JP2003250752A - 蛍光診断用システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対象帯域及び参照帯域の組を複数組設定す
る。 【解決手段】 ホイール３３の外周に沿ったリング状領
域に、第１乃至第４帯域（λ１〜λ４）のみを夫々透過
させる複数のフィルタが、周方向に順に設けられてい
る。その内側のリング状領域には、より長波長側の第５
乃至第８帯域（λ５〜λ８）用の各フィルタが、同様に
設けられている。生体からの自家蛍光は、一対の光束に
分割され、その一方に各フィルタ（λ１〜λ４）が順次
挿入され、他方に各フィルタ（λ５〜λ８）が順次挿入
される。各フィルタ（λ１〜λ４）を透過した成分の強
度が対象帯域の強度として、各フィルタ（λ５〜λ８）
を透過した成分の強度が参照帯域の強度として夫々利用
される。そして、対象帯域の強度と参照帯域の強度との
比に基づき、診断用情報が生成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生体から発せられ
る自家蛍光に基づき、術者による診断用の情報を取得す
る蛍光診断用システムに、関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、生体組織に対して紫外光（励起
光）が照射されると、この生体組織は励起されて蛍光
（自家蛍光）を発することが、知られている。さらに、
腫瘍等の病変が生じた生体組織が発する自家蛍光は、正
常な生体組織が発する蛍光とは異なる性質を有すること
が、知られている。特に、病変が生じた組織からの自家
蛍光における緑色帯域の成分の強度は、正常な組織から
のものよりも小さくなっている。但し、病変が生じた組
織からの自家蛍光における赤色帯域の成分の強度は、正
常な組織からのものと、同程度である。従って、病変が
生じた組織からの自家蛍光の緑色帯域の強度と赤色帯域
の強度との比は、正常な組織からのものよりも小さくな
っている。

【０００３】そこで、診断のために有用な情報（診断用
情報）として、自家蛍光の緑色帯域の強度と赤色帯域の
強度との比を測定し、術者に提供する蛍光診断用システ
ムが、開発されてきている。図１９は、励起光及び自家
蛍光の特性を示すグラフである。この図１９のグラフの
横軸は光の波長を示し、縦軸はその強度を示している。
励起光は、波長λｅに強度のピークを有する紫外光であ
る。この波長λｅは、例えば、λｅ＝３６５ｎｍに設定
されている。但し、可視帯域における短波長側の光が、
励起光として利用されることもある。そして、自家蛍光
における波長λａを中心とする波長帯域（対象帯域），
及び，波長λｂを中心とする波長帯域（参照帯域）が、
夫々測定される。これら波長λａ及び波長λｂは、例え
ば、緑色帯域及び赤色帯域中に夫々設定されている。な
お、λａ＜λｂである。

【０００４】上記の蛍光診断用システムは、プローブ及
び診断用補助装置を備えている。プローブは、励起光を
導く多数の照射用光ファイバと、蛍光を導く多数の検出
用光ファイバとが、束ねられて構成されている。具体的
には、両光ファイバは、その先端側では複合バンドルと
して束ねられており、基端側では、照射用光ファイバの
みの照射用バンドルと、検出用光ファイバのみの検出用
バンドルとして、個別に束ねられている。そして、プロ
ーブは、その基端側が診断用補助装置に連結されてい
る。通常、このプローブは、その先端側が内視鏡の鉗子
チャネル内へ引き通されて、使用される。即ち、術者
は、内視鏡の先端からプローブを突出させた状態で、こ
の内視鏡の先端を被検体に対向させる。そして、術者
は、プローブの先端を、被検体に当接させる。

【０００５】診断用補助装置は、励起光を射出する励起
光源部，及び生体からの光を検出する検出部を備えてい
る。そして、励起光源部から射出された励起光は、プロ
ーブに、その照射用バンドルの基端面から入射して導か
れ、複合バンドルの先端面から被検体へ向けて射出され
る。すると、被検体は、励起光により励起されて自家蛍
光を発する。発せられた自家蛍光は、プローブに、その
複合バンドルの先端面から入射して導かれ、検出用バン
ドルの基端面から検出光として射出される。そして、検
出部は、この検出光の対象帯域の強度と参照帯域の強度
との比を取得し、取得した強度の比を、キャラクタやグ
ラフとしてモニタに表示する。術者は、表示された強度
の比が大きければ、当該被検体が正常であると判断し、
小さければ、当該被検体に病変が生じていると判断す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
蛍光診断システムでは、自家蛍光における波長λａを中
心とする対象帯域の強度と波長λｂを中心とする参照帯
域の強度とからなる１組のデータのみが、取得される。
なお、測定される体内の器官の種類や部位に応じて、自
家蛍光の特性は異なっている。上記の対象帯域及び参照
帯域は、夫々、この自家蛍光の特性に対応させて設定さ
れることが好ましい。但し、現状では、器官の種類や部
位に応じた自家蛍光の特性について充分な情報が得られ
ていないことが多い。このような場合には、ある対象帯
域及び参照帯域の強度からなる１組のデータのみでは、
診断に有用な情報が得られないおそれがある。

【０００７】そこで、対象帯域及び参照帯域の組を複数
組設定可能な蛍光診断用システムを提供することを、本
発明の課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による蛍光診断用
システムは、上記課題を解決するために、以下のような
構成を採用した。

【０００９】即ち、この蛍光診断用システムは、生体を
励起して自家蛍光を放出させるための励起光を被検体に
照射する照射光学系と、前記励起光が照射されることに
より前記被検体から発せられた自家蛍光を、取得する検
出光学系と、前記検出光学系が取得した自家蛍光におけ
る３つ以上の波長帯域の成分の強度を夫々検出し、各波
長帯域の強度を夫々示す３つ以上の強度信号として出力
する強度検出部と、前記強度検出部から出力された各強
度信号から選択される強度信号の対の比に基づく診断用
情報を生成する分析部とを、備えたことを特徴とする。

【００１０】このように構成されると、取得された自家
蛍光における３つ以上の波長帯域の成分の強度から選択
された強度の対に基づいて、強度の比が複数算出され、
これら強度の比が、診断用情報として利用される。

【００１１】なお、強度検出部は、自家蛍光の光路中に
各波長帯域のみを夫々透過させる複数のフィルタを切り
換えて挿入することにより、前記各波長帯域の成分を抽
出してもよい。これら各フィルタは、回転駆動されるホ
イールの周方向に順に配列されていてもよい。また、自
家蛍光は、複数の光束に分割され、分割された各光束の
夫々に、フィルタが挿入されてもよい。

【００１２】上記フィルタは、３つ以上設けられてい
る。例えば、３つのフィルタが設けられている場合に
は、これら各フィルタが自家蛍光の光路中に挿入される
ことにより、対応する３つの強度信号が得られる。これ
ら強度信号に基づいて、強度信号の対が複数選択可能で
あり、選択された各強度信号の対に関して複数の強度の
比が夫々求められる。４つ以上のフィルタが設けられて
いる場合には、対応する４つ以上の強度信号が得られ、
同様に複数の強度の比が求められる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を説明する。

【００１４】

【第１実施形態】図１は、本実施形態の蛍光診断用シス
テムを模式的に示す概略構成図である。この蛍光診断用
システムは、電子内視鏡（以下、内視鏡と略記）１，光
源プロセッサ装置２，プローブＰ，診断用補助装置３，
第１のモニタ４１，及び第２のモニタ４２を、備えてい
る。

【００１５】＜内視鏡＞まず、内視鏡１について、説明
する。この内視鏡１は、生体内に挿入される可撓管状の
挿入部を、有している。但し、図１には、この内視鏡１
の詳細な形状は、図示されていない。この挿入部の先端
には湾曲部が組み込まれており、この湾曲部の先端に
は、硬質部材製の先端部が固定されている。また、挿入
部の基端には操作部が連結されている。この操作部に
は、湾曲部を湾曲操作するためのダイヤル及び各種操作
スイッチが、設けられている。

【００１６】この内視鏡１の先端部には、少なくとも３
つの貫通孔が穿たれており、そのうちの一対の貫通孔に
は、配光レンズ１１及び対物レンズ１２が夫々填め込ま
れている。他の１つの貫通孔は、鉗子孔１３として利用
される。具体的には、この鉗子孔１３と操作部に開けら
れた開口（基端側の鉗子孔１４）とを結ぶチューブが、
内視鏡１内を引き通されており、このチューブを通じて
両鉗子孔１３，１４の間に形成される管が、鉗子チャネ
ルとして利用される。

