JP2004000376A - 蛍光測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被検体から蛍光を受光する間中プローブの先端が測定対象部位からずれることのない蛍光測定装置を、提供する。
【解決手段】プローブ５の先端面には、励起光を照射するための励起光用ライトガイド５０１，蛍光を伝導するための蛍光用ライトガイド５０２の先端，及び、空気の吸引を行う吸引用パイプ５０３の先端が、配置されている。更に、プローブ５の先端には、ゴム製の円筒状のフード５０７が、その先端をプローブの先端面よりも突出させた状態で、装着されている。従って、フード５０７の先端を被検体表面に密接させた状態で、吸引用パイプ５０３を通じて、フード５０７によって囲まれた空間の空気を吸引すると、被検体表面と密着した状態を保ったままフード５０７が潰れ、被検体表面と、プローブ５の先端面とが密着する。
【選択図】　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生体組織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測定装置に、関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、生体組織に対して励起光（紫外光）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８は、励起光及び測定対象の光の特性を示すグラフである。この図８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。そして、自家蛍光における波長λ１を中心とする第１の波長帯域，及び，波長λ２を中心とする第２の波長帯域が、夫々測定の対象となる。これら波長λ１及び波長λ２は、上述した緑色帯域及び赤色帯域中に、夫々設定されている。従って、λ１＜λ２である。
【０００４】
上記の蛍光診断用システムは、プローブ及び蛍光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。そして、プローブは、その基端側に設けられたコネクタを介して、蛍光診断用補助装置に着脱可能に連結される。
【０００５】
蛍光診断用補助装置は、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、この蛍光診断用補助装置にプローブが連結された状態で、励起光源部から射出された励起光は、プローブの照射用光ファイバの基端面から入射してその先端から射出され、検出用光ファイバの先端から入射してその基端面から射出された光は、検出部により検出される。
【０００６】
通常、このプローブは、その先端から内視鏡の鉗子チャネル内へ引き通されて、使用される。具体的には、これらプローブ及び内視鏡を使用する術者が、内視鏡の先端を被検体に対向させ、プローブの先端を内視鏡の先端から突出させて、被検体に当接させる。この状態において、プローブの照射用光ファイバの先端から被検体へ射出された励起光は、被検体の生体を励起させて自家蛍光を発光させる。このため、この自家蛍光が、被検体表面で反射された励起光とともに、プローブの先端に入射する。このうち、プローブを構成する検出用光ファイバに入射した光（検出光）は、励起光成分をカットするフィルタを通って、検出部によって検出されるのである。
【０００７】
その後、この検出光の緑色帯域の強度と赤色帯域の強度との比が算出されて、モニタに表示される。術者は、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、強度の比が小さければ、当該被検体に病変が生じていると判断する。これにより、励起光の強度や被検体の部位毎に異なる蛍光発光強度の影響を排除した正確な測定が、可能となっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、生体から発する蛍光は微弱であるために、測定に必要な量の蛍光を受光するには、ある程度の時間を要する。従って、測定に必要な量の蛍光を受光する間に、プローブの先端が被検体測定対象部位からずれてしまう事があった。このように受光中にプローブ先端が被検体の測定対象部位からずれてしまうと、その測定の結果として得られたデータは、もはや、その測定対象部位の状態を正確に示すものではなく、誤差を大きく含むものでしかない。
【０００９】
