JP2003164416A - Method and apparatus for obtaining fluorescence spectrum - Google Patents

Method and apparatus for obtaining fluorescence spectrum

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JP2003164416A
JP2003164416A JP2001370357A JP2001370357A JP2003164416A JP 2003164416 A JP2003164416 A JP 2003164416A JP 2001370357 A JP2001370357 A JP 2001370357A JP 2001370357 A JP2001370357 A JP 2001370357A JP 2003164416 A JP2003164416 A JP 2003164416A
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JP
Japan
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light
fluorescence
intensity distribution
variation
probe
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Application number
JP2001370357A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Hakamata
和男 袴田
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide, at high S/N, data on an intensity distribution of the spectrum of fluorescence generated from living tissue, using a method and apparatus for obtaining fluorescence spectra. <P>SOLUTION: Light caused to impinge through a light propagation probe 5 when the living tissue 1 is irradiated with excitation light emitted from an LD light source 61 is subjected to spectrophotometry a plurality of times by a spectrophotometry means 10 so as to obtain a plurality of fluorescence spectrum intensity distribution data. A dispersion computing means 15 computes the dispersion of the data according to values involved in the data, and based on the dispersion, a contact determining means 20 determines whether or not the probe 5 is in contact with the living tissue 1; when the probe 5 is determined to be in contact with the tissue 1, the fluorescence spectrum intensity distribution data obtained at that time is employed to obtain data on the spectrum intensity distribution of the fluorescence at high S/N. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光スペクトル取
得方法および装置に関し、詳しくは、励起光の照射によ
り生体組織から発生した蛍光を光伝播プローブを通して
入射させ分光測光する蛍光スペクトル取得方法および装
置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluorescence spectrum acquisition method and apparatus, and more particularly to a fluorescence spectrum acquisition method and apparatus for spectrophotometrically injecting fluorescence generated from living tissue by excitation light irradiation through a light propagation probe. It is a thing.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、ガラス球に光ファイバを接続
した光伝播プローブを使用し、この光伝播プローブを生
体組織に挿入した後上記ガラス球部をこの生体組織に接
触させ、励起光の照射により生体組織から発生した蛍光
を上記ガラス球部から入射させて上記光ファイバを通し
て伝播させ、この光ファイバを通して伝播された蛍光を
分光測光することにより上記生体組織から発生した蛍光
のスペクトルをポイント測定する装置が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a light propagation probe in which an optical fiber is connected to a glass sphere has been used, and after inserting the light propagation probe into a living tissue, the glass sphere portion is brought into contact with the living tissue and irradiated with excitation light. Fluorescence generated from the biological tissue is made incident from the glass sphere and propagated through the optical fiber, and the fluorescence propagated through the optical fiber is spectrophotometrically measured to measure the spectrum of the fluorescence generated from the biological tissue. The device is known.

【0003】このような装置においては、取得する蛍光
スペクトルの測定精度を高めるために複数回の分光測光
によって得られた複数の蛍光のスペクトル強度分布デー
タを加算平均して上記生体組織から発生した蛍光のスペ
クトルを取得している。
In such an apparatus, in order to improve the measurement accuracy of the fluorescence spectrum to be acquired, the spectral intensity distribution data of a plurality of fluorescence obtained by a plurality of spectrophotometric measurements are added and averaged, and the fluorescence generated from the above-mentioned biological tissue. Has acquired the spectrum of.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、蛍光ス
ペクトルの測定が行なわれるときに上記ガラス球部は生
体組織に安定的に密着されているわけではなく、単に当
接されているだけなので、生体組織から発生する蛍光
(以後、組織蛍光と呼ぶ)の測定中に生体組織とガラス
球部との位置関係(両者間の間隙や角度等)が不安定に
なってしまうことがある。上記位置関係が不安定になる
と、生体組織とガラス球部との間に生体組織を覆う粘液
が侵入し、励起光の照射を受けてこの粘液から発生した
上記組織蛍光とは異なるスペクトル強度分布を有するノ
イズとなる蛍光(以後、粘液蛍光と呼ぶ)が上記組織蛍
光と共に光伝播プローブに入射され分光測光されてS/
Nが低い組織蛍光のスペクトル強度分布データが取得さ
れてしまうことがある。
However, when the fluorescence spectrum is measured, the glass bulb is not in stable contact with the living tissue but is simply in contact therewith, so that the living tissue is not contacted. During the measurement of the fluorescence emitted from the tissue (hereinafter referred to as tissue fluorescence), the positional relationship between the living tissue and the glass bulb portion (the gap between them, the angle, etc.) may become unstable. When the positional relationship becomes unstable, the mucus that covers the living tissue invades between the living tissue and the glass sphere portion, and the spectral intensity distribution different from the tissue fluorescence generated from the mucus under the irradiation of excitation light is generated. Fluorescence that becomes noise (hereinafter referred to as mucus fluorescence) is incident on the light propagation probe together with the tissue fluorescence and spectrophotometrically measured to obtain S /
The tissue intensity spectrum intensity distribution data of low N may be acquired.

【0005】そのため、複数回の測定中に、上記位置関
係が不安定になってガラス球部が生体組織に接触したり
しなかったりする状態、あるいはガラス球部が生体組織
に接触している領域の面積が大きくなったり小さくなっ
たりする状態が繰り返されると、光伝播プローブに同時
に入射されて分光測光される組織蛍光と粘液蛍光との光
量の割合が変化するので、複数回の測定において分光測
光され取得された複数のスペクトル強度分布データにバ
ラツキが生じ、これらのスペクトル強度分布データを加
算平均しても組織蛍光のスペクトル強度分布データを高
いS/Nで得ることが難しいという問題がある。
Therefore, during a plurality of measurements, the above-mentioned positional relationship becomes unstable and the glass bulb part does not contact the living tissue, or the area where the glass bulb part contacts the living tissue. When the area of the tissue becomes larger or smaller, the ratio of the amounts of tissue fluorescence and mucus fluorescence, which are simultaneously incident on the light propagation probe and spectrophotometrically changed, changes. There is a problem in that a plurality of acquired spectral intensity distribution data have variations, and it is difficult to obtain tissue fluorescence spectral intensity distribution data with high S / N even if these spectral intensity distribution data are added and averaged.

【0006】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、生体組織から発生した蛍光のスペクトル強度分
布データを高いS/Nで取得することができる蛍光スペ
クトル取得方法および装置を提供することを目的とする
ものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a fluorescence spectrum acquisition method and apparatus capable of acquiring spectrum intensity distribution data of fluorescence generated from living tissue with a high S / N. The purpose is.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の第1蛍光スペク
トル取得方法は、励起光の照射により生体組織から発生
した蛍光を光伝播プローブを通して入射させ、この光伝
播プローブを通して入射された蛍光を分光測光してこの
蛍光のスペクトル強度分布データを取得する蛍光スペク
トル取得方法において、励起光が生体組織に照射されて
いるときに光伝播プローブを通して入射された光を複数
回分光測光して複数の光スペクトル強度分布データを取
得し、上記複数の光スペクトル強度分布データの値から
これら複数の光スペクトル強度分布データのバラツキを
求め、このバラツキに基づいて光伝播プローブが生体組
織に接触しているか否かの判定を行なうことを特徴とす
る。
A first method for obtaining a fluorescence spectrum of the present invention is that fluorescence generated from living tissue by irradiation of excitation light is made incident through a light propagation probe, and the fluorescence made incident through this light propagation probe is dispersed. In the fluorescence spectrum acquisition method of photometrically acquiring the spectral intensity distribution data of the fluorescence, a plurality of optical spectra are obtained by spectrophotometrically measuring the light incident through the light propagation probe while the excitation light is being applied to the biological tissue. Obtaining the intensity distribution data, obtain the variation of the plurality of optical spectrum intensity distribution data from the values of the plurality of optical spectrum intensity distribution data, whether the light propagation probe is in contact with the biological tissue based on this variation It is characterized by making a judgment.

【0008】本発明の第2の蛍光スペクトル取得方法
は、励起光の照射により生体組織から発生した蛍光を光
伝播プローブを通して入射させ、この光伝播プローブを
通して入射された蛍光を分光測光してこの蛍光のスペク
トル強度分布データを取得する蛍光スペクトル取得方法
において、背景光によって生体組織が照明され、かつ励
起光がこの生体組織に照射されていないときに、上記光
伝播プローブを通して入射された背景光を複数回測光し
てこの背景光の強度を表す複数の背景光強度データを取
得し、上記複数の背景光強度データの値からこれら複数
の背景光強度データのバラツキを求め、このバラツキに
基づいて光伝播プローブが生体組織に接触しているか否
かの判定を行なうことを特徴とするものである。
The second fluorescence spectrum acquisition method of the present invention is such that fluorescence generated from living tissue by irradiation of excitation light is made incident through a light propagation probe, and the fluorescence made incident through this light propagation probe is spectrophotometrically measured to obtain this fluorescence. In the fluorescence spectrum acquisition method for acquiring the spectrum intensity distribution data of, when the living tissue is illuminated by the background light, and the excitation light is not applied to the living tissue, a plurality of the background lights incident through the light propagation probe are A plurality of background light intensity data representing the intensity of this background light is acquired by performing photometry, the variations of these background light intensity data are obtained from the values of the above-mentioned background light intensity data, and the light is propagated based on this variation. It is characterized by determining whether or not the probe is in contact with the living tissue.

【0009】本発明の第1の蛍光スペクトル取得装置
は、励起光の照射により生体組織から発生した蛍光を入
射させる光伝播プローブと、この光伝播プローブを通し
て入射された蛍光を分光測光してこの蛍光のスペクトル
強度分布データを取得する分光測光手段とを備えた蛍光
スペクトル取得装置において、励起光が生体組織に照射
されているときに、分光測光手段が、光伝播プローブを
通して入射された光を複数回分光測光して複数の光スペ
クトル強度分布データを取得するものであり、この分光
測光手段によって取得された複数の光スペクトル強度分
布データの値に基づいてこれら複数の光スペクトル強度
分布データのバラツキを算出するバラツキ演算手段と、
このバラツキ演算手段によって算出されたバラツキに基
づいて光伝播プローブが生体組織に接触しているか否か
を判定する接触判定手段とを備えていることを特徴とす
るものである。
The first fluorescence spectrum acquisition apparatus of the present invention comprises a light-propagation probe for injecting fluorescence generated from living tissue by irradiation of excitation light, and spectrophotometric measurement of the fluorescence incident through the light-propagation probe to obtain the fluorescence. In the fluorescence spectrum acquisition device having a spectrophotometric means for acquiring the spectral intensity distribution data of the spectrophotometric means, the spectrophotometric means, when the excitation light is applied to the biological tissue, makes the light incident through the light propagation probe a plurality of times. This is to obtain a plurality of light spectrum intensity distribution data by spectrophotometry, and calculate the variation of the plurality of light spectrum intensity distribution data based on the values of the plurality of light spectrum intensity distribution data obtained by this spectrophotometric means. Variation calculation means for
It is characterized by further comprising contact determination means for determining whether or not the light propagation probe is in contact with the biological tissue based on the variation calculated by the variation calculation means.

