JP2004222938A - Endoscope apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、赤外光観察が可能な内視鏡装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、内視鏡装置は、可視光を用いた通常の内視鏡観察に加えて紫外光や赤外光などを用いた特殊光観察を行うものがある。そして、赤外光観察(以下、赤外観察)において、内視鏡装置は、生体内に805nm付近の近赤外光に吸収ピークをもつインドシアニングリーン(ICG)という薬剤を造影剤として使用し、血管走行やリンパ節(リンパ管とも言う)の検出精度を高めるということが行われている。
【0003】
このため、赤外観察が可能な内視鏡装置は、805nm付近の単一波長で赤外観察を行った場合、リンパ節等に滞留しているICGが805nm付近の赤外光を吸収して他の部分よりも暗く(黒く)なり、検出可能である。
【0004】
しかしながら、従来の内視鏡装置は、肺の炭粉沈着のように初めから黒い部分があると、赤外観察した場合、モノクロ画像である赤外観察画像でICGが滞留しているリンパ節と見分けがつかなくなってしまう。
【0005】
一方、これに対して、内視鏡装置は、特開2000−41942号公報に記載されているように、ICGの吸収波長である805nm付近の赤外光の他に、ICGにほとんど吸収されない930nm付近の赤外光を面順次で照射し、各々の照射光による像を異なる色成分に割り当てることで、ICGに擬似的に色を付けて表示をするものが提案されている。
【0006】
【特許文献1】
特開2000−41942号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開2000−41942号公報に記載の内視鏡は、照明光を面順次で照射するため、可視光による通常観察時に腫瘍位置の特定などで内視鏡を動かすと通常観察画像に色ずれが生じる虞れがあった。
【0008】
また、上記公報に記載の内視鏡装置は、可視光用の他に赤外光用のフィルタを有する回転フィルタを設け、この回転フィルタに同期して画像読み込み及び画像処理を行う必要があった。このため、上記公報に記載の内視鏡装置は、装置が大型化し、コストもかかる。
【0009】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、面順次方式を用いずに、簡易な構成でリンパ節を見分けることが可能な内視鏡装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に記載の内視鏡装置は、少なくとも可視光から近赤外光までの波長の光を照射可能な光源と、前記光源からの照明光を被写体に供給する照明手段と、前記照明手段からの照明光により照明された被写体からの反射光を受光して撮像する撮像手段と、前記照明手段又は、前記撮像手段のうち、少なくとも一方に設けられた光学フィルタ系と、前記撮像手段から送信される撮像信号を処理し、映像信号の生成を行う画像処理手段と、を具備し、前記光学フィルタ系は、可視光波長領域を透過する可視光フィルタと、赤外光波長領域を透過する赤外光フィルタとを有し、前記画像処理手段は、前記可視光フィルタと前記赤外光フィルタとのフィルタ切換時に、得られた映像信号に対して特定の色変換処理を行うことを特徴としている。
また、本発明の請求項2に記載の内視鏡装置は、少なくとも可視光から近赤外光までの波長の光を照射可能な光源と、前記光源からの照明光を被写体に供給する照明手段と、前記照明手段からの照明光により照明された被写体からの反射光を受光して撮像する撮像手段と、前記照明手段又は、前記撮像手段のうち、少なくとも一方に設けられた光学フィルタ系と、前記撮像手段から送信される撮像信号を処理し、映像信号の生成を行う画像処理手段と、を具備し、前記光学フィルタ系は、造影剤の吸収波長領域を透過するフィルタと、造影剤の吸収波長領域外を透過するフィルタとを有し、これらフィルタを切り換えるフィルタ切換手段を設けたことを特徴としている。
この構成により、面順次方式を用いずに、簡易な構成でリンパ節を見分けることが可能な内視鏡装置を実現する。
【0011】
【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説明する。
(第1の実施の形態)
図1ないし図8は、本発明の第1の実施の形態に係り、図1は第1の実施の形態を備えた内視鏡装置を示す全体構成図、図2は図1のカメラヘッドのヘッドフィルタ部を示す正面図、図3は図1の光源装置のターレットを示す正面図、図4は可視光ヘッドフィルタ及び可視光光源フィルタの分光透過特性を示すグラフ、図5は赤外光ヘッドフィルタ及び赤外光光源フィルタの分光透過特性を示すグラフ、図6は本実施の形態の内視鏡装置で得た通常観察画像を示す画像表示例、図7は従来の内視鏡装置で得た赤外観察画像を示す画像表示例、図8は本実施の形態の内視鏡装置で得た赤外観察画像を示す画像表示例である。
【0012】
図1に示すように本発明の第1の実施の形態の内視鏡装置1は、例えば、細長な挿入部11を有する光学式内視鏡(以下、単に内視鏡)10と、この内視鏡10に着脱自在に装着され、後述の撮像素子を有する内視鏡撮像手段としてのカメラヘッド20と、内視鏡10に照明光を供給する光源装置30と、カメラヘッド20に対する信号処理を行う画像処理手段としてのカメラコントロールユニット(CCUと略記する。)40と、このCCU40からの映像信号を入力され、内視鏡画像を表示するモニタ50とから構成される。
尚、本実施の形態の内視鏡装置1は、光学式の内視鏡10を用いて構成しているが、撮像素子を内蔵した電子内視鏡を用いて構成した内視鏡装置に本発明を適用しても構わない。
【0013】
内視鏡10は、挿入部11と、この挿入部11の後端に連設された太径の把持部12と、この把持部12の後端に形成された接眼部13とから構成される。
内視鏡挿入部11(内視鏡10の挿入部11のこと)は、照明光を伝達するライトガイド14aが挿通されている。このライトガイド14aは、把持部12に設けられたライトガイド口金15に接続されるライトガイドケーブル16を介して光源装置30に接続される。
【0014】
光源装置30は、キセノンランプ等のランプ31が設けられている。ランプ31は、可視光波長領域から近赤外光波長領域までの波長を含んだ照明光を発生するようになっている。このランプ31からの光は、照明光路上の、図示しない絞りを介して後述する光学フィルタ系を設けたターレット32を通過するようになっている。