本発明は、このような従来の蛍光観察プローブの問題に鑑みてなされたものであり、その課題は、被検体から蛍光を受光する間中プローブの先端が測定対象部位からずれることのない蛍光測定装置の、提供である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明による蛍光測定装置は、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。
【００１１】
即ち、本発明による蛍光測定装置は、被検体に対して励起光を照射することによってこの被検体の生体組織から生じた蛍光を分析するための装置であり、長尺なプローブと、このプローブの基端に繋がる装置本体とから、構成される。そして、前記プローブは、その先端面と装置本体との間を結ぶ第１及び第２のライトガイドと吸引用パイプとを内蔵しているとともに、その先端縁を前記先端面よりも突出させて前記先端面を囲む状態で気密に取り付けられた筒状の弾性部材からなるフードを備えている。また、前記装置本体は、前記第１のライトガイドに励起光を導入する励起光源と、前記第２のライトガイドによってガイドされた蛍光を受光する受光手段と、前記吸引用パイプを通じて吸引を行う吸引手段とを備えている。
【００１２】
このように構成されると、吸引手段は、吸引用パイプを通じて、プローブの先端面から空気を吸引することができる。従って、フードの先端を被検体表面に密接させた状態では、フードによって囲まれたプローブ先端面と被検体表面との間の空間が排気されるので、フードが被検体表面と密着した状態を保ちつつ変形することによって、プローブ先端面が被検体表面に密着し、プローブ先端が被検体表面から外れたりずれたりすることがない。その状態を維持している間に、光源装置が第１ライトガイドに励起光を導入すれば、被検体表面に密着しているプローブ先端面から励起光が射出され、被検体の生体組織が励起され、生体組織から蛍光が生じる。この蛍光は、第２ライトガイドによってガイドされ、受光手段によって受光されて、分析される。従って、蛍光の測定をしている間にプローブの先端は、被検体の測定対象部位からずれないので、測定結果は、測定対象部位の状態を正確に示すことになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図１は、本実施形態の蛍光診断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５，蛍光診断用補助装置（以下、診断用補助装置と略記）３，及びモニタ４を、備えている。
【００１４】
＜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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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１６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。
【００１８】
＜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。
【００１９】
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２４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。
【００２０】
これら集光レンズ２４及びライトガイド１５間の光路上には、ホイール２５が、挿入されている。このホイール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。
【００２１】
このホイール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２５Ｍ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、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、当該ホイール２５を回転させる。
【００２２】
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。
【００２３】
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２７Ｒ，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。
【００２４】
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，２８Ｂ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。
