JP2000126188A - Optical tomographic imaging apparatus - Google Patents

Optical tomographic imaging apparatus

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JP2000126188A
JP2000126188A JP11316980A JP31698099A JP2000126188A JP 2000126188 A JP2000126188 A JP 2000126188A JP 11316980 A JP11316980 A JP 11316980A JP 31698099 A JP31698099 A JP 31698099A JP 2000126188 A JP2000126188 A JP 2000126188A
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守 金子
Akihiro Taguchi
晶弘 田口
Shuichi Takayama
修一 高山
Kuniaki Kami
邦彰 上
Tsuguo Okazaki
次生 岡▲崎▼
Tetsumaru Kubota
哲丸 窪田
Koji Yasunaga
浩二 安永
Atsushi Osawa
篤 大澤
Ichiji Ohashi
一司 大橋
Yoshinao Ooaki
義直 大明
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical tomographic imaging apparatus for obtaining a three-dimensional tomographic image of a diseased part. SOLUTION: A low interfering phototransmitting optical fiber 92 is passed through an endoscope 72 and the back end side of the fiber 92 is connected with the apex of a vibrating fiber 33a of an optically interfering part 76 and a light of an SLD 31 generating a low interfering light modulated through the fiber 33a is guided and the guided light is radially emitted around the central axis of an inserting part 78. The light reflected from an organ is emitted into the fiber 33a through the fiber 92 and a half of the light is transferred into a fiber 33b and is guided into an interfering light detecting part with a reference light reflected by a mirror 45. The light emitted from the fiber 33b is photoelectrically converted by a PD 53 and is stored into an image memory and when image data for one frame portion are obtd., they are outputted to a VP 106 and are converted into image signals and are outputted into a monitor through a superimposing circuit 91 and an optical tomographic image being superimposed on a CCD image is displayed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、低干渉性光を用いて被
検体に対する断層像を得る光断層イメージング装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical tomographic imaging apparatus for obtaining a tomographic image of a subject using low coherence light.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から子宮頚癌の診断の為に、コルポ
スコープを用いて子宮頚部の表面の観察が行われる。コ
ルポスコープでは子宮頚部の表面の形態から病変の深さ
方向の浸潤度を推測したり、或いは最も進行していると
思われる部位から生検を行い、組織診断により判定し、
治療方針を決定していた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to diagnose cervical cancer, the surface of the cervix is observed using a colposcope. In the colposcope, the degree of invasion in the depth direction of the lesion is estimated from the morphology of the surface of the cervix, or a biopsy is performed from the site that seems to be the most advanced, and it is determined by histological diagnosis,
He had decided on a treatment policy.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法では、正診率は悪く(ドクタの習熟度とか生検部位等
に影響される)、レーザによる蒸散・円切等による治療
後の残存の可能性がある等の問題点が存在する。
However, in the above method, the correct diagnosis rate is poor (affected by the proficiency of the doctor or the site of the biopsy, etc.), and it is possible to survive after the treatment by transpiration or rounding with a laser. There is a problem that there is a possibility.

【0004】また、生検による組織採取は通常1部分の
みであり、病変部分を確実には採取できない可能性があ
る。病変部分を確実に採取するために、広範囲にわたる
組織採取を行うとなると、多数回の生検或いはメス等に
よる広範囲の切除が必要になり、患者の苦痛は大きくな
るという欠点がある。
[0004] In addition, usually only one portion of a tissue is collected by biopsy, and there is a possibility that a diseased portion cannot be reliably collected. If a wide range of tissue is collected in order to surely collect a lesion, a large number of biopsies or a wide range of resections with a scalpel or the like is required, resulting in a disadvantage that patients suffer more.

【0005】本発明は、上述した点に鑑みてされたもの
で、病変の浸潤度を容易に測定できる光断層イメージン
グ装置を提供することを目的としている。
[0005] The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide an optical tomographic imaging apparatus capable of easily measuring the degree of infiltration of a lesion.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段及び作用】前記目的を達成
するため、本発明による光断層イメージング装置は、低
干渉性光を発生する低干渉性光発生手段と、体腔内に挿
入する細長な挿入部と、この挿入部を挿通し、前記低干
渉性光発生手段により発生する低干渉性光を前記挿入部
の先端部まで導光すると共に、被検体で反射された反射
光を導光する導光部材と、前記挿入部内であって前記導
光部材の先端側に配設され、前記低干渉性光発生手段に
より発生する低干渉性光の光軸を偏向し、該低干渉性光
を前記挿入部を透過させて射出する偏向手段と、この偏
向手段を制御することで被検体への光射出位置を走査す
る光射出走査手段と、前記導光部材で導光した反射光と
前記低干渉性光から生成した基準光とを干渉させて、干
渉した干渉光に対応する干渉信号を抽出する干渉光抽出
手段と、前記基準光側又は反射光側の光伝搬時間を変化
させる光伝搬時間変化手段と、前記干渉信号に対する信
号処理を行うと共に、前記光伝搬時間変化手段により前
記被検体の深さ方向の断層像を構築する信号処理手段
と、を有することを特徴とし、断層像から病変部分の範
囲を容易に知ることがでる。
In order to achieve the above object, an optical tomographic imaging apparatus according to the present invention comprises a low coherence light generating means for generating low coherence light, and an elongated insertion for insertion into a body cavity. And a light guide that guides low-coherence light generated by the low-coherence light generation means to the distal end of the insertion portion and guides light reflected by the subject. A light member, disposed in the insertion portion and at the tip side of the light guide member, deflects the optical axis of the low coherence light generated by the low coherence light generation means, and converts the low coherence light into A deflecting means for transmitting the light through the insertion portion and emitting the light; a light emitting scanning means for scanning the light emitting position on the subject by controlling the deflecting means; a reflected light guided by the light guide member and the low interference Interferes with the reference light generated from the Interference light extraction means for extracting an interference signal to be transmitted, light propagation time changing means for changing the light propagation time on the reference light side or reflected light side, and signal processing for the interference signal, and the light propagation time change means And a signal processing means for constructing a tomographic image in the depth direction of the subject, whereby the range of the lesion portion can be easily known from the tomographic image.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図1ないし図3は本発明の第1実
施形態に係り、図1は第1実施形態の光断層イメージン
グ装置を示し、図2は走査部の構成を示し、図3はモニ
タに患部の像と共に、断層像が表示されることを示す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 shows an optical tomographic imaging apparatus of the first embodiment, FIG. 2 shows a configuration of a scanning unit, and FIG. , Indicating that a tomographic image is displayed.

【0008】この第1実施形態の光断層イメージング装
置1は生体の子宮頚癌等の患部3を観察可能なコルポス
コープ2と、光断層イメージングを行うために低干渉性
の光を発生してコルポスコープ2側に導光し、患部3側
からの反射光を測定光として参照光と干渉させて検出す
るための光断層像観察装置4と、この光断層像観察装置
4により検出された干渉信号に対する信号処理と、コル
ポスコープ2に取り付けたTVカメラ5に対する信号処
理等を行う信号処理装置6と、信号処理装置6から出力
される映像信号を表示するモニタ7とからなり、このモ
ニタ7にはTVカメラ5で得られた患部3の(表面)観
察像と低干渉性の光による光断層像とがスーパインポー
ズして表示されるようになっている。
The optical tomographic imaging apparatus 1 according to the first embodiment includes a colposcope 2 capable of observing an affected part 3 of a living body such as cervical cancer, and a colpososcope 2 which generates low coherence light for performing optical tomographic imaging. An optical tomographic image observation device 4 for guiding the light to the scope 2 side and causing the reflected light from the affected part 3 side to interfere with the reference light as the measurement light for detection, and an interference signal detected by the optical tomographic image observation device 4 , A signal processing device 6 for performing signal processing and the like for the TV camera 5 attached to the colposcope 2, and a monitor 7 for displaying a video signal output from the signal processing device 6. The (obverse) observation image of the diseased part 3 obtained by the TV camera 5 and the optical tomographic image by the light of low coherence are superimposed and displayed.