【００１７】さらに、内視鏡１は、ライトガイド１５
を、有している。このライトガイド１５は、光ファイバ
が多数束ねられてなるファイババンドルである。そし
て、このライトガイド１５は、その先端面が配光レンズ
１１に対向した状態で、内視鏡１内を引き通され、その
基端が、光源プロセッサ装置２内に引き通されている。

【００１８】さらに、内視鏡１は、ＣＣＤエリアセンサ
からなる撮像素子１６を、有している。この撮像素子１
６の撮像面は、内視鏡１の先端部が被検体に対向配置さ
れたときに対物レンズ１２が当該被検体像を結ぶ位置の
近傍に、配置されている。そして、撮像素子１６は、被
検体像に基づく画像データを取得して、信号線１７へ出
力する。

【００１９】＜光源プロセッサ装置＞次に、光源プロセ
ッサ装置２について説明する。この光源プロセッサ装置
２は、互いに接続されたシステムコントローラ２１及び
タイミングジェネレータ２２を、備えている。システム
コントローラ２１は、光源プロセッサ装置２全体を制御
するコントローラである。タイミングジェネレータ２２
は、各種基準信号を生成する回路であり、光源プロセッ
サ装置２における各種処理は、この基準信号に従って進
行する。

【００２０】さらに、光源プロセッサ装置２は、白色光
源２３，及び集光レンズ２４を、備えている。白色光源
２３は、白色光を平行光として射出する。集光レンズ２
４は、白色光源２３により射出された白色光の光路上に
配置されており、この白色光をライトガイド１５の基端
面上に収束させる。

【００２１】これら集光レンズ２４及びライトガイド１
５間の光路上には、ＲＧＢホイール２５が、挿入されて
いる。このＲＧＢホイール２５は、円板状の外形を有
し、その外周に沿ったリング状の領域に３つの開口が設
けられている。これら各開口には、入射した光のうちの
赤色帯域のみを透過させるＲフィルタ，緑色帯域のみを
透過させるＧフィルタ，及び青色帯域のみを透過させる
Ｂフィルタが、夫々嵌め込まれている。

【００２２】このＲＧＢホイール２５の中心は、モータ
２５Ｍの出力軸に対して固定されている。このモータ２
５Ｍは、タイミングジェネレータ２２に接続されてい
る。そして、モータ２５Ｍは、タイミングジェネレータ
２２からの基準信号に従って、ＲＧＢホイール２５のＲ
フィルタ，Ｇフィルタ，及びＢフィルタを、集光レンズ
２４及びライトガイド１５間の光路中に、順次、繰り返
して挿入させるように、当該ＲＧＢホイール２５を回転
させる。

【００２３】すると、ライトガイド１５の基端面には、
赤色光（Ｒ光），緑色光（Ｇ光），及び青色光（Ｂ光）
が、順次繰り返して入射する。入射したＲ光，Ｇ光，及
びＢ光は、ライトガイド１５に導かれ、配光レンズ１１
により拡散されて、内視鏡１の先端に対向した被検体を
照明する。すると、撮像素子１６の撮像面には、被検体
のＲ光による像，Ｇ光による像，及びＢ光による像が、
順次形成される。そして、この撮像素子１６は、被検体
のＲ光による像，Ｇ光による像，及びＢ光による像を、
夫々、画像信号に夫々変換し信号線１７へ順次出力す
る。

【００２４】さらに、光源プロセッサ装置２は、タイミ
ングジェネレータ２２に夫々接続された１つの前段処理
部２６，３つのメモリ２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂ，及び３
つの後段処理部２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂを、備えてい
る。前段処理部２６は、信号線１７に接続され、撮像素
子１６から出力された画像信号を順次取得して、信号処
理及びＡ／Ｄ変換することにより、デジタル画像データ
として出力する。この前段処理部２６には、各メモリ２
７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂが、夫々接続されている。そし
て、タイミングジェネレータ２２から各メモリ２７Ｒ，
２７Ｇ，２７Ｂに入力される基準信号に従って、Ｒ光照
射時に前段処理部２６から出力されたデジタル画像デー
タはＲ画像データとしてメモリ２７Ｒに、Ｇ光照射時に
前段処理部２６から出力されたデジタル画像データはＧ
画像データとしてメモリ２７Ｇに、Ｂ光照射時に前段処
理部２６から出力されたデジタル画像データはＢ画像デ
ータとしてメモリ２７Ｂに、夫々格納される。

【００２５】これら各メモリ２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂに
は、各後段処理部２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂが、夫々接続
されている。そして、各後段処理部２８Ｒ，２８Ｇ，２
８Ｂは、夫々、各メモリ２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂに格納
されたＲ画像データ，Ｇ画像データ，及びＢ画像データ
を順次読み出して、信号処理及びＤ／Ａ変換することに
より、アナログ画像信号であるＲ画像信号，Ｇ画像信
号，及びＢ画像信号を出力する。出力されたＲ画像信
号，Ｇ画像信号，及びＢ画像信号は、タイミングジェネ
レータ２２から出力された同期信号（Ｓｙｎｃ）ととも
に、一組の映像信号として、図示せぬ映像出力端子へ出
力される。第１のモニタ４１は、この映像出力端子に接
続されており、出力された映像信号を取得して、画面表
示する。即ち、モニタ４１には、被検体のカラー映像が
動画表示される。

【００２６】＜プローブ＞次に、プローブＰについて説
明する。図２は、プローブＰの構成を示す模式図であ
る。このプローブＰは、生体組織を励起して自家蛍光を
放出させるための励起光を導く第１の光ファイバＦ１，
及び，生体組織からの光を導くための第２の光ファイバ
Ｆ２を、いずれも多数備えている。

【００２７】そして、両光ファイバＦ１，Ｆ２はその先
端から過半の領域において、複合バンドルとして束ねら
れている。この複合バンドル及びそれを被覆するチュー
ブが、複合部Ｐ０を構成している。

【００２８】図３は、複合部Ｐ０の横断面図である。チ
ューブＴは、可撓性を有する細管状の部材であり、内視
鏡１の鉗子チャネルに挿通可能な外径を、有している。
そして、このチューブＴ内に、両光ファイバＦ１，Ｆ２
が充填されている。具体的には、チューブＴの中心軸周
辺の領域に、第２の光ファイバＦ２が充填され、その外
側に第１の光ファイバＦ１が充填されている。

【００２９】図２に示されるように、第１の光ファイバ
Ｆ１は、その基端側において、第１の分岐バンドルとし
て束ねられている。この第１の分岐バンドルは、可撓性
を有する管状部材である第１の分岐チューブ（図示せ
ず）に被覆されている。これら第１の分岐バンドル及び
第１の分岐チューブが、第１の分岐部Ｐ１を構成してい
る。

【００３０】同様に、第２の光ファイバＦ２は、その基
端側において、第２の分岐バンドルとして束ねられてい
る。この第２の分岐バンドルは、可撓性を有する管状部
材である第２の分岐チューブ（図示せず）に被覆されて
いる。これら第２の分岐バンドル及び第２の分岐チュー
ブが、第２の分岐部Ｐ２を構成している。

【００３１】そして、このプローブＰは、その複合部Ｐ
０が鉗子チャネルに挿通されるとともに、その先端が鉗
子孔１３から突出した状態で、使用される。なお、この
プローブＰにおける両分岐部Ｐ１，Ｐ２の基端側は、夫
々、診断用補助装置３内に引き通されている。

【００３２】＜診断用補助装置＞次に、図４を参照し
て、診断用補助装置３について説明する。この診断用補
助装置３は、励起光源Ｅ，及び励起光用の集光レンズＬ
１を、備えている。励起光源Ｅは、波長λｅに強度のピ
ークを有する所定帯域の紫外光である励起光を、平行光
として射出する。集光レンズＬ１は、励起光源Ｅから射
出された励起光の光路上に配置されており、この励起光
を、第１の分岐部Ｐ１における分岐バンドルの基端面上
に収束させる。収束した励起光は、第１の分岐部Ｐ１に
おける各光ファイバＦ１内に入射する。入射した励起光
は、これら各光ファイバＦ１に導かれて、複合部Ｐ０の
先端面から射出される。

【００３３】この複合部Ｐ０の先端面が、生体組織等の
被検体に対向した状態において、この被検体は、複合部
Ｐ０の先端面から射出された励起光を照射される。する
と、被検体は励起されて、自家蛍光を発する。なお、励
起光の一部は、被検体表面で反射される。このため、反
射された励起光及び発せられた自家蛍光の一部が、複合
部Ｐ０の先端面へ向かう。そして、これら励起光及び自
家蛍光のうち、第２の光ファイバＦ２に入射したもの
は、これら第２の光ファイバＦ２に導かれて、第２の分
岐バンドルの基端面から射出される。

