JP2005021580A - Fluorescent endoscope system and light source device for fluorescent endoscope - Google Patents

Fluorescent endoscope system and light source device for fluorescent endoscope Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluorescent endoscope system capable of displaying a normal observation image and a fluorescent image on a monitor even if a system scale is small. <P>SOLUTION: White light emitted from a lamp 30 is incident to a light guide 21 of an electronic endoscope 11. In a table 36, a rotating wheel 34 rotationally driven with an exciting light transmission filter, a reference light transmission filter and white glass circumferentially fitted therein is inserted between a converging lens 33 and a light guide 21 in a normal observation mode and retreated in a fluorescent mode. An image of a subject irradiated with these light is picked up by an imaging element 20. In the fluorescent mode, the luminance values of image signals outputted during the irradiation of exciting light, and the luminance values of image signals outputted during the irradiation of reference light, are compared for every picture element, and the picture element with the ratio of both values being a prescribed value or more is specified as a lesion part, and the specific element in the image signal outputted during the irradiation of white light is changed to show a specific color and outputted to a monitor 15. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、生体から発せられる自家蛍光に基づいて被検者の体腔内を撮像して、病変部位を示す映像信号を出力する蛍光観察内視鏡システム,及び、このような蛍光観察内視鏡システムにおいて内視鏡とともに用いられる蛍光観察内視鏡用光源装置に、関する。   The present invention relates to a fluorescence observation endoscope system that images a body cavity of a subject based on autofluorescence emitted from a living body and outputs a video signal indicating a lesion site, and such a fluorescence observation endoscope. The present invention relates to a light source device for a fluorescence observation endoscope used together with an endoscope in a system.

生体に対して特定波長の励起光を照射すると、生体から蛍光が発せられることが知られている(この蛍光は「自家蛍光」と言われる)。さらに、自家蛍光の強度(特に、緑光領域の強度)は生体の病変組織(腫瘍,癌)から発生するものの方が正常組織から発生するものよりも低いので、画像として表されると、病変組織を内包した病変部位が正常組織のみからなる正常部位よりも暗く表示されることも、知られている。   It is known that when a living body is irradiated with excitation light having a specific wavelength, fluorescence is emitted from the living body (this fluorescence is called “autofluorescence”). In addition, the intensity of autofluorescence (especially the intensity of the green light region) is lower when it is generated from a living tissue (tumor, cancer) than from normal tissue. It is also known that a lesioned part containing a dark spot is displayed darker than a normal part consisting only of normal tissue.

このような知識をベースに、内視鏡を通じて生体の自家蛍光を撮像し、生体が正常であるか異常であるかの診断に供される蛍光観察画像を表示する自家蛍光観察装置が、提案されている。例えば、図5に示された従来の蛍光観察内視鏡システムは、従来の内視鏡(電子内視鏡)及び光源プロセッサ装置(電子内視鏡から出力された映像信号を処理してビデオ信号として出力するプロセッサを備えた光源装置)を流用して、蛍光観察を可能としたものである。   Based on such knowledge, there has been proposed an autofluorescence observation apparatus that images autofluorescence of a living body through an endoscope and displays a fluorescence observation image used for diagnosis of whether the living body is normal or abnormal. ing. For example, the conventional fluorescence observation endoscope system shown in FIG. 5 processes a video signal output from a conventional endoscope (electronic endoscope) and a light source processor device (electronic endoscope) to generate a video signal. The light source device provided with a processor for outputting as a light source) can be used for fluorescence observation.