【0010】また、上記バラツキ演算手段は、複数の光
スペクトル強度分布データによって表されるスペクトル
強度分布のプロファイルの差に基づいて上記バラツキを
算出したり、光伝播プローブを通して入射された光を複
数回分光測光することにより得られた複数の光スペクト
ル強度分布データのうち、連続する2つのデータ間の差
に基づいて上記バラツキを算出するものとすることがで
きる。
Further, the variation calculating means calculates the variation based on the difference between the profiles of the spectrum intensity distributions represented by the plurality of optical spectrum intensity distribution data, or calculates the light incident through the light propagation probe a plurality of times. The variation may be calculated based on a difference between two continuous data among a plurality of optical spectrum intensity distribution data obtained by spectrophotometry.

【0011】前記蛍光スペクトル取得装置は、背景光の
存在下で励起光が断続的に照射される際に、分光測光手
段を、励起光が照射されているときに光伝播プローブを
通して入射された光を分光測光して取得した光スペクト
ル強度分布データから励起光の照射につづくこの励起光
が照射されていないときに光伝播プローブを通して入射
された背景光を分光測光して取得された、背景光スペク
トル強度分布を表す背景光スペクトル強度分布データを
減算して上記バラツキの算出に用いる光スペクトル強度
分布データを取得するものとすることが好ましい。
In the fluorescence spectrum acquisition device, when the excitation light is intermittently irradiated in the presence of the background light, the spectrophotometric means emits the light incident through the light propagation probe while the excitation light is irradiated. The background light spectrum obtained by spectrophotometrically measuring the background light incident through the light propagation probe when the excitation light is not irradiated following the irradiation of the excitation light from the light spectrum intensity distribution data obtained by spectrophotometric measurement It is preferable that the background light spectrum intensity distribution data representing the intensity distribution is subtracted to obtain the light spectrum intensity distribution data used for calculating the variation.

【0012】また、上記蛍光スペクトル取得装置は、上
記バラツキの算出に用いられる複数の蛍光スペクトル強
度分布データの値を表示させる表示手段を備えるように
してもよい。
Further, the fluorescence spectrum acquisition device may be provided with display means for displaying the values of a plurality of fluorescence spectrum intensity distribution data used for calculating the variation.

【0013】本発明の第2の蛍光スペクトル取得装置
は、励起光の照射により生体組織から発生した蛍光を入
射させる光伝播プローブと、この光伝播プローブを通し
て入射された蛍光を分光測光してこの蛍光のスペクトル
強度分布データを取得する分光測光手段とを備えた蛍光
スペクトル取得装置において、背景光によって生体組織
が照明されかつ励起光が生体組織に照射されていないと
きに光伝播プローブを通して入射された背景光を複数回
測光してこの背景光の強度を表す複数の背景光強度デー
タを取得する背景光強度測光手段と、上記複数の背景光
強度データに基づいてこれら複数の背景光強度データの
バラツキを算出するバラツキ演算手段と、このバラツキ
演算手段によって算出されたバラツキに基づいて光伝播
プローブが生体組織に接触しているか否かを判定する接
触判定手段とを備えていることを特徴とするものであ
る。
The second fluorescence spectrum acquisition apparatus of the present invention comprises a light-propagation probe for injecting fluorescence generated from living tissue by irradiation of excitation light, and spectrophotometric measurement of fluorescence incident through the light-propagation probe to obtain the fluorescence. In a fluorescence spectrum acquisition device equipped with a spectrophotometric means for acquiring the spectral intensity distribution data of the background, the background incident through the light propagation probe when the living tissue is illuminated by the background light and the excitation light is not applied to the living tissue. A background light intensity metering unit that measures a plurality of times of light to obtain a plurality of background light intensity data representing the intensity of the background light, and a variation of the plurality of background light intensity data based on the plurality of background light intensity data. Variation calculating means for calculating, and the light propagation probe based on the variation calculated by this variation calculating means And it is characterized in that it comprises a contact determination means for determining whether or not in contact.

【0014】なお、上記バラツキ演算手段は、上記複数
の背景光強度データの差に基づいて上記バラツキを算出
したり、光伝播プローブを通して入射された背景光を複
数回測光することにより得られた複数の背景光強度デー
タのうち、連続する2つのデータ間の差に基づいて上記
バラツキを算出したりするものとすることができる。
The variation calculating means calculates the variation based on the difference of the plurality of background light intensity data, or measures the background light incident through the light propagation probe a plurality of times. Of the background light intensity data, the above variation may be calculated based on the difference between two consecutive data.

【0015】また、上記蛍光スペクトル取得装置は、上
記複数の背景光強度データの値を表示させる表示手段を
備えるようにしてもよい。
Further, the fluorescence spectrum acquisition apparatus may be provided with display means for displaying the values of the plurality of background light intensity data.

【0016】また、上記蛍光スペクトル取得装置は、接
触判定手段による判定の結果を報知する報知手段を備え
るようにしてもよい。
Further, the fluorescence spectrum acquisition apparatus may be provided with an informing means for informing the result of the determination by the contact determining means.

【0017】なお、上記複数の背景光強度データのバラ
ツキとは、例えば、統計的に求められたこれらのデータ
の分布状態を表す値(標準偏差等)、これらのデータ間
の差の最大値、連続して取得されたデータ間の差等、こ
れらのデータの分布(2つのデータ間の差によって示さ
れる分布等も含む)を表すものを意味する。
The variations of the plurality of background light intensity data are, for example, a value (standard deviation, etc.) representing a statistically determined distribution state of these data, a maximum value of a difference between these data, It is meant to represent the distribution of these data (including the distribution shown by the difference between two data), such as the difference between continuously acquired data.

【0018】また、上記複数の光スペクトル強度分布デ
ータのバラツキとは、これらの光スペクトル強度分布の
プロファイルの形状の違いに基づいて示される分布(2
つのプロファイルの形状の差によって示される分布等も
含む)を表すものを意味する。
Further, the variation of the plurality of optical spectrum intensity distribution data is a distribution (2 which is shown based on a difference in profile shape of these optical spectrum intensity distributions.
(Including distributions indicated by the difference in the shape of the two profiles).

【0019】また、上記「光伝播プローブが生体組織に
接触している」とは、分光測光される光が入射される光
伝播プローブの入射面の略全領域が生体組織に密着し、
上記分光測光される光が伝播される光路中の生体組織と
光伝播プローブとに挟まれた領域内に空気や生体組織を
覆う粘液が殆ど存在しない状態を意味するものである。
以後、上記状態を「所定の接触状態」と呼ぶ。
Further, "the light propagation probe is in contact with the living tissue" means that substantially the entire area of the incident surface of the light propagation probe on which the spectrophotometric light is incident is in close contact with the living tissue,
This means a state in which there is almost no air or mucus covering the biological tissue in the region sandwiched between the biological tissue and the light propagation probe in the optical path through which the spectrophotometric light is propagated.
Hereinafter, the above state will be referred to as a “predetermined contact state”.

【0020】また、上記背景光とは、戸外の光、室内の
照明光、および生体組織を照明する照明光等、一定の強
度で生体組織を照明する光を意味するものであり、この
背景光は生体の表皮を通して上記生体組織を照明する場
合もある。
The background light means light that illuminates living tissue with a constant intensity, such as outdoor light, indoor illumination light, and illumination light that illuminates living tissue. May illuminate the biological tissue through the epidermis of the biological body.

【0021】また、上記「励起光の照射につづく該励起
光が照射されていないときに前記光伝播プローブを通し
て入射された前記背景光」とは、励起光の照射の前につ
づくこの励起光が照射されていないときに入射された背
景光であってもよいし、励起光の照射の後につづくこの
励起光が照射されていないときに入射された背景光であ
ってもよい。
The "background light incident through the light propagation probe when the excitation light is not irradiated subsequent to the irradiation of the excitation light" means that the excitation light continued before the irradiation of the excitation light. The background light may be the background light that is incident when the excitation light is not irradiated, or the background light that is incident when the excitation light is not irradiated subsequent to the irradiation of the excitation light.

【0022】[0022]

【発明の効果】本発明は以下の知見に基づいて発明に至
ったものである。
The present invention has been accomplished based on the following findings.

【0023】組織蛍光を光伝播プローブを通して入射さ
せてスペクトル強度分布データを取得する分光測光にお
いては、上記光伝播プローブが生体組織に所定の接触状
態で接触することによって初めて生体組織と光伝播プロ
ーブとの位置関係が安定する。したがって、この所定の
接触状態における複数回の測定によって取得された複数
のスペクトル強度分布データは、光伝播プローブから入
射され分光測光される組織蛍光と粘液蛍光との光量の割
合の変動が少ないのでバラツキが少なく抑えられている
と共に、生体組織と光伝播プローブとの間への粘液の侵
入が防止され光伝播プローブから入射されるノイズとな
る粘液蛍光の混入が低減されているので高いS/Nを有
する組織蛍光のスペクトル強度分布データとなってい
る。
In spectrophotometry in which tissue fluorescence is made incident through a light propagation probe to obtain spectral intensity distribution data, the living tissue and the light propagation probe are contacted with each other only when the light propagation probe comes into contact with the living tissue in a predetermined contact state. The positional relationship of is stable. Therefore, a plurality of spectral intensity distribution data acquired by a plurality of measurements in this predetermined contact state, there is little variation in the ratio of the amount of light of the tissue fluorescence and the mucus fluorescence incident from the light propagation probe and spectrophotometrically dispersed. The S / N ratio is suppressed to a low level, and intrusion of mucus between the biological tissue and the light propagation probe is prevented, so that the mixture of mucus fluorescence, which is noise incident from the light propagation probe, is reduced. This is the spectrum intensity distribution data of the tissue fluorescence that it has.

【0024】一方、光伝播プローブが生体組織に所定の
接触状態で接触しておらず生体組織と光伝播プローブと
の位置関係が安定しない場合には、上述のように分光測
光される組織蛍光と粘液蛍光との光量の割合が測定毎に
変化するので、取得された複数のスペクトル強度分布デ
ータのバラツキが大きくなる。
On the other hand, when the light propagation probe is not in contact with the living tissue in a predetermined contact state and the positional relationship between the living tissue and the light propagation probe is not stable, the tissue fluorescence spectrophotometrically measured as described above Since the ratio of the amount of light to the mucus fluorescence changes for each measurement, the variation of the acquired plurality of spectral intensity distribution data becomes large.

