JP2004000478A

JP2004000478A - 蛍光判定方法および装置

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Publication number: JP2004000478A
Application number: JP2003025403A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Tsujita; 辻田　和宏
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2003-02-03
Publication date: 2004-01-08
Anticipated expiration: 2023-02-03
Also published as: JP4109133B2

Abstract

【課題】励起光が照射された被測定部から発せられた蛍光に基づいて被測定部の組織性状を判定する蛍光判定装置において判定結果の信頼性を向上させる。
【解決手段】励起光Ｌｅを照射された観察部１から発せられた蛍光から狭帯域蛍光画像および広帯域蛍光画像をＣＣＤ撮像素子１０１により取得し、近赤外光Ｌｓを照射された観察部１の反射光であるＩＲ反射画像を取得し、蛍光演算値算出部３０７で、各画素毎に狭帯域蛍光画像の画素値を広帯域蛍光画像の画素値で除算して規格化蛍光演算値を求め、広帯域蛍光画像の画素値をＩＲ反射画像の画素値で除算して蛍光収率演算値を求め、判定部３０９で、これらの演算値の２次元分布点と、予め記憶部３０８に記憶されている清浄生体組織から取得した規格化蛍光演算値および蛍光収率演算値の２次元分布である演算値分布情報とに基づいて、被測定部２が、粘液や残渣が付着している非清浄生体組織であることを判定する。
【選択図】　　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、励起光の照射により被測定部から発せられる蛍光に基づいて、被測定部の組織性状を判定する蛍光判定方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、所定の波長帯域の励起光を生体等の被測定部に照射して、この被測定部から発せられる蛍光に基づいて、被測定部の組織性状を判定する蛍光判定装置が提案されている。このような判定装置には、蛍光診断薬を予め吸収した生体組織から発せられる薬剤蛍光に基づいて判定を行う装置と、蛍光診断薬を使用せず、生体組織から発せられる自家蛍光に基づいて判定を行う装置とがある。この種の蛍光判定装置は多くの場合、体腔内部に挿入される内視鏡や、コルポスコープあるいは手術用顕微鏡等に組み込まれた形に構成される。
【０００３】
初期の自家蛍光判定装置では、図８に示すように、病変組織から発せられる蛍光強度が、正常組織から発せられる蛍光強度に比べ小さいことを利用して、被測定部が正常組織であるか病変組織であるかの判定を行っていた。しかし、生体部位には凹凸があるため励起光光源から被測定部までの距離は均一ではなく、生体の被測定部における励起光照度は一般に不均一である。一方正常組織から発せられる蛍光強度は励起光照度にほぼ比例し、励起光照度は距離の２乗に反比例して低下する。そのため、光源から遠くにある正常組織からよりも近くにある病変組織からの方が強い蛍光を受光する場合があり、蛍光強度のみに基づいた判定を行うと、組織性状の判定を誤ることもあり得る。
【０００４】
このような誤判定を防ぐために、生体組織の部位が受光した励起光の光強度と、この励起光の受光により被測定部から発せられた蛍光の光強度との比率に基づいた演算値、すなわち励起光を照射する距離や角度によって影響を受けない値である蛍光収率を反映した値を求めることにより被測定部の組織性状を判定する方式が提案されている。
【０００５】
しかし、上記蛍光収率を反映した値を求める際に、紫外〜可視域の励起光は生体の種々の物質によって吸収を受けるため、反射された励起光の強度分布を測定しても生体組織が受光した励起光の強度分布を正しく測定したことにはならない。そこで、蛍光収率を反映する演算値を求める１つの方策として、紫外〜可視域に比べて、一様な吸収を受ける近赤外光を参照光として生体組織に照射し、反射された近赤外光の光強度を励起光の光強度の代わりとして用いて、蛍光強度を反射された近赤外光の光強度により除算した蛍光収率演算値を求め、この蛍光収率演算値に基づいて、組織性状を判定する装置が提案されている。すなわち、上記蛍光収率演算値を求めることにより、励起光光源および蛍光受光部と被測定部との距離に依存する蛍光強度の項はキャンセルされ、蛍光収率の違いのみが反映された演算値に基づいて判定を行うことができる。
【０００６】
一方、図８に示すように、正常組織から発せられ蛍光のスペクトル形状と、病変組織から発せられる蛍光のスペクトル形状が異なることを利用した蛍光判定装置の開発も進められている。例えば、蛍光の緑色波長帯域の光強度と赤色波長帯域の光強度の比に基づいて組織性状を判定する装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。また、予め正常組織から取得した蛍光のスペクトル形状と、被測定部から取得した蛍光のスペクトル形状を比較することにより組織性状を判定する装置が提案されている（例えば特許文献２参照）。
【０００７】
さらに、被測定部から取得した狭波長帯域の光強度を広波長帯域の光強度で規格化した規格化蛍光演算値を用いて組織性状を判定する装置を本出願人が提案している（例えば特許文献３参照）。本公報においては、正常組織から発せられる蛍光強度と病変組織から発せられる蛍光強度の差が大きい波長帯域４８０ｎｍ近傍の狭帯域の蛍光画像と、４３０ｎｍ近傍から７３０ｎｍ近傍までの広帯域の蛍光画像とを撮像し、狭帯域の蛍光画像の画素値を広帯域の蛍光画像の画素値により除算した規格化蛍光演算値を求め、この規格化蛍光演算値に基づいて、各画素ごとに組織性状を判定し、この組織性状に基づいた疑似カラー画像を表示している。すなわち上記規格化蛍光演算値を求めることにより励起光光源および蛍光受光部と被測定部との距離に依存する蛍光強度の項はキャンセルされ、蛍光スペクトルの形状の違いのみが反映された演算値に基づいて組織性状を判定することができる。
【０００８】