【0015】
ターレット32は、回転軸33bを中心にモータ33によって回動自在に回転し、所望の光学フィルタが照明光路上に配置されるようになっている。モータ33は、制御回路34に電気的に接続され、この制御回路34により制御駆動されるようになっている。
そして、ターレット32の光学フィルタを通過した光は、図示しない集光レンズで集光されてライトガイドケーブル16の入射端面に可視光による通常観察用又は赤外光による赤外観察用の照明光として入射される。
【0016】
光源装置30からの照明光は、ライトガイドケーブル16からライトガイド口金15を経て内視鏡10内のライトガイド14aに伝達され、挿入部先端部11aに取り付けられた照明窓14bで拡開されて患者等の被検部を照明する。
挿入部先端部11aは、照明窓14bに隣接して設けられた観察窓17aから被写体像を取り込み、この取り込まれた被写体像は、対物光学系17bで集光されてリレーレンズ系等の像伝達光学系17cに入射される。そして、被写体像は、像伝達光学系17cによりその後端面側に伝達される。そして、像伝達光学系17cで伝達された被写体像は、接眼部13に設けた接眼光学系18により拡開されて接眼部13に配設した接眼窓19で観察可能になっている。
【0017】
カメラヘッド20は、内視鏡接眼部13(内視鏡10の接眼部13のこと)に着脱自在に装着できるようになっている。カメラヘッド20の先端側は、内視鏡接眼部13の接眼窓19に対向する位置に撮像窓21が設けられ、この撮像窓21の後部に結像光学系22が配置されている。カメラヘッド20は、結像光学系22の結像位置に撮像素子として例えばCCD(電荷結合素子)23が配置され、この撮像面に結像される被写体像を光電変換するようになっている。
【0018】
カメラヘッド20は、結像光学系22とCCD23と間の撮像光路上に後述の光学フィルタ系を設けたヘッドフィルタ部24が配置されている。
このヘッドフィルタ部24は、通常観察用の光学モード(以下、通常観察モード)又は赤外観察用の光学モード(以下、赤外観察モード)により所望の光学フィルタに切り換えるフィルタ切り替え手段としての切換レバー25に一体的に設けられている。この切換レバー25は、カメラヘッド外装20aに突設して手動で切り換えられるようになっている。
【0019】
カメラヘッド20の後端は、カメラケーブル26が延出している。このカメラケーブル26は、この後端にコネクタ26aが設けられている。このコネクタ26aは、CCU40に着脱自在に接続される。カメラケーブル26のコネクタ26aがCCU40に接続されると、CCD23とCCU40とは、信号線を介して電気的に接続されるようになっている。
【0020】
CCD23は、CCU40内に設けた図示しない駆動回路から駆動信号を伝達され、駆動制御される。そして、CCD23は、入力された駆動信号に基き、結像面に結像された被写体像を光電変換して、電荷を蓄積する。CCD23で蓄積された電荷は、駆動回路にて撮像信号として読み出され、CCU40内の画像処理部41へ伝達される。
【0021】
画像処理部41は、伝達された撮像信号を信号処理し、標準的な映像信号を生成し、モニタ50に出力する。モニタ50は、得られた映像信号に基き、表示画面上に通常観察用の内視鏡画像(以下、通常観察画像)又は赤外観察用の内視鏡画像(以下、赤外観察画像)を表示するようになっている。
【0022】
本実施の形態では、画像処理部41は、フィルタ切換時に通常観察画像(可視光像)で黒色となる部分を検出してこの検出した黒色部分を、赤外観察画像の映像信号に対して白色に変換表示させる色変換処理を行うようになっている。この場合、画像処理部41は、通常観察画像(可視光像)で輝度信号が0となる黒色部分を検出するようになっている。
【0023】
また、CCU40は、切換レバー25によってカメラヘッド20のヘッドフィルタ部24が切り換えられる通常観察モード又は赤外観察モードを検出するモード検出部42を設けている。
モード検出部42は、光源装置30の制御回路34に電気的に接続されている。このモード検出部42は、検出した光学モードに基づき、ターレット32が照明光路上に所望の光学フィルタを配置するように光源装置30の制御回路34へモード検出信号を送信するようになっている。
【0024】
ここで、カメラヘッド20のヘッドフィルタ部24及び光源装置30のターレット32は、図2及び図3に示すように構成されている。図2はカメラヘッド20のヘッドフィルタ部24の正面図であり、図3は光源装置30のターレット32の正面図である。
ヘッドフィルタ部24は、図2に示すように通常観察用の可視光ヘッドフィルタ24aを保持固定すると共に、赤外観察用の赤外光ヘッドフィルタ24bを保持固定している。
【0025】
また、ターレット32は、図3に示すように通常観察用の可視光光源フィルタ32aを保持固定すると共に、赤外観察用の赤外光光源フィルタ32bを保持固定している。
図4は可視光ヘッドフィルタ24a及び可視光光源フィルタ32aの分光透過特性を示したグラフであり、図5は赤外光ヘッドフィルタ24b及び赤外光光源フィルタ32bの分光透過特性を示したグラフである。
【0026】
可視光ヘッドフィルタ24a及び可視光光源フィルタ32aは、可視光フィルタとして図4に示すように例えば波長領域として可視光波長領域415〜780nmに制限するように設計されている。
赤外光ヘッドフィルタ24b及び赤外光光源フィルタ32bは、赤外光フィルタとして図5に示すように波長領域としてICG(インドシアニングリーン)の吸収波長である805nm付近を含むバンドパスフィルタとして設計されている。
【0027】
このように構成される内視鏡装置1は、術者の操作により内視鏡挿入部11を患者の体腔内に挿入されて胃等の病変部(腫瘍部)付近に挿入部先端部11aが導かれる。尚、このとき、内視鏡装置1は、通常観察モードであり、術者は、可視光による通常観察画像をモニタ50で観察しながら、内視鏡挿入部の挿入を行っている。
【0028】
そして、術者は、図示しない穿刺針を体腔内に挿入して、この穿刺針を病変部(腫瘍部)の下層に差し込み、805nm付近に吸収波長を有するICGを局注する。すると、病変部(腫瘍部)に局注されたICGは、注入部位よりリンパ管に移行し、5分から15分後にセンチネルリンパ節に達してこのセンチネルリンパ節に滞留する。
【0029】
ここで、通常観察の場合、CCU40は、通常観察モードをモード検出部42が検出し、この検出した通常観察モードに基づき、光源装置30の制御回路34へモード検出信号を送信する。