【0025】すなわち、取得される複数のスペクトル強
度分布データのバラツキが少ないときには光伝播プロー
ブが生体組織に所定の接触状態で接触しているとみなす
ことができ、このときにはノイズとなる粘液蛍光の混入
が少ない状態で組織蛍光が分光測光される。
That is, when there are few variations in the acquired plurality of spectral intensity distribution data, it can be considered that the light propagation probe is in contact with the living tissue in a predetermined contact state, and at this time, mucus fluorescence which becomes noise is mixed. Tissue fluorescence is spectrophotometrically measured in a state in which there is little.

【0026】したがって、取得された複数のスペクトル
強度分布データのバラツキが少ないときに取得された複
数のスペクトル強度分布データを、S/Nの高い組織蛍
光のスペクトル強度分布データとして採用することがで
きる。
Therefore, the plurality of spectrum intensity distribution data obtained when the variation of the plurality of acquired spectrum intensity distribution data is small can be adopted as the spectrum intensity distribution data of the tissue fluorescence having a high S / N.

【0027】また、励起光が生体組織に照射されていな
いときに、生体組織を照明している背景光を光伝播プロ
ーブを通して入射させ、この光伝播プローブを通して入
射された背景光の強度を測光する場合においても、上記
光伝播プローブが生体組織に所定の接触状態で接触する
ことによって初めて生体組織と光伝播プローブとの位置
関係が安定し、すなわち、生体組織と光伝播プローブと
の間への粘液や空気等の侵入が防止されて生体組織と粘
液との境界面あるいは粘液と空気との境界面によって反
射された背景光の光伝播プローブへの入射光量が(入射
光量は極めて少なくなる)一定となり、この所定の接触
状態における複数回の測定によって取得された複数の背
景光強度データのバラツキが少なく抑えられる。
When the living tissue is not irradiated with the excitation light, the background light illuminating the living tissue is made incident through the light propagation probe, and the intensity of the background light made incident through the light propagation probe is measured. Even in this case, the positional relationship between the biological tissue and the light propagation probe is stabilized only when the light propagation probe is brought into contact with the biological tissue in a predetermined contact state, that is, the mucus between the biological tissue and the light propagation probe. The amount of background light reflected by the boundary surface between biological tissue and mucus or the boundary surface between mucus and air is kept constant (the amount of incident light is extremely small), which is prevented by the penetration of air and air. The variation in the plurality of background light intensity data acquired by the plurality of measurements in the predetermined contact state can be suppressed.

【0028】一方、光伝播プローブが生体組織に所定の
接触状態で接触しておらず生体組織と光伝播プローブと
の位置関係が安定しない場合には、生体組織と光伝播プ
ローブとの間に粘液や空気等が侵入し、かつ、粘液や空
気等が侵入した状態が安定しないので生体組織と粘液と
の境界面あるいは粘液と空気との境界面によって反射さ
れた背景光の光伝播プローブへの入射光量も安定するこ
となく複数回の測定によって取得される複数の背景光強
度データのバラツキが大きくなる。
On the other hand, when the light propagation probe is not in contact with the living tissue in a predetermined contact state and the positional relationship between the living tissue and the light propagating probe is not stable, the mucus is placed between the living tissue and the light propagating probe. And air enter, and the state of mucus and air entering is not stable, so the background light reflected by the interface between biological tissue and mucus or the interface between mucus and air is incident on the light propagation probe. The light amount is not stable, and the variations in the plurality of background light intensity data acquired by the plurality of measurements increase.

【0029】すなわち、取得された背景光強度データの
バラツキが少ないときには光伝播プローブが生体組織に
所定の接触状態で接触しているとみなすことができ、こ
の背景光の測光時点に近い時点で取得されたスペクトル
強度分布データも光伝播プローブが生体組織に所定の接
触状態で接触しているときに取得されたものとみなすこ
とができる。
That is, when the variation in the acquired background light intensity data is small, it can be considered that the light propagation probe is in contact with the living tissue in a predetermined contact state, and the light propagation probe is acquired at a time close to the photometric time of the background light. The acquired spectral intensity distribution data can also be regarded as acquired when the light propagation probe is in contact with the biological tissue in a predetermined contact state.

【0030】したがって、バラツキが少ない複数の背景
光強度データが取得された時点に近い時点で分光測光さ
れ取得されたスペクトル強度分布データを、高いS/N
で取得された組織蛍光のスペクトル強度分布データとし
て採用することができる。
Therefore, the spectral intensity distribution data acquired by spectrophotometry at a time close to the time when a plurality of background light intensity data with little variation are acquired is converted into a high S / N ratio.
It can be used as the spectral intensity distribution data of the tissue fluorescence obtained in.

【0031】本発明の第1の蛍光スペクトル取得方法お
よび装置によれば、励起光が生体組織に照射されている
ときに光伝播プローブを通して入射された光を複数回分
光測光して複数の光スペクトル強度分布データを取得
し、前記複数の光スペクトル強度分布データの値からこ
れら複数の光スペクトル強度分布データのバラツキを求
め、このバラツキに基づいて光伝播プローブが生体組織
に接触しているか否かの判定を行なうようにしたので、
光伝播プローブが生体組織に所定の接触状態で接触して
いると判定されたときに取得された複数の光スペクトル
強度分布データを組織蛍光の光スペクトル強度分布デー
タとして採用することができ、これにより組織蛍光のス
ペクトル強度分布データを高いS/Nで取得することが
できる。
According to the first fluorescence spectrum acquisition method and apparatus of the present invention, a plurality of optical spectra are obtained by spectrophotometrically measuring the light incident through the light propagation probe a plurality of times while the living tissue is irradiated with the excitation light. Obtaining the intensity distribution data, obtain the variation of the plurality of optical spectrum intensity distribution data from the values of the plurality of optical spectrum intensity distribution data, whether the light propagation probe is in contact with biological tissue based on this variation. I decided to make a decision,
A plurality of light spectrum intensity distribution data acquired when it is determined that the light propagation probe is in contact with the biological tissue in a predetermined contact state can be adopted as the light spectrum intensity distribution data of the tissue fluorescence, whereby The spectral intensity distribution data of tissue fluorescence can be acquired with a high S / N.

【0032】また、バラツキ演算手段を、複数の光スペ
クトル強度分布データによって表されるスペクトル強度
分布のプロファイルの差に基づいて上記バラツキを算出
したり、光伝播プローブを通して入射された光を複数回
分光測光することにより得られた複数の光スペクトル強
度分布データのうち、連続する2つのデータ間の差に基
づいて上記バラツキを算出したりするものとすれば、光
伝播プローブが生体組織に接触しているか否かをより確
実に判定することができる。
Further, the variation calculating means calculates the variation based on the difference of the profiles of the spectrum intensity distributions represented by the plurality of optical spectrum intensity distribution data, or splits the light incident through the light propagation probe a plurality of times. Among the plurality of light spectrum intensity distribution data obtained by photometry, if the above-mentioned variation is calculated based on the difference between two consecutive data, the light propagation probe contacts the biological tissue. It is possible to more reliably determine whether or not there is.

【0033】さらに、分光測光手段を、励起光が照射さ
れているときに光伝播プローブを通して入射された光を
分光測光して取得した光スペクトル強度分布データから
上記励起光の照射につづくこの励起光が照射されていな
いときに光伝播プローブを通して入射された背景光を分
光測光して取得された背景光スペクトル強度分布を表す
背景光スペクトル強度分布データを減算して上記バラツ
キの算出に用いる光スペクトル強度分布データを取得す
るものとすれば、よりノイズの混入の少ない光スペクト
ル強度分布データに基づいて上記バラツキが算出される
ので、光伝播プローブが生体組織に接触しているか否か
をより確実に判定することができる。
Further, the spectrophotometric means spectrophotometrically measures the light incident through the light propagation probe while the excitation light is being radiated, and the excitation light following the irradiation of the excitation light is obtained from the optical spectrum intensity distribution data obtained. The background light spectrum intensity distribution data representing the background light spectrum intensity distribution obtained by spectrophotometrically measuring the background light incident through the light propagation probe when not irradiated is subtracted from the background light spectrum intensity distribution data to be used in the calculation of the above-mentioned variation. If the distribution data is acquired, the above variation is calculated based on the optical spectrum intensity distribution data in which less noise is mixed, so it is possible to more reliably determine whether or not the light propagation probe is in contact with the biological tissue. can do.

【0034】なお、バラツキの算出に用いられる複数の
蛍光スペクトル強度分布データの値を表示させる表示手
段をさらに備えるようにすれば、光スペクトル強度分布
データのバラツキを目視によって確認することができ、
上記バラツキの算出をより確実に実施することができ
る。
If a display means for displaying a plurality of values of the fluorescence spectrum intensity distribution data used for calculating the variation is further provided, the variation of the light spectrum intensity distribution data can be visually confirmed.
The variation can be calculated more reliably.

【0035】本発明の第2の蛍光スペクトル取得方法お
よび装置によれば、背景光によって生体組織が照明さ
れ、かつ励起光が生体組織に照射されていないときに、
光伝播プローブを通して入射された背景光を複数回測光
してこの背景光の強度を表す複数の背景光強度データを
取得し、これらの複数の背景光強度データの値から上記
複数の背景光強度データのバラツキを求め、このバラツ
キに基づいて光伝播プローブが生体組織に接触している
か否かの判定を行なうようにしたので、光伝播プローブ
が生体組織に所定の接触状態で接触していると判定され
た時点に近い時点で取得された複数のスペクトル強度分
布データを組織蛍光のスペクトル強度分布データとして
採用することができ、これにより組織蛍光のスペクトル
強度分布データを高いS/Nで取得することができる。
According to the second fluorescence spectrum acquisition method and apparatus of the present invention, when the living tissue is illuminated by the background light and the living tissue is not irradiated with the excitation light,
A plurality of background light intensity data representing the intensity of the background light is obtained by measuring the background light incident through the light propagation probe a plurality of times, and the plurality of background light intensity data is obtained from the values of the plurality of background light intensity data. Since it is determined whether the light propagation probe is in contact with the biological tissue based on this variation, it is determined that the light propagation probe is in contact with the biological tissue in a predetermined contact state. It is possible to employ a plurality of spectral intensity distribution data obtained at a time close to the time point as the tissue fluorescence spectral intensity distribution data, and thereby obtain the tissue fluorescence spectral intensity distribution data with a high S / N. it can.

【0036】また、バラツキ演算手段を、複数の背景光
強度データの差に基づいて上記バラツキを算出したり、
光伝播プローブを通して入射された背景光を複数回測光
することにより得られた複数の背景光強度データのう
ち、連続する2つのデータ間の差に基づいて上記バラツ
キを算出したりするものとすれば、光伝播プローブが生
体組織に接触しているか否かをより確実に判定すること
ができる。
Further, the variation calculating means calculates the variation based on the difference between the plurality of background light intensity data,
For example, if the background light intensity data obtained by measuring the background light incident through the light propagation probe a plurality of times is calculated based on the difference between two consecutive data, It is possible to more reliably determine whether or not the light propagation probe is in contact with the living tissue.

