DE19919943A1 - Videovorrichtung für ein Endoskop zur Fluoreszenzdiagnostik - Google Patents

Abstract

An einen PC (14) werden jeweils Daten eines durch Aufnehmen eines entsprechend einem sequentiellen RGB-Bildsystem als gewöhnliches Farbuntersuchungsbild aufgenommenen Objektes und Daten eines Fluoreszenzuntersuchungsbildes übertragen, das durch Bestrahlen des Objektes mit Anregungslicht erzeugt wird. Der PC (14) berechnet an Hand der Daten des gewöhnlichen Farbuntersuchungsbildes Helligkeitswerte, um einen Bereich auszuwählen, dessen Helligkeit größer ist als ein erster Schwellwert. Außerdem wählt der PC (14) Bereiche aus den Daten des Fluoreszenzuntersuchungsbildes aus, deren Helligkeit niedriger als ein zweiter Schwellwert ist, der größer ist als der erste Schwellwert. Der PC (14) bestimmt einen Bereich, der in beiden ausgewählten Bereichen enthalten ist, als einen Bereich, der eine große Wahrscheinlichkeit hat, einen abnormalen Bereich anzuzeigen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Videovorrichtung für ein Endoskop zur Fluoreszenzdia­ gnostik, die das Innere eines Körperhohlraums mittels von einem lebenden Kör­ per ausgesandten Eigenfluoreszenzlichts aufnimmt, um Bilddaten auszugeben, an Hand derer diagnostiziert wird, ob der lebende Körper normal oder anormal ist.

Es ist bekannt, daß als sogenanntes Eigenfluoreszenzlicht bezeichnetes Fluo­ reszenzlicht von einem lebenden Körper ausgesandt wird, wenn Licht einer spe­ zifischen Wellenlänge zum Anregen auf den lebenden Körper eingestrahlt wird. Außerdem ist bekannt, daß ein anormaler Bereich (Tumor, Krebs) des lebenden Körpers im Wellenlängenbereich grünen Lichtes Eigenfluoreszenzlicht geringerer Intensität liefert als ein normaler Bereich. Deshalb wird der anormale Bereich bei der Bilddarstellung dunkler wiedergegeben als der normale Bereich. Auf der Basis dieser Erkenntnis ist eine Videovorrichtung für ein Endoskop zur Fluoreszenz­ diagnostik angegeben worden, die von dem lebenden Körper abgestrahltes Ei­ genfluoreszenzlicht aufnimmt und ein Eigenfluoreszenzbild des lebenden Körpers anzeigt, an Hand dessen diagnostiziert werden kann, ob der lebende Körper normal oder anormal ist. Ein solches Beispiel ist in der Japanischen Patentoffen­ legungsschrift Nr. 9-70384 beschrieben. Weil das Eigenfluoreszenzlicht sehr schwach ist, hat die dort beschriebene Videovorrichtung für ein Endoskop zur Fluoreszenzdiagnostik einen Bildverstärker zum Verstärken des Eigenfluores­ zenzlichtes zwischen einem Objektiv und einem Bildsensor am distalen Ende des Videoendoskops. Mit dieser Videovorrichtung für ein Endoskop zur Fluores­ zenzdiagnostik läßt sich somit ein helles Eigenfluoreszenzbild erhalten, weil das von einer Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommene Eigenfluoreszenzbild mit dem Bildverstärker verstärkt wird.

Bei dieser Vorrichtung muß allerdings der Außendurchmesser des distalen Endes des Einführteils des Videoendoskops groß genug sein, um den Bildverstärker aufzunehmen. Weil das distale Ende in den Körperhohlraum eines Patienten eingeführt wird, kann es für den Patienten schmerzhaft sein, wenn das distale Ende zu groß ist. Außerdem ist ein solcher Bildverstärker verhältnismäßig teuer, wodurch die Kosten für die gesamte Videovorrichtung für ein Endoskop zur Fluo­ reszenzdiagnostik ansteigen, wenn ein Bildverstärker am distalen Ende des Vi­ deoendoskops installiert ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Videovorrichtung für ein Endoskop zur Fluo­ reszenzdiagnostik anzugeben, die auch ohne Verwenden eines Bildverstärkers in der Lage ist, ein geeignetes Bild für die Fluoreszenzdiagnostik bereitzustellen.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Videovorrichtung für ein Endoskop zur Fluo­ reszenzdiagnostik mit einer Bildaufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen eines durch Einstrahlen von Anregungslicht auf einen lebenden Körper erzeugten Ei­ genfluoreszenzbildes, mit einer Nachweiseinheit zum Nachweisen eines spezifi­ schen Bereichs, in dem der Helligkeitswert des von der Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommenen Eigenfluoreszenzbildes in einem vorbestimmten Bereich ist, und mit einer Anzeigesteuerung, die ein Bildsignal ausgibt, das den spezifischen Be­ reich bestimmt.

Bei dieser Vorrichtung ermittelt die Nachweiseinheit den spezifischen Bereich aus dem Eigenfluoreszenzbild, und die Anzeigesteuerung gibt ein Bildsignal aus, das den spezifischen Bereich bestimmt. Auf diese Weise läßt sich ein Bild auf einer Anzeigeeinheit, wie z. B. einer Kathodenstrahlröhre oder einer Flüssigkristall­ anzeige anzeigen, das die Form und die Position dieses spezifischen Bereichs wiedergibt. Wenn somit der Bereich der Helligkeitswerte für den spezifischen Be­ reich so gesetzt wird, daß die Helligkeitswerte von von einem anormalen Teil des lebenden Körpers abgestrahlten Eigenfluoreszenzlichtes enthalten sind, wird der anormale Teil als der spezifische Bereich wiedergegeben. Deshalb kann ein ge­ eignetes Bild für die Fluoreszenzdiagnostik einem Anwender (Doktor oder ähnli­ chem) der Videovorrichtung für ein Endoskop zur Fluoreszenzdiagnostik bereit­ gestellt werden, selbst wenn kein Bildverstärker vorgesehen ist. Auf diese Weise kann der Anwender eine geeignete Diagnose auf der Basis des Eigenfluores­ zenzlichtes stellen. Die Nachweiseinheit und die Anzeigesteuerung können z. B. als Funktionen einer CPU (Central Processing Unit) ausgeführt sein, die ein Pro­ gramm ausführt, oder als ein LSI, ASIC oder ähnliches.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung gibt die Anzeigesteuerung ein Bildsignal zum Wiedergeben eines Fluoreszenzuntersuchungsbildes aus, bei dem nur der spezifische Bereich in einer vorbestimmten Farbe wiedergegeben wird. Wenn ein lebender Körper als Objekt einen anormalen Teil hat, wird dieser somit in der vor­ bestimmten Farbe als spezifischer Bereich in dem Fluoreszenzdiagnostikbild dar­ gestellt, wodurch der Anwender einfach diagnostizieren kann, ob es sich um ei­ nen anormalen Teil handelt oder nicht.

Bei einer Weiterbildung wird der übrige Bereich so dargestellt, wie er bei dem gewöhnlichen Farbuntersuchungsbild ist. Das Fluoreszenzuntersuchungsbild kann komplett einfarbig wiedergegeben werden. Außerdem kann der übrige Be­ reich in dem Fluoreszenzuntersuchungsbild in Falschfarben wiedergegeben wer­ den. Wenn nur der spezifische Bereich in einer vorbestimmten Farbe und der Üb­ rige Bereich in Farbe wiedergegeben wird, wird dadurch das Diagnostizieren ver­ einfacht.