しかし、上記のように蛍光から取得した１種類のパラメータに基づいて判定を行うと、十分な判定精度を得られない場合がある。本発明者は、複数のパラメータを組み合わせて組織性状を判定することにより、判定精度が向上することに着目し、蛍光から取得した複数のパラメータに基づいて組織性状を判定する装置を、提案している（例えば特許文献４参照）。この公報では、例えば蛍光強度または上記の蛍光収率演算値と、規格化蛍光演算値とを組み合わせて組織性状を判定することにより、正常組織と病変組織との判定精度が改善されることが示されている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平６−５４７９２号公報。
【００１０】
【特許文献２】
特開平９−５０６０２７号公報。
【００１１】
【特許文献３】
特開平１０−２２５４３６号公報。
【００１２】
【特許文献４】
特開２００１−１７３７９号公報。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
一方、生体組織には、蛍光を発する粘液や残渣等が付着している場合があり、これらが付着している生体組織（以下非清浄生体組織と記載）に励起光が照射されると、これらの粘液や残渣等からも蛍光が発せられる。このような非清浄生体組織から発せられる蛍光は、清浄生体組織から発せられる蛍光とは、その光強度やスペクトル形状が異なることが多く、従来の蛍光判定では、「正常組織とは言い難い」あるいは「病変組織とは言い難い」と判定されることが多い。しかし、従来の蛍光判定装置では、被測定部が非清浄生体組織であることを判定できないため、「正常組織とは言い難い」あるいは「病変組織とは言い難い」と判定された被測定部が、蛍光を発する粘液や残渣等が付着している非清浄生体組織であるためにこのように判定されているのか、あるいは清浄生体組織ではあるが、「正常組織とは言い難い」あるいは「病変組織とは言い難い」組織であるためにこのように判定されているのかを識別することができず、組織性状の判定結果の信頼性が低下するという問題があった。
【００１４】
本発明は上記のような問題を鑑みて、組織性状の判定結果の信頼性を向上させることのできる蛍光判定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
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明による蛍光判定方法は、励起光の照射により被測定部から発せられる蛍光に基づいて、被測定部の組織性状を判定する蛍光判定方法において、
励起光を照射された清浄生体組織から発せられた蛍光の蛍光情報に基づいて取得された複数の特徴量の分布情報を予め記憶し、
励起光の照射により前記被測定部から発せられた蛍光の蛍光情報を検出し、
該検出手段により検出された前記蛍光情報に基づいて複数の特徴量を取得し、
前記複数の特徴量と、前記分布情報とに基づいて、前記被測定部が非清浄生体組織であることを判定することを特徴とするものである。
【００１６】
本発明による蛍光判定装置は、励起光の照射により被測定部から発せられる蛍光に基づいて、被測定部の組織性状を判定する蛍光判定装置において、
励起光を照射された清浄生体組織から発せられた蛍光の蛍光情報に基づいて取得された複数の特徴量の分布情報を予め記憶する記憶手段と、
励起光を前記被測定部に照射する励起光照射手段と、
前記励起光の照射により前記被測定部から発せられた蛍光の蛍光情報を検出する検出手段と、
該検出手段により検出された前記蛍光情報に基づいて複数の特徴量を取得する特徴量取得手段と、
該特徴量取得手段により取得された前記複数の特徴量と、前記記憶手段に記憶された前記分布情報とに基づいて、前記被測定部が非清浄生体組織であることを判定する判定手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１７】
なお、ここで、「清浄生体組織」とは、生体組織上に蛍光を発する粘液や残渣等が付着していない組織を意味している。また、「非清浄生体組織」とは、生体組織上に蛍光を発する粘液や残渣等が付着している組織を意味している。
【００１８】
上記複数の特徴量とは、具体的には、蛍光強度、蛍光のスペクトル形状、蛍光のスペクトル形状を反映した規格化蛍光演算値あるいは蛍光の蛍光収率を反映した蛍光収率演算値等が考えられる。この複数の特徴量は、前記蛍光のスペクトル形状を反映した規格化蛍光演算値および前記蛍光の蛍光収率を反映した蛍光収率演算値であってもよい。
【００１９】
なお、「規格化蛍光演算値」とは、蛍光のスペクトル形状を反映する演算値であり、被測定部から取得した異なる波長帯域の蛍光の蛍光強度の比率を反映した演算値を意味している。上記の異なる波長帯域としては、例えば４８０ｎｍ近傍の狭波長帯域と６３０ｎｍ近傍の狭波長帯域を選択することができる。
【００２０】
また、上記規格化蛍光演算値としては、蛍光の狭帯域波長帯域（例えば４３０ｎｍ〜５３０ｎｍの波長帯域）の光強度を広帯域波長帯域（例えば全波長帯域あるいは４３０ｎｍ〜７３０ｎｍの波長帯域）の光強度で除算したものであってもよい。
【００２１】
また「蛍光収率」とは、被測定部に照射される励起光の光強度と、その励起光の照射により被測定部から発せられる蛍光の光強度の比率を意味している。また「蛍光収率演算値」とは、例えば上述したように、参照光を生体組織に照射し、反射された参照光の光強度を励起光の光強度の代わりとして用いて、被測定部から発せられる蛍光の光強度を反射された参照光の光強度により除算した演算値である。上記参照光としては、組織によらず比較的均一な反射特性を有する近赤外光を使用することができる。また、精度は若干悪化するが、参照光として通常の照明光を利用することもできる。なお、励起光の射出部、すなわち内視鏡であればスコープ部の先端部と、被測定部との間の距離のバラツキを少なく保つことができれば、蛍光強度を蛍光収率演算値として用いることもできる。
【００２２】
また、前記清浄生体組織が複数の既知性状組織から構成されるものであり、
前記記憶手段が、各既知性状組織毎の複数の特徴量の分布情報を予め記憶するものであれば、上記判定手段は、前記特徴量取得手段により取得された複数の特徴量と、前記既知性状組織毎の前記特徴量の分布情報とに基づいて、前記被測定部の組織性状を判定するものであってもよい。
【００２３】
