DE19721454A1 - Endoscopic or microscopic device for photodynamic diagnosis - Google Patents

Endoscopic or microscopic device for photodynamic diagnosis

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Abstract

The invention relates to an endoscopic or microscopic device for diagnosis by means of a reaction in vivo in biological tissue, induced by light using a photosensitizer or caused by auto-fluorescence. The inventive device is characterized in that there is at least one reference wavelength ( lambda r) which is at the most 2 DELTA lambda greater or less than the intersection point wavelength ( lambda s), and to which the following therefore applies: lambda s - 2 DELTA lambda </= lambda r </= lambda s+2 DELTA lambda , and characterized in that on the basis of this reference wavelength, the spectral transmission function T1( lambda ) of the illumination beam path fulfills the following conditions for at least five wavelengths ( lambda r, lambda r + DELTA lambda , lambda r+3 DELTA lambda , lambda r- DELTA lambda and lambda r-2 DELTA lambda ): ¦T1( lambda r- DELTA lambda ) - T1( lambda -2 DELTA lambda ¦ > 10 %; ¦T1( lambda R+ DELTA lambda ) - T1( lambda R+3 DELTA lambda )¦ < 5 %, preferably < 3 %; T1( lambda r+ DELTA lambda > 0,5 %; T1( lambda r- DELTA lambda ) > 0,5 %; T1( lambda r-2 DELTA lambda ) > 0,5 %; T1( lambda + DELTA lambda ) > 0,3 %; T1( lambda r+3 DELTA lambda ) > 0,3 %; with 4nm < DELTA lambda < 6nm.

Description

Technisches GebietTechnical field

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur "in vivo-Diagnose" mittels einer durch einen körpereigenen oder körperfremden Photosensibilisator lichtinduzierten Reaktion in biologischem Gewebe. The invention relates to a device for "in Vivo Diagnosis "by means of a body's own or non-body photosensitizer light-induced Reaction in biological tissue.  

Um eine lichtinduzierte Reaktion in biologischen Systemen auszulösen, wird dem Patienten ein Photosensibilisator in einer Konzentration von wenigen mg/kg Körpergewicht verab­ reicht.A light-induced reaction in biological systems to trigger, the patient is put in a photosensitizer a concentration of a few mg / kg body weight enough.

Stand der TechnikState of the art

Typische Photosensibilisatoren sind Photofrin oder Photo­ san, die ein Hämatoporphyrin-Grundgerüst aufweisen, Delta- Aminolävulinsäure (ALA), die seit kurzem in der Urologie und Dermatologie Verwendung findet, 9-OAc-Tetrameth­ oxyethylporphicen, Benzoporphyrin-Derivate, Monoaspartyl- Chlorin E6, m-Tetrahydroxyphenyl-Chlorin, Sn(IV)-Etio­ purpurin oder Zn(II)-Phtalocyanin.Typical photosensitizers are Photofrin or Photo san, which have a hematoporphyrin backbone, delta-aminolevulinic acid (ALA), which has recently been used in urology and dermatology, 9-OAc-tetramethoxyethylporphicen, benzoporphyrin derivatives, monoaspartyl chlorine E 6 , m-tetrahydroxyphenyl chlorine, Sn (IV) etio purpurin or Zn (II) phthalocyanine.

Diese Substanzen reichern sich in Tumorgeweben in ca. 2 bis 15-fach erhöhter Konzentration an. Diese selektive An­ reicherung im Tumorgewebe stellt die entscheidende Grund­ lage für die photodynamische Diagnose (PDD) und die photo­ dynamische Therapie PDT) dar.These substances accumulate in tumor tissues in approx. 2 up to 15 times higher concentration. This selective approach Enrichment in tumor tissue is the key reason location for photodynamic diagnosis (PDD) and photo dynamic therapy PDT).

Zur Diagnose wird das zu untersuchende Gewebe ca. 2-12 Stunden nach Verabreichung des Photosensibilisators mit blauem bzw. violettem Licht - bei bekannten Vorrichtungen nahezu ausschließlich Laserlicht - bestrahlt. Der Photo­ sensibilisator, der im Tumorgewebe in einer erhöhten Kon­ zentration vorliegt, wird durch dieses Licht angeregt und weist anschließend eine typische Rotfluoreszenz auf, durch die der Tumor lokalisiert werden kann. For diagnosis, the tissue to be examined is approximately 2-12 Hours after administration of the photosensitizer with blue or violet light - in known devices almost exclusively laser light - irradiated. The photo sensitizer, which in the tumor tissue in an increased con concentration is excited by this light and then shows a typical red fluorescence, by which the tumor can be localized.  

Neben der Fluoreszenz - bewirkt durch einen im Gewebe an­ gereicherten Photosensibilisator- kann auch die sogenannte Autofluoreszenz des Gewebes ausgelöst werden, die durch sogenannte Fluorophorene, d. h. körpereigene Fluoreszenz­ stoffe zustande kommt. Auch hier erfolgt die Anregung zu­ meist mit blauem bzw. UV-Licht.In addition to fluorescence - caused by one in the tissue Enriched photosensitizer can also be the so-called Auto fluorescence of the tissue is triggered by so-called fluorophores, d. H. endogenous fluorescence fabric comes about. Here too the suggestion is made mostly with blue or UV light.

Die photodynamische Diagnose (PDD) ist jedoch in Abhängig­ keit von den verwendeten Photosensibilisatoren mit gewis­ sen Problemen behaftet. Bei dem Einsatz von Photofrin und Photosan-3 als Photosensibilisatoren bei der photodynami­ schen Diagnose müssen für den Fluoreszenznachweis sehr aufwendige technische Vorrichtungen verwendet werden, da durch störende Eigenfluoreszenzanteile nur mit Hilfe sehr aufwendiger computergestützter Bildverarbeitungstechniken und hochempfindlichen Kameras mit Restlichtverstärker die Fluoreszenz des Tumorgewebes entsprechend nachgewiesen werden kann.However, the photodynamic diagnosis (PDD) is dependent of the photosensitizers used with certainty problems. When using Photofrin and Photosan-3 as photosensitizers in photodynami diagnosis must be very important for the detection of fluorescence complex technical devices are used because due to disruptive intrinsic fluorescence components only with the help of complex computer-aided image processing techniques and highly sensitive cameras with residual light amplifiers Fluorescence of the tumor tissue was detected accordingly can be.

Bei der Verwendung von Delta-Aminolävulinsäure (ALA) ist die induzierte Fluoreszenz stark genug, daß sie rein visu­ ell erkannt werden kann.When using delta aminolevulinic acid (ALA) is the induced fluorescence strong enough that it is purely visu ell can be recognized.

Aber auch die durch Delta-Aminolävulinsäure erreichte Fluoreszenz führt nicht zu einer optimalen Qualität des Bildes, das im Rahmen der Diagnose aufgezeichnet werden soll.But also that achieved by delta-aminolevulinic acid Fluorescence does not lead to an optimal quality of the Image that is recorded as part of the diagnosis should.

Ferner ist es bekannt, Photosensibilisatoren zur photody­ namischen Therapie (PDT) einzusetzen. Hierzu wird auf die WO 93/20810 verwiesen, auf die im übrigen hinsichtlich der Erläuterung aller hier nicht näher beschriebenen Begriffe und Verfahrensschritte ausdrücklich Bezug genommen wird.It is also known to use photosensitizers for photody use Named Therapy (PDT). For this purpose, the  WO 93/20810 referred to the rest of the Explanation of all terms not described here and procedural steps are expressly referred to.