Bei einer Weiterbildung gibt die Anzeigesteuerung Bildsignale zum Wiedergeben des normalen farbigen Untersuchungsbildes und des Fluoreszenzuntersuchungs­ bildes gleichzeitig aus. Auf diese Weise kann der Anwender einfach diagnostizie­ ren, ob ein lebender Körper normal oder anormal ist, weil er zwei Bilder beob­ achten und miteinander vergleichen kann.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Videovorrichtung für ein Endoskop zur Fluoreszenzdiagnostik als ein Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 ein Blockdiagramm des Computers nach Fig. 1,

Fig. 3 ein Flußdiagramm der von der in Fig. 2 gezeigten CPU durchge­ führten Verfahrensschritte

Fig. 4 ein Flußdiagramm der in Schritt S8 in Fig. 3 zusammengefaßten Verfahrensschritte zum Erzeugen eines Fluoreszenzdiagnostikbil­ des,

Fig. 5 ein Beispiel für die Wiedergabe eines gewöhnlichen Farbuntersu­ chungsbildes,

Fig. 6 eine Graphik der Helligkeitsverteilung des gewöhnlichen Farbunter­ suchungsbildes,

Fig. 7 ein Beispiel der Wiedergabe eines gewöhnlichen Farbuntersu­ chungsbildes nach der Umwandlung in Binärwerte auf Basis der er­ sten Schwelle,

Fig. 8 eine Graphik der Helligkeitsverteilung des auf Basis des ersten Schwellwertes in Binärwerte umgewandelten gewöhnlichen Farbun­ tersuchungsbildes,

Fig. 9 eine Graphik der Helligkeitsverteilung eines Eigenfluoreszenzbildes,

Fig. 10 ein Beispiel der Wiedergabe eines Eigenfluoreszenzbildes nach der logischen Bearbeitung,

Fig. 11 eine Graphik der Helligkeitsverteilung des Eigenfluoreszenzbildes nach der logischen Bearbeitung,

Fig. 12 ein Beispiel der Wiedergabe des Eigenfluoreszenzbildes nach der Umwandlung in Binärwerte auf Basis des zweiten Schwellwertes,

Fig. 13 eine Graphik der Helligkeitsverteilung des Eigenfluoreszenzbildes nach der Umwandlung in Binärwerte auf Basis des zweiten Schwell­ wertes, und

Fig. 14 ein Beispiel der Wiedergabe auf einem Bildschirm.

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm einer Videovorrichtung 10 (im folgenden kurz als Videovorrichtung bezeichnet) für ein Endoskop zur Fluoreszenzdiagnostik in einer schematischen Darstellung als ein Ausführungsbeispiel. Die Videovorrichtung 10 hat ein Videoendoskop 11, eine Lichtquelleneinheit 12 und eine Bildbearbei­ tungseinheit 13, die mit dem Videoendoskop 11 verbunden sind. Ein Computer 14 (PC) und ein Bildschirm 15 sind mit der Bildbearbeitungseinheit 13 verbunden.

Auch wenn in Fig. 1 nur ein Einführteil 16 gezeigt ist, hat das Videoendoskop 11 außerdem einen Bedienteil mit einer Einstellscheibe zum Krümmen eines Krüm­ mungsbereichs in der Nähe des distalen Endes des Einführteils 16 und verschie­ dene Betätigungsschalter. Weiterhin hat das Videoendoskop 11 verschiedene Komponenten, wie z. B. einen mit der Lichtquelleneinheit 12 verbundenen flexi­ blen Lichtleiter. Der in Fig. 1 gezeigte Einführteil 16 wird in einen Körperhohlraum eines Patienten eingeführt. Am distalen Ende des Einführteils 16 ist ein distales Endstück (nicht gezeigt) aus einem starren Element befestigt, in das mindestens zwei Durchbohrungen in dessen axialer Richtung gebohrt sind. An den Öffnungen dieser beiden Durchbohrungen am distalen Ende des Einführteils 16 sind ein Objektivsystem 18 und eine Beleuchtungslinse 21 jeweils angeordnet. Das Ob­ jektivsystem 18 erzeugt ein Bild eines Objekts. Hinter dem Objektivsystem 18 (proximales Ende) sind ein Sperrfilter 19 und ein Feststoffbildsensor 17 (CCD) in dieser Reihenfolge befestigt. Wenn zum Anregen von Eigenfluoreszenzlicht An­ regungslicht (ultraviolette Strahlung) auf das Objekt eingestrahlt wird, sperrt der Sperrfilter 19 an der inneren Oberfläche des Körperhohlraums als Objekt reflek­ tiertes und durch das Objektivsystem 18 transmittiertes Anregungslicht. Die CCD 17 ist an einer Position angeordnet, an der ein Bild von dem Objekt durch das Objektivsystem 18 erzeugt wird. Die CCD 17 ist mit einer Signalleitung 17a mit der Bildbearbeitungseinheit 13 verbunden. Wenn die CCD 17 ein von dem Objek­ tivsystem 18 erzeugtes Objektbild aufnimmt, wird ein Bildsignal erzeugt und mit der Signalleitung 17a an die Bildbearbeitungseinheit 13 übertragen, von der das Bildsignal dann bearbeitet wird. Andererseits ist auf der proximalen Seite der Be­ leuchtungslinse 21 die lichtaussendende Fläche eines Lichtleitfaserbündels 20 (im folgenden als Lichtleiter bezeichnet) angeordnet. Der Lichtleiter 20 erstreckt sich durch die flexible Lichtleiterröhre und den Bedienteil des Videoendoskops 11 in den Einführteil 16. Die Lichteintrittsfläche dieses Lichtleiters 20 ist in der Lichtquelleneinheit 12 angeordnet, wodurch der Lichtleiter 20 Beleuchtungslicht von der Lichtquelleneinheit 12 zu dem distalen Ende des Einführteils 16 überträgt. Von der Lichtaustrittsfläche des Lichtleiters 20 ausgestrahltes Licht wird von der Beleuchtungslinse 21 verteilt, um einen Objektbereich zu beleuchten, der mit dem Objektivsystem 18 und mit der CCD 17 aufgenommen werden kann.

Die Lichtquelleneinheit 12 hat eine Lichtquelle 22 für weißes Licht, um dem Lichtleiter 20 Beleuchtungslicht zuzuführen. Die Lichtquelle 22 hat eine Lampe zum Abstrahlen von weißem Licht als Beleuchtungslicht für eine gewöhnliche, farbige Untersuchung und einen Reflektor zum Bündeln des von der Lampe aus­ gestrahlten weißen Lichtes. Die Eintrittsfläche des vorstehend beschriebenen Lichtleiters 20 ist an einer Stelle angeordnet, auf die auf der optischen Achse des Reflektors der Lichtquelle 22 weißes Licht gebündelt wird. Somit gelangt von der Lichtquelle 22 abgestrahltes Beleuchtungslicht effektiv in den Lichtleiter 20. Im optischen Strahlengang des Beleuchtungslichtes zwischen der Lichtquelle 22 und dem Lichtleiter 20 ist ein drehbares RGB-Filter 23 angeordnet. Das RGB-Filter 23 hat drei Farbfilter der Farben R (Rot), G (Grün) und B (Blau), die jeweils eine ebene Form eines Sektors gleichen Winkels haben. Diese Farbfilter sind voneinander durch undurchlässige Bereiche getrennt. Der drehbare RGB-Filter 23 wird mit konstanter Geschwindigkeit von einem Motor (nicht gezeigt) gedreht, wodurch die einzelnen Farbfilter des drehbaren RGB-Filters 23 wiederholt in der Reihenfolge R, G und B in den optischen Strahlengang des von der Lichtquelle 22 ausgestrahlten Beleuchtungslichtes eingeführt werden. Somit wird wiederholt R-Licht, G-Licht und B-Licht als Beleuchtungslicht auf die Einfallsfläche des Lichtleiters 20 eingestrahlt und vom distalen Ende des Einführteils 16 durch den Lichtleiter 20 wieder ausgestrahlt, um das Objekt durch die Beleuchtungslinse 21 zu beleuchten. Ein Bild des mit dem Beleuchtungslicht R, G und B jeweils be­ leuchteten Objekts wird mit dem Objektivsystem 16 erzeugt, von der CCD 17 auf­ genommen und von der Bildbearbeitungseinheit 13 als gewöhnliches Farbbild zusammengesetzt. Auf diese Weise wird entsprechend dem sogenannten RGB- System ein gewöhnliches Farbbild des Objekts sequentiell aufgenommen.

