JP2002102142A - 蛍光内視鏡装置および蛍光内視鏡システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通常照明光および励起光を選択的に発光する
光源ユニットを内視鏡に直接取付けて、操作性および携
帯性を向上させる。 【解決手段】 内視鏡２０の接眼部１４に、光源ユニッ
ト３０を着脱自在に取付ける。光源ユニット３０の発光
要素３４を複数個のＬＤおよびＬＥＤで構成し、内視鏡
２０内に挿通する光ガイド部材２２の入射端面２２ａ
に、通常照明光または励起光を観察モード切替スイッチ
３２によって選択的に供給する。光ガイド部材２２を介
して照明された生体組織Ｓの自家蛍光像を観察する時に
は励起光のみを透過する光学フィルタ４０を接眼部１４
に取付ける。生体組織Ｓのカラー像を観察する時には光
学フィルタ４０を取り外す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、励起光を照射した
ときに生体から発せられる自家蛍光を利用して体腔内の
組織を観察する蛍光内視鏡装置および蛍光内視鏡システ
ムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】内視鏡装置には様々な方式があり、近年
では、生体組織の自家蛍光を利用した蛍光内視鏡装置が
実用化され、癌や腫瘍等の異常部位の早期発見や、その
範囲を特定したり疾患状態を診断することに役立ってい
る。

【０００３】具体的には、生体組織には蛍光物質、例え
ばＮＡＤＨ（ニコチンアミドアデニンヌクレオチド）、
ＦＭＮ（フラビンモノヌクレオチド）またはポリジンヌ
クレオチド等が存在し、特定波長の励起光、例えば３２
０ｎｍないし４００ｎｍの波長を有するレーザ光、を照
射するとこの励起光より長い波長の蛍光（自家蛍光）が
発生する。蛍光内視鏡装置においては、内視鏡を体腔内
に挿入してその先端から観察部位を励起光で照明し、発
生した自家蛍光を光学センサによって２次元の自家蛍光
像として検出し、ＴＶモニタに表示させる。異常部位が
発する自家蛍光の強度は正常部位に対して低いことか
ら、ＴＶモニタに映し出された自家蛍光像の明暗に基づ
いて異常部位の有無等が視覚的に確認される。

【０００４】このような蛍光内視鏡装置においては、上
記自家蛍光像が単色で明暗のみを示すため観察位置が特
定し難く、一般に通常照明光（可視光）によって得られ
るカラー像と対比させて診断を行う。しかし、生体が発
する自家蛍光は極めて微弱なため、自家蛍光観察を行う
ためには自家蛍光を増幅するイメージインテンシファイ
アや高感度の光学センサが必要である。しかしながら、
イメージインテンシファイアは大型の装置であるため、
必然的に装置全体が大型化かつ重量化し、操作の自由度
が制限され、また片手で保持することは事実上不可能で
ある。このため、通常観察用および蛍光観察用の２系統
の光学センサとイメージインテンシファイアとを納めた
撮像ユニットをアームで吊るしてその下端に内視鏡の接
眼部が取付けられる。

【０００５】一方で、従来の蛍光内視鏡装置では光源と
してハロゲンランプ、キセノンランプ、メタルハライド
ランプ等を用いており、これらは比較的大きな電力を要
するだけでなく発生熱を抑えるための冷却装置が必要で
あるため、大型になる。従って、光源装置は内視鏡と別
体に構成され、内視鏡先端の照明用光学部材は光ファイ
バケーブルを介して光源装置に光学的に接続される。

【０００６】以上のように、内視鏡の操作範囲は接続さ
れたアームや光ファイバケーブルによって大幅に制限さ
れ、診断に多大な時間や手間を要し、患者への負担が大
きくなるという問題があった。またさらに、診察は蛍光
内視鏡装置が置かれた専用の検査室で行わなければなら
ず、診察の自由度は極めて低かった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みてなされたものであり、通常照明光および励起光
を選択的に発光する光源ユニットを内視鏡に直接取付け
て、操作性および携帯性を向上させ、診察の自由度を高
めることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の蛍光内視鏡装置
は、内視鏡と、内視鏡内を挿通し内視鏡先端の前方を照
明するために通常照明光または励起光を導く光ガイド部
材と、内視鏡に着脱自在に係合し通常照明光または励起
光を選択的に光ガイド部材の入射端面に供給する光源ユ
ニットと、内視鏡に着脱自在であって励起光の照射によ
って生じた光学像の自家蛍光成分のみを透過する光学フ
ィルタとを備えることを特徴としている。通常照明光お
よび励起光を選択的に発光する光源ユニットを内視鏡に
直接取付けることによって、内視鏡の操作性を大幅に向
上でき、また光ガイド部材の長さを最小限にできるので
光量のロスが低減でき光源ユニットを小型化できる。ま
たさらに、イメージインテンシファイアを用いることな
く光学フィルタの着脱により自家蛍光像およびカラー像
を切替えて観察できるので、装置全体を小型化できる。