Die für die photodynamische Diagnose - in der medizini­ schen Fachsprache auch als Fluoreszenz-Diagnose bezeichnet - bzw. für die photodynamische Therapie verwendeten Vor­ richtungen, die auch als PDD- bzw. PDT-Vorrichtungen be­ zeichnet werden, weisen ein Beleuchtungssystem, eine lichtzuführende Einheit, die das Licht des Beleuchtungssy­ stems auf den zu diagnostizierenden und/oder zu therapie­ renden Gewebebereich richtet, und eine bildgebende, eine bilderfassende sowie gegebenenfalls eine bildübertragende Einheit auf, die das von dem Gewebebereich kommende Licht in eine proximale Bildebene abbildet.The one for photodynamic diagnosis - in medicine also known as fluorescence diagnosis - Or used for photodynamic therapy directions that can also be used as PDD or PDT devices are drawn, have a lighting system, a light-supplying unit that emits the light of the lighting system stems on the diagnosis and / or therapy area of tissue and an imaging area image capturing and, if necessary, an image transferring Unity on the light coming from the tissue area images in a proximal image plane.

Beleuchtungssystem und lichtzuführende Einheit definieren den Beleuchtungsstrahlengang, während die bildgebende, die bilderfassende sowie gegebenenfalls die bildübertragende Einheit den Beobachtungsstrahlengang definieren.Define lighting system and light supply unit the illumination beam path, while the imaging, the image capturing and, if applicable, the image transferring Unit define the observation beam path.

Bei einer endoskopischen PDD-Vorrichtung besteht die lichtzuführende Einheit aus dem Lichtleiter, der das Be­ leuchtungssystem z. B. mit dem Lichtleiteranschluß des En­ doskops verbindet, und dem Beleuchtungslichtleiter des En­ doskops. Der Lichtleiter kann z. B. ein Quarzlichtleiter oder ein Fluidlichtleiter sein. Fluid- bzw. Quarzlichtlei­ ter haben eine bessere Transmission im blauen bzw. violet­ ten Bereich als Standard-Glaslichtleiter. Das distal ange­ ordnete Objektiv des Endoskops, das den von dem aus dem Beleuchtungslichtleiter austretenden Licht beleuchteten Gewebebereich erfaßt, stellt die bilderfassende optische Einheit dar; das Bild des Objektivs wird beispielsweise mittels eines oder mehrerer CCD-Aufnehmer erfaßt, die als optoelektronische Bildwandlungs-Einheit dienen. Bei einer proximalen Anordnung der CCD-Aufnehmer wird das Bild des Objektivs zu den CCD-Aufnehmern von einem Relaislinsensy­ stem oder einem Abbildungs-Faserbündel übertragen, die da­ mit als bildübertragende Einheit dienen.This is the case with an endoscopic PDD device light-feeding unit from the light guide that the Be lighting system z. B. with the fiber optic connector of the En doskops connects, and the illuminating light guide of the En doskops. The light guide can e.g. B. a quartz light guide or be a fluid light guide. Fluid or quartz light guide ter have better transmission in blue or violet area as a standard glass light guide. The distal arranged lens of the endoscope that the from which from the  Illuminated light guide emerging light illuminated Tissue area captured, provides the imaging optical Unity; for example, the image of the lens detected by means of one or more CCD recorders, which as optoelectronic image conversion unit. At a proximal arrangement of the CCD transducer is the image of the Lens to the CCD transducers from a relay lens system stem or an imaging fiber bundle transmitted there also serve as an image-transmitting unit.

In der nicht vorveröffentlichten PCT-Anmeldung PCT/DE96/01831 ist vorgeschlagen worden, eine endoskopi­ sche photodynamische Diagnose und Therapie mit einer Vor­ richtung auszuführen, bei der als Lichtquelle nicht ein Laser, sondern eine "Weißlichtquelle" verwendet wird, also eine Lichtquelle, die inkohärentes Licht im Wellenlängen­ bereich wenigstens von 390 bis 650 nm erzeugt. Das Licht der Lichtquelle wird über eine fokussierende Einheit in das Lichtleitkabel eingekoppelt.In the unpublished PCT application PCT / DE96 / 01831 has been proposed an endoscopic photodynamic diagnosis and therapy with a pre direction to be carried out, when not as a light source Laser, but a "white light source" is used, so a light source that has incoherent light in the wavelengths range generated at least from 390 to 650 nm. The light the light source is in via a focusing unit the fiber optic cable is coupled.

In dieser Anmeldung ist weiter vorgeschlagen worden, den spektralen Reintransmissionsgrad bzw. die (spektrale) Übertragungsfunktion der lichtzuführenden Einheit und den spektralen Reintransmissionsgrad bzw. die (spektrale) Übertragungsfunktion der bildgebenden bzw. bilderfassenden Einheit so aufeinander abzustimmen, daß nur ein derart be­ messener Bruchteil des an dem bestrahlten Gewebe reflek­ tierten Lichts zur Bilderzeugung beiträgt, daß das Fluo­ reszenzbild von diesem "Hintergrundbild" nicht überstrahlt wird. This application has further proposed that spectral pure transmittance or the (spectral) Transfer function of the light supply unit and the spectral pure transmittance or the (spectral) Transfer function of the imaging or imaging Match unit so that only one be measured fraction of the reflectance on the irradiated tissue Tiert light contributes to the imaging that the Fluo Rescence image is not outshone by this "background image" becomes.  

Zur Einstellung der Übertragungsfunktion werden in der Re­ gel Filtersysteme verwendet. Die bislang vorgeschlagenen Filtersysteme haben jedoch den Nachteil, daß bereits klei­ ne toleranzbedingte Fehler insbesondere bei der Kantenlage und der Kantensteilheit zu großen Änderungen der zur Bild­ erzeugung beitragenden reflektierten Lichtmenge führen. Dies hat wiederum eine größere Änderung des Verhältnisses Fluoreszenzlicht zu Hintergrundlicht zur Folge.To set the transfer function in Re gel filter systems used. The previously proposed However, filter systems have the disadvantage that they are already small ne tolerance-related errors, especially in the edge position and the edge steepness to large changes to the image generation of contributing reflected light. This in turn has a major change in the ratio Fluorescent light results in background light.

Wird beispielsweise durch einen Fertigungs- oder Einbau­ fehler - Verkippung des Filters etc. - die Filterkurve des in den Beleuchtungsstrahlengang eingebrachten Filtersy­ stems zu kürzeren Wellenlängen hin verschoben, verringert sich bereits bei kleinen Verschiebungen die Überlappung der Durchlaßbereiche der in den Beleuchtungsstrahlengang und in den Beobachtungsstrahlengang eingebrachten Filter­ systeme praktisch auf "Null", so daß man kein Hintergrund­ bild aufgrund des direkt reflektierten Lichts und nur noch ein Fluoreszenzbild erhält.For example, through a manufacturing or installation error - tilting of the filter etc. - the filter curve of the Filtersy introduced into the illumination beam path stems shifted to shorter wavelengths, reduced there is an overlap even with small shifts the pass band in the illumination beam path and filters placed in the observation beam path systems practically at "zero" so that you have no background image due to the directly reflected light and only receives a fluorescence image.

Umgekehrt erhält man bereits bei einer kleine Verschiebung zu längeren Wellenlängen hin eine zu große Überlappung, so daß das Fluoreszenzbild durch das sichtbare ("Nicht"- Fluoreszenz)-Hintergrundbild überstrahlt wird.Conversely, you get with a small shift overlap towards longer wavelengths, so that the fluorescence image through the visible ("not" - Fluorescence) background image is outshone.