Außerdem hat die Lichtquelleneinheit 12 eine Lichtquelle 24 (UV-Lichtquelle) mit einer Lampe zum Abstrahlen ultravioletter Strahlung als Anregungslicht für das Eigenfluoreszenzlicht und mit einem Reflektor zum Bündeln des von der Lampe abgestrahlten Anregungslichtes. Ein erster Spiegel 25 und ein zweiter Spiegel 26 übertragen das von der UV-Lichtquelle 24 abgestrahlte Anregungslicht zu der Eintrittsfläche des Lichtleiters 20. Der erste Spiegel 25 ist so angeordnet, daß er bei der gewöhnlichen Farbbilduntersuchung aus dem optischen Strahlengang des von der UV-Lichtquelle 24 abgestrahlten Anregungslichtes zurückgezogen wird. Zur Fluoreszenzdiagnostik wird der erste Spiegel 25 in den optischen Strahlen­ gang des Anregungslichtes eingeführt, um dieses zu dem zweiten Spiegel 26 ab­ zulenken. Der zweite Spiegel 26 ist so angeordnet, daß er bei der gewöhnlichen Farbbilduntersuchung aus dem optischen Strahlengang des von der Lichtquelle 22 ausgestrahlten Beleuchtungslichtes zurückgezogen wird. Bei der Fluoreszenz­ diagnostik ist er in den optischen Strahlengang des Beleuchtungslichtes zwischen dem drehbaren RGB-Filter 23 und dem Lichtleiter 20 eingeführt. Der zweite Spiegel 26 unterbricht den Strahlengang des Beleuchtungslichtes von der Licht­ quelle 22, wenn er in den Strahlengang eingeführt ist, und reflektiert das von dem ersten Spiegel 25 reflektierte Anregungslicht zu der Eintrittsfläche des Lichtleiters 20. Mit der vorstehend beschriebenen Anordnung wird durch den drehbaren RGB-Filter 23 hindurchgelangtes Beleuchtungslicht (R-Licht, G-Licht und B-Licht) während einer gewöhnlichen Farbbilduntersuchung auf die Eintrittsfläche des Lichtleiters 20 eingestrahlt, und während der Fluoreszenzdiagnostik wird von der UV-Lichtquelle 24 ausgestrahltes Anregungslicht auf die Eintrittsfläche des Lichtleiters 20 eingestrahlt.

Weiterhin hat die Lichtquelleneinheit 12 eine Lichtquellensteuerung 27, die ge­ mäß Befehlen von z. B. dem PC 14 die Lichtmengen des in den Lichtleiter 20 ein­ gestrahlten Beleuchtungslichtes und des Anregungslichtes einstellt und die die Arbeit der Lichtquelle 22, des drehbaren RGB-Filters 23, des ersten Spiegels 25 und des zweiten Spiegels 26 steuert. Außerdem überträgt die Lichtquellensteue­ rung 27 an den PC 14 ein Signal (Synchronisationssignal), das die Zeiten angibt, zu denen der jeweilige Farbfilter R, G und B durch den optischen Strahlengang des von der Lichtquelle 22 ausgestrahlten Beleuchtungslichtes hindurchtritt.

Die Bildbearbeitungseinheit 13 hat einen mit der Signalleitung 17a verbundenen Schalter SW mit zwei Ausgangsanschlüssen T1, T2 und einem Eingangsan­ schluß, der mit einem Schaltstück so leitend verbunden ist, daß er selektiv mit ei­ nem der Ausgangsanschlüsse T1, T2 in elektrischen Kontakt kommen kann. Der Schalter SW ist bei dem Ausführungsbeispiel als elektronische Schaltung ausge­ bildet, deren Wirkung einem Schalter solchen Aufbaus entspricht. Das Schaltstück des Schalters SW kommt während der gewöhnlichen Farbbildunter­ suchung mit dem Ausgangsanschluß T1 und während der Fluoreszenzdiagnostik mit dem Ausgangsanschluß T2 in Kontakt. Der Ausgangsanschluß T1 des Schal­ ters SW ist mit dem Eingangsanschluß eines Analog-Digital-Wandlers 28 (A/D- Wandler) verbunden. Der A/D-Wandler 28 wandelt das von der CCD 17 ausge­ gebene Signal (d. h. das Bildsignal) während der gewöhnlichen Farbbilduntersu­ chung von einem analogen Signal in ein digitales Signal um und gibt dieses digi­ tale Signal an seinen Ausgangsanschluß ab. Der Ausgangsanschluß des A/D- Wandlers 28 ist mit dem jeweiligen Eingangsanschluß eines R-Speichers 29, ei­ nes G-Speichers 30 und eines B-Speichers 31 verbunden. Der R-Speicher 29 speichert ein von der CCD 17 beim Beleuchten des Objektes mit R-Licht ausge­ gebenes Bildsignal (im folgenden als R-Bildsignal bezeichnet). Der G-Speicher 30 speichert ein von der CCD 17 beim Beleuchten des Objektes mit G-Licht aus­ gegebenes Bildsignal (im folgenden als G-Bildsignal bezeichnet). Der B-Speicher 31 speichert das von der CCD 17 beim Beleuchten des Objektes mit B-Licht aus­ gegebene Bildsignal (im folgenden als B-Bildsignal bezeichnet). Andererseits ist der Ausgangsanschluß des T2 des Schalters SW mit dem Eingangsanschluß ei­ nes Verstärkers 32 verbunden. Der Verstärker 32 verstärkt ein von der CCD 17 beim Beleuchten des Objekts mit dem Anregungslicht ausgegebenes Bildsignal (im folgenden als F-Bildsignal bezeichnet) und gibt dieses verstärkte Signal an seinen Ausgangsanschluß weiter. Der Ausgangsanschluß des Verstärkers 32 ist mit dem Eingangsanschluß eines A/D-Wandlers 33 verbunden, der das von dem Verstärker 32 verstärkte F-Bildsignal von einem analogen Signal in ein digitales Signal umwandelt und dieses digitale Signal an seinen Ausgangsanschluß wei­ tergibt. Der Ausgangsanschluß des A/D-Wandlers 33 ist mit dem Eingangsan­ schluß eines F-Speichers 34 verbunden, der das von dem A/D-Wandler 33 aus­ gegebene Bildsignal speichert. Die Ausgangsanschlüsse des R-Speichers 29, des G-Speichers 30, des B-Speichers 31 und des F-Speichers 34 sind mit einem Rasterbilderzeuger 36 jeweils verbunden. Die Ausgangsanschlüsse des Raster­ bilderzeugers 36 sind mit dem PC 14 verbunden. Der Rasterbilderzeuger 36 liest entsprechend dem von dem PC 14 ausgegebenen Synchronisationssignal des in dem R-Speicher 29, dem G-Speicher 30 und dem B-Speicher 31 jeweils ge­ speicherte Bildsignal aus und gibt diese synchron zu dem Synchronisationssignal an den PC 14 weiter. Auf ähnliche Weise liest der Rasterbilderzeuger 36 aus dem F-Speicher 34 das F-Bildsignal entsprechend den von dem PC 14 eingegebenen Synchronisationssignal aus und gibt das F-Bildsignal synchron zu dem Synchro­ nisationssignal an den PC 14 weiter.