【0009】上記コルポスコープ2は双眼であり、図示
しない照明手段による照明光で照明された患部3の光学
像を結ぶために、鏡筒8の先端には口径の大きい共通の
対物レンズ11が取り付けられ、この対物レンズ11に
対向して変倍レンズ12a12b、ビームスプリッタ1
3a,13b、結像レンズ14a,14b、接眼レンズ
15a,15bがそれぞれの光軸上に配置されている。
The colposcope 2 is a binocular, and a common objective lens 11 having a large diameter is attached to the distal end of the lens barrel 8 to form an optical image of the affected part 3 illuminated by illumination light (not shown). The variable power lenses 12a12b and the beam splitter 1 face the objective lens 11.
3a, 13b, imaging lenses 14a, 14b, and eyepieces 15a, 15b are arranged on respective optical axes.

【0010】上記ビームスプリッタ13aで分岐された
光は結像レンズ16を介してTVカメラ5の図示しない
CCDに像を結ぶ。このTVカメラ5の出力信号は映像
信号処理回路17に入力され、映像信号が生成され、ス
ーパインポーズ回路18により、光断層像観察装置4側
から演算装置19を経た映像信号と混合された後、モニ
タ7に出力され、モニタ7には例えば図3(b)のよう
に表示される。
The light split by the beam splitter 13a forms an image on a CCD (not shown) of the TV camera 5 via an imaging lens 16. The output signal of the TV camera 5 is input to a video signal processing circuit 17, where a video signal is generated and mixed by a superimposing circuit 18 with a video signal that has passed through a computing device 19 from the optical tomographic image observation device 4 side. Is output to the monitor 7, and displayed on the monitor 7, for example, as shown in FIG.

【0011】他方のビームスプリッタ13bは走査部2
1を経て光断層像観察装置4側からの光が入射されると
共に、患部3側で反射された光をビームスプリッタ13
bを経て光断層像観察装置4側に導光する。この走査部
21は2軸制御部22により、低干渉性の光を2次元的
に走査する。
The other beam splitter 13b is a scanning unit 2
1, the light from the optical tomographic image observation apparatus 4 side is incident, and the light reflected on the affected part 3 side is reflected by the beam splitter 13
Through b, the light is guided to the optical tomographic image observation apparatus 4 side. The scanning unit 21 two-dimensionally scans the light with low coherence by the two-axis control unit 22.

【0012】上記光断層像観察装置4内には低干渉性の
光を発生する光源としての超高輝度発光ダイオード(以
下、SLDと略記)31が配置されている。このSLD
31は例えば830nmの波長で、例えば可干渉距離が
数10ないし数1000μm程度であり、この光はレン
ズ32a,偏光子32b,レンズ32cを経て所定の偏
波面の直線偏光の光にされ、シングルモード光ファイバ
33aの一方の端面から入射し、他方の端面(先端面と
記す)側に伝送される。
An ultra-bright light emitting diode (hereinafter abbreviated as SLD) 31 as a light source for generating light having low coherence is arranged in the optical tomographic image observation apparatus 4. This SLD
Reference numeral 31 denotes a wavelength of, for example, 830 nm and, for example, a coherence length of about several tens to several thousand μm. This light is converted into linearly polarized light having a predetermined polarization plane through a lens 32a, a polarizer 32b, and a lens 32c, and is converted into a single mode. The light enters from one end face of the optical fiber 33a and is transmitted to the other end face (referred to as a tip face).

【0013】この光ファイバ33aは途中のPANDA
カップラ34で他方のシングルモード光ファイバ33b
と光学的に結合されている。従って、このカップラ34
部分で2つに分岐されて伝送される。光ファイバ33a
の(カップラ34より)先端側は、ジルコン酸鉛のセラ
ミックス(PZTと略記)35等の圧電素子に巻回され
ている。
The optical fiber 33a is a PANDA on the way.
The other single mode optical fiber 33b is connected to the coupler 34.
And optically coupled. Therefore, this coupler 34
It is split into two parts and transmitted. Optical fiber 33a
(From the coupler 34) is wound around a piezoelectric element such as a ceramic (abbreviated as PZT) 35 of lead zirconate.

【0014】このPZT35は発振器36から駆動信号
が印加され、光ファイバ33aを振動させることにより
伝送される光を変調する変調器37を形成する。この駆
動信号の周波数は例えば5〜20KHzである。変調さ
れた光は光ファイバ33aの先端面から走査部21に出
射される。
A driving signal is applied to the PZT 35 from an oscillator 36 to form a modulator 37 for modulating light transmitted by vibrating the optical fiber 33a. The frequency of this drive signal is, for example, 5 to 20 KHz. The modulated light is emitted from the distal end surface of the optical fiber 33a to the scanning unit 21.

【0015】図2に示すように、走査部21には光ファ
イバ33aの先端面に対向して集光レンズ38が配置さ
れ、この集光レンズ38を介してミラー39に入射す
る。このミラー39は第1のモータ41aの軸に設けた
第1のギヤボックス41bの軸に取り付けられ、2軸制
御部22で制御される第1のモータ41aの回転により
矢印Y1のようにミラー39は回転される。
As shown in FIG. 2, a condensing lens 38 is disposed in the scanning section 21 so as to face the distal end face of the optical fiber 33a, and the light enters a mirror 39 via the condensing lens 38. The mirror 39 is attached to the shaft of a first gear box 41b provided on the shaft of the first motor 41a, and is rotated by the first motor 41a controlled by the two-axis control unit 22 as shown by the arrow Y1. Is rotated.

【0016】また、第1のモータ41a及び第1のギヤ
ボックス41bは支持部材41cで支持され、この支持
部材41cは第1のモータ41aの軸と直交するように
配置された第2のギヤボックス41dの軸に取り付けら
れている。この第2のギヤボックス41dは第2のモー
タ41eの軸に設けてある。
The first motor 41a and the first gear box 41b are supported by a supporting member 41c, and the supporting member 41c is a second gear box disposed so as to be orthogonal to the axis of the first motor 41a. It is attached to a 41d shaft. The second gear box 41d is provided on a shaft of the second motor 41e.

【0017】2軸制御部22で制御される第2のモータ
41eが回転されると、ミラー39は矢印Y2のように
回転される。ミラー39が矢印Y1及びY2のように回
転されることにより、ビームスプリッタ13b側に2次
元的に走査された光を導光すると共に、ビームスプリッ
タ13b側からの反射光を光ファイバ33aの先端面に
導光する。
When the second motor 41e controlled by the two-axis controller 22 is rotated, the mirror 39 is rotated as indicated by an arrow Y2. When the mirror 39 is rotated as indicated by arrows Y1 and Y2, the light that is two-dimensionally scanned toward the beam splitter 13b is guided, and the reflected light from the beam splitter 13b is transmitted to the end surface of the optical fiber 33a. To light.

【0018】図1に示すようにビームスプリッタ13b
側に導光された光は変倍レンズ12b,対物レンズ11
を介して患部3側に出射され、患部3を2次元的に走査
し、患部3の内部組織などで反射された光の一部がビー
ムスプリッタ13bを経て光ファイバ33aの先端面に
導光される。
As shown in FIG. 1, the beam splitter 13b
The light guided to the side is the variable power lens 12b and the objective lens 11
Is emitted to the affected part 3 side, the affected part 3 is two-dimensionally scanned, and a part of the light reflected by the internal tissue or the like of the affected part 3 is guided to the distal end surface of the optical fiber 33a via the beam splitter 13b. You.

【0019】この光はカップラ34でほぼ半分が光ファ
イバ33bに移り、干渉光検出部44に導かれる。ま
た、この光ファイバ33bはその先端面に取り付けたミ
ラー45で反射された光(SLD31側からの光がカッ
プラ34で分岐された参照光)も伝送し、干渉光検出部
44に導く。つまり、干渉光検出部44側に導かれる光
は光ファイバ33a側に伝送され、患部3で反射された
測定光と、ミラー45で反射された参照光とが混ざった
ものとなる。
About half of this light is transferred to the optical fiber 33b by the coupler 34, and is guided to the interference light detector 44. The optical fiber 33 b also transmits the light reflected by the mirror 45 attached to the distal end surface thereof (reference light obtained by splitting the light from the SLD 31 side by the coupler 34) and guides the light to the interference light detection unit 44. That is, the light guided to the interference light detection unit 44 side is transmitted to the optical fiber 33a side, and the measurement light reflected by the affected part 3 and the reference light reflected by the mirror 45 are mixed.