【０００９】蛍光内視鏡装置において、好ましくは、光
源ユニットが、半導体レーザ素子（ＬＤ）および発光ダ
イオード（ＬＥＤ）の少なくとも一方の種類の発光素子
により構成される発光要素と、通常観察モードと蛍光観
察モードとの何れか一方を選択する観察モード切替手段
と、切替手段によって設定された観察モードに応じて各
発光素子の点灯および消灯を制御して通常照明光または
励起光を発生させる制御手段とを備える。ＬＤおよびＬ
ＥＤを光源として用いることにより小型化が実現でき、
消費電力を低減して長寿命の光源を得ることができる。
また、通常照明光または励起光の切替を電気回路で実現
でき、構成を簡単にできる。

【００１０】蛍光内視鏡装置に適用される発光要素は、
具体的には、複数個の白色ＬＥＤおよび青色ＬＤを配列
して構成されてもよく、この場合、通常観察モードでは
白色ＬＥＤのみが発光することにより可視光領域の白色
光を通常照明光として出力し、蛍光観察モードでは青色
ＬＤのみが発光することにより青色スペクトル領域の光
を励起光として出力する。

【００１１】また蛍光内視鏡装置に適用される発光要素
は、複数個の赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＤを
配列して構成されてもよく、この場合、通常観察モード
では全色のＬＥＤおよびＬＤが発光することにより混合
白色光を通常照明光として出力し、蛍光観察モードでは
青色ＬＤのみが発光することにより青色スペクトル領域
の光を励起光として出力する。

【００１２】蛍光内視鏡装置において、発光要素からの
出射光を光ガイド部材の入射端面に集光させる集光手段
としては、反射ミラーであってもよいし、発光要素と光
ガイド部材の入射端面との間に設けられる集光レンズで
あってもよい。

【００１３】光源ユニットおよび内視鏡は、それぞれに
設けられた互いに螺合可能な雄ネジおよび雌ネジによっ
て着脱自在に係合してもよく、比較的簡単な構成で実現
できる。

【００１４】励起光の波長は、具体的には４００ｎｍな
いし４６０ｎｍであることが好ましく、この場合、光学
フィルタが波長４９０ｎｍないし６００ｎｍの光のみを
透過させることが好ましい。これにより、明確な自家蛍
光像が容易に観察できる。

【００１５】また、本発明による蛍光内視鏡システム
は、蛍光内視鏡装置と、通常光により得られるカラー像
を撮像する第１光学センサと、励起光により得られる自
家蛍光像を撮像する第２光学センサと、第１および第２
光学センサから出力されたカラー像または自家蛍光像に
対応する画像信号に画像処理を施してビデオ信号として
出力する画像信号処理装置と、ビデオ信号に基づいてカ
ラー像または自家蛍光像を選択的に表示するモニタ装置
とを備える。このような蛍光内視鏡システムにおいて
は、特に蛍光内視鏡装置が、内視鏡と、内視鏡内を挿通
し内視鏡先端の前方を照明するために通常照明光または
励起光を導く光ガイド部材と、内視鏡に着脱自在に係合
し通常照明光または励起光を選択的に光ガイド部材の入
射端面に供給する光源ユニットと、内視鏡に着脱自在で
あって励起光の照射によって生じた光学像の自家蛍光成
分のみを透過する光学フィルタとを備えることが特徴と
される。

【００１６】また、本発明による蛍光内視鏡システム
は、通常照明光によるカラー像を観察する通常観察モー
ドと、励起光による蛍光観察モードとの何れか一方を選
択してモード設定信号を外部に出力するモード選択手段
と、内視鏡と、内視鏡内を挿通し内視鏡先端の前方を照
明するために通常照明光または励起光を導く光ガイド部
材と、内視鏡に着脱自在に係合しモード設定信号に基づ
いて通常照明光または励起光の何れか一方を光ガイド部
材の入射端面に供給する光源ユニットとを備えた蛍光内
視鏡装置と、内視鏡に着脱自在であって、モード設定信
号に基づいてカラー像を撮像する第１光学センサと自家
蛍光像を撮像する第２光学センサとの何れか一方を内視
鏡の接眼部に対向させる撮像装置と、第２光学センサが
内視鏡の接眼部に対向した時に両者の間に配置され、励
起光の照射によって生じた光学像の自家蛍光成分のみを
透過する光学フィルタと、カラー像および自家蛍光像に
対応する画像信号に対して画像処理を施してビデオ信号
を生成し、モード設定信号に基づいてカラー像または自
家蛍光像の何れか一方に対応するビデオ信号を出力する
画像信号処理装置と、出力されたビデオ信号に基づいて
カラー像または自家蛍光像を表示するモニタ装置とを備
えることが特徴とされる。これにより、光源、光学セン
サおよび画像処理の切替えが同時にできる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を参照して具体的に説明する。