【００３４】さらに、診断用補助装置３は、コリメータ
レンズＬ２，励起光カットフィルタ３１，ビームスプリ
ッタ３２，ミラーＭ，ホイール３３，及び検出器Ｄａ，
Ｄｂを、備えている。

【００３５】コリメータレンズＬ２は、第２の分岐部Ｐ
２における分岐バンドルの基端面から射出された光（検
出光）の光路上に配置されており、この検出光を平行光
に変換する。このコリメータレンズＬ２から射出された
平行光の光路上には、励起光カットフィルタ３１及びビ
ームスプリッタ３２が、順に配置されている。励起光カ
ットフィルタ３１は、入射した検出光のうちの励起光の
成分を遮断するとともに自家蛍光の成分を透過させる。
従って、励起光カットフィルタ３１からは、自家蛍光の
みが射出される。そして、ビームスプリッタ３２は、こ
の自家蛍光の一部を透過させるとともに一部を反射させ
る。なお、ビームスプリッタ３２を透過した自家蛍光
は、ミラーＭにより反射される。

【００３６】図５は、ホイール３３の正面図である。こ
のホイール３３は、円板状の外形を有し、その外周に沿
ったリング状の領域が周方向に４等分に分割されてい
る。そして、分割された各部分には、波長λ１を中心と
した第１帯域のみを透過させる第１のフィルタ（３３−
λ１），波長λ２を中心とした第２帯域のみを透過させ
る第２のフィルタ（３３−λ２），波長λ３を中心とし
た第３帯域のみを透過させる第３のフィルタ（３３−λ
３），及び波長λ４を中心とした第４帯域のみを透過さ
せる第４のフィルタ（３３−λ４）が、反時計方向に順
に設けられている。

【００３７】さらに、このホイール３３における上記第
１乃至第４のフィルタ（３３−λ１〜λ４）の内側のリ
ング状の領域も、同様に周方向に４等分に分割されてい
る。そして、分割された各部分には、波長λ５を中心と
した第５帯域のみを透過させる第５のフィルタ（３３−
λ５），波長λ６を中心とした第６帯域のみを透過させ
る第６のフィルタ（３３−λ６），波長λ７を中心とし
た第７帯域のみを透過させる第７のフィルタ（３３−λ
７），及び波長λ８を中心とした第８帯域のみを透過さ
せる第８のフィルタ（３３−λ８）が、反時計方向に順
に設けられている。

【００３８】なお、第１及び第７のフィルタ（３３−λ
１，λ７）は、ホイール３３の面上における中心角９０
°の扇形の領域内に、位置している。同様に、第２及び
第８のフィルタ（３３−λ２，λ８），第３及び第５の
フィルタ（３３−λ３，λ５），並びに第４及び第６の
フィルタ（３３−λ４，λ６）は、ホイール３３の面上
における中心角９０°の扇形の領域に、夫々配置されて
いる。

【００３９】図６は、各波長λ１〜λ８の設定例を示す
グラフである。この図６に示されるように、各波長λ１
〜λ４は、自家蛍光における比較的短波長側に設定され
ている。そして、ホイール３３における第１乃至第４の
フィルタ（３３−λ１〜λ４）は、自家蛍光における対
象帯域の成分を抽出するために用いられる。一方、各波
長λ５〜λ８は、自家蛍光における比較的長波長側に設
定されている。そして、ホイール３３における第５乃至
第８のフィルタ（３３−λ５〜λ８）は、自家蛍光にお
ける参照帯域の成分を抽出するために用いられる。

【００４０】このホイール３３の中心は、図４に示され
たモータ３３Ｍの出力軸に対して固定されている。この
モータ３３Ｍには、回転角検出器３３Ｄが取り付けられ
ている。そして、回転角検出器３３Ｄは、モータ３３Ｍ
の１回転毎に１パルスを発生して信号ＳＰ１として出力
するとともに、モータ３３Ｍの回転角に応じて１回転当
たり４００パルスを発生して信号ＳＰ２として出力す
る。

【００４１】これらホイール３３，モータ３３Ｍ，及び
回転角検出器３３Ｄは、ミラーＭにより反射された光の
光路上にホイール３３の外側のリング状の領域が位置す
るとともに、ビームスプリッタ３２により反射された光
の光路上にホイール３３の内側のリング状の領域が位置
するように、配置されている。なお、ミラーＭにより反
射された光がホイール３３に入射する位置と、ビームス
プリッタ３２により反射された光がホイール３３に入射
する位置とは、このホイール３３の直径上の中心を挟ん
だ両側に分かれている。

【００４２】そして、ホイール３３がモータ３３Ｍに駆
動されて時計方向に等速回転すると、図７のタイミング
チャートに示されるように、信号ＳＰ１のパルスが発せ
られた時点以降の１／４回転の期間中（信号ＳＰ２の１
００パルス分）、ミラーＭにより反射された光は第１の
フィルタ（３３−λ１）に入射するとともにビームスプ
リッタ３２により反射された光は第５のフィルタ（３３
−λ５）に入射する。

【００４３】同様に、次の１／４回転の期間中（信号Ｓ
Ｐ２の１００パルス分）、ミラーＭにより反射された光
は第２のフィルタ（３３−λ２）に入射するとともにビ
ームスプリッタ３２により反射された光は第６のフィル
タ（３３−λ６）に入射する。次の１／４回転の期間中
（信号ＳＰ２の１００パルス分）、ミラーＭにより反射
された光は第３のフィルタ（３３−λ３）に入射すると
ともにビームスプリッタ３２により反射された光は第７
のフィルタ（３３−λ７）に入射する。次の１／４回転
の期間中（信号ＳＰ２の１００パルス分）、ミラーＭに
より反射された光は第４のフィルタ（３３−λ４）に入
射するとともにビームスプリッタ３２により反射された
光は第８のフィルタ（３３−λ８）に入射する。

【００４４】このホイール３３の外側のフィルタ（３３
−λ１〜λ４）を透過した光の光路上には、第１の検出
器Ｄａが配置されている。一方、ホイール３３の内側の
フィルタ（３３−λ５〜λ８）を透過した光の光路上に
は、第２の検出器Ｄｂが配置されている。

【００４５】そして、ホイール３３が等速回転すると、
信号ＳＰ１のパルスが発せられた時点以降の１／４回転
の期間中、両検出器Ｄａ，Ｄｂには、自家蛍光における
第１帯域（λ１）及び第５帯域（λ５）の成分が、夫々
入射する。これら両検出器Ｄａ，Ｄｂは、第１帯域（λ
１）及び第５帯域（λ５）の成分の強度を示す電気信号
を、夫々出力する。

【００４６】同様に、次の１／４回転の期間中、自家蛍
光における第２帯域（λ２）及び第６帯域（λ６）の成
分が、夫々、両検出器Ｄａ，Ｄｂに入射し、当該成分の
強度を示す電気信号に変換されて出力される。次の１／
４回転の期間中、自家蛍光における第３帯域（λ３）及
び第７帯域（λ７）の成分が、夫々、両検出器Ｄａ，Ｄ
ｂに入射し、当該成分の強度を示す電気信号に変換され
て出力される。次の１／４回転の期間中、自家蛍光にお
ける第４帯域（λ４）及び第８帯域（λ８）の成分が、
夫々、両検出器Ｄａ，Ｄｂに入射し、当該成分の強度を
示す電気信号に変換されて出力される。

【００４７】さらに、図４に示されるように、診断用補
助装置３は、増幅器３４ａ，３４ｂ，フィルタ回路３５
ａ，３５ｂ，Ａ／Ｄ変換器３６ａ，３６ｂ，及び演算器
３７を、備えている。第１の増幅器３４ａは、第１の検
出器Ｄａに接続されており、該検出器Ｄａから出力され
た信号を、所定の増幅率で増幅して出力する。第１のフ
ィルタ回路３５ａは、第１の増幅器３４ａに接続されて
おり、該増幅器３４ａから出力された信号を取得し、ノ
イズの成分を除去して出力する。第１のＡ／Ｄ変換器３
６ａは、第１のフィルタ回路３５ａに接続されており、
該フィルタ回路３５ａから出力されたアナログ信号を、
デジタル信号に変換して、対象帯域の強度データとして
出力する。

【００４８】一方、第２の増幅器３４ｂは、第２の検出
器Ｄｂに接続されており、該検出器Ｄｂから出力された
信号を、所定の増幅率で増幅して出力する。第２のフィ
ルタ回路３５ｂは、第２の増幅器３４ｂに接続されてお
り、該増幅器３４ｂから出力された信号を取得し、ノイ
ズの成分を除去して出力する。第２のＡ／Ｄ変換器３６
ｂは、第２のフィルタ回路３５ｂに接続されており、該
フィルタ回路３５ｂから出力されたアナログ信号を、デ
ジタル信号に変換して、参照帯域の強度データとして出
力する。