また、上記蛍光判定装置は、前記励起光照射手段が、前記励起光を観察部へ照射するものであり、
前記検出手段が、前記観察部から発せられた蛍光の蛍光情報を画像として検出するものであり、
前記特徴量取得手段が、前記画像の画素毎に、前記蛍光情報に基づいて複数の特徴量を取得するものであり、
前記判定手段が、前記画素毎に、前記複数の特徴量と、前記記憶手段に記憶された前記分布情報とに基づいて、前記画素に対応する被測定部が非清浄生体組織であることを判定するものであり、
前記判定手段による判定結果に基づいて蛍光診断画像を生成する蛍光診断画像生成手段と、
前記蛍光診断画像を表示する表示手段とをさらに備えたものであってもよい。
【００２４】
上記蛍光診断画像生成手段は、所定数の画素からなる画素ユニットの画素数に対する、非清浄生体組織の画像であると判定される画素の画素数の割合が、所定値以上である場合に、前記画素ユニットに対して表示補正処理を施すものであってもよい。
【００２５】
なお、「表示補正処理」とは、画素の画素数の割合が、所定値以上である画素ユニットを、他の画素ユニットから識別可能とする処理を意味し、例えば特殊な表示色を割り当てる、あるいは無色を割り当てる等の処理である。
【００２６】
また、上記蛍光診断画像生成手段は、所定数の画素からなる画素ユニットの画素数に対する、非清浄生体組織の画像であると判定される画素の画素数の割合に応じた信頼度情報を前記画素ユニットに付加するものであってもよい。
【００２７】
なお、上記蛍光判定装置は、生体内に挿入する内視鏡挿入部を有する蛍光内視鏡装置に組み込むこともできる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明者は、上述した蛍光から取得した複数の特徴量を用いて組織性状を判定する判定方法および判定装置の研究を進め、その研究過程において、清浄生体組織から発せられた蛍光から取得した複数の特徴量（例えば蛍光収率演算値と規格化蛍光演算値）の２次元分布と、非清浄生体組織から発せられた複数の特徴量の２次元分布とでは、その分布領域がかなり異なることを発見した。
【００２９】
図１は多数の正常組織、前癌組織、病変（癌）組織等の清浄生体組織と、粘液や残渣等の付着している非清浄生体組織から蛍光を取得し、それぞれの蛍光から規格化蛍光演算値および蛍光収率演算値を算出して、各組織と関連づけて２次元分布情報を作成した模式図である。この図１から非清浄生体組織から発せられた蛍光から取得した規格化蛍光演算値および蛍光収率演算値の分布領域が、清浄生体組織から発せられた蛍光から取得した規格化蛍光演算値および蛍光収率演算値の分布領域とは異なっていることがわかる。
【００３０】
従って、被測定部から発せられた蛍光から取得した規格化蛍光演算値と蛍光収率演算値が、清浄生体組織から発せられた蛍光から取得した規格化蛍光演算値および蛍光収率演算値の分布領域に該当するものでなければ、その被測定部は非清浄生体組織であると判定することができる。
【００３１】
すなわち、本発明による蛍光判定方法および装置によれば、例えば図１に示すような、励起光を照射された清浄生体組織から発せられた蛍光の蛍光情報に基づいて取得された複数の特徴量の分布情報を予め記憶し、励起光の照射により被測定部から発せられた蛍光の蛍光情報に基づいて複数の特徴量を取得し、この複数の特徴量と、前記分布情報とに基づいて、前記被測定部が非清浄生体組織であることを判定できるので、組織性状の判定結果の信頼性を向上させることができる。
【００３２】
上記複数の特徴量が、前記蛍光のスペクトル形状を反映した規格化蛍光演算値および前記蛍光の蛍光収率を反映した蛍光収率演算値である場合には、蛍光のスペクトル形状および蛍光収率に基づいて、被測定部が非清浄生体組織であることを判定できるので、精度よく判定を行うことができる。
【００３３】
上記規格化蛍光演算値が、前記蛍光の狭帯域波長帯域の光強度を広帯域波長帯域の光強度で除算したものであれば、除算を行う際に０割り算が行われる可能性が低く、蛍光のスペクトル形状を適切に反映した規格化蛍光演算値を取得することができる。
【００３４】
また、上記清浄生体組織が複数の既知性状組織から構成されるものであり、記憶手段が、各既知性状組織毎の複数の特徴量の分布情報を予め記憶するものであり、前記判定手段が、前記特徴量取得手段により取得された複数の特徴量と、前記既知性状組織毎の前記特徴量の分布情報とに基づいて、前記被測定部の組織性状を判定するものであれば、被測定部が非清浄生体組織であることの判定と同時に、清浄生体組織の組織性状の判定も行うことができる。
【００３５】
また、前記励起光照射手段が、前記励起光を観察部へ照射するものであり、前記検出手段が、前記観察部から発せられた蛍光情報を画像として検出し、前記画像の画素毎に前記蛍光情報に基づいて複数の特徴量を取得し、前記画素毎に前記複数の特徴量と、前記記憶手段に記憶された前記分布情報とに基づいて、前記画素に対応する被測定部が非清浄生体組織であることを判定するものであり、判定結果に基づいて蛍光診断画像を生成する蛍光診断画像生成手段と、前記蛍光診断画像を表示する表示手段とをさらに備えたものであれば、判定結果を画像として、表示することができ、蛍光判定装置の利便性が向上する。
【００３６】
また上記蛍光診断画像生成手段が、所定数の画素からなる画素ユニットの画素数に対する、非清浄生体組織の画像であると判定される画素の画素数の割合が、所定値以上である場合には、前記画素ユニットに対して表示補正処理を施すものであれば、画素の画素数の割合が、所定値以上で画素ユニットを他の画素ユニットと識別可能な表示色等で表示でき、診断者は、容易に非清浄生体組織の多い画像領域を識別することができる。
【００３７】
蛍光診断画像生成手段が、所定数の画素からなる画素ユニットの画素数に対する、非清浄生体組織の画像であると判定される画素の画素数の割合に応じた信頼度情報を前記画素ユニットに付加するものであれば、画素ユニットの信頼度を表示することができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。まず、図２〜図５を参照して、本発明による蛍光判定方法および装置を適用した第１の具体的な実施の形態である蛍光内視鏡装置について説明する。図２は蛍光内視鏡装置の概略構成図であり、図３および図４は本蛍光内視鏡装置に搭載されるモザイクフィルタおよび切換フィルタの模式図であり、図５は演算値分布情報の説明図である。