Ähnliche Probleme treten auch bei Vorrichtungen auf, bei denen eine photodynamische Diagnose mittels eines Mikro­ skops und insbesondere eines Operationsmikroskops ausge­ führt wird. Entsprechende Vorrichtungen sind in der EP 0 241 268 A1 oder der US-PS 5,371,624 beschrieben.Similar problems also occur with devices a photodynamic diagnosis using a micro skops and especially a surgical microscope  leads. Corresponding devices are in EP 0 241 268 A1 or U.S. Patent 5,371,624.

Die Probleme, die bei der Filterauswahl auftreten können, sind auch in der US-PS 4,056,724 - vgl. insbesondere Fig. 14 - beschrieben.The problems that can arise with filter selection are also described in US Pat. No. 4,056,724 - cf. described - in particular Fig. 14.

Auf diese Druckschriften wird im übrigen zur Erläuterung aller hier nicht im einzelnen beschriebenen Begriffe aus­ drücklich verwiesen.In addition, these publications are used for explanation of all terms not described here in detail explicitly referred.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine spektrale Reintransmissionscharakteristik bzw. eine Übertragungs­ funktion für den Beleuchtungsstrahlengang und/oder den Be­ obachtungsstrahlengang anzugeben, bei der sich toleranzbe­ dingte Fehler insbesondere bei der Kantenlage und der Kan­ tensteilheit deutlich geringer als bei anderen Systemen auf das Verhältnis der Lichtmengen des Fluoreszenzlichtes und des direkt reflektierten und zur. Bilderzeugung beitra­ genden Lichts auswirken.The invention has for its object a spectral Pure transmission characteristic or a transmission function for the illumination beam path and / or the loading to indicate the observation beam path in which tolerance due errors especially in the edge position and the Kan steepness significantly lower than with other systems on the ratio of the amounts of light of the fluorescent light and the directly reflected and for. Image generation beitra light.

Eine erfindungsgemäße Lösungen dieser Aufgabe sind im Pa­ tentanspruch 1 angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 9. In den Ansprüchen 10 und 11 sind Filter zum Einsatz in einer PDD-Vorrichtung beansprucht.An inventive solution to this problem are in Pa Claim 1 indicated. Developments of the invention are the subject of claims 2 to 9. In the claims 10 and 11 are filters for use in a PDD device claimed.

Erfindungsgemäß sind der spektrale Reintransmissionsgrad bzw. die spektrale Übertragungsfunktion Tl(λ) der licht­ zuführenden Einheit bzw. des Beleuchtungsstrahlengangs dem Fluoreszenzanregungsspektrum des Photosensibilisators bzw. des Gewebes und der spektrale Reintransmissionsgrad bzw. die spektrale Übertragungsfunktion Tb(λ) der bildgebenden Einheit bzw. des Beobachtungsstrahlengangs dem Fluores­ zenzspektrum des Photosensibilisators bzw. des Gewebes an­ gepaßt. Weiterhin schneiden sich die Übertragungsfunktion Tl(λ) des Beleuchtungsstrahlengangs und die Übertragungs­ funktion Tb(λ) des Beobachtungsstrahlengangs bei einem Transmissionswert von nicht mehr als 30%.According to the invention, the spectral pure transmittance or the spectral transfer function T l (λ) of the light-supplying unit or the illuminating beam path are the fluorescence excitation spectrum of the photosensitizer or the tissue and the spectral pure transmittance or the spectral transfer function T b (λ) of the imaging unit or of the observation beam path to the fluorescence spectrum of the photosensitizer or the tissue. Furthermore, the transfer function T l (λ) of the illumination beam path and the transfer function T b (λ) of the observation beam path intersect at a transmission value of not more than 30%.

Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, daß sich die Transmissionsgrade bzw. die spektralen Übertragungsfunk­ tionen des Beleuchtungsstrahlenganges und des Beobach­ tungsstrahlenganges in einem Bereich schneiden, in dem we­ nigstens ein Transmissionsgrad eine - zumindest bei einer Mittelung bzw. einer Ersetzung der tatsächlichen Kurve durch eine Gerade über einen Wellenlängenbereich von 10-30 nm - flache Steigung hat, so daß durch eine Verschiebung einer oder beider Kurven sich der von den beiden Kurven eingeschlossene Bereich nur vergleichsweise wenig ändert.The invention is based on the basic idea that the Transmittance or the spectral transmission radio tions of the illumination beam path and of the observer cutting beam path in an area where we at least one transmittance - at least for one Averaging or a replacement of the actual curve through a straight line over a wavelength range of 10-30 nm - flat slope, so that by a shift one or both curves is the same as the two curves included area changes only comparatively little.

Hierfür ist es entscheidend, daß es wenigstens eine Refe­ renzwellenlänge λr gibt, die höchstens 2Δλ größer oder kleiner als die Schnittpunktswellenlänge λs ist, für die also gilt:
For this it is crucial that there is at least one reference wavelength λ r that is at most 2Δλ larger or smaller than the intersection wavelength λ s , for which therefore applies:

λs-2Δλ ≦ λr ≦ λs+2Δλ
λ s -2Δλ ≦ λ r ≦ λ s + 2Δλ

und von der ausgehend
and starting from that

  • - die spektrale Übertragungsfunktion Tl(λ) des Beleuch­ tungsstrahlengangs für wenigstens fünf Wellenlängen λr, λr+Δλ, λr+3Δλ, λr-Δλ und λr-2Δλ folgende Bedingungen er­ füllt:
    |Tlr-Δλ) - Tlr-2Δλ)| < 10%
    |Tlr+Δλ) - Tlr+3Δλ)| < 5%, bevorzugt <3%
    Tlr) < 0,5%
    Tlr-Δλ) < 0,5%
    Tlr-2Δλ) < 0,5%
    Tlr+Δλ) < 0,3%
    Tlr+3Δλ) < 0,3%
    mit
    4 nm < Δλ < 6 nm,
    - The spectral transfer function T l (λ) of the illumination beam path for at least five wavelengths λ r , λ r + Δλ, λ r + 3Δλ, λ r -Δλ and λ r -2Δλ he fulfills the following conditions:
    | T lr -Δλ) - T lr -2Δλ) | <10%
    | T lr + Δλ) - T lr + 3Δλ) | <5%, preferably <3%
    T lr ) <0.5%
    T lr -Δλ) <0.5%
    T lr -2Δλ) <0.5%
    T lr + Δλ) <0.3%
    T lr + 3Δλ) <0.3%
    With
    4 nm <Δλ <6 nm,
  • - und/oder die spektrale Übertragungsfunktion Tb(λ) des Beobachtungsstrahlengangs für wenigstens fünf Wellen­ längen λr, λr-Δλ, λr-3Δλ, λr+Δλ und λr+2Δλ folgende Be­ dingungen erfüllt:
    |Tbr+Δλ) - Tbr+2Δλ)| < 10%
    |Tbr-Δλ) - Tbr-3Δλ)| < 5%, bevorzugt < 3%
    Tbr) < 0,5%
    Tbr+Δλ) < 0,5%
    Tbr+2Δλ) < 0,5%
    Tbr-Δλ) < 0,3%
    Tbr-3Δλ) < 0,3%
    mit
    4 nm < Δλ < 6 nm.
    - and / or the spectral transfer function T b (λ) of the observation beam path for at least five wavelengths λ r , λ r -Δλ, λ r -3Δλ, λ r + Δλ and λ r + 2Δλ meets the following conditions:
    | T br + Δλ) - T br + 2Δλ) | <10%
    | T br -Δλ) - T br -3Δλ) | <5%, preferably <3%
    T br ) <0.5%
    T br + Δλ) <0.5%
    T br + 2 Δλ) <0.5%
    T br -Δλ) <0.3%
    T br -3Δλ) <0.3%
    With
    4 nm <Δλ <6 nm.