図5において、この蛍光内視鏡システム1は、一般的ハードウェア構成を有する電子内視鏡111,光源プロセッサ装置112及びモニター115,電子内視鏡111の鉗子チャンネル111aに挿通されるファイバプローブ110,このファイバプローブ110の基端面に紫外帯域の励起光及び可視帯域の参照光を交互に導入するとともにこれら光の導入に同期して光源プロセッサ装置112から得られた映像信号に対して画像処理を施すことによって病変部位を示す蛍光観察映像信号を出力する光源装置113,光源プロセッサ装置112から出力された映像信号(通常の可視観察像を表すカラー映像信号である通常観察映像信号)及び光源装置113から出力された映像信号(蛍光観察映像信号)の何れか一方を選択してモニター115に伝送する映像セレクター114,並びに、光源プロセッサ装置112,光源装置113及び映像セレクター114に接続され、操作者によって操作されることによって蛍光内視鏡システムの動作モードを「通常観察モード」又は「蛍光観察モード」に切り換える画像切換信号入力部116とから、構成される。   In FIG. 5, the fluorescence endoscope system 1 includes an electronic endoscope 111 having a general hardware configuration, a light source processor 112 and a monitor 115, and a fiber probe 110 inserted through a forceps channel 111a of the electronic endoscope 111. The excitation light in the ultraviolet band and the reference light in the visible band are alternately introduced into the base end face of the fiber probe 110, and image processing is performed on the video signal obtained from the light source processor unit 112 in synchronization with the introduction of these lights. A light source device 113 that outputs a fluorescence observation video signal indicating a lesion site, a video signal output from the light source processor device 112 (a normal observation video signal that is a color video signal representing a normal visible observation image), and a light source device 113. Select one of the video signals (fluorescence observation video signal) output from the monitor 11 Are connected to the video selector 114, the light source processor 112, the light source device 113, and the video selector 114, and are operated by an operator to change the operation mode of the fluorescence endoscope system to “normal observation mode” or “fluorescence”. And an image switching signal input unit 116 for switching to “observation mode”.

電子内視鏡111は、被検者の体腔内に挿入されるために可撓管から構成される体腔内挿入部111b,この体腔内挿入部111bの基端に取り付けられた操作部111c,及び、この操作部111cの側面から延出したライトガイド可撓管111dから、構成されている。そして、体腔内挿入部111bの先端面には、対物レンズ117及び配光レンズ118が嵌め込まれているとともに、鉗子チャンネル111aの先端が開口している。体腔内挿入部111bにおける対物レンズ117の内側には、対物レンズ117側から順に、励起光カットフィルタ119及び撮像素子(モノクロCCD)120が組み込まれている。同様に、配光レンズ118の内側には、ライトガイド(ファイババンドル)121の先端が配置されている。そして、撮像素子120が出力した映像信号を伝達するための信号線122,及び、ライトガイド121は、ともに、体腔内挿入部111bから操作部111cを経て、ライトガイド可撓管111dの基端まで達している。また、操作部111cの他の側面には、上述した鉗子チャンネル111aの基端側開口である鉗子口111eが設けられている。   The electronic endoscope 111 includes a body cavity insertion portion 111b constituted by a flexible tube for insertion into a body cavity of a subject, an operation portion 111c attached to the proximal end of the body cavity insertion portion 111b, and The light guide flexible tube 111d extends from the side surface of the operation portion 111c. The objective lens 117 and the light distribution lens 118 are fitted into the distal end surface of the body cavity insertion portion 111b, and the distal end of the forceps channel 111a is opened. An excitation light cut filter 119 and an image sensor (monochrome CCD) 120 are incorporated in order from the objective lens 117 side inside the objective lens 117 in the body cavity insertion portion 111b. Similarly, the tip of a light guide (fiber bundle) 121 is arranged inside the light distribution lens 118. The signal line 122 for transmitting the video signal output from the image sensor 120 and the light guide 121 are both from the body cavity insertion portion 111b to the proximal end of the light guide flexible tube 111d via the operation portion 111c. Has reached. Further, a forceps port 111e which is a proximal end side opening of the forceps channel 111a described above is provided on the other side surface of the operation portion 111c.

光源プロセッサ装置112のハウジング側面には、電子内視鏡111のライトガイド可撓管111dの基端が着脱自在に装着されるソケット(図示略)が設けられている。   A socket (not shown) on which the base end of the light guide flexible tube 111d of the electronic endoscope 111 is detachably mounted is provided on the housing side surface of the light source processor device 112.