【００３９】
この蛍光内視鏡装置は、通常のカラー画像である通常画像を表示する通常画像モード、被測定部１に励起光を照射して、観察部１から発せられた蛍光に基づいて、観察部１の各被測定部２の組織性状を判定した判定結果を疑似カラーにより示す蛍光診断画像を表示する蛍光診断画像モードにより動作するものである。２つのモードの切り替えは、入力装置６０１からの入力操作により行われる。なお、観察部１内において、ＣＣＤの各画素と対応する領域が被測定部２であり、この被測定部２毎に組織性状が判定される。すなわち多数（ＣＣＤの画素数）の被測定部２が集合して観察部１を形成している。
【００４０】
通常画像モードにおいては、面順次光（Ｒ光Ｌｒ、Ｇ光Ｌｇ、Ｂ光Ｌｂ）を照射された観察部１の反射光による通常像をスコープ部１０の先端に設けられたＣＣＤ撮像素子１０１により撮像して、通常のカラー信号処理により作成した通常画像をモニタ７０上に表示する。
【００４１】
蛍光診断画像モードにおいては、励起光Ｌｅが照射された観察部１から発せられた蛍光から狭帯域蛍光画像と広帯域蛍光画像とを蛍光検出手段としてのＣＣＤ撮像素子１０１を用いて撮像し、また近赤外光である参照光Ｌｓを照射された観察部１の反射光によるＩＲ反射像ＺｓからＩＲ反射画像をＣＣＤ撮像素子１０１を用いて撮像し、狭帯域蛍光画像の画素値を広帯域蛍光画像の画素値で除算した値である規格化蛍光演算値と、広帯域蛍光画像の画素値をＩＲ反射画像の画素値で除算した値である蛍光収率演算値とを算出し、予め記憶部３０８に記憶されている演算値分布情報を用いて、観察部１における各被測定部２ごとの組織性状の判定結果に基づいた疑似カラー画像である蛍光診断画像をモニタ７０上に表示する。なお演算値分布情報の詳細は後述する。
【００４２】
本発明の実施形態である蛍光内視鏡装置は、図２に示すように、先端にＣＣＤ撮像素子１０１を備え、患者の病巣と疑われる部位に挿入されるスコープ部１０、通常像撮像用の照明光である面順次光（Ｒ光Ｌｒ、Ｇ光ＬｇおよびＢ光Ｌｂ）を射出する光源と、蛍光像撮像用の励起光Ｌｅを射出する光源と、ＩＲ反射像撮像用の参照光Ｌｓを射出する光源とを備える照明ユニット２０、狭帯域蛍光画像と広帯域蛍光画像の画素値から蛍光演算値を算出し、該蛍光演算値に基づいて蛍光診断画像信号を生成して出力する蛍光画像処理ユニット３０、通常画像信号の生成と、その通常画像信号および蛍光画像処理ユニット３０から出力された蛍光診断画像信号をビデオ信号に変換して出力する通常画像処理ユニット４０、ＣＣＤ撮像素子１０１の動作を制御するＣＣＤ駆動ユニット５０、各ユニットの動作を制御するコントローラ６０、該コントローラ６０に接続されている入力装置６０１および通常画像または蛍光診断画像を表示するモニタ７０から構成されている。なお、照明ユニット２０、蛍光画像処理ユニット３０、通常画像処理ユニット４０、ＣＣＤ駆動ユニット５０およびコントローラ６０はプロセッサ部８０を構成し、スコープ部１０とプロセッサ部８０およびプロセッサ部８０とモニタ７０は、それぞれ図示省略したコネクタにより、接離自在に接続されている。
【００４３】
スコープ部１０は、内部に先端まで延びるライトガイド１０２およびＣＣＤケーブル１０３を備えている。ライトガイド１０２およびＣＣＤケーブル１０３の先端部、即ちスコープ部１０の先端部には、照明レンズ１０４および対物レンズ１０５を備えている。ＣＣＤケーブル１０３の先端部には、微少な帯域フィルタがモザイク状に組み合わされたモザイクフィルタ１０６がオンチップされたＣＣＤ撮像素子１０１が接続され、該ＣＣＤ撮像素子１０１には、プリズム１０７が取り付けられている。また、プリズム１０７と対物レンズ１０５の間には、波長４２０ｎｍ以下の波長の光をカットする励起光カットフィルタ１０８が取り付けられている。
【００４４】
ＣＣＤ撮像素子１０１は、撮像した光学像を信号電荷へ変換する受光部および信号電荷の一時的蓄積および転送を行う蓄積部を備えたフレームトランスファー型のＣＣＤ撮像素子である。ライトガイド１０２は、面順次光用のライトガイド１０２ａ、励起光用のライトガイド１０２ｂおよび参照光用のライトガイド１０２ｃがバンドルされ、ケーブル状に一体化されており、各ライトガイドは、照明ユニット２０へ接続されている。
【００４５】
ケーブル１０３は、ＣＣＤ撮像素子１０１の駆動信号が送信される駆動ライン１０３ａと、ＣＣＤ撮像素子１０１から画像信号を読み出す出力ライン１０３ｂとが組み合わされている。駆動ライン１０３ａの一端は、ＣＣＤ駆動ユニット５０に接続され、出力ライン１０３ｂの一端は、蛍光画像処理ユニット３０および通常画像処理ユニット４０へ接続されている。
【００４６】
モザイクフィルタ１０６は、図３に示すように、４３０ｎｍ〜５３０ｎｍの波長帯域の光を透過させる狭帯域フィルタ１０６ａと、全波長帯域の光を透過させる全波長帯域フィルタ１０６ｂが交互に組み合わされ、各帯域フィルタはＣＣＤ撮像素子１０１の画素に一対一で対応している。
【００４７】
照明ユニット２０は、白色光を射出する白色光源２０１、白色光源用電源２０２、白色光をＲ光Ｌｒ、Ｇ光ＬｇおよびＢ光Ｌｂに、順次色分解するための切換フィルタ２０４、切換フィルタ２０４を回転させるフィルタ回転部２０５、蛍光像撮像用の波長４１０ｎｍの励起光Ｌｅを発するＧａＮ系半導体レーザ２０６および半導体レーザ用電源２０７、ＩＲ反射像撮像用の近赤外光である参照光Ｌｓを発する参照光源２０９、その参照光源２０９に電気的に接続される参照光源用電源２１０を備えている。
【００４８】
上記切換フィルタ２０４は、図４に示すように、Ｒ光Ｌｒを透過するＲフィルタ２０４ａ、Ｇ光Ｌｇを透過するＧフィルタ２０４ｂ、Ｂ光Ｌｂを透過するＢフィルタ２０４ｃおよび遮光機能を有するマスク部２０４ｄとから構成されている。マスク部２０４ｄにより、面順次光（Ｒ光Ｌｒ、Ｇ光ＬｇまたはＢ光Ｌｂ）が照射されていない間に、ＣＣＤ撮像素子１０１では、受光部から蓄積部へ信号電荷が転送される。
【００４９】