Die Übertragungsfunktionen im lichtzuführenden und im bil­ derzeugenden Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind so gewählt, daß nur eine genau eingestellte Lichtmenge des direkt an dem Gewebe reflektierten Beleuchtungslichts, das naturgemäß eine vergleichsweise hohe Intensität hat, durch den bilderzeugenden Teil der Vorrichtung in die proximale Bildebene "gelangt", während Licht mit einer Wellenlänge λ aus dem Bereich, in dem Fluoreszenz auftritt, nur dann in die proximale Bildebene gelangen kann, wenn es aus dem be­ leuchteten Gewebebereich und nicht aus dem Beleuchtungssystem kommt.The transfer functions in the light supply and bil are the generating part of the device according to the invention chosen so that only a precisely set amount of light from the illumination light reflected directly from the fabric that naturally has a comparatively high intensity the imaging part of the device into the proximal Image plane "arrives" while light with a wavelength λ from the area where fluorescence occurs only in the proximal image plane can get out of the be illuminated tissue area and not from the lighting system is coming.

Dabei gewährleisten die erfindungsgemäß gewählten Übertra­ gungsfunktionen des Beleuchtungsstrahlengangs und des Be­ obachtungsstrahlengangs der Vorrichtung, daß der beleuch­ tete Gewebebereich so stark mit Licht mit einer Wellenlän­ ge beleuchtet wird, die nicht im Bereich im Bereich des Fluoreszenzspektrums liegt, daß die Untersuchungsperson aufgrund des in diesem Wellenlängenbereich direkt reflek­ tierten Lichts, das ein Hintergrundbild liefert, Einzel­ heiten des beleuchteten Gewebebereichs unabhängig von der Fluoreszenzstrahlung wahrnehmen kann.The transfers selected according to the invention ensure supply functions of the illumination beam path and the loading Observation beam path of the device that the lighting tied tissue area so strongly with light with a wavelength is illuminated that is not in the area in the area of Fluorescence spectrum lies that the examinee due to the direct reflection in this wavelength range light that provides a background image, single of the illuminated tissue area regardless of the Can perceive fluorescence radiation.

Anders ausgedrückt, wird erfindungsgemäß das Bild des mit Anregungslicht beleuchteten Gewebebereichs gleichzeitig mittels Fluoreszenzlicht und reflektierten Beleuchtungs­ licht erzeugt, wobei die beiden zur Bilderzeugung beitra­ genden Anteile bezüglich ihrer Wellenlänge und bezüglich ihrer Intensität so eingestellt sind, daß sie sich nicht gegenseitig "stören".In other words, according to the invention, the image of the Excitation light of the illuminated tissue area simultaneously using fluorescent light and reflected lighting generates light, the two of them contributing to image generation proportions with respect to their wavelength and with respect  their intensity are adjusted so that they are not "disturb" each other.

Dabei ist es bevorzugt, wenn die Einstellung derart er­ folgt, daß die Intensität des emittierten Fluoreszenzlich­ tes in der gleichen Größenordnung wie die Gesamtintensität des reflektierenden Anteils des Anregungslichtes des Be­ leuchtungssystems - gewichtet durch die Filtercharakteri­ stik des Beobachtungssystems - liegt. Besonders vorteil­ hafter Weise erfolgt die Einstellung derart, daß die bei­ den Intensitäten in etwa gleich sind.It is preferred if the setting is such follows that the intensity of the emitted fluorescence tes in the same order of magnitude as the total intensity of the reflective part of the excitation light of the Be lighting system - weighted by the filter characteristics stik of the observation system - lies. Particularly advantageous The setting is carried out in such a way that the at the intensities are approximately the same.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn sich die beiden spek­ tralen Transmissionsgrade bei einem Wert von weniger als 10%, bevorzugt bei einem Wert von weniger als 5% schneiden (Anspruch 2).Furthermore, it is advantageous if the two are spec transmittance at a value less than Cut 10%, preferably at a value of less than 5% (Claim 2).

Bei einer Weiterbildung der Erfindung weisen die Übertra­ gungsfunktion des Beleuchtungsstrahlengangs im Bereich λr. . .λr+3Δλ und/oder die Übertragungsfunktion des Beobach­ tungsstrahlengangs im Bereich λr. . . λr-3Δλ ein nahezu hori­ zontales Plateau oder ein lokales Maximum auf.In a development of the invention, the transfer function of the illuminating beam path has the range λ r . . .λ r + 3Δλ and / or the transfer function of the observation beam path in the range λ r . . . λ r -3Δλ an almost horizontal plateau or a local maximum.

Wenn ALA als Photosensibilisator gewählt wird, ist es be­ vorzugt, wenn der spektrale Transmissionsgrad des Beleuch­ tungsstrahlengangs die folgende Beziehung erfüllt
100% < Tl(λ=400. . .420) ≧ 80%
15% < Tl(λ=440. . .455) ≧ 0,5%.
When ALA is selected as the photosensitizer, it is preferable that the spectral transmittance of the illuminating beam path satisfies the following relationship
100% <T l (λ = 400. .420) ≧ 80%
15% <T l (λ = 440. .455) ≧ 0.5%.

Durch diese Ausbildung der spektralen Übertragungsfunktio­ nen der lichtzuführenden Einheit und der bildgebenden Ein­ heit wird erreicht, daß das Fluoreszenzlicht auf dem durch das Beleuchtungslicht erzeugten Bild beispielsweise in der Umgebung eines Tumors klar und kontrastreich wahrgenommen werden kann.Through this formation of the spectral transmission function NEN of the light supply unit and the imaging unit unit is achieved that the fluorescent light on the through the illumination light generated image for example in the Surrounding a tumor perceived clearly and with high contrast can be.

Zur Anpassung an die verschiedenen Photosensibilatoren und/oder unterschiedliche diagnostische Bedingungen oder zur Umstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf ein therapeutisches Verfahren ist es weiterhin bevorzugt, wenn die Transmissionseigenschaften der lichtübertragenden und der bildgebenden Einheit mittels eines oder mehrerer opti­ scher Elemente einstellbar sind.To adapt to the different photosensitizers and / or different diagnostic conditions or to convert the device according to the invention to a therapeutic method, it is further preferred if the transmission properties of the light transmitting and the imaging unit by means of one or more opti shear elements are adjustable.

Die optischen Elemente, die zur Einstellung der Übertra­ gungsfunktionen der lichtübertragenden und der bildgeben­ den Einheit verwendet werden, sind bevorzugt Filtersyste­ me, wie z. B. Absorptionsfilter, Interferenzfilter oder auch Prismen sowie elektrisch ansteuerbare LC-Filter (li­ quid crystal filter), die in den Beleuchtungs- und den Be­ obachtungs-Strahlengang einbringbar sind. Dabei wird unter Beleuchtungsstrahlengang der Strahlengang von der Lampe der Lichtquelle zur lichtzuführenden Einheit, durch diese Einheit, und von dieser Einheit zum diagnostizierenden Ge­ webebereich verstanden. Die optischen Elemente und insbe­ sondere die Filtersysteme können prinzipiell an jeder Stelle dieses Strahlengangs, bevorzugt an Stellen mit pa­ rallelem Strahlengang angeordnet sein. Besonders bevorzugt ist jedoch die Anordnung zwischen Beleuchtungssystem und lichtzuführender Einheit, also beispielsweise vor einem Lichtleiter-Faserbündel. Bei der Beschreibung des bzw. der Filtersysteme wird der Reintransmissionsgrad des jeweili­ gen Strahlengangs ohne Filtersystem als 100% angenommen.The optical elements used to adjust the transmission functions of light transmission and imaging the unit used, filter systems are preferred me, such as B. absorption filter, interference filter or also prisms and electrically controllable LC filters (left quid crystal filter), which are used in the lighting and loading care beam path can be introduced. It is under Illumination beam path the beam path from the lamp the light source to the light supplying unit, through this Unit, and from this unit to the diagnosing Ge understood web area. The optical elements and esp in particular the filter systems can in principle be used on everyone Place this beam path, preferably at points with pa parallel beam path can be arranged. Particularly preferred is the arrangement between the lighting system and  light supply unit, for example in front of a Fiber optic bundle. When describing the Filter systems is the pure transmittance of the respective assumed as 100% for the beam path without a filter system.