【0030】
光源装置30の制御回路34は、送信されたモード検出信号に基づき、ターレット32が照明光路上に可視光光源フィルタ32aを配置するようにモータ33を制御駆動する。そして、モータ33の回転によりターレット32は、照明光路上に可視光光源フィルタ32aを配置する。
【0031】
このことにより、光源装置30のランプ31で発生した可視光波長領域から近赤外光波長領域までの波長を含んだ照明光は、ターレット32の可視光光源フィルタ32aを通過して上述した図4で説明したように可視光波長領域415〜780nmに制限されて集光レンズを介してライトガイドケーブル16からライトガイド口金15を経て内視鏡10内のライトガイド14aへ供給される。
そして、内視鏡10は、ライトガイド14aを伝達された可視光により挿入部先端部11aから患者等の被検部を照明する。
【0032】
内視鏡10は、挿入部11の先端部から取り込んだ被写体像を像伝達光学系17cで伝達して接眼光学系18を介して接眼窓19まで伝達する。そして、カメラヘッド20は、撮像窓21を介して内視鏡10の接眼窓19から取り込んだ被写体像を切換レバー25で切り換えられたヘッドフィルタ部24の可視光ヘッドフィルタ24aで可視光波長領域415〜780nmに制限してCCD23で撮像し、光電変換する。
【0033】
CCU40は、CCD23からの撮像信号を伝達され、画像処理部41で信号処理を行う。画像処理部41は、伝達された撮像信号を信号処理して映像信号を生成し、モニタ50に出力してモニタ50の表示画面上に例えば、図6に示すように通常観察画像を表示させる。また、画像処理部41は、通常観察画像の輝度信号が0となる黒色部分を検出する。
【0034】
ここで、図6に示すように通常観察画像61は、例えば、表示画像の真ん中付近に腫瘍62が存在し、この腫瘍62の右側に暗く(黒く)表示されている2ケ所の炭粉沈着63が存在している。尚、このとき、リンパ節は、表面より2〜3mmの深い位置に存在しているため、通常観察画像61には現れない。
【0035】
次に、術者は、この付近のセンチネルリンパ節を同定するために、カメラヘッド20の切換レバー25を切り換えてヘッドフィルタ部24の光学フィルタを赤外光ヘッドフィルタ24bに切り換えると共に、赤外観察モードに切り換える。
すると、CCU40は、切り換えられた赤外観察モードをモード検出部42が検出し、この検出した赤外観察モードに基づき、光源装置30の制御回路34へモード検出信号を送信する。
【0036】
光源装置30の制御回路34は、送信されたモード検出信号に基づき、ターレット32が照明光路上に赤外光ヘッドフィルタ24bを配置するようにモータ33を制御駆動する。そして、モータ33の回転によりターレット32は、照明光路上に赤外光光源フィルタ32bを配置する。
【0037】
このことにより、光源装置30のランプ31で発生した可視光波長領域から近赤外光波長領域までの波長を含んだ照明光は、ターレット32の赤外光光源フィルタ32bを通過して上述した図5で説明したようにICGの吸収波長である805nm付近を含む赤外光波長領域に制限されて集光レンズを介してライトガイドケーブル16からライトガイド口金15を経て内視鏡10内のライトガイド14aへ供給される。
【0038】
そして、内視鏡10は、ライトガイド14aを伝達された赤外光により挿入部先端部11aから患者等の被検部を照明する。
内視鏡10は、挿入部11の先端部から取り込んだ被写体像を像伝達光学系17cで伝達して接眼光学系18を介して接眼窓19まで伝達する。そして、カメラヘッド20は、撮像窓21を介して内視鏡10の接眼窓19から取り込んだ被写体像を切換レバー25で切り換えられたヘッドフィルタ部24の赤外光ヘッドフィルタ24bでICGの吸収波長である805nm付近を含む赤外光波長領域に制限してCCD23で撮像し、光電変換する。
【0039】
CCU40は、CCD23からの撮像信号を伝達され、画像処理部41で信号処理を行う。画像処理部41は、伝達された撮像信号を信号処理して映像信号を生成し、モニタ50に出力してモニタ50の表示画面上にモノクロ画像である赤外観察画像を表示させる。
【0040】
ここで、従来の内視鏡装置で得られる赤外観察画像64は、例えば、図7に示すように腫瘍61の左側にセンチネルリンパ節65が二ヶ所存在していれば、これらセンチネルリンパ節65に滞留しているICGが赤外光を吸収し、センチネルリンパ節65の部分が暗く(黒く)表示される。
しかしながら、従来の内視鏡装置で得られる赤外観察画像64は、上記図6で示したように腫瘍61の右側に暗く(黒く)表示されている2ケ所の炭粉沈着63の部分も黒く表示されるため、これら炭粉沈着63の部分とセンチネルリンパ節65との区別が付かなかった。
【0041】
そこで、本実施の形態では、図示しないが肺適用SWが押下操作されると、画像処理部41は、上述したように通常観察画像61で検出した輝度信号が0となる炭粉沈着62の黒色部分を、赤外観察画像64で白色に変換表示させる色変換処理を行っている。
【0042】
このため、本実施の形態の内視鏡装置1で得られる赤外観察画像66は、例えば、図8に示すように腫瘍62の右側に二ヶ所存在している炭粉沈着62の部分が白く表示され、腫瘍62の左側に二ヶ所存在しているセンチネルリンパ節65の部分のみ暗く(黒く)表示される。尚、画像処理は、リンパ節を識別できれば、何を用いても同じであることは言うまでもない。
このことにより、本実施の形態の内視鏡装置1は、赤外観察画像66の表示画面上でセンチネルリンパ節65を識別可能となる。
【0043】
従って、本実施の形態の内視鏡装置1は、炭粉沈着63の部分とセンチネルリンパ節65との区別が容易であり、特に肺での適用が可能となる。
また、本実施の形態の内視鏡装置1は、照明手段が面順次方式でないので、可視光による通常観察時に腫瘍位置の特定などで内視鏡を動かしても通常観察画像に色ずれが生じることがない。
【0044】
更に、本実施の形態の内視鏡装置1は、画像処理部31の変更のみで他の構成を従来と全く同じにできるので、安価に構成できる。
この結果、本実施の形態の内視鏡装置1は、面順次方式を用いずに、簡易な構成で(センチネル)リンパ節65を見分けることが可能となる。
【0045】
(第2の実施の形態)