蛍光画像処理ユニット３０は、励起光Ｌｅが照射された時に、ＣＣＤ撮像素子１０１で撮像された画像信号のプロセス処理を行う信号処理回路３０１、該信号処理回路３０１から出力された画像信号をデジタル化するＡ／Ｄ変換回路３０２、デジタル化された画像信号を、モザイクフィルタ１０６の狭帯域フィルタ１０６ａと対応する画素で受光した画像信号からなる狭帯域蛍光画像と、全波長帯域フィルタ１０６ｂと対応する画素で受光した画像信号からなる広帯域蛍光画像とで、異なる記憶領域に保存する画像メモリ３０３と、参照光Ｌｓが照射された時に、ＣＣＤ撮像素子１０１で撮像された画像信号のうち、モザイクフィルタ１０６の全波長帯域フィルタ１０６ｂと対応する画素で受光した画像信号にプロセス処理を施す信号処理回路３０４、該信号処理回路３０４から出力された画像信号をデジタル化するＡ／Ｄ変換回路３０５、デジタル化された画像信号からなるＩＲ反射画像を保存する画像メモリ３０６と、画像メモリ３０３に記憶された隣接する画素で撮像された狭帯域蛍光画像の画素値を広帯域蛍光画像の画素値で除算した規格化蛍光演算値と、画像メモリ３０３に記憶された広帯域蛍光画像の画素値を画像メモリ３０６に記憶された対応する画素で撮像されたＩＲ反射画像の画素値で除算した蛍光収率演算値とを算出する蛍光演算値算出部３０７と、図５に示す演算値分布情報を記憶する記憶部３０８と、各画素毎に、蛍光演算値算出部３０７で算出された規格化蛍光演算値および蛍光収率演算値と、記憶部３０８に記憶されている演算値分布情報とを用いて組織性状を判定する判定部３０９、判定結果に基づいて色が割り当てられた蛍光診断画像を生成して、後述するビデオ信号処理回路４０５へ出力する蛍光診断画像生成部３１０とを備えている。
【００５０】
ここで、図５に示す演算値分布情報の作成方法について説明する。まず、予め他の手法により組織性状が明らかにされている既知性状組織であり、かつ組織上に蛍光を発する粘液や残渣等が付着していない清浄生体組織である清浄正常組織、清浄前癌組織、清浄病変（癌）組織に対して、本蛍光内視鏡装置を使用して、上述した動作と同様の動作により、規格化蛍光演算値および蛍光収率演算値を取得し、正常組織、前癌組織、病変（癌）組織と関連づけた２次元分布グラフを作成する。次にこのグラフ上に正常組織と関連付けた正常エリア７、前癌組織と関連付けた前癌エリア６、病変（癌）組織と関連付けた病変（癌）エリア５を規定する。記憶部３０８には、各組織性状と関連付けた正常エリア７、前癌エリア６、病変（癌）エリア５の範囲が演算分布情報として記憶されている。
【００５１】
通常画像処理ユニット４０は、Ｒ光Ｌｒ、Ｇ光ＬｇまたはＢ光Ｌｂが照射された時に、モザイクフィルタ１０６の全波長帯域フィルタ１０６ｂと対応する画素で受光した画像信号にプロセス処理を施す信号処理回路４０１、該信号処理回路４０１から出力された画像信号をデジタル化するＡ／Ｄ変換回路４０２、デジタル化された画像信号を各色毎の画像（Ｒ画像、Ｇ画像およびＢ画像）として保存する画像メモリ４０３、該画像メモリに保存された各色毎の画像から通常画像信号を生成する通常画像生成部４０４、通常画像を表示する際には、上記通常画像生成部４０４から出力された通常画像信号をビデオ信号に変換して出力し、また蛍光診断画像を表示する際には、上記の蛍光診断画像生成部３１０から出力された蛍光診断画像信号をビデオ信号に変換して出力するビデオ信号処理回路４０５を備えている。ＣＣＤ駆動ユニット５０は、ＣＣＤ撮像素子１０１の動作タイミングを制御する動作制御信号を出力するものである。コントローラ６０は、各部位に接続され、動作タイミングを制御している。
【００５２】
以下、本発明による蛍光内視鏡装置の動作について説明する。通常画像モードにおいては、面順次光の照射、通常像の撮像および通常画像の表示が行われ、蛍光診断画像モードにおいては、励起光Ｌｅまたは参照光Ｌｓの照射と、蛍光像の撮像またはＩＲ反射像の撮像とが時分割で行われ、蛍光診断画像が表示される。
【００５３】
まず、通常画像モードにおける動作を説明する。撮像に先立ち、観察者はスコープ部１０を、被験者の体腔内に挿入し、スコープ部１０先端を観察部１の近傍に誘導する。
【００５４】
最初に、Ｒ画像を取得する際の動作を説明する。コントローラ６０からの信号に基づき、白色光源用電源２０２が駆動され、白色光源２０１から白色光が射出される。白色光は、集光レンズ２０３により集光され、切換フィルタ２０４を透過する。切換フィルタ２０４では、コントローラ６０からの信号に基づいて、Ｒフィルタ２０４ａが光路上に配置されている。このため、白色光は、切換フィルタ２０４を透過するとＲ光Ｌｒとなる。Ｒ光Ｌｒは、ライトガイド１０２ａに入射され、スコープ部１０の先端まで導光された後、照明レンズ１０４から観察部１へ照射される。
【００５５】
観察部１で反射されたＲ光Ｌｒの反射光は、集光レンズ１０５により集光され、プリズム１０７に反射して、ＣＣＤ撮像素子１０１上にＲ光反射像Ｚｒとして結像される。ＣＣＤ撮像素子１０１より出力された画像信号の中で、モザイクフィルタ１０６の全波長帯域フィルタ１０６ｂと対応する画素で受光した信号のみが、通常画像処理ユニット４０の信号処理回路４０１で、プロセス処理を施されＲ画像信号として出力され、残りの信号は破棄される。Ｒ画像信号は、Ａ／Ｄ変換回路４０２でデジタル信号に変換されて、画像メモリ４０３のＲ画像の記憶領域へ記憶される。以後、同様な動作によりＧ画像およびＢ画像が取得され、それぞれ、画像メモリ４０３のＧ画像の記憶領域およびＢ画像の記憶領域へ記憶される。
【００５６】
Ｒ画像、Ｇ画像およびＢ画像が画像メモリ４０３に記憶されると、表示タイミングに合わせて通常画像生成部４０４において、３色の画像から通常画像信号が生成され出力される。ビデオ信号処理回路４０５では、通常画像信号をビデオ信号に変換し、モニタ７０に出力する。モニタ７０には、カラー画像である通常画像が表示される。
【００５７】
次に蛍光診断画像モードにおける動作について説明する。観察者は、入力装置６０１を用いて、蛍光診断画像モードを選択する。まず、コントローラ６０からの信号に基づき、励起光源用電源２０７が駆動され、ＧａＮ系半導体レーザ２０６から波長４１０ｎｍの励起光Ｌｅが射出される。励起光Ｌｅは、レンズ２０８を透過し、ライトガイド１０２ｂに入射され、スコープ部１０先端まで導光された後、照明レンズ１０４から観察部１へ照射される。
【００５８】
励起光Ｌｅを照射されることにより生じる観察部１からの蛍光は、集光レンズ１０５により集光され、プリズム１０７に反射して、モザイクフィルタ１０６を透過して、ＣＣＤ撮像素子１０１上に蛍光像Ｚｊとして結像される。この際励起光Ｌｅの反射光は、励起光カットフィルタ１０８によりカットされるため、ＣＣＤ撮像素子１０１に入射することはない。ＣＣＤ撮像素子１０１では、蛍光像Ｚｊが受光されて、光電変換され、光の強弱に応じた画像信号に変換されて出力される。