【００２５】
なお、システムコントローラ２１は、診断用補助装置３の後述するシステムコントロール回路３０から白色光源２３の消灯を指示されている間は、白色光源２３の発光を停止させるとともに、タイミングジェネレータ２２の動作を停止させる。
【００２６】
モニタ４は、上記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４には、被検体のカラー映像が動画表示される。
【００２７】
＜プローブ＞
次に、プローブ５について説明する。このプローブ５は、図１に示す通り、内視鏡１の鉗子チャンネルに挿入可能な外径を有するとともに当該鉗子チャンネルの全長よりも十分に長い全長を有する挿入部５０と、この挿入部５０の基端に固定されているとともに診断用補助装置３の後述するコネクタ受け３１に挿脱自在に挿入されるコネクタ５１とから、構成されている。
【００２８】
図３は、プローブ５の挿入部５０の先端面を示す正面図であり、図４は、図３におけるＩＶ−ＩＶ線に沿った挿入部５０の先端近傍の縦断面図である。これらの図に示されているように、挿入部５０は、やや大径の励起光用ライトガイド５０１と、それよりもやや小径な４本の蛍光用ライトガイド５０２と、蛍光用ライトガイド５０２とほぼ同径の４本の吸引用パイプ５０３とを、ある程度の可撓性と耐座屈性とを兼ね備えたシリコンチューブ５０４に内蔵させることによって、構成されている。第１のライトガイドとしての励起光用ライトガイド５０１は、紫外線に対する透過率が優れた多数本の石英光ファイバ（若しくはプラスチック光ファイバ）の束（ファイババンドル）から、構成されている。第２のライトガイドとしての各蛍光用ライトガイド５０２も、同様に、夫々複数本の石英光ファイバ（若しくはプラスチック光ファイバ）の束（ファイババンドル）から、構成されている。但し、各蛍光用ライトガイド５０２は、その基端近傍において、一本のファイババンドルにまとめられている。また、各吸引用パイプ５０３の先端は、連続多孔質構造を有するポリテトラフロロエチレン膜のような通気性及び撥水性に優れた膜５０５によって閉じられている。
【００２９】
以上に説明した内蔵物は、挿入部５０の先端以外においては、シリコンチューブ５０４内で自由に移動可能となっているが、挿入部５０の先端においては、励起光用ライトガイド５０１の周囲に、蛍光用ライトガイド５０２と吸引用パイプ５０３とを交互に並べた状態で固定されている。また、挿入部５０の先端においては、各内蔵物の間の隙間には、プローブ５の内部を液密且つ気密に保つためのシーリングが施されている。これにより、挿入部５０の先端は、円柱形状をとる。
【００３０】
また、挿入部５０の先端の外周には、円筒状のゴム製部材からなるスペーサリング５０６が、その先端縁を挿入部５０の先端に揃えた状態で、嵌められている。そして、挿入部５０を構成するシリコンチューブ５０４の外周面とスペーサリング５０６の内周面との間が、接着剤によって気密に接着されている。さらに、このスペーサリング５０６の外周には、スペーサリング５０６の外径と同じ内径を有する円筒状のゴム製部材（弾性部材）からなるフード５０７が、その先端縁をスペーサリング５０６の先端縁よりも突出させた状態で、嵌められている。そして、スペーサリングの外周面とフード５０７の内周面との間が、接着剤によって気密に接着されている。
【００３１】
一方、コネクタ５１は、プラスチックのような硬質部材から構成されており、図２にその縦断面を示すように、その端部が一段細くなった円柱状形状を有している。また、このコネクタ５１内には、励起光用ライトガイド５０１を気密に貫通させるための貫通孔５１ａ，一本にまとめられた蛍光用ライトガイド５０２を気密に貫通させるための貫通孔５１ｂ，及び、各吸引用パイプ５０３を夫々気密に貫通させるための４つの貫通孔５１ｃが、穿たれている。これら貫通孔５１ａ〜５１ｃのうち、各ライトガイド５０１，５０２を貫通させるための貫通孔５１ａ，５１ｂは、細径部分５１０を通って、コネクタ５１の端面にまで達している。これに対して、各吸引用パイプ５０３を貫通させるための貫通孔５１ｃは、細径部分５１０の外周面における端部近傍に、開いている。
【００３２】
また、コネクタ５１の細径部分５１０における大径部分との段差部には、大径部分の外径よりも僅かに小さい外径を有するＯリング５１１が、嵌められている。
【００３３】
なお、このコネクタ５１の大径部分における外周面には、回転位置決めのためのキーが、その軸と平行に形成されていることが望ましい。
【００３４】
＜診断用補助装置＞