【0037】また、複数の背景光強度データの値を表示
させる表示手段をさらに備えるようにすれば、背景光強
度データのバラツキを目視によって確認することがで
き、上記バラツキの算出をより確実に実施することがで
きる。
Further, if a display means for displaying a plurality of values of the background light intensity data is further provided, the variation of the background light intensity data can be visually confirmed, and the above variation can be calculated more reliably. can do.

【0038】また、接触判定手段による判定の結果を報
知する報知手段をさらに備えるようにすれば、光伝播プ
ローブが生体組織に接触しているか否かをより確実に認
識させることができる。
Further, by further providing an informing means for informing the result of the determination by the contact determining means, it is possible to more surely recognize whether or not the light propagation probe is in contact with the living tissue.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。図1は第1の実施の形態によ
る蛍光スペクトル取得装置の概略構成を示すブロック
図、図2は光伝播プローブが生体組織に所定の接触状態
で接触している様子を示す図、図3および図5は第1の
実施の形態における第1のバラツキの算出方式を示す
図、図4は光伝播プローブが生体組織に所定の接触状態
で接触していない様子を示す図、図6および図7は第1
の実施の形態における第2のバラツキの算出方式を示す
図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the fluorescence spectrum acquisition apparatus according to the first embodiment, FIG. 2 is a diagram showing a state where a light propagation probe is in contact with a biological tissue in a predetermined contact state, FIG. 3 and FIG. 5 is a diagram showing a first variation calculation method in the first embodiment, FIG. 4 is a diagram showing a state where the light propagation probe is not in contact with a biological tissue in a predetermined contact state, and FIGS. 6 and 7 are First
It is a figure which shows the calculation method of the 2nd variation in embodiment of this.

【0040】本発明の第1の実施の形態による蛍光スペ
クトル取得装置101は、波長410nmの励起光を射
出するLD光源61と、LD光源61から射出された励
起光の照射により生体組織1から発生した蛍光を入射さ
せる光伝播プローブ5と、この光伝播プローブ5を通し
て入射された蛍光を分光測光して上記蛍光のスペクトル
強度分布データを取得する分光測光手段10と、光伝播
プローブ5を通して入射された上記蛍光を分光測光手段
10に入射させる蛍光伝播光学系62と、この蛍光伝播
光学系62と一部分を兼用し、光伝播プローブ5に入射
された蛍光がこの光伝播プローブ5射出される側からこ
の光伝播プローブ5に上記励起光を入射させる励起光伝
播光学系63とを備えている。
The fluorescence spectrum acquisition apparatus 101 according to the first embodiment of the present invention is generated from the living tissue 1 by the LD light source 61 which emits the excitation light of wavelength 410 nm and the irradiation of the excitation light which is emitted from the LD light source 61. The light propagating probe 5 for injecting the fluorescent light, the spectrophotometric means 10 for spectrophotometrically measuring the fluorescent light incident through the light propagating probe 5 to obtain the spectral intensity distribution data of the fluorescence, and the incident light through the light propagating probe 5. The fluorescence propagation optical system 62 for making the fluorescence enter the spectrophotometric means 10 and a part of the fluorescence propagation optical system 62, and the fluorescence made incident on the light propagation probe 5 is emitted from the side where the light propagation probe 5 is emitted. An excitation light propagation optical system 63 for making the excitation light incident on the light propagation probe 5 is provided.

【0041】光伝播プローブ5はガラス球部6とこのガ
ラス球部6に接続された光ファイバ部7とからなり、L
D光源61から射出された励起光は励起光伝播光学系6
3と光ファイバ部7とを通してガラス球部6から生体組
織1に向けて照射され、この励起光の照射によって生体
組織1から発生した組織蛍光がガラス球部6から入射さ
れ光ファイバ部7と蛍光伝播光学系62とを通って分光
測光手段10に入射される。
The light propagation probe 5 comprises a glass sphere portion 6 and an optical fiber portion 7 connected to the glass sphere portion 6, and L
The excitation light emitted from the D light source 61 is the excitation light propagation optical system 6
3 is emitted from the glass sphere portion 6 toward the living tissue 1 through the optical fiber portion 7, and the tissue fluorescence generated from the living tissue 1 by the irradiation of the excitation light is made incident from the glass sphere portion 6 and the optical fiber portion 7 and the fluorescence. The light enters the spectrophotometer 10 through the propagation optical system 62.

【0042】励起光伝播光学系63は、LD光源61か
ら射出された励起光を平行光にするコリメートレンズ7
0、上記平行光となった励起光を透過および反射させる
ハーフミラー71、ハーフミラー71によって反射され
た励起光を集光する第1の凸レンズ72、第1の凸レン
ズ72によって集光された励起光の強度を検出しこの励
起光の強度が一定となるようにLD光源61のパワーを
制御する励起光パワーコントローラ73、ハーフミラー
71を透過した励起光を反射する波長440nm以上の
光を透過させ波長440nm未満の光を反射するダイク
ロイックミラー74、ダイクロイックミラー74によっ
て反射された励起光を集光し光ファイバ部7の端面Tに
入射させる第2の凸レンズ75を有している。
The excitation light propagating optical system 63 collimates the excitation light emitted from the LD light source 61 into parallel light.
0, a half mirror 71 that transmits and reflects the parallel excitation light, a first convex lens 72 that collects the excitation light reflected by the half mirror 71, and an excitation light that is collected by the first convex lens 72 Pump power controller 73 for controlling the power of the LD light source 61 so that the intensity of the pump light is constant, and a wavelength of 440 nm or more for reflecting the pump light transmitted through the half mirror 71 and a wavelength for transmitting the pump light. It has a dichroic mirror 74 that reflects light of less than 440 nm, and a second convex lens 75 that collects the excitation light reflected by the dichroic mirror 74 and makes it incident on the end face T of the optical fiber section 7.

【0043】蛍光伝播光学系62は、光伝播プローブ5
のガラス球部6を通して光伝播プローブ5中に入射され
光ファイバ部7の端面Tから射出された光を平行光にす
る上記第2の凸レンズ75、第2の凸レンズ75によっ
て平行光とされダイクロイックミラー74によって44
0nm以上の波長成分のみが透過された上記平行光を集
光させ分光測光手段10に入射させる第3の凸レンズ7
6を有している。
The fluorescence propagation optical system 62 includes the light propagation probe 5
The second convex lens 75, which collimates the light that is incident on the light propagation probe 5 through the glass sphere portion 6 and is emitted from the end surface T of the optical fiber portion 7 into parallel light, is converted into parallel light by the dichroic mirror. 74 by 44
Third convex lens 7 that collects the parallel light that has transmitted only the wavelength component of 0 nm or more and makes it enter the spectrophotometer 10.
Have six.

【0044】なお、分光測光手段10は、生体組織1に
励起光が照射されているときに光伝播プローブ5を通し
て入射された光を複数回分光測光して複数の光スペクト
ル強度分布データを取得するものである。
The spectrophotometer 10 spectrophotometrically measures the light incident through the light propagation probe 5 a plurality of times while the living tissue 1 is being irradiated with the excitation light, and obtains a plurality of optical spectrum intensity distribution data. It is a thing.

【0045】さらに、この蛍光スペクトル取得装置10
1は、分光測光手段10によって取得された上記複数の
光スペクトル強度分布データの値に基づいてこれら複数
の光スペクトル強度分布データのバラツキを算出するバ
ラツキ演算手段15と、このバラツキ演算手段15によ
って算出されたバラツキに基づいて光伝播プローブ5が
生体組織1に接触しているか否かを判定する接触判定手
段20と、接触判定手段20による判定の結果を報知す
る報知手段25と、光伝播プローブ5が生体組織1に接
触していると判定されたときに取得された上記複数の光
スペクトル強度分布データを加算平均して組織蛍光スペ
クトル強度分布データを算出する加算平均手段30と、
上記組織蛍光スペクトル強度分布データを表示させると
共に、バラツキ演算手段15から出力された上記バラツ
キの算出に用いられる複数の光スペクトル強度分布デー
タの値を表示させる表示手段35と上記各要素における
動作のタイミング等を制御する図示しないコントローラ
とを備えている。
Further, this fluorescence spectrum acquisition apparatus 10
1 is a variation calculation means 15 for calculating the variation of the plurality of optical spectrum intensity distribution data based on the values of the plurality of optical spectrum intensity distribution data acquired by the spectrophotometric means 10, and the variation calculation means 15. The contact determination means 20 for determining whether or not the light propagation probe 5 is in contact with the living tissue 1 based on the determined variation, the notification means 25 for notifying the result of the determination by the contact determination means 20, and the light propagation probe 5. And an averaging unit 30 that calculates the tissue fluorescence spectrum intensity distribution data by averaging the plurality of optical spectrum intensity distribution data obtained when it is determined that the tissue is in contact with the biological tissue 1.
Display timing of operation in each of the above-mentioned elements and display means 35 for displaying the tissue fluorescence spectrum intensity distribution data and displaying the values of a plurality of optical spectrum intensity distribution data used for calculation of the variations output from the variation computing means 15. And a controller (not shown) for controlling the above.

【0046】なお、バラツキ演算手段15は、上記複数
の光スペクトル強度分布データに基づいて表されるスペ
クトル強度分布のプロファイルの差に基づいて上記バラ
ツキを算出したり、上記複数の光スペクトル強度分布デ
ータのうち、連続する2つのデータ間の差に基づいて上
記バラツキを算出したりするものである。
The variation calculation means 15 calculates the variation based on the difference between the profiles of the spectrum intensity distributions represented based on the plurality of optical spectrum intensity distribution data, or calculates the plurality of optical spectrum intensity distribution data. Among them, the variation is calculated based on the difference between two continuous data.

【0047】次に上記実施の形態における作用について
説明する。
Next, the operation of the above embodiment will be described.

【0048】光伝播プローブ5を生体内に挿入しガラス
球部6を生体組織1に接触させた後、LD光源61を点
灯させてこのLD光源61から射出された励起光を励起
光伝播光学系63、光ファイバ部7およびガラス球部6
を通して生体組織1に照射する。光伝播プローブ5から
の励起光の照射により生体組織1から発生した組織蛍光
はこの生体組織1に接触しているガラス球部6から入射
され、光ファイバ部7および蛍光伝播光学系62を通し
て分光測光手段10に入射される。分光測光手段10
は、このときガラス球部6から入射された光を分光測光
して光スペクトル強度分布データを取得する。
After inserting the light propagation probe 5 into the living body and bringing the glass sphere portion 6 into contact with the living tissue 1, the LD light source 61 is turned on and the excitation light emitted from the LD light source 61 is excited by the excitation light propagation optical system. 63, optical fiber portion 7 and glass bulb portion 6
The biological tissue 1 is irradiated through the through. The tissue fluorescence generated from the living tissue 1 by the irradiation of the excitation light from the light propagation probe 5 enters from the glass sphere portion 6 in contact with the living tissue 1, and is spectrophotometrically measured through the optical fiber portion 7 and the fluorescence propagation optical system 62. It is incident on the means 10. Spectrophotometer 10
At this time, the light incident from the glass sphere portion 6 is spectrophotometrically measured to obtain light spectrum intensity distribution data.