【００１８】図１は、本発明の第１実施形態を示す図で
あり、蛍光内視鏡装置の概略構成を示す図である。蛍光
内視鏡装置１０は、体腔内に挿入される可撓管１２、接
眼部１４および操作部１６を備えた内視鏡２０を有す
る。この内視鏡２０内には光ファイバ束から成る光ガイ
ド部材（ライトガイド・ファイバ・バンドル）２２が挿
通させられ、操作部１６から可撓管１２の先端面１２ａ
に組み込まれた配光レンズ系２４に至るまで延びてい
る。操作部１６の側方には光源ユニット３０が着脱自在
に取付けられ、このとき光ガイド部材２２の操作部側端
面である入射端面２２ａに光学的に接続される。操作部
１６の表面には、可撓管１２の先端部を湾曲操作するた
めのダイアルや種々の操作スイッチ（図示せず）が設け
られる。

【００１９】可撓管先端面１２ａにはまた、対物レンズ
系２６が組み込まれ、この対物レンズ系２６は光ファイ
バ束から成るイメージガイド部材（イメージガイド・フ
ァイバ・バンドル）２８を介して接眼部１４の接眼光学
系２９に光学的に接続される。

【００２０】光源ユニット３０は、入射端面２２ａに通
常照明光または励起光を選択的に供給する。光源ユニッ
ト３０は通常観察モードおよび蛍光観察モードの何れか
一方を選択する観察モード切替スイッチ３２と、発光素
子である白色発光ダイオード（Light Emitting Diode；
ＬＥＤ）および青色半導体レーザ素子（Laser Diode；
ＬＤ）が配列されることにより構成される発光要素３４
とを備える。

【００２１】白色ＬＥＤは、例えば１つのパッケージに
ＲＧＢ三原色をそれぞれ発光する３種のＬＥＤチップを
備えたＬＥＤランプであり、３つのＬＥＤチップが同時
発光することにより、均一な可視光領域（波長４００ｎ
ｍないし７７０ｎｍ）の混合白色光を通常照明光として
出力する。青色ＬＤは青色スペクトル領域の光、例えば
波長が４００ｎｍないし４６０ｎｍの青色光を励起光と
して出力する。

【００２２】観察モード切替スイッチ３２により通常観
察モードが選択された場合には白色ＬＥＤのみが発光さ
せられて入射端面２２ａに通常照明光が供給される一
方、蛍光観察モードが選択された場合には青色ＬＤのみ
が発光させられて入射端面２２ａに励起光が供給され
る。

【００２３】光源ユニット３０が励起光を供給すると、
この励起光は光ガイド部材２２によって可撓管１２内を
伝達し、先端の配光レンズ系２４から出射される。これ
により、体腔内の生体組織Ｓが励起光により照明され
る。生体組織Ｓによって反射されたあるいは散乱した励
起光と、励起された生体組織Ｓが発する自家蛍光との双
方は、対物レンズ系２６によりイメージガイド部材２８
の入射端面２８ａに集光され、イメージガイド部材２８
を介して接眼レンズ系２９に導かれる。

【００２４】接眼部１４には励起光の照射によって生じ
た光学像の自家蛍光成分のみを透過する光学フィルタ４
０が着脱自在に設けられ、光学フィルタ４０によって反
射あるいは散乱した励起光がカットされる。従って、蛍
光観察モードが選択された時には、操作者は生体組織Ｓ
の自家蛍光像をリアルタイムで観察できる。

【００２５】一方、生体組織Ｓのカラー像を観察する場
合には、光学フィルタ４０を接眼部１４から取外し、観
察モード切替スイッチ３２によって通常観察モードに切
替える。これにより光源ユニット３０から通常照明光が
供給され、生体組織Ｓが通常照明光により照明され、操
作者はその反射光である生体組織Ｓのカラー像をリアル
タイムで観察できる。

【００２６】図２は、励起光が生体組織に照射された時
の反射光および自家蛍光の光強度分布を示すグラフであ
る。横軸に波長λ（単位：ｎｍ）、縦軸に光強度Ｉ（相
対値）を示す。励起光として波長４００ないし４６０ｎ
ｍ（ピーク発光波長約４４０ｎｍ）の青色光が照射され
ると、反射光および散乱光は略同じ波長となるが、自家
蛍光はこの反射光より長い４５０ｎｍ以上の波長とな
り、そのピーク発光波長は５００ないし５５０ｎｍの範
囲内となる。なお、反射光に対する自家蛍光の光強度の
比は実際にはもっと小さい値である。異常部位が照射さ
れた場合には正常部位の場合に比べて、ピーク発光波長
は略変わらないが、光強度が減少する。即ち、異常部位
は相対的に暗い像となる。この傾向は可視光領域（５０
０ｎｍないし７００ｎｍ）で顕著である。