【００４９】図８は、演算器３７を示すブロック図であ
る。この演算器３７は、ＣＰＵ３７１，並びに該ＣＰＵ
３７１に夫々接続されたＲＯＭ３７２，ＲＡＭ３７３，
及びディスプレイコントローラ３７４を、備えている。
ＣＰＵ３７１は、ＲＯＭ３７２に格納されたプログラム
に従って、ＲＡＭ３７３に対するデータの読出及び書込
を実行しつつ後述する強度比データを算出する。ディス
プレイコントローラ３７４は、モニタ４２に接続されて
おり、このモニタ４２における表示の制御を行う。そし
て、ＣＰＵ３７１は、ディスプレイコントローラ３７４
を制御して、後述する診断用情報をモニタ４２に表示さ
せる。

【００５０】さらに、ＣＰＵ３７１は、回転角検出器３
３Ｄに接続されており、信号ＳＰ１，ＳＰ２を取得する
ことにより、ホイール３３の位相を認識することができ
る。より具体的には、ＣＰＵ３７１は、信号ＳＰ１のパ
ルスを検出すると、その時点がホイール３３の回転の基
点であると認識し、その時点を基準として信号ＳＰ２の
パルスをカウントしてゆくことにより、ホイール３３の
位相を正確に認識することができる。

【００５１】また、このＣＰＵ３７１は、両Ａ／Ｄ変換
器３６ａ，３６ｂに夫々接続されており、対象帯域及び
参照帯域の強度データを取得する。そして、ＣＰＵ３７
１は、取得した対象帯域の強度データと参照帯域の強度
データとの比を算出して出力する。これら両強度データ
の比が診断用情報として利用される。

【００５２】なお、図８に示されるように、ＣＰＵ３７
１は、光源プロセッサ装置２のシステムコントローラ２
１に接続されている。また、システムコントローラ２１
には、スイッチＳＷが接続されている。このスイッチＳ
Ｗは、フットスイッチであってもよく、光源プロセッサ
装置２のフロントパネルに設けられたフロントパネルス
イッチ，又は内視鏡１の操作部に設けられた操作スイッ
チであってもよい。そして、術者が、このスイッチＳＷ
を操作すると、システムコントローラ２１は、ＣＰＵ３
７１に対して診断用情報の生成処理を開始する旨を指示
する。すると、ＣＰＵ３７１は、図９のフローチャート
に示された診断用情報の生成処理を開始する。なお、こ
の図９のフローチャートは、術者がスイッチＳＷを再度
操作することにより、終了する。

【００５３】以下、この図９のフローチャートを参照し
て、診断用情報の生成処理について説明する。まず、Ｃ
ＰＵ３７１は、ホイール３３の位相に基づいて、両検出
器Ｄａ，Ｄｂに入射している光が、第１帯域（λ１）及
び第５帯域（λ５）の組，第２帯域（λ２）及び第６帯
域（λ６）の組，第３帯域（λ３）及び第７帯域（λ
７）の組，並びに第４帯域（λ４）及び第８帯域（λ
８）の組のうちのどの組に対応しているのかを、判別す
る（Ｓ１０１）。

【００５４】そして、ＣＰＵ３７１は、Ｓ１０１におい
て、入射している光が第１帯域（λ１）及び第５帯域
（λ５）の組であると判別した場合に、これら第１帯域
（λ１）及び第５帯域（λ５）に夫々対応した対象帯域
の強度データ及び参照帯域の強度データの比を算出する
（Ｓ１０２）。さらに、ＣＰＵ３７１は、ディスプレイ
コントローラ３７４を制御して、Ｓ１０２で算出した両
強度データの比を、グラフ及びキャラクタとしてモニタ
４２に表示させる（Ｓ１０３）。例えば、図１０に示さ
れるように、「λ１／λ５」に対応する両強度データの
比が「５０％」と表示される。

【００５５】一方、ＣＰＵ３７１は、Ｓ１０１におい
て、入射している光が第２帯域（λ２）及び第６帯域
（λ６）の組であると判別した場合に、これら第２帯域
（λ２）及び第６帯域（λ６）に夫々対応した対象帯域
の強度データ及び参照帯域の強度データの比を算出する
（Ｓ１０４）。さらに、ＣＰＵ３７１は、ディスプレイ
コントローラ３７４を制御して、Ｓ１０４で算出した両
強度データの比を、グラフ及びキャラクタとしてモニタ
４２に表示させる（Ｓ１０５）。例えば、図１０に示さ
れるように、「λ２／λ６」に対応する両強度データの
比が「５８％」と表示される。

【００５６】一方、ＣＰＵ３７１は、Ｓ１０１におい
て、入射している光が第３帯域（λ３）及び第７帯域
（λ７）の組であると判別した場合に、これら第３帯域
（λ３）及び第７帯域（λ７）に夫々対応した対象帯域
の強度データ及び参照帯域の強度データの比を算出する
（Ｓ１０６）。さらに、ＣＰＵ３７１は、ディスプレイ
コントローラ３７４を制御して、Ｓ１０６で算出した両
強度データの比を、グラフ及びキャラクタとしてモニタ
４２に表示させる（Ｓ１０７）。例えば、図１０に示さ
れるように、「λ３／λ７」に対応する両強度データの
比が「４１％」と表示される。

【００５７】一方、ＣＰＵ３７１は、Ｓ１０１におい
て、入射している光が第４帯域（λ４）及び第８帯域
（λ８）の組であると判別した場合に、これら第４帯域
（λ４）及び第８帯域（λ８）に夫々対応した対象帯域
の強度データ及び参照帯域の強度データの比を算出する
（Ｓ１０８）。さらに、ＣＰＵ３７１は、ディスプレイ
コントローラ３７４を制御して、Ｓ１０８で算出した両
強度データの比を、グラフ及びキャラクタとしてモニタ
４２に表示させる（Ｓ１０９）。例えば、図１０に示さ
れるように、「λ４／λ８」に対応する両強度データの
比が「３８％」と表示される。

【００５８】上述の如く、対象帯域として設定された複
数の帯域の強度データと、参照帯域として設定された複
数の帯域の強度データとの組み合わせに基づいて、複数
の比が診断用情報として取得され、図１０に示されたよ
うに同時に表示される。即ち、１回の観察で、複数の帯
域の組み合わせによる診断用情報が得られる。従って、
術者は、多様かつ有用な情報に基づいて正確な診断を下
すことができる。

【００５９】上記の説明では、被検体のカラー映像が第
１のモニタ４１に表示され、診断用情報が第２のモニタ
４２に表示されているが、これらカラー映像及び診断用
情報は、単一のモニタに同時に表示されてもよい。より
具体的には、システムコントローラ２１が、演算器３７
から出力された診断用情報を取得し、各後段処理部２８
Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂを制御して、この診断用情報を映像
信号に含ませることにより、第１のモニタ４１に、診断
用情報をスーパーインポーズした状態の映像を、表示さ
せてもよい。

【００６０】なお、診断用補助装置３の励起光源Ｅ，及
び集光レンズＬ１，並びにプローブＰの第１の光ファイ
バＦ１は、照射光学系に相当する。また、プローブＰの
第２の光ファイバＦ２，並びに診断用補助装置３のコリ
メータレンズＬ２，励起光カットフィルタ，ビームスプ
リッタ３２，及びミラーＭは、検出光学系に相当する。
また、診断用補助装置３のホイール３３，モータ３３
Ｍ，及び両検出部Ｄａ，Ｄｂは、強度検出部に相当す
る。さらに、モータ３３Ｍは、フィルタ挿入機構及び回
転駆動機構に相当する。また、診断用補助装置３の演算
器３７は、分析部に相当する。

【００６１】

【第２実施形態】本実施形態は、第１実施形態の構成に
おいて、その診断用補助装置３ではなく、図１１に示さ
れた本実施形態の診断用補助装置５が設けられた点を、
特徴としている。

【００６２】この診断用補助装置５は、励起光源Ｅ，及
び励起光用の集光レンズＬ１を、備えている。励起光源
Ｅは、波長λｅに強度のピークを有する所定帯域の紫外
光である励起光を、平行光として射出する。集光レンズ
Ｌ１は、励起光源Ｅから射出された励起光の光路上に配
置されており、この励起光を、第１の分岐部Ｐ１におけ
る分岐バンドルの基端面上に収束させる。収束した励起
光は、第１の分岐部Ｐ１における各光ファイバＦ１内に
入射する。入射した励起光は、これら各光ファイバＦ１
に導かれて、複合部Ｐ０の先端面から射出される。