Entsprechend wird unter Beobachtungs-Strahlengang der Strahlengang von dem beleuchteten Gewebebereich zur bild­ gebenden Einheit und von dieser zur proximalen Bildebene verstanden. (Ohne Filtersystem wird auch hier der Rein­ transmissionsgrad als 100% angenommen.) Eine Feinabstim­ mung der Transmissionsverläufe des Beleuchtungs- bzw. Be­ obachtungsstrahlengangs kann durch eine zusätzliche Ver­ kippung der Filterelemente erfolgen.Accordingly, the observation beam path is the Beam path from the illuminated tissue area to the image giving unit and from this to the proximal image plane Understood. (Without a filter system, the clean is also here Transmittance assumed as 100%.) A fine tuning Measurement of the transmission curves of the lighting or Be care beam path can be by an additional Ver the filter elements are tilted.

Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung in ein Endoskop in­ tegriert ist, kann sich die Bildebene sowohl in dem Endo­ skop im Bereich des distalen Endes - beispielsweise bei Verwendung eines distal angeordneten Videochips - als auch im Bereich des proximalen Endes befinden. Im letzteren Falle weist der Beobachtungsstrahlengang neben einem Ob­ jektiv als bilderfassende optische Einheit beispielsweise ein Relaislinsensystem oder ein flexibles Faserbündel als bildübertragende Einheit auf. Bei Verwendung eines Relais­ linsen-Systems oder eines Faserbündels als bildübertragen­ de Einheit werden die in dem Beobachtungsstrahlengang ein­ gebrachten Filtersysteme bevorzugt zwischen der "letzten Fläche" des Relaislinsen-Systems bzw. der Austrittsfläche des Faserbündels und der proximalen Bildebene angeordnet. If the device according to the invention in an endoscope is tegrated, the image plane can both in the Endo skop in the area of the distal end - for example at Using a distal video chip - as well located in the area of the proximal end. In the latter The observation beam path has a trap next to an ob jective as an image-capturing optical unit, for example a relay lens system or a flexible fiber bundle as image transmitting unit. When using a relay lens system or a fiber bundle as image transfer The unit becomes one in the observation beam path brought filter systems preferably between the "last Surface "of the relay lens system or the exit surface the fiber bundle and the proximal image plane.  

Bei Integration der erfindungsgemäßen Vorrichtung in ein Operationsmikroskop ist Bestandteil der bildgebenden Ein­ heit das Mikroskop-Linsensystem, dem beispielsweise ein Videoaufnehmer als elektronisch bilderfassende Einheit nachgeordnet sein kann.When integrating the device according to the invention in one Surgical microscope is part of the imaging one the microscope lens system, for example Video recorders as an electronic imaging unit can be subordinate.

Die Farbfilter des Videochips gehen in die Filtercharakte­ ristik nicht mit ein. Weitere eventuell im Strahlengang vorgesehene Filter sind jedoch bei der Bestimmung des Reintransmissionsgrades zu berücksichtigen.The color filters of the video chip go into the filter characters ristics not included. Others possibly in the beam path provided filters are however in the determination of the Pure transmittance must be taken into account.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das in den Beleuchtungs-Strahlengang einbringbare Filter min­ destens zwei getrennte Filter auf, von denen ein Filter eine thermostabile Interferenzfiltereinheit und das andere Filter ein thermostabiles Wärmeschutzfilter (Neutralfil­ ter) ist. Die thermostabile Interferenzfiltereinheit wie­ derum besteht bevorzugt aus einem Kurzpaß und einem Blockingfilter, die auf getrennten Substraten angeordnet sind. Hierdurch ergeben sich deutlich verbesserte Transmissions­ eigenschaften.In a further embodiment of the invention, this Filters that can be inserted into the lighting beam path min at least two separate filters, one of which is a filter one thermostable interference filter unit and the other Filter a thermostable heat protection filter (neutral fil ter) is. The thermostable interference filter unit like therefore preferably consists of a short pass and a blocking filter, which are arranged on separate substrates. This results in significantly improved transmissions characteristics.

Im Anspruch 10 ist ein derartiges Filter zur Verwendung im Beleuchtungsstrahlengang einer PDD-Vorrichtung insbesonde­ re bei Verwendung von ALA als Photosensibilisator angege­ ben, dessen spektraler Transmissionsgrad Tl(λ) für wenig­ stens fünf Wellenlängen λr, λr+Δλ, λr+3Δλ, λr-Δλ und λr-2Δλ folgende Bedingungen erfüllt:
|Tlr-Δλ) - Tlr-2Δλ)| < 10%
|Tlr+Δλ) - Tlr+3Δλ)| < 5%, bevorzugt <3%
Tlr) < 0,5%
Tlr-Δλ) < 0,5%
Tlr-2Δλ) < 0,5%
Tlr+Δλ) < 0,3%
Tlr+3Δλ) < 0,3%
mit
4 nm < Δλ < 6 nm,
wobei λr eine Referenzwellenlänge ist, die in Abhängigkeit von dem jeweils verwendeten Photosensibilisator bzw. der jeweiligen Eigenfluoreszenz gewählt ist, und für die bei­ spielsweise bei Verwendung von ALA als Photosensibilisator gilt:
In claim 10, such a filter for use in the illumination beam path of a PDD device is specified in particular when using ALA as a photosensitizer, whose spectral transmittance T l (λ) for at least five wavelengths λ r , λ r + Δλ, λ r + 3Δλ, λ r -Δλ and λ r -2Δλ meets the following conditions:
| T lr -Δλ) - T lr -2Δλ) | <10%
| T lr + Δλ) - T lr + 3Δλ) | <5%, preferably <3%
T lr ) <0.5%
T lr -Δλ) <0.5%
T lr -2Δλ) <0.5%
T lr + Δλ) <0.3%
T lr + 3Δλ) <0.3%
With
4 nm <Δλ <6 nm,
where λ r is a reference wavelength, which is selected depending on the photosensitizer used or the respective intrinsic fluorescence, and for which, for example when using ALA as a photosensitizer, the following applies:

438 nm - 2Δλ ≦ λr ≦ 438 nm + 2Δλ438 nm - 2Δλ ≦ λ r ≦ 438 nm + 2Δλ

Im Anspruch 11 ist ein derartiges Filter zur Verwendung im Beobachtungsstrahlengang einer PDD-Vorrichtung insbesonde­ re bei Verwendung von ALA als Photosensibilisator angege­ ben, dessen spektraler Transmissionsgrad Tb(λ) für wenig­ stens fünf Wellenlängen λr, λr-Δλ, λr-3Δλ, λr+Δλ und λr+2Δλ folgende Bedingungen erfüllt:
|Tbr+Δλ) - Tbr+2Δλ)| < 10%
|Tbr-Δλ) - Tbr-3Δλ)| < 5%, bevorzugt <3%
Tbr) < 0,5%
Tbr+Δλ) < 0,5%
Tbr+2Δλ) < 0,5%
Tbr-Δλ) < 0,3%
Tbr-3Δλ) < 0,3%
mit
4 nm < Δλ < 6 nm,
wobei λr eine Referenzwellenlänge ist, die in Abhängigkeit von dem jeweils verwendeten Photosensibilisator bzw. der jeweiligen Eigenfluoreszenz gewählt ist, und für die bei­ spielsweise bei Verwendung von ALA als Photosensibilisator gilt:
Claim 11 specifies such a filter for use in the observation beam path of a PDD device, in particular when using ALA as a photosensitizer, whose spectral transmittance T b (λ) for at least five wavelengths λ r , λ r -Δλ, λ r - 3Δλ, λ r + Δλ and λ r + 2Δλ meets the following conditions:
| T br + Δλ) - T br + 2Δλ) | <10%
| T br -Δλ) - T br -3Δλ) | <5%, preferably <3%
T br ) <0.5%
T br + Δλ) <0.5%
T br + 2Δλ) <0.5%
T br -Δλ) <0.3%
T br -3Δλ) <0.3%
With
4 nm <Δλ <6 nm,
where λ r is a reference wavelength, which is selected depending on the photosensitizer used or the respective intrinsic fluorescence, and for which, for example when using ALA as a photosensitizer, the following applies:

438 nm - 2Δλ ≦ λr ≦ 438 nm + 2Δλ438 nm - 2Δλ ≦ λ r ≦ 438 nm + 2Δλ

Das Filter kann insbesondere ein Interferenzfilter sein, dessen Trägermaterial Quarz oder ein hitzebeständiges Glas, wie "Schott Borofloat" ist.The filter can in particular be an interference filter its carrier material quartz or a heat-resistant Glass like "Schott Borofloat" is.

Bei Verwendung eines anderen Photosensibilisators sind die Filtereigenschaften entsprechend anzupassen:If you use another photosensitizer, these are Adjust filter properties accordingly:

Die Verwendung von optischen Elementen und insbesondere von Filtern zur Beeinflussung der Strahlengang-Trans­ missionscharakteristik bzw. der Übertragungsfunktion hat den Vorteil, daß beispielsweise durch Ausschwenken der Filter eine normale Weißlicht-Beleuchtung und -Beobachtung erfolgen kann, so daß die Untersuchungsperson, also bei­ spielsweise ein Arzt den auch mit Fluoreszenzdiagnose un­ tersuchten Gewebebereich u. a. nach der Farbe beurteilen kann. Die Farbe ist beispielsweise im Bereich der Ophthal­ mologie ein wesentliches Beurteilungskriterium. The use of optical elements and in particular of filters to influence the beam path trans mission characteristics or the transfer function the advantage that, for example, by pivoting the Filters normal white light lighting and observation can be done so that the examiner, so at for example a doctor who also with fluorescence diagnosis examined tissue area u. a. judge by color can. The color is for example in the area of the ophthalmic mology is an essential assessment criterion.  

Als Lichtquellen können ebenfalls bekannte Lichtquellen und insbesondere bereits aus der Endoskopie bekannte Lichtquellen verwendet werden, die breitbandig in dem ge­ nannten Wellenlängenbereich Licht emittieren. Eine derar­ tige Lichtquelle, die Licht in ausreichender Intensität emittiert, ist beispielsweise eine Gasentladungslampe und insbesondere eine Xenon-Gasentladungs-Hochdrucklampe. Sollte im Einzelfall die Lichtleistung der Lichtquelle nicht ausreichend sein, kann zusätzlich zu einer "kontinu­ ierlich arbeitenden" Lichtquelle eine "gepulste" Licht­ quelle, wie ein Blitzgerät mit Blitzlampe oder auch ein Laser eingesetzt werden.Known light sources can also be used as light sources and in particular already known from endoscopy Light sources are used that are broadband in the ge named wavelength range emit light. A derar term light source, the light in sufficient intensity is emitted, for example, a gas discharge lamp and in particular a xenon gas discharge high pressure lamp. In individual cases, the light output of the light source may not be sufficient, in addition to a "continu ier working "light source a" pulsed "light swell like a flash with a flash lamp or a Lasers are used.

Kurze Beschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrie­ ben, in der zeigen:The invention is illustrated below with reference to embodiments play described with reference to the drawing ben, in which show:

Fig. 1 schematisch die Filtercharakteristik eines Aus­ führungsbeispiels, Fig. 1 shows schematically the filter characteristic guidance example of a stop,

Fig. 2 vergrößert den Bereich, in dem sich die beiden Filterkurven schneiden, und Fig. 2 enlarges the area in which the two filter curves intersect, and

Fig. 3a eine Darstellung zur Erläuterung der Nachteile des Standes der Technik, und Fig. 3a is an illustration for explaining the disadvantages of the prior art, and

Fig. 3b eine Darstellung zur Erläuterung der Vorteile
der Erfindung.
FIG. 3b is a diagram for explaining the advantages
the invention.

Darstellung eines AusführungsbeispielsRepresentation of an embodiment

In den Figuren sind die Charakteristiken der Filter im Be­ leuchtungsstrahlengang (Anregungsfilter) und im Beobach­ tungsstrahlengang (Beobachtungsfilter) für ein Ausfüh­ rungsbeispiel für den Fall angegeben, daß Delta-Amino­ lävulinsäure als Photosensibilisator verwendet wird. Bei Verwendung anderer Photosensibilisatoren ist die Fil­ tercharakteristik entsprechend anzupassen.In the figures, the characteristics of the filter are in the loading light beam path (excitation filter) and in the observer  tion beam path (observation filter) for an execution Example given for the case that delta amino levulinic acid is used as a photosensitizer. At Fil is using other photosensitizers ter characteristics to be adjusted accordingly.

Bezüglich der numerischen Werte der Durchlaßwerte bzw. des spektralen Transmissionsgrades T(λ) (in %) als Funktion der Wellenlänge λ wird ausdrücklich auf die Fig. 1 und 2 verwiesen.With regard to the numerical values of the transmission values or the spectral transmittance T (λ) (in%) as a function of the wavelength λ, reference is expressly made to FIGS. 1 and 2.

Fig. 1 ist zu entnehmen, daß die Transmission des Anre­ gungsfilters ab etwa 425 nm einen steilen Abfall hin zu längeren Wellenlängen hat. Im Gegensatz zu der in der PCT-Anmeldung PCT/DE96/01831 beschriebenen Filtercharakte­ ristik ist die Transmission bei Wellenlängen, die größer als ca. 450 nm sind, jedoch nicht praktisch Null, sondern über einen Bereich von wenigstens 10 nm größer als 0,5%, jedoch kleiner als 5%. (vgl. Fig. 2)
Dieser flache Auslauf über einen größeren Wellenlängenbe­ reich der Transmissionskurve des Anregungsfilters bestimmt wesentlich die von den beiden Transmissionskurven einge­ schlossene Fläche, also die Menge des durchgelassenen Lichts, das vom Beobachter neben dem induzierten Fluores­ zenzlicht als "Hintergrundbild" wahrgenommen wird.
Fig. 1 can be seen that the transmission of the excitation filter from about 425 nm has a steep drop towards longer wavelengths. In contrast to the filter characteristics described in PCT application PCT / DE96 / 01831, the transmission at wavelengths that are greater than approximately 450 nm is not practically zero, but rather is greater than 0.5 over a range of at least 10 nm %, but less than 5%. (see Fig. 2)
This flat outlet over a larger wavelength range of the transmission curve of the excitation filter essentially determines the area enclosed by the two transmission curves, that is to say the amount of transmitted light which the observer perceives alongside the induced fluorescent light as a "background image".