図9ないし図15は、本発明の第2の実施の形態に係り、図9は第2の実施の形態の内視鏡装置に用いられる光源装置のターレットを示す正面図、図10は図9の赤外光光源フィルタの分光透過特性を示すグラフ、図11は第2の実施の形態の内視鏡装置に用いられるカメラヘッドのヘッドフィルタ部を示す正面図、図12は図11の赤外光ヘッドフィルタの分光透過特性を示すグラフ、図13はセンチネルリンパ節が黒く表示される赤外観察画像を示す画像表示例、図14はセンチネルリンパ節が白く表示される赤外観察画像を示す画像表示例、図15はセンチネルリンパ節が点滅表示される赤外観察画像を示す画像表示例である。
【0046】
上記第1の実施の形態は、通常観察画像(可視光像)で黒色となる部分を検出してこの検出した黒色部分を、赤外観察画像の映像信号に対して白色に変換表示させる色変換処理を行うように構成しているが、本第2の実施の形態は、リンパ節部分を点滅表示させる点滅処理を行うように構成する。それ以外の構成は、上記第1の実施の形態と同様なので説明を省略し、同じ構成には同じ符号を付して説明する。
【0047】
本第2の実施の形態の内視鏡装置は、図9に示すように光源装置30のターレット32Bに赤外光ヘッドフィルタ24cを更に固定保持して構成されている。
この赤外光ヘッドフィルタ24cは、波長領域として図10に示すようにICGが吸収されない非吸収波長の900nm以下のバンドパスフィルタとして設計されている。
【0048】
一方、カメラヘッド20のヘッドフィルタ部24Bは、図11に示すように赤外光光源フィルタ32bの代わりに赤外光光源フィルタ32cを固定保持して構成されている。
この赤外光光源フィルタ32cは、波長領域として図12に示すようにICGの吸収波長である805nm付近を含むと共に、ICGが吸収されない非吸収波長の900nm以下のバンドパスフィルタとして設計されている。
【0049】
従って、内視鏡装置は、赤外光光源フィルタ32bをランプ31の照明光路上に配置すると、805nm付近の赤外光を供給されて図13に示すようにICGが滞留しているセンチネルリンパ節65が黒く表示される赤外観察画像67を得る。
【0050】
また、内視鏡装置は、赤外光光源フィルタ32cをランプ31の照明光路上に配置すると、900nm以下の赤外光を供給されて図14に示すようにICGが滞留しているセンチネルリンパ節65が白く表示される赤外観察画像68を得る。尚、これら2種類の赤外観察画像67,68では、両方とも炭粉沈着63の部分は、暗く(黒く)表示される。
【0051】
このことにより、内視鏡装置は、赤外光光源フィルタ32bと赤外光光源フィルタ32cとをランプ31の照明光路上で連続して交互に切り換えることで、図15に示すように赤外観察画像69に対して、炭粉沈着63の部分は黒いままだが、センチネルリンパ節65の部分のみを点滅表示させる点滅処理を行うことが可能となる。
【0052】
この結果、本第2の実施の形態の内視鏡装置は、上記第1の実施の形態と同様な効果を得ることに加え、画像処理部41で特別な処理をすることなく、赤外光光源フィルタを1枚追加にするのみで簡易に且つ安価にリンパ節を識別可能である。
【0053】
尚、本第2の実施の形態の内視鏡装置は、画像処理部41で特別な処理をすることなく構成しているが画像処理部41で点滅処理を行うように構成しても良い。
この場合、図示しないが、画像処理部41は、光源装置30のモータ33の駆動に同期して、ターレット32の赤外光光源フィルタ32bと赤外光光源フィルタ32cとをランプ31の照明光路上で切り換えることで得られる2種類の赤外観察画像67,68に基づき、センチネルリンパ節65の部分を検出してこの検出したセンチネルリンパ節65の部分を、赤外観察画像の映像信号に対して点滅表示させる点滅処理を行うようにしている。
【0054】
尚、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【0055】
[付記]
(付記項1) 少なくとも可視光から近赤外光までの波長の光を照射可能な光源と、
前記光源からの照明光を被写体に供給する照明手段と、
前記照明手段からの照明光により照明された被写体からの反射光を受光して撮像する撮像手段と、
前記照明手段又は、前記撮像手段のうち、少なくとも一方に設けられた光学フィルタ系と、
前記撮像手段から送信される撮像信号を処理し、映像信号の生成を行う画像処理手段と、
を具備し、
前記光学フィルタ系は、可視光波長領域を透過する可視光フィルタと、赤外光波長領域を透過する赤外光フィルタとを有し、
前記画像処理手段は、前記可視光フィルタと前記赤外光フィルタとのフィルタ切換時に、得られた映像信号に対して特定の色変換処理を行うことを特徴とする内視鏡装置。
【0056】
(付記項2) 少なくとも可視光から近赤外光までの波長の光を照射可能な光源と、
前記光源からの照明光を被写体に供給する照明手段と、
前記照明手段からの照明光により照明された被写体からの反射光を受光して撮像する撮像手段と、
前記照明手段又は、前記撮像手段のうち、少なくとも一方に設けられた光学フィルタ系と、
前記撮像手段から送信される撮像信号を処理し、映像信号の生成を行う画像処理手段と、
を具備し、
前記光学フィルタ系は、造影剤の吸収波長領域を透過するフィルタと、造影剤の吸収波長領域外を透過するフィルタとを有し、これらフィルタを切り換えるフィルタ切換手段を設けたことを特徴とする内視鏡装置。
【0057】
(付記項3) 前記赤外光フィルタの透過波長領域は、造影剤の吸収波長を含むバンドパスフィルタであることを特徴とする付記項1に記載の内視鏡装置。
【0058】
(付記項4) 前記赤外光フィルタの透過波長領域は、約805nm付近を含むバンドパスフィルタであることを特徴とする付記項1に記載の内視鏡装置。
【0059】
(付記項5) 前記赤外光フィルタの透過波長領域は、約900nm以下のバンドパスフィルタであることを特徴とする付記項1に記載の内視鏡装置。
【0060】
(付記項6) 前記画像処理手段で色変換を行う特定の色が黒であることを特徴とする付記項1に記載の内視鏡装置。
【0061】
(付記項7) 前記フィルタ切換手段のフィルタ切換により、前記フィルタを連続して交互に切り換えることで、表示画像上に表示される造影剤の領域部分を点滅表示させることを特徴とする付記項2に記載の内視鏡装置。
【0062】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、面順次方式を用いずに、簡易な構成でリンパ節を見分けることが可能な内視鏡装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態を備えた内視鏡装置を示す全体構成図
【図2】図1のカメラヘッドのヘッドフィルタ部を示す正面図