【0049】上記と同様に、励起光が生体組織1に照射
されているときに、光伝播プローブを通して入射された
光を分光測光手段10によって複数回分光測光して複数
の光スペクトル強度分布データを取得する。
Similarly to the above, when the living tissue 1 is irradiated with the excitation light, the light incident through the light propagation probe is spectrophotometrically measured by the spectrophotometric means 10 a plurality of times to obtain a plurality of optical spectrum intensity distribution data. get.

【0050】上記複数の光スペクトル強度分布データは
分光測光手段10からバラツキ演算手段15に出力さ
れ、バラツキ演算手段15において上記複数の光スペク
トル強度分布データの値からこれら複数の光スペクトル
強度分布データのバラツキが求められる。
The plurality of optical spectrum intensity distribution data are output from the spectrophotometer 10 to the variation calculator 15, and the variation calculator 15 calculates the plurality of optical spectrum intensity distribution data from the values of the plurality of optical spectrum intensity distribution data. Variation is required.

【0051】バラツキ演算手段15において求められた
バラツキは接触判定手段20に出力され、接触判定手段
20において光伝播プローブ5が生体組織1に接触して
いたか否かがこのバラツキに基づいて判定される。ま
た、バラツキ演算手段15から、上記複数の光スペクト
ル強度分布データに基づいて求められた後述する規格化
されたスペクトル強度分布のプロファイルが表示手段3
5に出力され、上記プロファイルが表示手段35に表示
される。
The variation calculated by the variation calculating means 15 is output to the contact determining means 20, and the contact determining means 20 determines whether or not the light propagation probe 5 is in contact with the living tissue 1 based on this variation. . Further, a profile of a standardized spectrum intensity distribution, which will be described later, obtained from the variation calculation means 15 on the basis of the plurality of optical spectrum intensity distribution data is displayed on the display means 3.
5, and the profile is displayed on the display means 35.

【0052】ここで、上記分光測光手段10による光ス
ペクトル強度分布データの取得、バラツキ演算手段15
におけるバラツキの算出、およびこのバラツキに基づく
接触判定手段20による上記判定について詳しく説明す
る。
Here, acquisition of the optical spectrum intensity distribution data by the spectrophotometric means 10 and variation calculation means 15
The calculation of the variation in and the above determination by the contact determination means 20 based on this variation will be described in detail.

【0053】図2に示すように、光伝播プローブ5が生
体組織1に所定の接触状態で接触し生体組織と光伝播プ
ローブとの位置関係が安定しているときには、分光測光
される光が伝播される光路中の生体組織1とガラス球部
6とに挟まれた領域Eには生体組織1を覆う粘液2が殆
ど存在しないので、このとき分光測光手段10によって
複数回分光測光される光の光量の殆どを組織蛍光が占
め、取得された複数の光スペクトル強度分布データはバ
ラツキが少なくS/Nの高い組織蛍光のスペクトル強度
分布データとなる。そして、これらの光スペクトル強度
分布データがバラツキ演算手段15に入力されて作成さ
れたスペクトル強度分布の規格化されたプロファイルは
縦軸を規格化強度、横軸を測定波長として作成した図3
中のP1、P2、P3によって示されるように形状バラ
ツキが少ない。なお、規格化するとは、分光測光された
特定の測定波長における蛍光の強度を、この強度の値と
全測定波長領域に亘って上記蛍光の強度を積分した値と
の比によって表すことを意味し、このようにして規格化
されたスペクトル強度分布のプロファイルによって囲ま
れる面積Sは取得された光スペクトル強度分布データ全
てについて等しくなる。なお、粘液2は空気3によって
覆われている。
As shown in FIG. 2, when the light propagation probe 5 comes into contact with the living tissue 1 in a predetermined contact state and the positional relationship between the living tissue and the light propagation probe is stable, the spectrophotometric light propagates. Since there is almost no mucus 2 covering the living tissue 1 in the region E sandwiched between the living tissue 1 and the glass sphere portion 6 in the optical path to be formed, at this time, the light spectrophotometrically measured by the spectrophotometric means 10 a plurality of times Tissue fluorescence occupies most of the amount of light, and the acquired plurality of light spectrum intensity distribution data are the tissue fluorescence spectrum intensity distribution data with a small variation and a high S / N. The normalized profile of the spectrum intensity distribution created by inputting these optical spectrum intensity distribution data to the variation calculation means 15 is created with the ordinate as the normalized intensity and the abscissa as the measurement wavelength.
There is little variation in shape, as indicated by P1, P2, and P3 inside. In addition, to normalize means to represent the intensity of fluorescence at a specific measurement wavelength spectrophotometrically represented by the ratio of the value of this intensity and the value obtained by integrating the intensity of the fluorescence over the entire measurement wavelength region. The area S surrounded by the profile of the spectrum intensity distribution standardized in this way becomes equal for all the acquired light spectrum intensity distribution data. The mucus 2 is covered with air 3.

【0054】これに対して、光伝播プローブ5が生体組
織1に所定の接触状態で接触しておらず生体組織1と光
伝播プローブ5との位置関係が安定しない場合には、測
定中に図4に示すようにガラス球部6が生体組織1に接
触したりしなかったりする状態、またはガラス球部6が
生体組織1に接触している領域の面積が大きくなったり
小さくなったりする状態が繰り返され、生体組織1とガ
ラス球部6とに挟まれた領域Eには粘液2が入り込み、
かつ、この領域Eの範囲が変動するので光伝播プローブ
に入射されて分光測光される組織蛍光、粘液蛍光の各光
量の割合が変化し、このとき分光測光手段10によって
分光測光された複数の光スペクトル強度分布データは分
光測光される毎に異なるものとなりバラツキが大きい、
したがって、これらの光スペクトル強度分布データがバ
ラツキ演算手段15に入力されて作成されたスペクトル
強度分布の規格化されたプロファイルは図5中のP4、
P5、P6に示されるように形状のバラツキが大きくな
る。
On the other hand, when the light propagation probe 5 is not in contact with the living tissue 1 in a predetermined contact state and the positional relation between the living tissue 1 and the light propagation probe 5 is not stable, the As shown in FIG. 4, the state where the glass sphere 6 does not contact the living tissue 1 or the state where the area where the glass sphere 6 contacts the living tissue 1 increases or decreases Repeatedly, the mucus 2 enters the area E sandwiched between the living tissue 1 and the glass bulb 6,
Moreover, since the range of this region E changes, the ratio of the respective amounts of tissue fluorescence and mucus fluorescence incident on the light propagation probe and spectrophotometrically changed, and at this time, a plurality of light spectrophotometrically measured by the spectrophotometric means 10 is changed. The spectral intensity distribution data will be different each time spectrophotometry is performed, and the variation will be large.
Therefore, the standardized profile of the spectrum intensity distribution created by inputting these optical spectrum intensity distribution data to the variation calculating means 15 is P4 in FIG.
As shown in P5 and P6, the variation in shape becomes large.

【0055】次に、バラツキ演算手段15におけるバラ
ツキの算出と接触判定手段20による上記判定について
上記規格化されたプロファイルP1、P2、P3、が示
されている図3、および上記規格化されたプロファイル
P4、P5、P6が示されている図5を用いて説明す
る。
Next, FIG. 3 showing the normalized profiles P1, P2, P3 for the calculation of the variation in the variation calculation means 15 and the above determination by the contact determination means 20, and the above-mentioned normalized profile. It demonstrates using FIG. 5 in which P4, P5, and P6 are shown.

【0056】第1のバラツキの算出方式は上記スペクト
ル強度分布の規格化された複数のプロファイルの差に基
づいて上記バラツキを算出するものであり、特定の波
長、例えば波長450nm、波長550nm、波長65
0nmのそれぞれにおける上記複数のプロファイルのバ
ラツキの幅W1、W2、W3をバラツキ演算手段15に
よって算出する。
The first variation calculation method calculates the variation based on the difference between a plurality of normalized profiles of the spectrum intensity distribution, and has a specific wavelength, for example, wavelength 450 nm, wavelength 550 nm, wavelength 65.
The variation calculation means 15 calculates the variation widths W1, W2, W3 of the plurality of profiles at 0 nm.

【0057】そして、接触判定手段20によって上記バ
ラツキの幅W1、W2、W3の全てが予め定められた所
定の幅R1以下の場合(W1≦R1、かつW2≦R1、
かつW3≦R1の場合)に光伝播プローブが生体組織に
接触していると判定され、W1、W2、W3のいずれか
1つが予め定められた所定の幅R1より大きい場合(W
1>R1、またはW2>R1、またはW3>R1の場
合)に光伝播プローブが生体組織に接触していないと判
定される。
Then, when all of the widths W1, W2, W3 of the variation by the contact determination means 20 are less than a predetermined width R1 (W1≤R1, and W2≤R1,
When W3 ≦ R1), it is determined that the light propagation probe is in contact with the biological tissue, and any one of W1, W2, and W3 is larger than a predetermined width R1 (W
1> R1 or W2> R1 or W3> R1), it is determined that the light propagation probe is not in contact with the biological tissue.

【0058】したがって、図3に示すようにP1、P
2、P3のデータが取得された測定においては光伝播プ
ローブが生体組織に接触していると判定され(W1≦R
1、かつW2≦R1、かつW3≦R1)、図5に示すよ
うにP4、P5、P6のデータが取得された測定におい
ては光伝播プローブが生体組織に接触していないと判定
される(W2>R1、W3>R1)。
Therefore, as shown in FIG. 3, P1, P
In the measurement in which the data of 2 and P3 were acquired, it was determined that the light propagation probe was in contact with the biological tissue (W1 ≦ R
1, and W2 ≦ R1 and W3 ≦ R1), and in the measurement in which the data of P4, P5, and P6 are acquired as shown in FIG. 5, it is determined that the light propagation probe is not in contact with the biological tissue (W2 > R1, W3> R1).

【0059】第2のバラツキの算出方式は上記複数の光
スペクトル強度分布データのうち、連続する2つのデー
タ間の差に基づいて上記バラツキを算出するものであ
る。例えば、図5に示されているP4、P5、P6のデ
ータがこの順に取得されたものとすると、上記と同様の
特定の波長例えば波長450nm、波長550nm、波
長650nmにおいて、連続して取得されたP4、P5
間のデータの差V1、V2、V3(図6参照)と、P
5、P6間のデータの差V1′、V2′、V3′(図7
参照)とがバラツキ演算手段15によって算出される。
The second variation calculation method is to calculate the variation based on the difference between two consecutive data among the plurality of optical spectrum intensity distribution data. For example, assuming that the data of P4, P5, and P6 shown in FIG. 5 are acquired in this order, they are continuously acquired at the same specific wavelength as the above, for example, wavelength 450 nm, wavelength 550 nm, and wavelength 650 nm. P4, P5
Between the data differences V1, V2, V3 (see FIG. 6) and P
5 and P6 data difference V1 ', V2', V3 '(see FIG. 7).
And (see reference) are calculated by the variation calculation means 15.