【００５９】
ＣＣＤ撮像素子１０１から出力された信号は、蛍光画像処理ユニット３０の信号処理回路３０１で、プロセス処理を施され、Ａ／Ｄ変換回路３０２でデジタル信号に変換されて、狭帯域フィルタ１０６ａを透過した狭帯域蛍光画像と全帯域フィルタ１０６ｂを透過した広帯域蛍光画像に分けて、画像メモリ３０３の記憶領域へ記憶される。
【００６０】
次に参照光ＬｓのＩＲ反射像Ｚｓを撮像する際の動作を説明する。コントローラ６０からの信号に基づき、参照光源用電源２１０が駆動され、参照光源から近赤外光である参照光Ｌｓが射出される。参照光Ｌｓは、レンズ２１１を透過し、ライトガイド１０２ｃに入射され、スコープ部先端まで導光された後、照明レンズ１０４から観察部１へ照射される。
【００６１】
観察部１で反射された参照光Ｌｓの反射光は、集光レンズ１０５により集光され、プリズム１０７に反射して、モザイクフィルタ１０６を透過して、ＣＣＤ撮像素子１０１上にＩＲ反射像Ｚｓとして結像される。ＣＣＤ撮像素子１０１では、ＩＲ反射像Ｚｓが受光されて光電変換され、光の強弱に応じた画像信号に変換されて出力される。
【００６２】
ＣＣＤ撮像素子１０１から出力された信号は、蛍光画像処理ユニット３０の信号処理回路３０４で、全帯域フィルタ１０６ｂに対応する画素で受光された信号のみが、プロセス処理を施されて出力され、Ａ／Ｄ変換回路３０５でデジタル信号に変換されて、画像メモリ３０６へＩＲ反射画像として記憶される。
【００６３】
画像メモリ３０６へＩＲ反射画像が記憶されると、蛍光演算値算出部３０７では隣合う画素毎に、画像メモリ３０３に記憶された狭帯域蛍光画像の画素値を広帯域蛍光画像の画素値で除算して規格化蛍光演算値を算出し、また画像メモリ３０３に記憶された広帯域蛍光画像の画素値を画像メモリ３０６に記憶された対応する画素で撮像されたＩＲ反射画像の画素値で除算して蛍光収率演算値を算出する。
【００６４】
判定部３０９では、各被測定部２の規格化蛍光演算値と蛍光収率演算値との２次元分布点が、図５に点２ａとして示すように記憶部３０８に記憶されている演算値分布情報の正常エリア７内に入るものであれば、その画素に対応する被測定部２は正常組織であると判定し、点２ｂとして示すように、前癌エリア６内に入るものであれば、前癌組織であると判定し、点２ｃとして示すように病変（癌）エリア５内に入るものであれば病変（癌）組織であると判定する。また、規格化蛍光演算値と蛍光収率演算値との２次元分布点が、点２ｄとして示すように上記正常エリア７、前癌エリア６または病変（癌）エリア５のどれにも入らない場合には、その画素に対応する被測定部２は、非清浄生体組織であると判定する。なお、非清浄生体組織とは、生体組織上に蛍光を発する粘液や残渣等が付着している領域である。
【００６５】
蛍光診断画像生成部３１０では、これらの判定結果に基づいて、まず正常組織であると判定された画素には緑色を割り当て、前癌組織であると判定された画素には黄色を割り当て、病変（癌）組織であると判定された画素には赤色を割り当て、非清浄生体組織であると判定された画素には無色を割り当てる。
【００６６】
次に、所定数の画素からなる画素ユニット毎に、画素ユニットの画素数に対する、非清浄生体組織であると判定された画素数の割合が、所定値以上である場合には、その画素ユニットの全画素に無色を割り当てて、蛍光診断画像信号を生成する。
【００６７】
また、画像の全画素数に対する、非清浄生体組織であると判定された画素の画素数の割合（％表示）を、信頼度情報として蛍光診断画像信号に付加し、蛍光診断画像信号および信頼度情報を、ビデオ信号処理回路４０５へ出力する。ビデオ信号処理回路４０５では、蛍光診断画像信号をビデオ信号に変換し、モニタ７０には蛍光診断画像が表示される。また、信頼度情報も％表示で表示される。なお、この場合には、画像そのものが、発明の画素ユニットとして機能している。
【００６８】
以上の説明であきらかなように、本実施形態における蛍光内視鏡装置においては、観察部１から発せられた蛍光から取得した規格化蛍光演算値および蛍光収率演算値との２次元分布点と、予め記憶部３０８に記憶された演算値分布情報とに基づいて、被測定部が、非清浄生体組織であることを判定することができるので、組織性状の判定結果の信頼性を向上させることができる。また、清浄生体組織の組織性状が正常組織であるか、前癌組織であるか、病変（癌）組織であるかの判定を同時に行うことができる。
【００６９】
さらに、判定結果が反映された蛍光診断画像がモニタ７０上に表示されるため、診断者は容易に判定結果を知ることができる。また、非清浄生体組織であると判定された画素数の割合が、所定値以上である画素ユニットに対応する表示領域は、無色で表示されるため、診断者は非清浄生体組織が多い表示領域を容易に識別することができる。また、蛍光診断画像の全画素数に対する、非清浄生体組織であると判定された画素の画素数の割合が、蛍光診断画像上に％で表示されるため、診断者はその画像の信頼度を知ることができる。
【００７０】
なお、被測定部２から発せられた蛍光のスペクトル形状を適切に反映した規格化蛍光演算値および蛍光の蛍光収率を反映した蛍光収率演算値に基づいて、上記判定を行っているため、より精度よく判定を行うことができる。また、規格化蛍光演算値としては、蛍光の狭帯域波長帯域の光強度を広帯域波長帯域の光強度で除算した値が使用されているため、除算を行う際に０割り算が行われる可能性が低く、被測定部２から発せられた蛍光のスペクトル形状を適切に反映した規格化蛍光演算値を使用することができる。
【００７１】
次に、図２および図６を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。
【００７２】
第２の実施例形態である蛍光内視鏡装置の概略構成は、図２に示す第１の実施形態である蛍光内視鏡装置とほぼ同様であるため、図２に番号のみを示す。図６は、本実施形態において用いられる演算値分布情報の模式図である。
【００７３】