【００６３】この複合部Ｐ０の先端面が、生体組織等の
被検体に対向した状態において、この被検体は、複合部
Ｐ０の先端面から射出された励起光を照射される。する
と、被検体は励起されて、自家蛍光を発する。なお、励
起光の一部は、被検体表面で反射される。このため、反
射された励起光及び発せられた自家蛍光の一部が、複合
部Ｐ０の先端面へ向かう。そして、これら励起光及び自
家蛍光のうち、第２の光ファイバＦ２に入射したもの
は、これら第２の光ファイバＦ２に導かれて、第２の分
岐バンドルの基端面から射出される。

【００６４】さらに、診断用補助装置５は、コリメータ
レンズＬ２，励起光カットフィルタ５１，ビームスプリ
ッタ５２，ミラーＭ，ホイール５３，及び検出器Ｄａ，
Ｄｂを、備えている。

【００６５】コリメータレンズＬ２は、第２の分岐部Ｐ
２における分岐バンドルの基端面から射出された光（検
出光）の光路上に配置されており、この検出光を平行光
に変換する。このコリメータレンズＬ２から射出された
平行光の光路上には、励起光カットフィルタ５１及びビ
ームスプリッタ５２が、順に配置されている。励起光カ
ットフィルタ５１は、入射した検出光のうちの励起光の
成分を遮断するとともに自家蛍光の成分を透過させる。
従って、励起光カットフィルタ５１からは、自家蛍光の
みが射出される。そして、ビームスプリッタ５２は、こ
の自家蛍光の一部を透過させるとともに一部を反射させ
る。なお、ビームスプリッタ５２を透過した自家蛍光
は、ミラーＭにより反射される。

【００６６】図１２は、ホイール５３の正面図である。
このホイール５３は、円板状の外形を有し、その外周に
沿ったリング状の領域が周方向に４等分に分割されてい
る。そして、分割された各部分には、波長λ１´を中心
とした第１帯域のみを透過させる第１のフィルタ（５３
−λ１´），波長λ２´を中心とした第２帯域のみを透
過させる第２のフィルタ（５３−λ２´），波長λ３´
を中心とした第３帯域のみを透過させる第３のフィルタ
（５３−λ３´），及び波長λ４´を中心とした第４帯
域のみを透過させる第４のフィルタ（５３−λ４´）
が、反時計方向に順に設けられている。

【００６７】図１３は、各波長λ１´〜λ４´の設定例
を示すグラフである。この図１３に示されるように、両
波長λ１´，λ２´は、自家蛍光における比較的短波長
側に設定されている。そして、ホイール５３における第
１及び第２のフィルタ（５３−λ１´，λ２´）は、自
家蛍光における対象帯域の成分を抽出するために用いら
れる。一方、両波長λ３´，λ４´は、自家蛍光におけ
る比較的長波長側に設定されている。そして、ホイール
５３における第３及び第４のフィルタ（５３−λ３´，
λ４´）は、自家蛍光における参照帯域の成分を抽出す
るために用いられる。

【００６８】このホイール５３の中心は、図１１に示さ
れたモータ５３Ｍの出力軸に対して固定されている。こ
のモータ５３Ｍには、回転角検出器５３Ｄが取り付けら
れている。そして、回転角検出器５３Ｄは、モータ５３
Ｍの１回転毎に１パルスを発生して信号ＳＰ１として出
力するとともに、モータ５３Ｍの回転角に応じて１回転
当たり４００パルスを発生して信号ＳＰ２として出力す
る。

【００６９】これらホイール５３，モータ５３Ｍ，及び
回転角検出器５３Ｄは、ミラーＭにより反射された光の
光路上，及びビームスプリッタ５２により反射された光
の光路上に、ホイール５３のリング状の領域が位置する
ように、配置されている。なお、ミラーＭにより反射さ
れた光がホイール５３に入射する位置と、ビームスプリ
ッタ５２により反射された光がホイール５３に入射する
位置とは、このホイール５３の直径上の中心を挟んだ両
側に分かれている。

【００７０】そして、ホイール５３がモータ５３Ｍに駆
動されて時計方向に等速回転すると、図１４のタイミン
グチャートに示されるように、信号ＳＰ１のパルスが発
せられた時点以降の１／４回転の期間中（信号ＳＰ２の
１００パルス分）、ミラーＭにより反射された光は第１
のフィルタ（５３−λ１´）に入射するとともにビーム
スプリッタ５２により反射された光は第３のフィルタ
（５３−λ３´）に入射する。

【００７１】同様に、次の１／４回転の期間中（信号Ｓ
Ｐ２の１００パルス分）、ミラーＭにより反射された光
は第２のフィルタ（５３−λ２´）に入射するとともに
ビームスプリッタ５２により反射された光は第４のフィ
ルタ（５３−λ４´）に入射する。次の１／４回転の期
間中（信号ＳＰ２の１００パルス分）、ミラーＭにより
反射された光は第３のフィルタ（５３−λ３´）に入射
するとともにビームスプリッタ５２により反射された光
は第１のフィルタ（５３−λ１´）に入射する。次の１
／４回転の期間中（信号ＳＰ２の１００パルス分）、ミ
ラーＭにより反射された光は第４のフィルタ（５３−λ
４´）に入射するとともにビームスプリッタ３２により
反射された光は第２のフィルタ（５３−λ２´）に入射
する。

【００７２】さらに、ミラーＭにより反射された光の光
路上におけるホイール５３の後側には、第１の検出器Ｄ
ａが配置されている。一方、ビームスプリッタ５３によ
り反射された光の光路上におけるホイール５３の後側に
は、第２の検出器Ｄｂが配置されている。

【００７３】そして、ホイール５３が等速回転すると、
信号ＳＰ１のパルスが発せられた時点以降の１／４回転
の期間中、両検出器Ｄａ，Ｄｂには、自家蛍光における
第１帯域（λ１´）及び第３帯域（λ３´）の成分が、
夫々入射する。これら両検出器Ｄａ，Ｄｂは、第１帯域
（λ１´）及び第３帯域（λ３´）の成分の強度を示す
電気信号を、夫々出力する。

【００７４】同様に、次の１／４回転の期間中、自家蛍
光における第２帯域（λ２´）及び第４帯域（λ４´）
の成分が、夫々、両検出器Ｄａ，Ｄｂに入射し、当該成
分の強度を示す電気信号に変換されて出力される。次の
１／４回転の期間中、自家蛍光における第３帯域（λ３
´）及び第１帯域（λ１´）の成分が、夫々、両検出器
Ｄａ，Ｄｂに入射し、当該成分の強度を示す電気信号に
変換されて出力される。次の１／４回転の期間中、自家
蛍光における第４帯域（λ４´）及び第２帯域（λ２
´）の成分が、夫々、両検出器Ｄａ，Ｄｂに入射し、当
該成分の強度を示す電気信号に変換されて出力される。

【００７５】さらに、図１１に示されるように、診断用
補助装置５は、増幅器５４１，５４２，フィルタ回路５
５１，５５２，切換器５６，Ａ／Ｄ変換器５７１，５７
２，及び演算器５８を、備えている。第１の増幅器５４
１は、第１の検出器Ｄａに接続されており、該検出器Ｄ
ａから出力された信号を、所定の増幅率で増幅して出力
する。第１のフィルタ回路５５１は、第１の増幅器５４
１に接続されており、該増幅器５４１から出力された信
号を取得し、ノイズの成分を除去して出力する。

【００７６】一方、第２の増幅器５４２は、第２の検出
器Ｄｂに接続されており、該検出器Ｄｂから出力された
信号を、所定の増幅率で増幅して出力する。第２のフィ
ルタ回路５５２は、第２の増幅器５４２に接続されてお
り、該増幅器５４２から出力された信号を取得し、ノイ
ズの成分を除去して出力する。

【００７７】切換器５６は、端子ａ，ｂ，ｃ，ｄを有し
ており、端子ａと端子ｂとを接続するとともに端子ｃと
端子ｄとを接続する第１の状態，及び，端子ａと端子ｄ
とを接続するとともに端子ｃと端子ｂとを接続する第２
の状態のうちのいずれか一方の状態に設定される。そし
て、両フィルタ回路５５１，５５２は、この切換器５６
の両端子ａ，ｃに夫々接続されている。また、この切換
器５６の両端子ｂ，ｄには、夫々、両Ａ／Ｄ変換器５７
１，５７２が接続されている。