【0020】なお、光ファイバ33bにおけるミラー4
5が固定された先端部とカップラ34との間には変調器
37で巻回された光ファイバ33aによる光路長とか、
患部3側に至る光路長とをほぼ補償するための補償リン
グ46が設けてある。光ファイバ33bの後端面から出
射された光はレンズ47で平行光束にされ、検光子48
で上記偏波面の光成分が抽出された後、ハーフミラー4
9で透過光と反射光に分岐される。
The mirror 4 in the optical fiber 33b
The optical path length of the optical fiber 33a wound by the modulator 37 is provided between the coupler 34 and the tip end to which 5 is fixed,
A compensation ring 46 for substantially compensating for the optical path length reaching the affected part 3 is provided. The light emitted from the rear end face of the optical fiber 33b is converted into a parallel light flux by the lens 47, and
After the light component on the polarization plane is extracted by the
At 9, the light is split into transmitted light and reflected light.

【0021】反射光はミラー51で反射され、(さらに
ハーフミラー49で透過された光成分が)レンズ52で
集光されて、光検出器としてのフォトダイオード(PD
と略記)53で受光される。又、ハーフミラー49を透
過した光はX−ステージ54に取り付けたミラー55で
反射され、(さらにハーフミラー49で反射された光成
分が)レンズ52で集光されて、PD53で受光され
る。X−ステージ54は例えばステッピングモータ56
によって光ファイバ33bの端面に対向する方向Xに移
動され、光路長を変化できるようになっている。
The reflected light is reflected by a mirror 51, and is condensed by a lens 52 (and a light component transmitted by a half mirror 49).
(Abbreviation) 53. The light transmitted through the half mirror 49 is reflected by the mirror 55 attached to the X-stage 54, and the light component reflected by the half mirror 49 is further condensed by the lens 52 and received by the PD 53. The X-stage 54 includes, for example, a stepping motor 56.
Is moved in the direction X facing the end face of the optical fiber 33b, so that the optical path length can be changed.

【0022】患部3に対する光断層像を得る場合には、
ミラー45、55で反射された光がPD53に入射され
るまでの光路長と、光ファイバ33aを経て患部3側か
ら戻った光がミラー51で反射されてPD53に入射さ
れるまでの光路長とが殆ど等しくなるように設定され
る。
When obtaining an optical tomographic image of the affected part 3,
The optical path length until the light reflected by the mirrors 45 and 55 is incident on the PD 53, and the optical path length until the light returned from the affected part 3 through the optical fiber 33a is reflected by the mirror 51 and incident on the PD 53. Are set to be almost equal.

【0023】つまり、ミラー55の位置を変化させて参
照光側の光路長を変えることにより、この参照光側の光
路長と等しくなる測定光側の光路長は患部3の深さ方向
に変化する。そしてこれら光路長が殆ど等しい2つの光
が干渉し、PD53で検出される。
That is, by changing the position of the mirror 55 to change the optical path length on the reference light side, the optical path length on the measurement light side, which is equal to the optical path length on the reference light side, changes in the depth direction of the affected part 3. . Then, these two lights having almost the same optical path length interfere with each other and are detected by the PD 53.

【0024】なお、ハーフミラー49とミラー51まで
の光路長及びハーフミラー49とミラー55までの光路
長は少なくとも低干渉性の光の干渉範囲より常にずれる
ように設定され、例えば測定されるべき光自身がハーフ
ミラー49で透過光と反射光に分岐さらた後にハーフミ
ラー49で混合された場合、干渉が起こらないように設
定されている。
The optical path length between the half mirror 49 and the mirror 51 and the optical path length between the half mirror 49 and the mirror 55 are set so as to always deviate at least from the interference range of the low coherent light. If the light is mixed by the half mirror 49 after the light itself is split into the transmitted light and the reflected light by the half mirror 49, interference is not caused.

【0025】上記PD53で光電変換された信号は、信
号処理装置6を構成する演算装置19の図示しないロッ
クインアンプ等に発振器36の駆動信号又はこれと同一
位相の信号が参照信号と共に入力され、PD53からの
信号における参照信号と同一周波数の信号成分が抽出さ
れるヘテロダイン検波されると共に、同じ位相の信号成
分が抽出され、さらに検波増幅される。その後、演算装
置19内部の図示しないコンピュータ部に入力される。
The drive signal of the oscillator 36 or a signal having the same phase as the drive signal of the oscillator 36 is input to a lock-in amplifier or the like (not shown) of the arithmetic unit 19 constituting the signal processing device 6 together with the reference signal. A signal component having the same frequency as that of the reference signal in the signal from the PD 53 is subjected to heterodyne detection, and a signal component having the same phase is extracted and further detected and amplified. After that, it is input to a computer unit (not shown) inside the arithmetic unit 19.

【0026】このコンピュータ部には、マウス57によ
る指示座標データと倍率検出回路58から入力される倍
率信号に基づき、図3(a)に示すようにモニタ7上に
表示されるコルポスコープ2によるスコープ画像G1に
スーパインポーズされるカーソルKの範囲の座標を演算
する。
The computer section has a scope by the colposcope 2 displayed on the monitor 7 as shown in FIG. 3A based on coordinate data indicated by the mouse 57 and a magnification signal input from the magnification detection circuit 58. The coordinates of the range of the cursor K superimposed on the image G1 are calculated.

【0027】この座標の演算結果から、走査部21のモ
ータ41a,41eの回転量を決定し、2軸制御部22
を介して回転駆動し、マウス57で指示された範囲を光
走査させる。光走査により得られた信号は図示しない画
像メモリに一時格納され、モータ56の回転によるミラ
ー55の走査により、深さ方向に対する所定の範囲の走
査画像が得られると、画像メモリの画像データを図示し
ない映像信号処理部で光断層像に対応する映像信号にし
て、スーパインポーズ回路18を経てモニタ7に出力さ
れる。
From the calculation results of the coordinates, the rotation amounts of the motors 41a and 41e of the scanning unit 21 are determined.
, And optically scans the area designated by the mouse 57. The signal obtained by the optical scanning is temporarily stored in an image memory (not shown). When a predetermined range of a scanned image in the depth direction is obtained by scanning the mirror 55 by rotating the motor 56, the image data in the image memory is shown. The video signal is converted into a video signal corresponding to the optical tomographic image by the video signal processing unit, and is output to the monitor 7 via the superimposing circuit 18.

【0028】この実施形態では演算装置19側から光断
層像に対応する映像信号が出力される時にはTVカメラ
5で撮像したスコープ画像G1は縮小され、図3(b)
に示すように光断層像G2と同時に表示される。
In this embodiment, when a video signal corresponding to an optical tomographic image is output from the arithmetic unit 19, the scope image G1 captured by the TV camera 5 is reduced, and FIG.
Are displayed simultaneously with the optical tomographic image G2.

【0029】この実施形態によれば、子宮頚部等の患部
3の表面のスコープ画像G1と断層像G2とが同時にモ
ニタ7に表示できるので、病変部位とその病変部位の深
さ方向の広がり範囲を断層像G2から把握できる。この
ため、何回も生検を行うことを必要としないで病変の深
さ方向の範囲を判定できる。従って、(何回も生検を行
うことを必要としないので)、患者の苦痛を軽減できる
し、術者も何回も生検を行わないで済むのでその負担を
軽減できる。
According to this embodiment, the scope image G1 and the tomographic image G2 of the surface of the diseased part 3 such as the cervix can be displayed on the monitor 7 at the same time. It can be grasped from the tomographic image G2. For this reason, it is possible to determine the range of the lesion in the depth direction without having to perform the biopsy many times. Thus, the patient's distress can be reduced (since it is not necessary to perform multiple biopsies), and the burden can be reduced because the operator does not need to perform multiple biopsies.