Eine Verschiebung einer der beiden Kurven aufgrund von Fertigungsfehlern etc. hat damit einen wesentlich geringe­ ren Einfluß auf die durchgelassene Lichtmenge als dies beim Stand der Technik der Fall ist.A shift of one of the two curves due to Manufacturing errors etc. has a significantly lower  ren influence on the amount of light transmitted than this is the case with the prior art.

Dies zeigt Fig. 3b, in der zusätzlich zur Soll-Charak­ teristik des Beobachtungsfilters eine durch Fertigungsfeh­ ler hervorgerufene "Ist-Charakteristik" gestrichelt ange­ geben ist, bei der die Filterkurve um einen bestimmte Wel­ lenlänge Λ verschoben ist. Wie man aus Fig. 3b entnimmt, wirkt sich der Fehler in der Charakteristik nur geringfü­ gig auf die durchgelassene Lichtmenge aus.This is shown in FIG. 3b, in which, in addition to the target characteristic of the observation filter, a "actual characteristic" caused by a manufacturing error is shown in broken lines, in which the filter curve is shifted by a certain wavelength Λ. As can be seen from Fig. 3b, the error in the characteristic has only a minor effect on the amount of light transmitted.

Fig. 3a zeigt zum Vergleich die Änderung beim Stand der Technik, bei dem die Transmission des Anregungsfilters kein erfindungsgemäßes Plateau aufweist, sondern direkt auf Null abfällt: Durch die Verschiebung des Transmission um den Wert Λ wird die Menge des Lichts, das zum Hinter­ grundbild beiträgt, wesentlich mehr als bei der Erfindung verringert. Fig. 3a shows for comparison the change in the prior art, in which the transmission of the excitation filter does not have a plateau according to the invention, but drops directly to zero: the amount of light contributing to the background image becomes by shifting the transmission by the value Λ , significantly more than in the invention.

Claims (11)