Außerdem hat die Bildbearbeitungseinheit 13 einen Mikrocomputer 35 (MlC), der mit dem PC 14, mit einem externen Schalter 36a außerhalb der Bildbearbeitungs­ einheit 13, mit dem Schalter SW, mit dem Verstärker 32 und mit jeweils einem Steueranschluß des R-Speichers 29, des G-Speichers 30, des B-Speichers 31 und des F-Speichers 34 verbunden ist. Der Mikrocomputer 35 schaltet gemäß einem Steuerbefehl von dem PC 14 das Schaltstück des Schalters SW selektiv in Kontakt mit dem Ausgangsanschluß T1 oder dem Ausgangsanschluß T2. Eben­ falls gemäß einem Steuerbefehl von dem PC 14 stellt der Mikrocomputer 35 die Verstärkung des Verstärkers 32 ein. Außerdem bewirkt der Mikrocomputer 35, daß das Ausgangssignal der A/D-Wandler 28, 33 gemäß einem von dem PC 14 eingegebenen Synchronisationssignal in dem entsprechenden R-Speicher 29, G- Speicher 30, B-Speicher 31 bzw. dem F-Speicher 34 gespeichert wird.

Außerdem hat die Bildbearbeitungseinheit 13 einen mit dem PC 14 verbundenen Digital-Analog-Wandler 37 (D/A-Wandler). Der D/A-Wandler 37 wandelt das von dem PC 14 ausgegebene RGB-Bildsignal von einem digitalen Signal in ein analo­ ges Signal um und gibt dieses analoge RGB-Bildsignal an den Bildschirm 15 weiter. Der Bildschirm 15 zeigt dann ein Bild des Objekts auf der Basis des ana­ logen RGB-Bildsignals.

Der PC 14 bearbeitet das jeweils von der Bildbearbeitungseinheit 13 ausgege­ bene Bildsignal weiter. Der PC 14 hat einen Prozessor 38 (CPU), der mit der Lichtquellensteuerung 27 in der Lichtquelleneinheit 12, mit dem Mikrocomputer 35 und dem Rasterbilderzeuger 36 in der Bildbearbeitungseinheit 13, mit einem Bild­ aufnehmer 39, mit einer Speichereinheit 40 und mit einem Bildspeicher 41 (VRAM, Video-RAM) verbunden, wie in Fig. 2 im einzelnen als Blockdiagramm gezeigt. Der Bildaufnehmer 39 speichert das jeweils von dem Rasterbilderzeuger 36 in der Bildbearbeitungseinheit 13 ausgegebene R-Bildsignal, G-Bildsignal, B-Bildsignal und F-Bildsignal vorübergehend und gibt die gespeicherten Bildsignale gemäß einem Befehl von der CPU 38 an die Speichereinheit 40 weiter. Die Speichereinheit 40 ist ein Schreib/Lesespeicher (RAM), der von der CPU 38 für die Bearbeitung benutzt wird. Die Speichereinheit 40 hat einen Speicherbereich M1 zum Speichern des jeweils von dem Bildaufnehmer 39 ausgegebenen RGB- Bildsignals, einen Speicherbereich MF zum Speichern des von dem Bildauf­ nehmer 39 ausgegebenen F-Bildsignals und einen Speicherbereich M2, der für das Erzeugen und Verarbeiten von Bildern für die Fluoreszenzdiagnostik verwen­ det wird. Der Bildspeicher 41 speichert Daten (RGB-Bildsignal), die dem auf dem Bildschirm 15 anzuzeigenden Bild entsprechen und von der CPU 38 ausgegeben werden. Der Bildspeicher 41 gibt das RGB-Bildsignal gemäß einem Befehl von der CPU 38 an den D/A-Wandler 37 weiter. Die CPU 38 führt ein in einem nicht dargestellten ROM (Festwertspeicher) gespeichertes Steuerprogramm aus, wo­ durch die Operationen der Lichtquellensteuerung 27, des Mikrocomputers 35, des Bildaufnehmers 39, der Speichereinheit 40 und des Bildspeichers 41 gesteuert werden.

Im folgenden wird ein Beispiel der Wirkungsweise einer Videovorrichtung für ein Endoskop an Hand eines Programmablaufs der CPU 38 in dem PC 14 beschrie­ ben, wobei die einzelnen Elemente der Videovorrichtung die vorstehend be­ schriebenen Konstruktionsmerkmale haben. Fig. 3 ist ein Flußdiagramm des von der CPU 38 ausgeführten Programmablaufs (Hauptprogramm). Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm der im Schritt S8 in Fig. 3 zusammengefaßten Verfahrensschritte zum Erzeugen von Bildern für die Fluoreszenzdiagnostik. Der in Fig. 3 gezeigte Ablauf wird begonnen, wenn die Hauptstromversorgung für die Lichtquelle 12, die Bildbearbeitungseinheit 13 und für den PC 14 jeweils eingeschaltet wird. Als nächstes wird im Schritt S1 von der CPU 38 ein Steuerbefehl an die Lichtquellen­ steuerung 27 übertragen, um die Lichtquelleneinheit 12 in einem Zustand für eine gewöhnliche Farbbilduntersuchung arbeiten zu lassen. Dazu läßt die Licht­ quellensteuerung 27 in der Lichtquelleneinheit 12 den ersten Spiegel 25 aus dem optischen Strahlengang des von der UV-Lichtquelle 24 ausgestrahlten Anre­ gungslichts und gleichzeitig den zweiten Spiegel 26 aus dem optischen Strah­ lengang des von der Lichtquelle 22 ausgestrahlten Beleuchtungslichtes heraus­ ziehen (vgl. die gestrichelten Linien in Fig. 1). Anschließend läßt die Lichtquel­ lensteuerung 27 die Lichtquelle 22 und die UV-Lichtquelle 24 Licht erzeugen und veranlaßt das Drehen des RGB-Drehfilters 23. Als Ergebnis liefert die Lichtquel­ lensteuerung 27 ein Synchronisationssignal des RGB-Drehfilters 23 an die CPU 38. Als nächstes leitet im Schritt S2 die CPU 38 dieses Synchronisationssignal an den Mikrocomputer 35 und an den Rasterbilderzeuger 36 weiter. Außerdem gibt die CPU 38 in dem Verfahrensschritt S3 dem Mikrocomputer 35 einen Steu­ erbefehl, das Schaltstück des Schalters SW in Kontakt mit dem Ausgangsan­ schluß T1 zu bringen. Beim Empfangen dieses Befehls bringt der Mikrocomputer 35 das Schaltstück des Schalters SW in Kontakt mit dem Ausgangsanschluß T1.