そして、光源プロセッサ装置112の内部には、当該ソケットに装着されたライトガイド可撓管111d内のライトガイド121の中心軸の延長線に沿って順番に、RGB回転ホイール123,集光レンズ124,赤外カットフィルター125及び光源126が、配置されている。光源126は、電源回路127から駆動電力の供給を受けて白色の照明光を発するランプ及びこの照明光を平行光として反射する回転楕円面状のリフレクタから、構成されている。赤外カットフィルター125は、光源126から発した照明光から赤外帯域成分を除去するための光学フィルターである。集光レンズ124は、平行光として進行する照明光を、ライトガイド121の基端面に収束させるためのレンズである。RGB回転ホイールは、夫々120度の中心角を有する扇形の赤,緑,青各色のフィルターが同一円周上に嵌め込まれた円板であり、ドライバー回路128から電流が供給されるモータにより、各フィルターが照明光の光路中に順次挿入されるように、回転駆動される。   In the light source processor unit 112, the RGB rotation wheel 123, the condensing lens 124, and the like in order along the extension of the central axis of the light guide 121 in the light guide flexible tube 111d attached to the socket. An infrared cut filter 125 and a light source 126 are arranged. The light source 126 includes a lamp that emits white illumination light when supplied with driving power from the power supply circuit 127 and a spheroid reflector that reflects the illumination light as parallel light. The infrared cut filter 125 is an optical filter for removing infrared band components from the illumination light emitted from the light source 126. The condensing lens 124 is a lens for converging illumination light traveling as parallel light on the base end surface of the light guide 121. The RGB rotating wheel is a disc in which fan-shaped red, green, and blue color filters each having a central angle of 120 degrees are fitted on the same circumference, and each motor is supplied with a current from a driver circuit 128. The filter is rotationally driven so as to be sequentially inserted into the optical path of the illumination light.

さらに、光源プロセッサ装置112の内部には、上記ソケットにライトガイド可撓管111dが装着された時に信号線122を経て撮像素子120に導通する初段信号回路129と、この初段信号回路129に接続された映像信号処理回路130と、電源回路127,初段信号処理回路129及び映像信号処理回路130に夫々接続されたシステムコントロール部131とが、内蔵されている。初段信号処理回路129は、撮像素子120から入力された映像信号にA/D変換,γ補正等の処理を施す回路である。映像信号処理回路130は、赤色光,緑色光及び青色光が夫々ライトガイド121に入射されている期間に夫々初段信号処理回路129から入力された3フィールドの映像信号に基づいてRGBカラー信号からなる映像信号(通常観察映像信号)を合成し、さらに、モニター115の要求する形式に変換して出力する回路である。システムコントロール部131は、各回路127〜130に対してタイミング信号を送ることによって互いに同期を取って動作させる回路である。なお、システムコントロール部131には、光源装置113から「蛍光観察モード」が指示されている場合に、電源回路127に対して光源126への電源供給を停止させ、映像信号処理回路130に対して処理前の映像信号をそのまま光源装置113へ転送させ、「通常観察モード」が指示されている場合に、電源回路127に対して光源126へ電源を供給させるファームウェアが、事前に追加インストールされている。   Further, the light source processor unit 112 is connected to the first-stage signal circuit 129 that is electrically connected to the image sensor 120 via the signal line 122 when the light guide flexible tube 111d is attached to the socket. The video signal processing circuit 130 and the system control unit 131 connected to the power supply circuit 127, the first stage signal processing circuit 129, and the video signal processing circuit 130, respectively, are incorporated. The first-stage signal processing circuit 129 is a circuit that performs processing such as A / D conversion and γ correction on the video signal input from the image sensor 120. The video signal processing circuit 130 is composed of RGB color signals based on the three-field video signals input from the first-stage signal processing circuit 129 during the period in which red light, green light, and blue light are respectively incident on the light guide 121. This is a circuit that synthesizes a video signal (normal observation video signal), converts it into a format required by the monitor 115, and outputs it. The system control unit 131 is a circuit that operates in synchronization with each other by sending timing signals to the circuits 127 to 130. When the “fluorescence observation mode” is instructed from the light source device 113, the system control unit 131 stops the power supply to the light source 126 with respect to the power supply circuit 127, and Firmware that causes the power supply circuit 127 to supply power to the light source 126 when the “normal observation mode” is instructed is transferred to the light source device 113 as it is before processing, and additionally installed in advance. .