1. Endoskopische oder mikroskopische Vorrichtung zur Dia­ gnose mittels einer durch einen Photosensibilisator licht­ induzierten oder durch Eigenfluoreszenz hervorgerufenen Reaktion in biologischem Gewebe "in vivo", mit
  • - einem Beleuchtungsstrahlengang, gebildet von
    einem Beleuchtungssystem, das mindestens eine Lichtquelle mit einem Lampensystem aufweist, das inkohärentes Licht in einem Wellenlängenbereich wenigstens von 400 bis 635 nm erzeugt, und
    einer lichtzuführenden Einheit, die das Licht des Beleuchtungssystems auf den zu diagnostizierenden und/oder zu therapierenden Gewebebereich richtet,
    der eine spektrale Übertragungsfunktion Tl(λ) aufweist, die dem Fluoreszenzanregungsspektrum des Photosensibi­ lisators bzw. des Gewebes angepaßt ist, und
  • - einem Beobachtungsstrahlengang, gebildet von
    einer bildgebenden, einer bilderfassenden sowie gegebenenfalls einer bildübertragenden Einheit, die das von dem Gewebebereich kommende Licht in eine Bildebene abbildet,
    der eine spektrale Übertragungsfunktion Tb(λ) aufweist, die dem Fluoreszenzspektrum des Photosensibilisators bzw. des Gewebes angepaßt ist,
    wobei die spektrale Übertragungsfunktion Tl(λ) des Be­ leuchtungsstrahlengangs und die spektrale Übertragungs­ funktion Tb(λ) des Beobachtungsstrahlengangs sich bei ei­ ner Wellenlänge λs schneiden, bei der der Transmissionswert jedes Strahlengangs nicht mehr als 30% beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens eine Referenz­ wellenlänge λr gibt, die höchstens 2Δλ größer oder kleiner als die Schnittpunktswellenlänge λs ist, für die also gilt:
    λs-2Δλ ≦ λr ≦ λs+2Δλ
    und von der ausgehend
  • - die spektrale Übertragungsfunktion Tl(λ) des Beleuch­ tungsstrahlengangs für wenigstens fünf Wellenlängen λr, λr+Δλ, λr+3Δλ, λr-Δλ und λr-2Δλ folgende Bedingungen er­ füllt:
    |Tlr-Δλ) - Tlr-2Δλ)| < 10%
    |Tlr+Δλ) - Tlr+3Δλ)| < 5%, bevorzugt <3%
    Tlr) < 0,5%
    Tlr-Δλ) < 0,5%
    Tlr-2Δλ) < 0,5%
    Tlr+Δλ) < 0,3%
    Tlr+3Δλ) < 0,3%
    mit
    4 nm < Δλ < 6 nm,
  • - und/oder die spektrale Übertragungsfunktion Tb(λ) des Beobachtungsstrahlengangs für wenigstens fünf Wellen­ längen λr, λr-Δλ, λr-3Δλ, λr+Δλ und λr+2Δλ folgende Bedin­ gungen erfüllt:
    |Tbr+Δλ) - Tbr+2Δλ)| < 10%
    |Tbr-Δλ) - Tbr-3Δλ)| < 5%, bevorzugt <3%
    Tbr) < 0,5%
    Tbr+Δλ) < 0,5%
    Tbr+2Δλ) < 0,5%
    Tbr-Δλ) < 0,3%
    Tbr-3Δλ) < 0,3%
    mit
    4 nm < Δλ < 6 nm.
1. Endoscopic or microscopic device for diagnosis by means of a light induced by a photosensitizer or caused by autofluorescence in biological tissue "in vivo", with
  • - An illumination beam path, formed by
    an illumination system which has at least one light source with a lamp system which generates incoherent light in a wavelength range of at least 400 to 635 nm, and
    a light-supplying unit that directs the light of the lighting system onto the tissue area to be diagnosed and / or treated,
    which has a spectral transfer function T l (λ) which is adapted to the fluorescence excitation spectrum of the photosensitizer or of the tissue, and
  • - an observation beam path, formed by
    an imaging, an image-capturing and, if appropriate, an image-transmitting unit, which images the light coming from the tissue area into an image plane,
    which has a spectral transfer function T b (λ) which is matched to the fluorescence spectrum of the photosensitizer or of the tissue,
    wherein the spectral transfer function T l (λ) of the illumination beam path and the spectral transfer function T b (λ) of the observation beam path intersect at a wavelength λ s at which the transmission value of each beam path is not more than 30%, characterized in that there is at least one reference wavelength λ r that is at most 2Δλ larger or smaller than the intersection wavelength λ s , for which therefore applies:
    λ s -2Δλ ≦ λ r ≦ λ s + 2Δλ
    and starting from that
  • - The spectral transfer function T l (λ) of the illumination beam path for at least five wavelengths λ r , λ r + Δλ, λ r + 3Δλ, λ r -Δλ and λ r -2Δλ he fulfills the following conditions:
    | T lr -Δλ) - T lr -2Δλ) | <10%
    | T lr + Δλ) - T lr + 3Δλ) | <5%, preferably <3%
    T lr ) <0.5%
    T lr -Δλ) <0.5%
    T lr -2Δλ) <0.5%
    T lr + Δλ) <0.3%
    T lr + 3Δλ) <0.3%
    With
    4 nm <Δλ <6 nm,
  • - and / or the spectral transfer function T b (λ) of the observation beam path for at least five wavelengths λ r , λ r -Δλ, λ r -3Δλ, λ r + Δλ and λ r + 2Δλ fulfills the following conditions:
    | T br + Δλ) - T br + 2Δλ) | <10%
    | T br -Δλ) - T br -3Δλ) | <5%, preferably <3%
    T br ) <0.5%
    T br + Δλ) <0.5%
    T br + 2Δλ) <0.5%
    T br -Δλ) <0.3%
    T br -3Δλ) <0.3%
    With
    4 nm <Δλ <6 nm.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzwellenlänge λr gleich der Schnittpunktswellenlänge λs ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the reference wavelength λ r is equal to the intersection wavelength λ s . 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Übertragungs­ funktionen Tl(λ) und Tb(λ) bei einem Transmissionswert von weniger als 10%, bevorzugt bei einem Wert von weniger als 5% schneiden.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the two transfer functions T l (λ) and T b (λ) intersect at a transmission value of less than 10%, preferably at a value of less than 5%. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die spektrale Übertragungs­ funktion Tl(λ) des Beleuchtungsstrahlengangs im Bereich λr. . .λr+3Δλ und/oder die spektrale Übertragungsfunktion des Beobachtungsstrahlengangs Tb(λ) im Bereich λr. . .λr-3Δλ ein nahezu horizontales Plateau aufweist. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spectral transfer function T l (λ) of the illuminating beam path in the range λ r . . .λ r + 3Δλ and / or the spectral transfer function of the observation beam path T b (λ) in the range λ r . . .λ r -3Δλ has an almost horizontal plateau. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die spektrale Übertragungs­ funktion Tl(λ) des Beleuchtungsstrahlengangs im Bereich λr. . .λr+3Δλ und/oder die spektrale Übertragungsfunktion Tb(λ) des Beobachtungsstrahlengangs im Bereich λr. . .λr-3Δλ ein lokales Maximum aufweist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the spectral transfer function T l (λ) of the illuminating beam path in the range λ r . . .λ r + 3Δλ and / or the spectral transfer function Tb (λ) of the observation beam path in the range λ r . . .λ r -3Δλ has a local maximum. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der spektrale Übertragungs­ funktion Tl(λ) des Beleuchtungsstrahlengangs für ALA als Photosensibilisator folgende Beziehung erfüllt
100% < Tl(λ=400. . .420) ≧ 80%
15% < Tl(λ=440. . .455) ≧ 0,5%.
6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the spectral transfer function T l (λ) of the illumination beam path for ALA as a photosensitizer fulfills the following relationship
100% <T l (λ = 400. .420) ≧ 80%
15% <T l (λ = 440. .455) ≧ 0.5%.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die spektrale Übertragungs­ funktion der lichtübertragenden und der bildgebenden Ein­ heit mittels eines oder mehrerer optischer Elemente ein­ stellbar sind.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the spectral transmission function of light-transmitting and imaging unit by means of one or more optical elements are adjustable. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Elemente Inter­ ferenzfilter sind.8. The device according to claim 7, characterized in that the optical elements Inter are reference filters. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die spektralen Übertragungs­ funktionen derart eingestellt sind, daß die Gesamtintensi­ tät des induzierten Fluoreszenzlichtes in der gleichen Größenordnung wie die Gesamtintensität des direkt an dem Gewebebereich reflektierten Anteils des Lichts des Be­ leuchtungssystems liegt.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the spectral transmission functions are set such that the total intensity of the induced fluorescent light in the same  Order of magnitude like the total intensity of the directly on the Tissue area reflected portion of the light of the Be lighting system. 10. Filter zur Verwendung im Beleuchtungsstrahlengang ei­ ner Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dessen spektraler Transmissionsgrad Tl(λ) für wenigstens fünf Wellenlängen λr, λr+Δλ, λr+3Δλ, λr-Δλ und λr-2Δλ folgende Bedingungen erfüllt:
|Tlr-Δλ) - Tlr-2Δλ)| < 10%
|Tlr+Δλ) - Tlr+3Δλ)| < 5%, bevorzugt <3%
Tlr) < 0,5%
Tlr-Δλ) < 0,5%
Tlr-2Δλ) < 0,5%
Tlr+Δλ) < 0,3%
Tlr+3Δλ) < 0,3%
mit
4 nm < Δλ < 6 nm,
wobei λr eine Referenzwellenlänge ist, die in Abhängigkeit von dem jeweils verwendeten Photosensibilisator bzw. der jeweiligen Eigenfluoreszenz gewählt ist, und für die bei­ spielsweise bei Verwendung von ALA als Photosensibilisator gilt:
438 nm - 2Δλ ≦ λr ≦ 438 nm + 2Δλ
10. Filter for use in the illuminating beam path of a device according to one of claims 1 to 9, whose spectral transmittance T l (λ) for at least five wavelengths λ r , λ r + Δλ, λ r + 3Δλ, λ r -Δλ and λ r -2Δλ fulfills the following conditions:
| T lr -Δλ) - T lr -2Δλ) | <10%
| T lr + Δλ) - T lr + 3Δλ) | <5%, preferably <3%
T lr ) <0.5%
T lr -Δλ) <0.5%
T lr -2Δλ) <0.5%
T lr + Δλ) <0.3%
T lr + 3Δλ) <0.3%
With
4 nm <Δλ <6 nm,
where λ r is a reference wavelength, which is selected depending on the photosensitizer used or the respective intrinsic fluorescence, and for which, for example when using ALA as a photosensitizer, the following applies:
438 nm - 2Δλ ≦ λ r ≦ 438 nm + 2Δλ
11. Filter zur Verwendung im Beobachtungsstrahlengang ei­ ner Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dessen spektraler Transmissionsgrad Tb(λ) für wenigstens fünf Wellenlängen λr, λr-Δλ, λr-3Δλ, λr+Δλ und λr+2Δλ folgende Bedingungen erfüllt:
|Tbr+Δλ) - Tbr+2Δλ)| < 10%
|Tbr-Δλ) - Tbr-3Δλ)| < 5%, bevorzugt 3%
Tbr) < 0,5%
Tbr+Δλ) < 0,5%
Tbr+2Δλ) < 0,5%
Tbr-Δλ) < 0,3%
Tbr-3Δλ) < 0,3%
mit
4 nm < Δλ < 6 nm,
wobei λr eine Referenzwellenlänge ist, die in Abhängigkeit von dem jeweils verwendeten Photosensibilisator bzw. der jeweiligen Eigenfluoreszenz gewählt ist, und für die bei­ spielsweise bei Verwendung von ALA als Photosensibilisator gilt:
438 nm - 2Δλ ≦ λr ≦ 438 nm + 2Δλ.
11. Filter for use in the observation beam path of a device according to one of claims 1 to 9, whose spectral transmittance T b (λ) for at least five wavelengths λ r , λ r -Δλ, λ r -3Δλ, λ r + Δλ and λ r + 2Δλ fulfills the following conditions:
| T br + Δλ) - T br + 2Δλ) | <10%
| T br -Δλ) - T br -3Δλ) | <5%, preferably 3%
T br ) <0.5%
T br + Δλ) <0.5%
T br + 2Δλ) <0.5%
T br -Δλ) <0.3%
T br -3Δλ) <0.3%
With
4 nm <Δλ <6 nm,
where λ r is a reference wavelength, which is selected depending on the photosensitizer used or the respective intrinsic fluorescence, and for which, for example when using ALA as a photosensitizer, the following applies:
438 nm - 2Δλ ≦ λ r ≦ 438 nm + 2Δλ.
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