【図3】図1の光源装置のターレットを示す正面図
【図4】可視光ヘッドフィルタ及び可視光光源フィルタの分光透過特性を示すグラフ
【図5】赤外光ヘッドフィルタ及び赤外光光源フィルタの分光透過特性を示すグラフ
【図6】本実施の形態の内視鏡装置で得た通常観察画像を示す画像表示例
【図7】従来の内視鏡装置で得た赤外観察画像を示す画像表示例
【図8】本実施の形態の内視鏡装置で得た赤外観察画像を示す画像表示例
【図9】第2の実施の形態の内視鏡装置に用いられる光源装置のターレットを示す正面図
【図10】図9の赤外光光源フィルタの分光透過特性を示すグラフ
【図11】第2の実施の形態の内視鏡装置に用いられるカメラヘッドのヘッドフィルタ部を示す正面図
【図12】図11の赤外光ヘッドフィルタの分光透過特性を示すグラフ
【図13】センチネルリンパ節が黒く表示される赤外観察画像を示す画像表示例
【図14】センチネルリンパ節が白く表示される赤外観察画像を示す画像表示例
【図15】センチネルリンパ節が点滅表示される赤外観察画像を示す画像表示例
【符号の説明】
1…内視鏡装置
10…内視鏡
11…挿入部
12…把持部
13…接眼部
14a…ライトガイド
20…カメラヘッド
23…CCD(電荷結合素子)
24…ヘッドフィルタ部
24a…可視光ヘッドフィルタ
24b…赤外光ヘッドフィルタ
25…切換レバー
30…光源装置
31…ランプ
32…ターレット
32a…可視光光源フィルタ
32b…赤外光光源フィルタ
33…モータ
34…制御回路
40…CCU(カメラコントロールユニット)
41…画像処理部
42…モード検出部
50…モニタ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an endoscope apparatus capable of observing infrared light.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, some endoscope apparatuses perform special light observation using ultraviolet light, infrared light, or the like, in addition to normal endoscope observation using visible light. In infrared light observation (hereinafter referred to as infrared observation), an endoscope apparatus uses a drug called indocyanine green (ICG), which has an absorption peak in near-infrared light near 805 nm in a living body as a contrast agent. It has been practiced to increase the accuracy of detecting blood vessels and lymph nodes (also called lymphatic vessels).
[0003]
For this reason, in an endoscope apparatus capable of infrared observation, when performing infrared observation at a single wavelength near 805 nm, ICG staying in a lymph node or the like absorbs infrared light near 805 nm. It is darker (blacker) than other parts and can be detected.
[0004]
However, in the conventional endoscope apparatus, when there is a black portion from the beginning, such as the deposition of coal powder in the lungs, when infrared observation is performed, the lymph nodes where ICG is retained in the infrared observation image, which is a monochrome image, are generated. It becomes indistinguishable.
[0005]
On the other hand, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-41942, in addition to the infrared light near 805 nm, which is the absorption wavelength of ICG, the endoscope apparatus has 930 nm which is hardly absorbed by ICG. There has been proposed an apparatus that irradiates nearby infrared light in a plane-sequential manner and assigns an image formed by each irradiating light to a different color component, thereby giving a pseudo color to the ICG for display.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2000-41942 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the endoscope described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-41942 irradiates illumination light in a plane-sequential manner, when the endoscope is moved to specify a tumor position during normal observation with visible light, a normal observation image is obtained. There is a possibility that color shift may occur.