ファイバープローブ110は、多数の石英ガラスファイバー(又はプラスチックファイバー)を束ねてシリコンチューブを被覆した構造を有するとともに、鉗子チャンネル111aの長さよりも十分に長い全長を有している。このファイバープローブ110の基端は、光源装置113内に挿入されて固定されている。   The fiber probe 110 has a structure in which a large number of quartz glass fibers (or plastic fibers) are bundled and covered with a silicon tube, and has a total length sufficiently longer than the length of the forceps channel 111a. The proximal end of the fiber probe 110 is inserted and fixed in the light source device 113.

光源装置113内には、上述したようにして固定されたファイバープローブ110の中心軸の延長線に沿って順番に、シャッタ133及び集光レンズ134が配置されている。この集光レンズ134の光軸上には、さらに、当該光軸に対して45度傾いて配置された参照光反射ミラー135,第1回転シャッター136,参照光反射ミラー135と平行な第1全反射ミラー137が、順番に配置されている。この第1全反射ミラー137によって折り曲げられた光軸上には、励起光透過フィルタ141,励起光反射ミラー142が、順番に配置されている。一方、参照光反射ミラー135によって90度折り曲げて分岐された光軸上には、第2回転シャッター138,参照光反射ミラー135と平行な第2全反射ミラー139が、順番に配置されている。この第2反射ミラー139によって折り曲げられた光軸上には、参照光透過フィルター140,上記励起光反射ミラー142,コリメータレンズ143,ランプ144,リフレクタ145が、順番に配置されている。ランプ144は、電源回路150によって電源が供給されると白色光を発する。リフレクタ145は、ランプ144から後方へ発した光束を180度折り返す半球状ミラーである。コリメータレンズ143は、ランプ144から前方へ発した光束及びリフレクタ145によって折り返された光束を平行光束に変換するレンズである。励起光反射ミラー142は、コリメータレンズ143から射出された平行光束(即ち、白色照明光)中の可視光成分を透過するとともに紫外光成分を反射するダイクロイックミラーである。励起光透過フィルタ141は、励起光反射ミラー142によって反射された光から自家蛍光を生じさせるに適切な波長域成分(励起光)のみを透過するフィルターである。第1回転シャッター136は、励起光を1/2周期づつ断続的に通過させるロータリーシャッターである。一方、参照光透過フィルタ140は、励起光反射ミラー142を透過した白色照明光から赤色光成分(参照光)のみを透過するフィルターである。第2回転シャッター138は、参照光を1/2周期づつ断続的に通過させるロータリーシャッターである。参照光反射ミラー135は、励起光を透過するとともに参照光を反射するダイクロイックミラーである。集光レンズ134は、平行光として入射した励起光及び参照光を夫々ファイバプローブ110の基端面に集光するレンズである。シャッタ133は、ソレノイド146によって集光レンズ134とファイバプローブ110との間の光路に挿脱されることにより、励起光及び参照光のファイバプローブ110への入射を選択的に遮断する。上述した第1回転シャッター136及び第2回転シャッター138は、相互に180度ずれた位相差にて同期回転するように、ドライバー回路147によって駆動される。   In the light source device 113, a shutter 133 and a condensing lens 134 are arranged in order along the extension of the central axis of the fiber probe 110 fixed as described above. On the optical axis of the condensing lens 134, a first light beam parallel to the reference light reflecting mirror 135, the first rotary shutter 136, and the reference light reflecting mirror 135, which is further inclined by 45 degrees with respect to the optical axis. Reflective mirrors 137 are arranged in order. On the optical axis bent by the first total reflection mirror 137, the excitation light transmission filter 141 and the excitation light reflection mirror 142 are arranged in order. On the other hand, the second rotary shutter 138 and the second total reflection mirror 139 parallel to the reference light reflection mirror 135 are arranged in order on the optical axis that is bent 90 degrees by the reference light reflection mirror 135. On the optical axis bent by the second reflection mirror 139, the reference light transmission filter 140, the excitation light reflection mirror 142, the collimator lens 143, the lamp 144, and the reflector 145 are arranged in order. The lamp 144 emits white light when power is supplied by the power supply circuit 150. The reflector 145 is a hemispherical mirror that folds the light beam emitted backward from the lamp 144 by 180 degrees. The collimator lens 143 is a lens that converts a light beam emitted forward from the lamp 144 and a light beam returned by the reflector 145 into a parallel light beam. The excitation light reflecting mirror 142 is a dichroic mirror that transmits the visible light component in the parallel light beam (that is, white illumination light) emitted from the collimator lens 143 and reflects the ultraviolet light component. The excitation light transmission filter 141 is a filter that transmits only a wavelength region component (excitation light) appropriate for generating autofluorescence from the light reflected by the excitation light reflection mirror 142. The first rotary shutter 136 is a rotary shutter that allows excitation light to pass intermittently every ½ period. On the other hand, the reference light transmission filter 140 is a filter that transmits only the red light component (reference light) from the white illumination light transmitted through the excitation light reflection mirror 142. The second rotary shutter 138 is a rotary shutter that allows the reference light to pass intermittently every ½ period. The reference light reflecting mirror 135 is a dichroic mirror that transmits excitation light and reflects reference light. The condensing lens 134 is a lens that condenses the excitation light and the reference light incident as parallel light on the base end face of the fiber probe 110, respectively. The shutter 133 is selectively cut off from the excitation light and the reference light to the fiber probe 110 by being inserted into and removed from the optical path between the condenser lens 134 and the fiber probe 110 by the solenoid 146. The first rotary shutter 136 and the second rotary shutter 138 described above are driven by the driver circuit 147 so as to rotate synchronously with a phase difference shifted by 180 degrees from each other.