【００２７】光学フィルタ４０はこのような自家蛍光の
性質を利用しており、波長４９０ｎｍないし６００ｎｍ
の範囲（図中、矢印Ｆで示される）の自家蛍光のみを透
過させ、波長４００ないし４６０ｎｍの反射光および散
乱光をカットしている。従って、光学フィルタ４０を装
着した場合には自家蛍光像のみが視認される。

【００２８】図３は光源ユニット３０のブロック図、図
４は反射ミラー３５に一体的に配置された発光要素３４
を示す斜視図である。光源ユニット３０は一方の底面が
開口した円筒形の筐体３１を備え、その開口部３７は操
作部１６の開口部１７に係合する。光源ユニット３０と
操作部１６との係合手段としては、図３に示すように互
いに螺合する雄ネジおよび雌ネジであってもよいし、他
の適当な係合手段、例えばバヨネットその他内視鏡の接
眼部アタッチメント用の公知の各種機構が用いられても
よい。これにより、光源ユニット３０は容易に交換でき
る。

【００２９】光源ユニット３０は、中央が窪み断面が二
次曲線を描く反射ミラー３５を備え、この反射ミラー３
５の内側面には発光要素３４を構成する白色ＬＥＤ３４
ｗおよび青色ＬＤ３４ｂが取付けられる。各発光素子３
４ｗ、３４ｂからの出射光は反射ミラー３５によって光
ガイド部材２２の入射端面２２ａに集光させられ、これ
により入射端面２２ａへの集光率が向上する。

【００３０】発光素子の配列の一例として図４を参照し
て説明する。同色の発光要素は、二点破線Ｌで示される
反射ミラー３５の内周面３５ａの中心軸に対して、同心
円上に複数個設けられ、かつ中心軸Ｌに沿う方向には異
なる色の発光要素が交互に並べられる。具体的には、内
周面３５ａの最も開口に近い部位には、中心軸Ｌを中心
として青色ＬＤ３４ｂ（便宜上ハッチングを施す）が全
周に渡って均等に配置されており、その奥、即ち中心軸
Ｌに沿って図中右方には白色ＬＥＤ３４ｗが同様に中心
軸Ｌを中心とする円上に均等に配される。さらにその奥
にはまた青色ＬＤ３４ｂが配置される。このように、円
周方向に関して均等に配置することにより、入射端面２
２ａにむらのない照明光を与えることができる。

【００３１】さらに、各発光素子３４ｗ、３４ｂは、中
心軸Ｌが入射端面２２ａに交差する点にそれぞれの光軸
（図中、一部の発光素子についてのみ一点鎖線で示す）
が向かうように、内周面３５に取付けられる。発光要素
３４を構成するＬＤ（３４ｂ）は指向性が強いが、ＬＥ
Ｄ（３４ｗ）においても狭い指向性を有するものが好適
に用いられ、これにより集光率がさらに向上する。

【００３２】なお、発光素子３４ｗ、３４ｂの配列およ
び向きについては、本実施形態に限定されず、入射端面
２２ａへの集光率が良好な配列であればよい。

【００３３】ＬＥＤは、従来の光源として用いられるハ
ロゲンランプやキセノンランプ等に比べ、多数の長所を
備えている。例えば、ＬＥＤはランプより廉価で、かつ
小型・長寿命である。加えて、ＬＥＤは安定した光出力
即ち一様な照明を与えながら、ランプよりかなり低い電
圧で作動するので、消費電力および発熱量も少ない。ま
た、波長帯域がランプに比べて比較的狭く、従来必須で
あった励起光以外の光をカットするフィルタが必要な
い。そしてＬＥＤの発光量はＬＥＤに供給する電流によ
り調整できるので調光が容易で、駆動回路が簡単な構成
である。なお、ＬＥＤの形状は特に限定されず、砲弾
型、角型、弓形、その他何れの形状でもよい。また、Ｌ
ＥＤは大きい発光量を得るためには高輝度タイプのもの
が好適である。

【００３４】ＬＤはＬＥＤと同様の長所を有するが、さ
らにＬＤから出射される光は指向性および集光性が優れ
ている。青色ＬＤ３４ｂの代りに例えば窒素ガリウム
（ＧａＮ）を用いた青色ＬＥＤを用いても良いが、自家
蛍光が反射光に比べて強度が極めて低いことを考慮すれ
ば、光出力の大きいＬＤを用いた方がさらに明るい自家
蛍光像を得ることができる。なお、白色ＬＥＤの代りに
ＲＧＢ三原色の光を同時に発振することにより白色光を
発生する白色ＬＤを用いてもよい。