【0030】また、光ファイバ33aにより、走査部2
1を介してコルポスコープ2に導光しているので、鏡筒
8部分を細径化できる。また、ビームスプリッタ13b
に導光する構成にしているので、このビームスプリッタ
13bに着脱可能なユニット化された構成にすることも
できる。この構成にすると、コルポスコープ2を使用す
る場合、光断層像を得るユニット部分を必要に応じて使
用/不使用を選択して使用できる。
The scanning section 2 is connected to the optical fiber 33a.
Since the light is guided to the colposcope 2 through 1, the diameter of the lens barrel 8 can be reduced. Also, the beam splitter 13b
Since the light is guided to the beam splitter 13b, a unitized structure detachable from the beam splitter 13b can be adopted. With this configuration, when the colposcope 2 is used, a unit for obtaining an optical tomographic image can be selectively used or not used as necessary.

【0031】図4は第1実施形態の変形例におけるTV
プローブ61を示す。この変形例では図1のコルポスコ
ープ2の代わりにCCD62を内蔵したTVプローブ6
1が使用されたものである。
FIG. 4 shows a TV according to a modification of the first embodiment.
6 shows a probe 61. In this modification, a TV probe 6 incorporating a CCD 62 is used instead of the colposcope 2 of FIG.
1 is used.

【0032】このTVプローブ61は筒状のプローブ本
体63に対物レンズ64、変倍レンズ65、ダイクロイ
ックミラー66、結像レンズ67、CCD62が順次配
置され、CCD62の信号は映像信号処理回路17に入
力される。また、ダイクロイックミラー66の反射光路
側に走査部21が取付られ、光ファイバ33aの光をダ
イクロイックミラー66側に導光すると共に、ダイクロ
イックミラー66側からの光を光ファイバ33a側に導
光するようになっている。
In the TV probe 61, an objective lens 64, a variable power lens 65, a dichroic mirror 66, an imaging lens 67, and a CCD 62 are sequentially arranged on a cylindrical probe body 63, and a signal of the CCD 62 is input to a video signal processing circuit 17. Is done. Further, the scanning unit 21 is attached to the reflection optical path side of the dichroic mirror 66 so as to guide the light of the optical fiber 33a to the dichroic mirror 66 and to guide the light from the dichroic mirror 66 to the optical fiber 33a. It has become.

【0033】上記ダイクロイックミラー66は図5に示
すように、波長に対する反射率強度は、可視領域と近赤
外領域との境界波長付近から近赤外領域側の光をほぼ1
00%反射し、可視領域の光はほぼ100%透過する特
性のものが使用される。SLD31の波長は近赤外領域
内に設定され、ダイクロイックミラー66で常に反射さ
れ、可視領域の光で撮像するCCD62には悪影響を与
えない。
As shown in FIG. 5, the dichroic mirror 66 has a reflectance intensity with respect to the wavelength of which the light in the near infrared region side from the vicinity of the boundary wavelength between the visible region and the near infrared region is almost one.
One that reflects 00% and transmits almost 100% of light in the visible region is used. The wavelength of the SLD 31 is set in the near-infrared region, is always reflected by the dichroic mirror 66, and does not adversely affect the CCD 62 that captures light in the visible region.

【0034】つまり、光ファイバ33aからの光はダイ
クロイックミラー66で反射され、対物レンズ64側に
導光され、対物レンズ64側からダイクロイックミラー
66に戻るSLD31の反射光はダイクロイックミラー
66で反射され、光ファイバ33a側に導光される。一
方、可視領域の光はダイクロイックミラー66を透過
し、CCD62に像を結ぶ。
That is, the light from the optical fiber 33a is reflected by the dichroic mirror 66, guided to the objective lens 64, and the reflected light of the SLD 31 returning from the objective lens 64 to the dichroic mirror 66 is reflected by the dichroic mirror 66. The light is guided toward the optical fiber 33a. On the other hand, light in the visible region passes through the dichroic mirror 66 and forms an image on the CCD 62.

【0035】その他の構成は第1実施形態と同様であ
る。この変形例では第1実施形態におけるコルポスコー
プ2における肉眼での観察光学系を有しないで、モニタ
7に表示される像を観察することになる。図6はモニタ
7に表示されるCCD62で撮像された画像Gを示す。
モニタ7上で予め決められた部位のみ(この変形例では
中心の指標S)で断層像が観察できる。
Other configurations are the same as those of the first embodiment. In this modification, the image displayed on the monitor 7 is observed without having the observation optical system with the naked eye in the colposcope 2 in the first embodiment. FIG. 6 shows an image G captured by the CCD 62 and displayed on the monitor 7.
A tomographic image can be observed on the monitor 7 only at a predetermined site (in this modified example, the center index S).

【0036】従って、術者は観察を望む部位が中心に位
置するようにTVプローブ61を移動設定する。断層像
の範囲は2軸制御部21の走査範囲内で可変設定でき
る。尚、図7に示すように図4の対物レンズ64の前に
リング状ゴム69を取付け、子宮頚部等の接触が可能な
部位に対してはプローブ先端を押し当てて、光断層像を
得られるようにしても良い。
Therefore, the surgeon moves and sets the TV probe 61 so that the site desired to be observed is located at the center. The range of the tomographic image can be variably set within the scanning range of the two-axis controller 21. As shown in FIG. 7, a ring-shaped rubber 69 is attached in front of the objective lens 64 in FIG. 4, and the tip of the probe is pressed against a contactable part such as the cervix to obtain an optical tomographic image. You may do it.

【0037】図8は本発明の第2実施形態の光断層イメ
ージング装置71を示す。この第2実施形態の光断層イ
メージング装置71は体腔内の任意の部位を観察可能な
内視鏡72と、この内視鏡72に照明光を供給する光源
装置73と、内視鏡72内に設けられた低干渉性の光を
導光する導光部材が接続され、光断層イメージングを行
う光干渉装置74と、この光干渉装置74による光断層
像を表示する表示装置としてのモニタ75とから構成さ
れる。
FIG. 8 shows an optical tomographic imaging apparatus 71 according to a second embodiment of the present invention. The optical tomographic imaging apparatus 71 according to the second embodiment includes an endoscope 72 capable of observing an arbitrary part in a body cavity, a light source device 73 that supplies illumination light to the endoscope 72, and an endoscope 72 inside the endoscope 72. A light guide member for guiding light having low coherence provided is connected, and an optical interference device 74 for performing optical tomographic imaging and a monitor 75 as a display device for displaying an optical tomographic image by the optical interference device 74 are provided. Be composed.

【0038】上記光干渉装置74は低干渉性の光を用い
て光断層像を生成するための干渉光に対応する電気信号
を得る光干渉部76と、この光干渉部76の電気信号を
信号処理して光断層像に対応する映像信号を生成する信
号処理部77とからなり、この映像信号はモニタ75に
表示される。
The optical interference device 74 includes an optical interference unit 76 that obtains an electrical signal corresponding to the interference light for generating an optical tomographic image using the low-interference light, and converts the electrical signal of the optical interference unit 76 into a signal. A signal processing unit 77 for processing to generate a video signal corresponding to the optical tomographic image; this video signal is displayed on a monitor 75;

【0039】上記内視鏡72は細長で可撓性を有する挿
入部78と、この挿入部78の後端に設けられた太幅の
操作部79とを有し、この操作部79の側部から外部に
ケーブルが延出される。
The endoscope 72 has an elongated and flexible insertion portion 78, and a wide operation portion 79 provided at the rear end of the insertion portion 78. The cable is extended from the outside.