本実施の形態における蛍光内視鏡装置においては、蛍光画像処理ユニット３０の代わりに信号処理回路３０１、Ａ／Ｄ変換回路３０２、画像メモリ３０３と、信号処理回路３０４、Ａ／Ｄ変換回路３０５、画像メモリ３０６と、蛍光演算値算出部３０７と、図６に示す演算値分布情報を記憶する記憶部３１８と、各画素毎に、蛍光演算値算出部３０７で算出された規格化蛍光演算値および蛍光収率演算値と、記憶部３１８に記憶されている演算値分布情報とを用いて、組織性状を判定する判定部３１９、判定結果に基づいて蛍光診断画像を生成する蛍光診断画像生成部３１０とを備えている蛍光画像処理ユニット３１が設けられている。
【００７４】
ここで、図６に示す演算値分布情報の作成方法について説明する。まず、予め他の手法により組織性状が明らかにされている既知性状組織であり、かつ組織上に蛍光を発する粘液や残渣等が付着していない清浄生体組織である正常組織、前癌組織、病変（癌）組織と、粘液や残渣等が付着している非清浄生体組織に対して、本蛍光内視鏡装置を使用して、規格化蛍光演算値および蛍光収率演算値を取得し、正常組織、前癌組織、病変（癌）組織および非清浄生体組織と関連づけた２次元分布グラフを作成する。次にこのグラフから非清浄生体組織のエリアを規定することのできる規格化蛍光演算値の閾値Ｓ１および蛍光収率演算値の閾値Ｓ２を設定する。さらに、正常組織と関連付けた正常エリア７’、前癌組織と関連付けた前癌エリア６’、病変（癌）組織と関連付けた病変（癌）エリア５’を規定する。記憶部３１８には、規格化蛍光演算値の閾値Ｓ１および蛍光収率演算値の閾値Ｓ２と、各組織性状と関連付けた正常エリア７’、前癌エリア６’、病変（癌）エリア５’の範囲とが演算分布情報として記憶されている。
【００７５】
判定部３１９では、各画素毎に規格化蛍光演算値と蛍光収率演算値との２次元分布点が、閾値Ｓ１および閾値Ｓ２により規定されている範囲に入るものであるか否かを判定する。具体的には、規格化蛍光演算値が閾値Ｓ１以下であり、かつ蛍光収率演算値が閾値Ｓ２以上であれば、その画素に対応する被測定部２は、非清浄生体組織であると判定する。２次元分布点が図６に示す正常エリア７’内に入るものであれば、その画素に対応する被測定部２は正常組織であると判定し、前癌エリア６’内に入るものであれば、前癌組織であると判定し、病変（癌）エリア５’内に入るものであれば病変（癌）組織であると判定する。
【００７６】
蛍光診断画像生成部３１０では、これらの判定結果に基づいて、第１の実施形態と同様に蛍光診断画像信号を生成してビデオ信号処理回路４０５へ出力する。ビデオ信号処理回路４０５では、蛍光診断画像信号をビデオ信号に変換し、モニタ７０には蛍光診断画像が表示される。
【００７７】
以上の説明であきらかなように、本実施形態における蛍光内視鏡装置においては、第１の実施形態と同様に、観察部１から発せられた蛍光から取得した規格化蛍光演算値および蛍光収率演算値との２次元分布点と、予め記憶部３１８に記憶された演算値分布情報とに基づいて、被測定部が非清浄生体組織であることを判定することができるので、組織性状の判定結果の信頼性を向上させることができる。また、清浄生体組織の組織性状が正常組織であるか、前癌組織であるか、病変（癌）組織であるかを判定することができる。なお、他の効果も第１の実施形態と同様に得ることができる。
【００７８】
次に、図２および図７を参照して本発明の第３の実施形態について説明する。
【００７９】
第３の実施例形態である蛍光内視鏡装置の概略構成は、図２に示す第１の実施形態である内視鏡装置とほぼ同様であるため、図２に番号のみを示す。図７は、本実施形態において用いられる演算値分布情報の模式図である。
【００８０】
本実施の形態における蛍光内視鏡装置においては、蛍光画像処理ユニット３０の代わりに信号処理回路３０１、Ａ／Ｄ変換回路３０２、画像メモリ３０３と、信号処理回路３０４、Ａ／Ｄ変換回路３０５、画像メモリ３０６と、蛍光演算値算出部３０７と、図７に示す演算値分布情報を記憶する記憶部３２８、各画素毎に蛍光演算値算出部３０７で算出された規格化蛍光演算値および蛍光収率演算値と、記憶部３２８に記憶されている演算値分布情報とを用いて、組織性状を判定する判定部３２９、判定結果に基づいて蛍光診断画像を生成する蛍光診断画像生成部３３０とを備えている蛍光演算ユニット３２が設けられている。
【００８１】
記憶部３２８に記憶されている演算値分布情報の作成方法を説明する。まず、予め他の手法により組織性状が明らかにされている既知性状組織であり、かつ組織上に蛍光を発する粘液や残渣等が付着していない清浄生体組織である正常組織、癌組織、病変（癌）組織に対して、本蛍光内視鏡装置を使用して、規格化蛍光演算値および蛍光収率演算値を取得し、正常組織、前癌組織、病変（癌）組織と関連づけた２次元分布グラフを作成する。
【００８２】
次に、これらの２次元分布グラフから図７に点線で示すような演算値分布関数を算出する。演算値分布関数は、規格化蛍光演算値をＮＦ、蛍光収率演算値をＡＦとすると次式で表される。、
１／ＮＦ＝１．１＋０．００１２／ＡＦ
同時に、既知性状組織から取得された測定値の標準偏差をσ算出する。さらに、既知性状組織から取得された測定値の標準偏差をσとし、次式で規定される範囲を清浄生体組織範囲８として規定する。
【００８３】
１／ＮＦ＝（１．１±σ）＋０．００１２／ＡＦ
記憶部３２８には、上記清浄生体組織範囲８が演算値分布情報として記憶される。
【００８４】
判定部３２９では、まず、各画素毎の規格化蛍光演算値と蛍光収率演算値との２次元分布点が、上記清浄生体組織範囲８の範囲外であった場合には、その画素に対応する被測定部２は非清浄生体組織であると判定する。
【００８５】
２次元分布点が、清浄生体組織範囲８の範囲内であれば、この２次元分布点から最も近い距離にある演算値分布関数上の点を算出し、その点を組織性状判定点として設定する。
【００８６】
蛍光診断画像生成部３３０では、予め演算値分布関数上の各点に対して緑（正常組織）〜黄（前癌組織）〜赤（癌組織）の間の色が連続的に設定されている。規格化蛍光演算値と蛍光収率演算値の２次元分布点が清浄生体組織範囲８にある各画素には、演算値分布関数上の組織性状判定点に相当する色を割り当て、また非清浄生体組織であると判定された画素に対しては、緑色を割り当てて、蛍光診断画像信号を生成して、ビデオ信号処理回路４０５へ出力する。ビデオ信号処理回路４０５では、蛍光診断画像信号をビデオ信号に変換し、モニタ７０には蛍光診断画像が表示される。
【００８７】