【００３５】筐体３１の図中右方の底面３１ａからは観
察モード切替スイッチ３２が突出している。観察モード
切替スイッチ３２は光源切替回路３３に接続され、観察
モード切替スイッチ３２が押圧される毎に観察モードを
切替え、通常観察モードと蛍光観察モードとの何れか一
方を設定する。光源切替回路３３は設定された観察モー
ドの情報をランプ点灯回路３１に出力し、ランプ点灯回
路３１に電気的に接続された各発光素子３４の点灯およ
び消灯が、設定された観察モードに基づいて駆動制御さ
れる。即ち、通常観察モードの場合には白色ＬＥＤ３４
ｗが点灯、青色ＬＤ３４ｂが消灯させられ、蛍光観察モ
ードの場合には青色ＬＤ３４ｂが点灯、白色ＬＥＤ３４
ｗが消灯させられる。

【００３６】このように、通常照明光および励起光の切
替は観察モード切替スイッチ３２の押圧のみで容易に行
え、内視鏡２０を片手で保持しながら操作できる。筐体
３１内には各回路３３、３８に電力を供給する電源３６
が設けられる。電源３６としては例えばリチウム電池が
好適に用いられる。

【００３７】以上のように、第１実施形態の蛍光内視鏡
装置においては、光源として白色ＬＤ３４ｗおよび青色
ＬＤ３４ｂを用いており、これにより光源ユニット３０
の消費電力を低減し、かつ光源ユニット３０を小型化す
ることができる。従って、光源ユニット３０自体を内視
鏡２０側へ一体的に取付けることができ、従来の別体と
された比較的大きな光源装置は不要となるだけでなく、
内視鏡２０の操作の自由度が向上する。

【００３８】さらに、光源ユニット３０が内視鏡２０へ
直接取付けられることから、光ガイド部材２２の長さを
可撓管１２と実質的に略同じ長さにでき、光ガイド部材
２２による光量のロスが少なくなる。従って必要な強度
の光が容易に得られ、イメージンテンシファイアを用い
なくとも明るい自家蛍光像を得ることができるととも
に、不必要な熱の発生が防止される。

【００３９】図５は、本発明の第２実施形態を示す図で
あって、発光要素の他の例を示す図である。発光要素以
外の構成は第１実施形態と同様であり、同じ構成につい
ては同符号を付し、説明を省略する。

【００４０】第１実施形態においては発光要素３４は２
種の発光素子、即ち白色ＬＥＤ３４ｗおよび青色ＬＤ３
４ｂから構成されていたが、第２実施形態においては発
光要素２３４が、赤色ＬＥＤ２３４ｒ（図中、破線のハ
ッチングを施す）、緑色ＬＥＤ２３４ｇ（図中、実太線
のハッチングを施す）および青色ＬＤ２３４ｂ（図中、
実細線のハッチングを施す）により構成される。赤色Ｌ
ＥＤ２３４ｒとしては例えばＧａＡｌＡｓを発光材料と
するＬＥＤランプが、緑色ＬＥＤ２３４ｇとしては例え
ばＧａＰを発光材料とするＬＥＤランプが好適に用いら
れる。

【００４１】通常観察モードでは全色の発光要素２３４
ｒ、２３４ｇおよび２３４ｂが発光して赤色光、緑色光
および青色光が反射ミラー３５により集光され、これに
より混合白色光が通常照明光として入射端面２２ａに供
給される。各色光はそれぞれの光出力レベルが同程度に
なるよう制御される。一方、蛍光観察モードでは第１実
施形態と同様、青色ＬＤ２３４ｂのみが発光することに
より励起光が入射端面２２ａに供給される。

【００４２】第２実施形態においても、第１実施形態と
同様、光源ユニット３０の消費電力の低減、小型化が実
現でき、内視鏡２０に直接取り付けることができる。ま
た、励起光および通常照明光の切替は極めて容易であ
る。

【００４３】図６は、本発明の第３実施形態を示す図で
あって、反射ミラー３５の代りに集光レンズを用いた例
を示す図である。集光レンズ以外の構成は第１実施形態
と同様であり、同じ構成については同符号を付し、説明
を省略する。

【００４４】第３実施形態においては、発光要素３４は
複数個の発光素子３４ｗ、３４ｂことによって構成され
る。各発光素子３４ｗ、３４ｂは円板状の基板３３９に
取付けられ、図の水平方向に沿って平行光を出射する。
発光要素３４と入射端面２２ａとの間には集光レンズ３
３５が設けられ、各発光素子３４ｗ、３４ｂからの出射
光は集光レンズ３３５によって入射端面２２ａに集光さ
せられる。基板３３９における発光素子３４ｗ、３４ｂ
の配列は、同心円状、あるいは格子状に配置してもよ
く、入射端面２２ａにむらのない光を集光できる配列で
あればよい。

【００４５】第３実施形態においても、第１および第２
実施形態と同様、光源ユニット３０の消費電力の低減、
小型化が実現でき、内視鏡２０に直接取り付けることが
できる。また、励起光および通常照明光の切替は極めて
容易である。さらに、第１、第２実施形態に比べ、発光
素子３４ｗ、３４ｂの取付けが比較的容易である。