【００７８】そして、切換器５６が第１の状態に設定さ
れている場合に、第１のＡ／Ｄ変換器５７１は、第１の
フィルタ回路５５１から出力されたアナログ信号を、デ
ジタル信号に変換して、対象帯域の強度データとして出
力し、第２のＡ／Ｄ変換器５７２は、第２のフィルタ回
路５５２から出力されたアナログ信号を、デジタル信号
に変換して、参照帯域の強度データとして出力する。

【００７９】一方、切換器５６が第２の状態に設定され
ている場合に、第１のＡ／Ｄ変換器５７１は、第２のフ
ィルタ回路５５２から出力されたアナログ信号を、デジ
タル信号に変換して、対象帯域の強度データとして出力
し、第２のＡ／Ｄ変換器５７２は、第１のフィルタ回路
５５１から出力されたアナログ信号を、デジタル信号に
変換して、参照帯域の強度データとして出力する。

【００８０】これら両Ａ／Ｄ変換器５７１，５７２は、
夫々、演算器５８に接続されている。そして、演算器５
８は、これら両Ａ／Ｄ変換器５７１，５７２から対象帯
域の強度データ及び参照帯域の強度データを取得し、取
得した対象帯域の強度データと参照帯域の強度データと
の比を算出して出力する。これら両強度データの比が診
断用情報として利用される。

【００８１】さらに、演算器５８は、回転角検出器５３
Ｄに接続されており、信号ＳＰ１，ＳＰ２を取得するこ
とにより、ホイール５３の位相を認識することができ
る。より具体的には、演算器５８は、信号ＳＰ１のパル
スを検出すると、その時点がホイール５３の回転の基点
であると認識することができる。なお、演算器５８は、
切換器５６に接続されており、信号ＳＣをこの切換器５
６へ出力することによりその状態を制御する。より具体
的には、演算器５８は、信号ＳＣを０に設定することに
よって切換器５６を第１の状態に設定し、信号ＳＣを１
に設定することによって切換器５６を第２の状態に設定
する。そして、演算器５８は、信号ＳＰ１のパルスを検
出すると同時に、この切換器５６を第１の状態に設定す
る。その後、演算器５８は、当該時点から信号ＳＰ２の
１００パルス毎に、ミラーＭ及びビームスプリッタ５２
以降の光路に差し掛かるホイール５３のフィルタ（５３
−λ１´〜λ４´）が切り換わることを認識して、切換
器５６の設定を切り換える。

【００８２】より具体的には、ホイール５３がモータ５
３Ｍに駆動されて等速回転すると、図１４のタイミング
チャートに示されるように、信号ＳＰ１のパルスが発せ
られた時点以降の１／４回転の期間中（信号ＳＰ２の１
００パルス分）、ミラーＭにより反射された光は第１の
フィルタ（５３−λ１´）に入射するとともにビームス
プリッタ５２により反射された光は第３のフィルタ（５
３−λ３´）に入射する。この期間中には、切換器５８
は第１の状態（ＳＣ＝０）に設定されているので、第１
のフィルタ回路５５１からの出力信号は、切換器５８の
端子ａ及び端子ｂを経て第１のＡ／Ｄ変換器５７１に入
力され、第２のフィルタ回路５５２からの出力信号は、
切換器５８の端子ｃ及び端子ｄを経て第２のＡ／Ｄ変換
器５７２に入力される。そして、演算器５８は、第１の
Ａ／Ｄ変換器５７１から出力されたデータを、第１帯域
（λ１´）に対応した対象帯域の強度データとして取得
するとともに、第２のＡ／Ｄ変換器５７２から出力され
たデータを、第３帯域（λ３´）に対応した参照帯域の
強度データとして取得する。そして、演算器５８は、取
得した対象帯域の強度データと参照帯域の強度データと
の比を、グラフ及びキャラクタとしてモニタ４２に表示
させる（図１５の「λ１／λ３」）。

【００８３】次の１／４回転の期間中（信号ＳＰ２の１
００パルス分）、ミラーＭにより反射された光は第２の
フィルタ（５３−λ２´）に入射するとともにビームス
プリッタ５２により反射された光は第４のフィルタ（５
３−λ４´）に入射する。この期間中には、切換器５８
は第１の状態（ＳＣ＝０）に設定されているので、第１
のフィルタ回路５５１からの出力信号は、切換器５８の
端子ａ及び端子ｂを経て第１のＡ／Ｄ変換器５７１に入
力され、第２のフィルタ回路５５２からの出力信号は、
切換器５８の端子ｃ及び端子ｄを経て第２のＡ／Ｄ変換
器５７２に入力される。そして、演算器５８は、第１の
Ａ／Ｄ変換器５７１から出力されたデータを、第２帯域
（λ２´）に対応した対象帯域の強度データとして取得
するとともに、第２のＡ／Ｄ変換器５７２から出力され
たデータを、第４帯域（λ４´）に対応した参照帯域の
強度データとして取得する。そして、演算器５８は、取
得した対象帯域の強度データと参照帯域の強度データと
の比を、グラフ及びキャラクタとしてモニタ４２に表示
させる（図１５の「λ２／λ４」）。なお、この期間が
終了すると、演算器５８は、切換器５６を第２の状態
（ＳＣ＝１）に切り換える。

【００８４】次の１／４回転の期間中（信号ＳＰ２の１
００パルス分）、ミラーＭにより反射された光は第３の
フィルタ（５３−λ３´）に入射するとともにビームス
プリッタ５２により反射された光は第１のフィルタ（５
３−λ１´）に入射する。この期間中には、切換器５８
は第２の状態（ＳＣ＝１）に設定されているので、第１
のフィルタ回路５５１からの出力信号は、切換器５８の
端子ａ及び端子ｄを経て第２のＡ／Ｄ変換器５７２に入
力され、第２のフィルタ回路５５２からの出力信号は、
切換器５８の端子ｃ及び端子ｂを経て第１のＡ／Ｄ変換
器５７１に入力される。そして、演算器５８は、第１の
Ａ／Ｄ変換器５７１から出力されたデータを、第１帯域
（λ１´）に対応した対象帯域の強度データとして取得
するとともに、第２のＡ／Ｄ変換器５７２から出力され
たデータを、第３帯域（λ３´）に対応した参照対象帯
域の強度データとして取得する。そして、演算器５８
は、取得した対象帯域の強度データと参照帯域の強度デ
ータとの比に基づき、モニタ４２の表示を更新する（図
１５の「λ１／λ３」）。

【００８５】次の１／４回転の期間中（信号ＳＰ２の１
００パルス分）、ミラーＭにより反射された光は第４の
フィルタ（５３−λ４´）に入射するとともにビームス
プリッタ５２により反射された光は第２のフィルタ（５
３−λ２´）に入射する。この期間中には、切換器５８
は第２の状態（ＳＣ＝１）に設定されているので、第１
のフィルタ回路５５１からの出力信号は、切換器５８の
端子ａ及び端子ｄを経て第２のＡ／Ｄ変換器５７２に入
力され、第２のフィルタ回路５５２からの出力信号は、
切換器５８の端子ｃ及び端子ｂを経て第１のＡ／Ｄ変換
器５７１に入力される。そして、演算器５８は、第１の
Ａ／Ｄ変換器５７１から出力されたデータを、第２帯域
（λ２´）に対応した対象帯域の強度データとして取得
するとともに、第２のＡ／Ｄ変換器５７２から出力され
たデータを、第４帯域（λ４´）に対応した参照帯域の
強度データとして取得する。そして、演算器５８は、取
得した対象帯域の強度データと参照帯域の強度データと
の比に基づき、モニタ４２の表示を更新する（図１５の
「λ２／λ４」）。

【００８６】上述のように、本実施形態では、簡単な構
成のホイール５３で、対象帯域として設定された一対の
帯域の強度データと、参照帯域として設定された一対の
帯域の強度データが取得され、これら強度データの組み
合わせに基づいて、複数の比が診断用情報として取得さ
れる。

【００８７】

【第３実施形態】本実施形態は、第１実施形態の構成に
おいて、その診断用補助装置３ではなく、図１６に示さ
れた本実施形態の診断用補助装置６が設けられた点を、
特徴としている。

【００８８】この診断用補助装置６は、励起光源Ｅ，及
び励起光用の集光レンズＬ１を、備えている。励起光源
Ｅは、波長λｅに強度のピークを有する所定帯域の紫外
光である励起光を、平行光として射出する。集光レンズ
Ｌ１は、励起光源Ｅから射出された励起光の光路上に配
置されており、この励起光を、第１の分岐部Ｐ１におけ
る分岐バンドルの基端面上に収束させる。収束した励起
光は、第１の分岐部Ｐ１における各光ファイバＦ１内に
入射する。入射した励起光は、これら各光ファイバＦ１
に導かれて、複合部Ｐ０の先端面から射出される。