次に、蛍光測定装置の装置本体としての診断用補助装置３について説明するが、最初に、上述したプローブ５のコネクタ５１が装着されるコネクタ受け３１の機械的構造について説明する。
【００３５】
このコネクタ受け３１は、診断用補助装置３のケーシングにおける側面に構築されている。詳しく述べると、このコネクタ受け３１は、ケーシングの側面に開口するように、ケーシングの内面に一体に取り付けられている。そして、このコネクタ受け３１は、全体として、コネクタ５１の大径部分の外径とほぼ同じ内径を有する有底円筒形状を有している。但し、コネクタ５１の外周面にキーが形成されている場合には、このキーと係合することによってコネクタ５１の回転位置決めを行うためのキー溝が、コネクタ受け３１の内周面に形成されている必要がある。なお、このキーとキー溝とは、逆であっても良い。
【００３６】
また、コネクタ受け３１のほぼ中間には、コネクタ５１の細径部分５１０の外径よりも僅かに大きい内径を有するとともにコネクタ受け３１の内径と同じ外径を有する断面矩形のリングであるフランジ部材３１０が、はめ込まれている。そして、フランジ部材３１０の外面とコネクタ受け３１の内面との間は、接着剤によって気密に接着されている。コネクタ５１に嵌められたシール部材としてのＯリング５１１がこのフランジ部材３１０の外端面に当接し、若干潰されることによって、コネクタ受け３１内の空間がシールされるとともに、コネクタ５１が位置決めされる。従って、フランジ部材３１０は、これによって位置決めされたコネクタ５１の端面とコネクタ受け３１の底面との間に所定の間隔が確保されるように、コネクタ受け３１に対して固定されている。
【００３７】
コネクタ受け３１の内周面におけるフランジ部材３１０と底面との間には、Ｏリング５１１によってシールされたコネクタ受け３１内空間の気圧を検知するための圧力センサー３２が取り付けられているとともに、コネクタ受け３１内の空間を吸引するためのポンプ３３に繋がる排気パイプ３１１が開口している。なお、この排気パイプ３１１におけるコネクタ受け３１とポンプ３３との間には、コネクタ受け３１内の空間を大気に開放するパージバルブ３４が設けられている。これら排気パイプ３１１，ポンプ３３及びパージバルブ３４が、吸引手段を構成している。
【００３８】
さらに、コネクタ受け３１の底面には、上述したようにして位置決めされたコネクタ５１の端面における励起光用ライトガイド５０１及び蛍光用ライトガイド５０２に夫々対向するコンデンサレンズ３１２及びコリメータレンズ３１３が、嵌め込まれている。
【００３９】
このコンデンサレンズ３１２の背後には、このコンデンサレンズ３１２によって励起光用ライトガイド５０１の端面に集束される励起光を発する励起光源としてのＵＶランプ３５が、配置されている。
【００４０】
また、コリメータレンズ３１３の光軸上には、励起光カットフィルタ３６，回転フィルタ３７，及び、第１検出器３８が、その順番で設置されている。励起光カットフィルタ３６は、蛍光用ライトガイド５０２の端面から射出されてコリメータレンズ３１３によって平行光にされた光から、励起光（紫外光成分）のみをカットして、蛍光（可視光成分）のみを透過する。回転フィルタ３７は、コリメータレンズ３１３の光軸と平行な回転軸を中心としてモーター３９によって回転駆動される円盤状フィルタであり、図５の正面図に示すように、その回転軸と直行する直線状の境界線を介して、波長がλ１である蛍光成分（緑色光成分）のみを透過するλ１領域と、波長がλ２である蛍光成分（赤色光成分）のみを透過するλ２領域とに、区分されている。そして、この回転フィルタ３７は、励起光カットフィルタ３６を透過した蛍光の光路に対して、自己の回転に伴ってそのλ１領域とλ２領域とを交互に挿入する位置に、配置されている。受光手段としての第１検出器３８は、回転フィルタ３７の各領域（λ１領域又はλ２領域）を透過した蛍光を受光して、受光した蛍光の強度に応じた信号を出力する。
【００４１】
なお、モーター３９には、回転フィルタ３７の回転角を検出する第２検出器４０が、取り付けられている。そして、この第２検出器４０は、蛍光の光路に挿入されている領域（λ１領域又はλ２領域）に対応した信号（即ち、λ１領域が蛍光の光路に挿入されている角度範囲では論理値“１”，λ２領域が蛍光の光路に挿入されている角度範囲では論理値“０”をとるデジタル信号）を、出力する。
【００４２】
上述した第１検出器３８の出力信号（即ち、受光した蛍光の強度に応じたアナログ信号）は、増幅器４１によって一定ゲインで増幅された後に、第１Ａ／Ｄ変換器４２によってデジタル信号に変換されて、システムコントロール回路３０に入力される。