【0040】挿入部78内にはライトガイド81が挿通
され、ライトガイド81のケーブル側の端部に設けたコ
ネクタを光源装置73に着脱自在で装着できる。装着す
ることにより、光源装置73内部の例えばキセノンラン
プ82の白色照明光がコンデンサレンズ83で集光され
てライトガイド81の端部に供給され、この照明光はラ
イトガイド81により伝送され、挿入部78の先端部8
4の側部に設けた照明窓に固定された他方の端面から挿
入部78の側方に出射される。
A light guide 81 is inserted into the insertion portion 78, and a connector provided at the end of the light guide 81 on the cable side can be detachably attached to the light source device 73. By mounting, the white illumination light of the xenon lamp 82 inside the light source device 73 is condensed by the condenser lens 83 and supplied to the end of the light guide 81, and this illumination light is transmitted by the light guide 81 and inserted into the insertion section. 78 tip 8
The light is emitted to the side of the insertion section 78 from the other end face fixed to the illumination window provided on the side of the insertion section 78.

【0041】側視用照明窓から出射された照明光によ
り、照明された管腔臓器85等の観察関心部位は照明窓
に隣接する側視の観察窓に取り付けた対物レンズ86に
よってその光学像がその焦点面に結ばれる。この焦点面
の位置にはCCD87が配置され、光学像を光電変換す
る。
The illuminated light emitted from the side-view illumination window causes the illuminated site of interest, such as the luminal organ 85, to have its optical image formed by an objective lens 86 attached to the side-view observation window adjacent to the illumination window. Tied to its focal plane. A CCD 87 is arranged at the position of the focal plane, and photoelectrically converts the optical image.

【0042】このCCD87はCCD駆動回路88から
CCD駆動信号が印加されることによって、光電変換さ
れた信号が読み出され、ビデオ信号線89を介して映像
信号処理手段としてのビデオプロセッサ(以下、VPと
記す)90に入力される。
The CCD 87 reads out the photoelectrically converted signal by applying a CCD drive signal from a CCD drive circuit 88, and outputs the read signal via a video signal line 89 to a video processor (hereinafter referred to as VP) as video signal processing means. Is written) 90.

【0043】このVP90の出力信号はスーパインポー
ズ回路91を介してモニタ75に出力され、CCD87
で撮像した内視鏡画像を表示する。
The output signal of the VP 90 is output to the monitor 75 via the superimpose circuit 91,
To display the endoscope image taken.

【0044】なお、操作部79には図示しない湾曲操作
機構が設けてあり、湾曲操作ノブを操作することによ
り、先端部84の後端に形成された湾曲部を上下、左右
の任意の方向に湾曲できるようになっている。この内視
鏡72にはさらに低干渉性の光を伝送する光ファイバ9
2が挿通されている。
The operating section 79 is provided with a bending operation mechanism (not shown). By operating a bending operation knob, the bending section formed at the rear end of the distal end portion 84 can be moved in any desired direction, up, down, left, or right. It can be bent. The endoscope 72 has an optical fiber 9 for transmitting light with low coherence.
2 has been inserted.

【0045】この光ファイバ92の先端は先端部84の
中心軸上で固定され、この先端面には屈折率分布型レン
ズ(以下セルフォックレンズと記す)93が取り付けら
れている。この光ファイバ92の後端側は光干渉部76
の光ファイバ33aの先端面と接続され、この光ファイ
バ33aを介してSLD31の光が導光される。
The distal end of the optical fiber 92 is fixed on the central axis of the distal end portion 84, and a gradient index lens (hereinafter referred to as a SELFOC lens) 93 is attached to the distal end surface. The rear end side of this optical fiber 92 is an optical interference section 76.
The light of the SLD 31 is guided through the optical fiber 33a.

【0046】SLD31の光はレンズ32を経てシング
ルモード光ファイバ33aの一方の端面から入射し、他
方の端面側に伝送される。この光ファイバ33aは途中
のカップラ34で他方のシングルモード光ファイバ33
bと光学的に結合されている。従って、このカップラ3
4部分で2つに分岐されて伝送される。光ファイバ33
aの(カップラ34より)先端側は、PZT35等の圧
電素子に巻回されている。
The light of the SLD 31 enters through one end face of the single mode optical fiber 33a via the lens 32, and is transmitted to the other end face side. This optical fiber 33a is connected to the other single mode optical fiber 33 by a coupler 34 on the way.
b and is optically coupled. Therefore, this coupler 3
The signal is split into two parts in four parts and transmitted. Optical fiber 33
The front end side of a (from the coupler 34) is wound around a piezoelectric element such as PZT35.

【0047】このPZT35は発振器36から駆動信号
が印加され、光ファイバ33aを振動させることにより
伝送される光を変調する変調器37を形成する。変調さ
れた光は光ファイバ33aの先端面から出射され、この
先端面に接触する光ファイバ92に入射され、先端部8
4側の端面に伝送され、この端面からセルフォックレン
ズ93を経て出射される。
The PZT 35 receives a drive signal from an oscillator 36 and forms a modulator 37 for modulating light transmitted by vibrating the optical fiber 33a. The modulated light is emitted from the distal end surface of the optical fiber 33a, is incident on the optical fiber 92 that contacts this distal end surface, and
The light is transmitted to the end face on the fourth side, and emitted from this end face via the selfoc lens 93.

【0048】このセルフォックレンズ93に対向するよ
うに配置されたレンズ94で平行なビームにされ、ギヤ
95に取り付けたプリズム96の斜面で直角方向に反射
され、挿入部78の側方に出射される。このギア95は
中央部分は光を通すように開口が設けられている。この
ギヤ95はモータ97の回転軸に取り付けたギヤ97a
と噛合している。
A parallel beam is formed by a lens 94 disposed opposite to the SELFOC lens 93, reflected at right angles on a slope of a prism 96 attached to a gear 95, and emitted to the side of the insertion section 78. You. The gear 95 has an opening at a central portion thereof so that light can pass therethrough. The gear 95 is a gear 97a attached to the rotating shaft of the motor 97.
Is engaged.

【0049】従って、モータ97が回転すると、プリズ
ム96が回転されることになり、光ファイバ92で導光
された光は挿入部78の中心軸の周りに放射状に出射さ
れることになる。
Therefore, when the motor 97 rotates, the prism 96 is rotated, and the light guided by the optical fiber 92 is emitted radially around the central axis of the insertion section 78.

【0050】また、このモータ97は裏面にラックを形
成したモータ固定台98に固定されている。このラック
はモータ99の回転軸に取り付けたピニオンギヤ99a
と噛合している。
The motor 97 is fixed to a motor fixing base 98 having a rack formed on the back surface. This rack has a pinion gear 99a attached to the rotating shaft of the motor 99.
Is engaged.

【0051】そして、モータ99が回転すると、ラック
が移動し、モータ固定台98に固定されたモータ97、
その回転軸に取り付けたギヤ97a、このギヤ97aと
噛合状態を維持するギヤ95が連動して挿入部78の軸
方向、つまり長手方向に移動するようになっている。こ
れらモータ97、99は信号処理部77内の位置制御装
置101によって回転量が制御される。
When the motor 99 rotates, the rack moves, and the motor 97 fixed to the motor fixing base 98,
A gear 97a attached to the rotating shaft and a gear 95 maintaining the meshing state with the gear 97a move in the axial direction of the insertion portion 78, that is, in the longitudinal direction in conjunction therewith. The rotation amounts of these motors 97 and 99 are controlled by a position control device 101 in a signal processing unit 77.

【0052】上記管腔臓器85で反射された光はプリズ
ム96、レンズ94、セルフォックレンズ93を経て光
ファイバ92の先端面に入射され、この光ファイバ92
の後端面から光ファイバ33aの先端面に入射される。
この光はカップラ34でほぼ半分が光ファイバ33bに
移り、光ファイバ33bの先端面に対向配置したミラー
45で反射された参照光と共に、干渉光検出部側に導か
れる。
The light reflected by the luminal organ 85 passes through a prism 96, a lens 94, and a selfoc lens 93 and is incident on the distal end surface of an optical fiber 92.
From the rear end face of the optical fiber 33a.
Almost half of this light is transferred to the optical fiber 33b by the coupler 34, and is guided to the interference light detection unit side together with the reference light reflected by the mirror 45 arranged opposite to the distal end surface of the optical fiber 33b.