【００８９】この複合部Ｐ０の先端面が、生体組織等の
被検体に対向した状態において、この被検体は、複合部
Ｐ０の先端面から射出された励起光を照射される。する
と、被検体は励起されて、自家蛍光を発する。なお、励
起光の一部は、被検体表面で反射される。このため、反
射された励起光及び発せられた自家蛍光の一部が、複合
部Ｐ０の先端面へ向かう。そして、これら励起光及び自
家蛍光のうち、第２の光ファイバＦ２に入射したもの
は、これら第２の光ファイバＦ２に導かれて、第２の分
岐バンドルの基端面から射出される。

【００９０】さらに、診断用補助装置６は、コリメータ
レンズＬ２，励起光カットフィルタ６１，ミラーＭ，ホ
イール６２，及び検出器Ｄを、備えている。コリメータ
レンズＬ２は、第２の分岐部Ｐ２における分岐バンドル
の基端面から射出された光（検出光）の光路上に配置さ
れており、この検出光を平行光に変換する。このコリメ
ータレンズＬ２から射出された平行光の光路上には、励
起光カットフィルタ６１及びミラーＭが、順に配置され
ている。励起光カットフィルタ６１は、入射した検出光
のうちの励起光の成分を遮断するとともに自家蛍光の成
分を透過させる。従って、励起光カットフィルタ６１か
らは、自家蛍光のみが射出される。

【００９１】図１７は、ホイール６２の正面図である。
このホイール６２は、円板状の外形を有し、その外周に
沿ったリング状の領域が周方向に４等分に分割されてい
る。そして、分割された各部分には、波長λ１´を中心
とした第１帯域のみを透過させる第１のフィルタ（６２
−λ１´），波長λ３´を中心とした第３帯域のみを透
過させる第３のフィルタ（６２−λ３´），波長λ２´
を中心とした第２帯域のみを透過させる第２のフィルタ
（６２−λ２´），及び波長λ４´を中心とした第４帯
域のみを透過させる第４のフィルタ（６２−λ４´）
が、反時計方向に順に設けられている。なお、これら各
波長λ１´〜λ４´は、第２実施形態と同様に、図１３
のグラフに示されるように、設定されている。

【００９２】このホイール６２の中心は、図１６に示さ
れたモータ６２Ｍの出力軸に対して固定されている。こ
のモータ６２Ｍには、回転角検出器６２Ｄが取り付けら
れている。そして、回転角検出器６２Ｄは、モータ６２
Ｍの１回転毎に１パルスを発生して信号ＳＰ１として出
力するとともに、モータ６２Ｍの回転角に応じて１回転
当たり４００パルスを発生して信号ＳＰ２として出力す
る。

【００９３】これらホイール６２，モータ６２Ｍ，及び
回転角検出器６２Ｄは、ミラーＭにより反射された光の
光路上に、ホイール６２のリング状の領域が位置するよ
うに、配置されている。そして、ホイール６２がモータ
６２Ｍに駆動されて時計方向に等速回転すると、図１８
のタイミングチャートに示されるように、信号ＳＰ１の
パルスが発せられた時点以降の１／４回転の期間中（信
号ＳＰ２の１００パルス分）、ミラーＭにより反射され
た光は第１のフィルタ（６２−λ１´）に入射する。

【００９４】同様に、次の１／４回転の期間中（信号Ｓ
Ｐ２の１００パルス分）、ミラーＭにより反射された光
は第３のフィルタ（６２−λ３´）に入射する。次の１
／４回転の期間中（信号ＳＰ２の１００パルス分）、ミ
ラーＭにより反射された光は第２のフィルタ（６２−λ
２´）に入射する。次の１／４回転の期間中（信号ＳＰ
２の１００パルス分）、ミラーＭにより反射された光は
第４のフィルタ（６２−λ４´）に入射する。

【００９５】さらに、ミラーＭにより反射された光の光
路上におけるホイール６２の後側には、検出器Ｄが配置
されている。そして、ホイール６２が等速回転すると、
信号ＳＰ１のパルスが発せられた時点以降の１／４回転
の期間中、検出器Ｄには、自家蛍光における第１帯域
（λ１´）の成分が入射する。すると、この検出器Ｄ
は、第１帯域（λ１´）の成分の強度を示す電気信号
を、出力する。

【００９６】同様に、次の１／４回転の期間中、自家蛍
光における第３帯域（λ３´）の成分が検出器Ｄに入射
し、当該成分の強度を示す電気信号に変換されて出力さ
れる。次の１／４回転の期間中、自家蛍光における第２
帯域（λ２´）の成分が検出器Ｄに入射し、当該成分の
強度を示す電気信号に変換されて出力される。次の１／
４回転の期間中、自家蛍光における第４帯域（λ４´）
の成分が検出器Ｄに入射し、当該成分の強度を示す電気
信号に変換されて出力される。

【００９７】さらに、図１６に示されるように、診断用
補助装置３は、増幅器６３，フィルタ回路６４，切換器
６５，Ａ／Ｄ変換器６６１，６６２，データホールド回
路６７，及び演算器６８を、備えている。増幅器６３
は、検出器Ｄに接続されており、該検出器Ｄから出力さ
れた信号を、所定の増幅率で増幅して出力する。フィル
タ回路６４は、増幅器６３に接続されており、該増幅器
６３から出力された信号を取得し、ノイズの成分を除去
して出力する。

【００９８】切換器６５は、端子ａ，ｂ，ｃを有してお
り、端子ａと端子ｂを接続する第１の状態，及び，端子
ａと端子ｃを接続する第２の状態のうちのいずれか一方
の状態に設定される。そして、フィルタ回路６４は、こ
の切換器６５の端子ａに接続されている。また、この切
換器６５の両端子ｂ，ｃには、夫々、両Ａ／Ｄ変換器６
６１，６６２が接続されている。

【００９９】そして、切換器６５が第１の状態に設定さ
れている場合に、第１のＡ／Ｄ変換器６６１は、フィル
タ回路６４から出力されたアナログ信号を、デジタル信
号に変換して、対象帯域の強度データとして出力する。
なお、データホールド回路６７は、第１のＡ／Ｄ変換器
６６１及び演算器６８に夫々接続されている。そして、
演算器６８は、データホールド回路６７を制御して、第
１のＡ／Ｄ変換器６６１から出力された対象帯域の強度
データを、保持しておくことができる。一方、切換器６
５が第２の状態に設定されている場合に、第２のＡ／Ｄ
変換器６６２は、フィルタ回路６４から出力されたアナ
ログ信号を、デジタル信号に変換して、参照帯域の強度
データとして出力する。

【０１００】さらに、演算器６８は、回転角検出器６２
Ｄに接続されており、信号ＳＰ１，ＳＰ２を取得するこ
とにより、ホイール６２の位相を認識することができ
る。より具体的には、演算器６８は、信号ＳＰ１のパル
スを検出すると、その時点がホイール６２の回転の基点
であると認識することができる。

【０１０１】なお、演算器６８は、切換器６５に接続さ
れており、信号ＳＣをこの切換器６５へ出力することに
よりその状態を制御する。より具体的には、演算器６８
は、信号ＳＣを０に設定することによって切換器６５を
第１の状態に設定し、信号ＳＣを１に設定することによ
って切換器６５を第２の状態に設定する。

【０１０２】そして、演算器６８は、信号ＳＰ１のパル
スを検出すると同時に、切換器６５を第１の状態（ＳＣ
＝０）に設定する。その後、演算器６８は、当該時点か
ら信号ＳＰ２の１００パルス毎に、ミラーＭ以降の光路
に差し掛かるホイール６２のフィルタ（６２−λ１´〜
λ４´）が切り換わることを認識して、切換器６５の設
定を切り換える。

【０１０３】より具体的には、ホイール６２がモータ６
２Ｍに駆動されて等速回転すると、図１８のタイミング
チャートに示されるように、信号ＳＰ１のパルスが発せ
られた時点以降の１／４回転の期間中（信号ＳＰ２の１
００パルス分）、ミラーＭにより反射された光は第１の
フィルタ（６２−λ１´）に入射する。この期間中に
は、切換器６５は第１の状態（ＳＣ＝０）に設定されて
いるので、フィルタ回路６４からの出力信号は、切換器
６５の端子ａ及び端子ｂを経て第１のＡ／Ｄ変換器６６
１に入力される。この第１のＡ／Ｄ変換器６６１から出
力されたデータは、データホールド回路６７に保持され
る。