【００４６】図７は本発明の第４実施形態を示す図であ
って、第１〜第３実施形態で示した蛍光内視鏡装置１０
に画像処理ユニットおよびモニタ装置を組み合わせてな
る蛍光内視鏡システムを示すブロック図である。蛍光内
視鏡装置１０については第１実施形態に示すものを適用
し、各構成の説明は省略する。

【００４７】通常照明光の照射により得られるカラー像
は、第１ＣＣＤカメラユニット４５１によって撮像され
る。カラー像の撮像方式は同時方式が採用され、第１Ｃ
ＣＤカメラユニット４５１に設けられる第１光学センサ
４５２としては可視光帯域に対して高感度となっている
にＣＣＤカラーイメージセンサが好適に用いられる。第
１ＣＣＤカメラユニット４５１は、蛍光内視鏡装置１０
の接眼部１４に内視鏡の接眼部アタッチメント用の適当
な係合手段によって着脱自在である。なお、このとき蛍
光内視鏡装置１０が通常観察モードに設定されているこ
とはいうまでもない。

【００４８】第１光学センサ４５２は生体組織Ｓのカラ
ー像を光電変換し、画像処理装置４６０の通常画像処理
ユニット４６２に対してカラー像に対応する画像信号を
出力する。通常画像処理ユニット４６２は画像信号に所
定の画像処理、例えばホワイトバランス補正処理やγ補
正処理等を施して、ビデオ信号としてモニタ装置４７０
に出力する。

【００４９】一方、励起光の照射により得られる自家蛍
光像は、第２ＣＣＤカメラユニット４５３によって撮像
される。第２ＣＣＤカメラユニット４５３に設けられる
第２光学センサ４５４は、極めて微弱な自家蛍光を検出
できるように特に紫外光帯域に対して高感度のＣＣＤイ
メージセンサが好適である。第２光学センサ４５４は生
体組織Ｓの自家蛍光像を光電変換し、画像処理装置４６
０の蛍光画像処理ユニット４６４に対して自家蛍光像に
対応する画像信号を出力する。蛍光処理ユニット４６２
は画像信号に通常画像処理ユニット４６２と同様の画像
処理を施して、ビデオ信号としてモニタ装置４７０に出
力する。

【００５０】第２ＣＣＤカメラユニット４５３は、公知
の高感度ＣＣＤカメラであってよく、上記構成のほか、
第２光学センサ４５４の露出時間を長くすることにより
感度を向上させる、または第２光学センサ４５４から得
られた画像信号を増幅させることにより感度を向上させ
る構成であってもよい。

【００５１】モニタ装置４７０は、画像処理装置４６０
から得られたカラー像または自家蛍光像のビデオ信号に
基づいて、モニタ画面４７４にカラー像または自家蛍光
像を選択的に表示する。モニタ装置４７０は、モニタ画
面４７４に表示すべき画像を選択するための２つの選択
スイッチ４７２ａ、４７２ｂを備え、選択スイッチ４７
２ａが押された場合にはカラー像を表示すべく通常画像
処理ユニット４６２に電気的に接続され、カラー像に対
応するビデオ信号を受信する。選択スイッチ４７２ｂが
押された場合には自家蛍光像を表示すべく蛍光画像処理
ユニット４６４に電気的に接続され、自家蛍光像に対応
するビデオ信号を受信する。

【００５２】このように、カラー像または自家蛍光像を
モニタ画面４７４に選択的に表示できるので、複数の観
察者が同時に観察できる。また、特に自家蛍光像の場
合、自家蛍光の光強度が非常に弱いと目視が難しいが、
第２ＣＣＤカメラユニット４５３によりより明確な自家
蛍光像を得ることができる。

【００５３】なお、発光要素として第２実施形態の赤色
ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＤを採用し、撮像方式
として面順次方式を採用してもよい。具体的には、通常
観察モードの際には赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色
ＬＤを順に点灯させてＲＧＢ光を順次供給してそれぞれ
撮像を行い、通常画像処理ユニットにおいて三原色光に
よる像に基づいてカラー像を合成し、モニタ装置に表示
させる。

【００５４】図８は本発明の第５実施形態を示す図であ
って、蛍光内視鏡システムの他の例を示すブロック図で
ある。蛍光内視鏡装置１０については光源ユニット以外
の構成は第１実施形態に示すものと同様であり、同じ構
成の説明は省略する。

【００５５】第５実施形態においては、２つのカメラユ
ニット５５２および５５４を一体化した撮像装置を接眼
部１４に着脱自在に取付ける構成とし、また光源ユニッ
ト５３０の光源切替および画像処理装置５６０から出力
すべきビデオ信号の切替を自動的に行っている。