以上の説明であきらかなように、本実施形態における蛍光内視鏡装置においては、第１の実施形態と同様に、観察部１から発せられた蛍光から取得した規格化蛍光演算値および蛍光収率演算値との２次元分布点と、予め記憶部３２８に記憶された演算値分布情報とに基づいて、各画素毎に対応する被測定部が、正常組織であるか、前癌組織であるか、病変（癌）組織であるか、あるいは非清浄生体組織であるかを判定することができる。
【００８８】
また非清浄生体組織に対応する画像領域を正常組織と同じ緑色で表示するため、蛍光診断画像としては、前癌組織あるいは病変（癌）組織に対応する画像が赤あるいは黄色で表示され、他の領域は緑色で表示されるため、診断者が前癌組織あるいは病変（癌）組織を容易に識別できる。
【００８９】
なお、各実施の形態においては、通常画像、蛍光画像およびＩＲ反射画像を１つの撮像素子により撮像したが、それぞれ別個の撮像素子を用いて撮像してもよい。このような場合には、各撮像素子に、取得する画像に適した透過波長範囲を備えた光学フィルタを取り付けることが望ましい。また、プロセッサ部８０内にＣＣＤ撮像素子を設け、スコープ部１０先端からプロセッサ部８０内のＣＣＤ撮像素子までイメージガイドにより蛍光像を伝送させてもよい。
【００９０】
また、各実施の形態においては、演算値分布情報を用いて、被測定部が非清浄生体組織であるか、正常組織であるか、前癌組織であるか、病変（癌）組織であるかの判定を行ったが、被測定部が非清浄生体組織であるかのみの判定を演算値分布情報を用いて行い、被測定部が正常組織であるか、前癌組織であるか、病変（癌）組織であるかの判定、すなわち組織性状の判定は、別個の手法を用いて行ってもよい。具体的には、規格化蛍光演算値あるいは蛍光収率演算値のどちらか一方のみを用いて判定する方法等がある。
【００９１】
なお、各実施例においては、ＣＣＤ撮像素子を用いて、画像として蛍光情報を取得しているが、これに限定されるものではなく、単一の光ファイバーを用いたポイント計測により、１点の非測定点から蛍光を取得して、組織性状を判定するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】特徴量分布情報の説明図
【図２】本発明による第１の具体的な実施の形態である蛍光内視鏡装置の概略構成図
【図３】モザイクフィルタの概略構成図
【図４】切換フィルタの概略構成図
【図５】組織性状判定方法の説明図
【図６】第２の実施形態に用いられる演算値分布情報の説明図
【図７】第３の実施形態に用いられる演算値分布情報の説明図
【図８】正常組織および病変組織の蛍光から取得した蛍光の蛍光強度スペクトルを示す説明図
【符号の説明】
１　　　　　観察部
２　　　　　被測定部
１０　　　　　スコープ部
２０　　　　　照明ユニット
３０，３１　　　蛍光画像処理ユニット
４０　　　　　通常画像処理ユニット
５０　　　　　ＣＣＤ駆動ユニット
６０　　　　　コントローラ
７０　　　　　モニタ
１０１　　　　撮像素子
１０６　　　　モザイクフィルタ
３０７　　　　蛍光演算値算出部
３０８，３１８，３２８　　記憶部
３０９，３１９，３２９　　判定部
３１０，３３０　　　　蛍光診断画像生成部

Claims

励起光の照射により被測定部から発せられる蛍光に基づいて、被測定部の組織性状を判定する蛍光判定方法において、
励起光を照射された清浄生体組織から発せられた蛍光の蛍光情報に基づいて取得された複数の特徴量の分布情報を予め記憶し、
励起光の照射により前記被測定部から発せられた蛍光の蛍光情報を検出し、
検出された前記蛍光情報に基づいて複数の特徴量を取得し、
前記複数の特徴量と、前記分布情報とに基づいて、前記被測定部が非清浄生体組織であることを判定することを特徴とする蛍光判定方法。
励起光の照射により被測定部から発せられる蛍光に基づいて、被測定部の組織性状を判定する蛍光判定装置において、
励起光を照射された清浄生体組織から発せられた蛍光の蛍光情報に基づいて取得された複数の特徴量の分布情報を予め記憶する記憶手段と、
励起光を前記被測定部に照射する励起光照射手段と、
前記励起光の照射により前記被測定部から発せられた蛍光の蛍光情報を検出する検出手段と、
該検出手段により検出された前記蛍光情報に基づいて複数の特徴量を取得する特徴量取得手段と、
該特徴量取得手段により取得された前記複数の特徴量と、前記記憶手段に記憶された前記分布情報とに基づいて、前記被測定部が非清浄生体組織であることを判定する判定手段とを備えたことを特徴とする蛍光判定装置。
前記複数の特徴量が、前記蛍光のスペクトル形状を反映した規格化蛍光演算値および前記蛍光の蛍光収率を反映した蛍光収率演算値であることを特徴とする請求項２記載の蛍光判定装置。
前記清浄生体組織が複数の既知性状組織から構成されるものであり、
前記記憶手段が、各既知性状組織毎の複数の特徴量の分布情報を予め記憶するものであり、
前記判定手段が、前記特徴量取得手段により取得された複数の特徴量と、前記既知性状組織毎の前記特徴量の分布情報とに基づいて、前記被測定部の組織性状を判定するものであることを特徴とする請求項２または３記載の蛍光判定装置。
前記励起光照射手段が、前記励起光を観察部へ照射するものであり、
前記検出手段が、前記観察部から発せられた蛍光の蛍光情報を画像として検出するものであり、
前記特徴量取得手段が、前記画像の画素毎に、前記蛍光情報に基づいて複数の特徴量を取得するものであり、
前記判定手段が、前記画素毎に、前記複数の特徴量と、前記記憶手段に記憶された前記分布情報とに基づいて、前記画素に対応する被測定部が非清浄生体組織であることを判定するものであり、
前記判定手段による判定結果に基づいて蛍光診断画像を生成する蛍光診断画像生成手段と、
前記蛍光診断画像を表示する表示手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項４記載の蛍光判定装置。
前記蛍光診断画像生成手段が、所定数の画素からなる画素ユニットの画素数に対する、非清浄生体組織の画像であると判定される画素の画素数の割合が、所定値以上である場合に、前記画素ユニットに対して表示補正処理を施すものであることを特徴とする請求項５記載の蛍光判定装置。
前記蛍光診断画像生成手段が、所定数の画素からなる画素ユニットの画素数に対する、非清浄生体組織の画像であると判定される画素の画素数の割合に応じた信頼度情報を前記画素ユニットに付加するものであることを特徴とする請求項５または６記載の蛍光判定装置。