[0008]
In addition, the endoscope device described in the above publication has to provide a rotary filter having a filter for infrared light in addition to the filter for visible light, and perform image reading and image processing in synchronization with the rotary filter. . For this reason, the endoscope device described in the above-mentioned publication increases in size and cost.
[0009]
The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide an endoscope apparatus capable of distinguishing lymph nodes with a simple configuration without using a frame sequential method.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The endoscope apparatus according to
An endoscope apparatus according to claim 2 of the present invention is a light source capable of irradiating at least light having a wavelength from visible light to near-infrared light, and illuminating means for supplying illumination light from the light source to a subject. And an imaging unit that receives reflected light from a subject illuminated by the illumination light from the illumination unit to capture an image, and the illumination unit or the imaging unit, and an optical filter system provided in at least one of the imaging unit, An image processing unit that processes an image signal transmitted from the imaging unit and generates a video signal, wherein the optical filter system includes a filter that transmits an absorption wavelength region of the contrast agent, and an absorption of the contrast agent. A filter for transmitting light outside the wavelength range, and a filter switching means for switching between these filters.
With this configuration, an endoscope apparatus capable of distinguishing lymph nodes with a simple configuration without using a frame sequential method is realized.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First Embodiment)
1 to 8 relate to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an endoscope apparatus provided with the first embodiment, and FIG. 2 is a view of the camera head of FIG. FIG. 3 is a front view showing a turret of the light source device of FIG. 1, FIG. 4 is a graph showing spectral transmission characteristics of a visible light head filter and a visible light source filter, and FIG. 5 is an infrared light head. FIG. 6 is a graph showing spectral transmission characteristics of the filter and the infrared light source filter, FIG. 6 is an image display example showing a normal observation image obtained by the endoscope apparatus of the present embodiment, and FIG. FIG. 8 is an image display example showing an infrared observation image obtained by the endoscope apparatus according to the present embodiment.