【００５６】詳述すると、撮像装置５５０は水平方向に
スライド自在な可動部５５１を備え、この可動部５５１
には水平方向に並んだ第１カメラユニット５５２および
第２カメラユニット５５４が一体的に固定される。可動
部５５１には左方側壁から外部に突出する切替レバー５
５３を備え、この切替レバー５５３の手動操作により可
動部５５１がスライドする。撮像装置５５０右方内壁に
は可動部５５１に対向する切替スイッチ５３２が設けら
れ、可動部５５１の相対位置によってオン、オフが切替
えられる。

【００５７】切替スイッチ５３２は光源ユニット５３０
のランプ点灯回路５３８および画像処理装置５６０から
出力するビデオ信号を切替えるセレクタ５７２に電気的
に接続され、ＬＯＷレベルの場合は通常観察モード、Ｈ
ＩＧＨレベルの場合は蛍光観察モードであることを示す
モード設定信号をランプ点灯回路５３８およびセレクタ
５７２に出力する。

【００５８】図８に示すように、切替レバー５５３が左
方に引かれ、可動部５５１が左方側に寄せられている場
合には、第１カメラユニット５５２が接眼部１４に対向
させられ、切替スイッチ５３２はオフである。このとき
モード設定信号はＬＯＷレベルとなり通常観察モードが
設定される。そして、モード設定信号に基づいてランプ
点灯回路５３８は発光素子５３４から通常照明光を発生
させ、セレクタ５７２は通常画像処理ユニット５６２か
ら出力されたビデオ信号を画像記録装置５８０およびモ
ニタ装置５７０に出力する。これにより、モニタ画面５
７４においてカラー像が観察される。なお、画像記録装
置５８０は例えばＶＴＲまたはプリンタであり、生体組
織Ｓの動画像または静止画像が記録できる。

【００５９】一方、切替レバー５５３を右方に押して可
動部５５１をスライドさせると、切替スイッチ５３２に
当接した状態で係止する。このとき、第２カメラユニッ
ト５５４が接眼部１４に対向させられ、第２カメラユニ
ット５５４に一体的に設けられ自家蛍光成分のみを透過
する光学フィルタ５４０が第２カメラユニット５５４と
接眼部１４との間に配される。切替スイッチ５３２が可
動部５５１に押されてオンに切替わると、モード設定信
号はＨＩＧＨレベルとなり蛍光観察モードが設定され
る。そしてモード設定信号に基づいてランプ点灯回路５
３８は発光素子５３４から励起光を発生させ、セレクタ
５７２は蛍光画像処理ユニット５６４から出力されたビ
デオ信号を画像記録装置５８０およびモニタ装置５７０
に出力する。これにより、モニタ画面５７４において自
家蛍光像が観察される。

【００６０】このように、第５実施形態の蛍光内視鏡シ
ステムにおいては、切替レバー５５３の操作だけで光
源、光学センサおよびモニタ表示の切替を同時に行うこ
とができ、第４実施形態に比べて観察モードの切替が極
めて簡単になる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の蛍光内視鏡
装置および蛍光内視鏡システムにおいては、通常照明光
および励起光を選択的に発光する光源ユニットを内視鏡
に直接取付けており、内視鏡の操作性および携帯性を向
上させることができ、診察の自由度を高められるという
利点がある。また、イメージインテンシファイアを用い
ることなく光学フィルタの着脱により自家蛍光像および
カラー像を切替えて観察できるので、装置全体を小型化
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す図であって、蛍光
内視鏡装置の要部を示す断面図である。

【図２】励起光が照射されたときの生体組織が発する自
家蛍光と反射光との強度分布を示すグラフである。

【図３】図１に示す蛍光内視鏡装置の光源ユニットの構
成を示すブロック図である。

【図４】図１に示す蛍光内視鏡装置に適用される発光要
素を反射ミラーと共に示す図である。

【図５】本発明の第２実施形態を示す図であって、発光
要素の他の例を反射ミラーと共に示す図である。

【図６】本発明の第３実施形態を示す図であって、発光
要素と集光レンズとを共に示す図である。

【図７】本発明の第４実施形態を示す図であって、蛍光
内視鏡システムの構成を示すブロック図である。

【図８】本発明の第５実施形態を示す図であって、蛍光
内視鏡システムの構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０ 蛍光内視鏡装置 ２０ 内視鏡 ２２ 光ガイド部材 ３０ 光源ユニット ３２ 観察モード切替スイッチ（観察モード切替手段） ３４ 発光要素 ４０ 光学フィルタ Ｓ 生体組織