【0053】第1実施例では干渉光検出部側に参照光の
光路長を変える光路長変化機構を設けていたが、この実
施例では光ファイバ33bの先端面に光路長変化機構を
設けている。
In the first embodiment, the optical path length changing mechanism for changing the optical path length of the reference light is provided on the side of the interference light detecting section. In this embodiment, the optical path length changing mechanism is provided on the distal end surface of the optical fiber 33b. .

【0054】つまり、図1の実施形態におけるミラー4
5をX−ステージ54に取り付け、モータ56で参照光
の光路長を変える方向に移動し、この光路長を変えるよ
うにしている。また、光ファイバ33bの先端面とミラ
ー45との間にレンズ45aが配置されている。モータ
56は位置制御装置101によって回転が制御されるよ
うになっている。
That is, the mirror 4 in the embodiment of FIG.
The reference numeral 5 is attached to the X-stage 54 and is moved by the motor 56 in a direction in which the optical path length of the reference light is changed, so that the optical path length is changed. Further, a lens 45a is arranged between the mirror 45 and the distal end surface of the optical fiber 33b. The rotation of the motor 56 is controlled by the position control device 101.

【0055】光ファイバ33bの後端面から出射された
光はレンズ52を経てPD53で受光される。PD53
で光電変換された信号は、プリアンプ102で増幅され
た後、信号処理部77のロックインアンプ103の信号
入力端に入力される。このロックインアンプ103の参
照信号入力端には発振器36から参照信号が入力され、
ヘテロダイン検波及び増幅等される。
The light emitted from the rear end face of the optical fiber 33b is received by the PD 53 through the lens 52. PD53
Is amplified by the preamplifier 102 and then input to the signal input terminal of the lock-in amplifier 103 of the signal processing unit 77. A reference signal is input from the oscillator 36 to a reference signal input terminal of the lock-in amplifier 103.
Heterodyne detection and amplification are performed.

【0056】このロックインアンプ103の出力はデジ
タルボルトメータ(以下DVMと略記する)104を経
てコンピュータ105に入力され、光ファイバ92で導
光された光によって得られた信号から断層像に対応した
画像データを生成するための制御を行う。
The output of the lock-in amplifier 103 is input to a computer 105 via a digital voltmeter (hereinafter abbreviated as DVM) 104 and corresponds to a tomographic image based on a signal obtained by light guided by the optical fiber 92. Control for generating image data is performed.

【0057】つまり、位置制御装置101に制御信号を
送り、モータ97、99の回転量を制御し、光ビームの
走査とモータ56の回転制御による光路長の変化を制御
する。光ビームの走査及び光路長の変化において、PD
53から得られる信号を一時画像メモリに格納する。
That is, a control signal is sent to the position control device 101 to control the amount of rotation of the motors 97 and 99, and to control the change in the optical path length by scanning the light beam and controlling the rotation of the motor 56. When scanning the light beam and changing the optical path length, the PD
The signal obtained from 53 is stored in a temporary image memory.

【0058】例えば1フレーム分の画像データが得られ
ると、VP106に出力し、このVP106は映像信号
に変換し、スーパインポーズ回路91を介してモニタ7
5に出力し、CCD87の画像にスーパインポーズして
光断層像が表示されるようにする。
For example, when one frame of image data is obtained, the image data is output to the VP 106, which converts the VP 106 into a video signal, and outputs the video signal to the monitor 7 via the superimpose circuit 91.
5 and superimposed on the image of the CCD 87 so that an optical tomographic image is displayed.

【0059】また、モータ99を回転してプリズム96
を長手方向に移動した場合には、この移動により測定光
側の光路長が変化するので、位置制御装置101に制御
信号を送り、モータ56を回転させて、前記光路長の変
化分を補償するように制御する。この制御により、光路
長の変化による画像歪を補正する。この実施例によれ
ば、第1実施例の効果を有すると共に、3次元的な断層
像が得られるというメリットがある。また、プリズム9
6は挿入部78の内部にあるために、プリズム86が傷
つくことがない。
Further, the motor 99 is rotated to rotate the prism 96.
Is moved in the longitudinal direction, the movement changes the optical path length on the measurement light side. Therefore, a control signal is sent to the position control device 101 and the motor 56 is rotated to compensate for the change in the optical path length. Control. With this control, image distortion due to a change in the optical path length is corrected. According to this embodiment, the advantage of the first embodiment can be obtained and a three-dimensional tomographic image can be obtained. The prism 9
Since 6 is inside the insertion portion 78, the prism 86 is not damaged.

【0060】図9は本発明の第3実施形態の光断層イメ
ージング装置111を示す。この第3実施形態の光断層
イメージング装置111は体腔内の任意の部位を観察可
能な内視鏡112と、この内視鏡112に照明光を供給
する光源装置73と、内視鏡112内に設けられた低干
渉性の光を導光する導光部材が接続され、光断層イメー
ジングのための光の発生及び干渉光検出を行う光干渉装
置114と、この光干渉装置114による信号から光断
層像に対応した映像信号の生成等の信号処理を行う信号
処理部115と、この信号処理部115から出力される
映像信号を表示する表示装置としてのモニタ116とか
ら構成される。
FIG. 9 shows an optical tomographic imaging apparatus 111 according to a third embodiment of the present invention. The optical tomographic imaging apparatus 111 according to the third embodiment includes an endoscope 112 capable of observing an arbitrary part in a body cavity, a light source device 73 that supplies illumination light to the endoscope 112, and an endoscope 112. A light guiding member for guiding light having low coherence is connected, and an optical interference device 114 for generating light for optical tomographic imaging and detecting interference light is provided. A signal processing unit 115 performs signal processing such as generation of a video signal corresponding to an image, and a monitor 116 as a display device that displays a video signal output from the signal processing unit 115.

【0061】この第3実施例ではダイクロイックミラー
117を用いて内視鏡観察視野内の生体組織118に対
する断層像を得る構成となっている。
In the third embodiment, a dichroic mirror 117 is used to obtain a tomographic image of the living tissue 118 in the field of view of the endoscope.

【0062】上記内視鏡112は第2実施形態と同様に
挿入部78内にはライトガイド81が挿通され、光源装
置73のランプ82の照明光を伝送し、先端部84に固
定された先端面から照明・観察窓に取り付けたガラス板
119を経て前方の生体組織118側を照明する。この
実施例ではライトガイド81の先端側は2つに分岐され
た構成にしている。
As in the second embodiment, a light guide 81 is inserted into the insertion section 78 of the endoscope 112 to transmit the illumination light of the lamp 82 of the light source device 73, and the end of the endoscope 112 is fixed to the end 84. The front side of the living tissue 118 is illuminated from the surface through the glass plate 119 attached to the illumination / observation window. In this embodiment, the distal end side of the light guide 81 is configured to be branched into two.

【0063】上記ガラス板119の内側には対物レンズ
86が配置され、CCD87に像を結ぶ。このCCD8
7はCCD駆動回路88で駆動され、光電変換した信号
はビデオ信号線89を介して信号処理部115内のVP
90に入力され、このVP90から出力される映像信号
はスーパインポーズ回路91を介してモニタ116に入
力され、図10に示すようにモニタ116の例えば左側
に生体組織118の(内視鏡)画像を表示する。
An objective lens 86 is arranged inside the glass plate 119 and forms an image on the CCD 87. This CCD8
7 is driven by a CCD driving circuit 88, and a signal obtained by photoelectric conversion is supplied to a VP in a signal processing unit 115 through a video signal line 89.
The video signal input to the VP 90 and output from the VP 90 is input to the monitor 116 via the superimpose circuit 91. As shown in FIG. Is displayed.

【0064】上記対物レンズ86とCCD87の間に
は、対物レンズ86の光軸と45°傾斜させたダイクロ
イックミラー117が配置されている。このダイクロイ
ックミラー117は図5に示すような特性のものが用い
てあり、可視領域の光は透過し、近赤外領域の光は反射
する。このダイクロイックミラー117の反射光路上に
プリズム121が配置されるようになっている。
A dichroic mirror 117 is disposed between the objective lens 86 and the CCD 87 and is inclined by 45 ° with respect to the optical axis of the objective lens 86. The dichroic mirror 117 has a characteristic as shown in FIG. 5, and transmits light in the visible region and reflects light in the near-infrared region. The prism 121 is arranged on the reflected light path of the dichroic mirror 117.