[0012]
As shown in FIG. 1, an
Although the
[0013]
The
The
[0014]
The
[0015]
The
The light that has passed through the optical filter of the
[0016]
Illumination light from the
The insertion portion distal end portion 11a captures a subject image from an observation window 17a provided adjacent to the
[0017]
The
[0018]
The
The
[0019]
A
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
In the present embodiment, the
[0023]
Further, the
The
[0024]
Here, the
As shown in FIG. 2, the
[0025]
As shown in FIG. 3, the
FIG. 4 is a graph showing the spectral transmission characteristics of the visible
[0026]
The visible
The infrared
[0027]
In the
[0028]
Then, the surgeon inserts a puncture needle (not shown) into the body cavity, inserts the puncture needle into a lower layer of a lesion (tumor), and locally injects an ICG having an absorption wavelength around 805 nm. Then, the ICG locally injected into the lesion (tumor) migrates from the injection site to the lymph vessels, reaches the sentinel lymph node 5 to 15 minutes later and stays in the sentinel lymph node.
[0029]
Here, in the case of normal observation, the
[0030]
The
[0031]
Thus, the illumination light generated by the
Then, the
[0032]
The
[0033]
The
[0034]
Here, as shown in FIG. 6, the
[0035]
Next, in order to identify the sentinel lymph node in the vicinity, the surgeon switches the switching
Then, the
[0036]
The
[0037]
As a result, the illumination light including the wavelengths from the visible light wavelength region to the near-infrared light wavelength region generated by the
[0038]
Then, the
The
[0039]
The
[0040]
Here, if the
However, in the
[0041]
Therefore, in the present embodiment, when the lung application SW is pressed down (not shown), the
[0042]
Therefore, in the
Thereby, the
[0043]
Therefore, in the
In addition, in the
[0044]
Furthermore, the
As a result, the
[0045]
(Second embodiment)
9 to 15 relate to a second embodiment of the present invention. FIG. 9 is a front view showing a turret of a light source device used in the endoscope device according to the second embodiment, and FIG. 11 is a graph showing the spectral transmission characteristics of the infrared light source filter, FIG. 11 is a front view showing a head filter portion of a camera head used in the endoscope apparatus according to the second embodiment, and FIG. 13 is a graph showing spectral transmission characteristics of the optical head filter, FIG. 13 is an image display example showing an infrared observation image in which sentinel lymph nodes are displayed in black, and FIG. 14 is an image showing an infrared observation image in which sentinel lymph nodes are displayed in white FIG. 15 is an image display example showing an infrared observation image in which a sentinel lymph node is displayed blinking.
[0046]
In the first embodiment, color conversion is performed in which a black portion in a normal observation image (visible light image) is detected, and the detected black portion is converted to white for a video signal of an infrared observation image and displayed. Although the processing is performed, the second embodiment is configured to perform the blinking processing for blinking and displaying the lymph node portion. The rest of the configuration is the same as in the first embodiment, and a description thereof will not be repeated.
[0047]
The endoscope apparatus according to the second embodiment is configured by further fixing and holding an infrared
This infrared
[0048]
On the other hand, the head filter section 24B of the
As shown in FIG. 12, the infrared
[0049]
Therefore, when the infrared
[0050]
Further, when the infrared
[0051]
As a result, the endoscope apparatus switches the infrared
[0052]
As a result, the endoscope apparatus according to the second embodiment obtains the same effects as those of the first embodiment, and further includes the infrared light without performing any special processing in the
[0053]
Note that the endoscope apparatus according to the second embodiment is configured without performing special processing in the
In this case, although not shown, the
[0054]
It should be noted that the present invention is not limited to only the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
[0055]
[Appendix]
(Additional Item 1) A light source capable of irradiating at least light having a wavelength from visible light to near infrared light,
Illumination means for supplying illumination light from the light source to a subject,
Imaging means for receiving reflected light from a subject illuminated by the illumination light from the illumination means and capturing an image,
An optical filter system provided in at least one of the illumination unit or the imaging unit;
An image processing unit that processes an imaging signal transmitted from the imaging unit and generates a video signal;
With
The optical filter system has a visible light filter that transmits a visible light wavelength region, and an infrared light filter that transmits an infrared light wavelength region,
The endoscope apparatus, wherein the image processing unit performs a specific color conversion process on the obtained video signal when the filter is switched between the visible light filter and the infrared light filter.
[0056]
(Additional Item 2) A light source capable of irradiating at least light having a wavelength from visible light to near infrared light,
Illumination means for supplying illumination light from the light source to a subject,
Imaging means for receiving reflected light from a subject illuminated by the illumination light from the illumination means and capturing an image,
An optical filter system provided in at least one of the illumination unit or the imaging unit;
An image processing unit that processes an imaging signal transmitted from the imaging unit and generates a video signal;
With
The optical filter system includes a filter that transmits an absorption wavelength region of a contrast agent and a filter that transmits outside the absorption wavelength region of a contrast agent, and a filter switching unit that switches these filters is provided. Endoscope device.