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内視鏡と、前記内視鏡内を挿通し前記内
   視鏡先端の前方を照明するために通常照明光または励起
   光を導く光ガイド部材と、前記内視鏡に着脱自在に係合
   し通常照明光または励起光を選択的に前記光ガイド部材
   の入射端面に供給する光源ユニットと、前記内視鏡に着
   脱自在であって前記励起光の照射によって生じた光学像
   の自家蛍光成分のみを透過する光学フィルタとを備える
   ことを特徴とする蛍光内視鏡装置。
2. 【請求項２】 前記光源ユニットが、半導体レーザ素子
   （ＬＤ）および発光ダイオード（ＬＥＤ）の少なくとも
   一方の種類の発光素子により構成される発光要素と、通
   常観察モードと蛍光観察モードとの何れか一方を選択す
   る観察モード切替手段と、前記切替手段によって設定さ
   れた観察モードに応じて各発光素子の点灯および消灯を
   制御して通常照明光または励起光を発生させる制御手段
   とを備えることを特徴とする請求項１に記載の蛍光内視
   鏡装置。
3. 【請求項３】 前記発光要素が複数個の白色ＬＥＤおよ
   び青色ＬＤを配列して構成され、通常観察モードでは白
   色ＬＥＤのみが発光することにより可視光領域の白色光
   を通常照明光として出力し、蛍光観察モードでは青色Ｌ
   Ｄのみが発光することにより青色スペクトル領域の光を
   励起光として出力することを特徴とする請求項２に記載
   の蛍光内視鏡装置。
4. 【請求項４】 前記発光要素が複数個の赤色ＬＥＤ、緑
   色ＬＥＤおよび青色ＬＤを配列して構成され、通常観察
   モードでは全色のＬＥＤおよびＬＤが発光することによ
   り混合白色光を通常照明光として出力し、蛍光観察モー
   ドでは青色ＬＤのみが発光することにより青色スペクト
   ル領域の光を励起光として出力することを特徴とする請
   求項２に記載の蛍光内視鏡装置。
5. 【請求項５】 前記光源ユニットが、前記発光要素から
   の出射光を前記光ガイド部材の入射端面に集光させる反
   射ミラーを備えることを特徴とする請求項２に記載の蛍
   光内視鏡装置。
6. 【請求項６】 前記光源ユニットが、前記発光要素と前
   記光ガイド部材の入射端面との間に設けられ、前記発光
   素子からの出射光を前記入射端面に集光させる集光レン
   ズを備えることを特徴とする請求項２に記載の蛍光内視
   鏡装置。
7. 【請求項７】 前記光源ユニットおよび前記内視鏡の一
   方に雄ネジまたは雌ネジが設けられるとともに、他方に
   前記雄ネジに螺合可能な雌ネジまたは前記雌ネジに螺合
   可能な雄ネジが設けられることを特徴とする請求項１に
   記載の蛍光内視鏡装置。
8. 【請求項８】 前記励起光の波長が４００ｎｍないし４
   ６０ｎｍであって、前記光学フィルタが波長４９０ｎｍ
   ないし６００ｎｍの光のみを透過させることを特徴とす
   る請求項１に記載の蛍光内視鏡装置。
9. 【請求項９】 請求項１に記載の蛍光内視鏡装置と、前
   記通常光により得られるカラー像を撮像する第１光学セ
   ンサと、前記励起光により得られる自家蛍光像を撮像す
   る第２光学センサと、第１および第２光学センサから出
   力されたカラー像または自家蛍光像に対応する画像信号
   に画像処理を施してビデオ信号として出力する画像信号
   処理装置と、前記ビデオ信号に基づいて前記カラー像ま
   たは前記自家蛍光像を選択的に表示するモニタ装置とを
   備えることを特徴とする蛍光内視鏡システム。
10. 【請求項１０】 通常照明光によるカラー像を観察する
    通常観察モードと、励起光による蛍光観察モードとの何
    れか一方を選択してモード設定信号を外部に出力するモ
    ード選択手段と、 内視鏡と、前記内視鏡内を挿通し前記内視鏡先端の前方
    を照明するために通常照明光または励起光を導く光ガイ
    ド部材と、前記内視鏡に着脱自在に係合し前記モード設
    定信号に基づいて通常照明光または励起光の何れか一方
    を前記光ガイド部材の入射端面に供給する光源ユニット
    とを備えた蛍光内視鏡装置と、 前記内視鏡に着脱自在であって、前記モード設定信号に
    基づいて前記カラー像を撮像する第１光学センサと前記
    自家蛍光像を撮像する第２光学センサとの何れか一方を
    内視鏡の接眼部に対向させる撮像装置と、 前記第２光学センサが内視鏡の接眼部に対向した時に両
    者の間に配置され、前記励起光の照射によって生じた光
    学像の自家蛍光成分のみを透過する光学フィルタと、 前記カラー像および前記自家蛍光像に対応する画像信号
    に対して画像処理を施してビデオ信号を生成し、前記モ
    ード設定信号に基づいて前記カラー像または前記自家蛍
    光像の何れか一方に対応するビデオ信号を出力する画像
    信号処理装置と、 出力された前記ビデオ信号に基づいて前記カラー像また
    は前記自家蛍光像を表示するモニタ装置とを備えること
    を特徴とする蛍光内視鏡システム。