【0065】このプリズム121は裏面にラックが形成
された可動台122に取り付けられている。この可動台
122には、光ファイバ92の先端が光ファイバ固定部
材で取り付けられ、光ファイバ92の先端面から出射さ
れる光をこのプリズム121で反射してダイクロイック
ミラー117側に導光すると共に、ダイクロイックミラ
ー117で反射された光をこのプリズム121で反射し
て光ファイバ92の先端面に入射されるように導光す
る。
The prism 121 is mounted on a movable base 122 having a rack formed on the back surface. The tip of the optical fiber 92 is attached to the movable table 122 with an optical fiber fixing member, and the light emitted from the tip surface of the optical fiber 92 is reflected by the prism 121 and guided to the dichroic mirror 117 side. The light reflected by the dichroic mirror 117 is reflected by the prism 121 and guided so as to be incident on the distal end surface of the optical fiber 92.

【0066】上記可動台122のラックは、例えば操作
部79に収納したステッピングモータ123の回転軸に
連結されたシャフト124の先端に取り付けたピニオン
ギヤ125と噛合し、このステッピングモータ123が
回転することにより、可動台122は対物レンズ86の
光軸と平行な方向、つまり挿入部78の長手方向に移動
される。
The rack of the movable base 122 meshes with a pinion gear 125 attached to a tip of a shaft 124 connected to a rotating shaft of a stepping motor 123 housed in the operation section 79, for example, and the stepping motor 123 rotates. The movable table 122 is moved in a direction parallel to the optical axis of the objective lens 86, that is, in the longitudinal direction of the insertion section 78.

【0067】例えば、図9の状態から、可動台122が
後方側に移動されると、プリズム121も後方に移動さ
れるので、このプリズム121で反射された光は点線で
示すように導光される。従って、プリズム121を移動
することにより、生体組織118側には光が縦方向に走
査され、この走査方向に対応した断層像を得ることがで
きるようにしている。
For example, when the movable base 122 is moved backward from the state shown in FIG. 9, the prism 121 is also moved backward, so that the light reflected by the prism 121 is guided as shown by a dotted line. You. Therefore, by moving the prism 121, light is scanned in the vertical direction on the living tissue 118 side, and a tomographic image corresponding to this scanning direction can be obtained.

【0068】上記光ファイバ92の後端は光干渉装置1
14の光ファイバ33aの先端面と接続され、SLD3
1からの低干渉性の光を光ファイバ92側に導光すると
共に、光ファイバ92側からの反射光を光ファイバ33
a側に導光する。
The rear end of the optical fiber 92 is the optical interference device 1
14 is connected to the distal end face of the optical fiber 33a, and the SLD3
1 is guided to the optical fiber 92 side, and the reflected light from the optical fiber 92 side is transmitted to the optical fiber 33.
Light is guided to the a side.

【0069】光干渉装置114ではPD53の出力はロ
ックインアンプ103に入力され、参照信号と同じ位相
の信号成分が抽出され、検波された後、信号処理部11
5内のコンピュータ126に入力される。
In the optical interference device 114, the output of the PD 53 is input to the lock-in amplifier 103, and a signal component having the same phase as the reference signal is extracted and detected.
5 is input to the computer 126.

【0070】このコンピュータ126はステッピングモ
ータ123の回転及びモータ56の回転を制御する。
又、断層像に対応した映像信号を生成する処理を行い、
スーパインポーズ回路91に出力することにより、図1
0に示すようにモニタ116には内視鏡画像に隣接して
断層像が同時に表示される。
The computer 126 controls the rotation of the stepping motor 123 and the rotation of the motor 56.
Further, a process of generating a video signal corresponding to the tomographic image is performed,
By outputting to the superimpose circuit 91,
As shown at 0, a tomographic image is simultaneously displayed on the monitor 116 adjacent to the endoscope image.

【0071】また、コンピュータ126は内視鏡画像内
に断層像の測定が行われる領域を示すカーソル128を
図10に示すように表示させる。この表示により、断層
像が得られる領域が観察画像上で知ることができるの
で、診断する場合、便利である。このカーソル128は
不要な時には消すことができるようにしている。光干渉
装置114における構成で図8に示す光干渉部76と同
じ構成要素には同じ符号を付けてその説明を省略する。
Further, the computer 126 displays a cursor 128 indicating a region where a tomographic image is measured in the endoscope image as shown in FIG. This display makes it possible to know an area where a tomographic image can be obtained on an observation image, which is convenient for diagnosis. The cursor 128 can be deleted when it is unnecessary. In the configuration of the optical interference device 114, the same components as those of the optical interference unit 76 shown in FIG.

【0072】この実施例では内視鏡112の先端面には
可視の照明光を出射すると共に、可視の観察光を取り込
むガラス板119を設け、図11に示すように挿入部7
8の先端面を胃内壁129等の体腔内組織に押し付けた
状態で観察像を得ることができるようになっている。
In this embodiment, a glass plate 119 that emits visible illumination light and captures visible observation light is provided on the distal end surface of the endoscope 112, and as shown in FIG.
The observation image can be obtained in a state where the distal end surface of the sample 8 is pressed against the tissue in the body cavity such as the inner wall 129 of the stomach.

【0073】又、体腔内組織に押し付けた密着状態で、
ガラス板119を通して光断層像を得るための低干渉性
の光を体腔内組織側に出射すると共に、体腔内組織側で
の反射光を取り込めるようにして、可視の観察視野内の
体腔内組織の中央部分に対する断層像を得られるように
している。この密着させることにより、臓器が動いてい
る場合とか挿入部78の先端が振らつく等した場合に発
生するブレを防止でき、ブレのない鮮明な観察像及び断
層像が得られる。このため、この実施例では観察系はお
およそガラス板119の表面を観察するのに適したの焦
点距離に設定している。なお、内視鏡112内を挿通さ
れる光ファイバ92と光干渉装置114の光ファイバ3
3aとを一体化した構成にしても良い。
Further, in a state of being pressed against the tissue in the body cavity,
Low-coherence light for obtaining an optical tomographic image is emitted through the glass plate 119 to the tissue in the body cavity, and the reflected light on the tissue in the body cavity can be taken in. A tomographic image for the central part can be obtained. By this close contact, blurring that occurs when the organ is moving or when the tip of the insertion portion 78 fluctuates can be prevented, and a clear observation image and tomographic image without blurring can be obtained. Therefore, in this embodiment, the observation system is set to a focal length suitable for observing the surface of the glass plate 119. The optical fiber 92 inserted through the endoscope 112 and the optical fiber 3 of the optical interference device 114
3a may be integrated.

【0074】図12は本発明の第4実施形態の光断層イ
メージング装置131を示す。この第4実施形態におけ
る内視鏡132は図9の内視鏡112においてCCD8
7の光電変換面にイメージガイド133の先端面が配置
され、このイメージガイド133の後端面に対向して結
像レンズ134を配置し、イメージガイド133で伝送
された像をこの結像レンズ134によりその結像位置に
配置したCCD87に結ぶようにしている。
FIG. 12 shows an optical tomographic imaging apparatus 131 according to a fourth embodiment of the present invention. The endoscope 132 according to the fourth embodiment differs from the endoscope 112 shown in FIG.
7, a front end surface of the image guide 133 is arranged, and an imaging lens 134 is arranged to face a rear end surface of the image guide 133. An image transmitted by the image guide 133 is converted by the imaging lens 134. The CCD 87 is arranged at the image forming position.