[0057]
(Additional Item 3) The endoscope apparatus according to
[0058]
(Additional Item 4) The endoscope apparatus according to
[0059]
(Additional Item 5) The endoscope apparatus according to
[0060]
(Additional Item 6) The endoscope apparatus according to
[0061]
(Additional Item 7) An additional item 2, wherein the area of the contrast agent displayed on the display image is blinked by continuously and alternately switching the filters by the filter switching of the filter switching means. An endoscope apparatus according to
[0062]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to realize an endoscope apparatus capable of distinguishing lymph nodes with a simple configuration without using a frame sequential method.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an endoscope apparatus provided with a first embodiment.
FIG. 2 is a front view showing a head filter unit of the camera head of FIG. 1;
FIG. 3 is a front view showing a turret of the light source device of FIG. 1;
FIG. 4 is a graph showing spectral transmission characteristics of a visible light head filter and a visible light source filter.
FIG. 5 is a graph showing spectral transmission characteristics of an infrared light head filter and an infrared light source filter.
FIG. 6 is an image display example showing a normal observation image obtained by the endoscope apparatus according to the embodiment;
FIG. 7 is an image display example showing an infrared observation image obtained by a conventional endoscope apparatus.
FIG. 8 is an image display example showing an infrared observation image obtained by the endoscope apparatus according to the embodiment.
FIG. 9 is a front view showing a turret of a light source device used in the endoscope device according to the second embodiment.
FIG. 10 is a graph showing the spectral transmission characteristics of the infrared light source filter of FIG. 9;
FIG. 11 is an exemplary front view showing a head filter unit of a camera head used in the endoscope apparatus according to the second embodiment;
FIG. 12 is a graph showing the spectral transmission characteristics of the infrared light head filter of FIG. 11;
FIG. 13 is an image display example showing an infrared observation image in which sentinel lymph nodes are displayed in black
FIG. 14 is an image display example showing an infrared observation image in which sentinel lymph nodes are displayed in white
FIG. 15 is an image display example showing an infrared observation image in which sentinel lymph nodes are displayed blinking.
[Explanation of symbols]
1. Endoscope device
10 ... Endoscope
11 ... insertion part
12 ... gripping part
13 ... Eyepiece
14a… Light guide
20… Camera head
23 ... CCD (Charge Coupled Device)
24 ... Head filter section
24a ... Visible light head filter
24b ... Infrared light head filter
25 ... Switch lever
30 ... light source device
31 ... Lamp
32 ... Turret
32a ... visible light source filter
32b ... Infrared light source filter
33 ... Motor
34 ... Control circuit
40 ... CCU (camera control unit)
41 ... Image processing unit
42: Mode detection unit
50 ... Monitor
Claims (2)
前記光源からの照明光を被写体に供給する照明手段と、
前記照明手段からの照明光により照明された被写体からの反射光を受光して撮像する撮像手段と、
前記照明手段又は、前記撮像手段のうち、少なくとも一方に設けられた光学フィルタ系と、
前記撮像手段から送信される撮像信号を処理し、映像信号の生成を行う画像処理手段と、
を具備し、
前記光学フィルタ系は、可視光波長領域を透過する可視光フィルタと、赤外光波長領域を透過する赤外光フィルタとを有し、
前記画像処理手段は、前記可視光フィルタと前記赤外光フィルタとのフィルタ切換時に、得られた映像信号に対して特定の色変換処理を行うことを特徴とする内視鏡装置。A light source capable of irradiating at least light having a wavelength from visible light to near infrared light,
Illumination means for supplying illumination light from the light source to a subject,
Imaging means for receiving reflected light from a subject illuminated by the illumination light from the illumination means and capturing an image,
An optical filter system provided in at least one of the illumination unit or the imaging unit;
An image processing unit that processes an imaging signal transmitted from the imaging unit and generates a video signal;
With
The optical filter system has a visible light filter that transmits a visible light wavelength region, and an infrared light filter that transmits an infrared light wavelength region,
The endoscope apparatus, wherein the image processing unit performs a specific color conversion process on the obtained video signal when the filter is switched between the visible light filter and the infrared light filter.
前記光源からの照明光を被写体に供給する照明手段と、
前記照明手段からの照明光により照明された被写体からの反射光を受光して撮像する撮像手段と、
前記照明手段又は、前記撮像手段のうち、少なくとも一方に設けられた光学フィルタ系と、
前記撮像手段から送信される撮像信号を処理し、映像信号の生成を行う画像処理手段と、
を具備し、
前記光学フィルタ系は、造影剤の吸収波長領域を透過するフィルタと、造影剤の吸収波長領域外を透過するフィルタとを有し、これらフィルタを切り換えるフィルタ切換手段を設けたことを特徴とする内視鏡装置。A light source capable of irradiating at least light having a wavelength from visible light to near infrared light,
Illumination means for supplying illumination light from the light source to a subject,
Imaging means for receiving reflected light from a subject illuminated by the illumination light from the illumination means and capturing an image,
An optical filter system provided in at least one of the illumination unit or the imaging unit;
An image processing unit that processes an imaging signal transmitted from the imaging unit and generates a video signal;
With
The optical filter system includes a filter that transmits an absorption wavelength region of a contrast agent and a filter that transmits outside the absorption wavelength region of a contrast agent, and a filter switching unit that switches these filters is provided. Endoscope device.
Priority Applications (1)
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