Die Abläufe der Schritte S1 bis S3 werden somit durchgeführt, wobei weißes Be­ leuchtungslicht von der Lichtquelle 22 ausgestrahlt wird. Dieses weiße Beleuch­ tungslicht passiert den RGB-Drehfilter 23, um dadurch in das jeweilige Beleuch­ tungslicht als R-Licht, G-Licht und B-Licht umgewandelt zu werden. Dieses Be­ leuchtungslicht wird dann in dieser Reihenfolge in den Lichtleiter 20 eingestrahlt. Das Beleuchtungslicht einer jeden Farbe wird durch den Lichtleiter 20 zu dem di­ stalen Ende des Videoendoskops 11 übertragen und dann von der Austrittsfläche des Lichtleiters 20 ausgestrahlt. Dadurch wird das Objekt (d. h. die innere Oberflä­ che des Körperhohlraums) in der entsprechenden Reihenfolge beleuchtet, wobei das Licht von der Beleuchtungslinse 21 verteilt wird. Wenn das Objekt von dem jeweiligen Beleuchtungslicht in dieser Reihenfolge beleuchtet wird, wird das von dem Objekt reflektierte Licht mit dem Objektivsystem 18 gebündelt und als Bild des Objekts auf die Aufnahmefläche der CCD 17 abgebildet. Dieses Objektbild wird von der CCD 17 aufgenommen. Die von dem jeweiligen Beleuchtungslicht bewirkten Bildsignale (R-Bildsignal, G-Bildsignal und B-Bildsignal) werden auf­ einanderfolgend von der CCD 17 ausgegeben. Jedes Bildsignal wird mit der Si­ gnalleitung 17a und dem Schalter SW dem A/D-Wandler 28 eingegeben, von diesem von einem analogen Signal in ein digitales Signal umgewandelt und an­ schließend über die Eingangsanschlüsse dem jeweiligen Speicher 29, 30, 31 ein­ gegeben. Zur gleichen Zeit gibt der Mikrocomputer 35 basierend auf dem Syn­ chronisationssignal von der CPU 38 ein Steuersignal an die Steuereingänge der Speicher 29, 30, 31 in der entsprechenden Reihenfolge. Der jeweilige Speicher 29, 30, 31 nimmt beim Empfangen dieses Steuersignals ein von dem A/D-Wand­ ler 28 zu dieser Zeit ausgegebenes Bildsignal auf und behält dieses Bildsignal, bis das nächste Steuersignal eingegeben wird. Dementsprechend wird das R-Bildsignal in dem R-Speicher 29, das G-Bildsignal in dem G-Speicher 30 und das B-Bildsignal in dem B-Speicher 31 gespeichert. Folglich wird jedes RGB-Bildsi­ gnal für ein Bild in dem R-Speicher 29, dem G-Speicher 30 und in dem B-Spei­ cher 31 jeweils gespeichert. Als nächstes liest der Rasterbilderzeuger 36 die R-, G- und B-Bildsignale aus den jeweiligen Speichern 29, 30, 31 aus und gibt diese Bildsignale synchron zueinander an den PC 14 weiter. Das R-, G- und B-Bildsi­ gnal wird somit an den PC 14 übertragen und in dessen Bildaufnehmer 39 ge­ speichert. Als nächstes schreibt die CPU 38 im Verfahrensschritt S4 die in dem Bildaufnehmer 39 gespeicherten R-, G- und B-Bildsignale in den Speicher M1 der Speichereinheit 40. Als Ergebnis wird ein 24-Bit RGB-Bildsignal (Daten des gewöhnlichen Farbuntersuchungsbildes) im Speicher M1 zusammengesetzt, das eine Vielzahl von Bildpunkten hat, die jeweils aus einem R-Bildsignal, einem G-Bildsignal und einem B-Bildsignal mit einem Helligkeitswert der Länge von jeweils 8 Bit zusammengesetzt sind.

Anschließend liest die CPU 38 im Schritt S5 das in dem Speicher M1 gespei­ cherte RGB-Bildsignal (d. h. die Daten des gewöhnlichen Farbuntersuchungsbil­ des) aus, um diese in den Bildspeicher 41 zu schreiben. Im Schritt S6 wird dann von der CPU 38 das in dem Bildspeicher 41 gespeicherte RGB-Bildsignal an den D/A-Wandler 37 ausgegeben. Der D/A-Wandler 37 wandelt dann das von dem Bildspeicher 41 ausgegebene RGB-Bildsignal von einem digitalen Signal in ein analoges Signal um und leitet dieses umgewandelte Signal an den Bildschirm 15 weiter. Fig. 5 zeigt ein im linken Anzeigebereich des Bildschirms 15 dargestelltes Bild des mit Beleuchtungslicht beleuchteten Objektes (d. h. des lebenden Kör­ pers), das als gewöhnliches Farbuntersuchungsbild angezeigt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird z. B. jede 1/30 Sekunde das RGB-Bildsignal für ein Bild von dem Bildspeicher 41 ausgegeben und basierend auf diesem Bildsignal ein Bild auf dem Bildschirm 15 wiedergegeben. Aus diesem Grund wird das in dem Anzeigebereich auf der linken Seite des Bildschirms 15 gezeigte gewöhnliche Farbuntersuchungsbild als ein bewegtes Bild wiedergegeben. Die Vorgänge zum Darstellen eines gewöhnlichen Farbuntersuchungsbildes mit der Videovorrichtung 10 für ein Endoskop sind damit abgeschlossen. Fig. 5 zeigt ein Beispiel eines gewöhnlichen Farbuntersuchungsbildes mit einem hohlen Bereich A und einem Innenwandbereich B der Luftröhre eines Patienten als Objekt. Außerdem hat der Innenwandbereich B einen Tumorbereich C, der sich nur schlecht von dem normalen Bereich in dem gewöhnlichen Farbuntersuchungsbild unterscheiden läßt, weil die Helligkeitsverteilung bei dem gewöhnlichen Farbuntersuchungsbild wie in Fig. 6 gezeigt ist.

Als nächstes wird die Wirkungsweise der Videovorrichtung 10 für ein Endoskop bei der Fluoreszenzdiagnostik beschrieben. Wenn der externe Schalter 36a ein­ geschaltet wird, weist der Mikrocomputer 35 der Bildbearbeitungseinheit 13 ein Signal (EIN-Signal) nach, das durch dieses Einschalten erzeugt wird, um den PC 14 (CPU 38) von diesem Vorgang in Kenntnis zu setzen. Im Schritt S7 bestimmt die CPU 38 jedesmal nach Beenden der vorstehend beschriebenen Verfahrens­ schritte S1 bis S6, ob der Mikrocomputer 35 das EIN-Signal nachgewiesen hat oder nicht. Wenn das EIN-Signal nicht nachgewiesen worden ist, folgt als näch­ stes Schritt S1. Andernfalls werden als nächstes die Vorgänge zum Erzeugen ei­ nes Fluoreszenzdiagnostikbildes in Schritt 88 ausgeführt. In diesem Unterpro­ gramm speichert die CPU 38 im Schritt S101 zuerst das zuletzt erzeugte RGB- Bildsignal (d. h. die Daten des gewöhnlichen Farbuntersuchungsbildes) in den Speicher M1. In dem hier beschriebenen Fall sollen die in dem Speicher M1 ge­ speicherten Daten des gewöhnlichen Farbuntersuchungsbildes im wesentlichen gleich dem in Fig. 5 gezeigten Bild sein.