【0060】そして、接触判定手段20によってV1、
V2、V3、V1′、V2′、V3′の全てが予め定め
られた所定の幅R2以下の場合に光伝播プローブが生体
組織に接触していると判定され、V1、V2、V3、V
1′、V2′、V3′のいずれか1つが予め定められた
所定の幅R2より大きい場合に光伝播プローブが生体組
織に接触していないと判定される。
Then, by the contact determination means 20, V1,
When all of V2, V3, V1 ', V2', and V3 'are less than or equal to a predetermined width R2, it is determined that the light propagation probe is in contact with the living tissue, and V1, V2, V3, V
When any one of 1 ', V2', and V3 'is larger than the predetermined width R2, it is determined that the light propagation probe is not in contact with the living tissue.

【0061】接触判定手段20によって光伝播プローブ
5が生体組織1に接触していないと判定された場合には
接触判定手段20から報知手段25にこの判定結果が出
力され報知手段25が有するランプ26が点灯される。
一方、接触判定手段20によって光伝播プローブ5が生
体組織1に接触していると判定された場合には接触判定
手段20から加算平均手段30にこの判定結果が出力さ
れ、この判定結果を入力した加算平均手段30は上記取
得された複数の光スペクトル強度分布データをバラツキ
演算手段15から入力し加算平均して組織蛍光スペクト
ル強度分布データを算出する。加算平均手段30はさら
にこの組織蛍光スペクトル強度分布データに基づいて求
めた組織蛍光スペクトル強度分布のプロファイルを表示
手段35に出力し、表示手段35によってこのプロファ
イルが表示される。
When the contact determining means 20 determines that the light propagation probe 5 is not in contact with the living tissue 1, the contact determining means 20 outputs this determination result to the notifying means 25 and the lamp 26 included in the notifying means 25. Is lit.
On the other hand, when the contact determination means 20 determines that the light propagation probe 5 is in contact with the biological tissue 1, the contact determination means 20 outputs this determination result to the averaging means 30, and inputs this determination result. The averaging means 30 inputs the plurality of acquired optical spectrum intensity distribution data from the variation calculating means 15 and adds and averages them to calculate the tissue fluorescence spectrum intensity distribution data. The averaging means 30 further outputs the profile of the tissue fluorescence spectrum intensity distribution obtained on the basis of the tissue fluorescence spectrum intensity distribution data to the display means 35, and the display means 35 displays this profile.

【0062】なお、背景光の存在下で励起光がLD光源
61から断続的に照射される際には、分光測光手段10
によって以下のように複数の光スペクトル強度分布デー
タを取得するようにしてもよい。すなわち、上記励起光
が照射されているときに光伝播プローブ5を通して入射
された光を分光測光して取得した光スペクトル強度分布
データから上記励起光が照射された後または前につづく
LD光源61から励起光が照射されていないときに光伝
播プローブ5を通して入射された光を分光測光して取得
された背景光スペクトル強度分布を表す背景光スペクト
ル強度分布データを減算して上記バラツキの算出に用い
る複数の光スペクトル強度分布データを取得するように
してもよい。
When the excitation light is intermittently emitted from the LD light source 61 in the presence of background light, the spectrophotometric means 10
According to the above, a plurality of optical spectrum intensity distribution data may be acquired as follows. That is, from the LD light source 61 following or before the excitation light is irradiated from the light spectrum intensity distribution data obtained by spectrophotometrically measuring the light incident through the light propagation probe 5 while the excitation light is being irradiated. A plurality of data used for calculating the above-mentioned variation by subtracting background light spectrum intensity distribution data representing the background light spectrum intensity distribution obtained by spectrophotometrically measuring the light incident through the light propagation probe 5 when the excitation light is not irradiated. You may make it acquire the optical spectrum intensity distribution data of.

【0063】なお、上記動作のタイミング等は上記図示
しないコントローラによって制御される。また、分光測
光手段10は、例えば、プリズムとリニアCCDとを用
いて構成することができる。
The timing of the above operation is controlled by the controller (not shown). Further, the spectrophotometer 10 can be configured using, for example, a prism and a linear CCD.

【0064】図8は、本発明の第2の実施の形態の蛍光
スペクトル取得装置の概略構成を示すブロック図、図9
および図10は第2の実施の形態における第1のバラツ
キの算出方式を示す図、図11は第2の実施の形態にお
ける第2のバラツキの算出方式を示す図である。第2の
実施の形態の蛍光スペクトル取得装置は、上記第1の実
施の形態の蛍光スペクトル取得装置のバラツキ演算手段
15および接触判定手段20の代わりに光伝播プローブ
を通して入射された光の強度に関する測定、演算および
判定を行なう機能を有する背景光強度測光手段40、バ
ラツキ演算手段45、および接触判定手段50を配設し
て構成したものであり、その他は第1の実施の形態と同
様の構成からなる。以下、第1の実施の形態と同様の構
成については同じ符号を使用し説明を省略する。
FIG. 8 is a block diagram showing the schematic arrangement of a fluorescence spectrum acquisition apparatus according to the second embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 10 is a diagram showing a first variation calculation method in the second embodiment, and FIG. 11 is a diagram showing a second variation calculation method in the second embodiment. The fluorescence spectrum acquisition apparatus of the second embodiment measures the intensity of light incident through a light propagation probe instead of the variation calculation means 15 and the contact determination means 20 of the fluorescence spectrum acquisition apparatus of the first embodiment. , A background light intensity photometric means 40 having a function of performing calculation and determination, a variation calculation means 45, and a contact determination means 50 are arranged. Others are the same as those of the first embodiment. Become. Hereinafter, the same components as those in the first embodiment will be designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0065】第2の実施の形態の蛍光スペクトル取得装
置102は、LD光源61から射出された励起光の照射
により生体組織1から発生した蛍光を入射させる光伝播
プローブ5と、この光伝播プローブ5を通して入射され
た蛍光を分光測光して上記蛍光のスペクトル強度分布デ
ータを取得する分光測光手段10と、光伝播プローブ5
を通して入射された上記蛍光を分光測光手段10に入射
させる蛍光伝播光学系62と、この蛍光伝播光学系62
と一部分を兼用し、光伝播プローブ5に入射された蛍光
がこの光伝播プローブ5射出される側から光伝播プロー
ブ5に上記励起光を入射させる励起光伝播光学系63と
を備えている。
The fluorescence spectrum acquisition apparatus 102 of the second embodiment includes a light propagation probe 5 which makes fluorescence emitted from the living tissue 1 enter by irradiation of the excitation light emitted from the LD light source 61, and the light propagation probe 5. Spectrophotometric means 10 for spectrophotometrically measuring the fluorescence incident through the above to obtain the spectral intensity distribution data of the fluorescence, and the light propagation probe 5.
Fluorescence propagation optical system 62 for making the above-mentioned fluorescence incident through the above into the spectrophotometric means 10, and this fluorescence propagation optical system 62.
And an excitation light propagation optical system 63 for making the excitation light incident on the light propagation probe 5 from the side where the fluorescence incident on the light propagation probe 5 is emitted.

【0066】さらに、この蛍光スペクトル取得装置10
2は、生体組織1を照明する背景光である白色光を射出
する白色光源81と、この背景光(白色光)によって生
体組織1が照明され、かつ励起光が生体組織1に照射さ
れていないときに光伝播プローブ5を通して入射された
上記背景光を複数回測光してこの背景光の強度を表す複
数の背景光強度データを取得する背景光強度測光手段4
0と、上記複数の背景光強度データに基づいてこれら複
数の背景光強度データのバラツキを算出するバラツキ演
算手段45と、バラツキ演算手段45によって算出され
たバラツキに基づいて光伝播プローブ5が生体組織1に
接触しているか否かを判定する接触判定手段50とを備
えている。
Further, this fluorescence spectrum acquisition apparatus 10
Reference numeral 2 denotes a white light source 81 that emits white light that is background light that illuminates the living tissue 1, the living tissue 1 is illuminated by this background light (white light), and the living tissue 1 is not irradiated with excitation light. The background light intensity photometric means 4 which obtains a plurality of background light intensity data representing the intensity of the background light by photometrically measuring the background light that is incident through the light propagation probe 5 a plurality of times.
0, a variation calculation unit 45 that calculates variations of the plurality of background light intensity data based on the plurality of background light intensity data, and the light propagation probe 5 uses the biological tissue 5 based on the variations calculated by the variation calculation unit 45. The contact determination means 50 for determining whether or not it is in contact with 1.

【0067】背景光強度測光手段40は、第3の凸レン
ズ76と分光測光手段10との間に配置され、上記第3
の凸レンズ76によって集光されて分光測光手段10に
向かう光を反射させてこの背景光強度測光手段40に入
射させる背景光用ハーフミラー41を有している。
The background light intensity photometric means 40 is disposed between the third convex lens 76 and the spectrophotometric means 10, and the third light intensity photometric means 40 is provided.
The background light half mirror 41 reflects the light that is condensed by the convex lens 76 and goes toward the spectrophotometric means 10 and makes it enter the background light intensity photometric means 40.

【0068】次に上記実施の形態における作用について
説明する。
Next, the operation of the above embodiment will be described.

【0069】光伝播プローブ5を生体内に挿入しガラス
球部6を生体組織1に接触させた後、白色光源81を点
灯して生体組織1を白色光で照明する。
After inserting the light propagation probe 5 into the living body and bringing the glass bulb portion 6 into contact with the living tissue 1, the white light source 81 is turned on to illuminate the living tissue 1 with white light.

【0070】白色光によって生体組織1が照明され、か
つ励起光が生体組織に照射されていないときに、光伝播
プローブ5と蛍光伝播光学系62とを通して入射された
白色光を背景光強度測光手段40によって複数回測光し
てこの白色光の強度を表す複数の背景光強度データが背
景光強度測光手段40によって取得される。
When the living tissue 1 is illuminated by the white light and the exciting light is not applied to the living tissue, the white light incident through the light propagation probe 5 and the fluorescence propagation optical system 62 is measured as the background light intensity measuring means. The background light intensity photometric means 40 obtains a plurality of background light intensity data representing the intensity of the white light obtained by measuring the light multiple times by 40.

【0071】背景光強度測光手段40によって取得され
た複数の背景光強度データはバラツキ演算手段45に入
力され、バラツキ演算手段45によって上記複数の背景
光強度データのバラツキが求められる。そして、バラツ
キ演算手段45から上記バラツキを入力した接触判定手
段50はこのバラツキに基づいて光伝播プローブ5が生
体組織1に接触しているか否かの判定を行なう。
The plurality of background light intensity data obtained by the background light intensity photometry means 40 are input to the variation calculation means 45, and the variation calculation means 45 obtains the variations of the plurality of background light intensity data. Then, the contact determination means 50, which has received the variation from the variation calculation means 45, determines whether or not the light propagation probe 5 is in contact with the living tissue 1 based on this variation.