【００４３】
また、圧力センサー３２の出力信号（即ち、検出した気圧を示すアナログ信号）は、第２Ａ／Ｄ変換器４３によってデジタル信号（０〜２５６の値をとる８ビット信号）へ変換されて、システムコントロール回路３０に入力される。
【００４４】
これに対して、第２検出器４０の出力信号は、直接、システムコントロール回路３０に入力される。
【００４５】
一方、上述したモーター３９，パージバルブ３４及びポンプ３３は、夫々、システムコントロール回路３０による制御に従って動作する第１ドライバー４３，第２ドライバー４４及び第３ドライバー４５から供給される電流によって、駆動される。
【００４６】
また、ＵＶランプ３５は、システムコントロール回路３０によって制御される強度制御回路４７によって、その出力電流値が調整されるランプ電源４８から出力された電流によって、駆動される。なお、励起光成分を含むランプであれば、ＵＶランプ３５に代用するすることができるが、その場合には、ランプとコンデンサレンズ３１２との間に、励起光成分のみを透過するフィルターを挿入する必要がある。
【００４７】
システムコントロール回路３０は、プログラム実行するマイクロコンピュータ又はシーケンサーであり、上述した各回路の他、診断用補助装置３の外部に設けられたフットスイッチ６及び表示部４６にも接続されている。そして、このシステムコントロール回路は、図６及び図７のフローチャートを参照して後で詳しく説明するように、フットスイッチ６，第２Ａ／Ｄ変換器４３及び第２検出器４０からの入力信号に応じて、各ドライバー４３〜４５及び強度制御回路４７を制御することによって、第１Ａ／Ｄ変換器４２から得られた信号に基づいて、検査対象部位の状態を示す値（ｒａｔｉｏ）を算出し、算出した値（ｒａｔｉｏ）を表示部４６に表示させる。この表示部４６は、システムコントロール回路３０から指示された値（ｒａｔｉｏ）を表示するためのＣＲＴ，ＬＣＤ等の表示デバイスを、有している。
【００４８】
＜システムコントロール回路３０による制御内容＞
以下、システムコントロール回路３０による上述した図６及び図７のフローチャートに従った処理内容を、説明する。図６に示す処理は、システムコントロール回路３０に主電源が投入されることによって、スタートする。
【００４９】
スタート後最初のＳ０１では、システムコントロール回路３０は、フットスイッチ６の状態を読み込む。なお、フットスイッチ６の状態とは、フットスイッチ６が術者によって踏まれている場合にはオンであり、踏まれていない場合にはオフである。
【００５０】
次のＳ０２では、システムコントロール回路３０は、Ｓ０１にて読み込んだフットスイッチ６の状態がオンであるかオフであるかをチェックする。そして、オフである場合には、システムコントロール回路３０は、処理をＳ０１に戻す。
【００５１】
これに対して、フットスイッチ６の状態がオンである場合には、システムコントロール回路３０は、Ｓ０３において、第３ドライバー４４を制御することによって、パージバルブ３４を閉じて、コネクタ受け３１内の空間を大気から遮断する。
【００５２】
次のＳ０４では、システムコントロール回路３０は、第２Ａ／Ｄ変換器４３によって入力されているデジタル値（即ち、圧力センサー３２によって検出されたコネクタ受け３１内空間の気圧）を、変数Ｖｐｓに代入する。
【００５３】
次のＳ０５では、システムコントロール回路３０は、変数Ｖｐｓの値が閾値（例えば“１２８”）を超えているか否かをチェックする。そして、変数Ｖｐｓの値が閾値未満であれば、システムコントロール回路３０は、Ｓ０６において、第２ドライバー４５を制御することによってポンプ３３を起動させ、コネクタ受け３１内空間の排気を開始する。Ｓ０６の完了後、システムコントロール回路３０は、処理をＳ０４に戻す。
【００５４】
これに対して、変数Ｖｐｓの値が閾値を超えているとＳ０５にて判定した場合には、システムコントロール回路３０は、Ｓ０７において、第２ドライバー４５を制御することによってポンプ３３を停止させる。
【００５５】
次のＳ０８では、システムコントロール回路３０は、測定処理を実行する。図７は、このＳ０８にて実行される測定処理サブルーチンを示すフローチャートである。
【００５６】
このサブルーチンに入って最初のＳ１０では、システムコントロール回路３０は、光源プロセッサ装置２のシステムコントローラ２１に対して白色光源２３の消灯を指示した後に、強度制御回路４７にＵＶランプ３５の点灯を指示するとともに、第１ドライバ４３を制御することによって、回転フィルター３７を等速回転させる。
【００５７】