Anschließend gibt die CPU 38 im Schritt S102 an die Lichtquellensteuerung 27 einen Steuerbefehl, um die Lichtquelleneinheit 12 in einem Zustand für die Fluo­ reszenzuntersuchung zu betreiben. Dabei bringt die Lichtquellensteuerung 27 der Lichtquelleneinheit 12 den ersten Spiegel 25 in den optischen Strahlengang des Anregungslichtes von der UV-Lichtquelle 24 und bewegt den zweiten Spiegel 26 in eine solche Position, daß von dem ersten Spiegel 25 reflektiertes Anregungs­ licht auf die Eintrittsfläche des Lichtleiters 20 abgelenkt wird. Danach gibt die CPU 38 im Schritt S103 dem Mikrocomputer 35 einen Steuerbefehl, um das Schaltstück des Schalters SW in Kontakt mit dem Ausgangsanschluß T2 zu brin­ gen und den Verstärker 32 zu starten. Beim Empfangen dieser Befehle bringt der Mikrocomputer 35 das Schaltstück des Schalters SW in Kontakt mit dem Aus­ gangsanschluß T2 und leitet ein Steuersignal an den Steueranschluß des Ver­ stärkers 32.

Wenn die Verfahrensschritte S102 und S103 ausgeführt werden, wird von der UV- Lichtquelle 24 ausgestrahltes Anregungslicht an dem ersten Spiegel 25 und dem zweiten Spiegel 26 reflektiert und in den Lichtleiter 20 eingestrahlt. Dieses Anre­ gungslicht wird durch den Lichtleiter 20 zu dem distalen Ende des Videoendo­ skops 11 übertragen, von der Austrittsfläche des Lichtleiters 20 ausgestrahlt und auf das Objekt eingestrahlt, wobei das Anregungslicht durch die Beleuchtungs­ linse 21 verteilt wird. Als Ergebnis wird Eigenfluoreszenzlicht von der organischen Anordnung der Luftröhre als Objekt ausgesendet. Dabei ist die Intensität der Lichtkomponente in dem Wellenlängenbereich grünen Lichtes des von einem normalen Teil der organischen Anordnung ausgestrahlten Eigenfluoreszenzlich­ tes größer als die Intensität der Lichtkomponente im grünen Wellenlängenbereich des von dem Tumorbereich C ausgestrahlten Eigenfluoreszenzlichtes. Ei­ genfluoreszenzlicht und reflektiertes Anregungslicht fallen von dem Objekt auf das Objektivsystem 18 ein und werden zu dem Sperrfilter 19 übertragen. Weil dieser Sperrfilter 19 die Lichtkomponenten in einem ultravioletten Bereich nicht durch läßt, gelangt nur die Komponente des Eigenfluoreszenzlichtes durch den Sperrfilter 19, um das Objektbild auf der Aufnahmefläche der CCD 17 zu erzeu­ gen. Somit nimmt die CCD 17 ein Eigenfluoreszenzbild des mit dem Anregungs­ licht bestrahlten Objektes (des lebenden Körpers) auf. Dabei empfängt der jewei­ lige Bildpunkt der CCD 17 von einem normalen Bereich eine größere Lichtmenge als von einem Tumorbereich C, wie in Fig. 9 gezeigt, weil die Intensität des von dem normalen Teil des lebenden Körpers ausgestrahlten Eigenfluoreszenzlichtes größer ist als die Intensität des Eigenfluoreszenzlichtes von einem anormalen Bereich. Die CCD 17 gibt danach ein Bildsignal (F-Bildsignal) entsprechend der von den Bildpunkten empfangenen Lichtmenge aus. Danach wird das F-Bildsignal mit der Signalleitung 17a und mit dem Schalter SW an den Verstärker 32 übertra­ gen, von diesem verstärkt, von dem AID-Wandler 33 von einem analogen Signal in ein digitales Signal umgewandelt und anschließend in dem F-Speicher 34 ge­ speichert. Nachdem das F-Bildsignal für ein Bild auf diese Weise in dem F-Spei­ cher 34 abgespeichert worden ist, gibt der Rasterbilderzeuger 36 das F-Bildsignal aus dem F-Speicher 34 an den PC 14 aus. Das F-Bildsignal wird dann in dem Bildaufnehmer 39 gespeichert. Anschließend schreibt die CPU 38 in Schritt S104 das in dem Bildaufnehmer 39 gespeicherte F-Bildsignal (d. h. die Daten des Ei­ genfluoreszenzbildes) in den Speicher MF. Auf diese Weise werden das RGB- Bildsignal (d. h. die Daten des gewöhnlichen Farbuntersuchungsbildes) in dem Speicher M1 und das F-Bildsignal (d. h. die Daten des Eigenfluoreszenzbildes) in dem Speicher MF für im wesentlichen gleiche Aufzeichnungsbereiche gespei­ chert.

Danach führt die CPU 38 für jeden Bildpunkt des zu diesem Zeitpunkt in dem Speicher M1 gespeicherten RGB-Bildsignals eine vorbestimmte Matrixoperation (d. h. eine RGB-YCC-Umwandlungsoperation) für die Helligkeitswerte des R-Bild­ signals, des G-Bildsignals und des B-Bildsignals des Bildpunktes aus, um da­ durch den Helligkeitswert (Binärwert der Länge 8 Bit) des gleichen Bildpunktes insgesamt zu berechnen. Die CPU 38 schreibt in Schritt S105 den auf diese Weise für alle Bildpunkte jeweils berechneten Helligkeitswert (Y-Signal) in den Speicher M2. Auf diese Weise ist bei dem in dem Speicher M2 gespeicherten Bildsignal die Helligkeit in dem hohlen Bereich A gering und die Helligkeit in dem Innenwandbereich B mit dem Tumorbereich C groß, wie in Fig. 5 und 6 gezeigt. Als nächstes wandelt die CPU 38 in Schritt S106 die Helligkeitswerte eines jeden Bildpunktes des in dem Speicher M2 gespeicherten Bildsignals durch Vergleichen mit einem vorbestimmten ersten Schwellwert (in Fig. 6 als gestrichelte Linie ein­ gezeichnet) in einen Binärwert um. Im einzelnen setzt die CPU 38 alle 8 Bit des Helligkeitswertes eines Bildpunktes auf 0, dessen Helligkeitswert niedriger ist als der erste Schwellwert. Andernfalls setzt die CPU 38 alle 8 Bit des Helligkeits­ wertes eines Bildpunktes auf 1, dessen Helligkeitswert größer ist als der erste Schwellwert. Als Ergebnis unterscheidet sich der hohle Bereich A von dem In­ nenwandbereich B, wie in Fig. 7 und 8 gezeigt. Lediglich Bildpunkte des Innen­ wandbereichs B bekommen den Helligkeitswert 11111111.

Andererseits hat das in dem Speicher MF gespeicherte F-Bildsignal eine Vertei­ lung der Helligkeitswerte wie in Fig. 9 gezeigt, wobei jeder Binärwert eine Wort­ länge von 8 Bit hat. Die CPU 38 führt für jeden Bildpunkt des in dem Speicher M2 gespeicherten Bildpunktsignals eine UND-Verknüpfung der einzelnen Bits des Helligkeitswertes des in dem Speicher M2 gespeicherten Bildpunktes mit den einzelnen Bits des entsprechenden Helligkeitswertes des in dem Speicher MF gespeicherten Bildpunktes und schreibt das Ergebnis dieser Verknüpfung in den Speicher MF (Schritt S107). Als Ergebnis wird das in Fig. 10 und 11 gezeigte Bildsignal in dem Speicher MF gespeichert. Dabei ist ein dem hohlen Bereich A entsprechender Bereich dunkel. Nur der dem Innenwandbereich B entsprechende Bereich (einschließlich dem Tumorbereich C) verbleibt wie er bei dem F-Bildsignal war. Im einzelnen ist der normale Bereich heller als der Tumorbereich C, wie in Fig. 11 gezeigt, was dem Helligkeitswert eines Bildpunktes in dem In­ nenwandbereich B des in dem Speicher MF gespeicherten Bildsignals entspricht.