【0072】ここで、上記背景光強度測光手段40によ
る背景光強度データの取得、バラツキ演算手段45にお
けるバラツキの算出、およびこのバラツキに基づく接触
判定手段20の上記判定について詳しく説明する。
Now, the acquisition of the background light intensity data by the background light intensity photometry means 40, the calculation of the variation in the variation calculation means 45, and the above determination by the contact determination means 20 based on this variation will be described in detail.

【0073】光伝播プローブ5が生体組織1に所定の接
触状態で接触し生体組織1と光伝播プローブ5との位置
関係が安定しているときには、図2に示すように生体組
織1とガラス球部6とに挟まれた領域Eには空気3や生
体組織1を覆う粘液2が殆ど存在しないので、白色光源
81から射出された白色光が光伝播プローブ5に入射さ
れる光路が殆ど閉ざされてしまい、このとき背景光強度
測光手段40によって複数回測光される光の光量は極僅
かでそのバラツキは少ない。そして、背景光強度測光手
段40によって取得された背景光強度データによって表
される背景光の強度も縦軸を光強度、横軸を測定時刻と
して作成した図9中のG1、G2、G3、G4によって
示されるようにバラツキが少ない。
When the light propagation probe 5 is brought into contact with the living tissue 1 in a predetermined contact state and the positional relationship between the living tissue 1 and the light propagation probe 5 is stable, as shown in FIG. Since there is almost no air 3 or mucus 2 covering the living tissue 1 in the area E sandwiched by the portion 6, the optical path through which the white light emitted from the white light source 81 enters the light propagation probe 5 is almost closed. At this time, the amount of light that is measured a plurality of times by the background light intensity photometric means 40 is extremely small and its variation is small. The intensity of the background light represented by the background light intensity data acquired by the background light intensity photometric means 40 is also G1, G2, G3, G4 in FIG. 9 in which the vertical axis is the light intensity and the horizontal axis is the measurement time. As shown by, there is little variation.

【0074】これに対して、光伝播プローブ5が生体組
織1に所定の接触状態で接触しておらず生体組織1と光
伝播プローブ5との位置関係が安定しない場合には、図
4に示すようにガラス球部6が生体組織1に接触したり
しなかったりする状態、またはガラス球部6が生体組織
1に接触している領域の面積が大きくなったり小さくな
ったりする状態が繰り返され、生体組織1とガラス球部
6とに挟まれた領域Eには空気3や粘液2が入り込み、
かつ、この領域Eの範囲が変動するので、これらの境界
面で反射されて光伝播プローブに入射される上記背景光
の光量も変化し、このとき背景光強度測光手段40によ
って測光される背景光強度データは測定毎に異なるデー
タとなり、この背景光強度データによって表される光強
度は図10中のG5、G6、G7、G8に示されるよう
にバラツキが大きい。
On the other hand, when the light propagation probe 5 is not in contact with the living tissue 1 in a predetermined contact state and the positional relationship between the living tissue 1 and the light propagation probe 5 is not stable, it is shown in FIG. As described above, the state in which the glass bulb portion 6 does not contact the living tissue 1 or the state in which the area of the region where the glass bulb portion 6 contacts the living tissue 1 increases or decreases is repeated, Air 3 and mucus 2 enter the area E sandwiched between the living tissue 1 and the glass bulb portion 6,
Moreover, since the range of the area E changes, the amount of the background light reflected by these boundary surfaces and incident on the light propagation probe also changes, and at this time, the background light measured by the background light intensity photometric means 40. The intensity data is different for each measurement, and the light intensity represented by this background light intensity data has large variations as shown by G5, G6, G7, and G8 in FIG.

【0075】次に、バラツキ演算手段15におけるバラ
ツキの算出と接触判定手段20による上記判定につい
て、G1、G2、G3、G4によって背景光の強度が示
されている図9、およびG5、G6、G7、G8によっ
て背景光の強度が示されている図10を用いて説明す
る。
Next, regarding the calculation of the variation in the variation calculation means 15 and the above determination by the contact determination means 20, FIG. 9 in which the intensity of the background light is shown by G1, G2, G3 and G4, and G5, G6 and G7. , G8, the intensity of the background light is shown in FIG.

【0076】第1のバラツキの算出方式は上記光強度の
差に基づいて上記バラツキを算出するものであり、G
1、G2、G3、G4によって表される光強度のバラツ
キの幅W(図9参照)、あるいはG5、G6、G7、G
8によって表される光強度のバラツキの幅W(図10参
照)がバラツキ演算手段45によって算出される。
The first variation calculation method is to calculate the variation based on the difference in light intensity.
Width W of variation in light intensity represented by 1, G2, G3, G4 (see FIG. 9), or G5, G6, G7, G
The width W (see FIG. 10) of the variation in the light intensity represented by 8 is calculated by the variation calculation means 45.

【0077】そして、接触判定手段20によって上記バ
ラツキの幅Wが予め定められた所定の幅L1以下の場合
に光伝播プローブが生体組織に接触していると判定さ
れ、上記バラツキの幅Wが予め定められた所定の幅L1
より大きい場合に光伝播プローブが生体組織に接触して
いないと判定される。
Then, the contact determining means 20 determines that the light propagation probe is in contact with the living tissue when the width W of the variation is less than or equal to the predetermined width L1, and the width W of the variation is determined in advance. Specified predetermined width L1
When it is larger, it is determined that the light propagation probe is not in contact with the living tissue.

【0078】したがって、図9に示すようにG1、G
2、G3、G4のデータが取得された測定においては光
伝播プローブが生体組織に接触していると判定され(W
≦L1)、図10に示すようにG5、G6、G7、G8
のデータが取得された測定においては光伝播プローブが
生体組織に接触していないと判定される(W>L1)。
Therefore, as shown in FIG. 9, G1, G
In the measurement in which the data of 2, G3, and G4 were acquired, it was determined that the light propagation probe was in contact with the biological tissue (W
≦ L1), G5, G6, G7, G8 as shown in FIG.
In the measurement in which the data of 1 is acquired, it is determined that the light propagation probe is not in contact with the biological tissue (W> L1).

【0079】第2のバラツキの算出方式は上記複数の背
景光強度データのうち、連続する2つのデータ間の差に
基づいて上記バラツキを算出するものである。例えば図
11に示すように、連続して取得されたデータG5、G
6間の差V1と、連続して取得されたデータG6,G7
間の差V2、連続して取得されたデータG7、G8間の
差V3とがバラツキ演算手段45によって算出される。
The second variation calculation method is to calculate the variation based on the difference between two consecutive data among the plurality of background light intensity data. For example, as shown in FIG. 11, continuously acquired data G5, G
Difference V1 between 6 and data G6 and G7 continuously acquired
The difference calculation unit 45 calculates a difference V2 between them and a difference V3 between the continuously acquired data G7 and G8.

【0080】そして、接触判定手段50によってV1、
V2、V3の全てが予め定められた所定の幅L2以下の
場合に光伝播プローブが生体組織に接触していると判定
され、V1、V2、V3のいずれか1つが予め定められ
た所定の幅L2より大きい場合に光伝播プローブが生体
組織に接触していないと判定される。
Then, the contact determination means 50 causes V1,
When all of V2 and V3 are less than or equal to a predetermined width L2 that is predetermined, it is determined that the light propagation probe is in contact with the biological tissue, and any one of V1, V2, and V3 is a predetermined width that is predetermined. When it is larger than L2, it is determined that the light propagation probe is not in contact with the living tissue.

【0081】接触判定手段50によって光伝播プローブ
5が生体組織1に接触していないと判定された場合には
接触判定手段50から報知手段25にこの結果が出力さ
れ報知手段25が有するランプ26が点灯される。一
方、接触判定手段50によって光伝播プローブ5が生体
組織1に接触していると判定された場合には、白色光源
81が消灯されてLD光源61が点灯され、LD光源6
1から射出された励起光の照射により生体組織1から発
生した蛍光が分光測光手段10によって分光測光され上
記実施の形態1と同様に複数の光スペクトル強度分布デ
ータが取得される。そして、これら複数の光スペクトル
強度分布データは加算平均手段30に入力され加算平均
されて組織蛍光スペクトル強度分布データが求められ、
この組織蛍光スペクトル強度分布データは表示手段35
に出力され表示される。
When the contact determination means 50 determines that the light propagation probe 5 is not in contact with the living tissue 1, the contact determination means 50 outputs this result to the notification means 25, and the lamp 26 included in the notification means 25 operates. It is lit. On the other hand, when the contact determination means 50 determines that the light propagation probe 5 is in contact with the biological tissue 1, the white light source 81 is turned off, the LD light source 61 is turned on, and the LD light source 6 is turned on.
The fluorescence generated from the living tissue 1 by the irradiation of the excitation light emitted from the device 1 is spectrophotometrically measured by the spectrophotometric device 10, and a plurality of optical spectrum intensity distribution data are acquired as in the first embodiment. Then, the plurality of light spectrum intensity distribution data are input to the averaging means 30 and added and averaged to obtain the tissue fluorescence spectrum intensity distribution data.
This tissue fluorescence spectrum intensity distribution data is displayed by the display means 35.
Will be output and displayed.

【0082】なお、上記動作のタイミング等は図示しな
いコントローラによって制御される。
The timing of the above operation is controlled by a controller (not shown).

【0083】また、上記背景光は、上記白色光源から射
出された白色光とは異なる背景光を含んでいるものであ
ってもかまわない。
Further, the background light may include background light different from the white light emitted from the white light source.

【0084】また、分光測光手段が背景光測光手段を兼
用するように蛍光スペクトル取得装置を構成してもよい
また、接触判定手段による判定方式は上記方式に限らず
どのような手法を用いても良い。
Further, the fluorescence spectrum acquisition device may be configured so that the spectrophotometric means also serves as the background light photometric means, and the determination method by the contact determination means is not limited to the above method, and any method may be used. good.

【0085】また、判定の結果を報知する報知手段はラ
ンプに限らず音あるいは振動等によって報知するもので
あっても良く、上記表示手段中に判定の結果を表示させ
るようにしてもよい。
Further, the notifying means for notifying the result of the determination is not limited to the lamp and may be one for notifying by sound or vibration, and the result of the determination may be displayed on the display means.

【0086】また、励起光を射出する光源は、LD光源
に限らず、ガスレーザや水銀ランプ等を用いた光源であ
ってもよく、励起光の波長も410nmに限らず生体組
織から蛍光を発生させることができればどのような波長
の光であってもよい。
The light source for emitting the excitation light is not limited to the LD light source, and may be a light source using a gas laser, a mercury lamp, or the like, and the wavelength of the excitation light is not limited to 410 nm, and fluorescence is emitted from the living tissue. The light may have any wavelength as long as it can.