【0075】この実施形態では挿入部78内にイメージ
ガイド133を挿通し、観察像を操作部79側の後端面
に伝送し、レンズ134でCCD87に結像する構成と
なっている。その他は第3実施形態で説明した構成と同
じである。なお、この実施形態ではモニタ116に表示
される内視鏡画像は円形になる。この実施形態の作用・
効果は第3実施形態と殆ど同じである。なお、光路長を
変える場合、基準となる参照光(基準光)側に限らず、
測定光側の光路長を変えるようにしても良い。また、生
体等の被検体の表面の像を得る場合、可視光による像に
限定されるものでなく、赤外、紫外等の像でも良い。
In this embodiment, the image guide 133 is inserted into the insertion section 78, the observation image is transmitted to the rear end face of the operation section 79, and the image is formed on the CCD 87 by the lens 134. The rest is the same as the configuration described in the third embodiment. In this embodiment, the endoscope image displayed on the monitor 116 is circular. Operation of this embodiment
The effects are almost the same as in the third embodiment. When the optical path length is changed, the optical path length is not limited to the reference light (reference light) serving as a reference.
The optical path length on the measurement light side may be changed. When an image of the surface of a subject such as a living body is obtained, the image is not limited to an image using visible light, and may be an image using infrared light, ultraviolet light, or the like.

【0076】[0076]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、病
変組織が深さ方向に存在する範囲を容易に判断すること
ができるという効果がある。
As described above, according to the present invention, there is an effect that the range in which the diseased tissue exists in the depth direction can be easily determined.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は本発明の第1実施形態の光断層イメージ
ング装置を示す構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an optical tomographic imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図2は走査部の構成を示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration of a scanning unit.

【図3】図3はモニタに患部の像と共に、断層像が表示
されることを示す説明図。
FIG. 3 is an explanatory view showing that a tomographic image is displayed together with an image of an affected part on a monitor.

【図4】図4は第1実施形態の変形例におけるTVプロ
ーブを示す図。
FIG. 4 is a view showing a TV probe according to a modification of the first embodiment.

【図5】図5はダイクロイックミラーの分光特性を示す
特性図。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing spectral characteristics of a dichroic mirror.

【図6】図6はモニタ画面上に断層像が得られる範囲に
対応した指標が表示されることを示す図。
FIG. 6 is a view showing that an index corresponding to a range in which a tomographic image can be obtained is displayed on a monitor screen;

【図7】図7は図4の変形例におけるTVプローブの先
端側を示す断面図。
FIG. 7 is a sectional view showing a distal end side of a TV probe in a modification of FIG. 4;

【図8】図8は本発明の第2実施形態の光断層イメージ
ング装置を示す構成図。
FIG. 8 is a configuration diagram showing an optical tomographic imaging apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図9】図9は本発明の第3実施形態の光断層イメージ
ング装置を示す構成図。
FIG. 9 is a configuration diagram showing an optical tomographic imaging apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図10】図10はモニタでの画像表示例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing an example of image display on a monitor.

【図11】図11は挿入部の先端面を体腔内組織に押し
付けた状態で観察可能であることを示す図。
FIG. 11 is a view showing that observation is possible in a state where the distal end surface of the insertion portion is pressed against tissue in a body cavity.

【図12】図12は本発明の第4実施形態の光断層イメ
ージング装置を示す構成図。
FIG. 12 is a configuration diagram showing an optical tomographic imaging apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…光断層イメージング装置 2…コルポスコープ 3…患部 4…光断層像観察装置 5…TVカメラ 6…信号処理装置 7…モニタ 8…鏡筒 11…対物レンズ 12a,12b…変倍レンズ 13a,13b…ビームスプリッタ 15a,15b…接眼レンズ 17…映像信号処理回路 18…スーパインポーズ回路 19…演算装置 21…走査部 22…2軸制御部 31…SLD 32b…偏光子 33a,33b…光ファイバ 34…カップラ 35…PZT 36…発振器 37…変調器 39…ミラー 41a,41e…モータ 44…干渉光検出部 48…検光子 49…ハーフミラー 51、55…ミラー 53…PD 54…X−ステージ 56…ステッピングモータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical tomographic imaging apparatus 2 ... Colposcope 3 ... Affected part 4 ... Optical tomographic image observation apparatus 5 ... TV camera 6 ... Signal processing apparatus 7 ... Monitor 8 ... Barrel 11 ... Objective lenses 12a, 12b ... Magnification lenses 13a, 13b ... Beam splitters 15a and 15b eyepiece 17 video signal processing circuit 18 superimposing circuit 19 arithmetic unit 21 scanning unit 22 biaxial control unit 31 SLD 32b polarizers 33a and 33b optical fiber 34 Coupler 35 PZT 36 Oscillator 37 Modulator 39 Mirror 41a, 41e Motor 44 Interference light detector 48 Analyzer 49 Half mirror 51, 55 Mirror 53 PD 54 X-stage 56 Stepping motor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高山 修一 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 上 邦彰 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 岡▲崎▼ 次生 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 窪田 哲丸 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 安永 浩二 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 大澤 篤 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 大橋 一司 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 大明 義直 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Shuichi Takayama 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Inside Olympus Optical Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Kuniaki Kami 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Within Olympus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Oka ▲ zaki ▼ Tsugio Students 2-43-2, Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Inside Olympus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Tetsumaru Kubota 2, Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Chome 43-2, Olympus Optical Co., Ltd. (72) Koji Yasunaga 2-43-2, Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo (72) Inventor Atsushi Osawa 2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo (43) Inventor Kazushi Ohashi 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Orin Scan Optical Industry Co., Ltd. in the (72) inventor Daming Yoshinao Tokyo, Shibuya-ku, Hatagaya 2-chome No. 43 No. 2 Olympus Optical Industry Co., Ltd. in

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】低干渉性光を発生する低干渉性光発生手段
と、 体腔内に挿入する細長な挿入部と、 この挿入部を挿通し、前記低干渉性光発生手段により発
生する低干渉性光を前記挿入部の先端部まで導光すると
共に、被検体で反射された反射光を導光する導光部材
と、 前記挿入部内であって前記導光部材の先端側に配設さ
れ、前記低干渉性光発生手段により発生する低干渉性光
の光軸を偏向し、該低干渉性光を前記挿入部を透過させ
て射出する偏向手段と、 この偏向手段を制御することで被検体への光射出位置を
走査する光射出走査手段と、 前記導光部材で導光した反射光と前記低干渉性光から生
成した基準光とを干渉させて、干渉した干渉光に対応す
る干渉信号を抽出する干渉光抽出手段と、 前記基準光側又は反射光側の光伝搬時間を変化させる光
伝搬時間変化手段と、 前記干渉信号に対する信号処理を行うと共に、前記光伝
搬時間変化手段により前記被検体の深さ方向の断層像を
構築する信号処理手段と、 を有することを特徴とする光断層イメージング装置。
A low-coherence light generating means for generating low-coherence light; an elongated insertion portion to be inserted into a body cavity; and a low-interference light generated by the low-coherence light generation device through the insertion portion. A light guide member that guides the active light to the distal end portion of the insertion portion and guides the reflected light reflected by the subject, and is disposed inside the insertion portion and at a distal end side of the light guide member, Deflecting means for deflecting the optical axis of the low coherence light generated by the low coherence light generating means, transmitting the low coherence light through the insertion portion and emitting the light, and A light emission scanning means for scanning a light emission position to the light source; and an interference signal corresponding to the interfered interference light by causing the reflected light guided by the light guide member to interfere with the reference light generated from the low coherence light. Interference light extracting means for extracting light, and changing the light propagation time on the reference light side or the reflected light side. Light propagation time changing means for performing the signal processing on the interference signal, and signal processing means for constructing a tomographic image in the depth direction of the subject by the light propagation time changing means. Optical tomographic imaging device.
【請求項2】前記偏向手段は、前記低干渉性光の光軸に
対して略同軸に回転可能であることを特徴とする請求項
1に記載の光断層イメージング装置。
2. An optical tomographic imaging apparatus according to claim 1, wherein said deflecting means is rotatable substantially coaxially with respect to an optical axis of said low coherence light.
【請求項3】前記偏向手段は、前記低干渉性光の光軸と
略同一方向に移動可能であることを特徴とする請求項1
又は請求項2に記載の光断層イメージング装置。
3. The deflecting means is movable in substantially the same direction as the optical axis of the low coherence light.
Or the optical tomographic imaging apparatus according to claim 2.
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