Als nächstes wandelt die CPU 38 in Schritt S108 den Helligkeitswert eines jeden Bildpunktes des in dem Speicher MF gespeicherten Bildsignals durch Vergleichen mit einem vorbestimmten, zweiten Schwellwert in einen Binärwert um. Der zweite Schwellwert ist größer als der erste Schwellwert, wie in Fig. 11 mit gestrichelten Linien eingezeichnet ist. lm einzelnen überschreibt die CPU 38 alle 8 Bit des Helligkeitswertes eines Bildpunktes mit 0, dessen Helligkeitswert im β-Bereich oder im γ-Bereich unterhalb des zweiten Schwellwerts liegt. Andererseits überschreibt die CPU 38 alle 8 Bits des Helligkeitswertes eines Bildpunktes mit 1, dessen Helligkeitswert in einem α-Bereich oberhalb des zweiten Schwellwertes liegt. Auf diese Weise wird nur der normale Bereich von dem Innenwandbereich B des Bildsignals ausgewählt, und nur die zu dem normalen Bereich gehörenden Bildpunkte bekommen den Helligkeitswert 11111111.

Die CPU 38 führt in Schritt S109 für jeden Bildpunkt des in dem Speicher M2 ge­ speicherten Bildsignals eine XOR-Verknüpfung der einzelnen Bits des Hellig­ keitswertes der in dem Speicher M2 gespeicherten Bildpunkte mit den einzelnen Bits der Helligkeitswerte der in dem Speicher MF gespeicherten Bildpunkte durch. Mit dem Ergebnis dieser Verknüpfung wird der Inhalt des Speichers M2 über­ schrieben. Fig. 12 und 13 zeigen das Ergebnis. Dabei sind Bildsignale in dem Speicher M2 gespeichert, die die Form und die Position des Tumorbereichs C zeigen.

Als nächstes schreibt die CPU 38 in Schritt S110 die in dem Speicher M1 gespei­ cherten Bildsignale (Daten des gewöhnlichen Farbuntersuchungsbildes) in einen Bereich des Bildspeichers 41, der zur linken Seite des Bildschirms 15 gehört. Dann erzeugt die CPU 38 Standbilddaten für ein Bild, bei dem das gewöhnliche Farbuntersuchungsbild und ein auf Basis der Intensität des Eigenfluoreszenz­ lichtes bestimmten Bildes des Tumorbereichs C miteinander kombiniert sind. An­ ders gesagt, bestimmt die CPU 38 die Bildpunkte in dem Speicher M1, die Bild­ punkten in dem Speicher M2 mit dem Helligkeitswert 11111111 entsprechen, und setzt die Farbe dieser so bestimmten Bildpunkte im Schritt S111 in dem Speicher M1 z. B. auf B (blau). Als Resultat werden im Speicher M1 die Standbilddaten des Fluoreszenzdiagnostikbildes erzeugt, bei dem ein dem Tumorbereich C (anor­ maler Bereich) entsprechender Bereich in dem gewöhnlichen Farbuntersu­ chungsbild blau angezeigt wird. Die CPU 38 schreibt in Schritt S112 die Daten des in dem Speicher M1 gespeicherten Fluoreszenzdiagnostikbildes in einen Be­ reich des Bildspeichers 41, der der rechten Seite des Bildschirms 15 entspricht. Wenn der gesamte Bildspeicher 41 mit Bilddaten wie vorstehend beschrieben gefüllt ist, veranlaßt die CPU 38 in Schritt S113 den Inhalt des Bildspeichers 41 (d. h. Bilddaten des auf dem Bildschirm 15 wiederzugebenden Bildes) an den D/A- Wandler 37 auszugeben.

Der Inhalt des Bildspeichers 31 wird über den D/A-Wandler 37 an den Bildschirm 15 übertragen, wodurch das Fluoreszenzdiagnostikbild mit dem blau gezeigten Tumorbereich C auf der rechten Seite des Bildschirms wiedergegeben wird.

Anschließend gibt die CPU 38 in Schritt S114 an die Lichtquellensteuerung 27 und an den Mikrocomputer 35 einen Steuerbefehl zum Betreiben der Lichtquel­ leneinheit 12 und der Bildbearbeitungseinheit 13 in dem Farbuntersuchungszu­ stand weiter und beendet dieses Unterprogramm. Beim Empfangen des Steuer­ befehls in Schritt S114 bringt der Mikrocomputer 35 das Schaltstück des Schal­ ters SW in Kontakt mit dem Ausgangsanschluß T1. Gleichzeitig zieht die Licht­ quellensteuerung 27 den ersten Spiegel 25 und den zweiten Spiegel 26 in die je­ weils mit gestrichelten Linien in Fig. 1 eingezeichneten Positionen zurück. Da­ nach arbeitet die Videovorrichtung 10 für ein Endoskop wieder in dem gewöhnli­ chen Farbbilduntersuchungszustand, und auf der linken Seite des Bildschirms 15 wird ein bewegtes Bild als gewöhnliches Farbuntersuchungsbild angezeigt, wie in Fig. 14 gezeigt.

Im folgenden wird ein Beispiel der Anwendung der vorstehend beschriebenen Vi­ deovorrichtung 10 für ein Endoskop beschrieben. Zuerst schaltet ein Anwender der Videovorrichtung 10 für ein Endoskop die Stromversorgung für die Lichtquel­ leneinheit 12, die Bildbearbeitungseinheit 13, den PC 14 und den Bildschirm 15 ein. Dann beginnt die CPU 38 in dem PC 14 das in Fig. 3 gezeigte Hauptpro­ gramm auszuführen, wodurch ein gewöhnliches Farbuntersuchungsbild eines Objekts im linken Anzeigebereich des Bildschirms 15 wiedergegeben wird.

Danach führt der Anwender den Einführteil 16 des Videoendoskops 11 in den Körperhohlraum ein. Der Anwender sucht unter Beobachten des auf dem Bild­ schirm 15 wiedergegebenen gewöhnlichen Farbuntersuchungsbildes einen Teil, den er für einen Tumorbereich C hält.

Wenn ein Teil auf dem Bildschirm 15 (vgl. Fig. 5) wiedergegeben wird, den der Anwender für einen Tumorbereich C hält, betätigt er den externen Schalter 36a. Die CPU 38 in dem PC 14 führt dann die Verfahrensschritte zum Erzeugen eines Fluoreszenzdiagnostikbildes aus, wie sie in Fig. 4 gezeigt sind, wodurch ein Fluoreszenzdiagnostikbild im rechten Anzeigebereich des Bildschirms 15 wieder­ gegeben wird.

Wenn dabei ein Bereich des Fluoreszenzdiagnostikbildes in blau wiedergegeben wird, besteht eine große Wahrscheinlichkeit, daß dieser Bereich, den der An­ wender für einen Tumorbereich C hält, tatsächlich ein Tumorbereich ist. Wird andererseits kein Bereich in blau angezeigt, besteht eine große Wahrscheinlich­ keit, daß der für einen Tumorbereich C gehaltene Teil ein normaler Bereich ist. Folglich diagnostiziert der Anwender an Hand des gewöhnlichen Farbuntersu­ chungsbildes und des Fluoreszenzdiagnostikbildes, die nebeneinander wieder­ gegeben werden, ob der Teil, den er für einen Tumorbereich C hält, tatsächlich ein Tumorbereich ist.