次のＳ１１では、システムコントロール回路３０は、第２検出器４０から入力されているデジタル値（即ち、蛍光の光路に対して回転フィルタ３７のどの領域が挿入されているかを示す値）を読み込んで、変数Ｐｓに代入する。
【００５８】
次のＳ１２では、システムコントロール回路３０は、変数Ｐｓの値が“１”であるか“０”であるかをチェックする。そして、変数Ｐｓの値が“０”である場合（即ち、λ２領域が蛍光の光路に挿入されている場合）には、システムコントロール回路３０は、Ｓ１３において、第１Ａ／Ｄ変換器４２によって入力されているデジタル値（即ち、第１検出器３８によって光電変換されて増幅器４１によって増幅された波長λ２の蛍光成分の光量）を、変数Ｖｒ２に代入する。Ｓ１３の完了後、システムコントロール回路３０は、処理をＳ１６へ進める。
【００５９】
これに対して、変数Ｐｓの値が“１”であるとＳ１２にて判定した場合（即ち、λ１領域が蛍光の光路に挿入されている場合）には、システムコントロール回路３０は、Ｓ１４において、第１Ａ／Ｄ変換器４２によって入力されているデジタル値（即ち、第１検出器３８によって光電変換されて増幅器４１によって増幅された波長λ１の蛍光成分の光量）を、変数Ｖｒｓに代入する。次のＳ１５では、システムコントロール回路３０は、変数Ｖｒｓの値を１／４倍した値を、変数Ｖｒ１に代入する。Ｓ１５の完了後、システムコントロール回路３０は、処理をＳ１６へ進める。
【００６０】
Ｓ１６では、変数Ｖｒ１及び変数Ｖｒ２の値が揃っているか否かをチェックする。そして、未だ両変数Ｖｒ１，変数Ｖｒ２の値が揃っていなければ、ＣＰＵ４０は、処理をＳ１１に戻す。これに対して、両変数Ｖｒ１，変数Ｖｒ２の値が揃っていれば、システムコントロール回路３０は、処理をＳ１７へ進める。
【００６１】
Ｓ１７では、システムコントロール回路３０は、強制制御回路４７にＵＶランプ３５の消灯を指示した後に、光源プロセッサ装置２に白色光源２３の点灯を指示するとともに、第１ドライバ４３を制御して、回転フィルタ３７を停止させる。
【００６２】
次のＳ１８では、システムコントロール回路３０は、変数Ｖｒ１の値を変数Ｖｒ２の値で除した値を変数ｒａｔｉｏに代入する。
【００６３】
次のＳ１９では、システムコントロール回路３０は、変数ｒａｔｉｏの値を、検査対象部位の状態を表す情報として、表示部４６に表示させる。Ｓ１９を完了すると、システムコントロール回路３０は、この測定処理サブルーチンを終了して、図６のメインルーチンに処理を戻す。
【００６４】
処理が戻された図６のメインルーチンでは、システムコントロール回路３０は、Ｓ０８の次のＳ０９において、第３ドライバ４４を制御することによって、パージバルブ３４を開けて、コネクタ受け３１内空間を大気に開放する。その後、システムコントロール回路３０は、処理をＳ０１に戻し、術者がフットスイッチ６を操作するのを待つ。
【００６５】
＜実施形態の作用＞
上述したように構成された本実施形態による蛍光診断システムを用いた検査の流れを、以下に説明する。
【００６６】
術者は、事前に、プローブ５のコネクタ５１を、診断用補助装置３のコネクタ受け３１に挿入しておく。そして、術者は、プローブ５の挿入部５０の先端を内視鏡１の鉗子チャネルに挿通して鉗子孔１３から若干突出させた状態で、実際の観察を開始する。
【００６７】
実際の観察において、術者は、内視鏡１の挿入部を生体内に挿入し、その先端を生体内の所望の部位に対向させる。すると、モニタ４には、被検体のカラー映像４０が表示される。そして、術者は、このカラー映像４０を見ながら、内視鏡１の先端を移動させてゆくことにより、生体内を観察する。
【００６８】
この観察を通じて、病変が生じた疑いのある組織が発見された場合に、診断用補助装置３を用いた診断がなされる。具体的には、術者は、プローブ５の先端を、病変が生じた疑いのある組織に当接させ、フットスイッチ６を踏む。すると、Ｏリング５１１がコネクタ５１の大径部とフランジ３１０との間で挟まれている事，及び、挿入部５０のフード５０７の先端縁が被検体表面に密着することによって密閉されたコネクタ受け３１内の空間が、ポンプ３３によって排気される（Ｓ０３〜Ｓ０７）。この排気によって、コネクタ受け３１内の空間の気圧が低下するので、フード５０７によって密閉されている挿入部５０の先端面と被検体表面との間の空間も、吸引用パイプ５０３を通じて排気される。その結果、フード５０７が被検体表面の形状に沿って潰れるとともに、被検体自体もフード５０７内に引き込まれることによって、挿入部５０の先端面と被検体表面とが密着する。上述したＳ０５での閾値は、挿入部５０の先端面と被検体表面とを密着させるのに十分な値として設定されている。
【００６９】
