者在观测区20中的改进的定位在监视器30上观测观测区20中的荧光。因此，第一发光单元32在白光模式下用于白光观测，其中由发光单元32发出的光34既不被收缩光谱并且其强度也不被减小，并且第一发光单元32在荧光模式下用于提供背景照明，其被收缩光谱，并且其强度被大幅减小。
可以如下所述执行一种用于荧光诊断的方法。借助发光单元32以宽带的第一波长光谱发出第一光34。同时由第二发光单元36以窄带的第二波长光谱发出第二光38。借助摄像机26在观测区20中检测或观测通过由第二发光单元36发出的光来激发的荧光。在此，借助光谱滤光片52阻挡由第一发光单元32发出的第一波长光谱的光谱分量，该光谱分量配属于用于检测荧光的摄像机26的颜色通道，并且允许第一光34的其余光谱分量进入观测区20以提供背景照明。此外，提供背景照明还包括借助用于第一发光单元32的电气的亮度调整部60调弱所发出的第一光34的强度，并且利用中性密度滤光片54将所发出的第一光34的强度进一步降低到借助电气的亮度调整部60能达到的最小强度以下。观测区(在其中没有出现荧光的区域)的背景图像在摄像机26的不同于检测荧光的颜色通道的其他颜色通道中基于背景照明被拍摄，并且能够在监视器30上与荧光一起被观测。
优选地，在观测区20中提供的背景照明的强度为第一发光单元32的初始强度(最大强度)的0.01％至0.2％、优选地0.05％至0.1％。
为了观测区20的白光观测，第一光34的整个第一波长光谱以不减小强度的方式被传输至观测区20中。

Claims (18)

1.用于荧光诊断的光源，其中所述光源(12)提供照明光路，所述光源具有：基于半导体发光器件的第一发光单元(32)，所述第一发光单元被设计用于发出在宽带的第一波长光谱内的第一光(34)；基于半导体发光器件的第二发光单元(36)，所述第二发光单元被设计用于发出在窄带的第二波长光谱内的第二光(38)以激发荧光；用于所述第一发光单元(32)的光谱滤光片(52)，所述光谱滤光片被设计用于，阻挡所述第一波长光谱的配属于摄像机(26)的能用于对荧光进行检测的颜色通道的光谱分量，并且允许所述第一波长光谱的其余光谱分量通过；用于所述第一发光单元(32)的亮度调整部(60)，所述亮度调整部用于调弱所发出的所述第一光(34)的强度；用于所述第一发光单元(32)的光强度衰减元件(54)，借助所述强度衰减元件能将发出的所述第一光(34)的所述强度减小到在不用所述强度衰减元件时借助所述亮度调整部(60)能达到的最小强度以下。
2.根据权利要求1所述的光源，其中所述光谱滤光片(52)是能移动的，以便能引入所述第一发光单元(32)的所述照明光路(34)中并且能从所述照明光路移除。
3.根据权利要求1或2所述的光源，其中所述强度衰减元件(54)是能移动的，以便能引入所述第一发光单元(32)的所述照明光路(34)中并且能从所述照明光路移除。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光源，其中所述光谱滤光片(52)和所述强度衰减元件(54)沿所述照明光路(34)的方向依次布置在共同的滤光片支架(58)处，其中所述滤光片支架(58)具有执行机构。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光源，其中所述第一发光单元(32)具有白光发光二极管。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光源，其中所述第二发光单元(36)具有以窄带的方式发光的发光二极管或激光二极管。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光源，其中所述亮度调整部具有用于所述第一发光单元(32)的电气的或电子的调光电路。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的光源，其中所述亮度调整部(60)被设计用于，将由所述第一发光单元(32)发出的所述第一光(34)的所述强度减小至在所述第一发光单元(32)的最大初始强度的2％至15％、优选地5％至10％的范围内的值。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的光源，其中所述强度衰减元件(54)被设计用于，将发出的所述第一光(34)的借助所述亮度调整部调节的强度降低了在10至1000、优选地10至200、更优选地50至150的范围内的因数。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的光源，其中所述强度衰减元件(54)具有中性密度滤光片。
11.根据权利要求9所述的光源，其中所述中性密度滤光片(54)具有位于1至4的范围内、优选地1.5至3的范围内、更优选地为2的中性密度。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的光源，其中所述光谱滤光片(52)是长波通滤光片、带通滤光片或短波通滤光片。
13.用于荧光诊断的系统，所述系统具有根据权利要求1至12中任一项所述的光源(12)，所述系统具有摄像机(26)，所述摄像机具有：用于在观测区(20)中检测荧光的第一颜色通道；和用于拍摄背景图像的其他颜色通道，该背景图像用于定位和产生在所述第一颜色通道和所述其他颜色通道之间的色彩对比，以便能由此实现在所述观测区(20)中的组织区分。
14.根据权利要求13所述的系统，所述系统还具有用于在白光模式和荧光模式之间切换所述光源(12)的控制装置(64)，其中所述控制装置(64)被设计用于，在所述荧光模式下借助所述亮度调整部(60)降低由所述第一发光单元(32)发出的第一光(34)的强度并且将所述光谱滤光片(52)和所述光强度衰减元件(54)引入所述照明光路(34)中。
15.根据权利要求13或14所述的系统，其中所述摄像机(26)是单芯片、双芯片或三芯片摄像机。
16.用于荧光诊断的方法，所述方法具有下述步骤：
发出第一光(34)，其中借助基于半导体发光器件的第一发光单元(32)发出在宽带的第一波长光谱内的第一光(34)，
发出第二光(38)，其中借助基于半导体发光器件的第二发光单元(36)发出在窄带的第二波长光谱内的第二光(38)用于在观测区(20)中激发荧光，
检测荧光，其中在摄像机(26)的第一颜色通道中检测所述荧光，
阻挡光谱分量，其中借助光谱滤光片(52)阻挡所述第一波长光谱的配属于所述摄像机(26)的所述第一颜色通道的光谱分量，和提供背景照明，其中允许所述第一波长光谱的其余光谱分量进入所述观测区(20)以提供背景照明，
其中所述提供背景照明的步骤还包括：
借助用于所述第一发光单元(32)的亮度调整部(60)调弱所发出的所述第一光(34)的强度，
借助光强度衰减元件(54)将所发出的所述第一光(34)的所述强度减小到借助所述亮度调整部(60)能达到的最小强度以下，
拍摄背景图像，其中基于背景照明在所述摄像机(26)的不同于所述第一颜色通道的其他颜色通道中拍摄所述观测区(20)的背景图像。
17.根据权利要求16所述的方法，其中在所述观测区(20)中提供的背景照明的强度为所述第一发光单元(32)的最大初始强度的0.01％至0.2％、优选地0.05％至0.1％。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其中为了所述观测区(20)的白光观测，所述第一光(34)的整个第一波长光谱以不减小强度的方式被传输至所述观测区(20)中。
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