Wenn der Anwender bei einer Videovorrichtung 10 für ein Endoskop gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel den externen Schalter 36a dann betätigt, wenn ein Teil abgebildet wird, den er für einen Tumorbereich C hält, extrahiert die CPU 38 des PC 14 den Tumorbereich C (den Teil mit Bildpunkten, deren Helligkeitswerte zu dem β-Bereich gehören) von dem Eigenfluoreszenzbild an Hand des Intensi­ tätsunterschiedes im Eigenfluoreszenzbild und gibt ein Fluoreszenzdiagnostikbild auf dem Bildschirm 15 wieder, wobei der Tumorbereich C in blau gezeigt wird. Demnach kann der Anwender gut diagnostizieren, ob der Teil, den er für einen Tumorbereich C hält, tatsächlich ein Tumorbereich ist.

Mit der Videovorrichtung 10 für ein Endoskop nach dem Ausführungsbeispiel ist es außerdem möglich, ein Fluoreszenzdiagnostikbild wiederzugeben, das den Tumorbereich C auch ohne einen Bildverstärker zu verwenden auf dem Bild­ schirm 15 wiedergibt. Somit läßt sich die Videovorrichtung 10 für ein Endoskop einfach und mit geringen Kosten herstellen. Weil außerdem kein Bildverstärker am distalen Ende des Einführbereichs des Videoendoskops angeordnet werden muß, kann das distale Ende klein bleiben, wodurch die Behandlung für den Pati­ enten weniger schmerzhaft ist.

In diesem Zusammenhang läßt sich gemäß dem Ausführungsbeispiel ein Fluo­ reszenzdiagnostikbild auf dem Bildschirm 15 wiedergeben, wobei ein dem Tu­ morbereich (Bereich, dessen Helligkeitswerte in dem β-Bereich des Eigenfluo­ reszenzbildes liegen) entsprechender Bereich in dem in dem Speicher M1 ge­ speicherten gewöhnlichen Farbuntersuchungsbild in blau anzeigen. Es ist aber auch möglich, auf dem Bildschirm 15 ein Fluoreszenzdiagnostikbild anzuzeigen, bei dem der Tumorbereich in dem in dem Speicher MF gespeicherten Eigenfluo­ reszenzbild in blau wiedergegeben wird.

Außerdem kann bei dem Ausführungsbeispiel das Ausgangssignal der CCD 17 bei der Fluoreszenzdiagnostik statt mit dem Verstärker 32 auch mittels einer zu­ sätzlichen Bildbearbeitung verstärkt werden.

Claims (9)

1. Videovorrichtung für ein Endoskop zur Fluoreszenzdiagnostik, mit einer Bildaufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen eines durch Bestrahlen eines le­ benden Körpers mit Anregungslicht erzeugten Eigenfluoreszenzbildes, mit einer Nachweiseinheit zum Nachweisen eines spezifischen Bereichs, in dem die Helligkeitswerte des von der Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommenen Eigenfluoreszenzbildes in einem vorbestimmten Bereich sind, und mit einer Anzeigesteuerung, die ein den spezifischen Bereich kennzeichnendes Bildsignal ausgibt.

2. Videovorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Nachweis­ einheit mit einer ersten Bewertungseinheit, die einen Bereich aus dem Ei­ genfluoreszenzbild auswählt, in dem die Helligkeitswerte höher sind als ein vorbestimmter erster Schwellwert, und mit einer zweiten Bewertungseinheit, die aus dem von der ersten Bewertungseinheit ausgewählten Bereich als den spezifischen Bereich einen Bereich auswählt, in dem die Hellig­ keitswerte unter einem vorbestimmten zweiten Schwellwert liegen.

3. Videovorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildaufnahmeeinrichtung eine Beleuchtungseinrichtung (12) hat, die se­ lektiv Beleuchtungslicht in einem sichtbaren Bereich oder Anregungslicht in einem ultravioletten Bereich zum Bestrahlen des lebenden Körpers aus­ strahlt, daß die Bildaufnahmeeinrichtung ein gewöhnliches Farbuntersu­ chungsbild des mit dem Beleuchtungslicht aus dem sichtbaren Bereich be­ leuchteten lebenden Körpers und ein Eigenfluoreszenzbild des mit dem An­ regungslicht bestrahlten lebenden Körpers jeweils aufnimmt, daß die Nach­ weiseinheit einen Bereich aus dem gewöhnlichen Farbuntersuchungsbild auswählt, dessen Helligkeitswerte größer sind als der erste Schwellwert, daß die Nachweiseinheit einen Bereich aus dem Eigenfluoreszenzbild aus­ wählt, dessen Helligkeitswerte kleiner sind als der zweite Schwellwert, und daß die Nachweiseinheit aus dem aus dem gewöhnlichen Farbuntersu­ chungsbild ausgewählten Bereich einen Bereich als den spezifischen Be­ reich nachweist, der in dem aus dem Eigenfluoreszenzbild ausgewählten Bereich enthalten ist.

4. Videovorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Anzeigesteuerung ein Bildsignal zum Wiedergeben eines Fluoreszenzuntersuchungsbildes ausgibt, in dem nur der spezifische Bereich in einer vorbestimmten Farbe angezeigt wird.

5. Videovorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der ver­ bleibende Bereich so wiedergegeben wird, wie er bei dem gewöhnlichen Farbuntersuchungsbild ist.

6. Videovorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bild­ aufnahmeeinrichtung den lebenden Körper mit rotem, grünem und mit blauem Licht bestrahlt, welches nacheinander von der Beleuchtungsein­ richtung (12) ausgestrahlt wird, daß die Bildaufnahmeeinrichtung jeweils ein Bild des mit dem entsprechenden Beleuchtungslicht beleuchteten lebenden Körpers aufnimmt, daß die Anzeigesteuerung das gewöhnliche Farbunter­ suchungsbild aus diesen Bildern zusammensetzt, und daß die Anzeige­ steuerung ein Bild des aus dem Eigenfluoreszenzbild ausgewählten spezifi­ schen Bereichs erzeugt und ein Bildsignal zum Wiedergeben eines Fluo­ reszenzuntersuchungsbildes ausgibt, bei dem das Bild des spezifischen Be­ reichs dem gewöhnlichen Farbuntersuchungsbild überlagert ist.

7. Videovorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die An­ zeigesteuerung ein Bildsignal zum gleichzeitigen Wiedergeben des ge­ wöhnlichen Farbuntersuchungsbildes und des Fluoreszenzuntersuchungs­ bildes ausgibt.

8. Videovorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anzeigesteuerung ein Bildsignal zum Wiedergeben des gewöhnlichen Farbuntersuchungsbildes als bewegtes Bild ausgibt.

9. Videovorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen von einem Anwender zum Erzeugen eines Schaltsignals zu betätigenden Schalter (36a), wobei gemäß dem Schaltsignal die Anzeigesteuerung ein Bildsignal zum Wiedergeben des gewöhnlichen Farbuntersuchungsbildes oder ein Bildsignal zum gleichzeitigen Wiedergeben des gewöhnlichen Farbuntersu­ chungsbildes und des Fluoreszenzdiagnostikbildes ausgibt.