このように挿入部５０の先端面と被検体表面とが密着した状態では、挿入部５０の先端は、被検体に対してずれることがない。そこで、内視鏡の配光レンズ１１からの可視光の照射が停止されるとともに、ＵＶランプ３５から射出された励起光が、プローブ５の励起光用ライトガイド５０１を通じて、被検体に照射される（Ｓ０８，Ｓ１０）。すると、挿入部５０の先端に密着している測定対象部位の生体組織は、この励起光によって励起されて、自家蛍光を発する。この自家蛍光及び励起光の一部が、プローブの蛍光用ライトガイド５０２を通じて、診断用補助装置３内に導入される。診断用補助装置３は、励起光カットフィルタ３６，回転フィルタ３７及び第１検出器３８によって、蛍光中のλ１成分及びλ２成分の強度を夫々検出し（Ｓ０８，Ｓ１１〜Ｓ１６）、λ１成分及びλ２成分の強度比を算出し（Ｓ０８，Ｓ１８）、その強度比を表示部４６に表示させる（Ｓ０８，Ｓ１９）。上述したように、この間中挿入部５０の先端は被検体表面に密着して固定されているので、得られた強度比は、挿入部５０の先端に密着している測定対象部位の状態を正確に表していることになるのである。
【００７０】
その後、コネクタ受け３１内の空間は大気に開放されるので（Ｓ０９）、吸引用パイプ５０３を通じて、挿入部５０の先端面と被検体表面との間に空気が流れ込む。これにより、フード５０７の形状が復元し、挿入部５０の先端が被検体表面から離れることが可能になる。
【００７１】
【発明の効果】
以上のように構成された本発明の蛍光測定装置によると、被検体から蛍光を受光する間中、プローブの先端が測定対象部位からずれることのないので、正確な測定結果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である蛍光診断システムを模式的に示す概略構成図
【図２】診断用補助装置の構成を示す概略構成図
【図３】プローブの挿入部の先端を示す正面図
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った縦断面図
【図５】回転フィルタの正面図
【図６】システムコントロール回路によって実行される処理のメインルーチンを示すフローチャート
【図７】図６のＳ０８にて実行される測定処理サブルーチンを示すフローチャート
【図８】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　　　診断用補助装置
５　　　プローブ
６　　　フットスイッチ
３０　　　システムコントロール回路
３１　　　コネクタ受け
３３　　　ポンプ
３５　　　ＵＶランプ３５
３８　　　第１検出器
４６　　　表示部
５０　　　挿入部
５１　　　コネクタ
５０１　　　励起光用ライトガイド
５０２　　　蛍光用ライトガイド
５０７　　　フード

Claims (5)

1. 被検体に対して励起光を照射することによってこの被検体の生体組織から生じた蛍光を分析するために、長尺なプローブと、このプローブの基端に繋がる装置本体とから構成される蛍光測定装置であって、
   前記プローブは、
   その先端面と前記装置本体との間を結ぶ第１及び第２のライトガイドと吸引用パイプとを内蔵しているとともに、
   その先端縁を前記先端面よりも突出させて前記先端面を囲む状態で気密に取り付けられた筒状の弾性部材からなるフードを備えており、
   前記装置本体は、
   前記第１のライトガイドに励起光を導入する励起光源と、
   前記第２のライトガイドによってガイドされた蛍光を受光する受光手段と、
   前記吸引用パイプを通じて吸引を行う吸引手段と
   を備えていることを特徴とする蛍光測定装置。
2. 前記プローブの先端は、円柱形状を有しており、
   前記フードは、円筒形状を有しているとともに、前記プローブの先端に被せられている
   ことを特徴とする請求項１記載の蛍光測定装置。
3. 前記フードはゴム製である
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の蛍光測定装置。
4. 前記プローブの基端には、柱状の形状を有するとともに、前記第１及び第２のライトガイドと前記吸引用パイプの基端が露出したコネクタが取り付けられており、
   前記装置本体には、このコネクタが着脱自在に挿入される有底筒状のコネクタ受けが設けられており、
   前記吸引手段は、前記コネクタによって塞がれた前記コネクタ受け内の空間の吸引を行う
   ことを特徴とする請求項１記載の蛍光測定装置。
5. 前記コネクタと前記コネクタ受けとの間は、シール部材によってシールされている
   ことを特徴とする請求項４記載の蛍光測定装置。

Images