【０１０４】次の１／４回転の期間中（信号ＳＰ２の１
００パルス分）、ミラーＭにより反射された光は第３の
フィルタ（６２−λ３´）に入射する。この期間中に
は、切換器６５は第２の状態（ＳＣ＝１）に設定されて
いるので、フィルタ回路６４からの出力信号は、切換器
６５の端子ａ及び端子ｃを経て第２のＡ／Ｄ変換器６６
２に入力される。そして、演算器６８は、第２のＡ／Ｄ
変換器６６２から出力されたデータを、第３帯域（λ３
´）に対応した参照帯域の強度データとして取得すると
ともに、データホールド回路６７が保持しているデータ
を、第１帯域（λ１´）に対応した対象帯域の強度デー
タとして取得する。そのうえで、演算器６８は、取得し
た対象帯域の強度データと参照帯域の強度データとの比
を、グラフ及びキャラクタとしてモニタ４２に表示させ
る（図１５の「λ１／λ３」）。

【０１０５】次の１／４回転の期間中（信号ＳＰ２の１
００パルス分）、ミラーＭにより反射された光は第２の
フィルタ（６２−λ２´）に入射する。この期間中に
は、切換器６５は第１の状態（ＳＣ＝０）に設定されて
いるので、フィルタ回路６４からの出力信号は、切換器
６５の端子ａ及び端子ｂを経て第１のＡ／Ｄ変換器６６
１に入力される。この第１のＡ／Ｄ変換器６６１から出
力されたデータは、データホールド回路６７に保持され
る。

【０１０６】次の１／４回転の期間中（信号ＳＰ２の１
００パルス分）、ミラーＭにより反射された光は第４の
フィルタ（６２−λ４´）に入射する。この期間中に
は、切換器６５は第２の状態（ＳＣ＝１）に設定されて
いるので、フィルタ回路６４からの出力信号は、切換器
６５の端子ａ及び端子ｃを経て第２のＡ／Ｄ変換器６６
２に入力される。そして、演算器６８は、第２のＡ／Ｄ
変換器６６２から出力されたデータを、第４帯域（λ４
´）に対応した参照帯域の強度データとして取得すると
ともに、データホールド回路６７が保持しているデータ
を、第２帯域（λ２´）に対応した対象帯域の強度デー
タとして取得する。そのうえで、演算器６８は、取得し
た対象帯域の強度データと参照帯域の強度データとの比
を、グラフ及びキャラクタとしてモニタ４２に表示させ
る（図１５の「λ２／λ４」）。

【０１０７】上述のように、本実施形態では、単一の検
出器Ｄにより、対象帯域として設定された一対の帯域，
及び参照帯域として設定された一対の帯域の組み合わせ
による複数の強度信号が取得される。この強度信号に基
づいて、多様かつ有用な診断用情報が取得される。な
お、強度信号の取得に複数の検出器が用いられる場合に
は、これら検出器の温度ドリフト等の特性が互いに一致
していることが好ましいが、本実施形態では、強度信号
が単一の検出器Ｄにより取得されるので、診断用情報
は、検出器Ｄの特性による影響を受けることがない。従
って、正確な診断用情報が得られる。

【０１０８】

【発明の効果】以上のように構成された本発明の蛍光診
断用システムによると、自家蛍光における３つ以上の波
長帯域の成分の強度が、夫々取得され、取得された各波
長帯域の成分の強度から選択された強度の対に基づい
て、診断用情報が生成される。このため、１回の観察
で、複数の波長帯域の組み合わせによる多様かつ有用な
診断用情報が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態の蛍光診断用システム
を示す構成図

【図２】 プローブの構成を示す模式図

【図３】 プローブにおける複合部の横断面図

【図４】 本発明の第１実施形態の診断用補助装置を示
す構成図

【図５】 本発明の第１実施形態のホイールを示す正面
図

【図６】 本発明の第１実施形態の第１乃至第８帯域を
示すグラフ

【図７】 本発明の第１実施形態の処理を示すタイミン
グチャート

【図８】 本発明の第１実施形態の演算器を示すブロッ
ク図

【図９】 本発明の第１実施形態の処理を示すフローチ
ャート

【図１０】 本発明の第１実施形態の表示例を示す模式
図

【図１１】 本発明の第２実施形態の診断用補助装置を
示す構成図

【図１２】 本発明の第２実施形態のホイールを示す正
面図

【図１３】 本発明の第２実施形態の第１乃至第４帯域
を示すグラフ

【図１４】 本発明の第２実施形態の処理を示すタイミ
ングチャート

【図１５】 本発明の第２実施形態の表示例を示す模式
図

【図１６】 本発明の第３実施形態の診断用補助装置を
示す構成図

【図１７】 本発明の第３実施形態のホイールを示す正
面図

【図１８】 本発明の第３実施形態の処理を示すタイミ
ングチャート

【図１９】 従来例の励起光及び測定対象の光の特性を
示すグラフ

【符号の説明】

１ 電子内視鏡 ２ 光源プロセッサ装置 ３，５，６ 診断用補助装置 ３３，５３，６２ ホイール ３７，５８，６８ 演算器 Ｅ 励起光源 Ｄａ，Ｄｂ，Ｄ 検出器 ４１，４２ モニタ Ｐ プローブ Ｆ１ 第１の光ファイバ Ｆ２ 第２の光ファイバ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G043 AA03 BA16 CA05 EA01 FA01 FA06 GA04 GA08 GB01 GB18 GB19 GB21 HA01 HA02 HA05 JA02 JA03 LA03 NA01 4C061 BB08 CC07 GG01 HH54 MM03 NN05 PP12 QQ04 RR05 RR18 RR26 WW12

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】生体を励起して自家蛍光を放出させるため
   の励起光を被検体に照射する照射光学系と、 前記励起光が照射されることにより前記被検体から発せ
   られた自家蛍光を、取得する検出光学系と、 前記検出光学系が取得した自家蛍光における３つ以上の
   波長帯域の成分の強度を夫々検出し、各波長帯域の強度
   を夫々示す３つ以上の強度信号として出力する強度検出
   部と、 前記強度検出部から出力された各強度信号から選択され
   る強度信号の対の比に基づく診断用情報を生成する分析
   部とを備えたことを特徴とする蛍光診断用システム。
2. 【請求項２】前記強度検出部は、前記各波長帯域のみを
   夫々透過させる３つ以上のフィルタと、 前記検出光学系が取得した自家蛍光の光路中に、前記各
   フィルタを切り換えて挿入するフィルタ挿入機構と、 前記各フィルタを透過した前記自家蛍光の各波長帯域の
   成分の強度を、夫々検出する検出器とを、備えたことを
   特徴とする請求項１記載の蛍光診断用システム。
3. 【請求項３】前記検出光学系は、前記自家蛍光を複数本
   の光束に分岐し、 前記強度検出部のフィルタ挿入機構は、前記検出光学系
   が分岐した各光束に、前記各フィルタを挿入することを
   特徴とする請求項２記載の蛍光診断用システム。
4. 【請求項４】強度検出部は、前記各波長帯域のみを夫々
   透過させる３つ以上のフィルタが周方向に設けられたホ
   イールと、 前記ホイールの各フィルタが、前記検出光学系が取得し
   た自家蛍光の光路中に順次挿入されるように、当該ホイ
   ールを回転させる回転駆動機構と、 前記各フィルタを透過した前記自家蛍光の各波長帯域の
   成分の強度を、順次取得する検出器とを、備えたことを
   特徴とする請求項１記載の蛍光診断用システム。
5. 【請求項５】前記検出光学系は、前記自家蛍光を複数本
   の光束に分岐し、 前記強度検出部は、前記各波長帯域のみを夫々透過させ
   る３つ以上のフィルタが周方向に設けられたホイール
   と、 前記ホイールの各フィルタが、前記検出光学系が分岐し
   た各光束に順次挿入されるように、当該ホイールを回転
   させる回転駆動機構と、 前記各フィルタを透過した前記各光束の強度を夫々取得
   する複数の検出器とを、備えたことを特徴とする請求項
   １記載の蛍光診断用システム。
6. 【請求項６】前記検出光学系は、前記自家蛍光を一対の
   光束に分岐し、 前記強度検出部は、前記各波長帯域のみを夫々透過させ
   る複数のフィルタが、外側の周方向及び内側の周方向に
   設けられたホイールと、 前記ホイールの外側のフィルタが前記検出光学系が分岐
   した一方の光束に挿入されるとともに、内側のフィルタ
   が前記検出光学系が分岐した他方の光束に挿入されるよ
   うに、当該ホイールを回転させる回転駆動機構と、 前記各フィルタを透過した前記両光束の強度を夫々取得
   する一対の検出器とを、備えたことを特徴とする請求項
   １記載の蛍光診断用システム。