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

【図1】第1の実施の形態による蛍光スペクトル取得装
置の概略構成を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a fluorescence spectrum acquisition device according to a first embodiment.

【図2】光伝播プローブが生体組織に所定の接触状態で
接触している様子を示す図
FIG. 2 is a diagram showing a state in which a light propagation probe is in contact with living tissue in a predetermined contact state.

【図3】第1の実施の形態における第1のバラツキの算
出方式を示す図
FIG. 3 is a diagram illustrating a first variation calculation method according to the first embodiment.

【図4】光伝播プローブが生体組織に所定の接触状態で
接触していない様子を示す図
FIG. 4 is a diagram showing a state in which the light propagation probe is not in contact with living tissue in a predetermined contact state.

【図5】第1の実施の形態における第1のバラツキの算
出方式を示す図
FIG. 5 is a diagram showing a first variation calculation method in the first embodiment.

【図6】第1の実施の形態における第2のバラツキの算
出方式を示す図
FIG. 6 is a diagram showing a second variation calculation method in the first embodiment.

【図7】第1の実施の形態における第2のバラツキの算
出方式を示す図
FIG. 7 is a diagram showing a second variation calculation method in the first embodiment.

【図8】第2の実施の形態の蛍光スペクトル取得装置の
概略構成を示すブロック図
FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of a fluorescence spectrum acquisition device according to a second embodiment.

【図9】第2の実施の形態における第1のバラツキの算
出方式を示す図
FIG. 9 is a diagram showing a calculation method of a first variation in the second embodiment.

【図10】第2の実施の形態における第1のバラツキの
算出方式を示す図
FIG. 10 is a diagram showing a calculation method of a first variation in the second embodiment.

【図11】第2の実施の形態における第2のバラツキの
算出方式を示す図
FIG. 11 is a diagram illustrating a second variation calculation method according to the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 生体組織 5 光伝播プローブ 6 ガラス球部 7 光ファイバ部 10 分光測光手段10 15 バラツキ演算手段 20 接触判定手段 25 報知手段 30 加算平均手段 35 表示手段 61 LD光源 62 蛍光伝播光学系 63 励起光伝播光学系 101 蛍光スペクトル取得装置 1 living tissue 5 Light propagation probe 6 glass bulbs 7 Optical fiber part 10 spectrophotometric means 10 15 Variation calculation means 20 Contact determination means 25 Notification means 30 means of averaging 35 display means 61 LD light source 62 Fluorescence propagation optical system 63 Excitation light propagation optical system 101 Fluorescence spectrum acquisition device

フロントページの続き Fターム(参考) 2G043 AA03 BA16 CA09 EA01 FA01 GA06 GB01 GB21 HA01 HA02 HA05 HA09 JA01 KA09 LA01 MA01 NA01 4C061 AA00 BB02 CC07 DD03 HH51 JJ17 NN01 NN05 QQ04 SS18 SS21 WW17 Continued front page    F-term (reference) 2G043 AA03 BA16 CA09 EA01 FA01                       GA06 GB01 GB21 HA01 HA02                       HA05 HA09 JA01 KA09 LA01                       MA01 NA01                 4C061 AA00 BB02 CC07 DD03 HH51                       JJ17 NN01 NN05 QQ04 SS18                       SS21 WW17

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 励起光の照射により生体組織から発生し
た蛍光を光伝播プローブを通して入射させ、該光伝播プ
ローブを通して入射された蛍光を分光測光して前記蛍光
のスペクトル強度分布データを取得する蛍光スペクトル
取得方法において、 前記励起光が前記生体組織に照射されているときに前記
光伝播プローブを通して入射された光を複数回分光測光
して複数の光スペクトル強度分布データを取得し、前記
複数の光スペクトル強度分布データの値から該複数の光
スペクトル強度分布データのバラツキを求め、該バラツ
キに基づいて前記光伝播プローブが前記生体組織に接触
しているか否かの判定を行なうことを特徴とする蛍光ス
ペクトル取得方法。
1. A fluorescence spectrum in which fluorescence generated from a biological tissue by irradiation with excitation light is incident through a light propagation probe, and the fluorescence incident through the light propagation probe is spectrophotometrically measured to obtain spectrum intensity distribution data of the fluorescence. In the acquisition method, a plurality of light spectrum intensity distribution data is acquired by spectrophotometrically measuring the light incident through the light propagation probe when the excitation light is applied to the living tissue, and the plurality of light spectra. A fluorescence spectrum characterized by determining the variation of the plurality of optical spectrum intensity distribution data from the value of the intensity distribution data, and determining whether or not the light propagation probe is in contact with the biological tissue based on the variation. Acquisition method.
【請求項2】 励起光の照射により生体組織から発生し
た蛍光を光伝播プローブを通して入射させ、該光伝播プ
ローブを通して入射された蛍光を分光測光して前記蛍光
のスペクトル強度分布データを取得する蛍光スペクトル
取得方法において、 背景光によって前記生体組織が照明され、かつ前記励起
光が前記生体組織に照射されていないときに、前記光伝
播プローブを通して入射された前記背景光を複数回測光
して該背景光の強度を表す複数の背景光強度データを取
得し、前記複数の背景光強度データの値から該複数の背
景光強度データのバラツキを求め、該バラツキに基づい
て前記光伝播プローブが前記生体組織に接触しているか
否かの判定を行なうことを特徴とする蛍光スペクトル取
得方法。
2. A fluorescence spectrum in which fluorescence generated from living tissue by irradiation with excitation light is made incident through a light propagation probe, and the fluorescence made incident through the light propagation probe is spectrophotometrically measured to obtain spectrum intensity distribution data of the fluorescence. In the acquisition method, the living tissue is illuminated with background light, and when the excitation light is not applied to the living tissue, the background light incident through the light propagation probe is measured a plurality of times to obtain the background light. Acquiring a plurality of background light intensity data representing the intensity of the, the variation of the plurality of background light intensity data from the value of the plurality of background light intensity data, the light propagation probe to the biological tissue based on the variation. A method for acquiring a fluorescence spectrum, which comprises determining whether or not they are in contact with each other.
【請求項3】 励起光の照射により生体組織から発生し
た蛍光を入射させる光伝播プローブと、該光伝播プロー
ブを通して入射された蛍光を分光測光して前記蛍光のス
ペクトル強度分布データを取得する分光測光手段とを備
えた蛍光スペクトル取得装置において、 前記励起光が前記生体組織に照射されているときに、前
記分光測光手段が、前記光伝播プローブを通して入射さ
れた光を複数回分光測光して複数の光スペクトル強度分
布データを取得するものであり、前記分光測光手段によ
って取得された複数の光スペクトル強度分布データの値
に基づいて該複数の光スペクトル強度分布データのバラ
ツキを算出するバラツキ演算手段と、該バラツキ演算手
段によって算出されたバラツキに基づいて前記光伝播プ
ローブが前記生体組織に接触しているか否かを判定する
接触判定手段とを備えていることを特徴とする蛍光スペ
クトル取得装置。
3. A light-propagating probe that makes fluorescence emitted from living tissue upon irradiation with excitation light enter, and spectrophotometry that spectrophotometrically measures fluorescence that has entered through the light-propagating probe to obtain spectral intensity distribution data of the fluorescence. In the fluorescence spectrum acquisition device including means, when the excitation light is irradiated to the biological tissue, the spectrophotometric means, spectrophotometric multiple times the light incident through the light propagation probe a plurality of For obtaining the optical spectrum intensity distribution data, a variation calculation means for calculating the variation of the plurality of optical spectrum intensity distribution data based on the values of the plurality of optical spectrum intensity distribution data obtained by the spectrophotometric means, When the light propagation probe comes into contact with the biological tissue based on the variation calculated by the variation calculation means. Fluorescence spectrum acquisition apparatus characterized by comprising a contact determination means for determining whether Luke.
【請求項4】 背景光の存在下で前記励起光が断続的に
照射される際に、前記分光測光手段が、前記励起光が照
射されているときに前記光伝播プローブを通して入射さ
れた光を分光測光して取得した光スペクトル強度分布デ
ータから前記励起光の照射につづく該励起光が照射され
ていないときに前記光伝播プローブを通して入射された
前記背景光を分光測光して取得された背景光スペクトル
強度分布を表す背景光スペクトル強度分布データを減算
して前記バラツキの算出に用いる光スペクトル強度分布
データを取得するものであることを特徴とする請求項3
記載の光伝播プローブを用いた蛍光スペクトル取得装
置。
4. When the excitation light is intermittently irradiated in the presence of background light, the spectrophotometric means measures the light incident through the light propagation probe when the excitation light is irradiated. Background light obtained by spectrophotometrically measuring the background light incident through the light propagation probe when the excitation light is not irradiated following the irradiation of the excitation light from the light spectrum intensity distribution data obtained by spectrophotometry 4. The background light spectrum intensity distribution data representing the spectrum intensity distribution is subtracted to obtain the light spectrum intensity distribution data used for calculating the variation.
A fluorescence spectrum acquisition apparatus using the light propagation probe described.
【請求項5】 励起光の照射により生体組織から発生し
た蛍光を入射させる光伝播プローブと、該光伝播プロー
ブを通して入射された蛍光を分光測光して前記蛍光のス
ペクトル強度分布データを取得する分光測光手段とを備
えた蛍光スペクトル取得装置において、 背景光によって前記生体組織が照明されかつ前記励起光
が前記生体組織に照射されていないときに前記光伝播プ
ローブを通して入射された前記背景光を複数回測光して
該背景光の強度を表す複数の背景光強度データを取得す
る背景光強度測光手段と、前記複数の背景光強度データ
に基づいて該複数の背景光強度データのバラツキを算出
するバラツキ演算手段と、該バラツキ演算手段によって
算出されたバラツキに基づいて前記光伝播プローブが前
記生体組織に接触しているか否かを判定する接触判定手
段とを備えていることを特徴とする蛍光スペクトル取得
装置。
5. A light-propagating probe that makes fluorescence emitted from living tissue upon irradiation with excitation light enter, and spectrophotometry that spectrophotometrically measures fluorescence that has entered through the light-propagating probe to obtain spectral intensity distribution data of the fluorescence. In the fluorescence spectrum acquisition device including means, the background light incident through the light propagation probe when the living tissue is illuminated by background light and the excitation light is not applied to the living tissue is measured a plurality of times. And a background light intensity metering unit for acquiring a plurality of background light intensity data representing the intensity of the background light, and a variation calculation unit for calculating a variation of the plurality of background light intensity data based on the plurality of background light intensity data. And whether or not the light propagation probe is in contact with the biological tissue based on the variation calculated by the variation calculation means. Fluorescence spectrum acquisition apparatus characterized by comprising a contact determination means.
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