電源回路150,ソレノイド146及びドライバー回路147は、夫々、システムコントロール部148に接続されている。このシステムコントロール部148は、更に、画像処理回路149,上記画像切換信号入力部116及び光源プロセッサ装置112のシステムコントロール部131に、接続されている。システムコントロール部148は、画像切換信号入力部116による動作モード切替の指示を光源プロセッサ装置112のシステムコントロール部131に転送するとともに、「通常観察モード」が指示されている場合には、ソレノイド146に対してシャッタ133を光路に挿入させて励起光及び参照光を遮光させ、「蛍光観察モード」が指示されている場合には、ソレノイド146に対してシャッタを光路から退避させて励起光及び参照光をファイバプローブ110に入射させるとともに、光源プロセッサ装置112から受信した映像信号を画像処理部149に転送して画像処理を行わせる。画像処理部149は、ファイバプローブ110に参照光が入射されている間に受信した映像信号及び励起光が入射されている間に受信した映像信号の輝度値同士を各画素毎に比較し、両者の比率が所定値を越えている全画素を特定色で表す映像信号(蛍光観察映像信号)を生成し、モニター115が要求する形式に変換して出力する。   The power supply circuit 150, solenoid 146, and driver circuit 147 are each connected to the system control unit 148. The system control unit 148 is further connected to the image processing circuit 149, the image switching signal input unit 116, and the system control unit 131 of the light source processor device 112. The system control unit 148 transfers the operation mode switching instruction from the image switching signal input unit 116 to the system control unit 131 of the light source processor device 112 and, when the “normal observation mode” is instructed, the solenoid 146 On the other hand, when the “fluorescence observation mode” is instructed by inserting the shutter 133 into the optical path to block the excitation light and the reference light, the solenoid 146 is retracted from the optical path and the excitation light and the reference light are retracted. Is input to the fiber probe 110 and the video signal received from the light source processor device 112 is transferred to the image processing unit 149 to perform image processing. The image processing unit 149 compares the luminance values of the video signal received while the reference light is incident on the fiber probe 110 and the video signal received while the excitation light is incident, for each pixel. A video signal (fluorescence observation video signal) in which all pixels having a ratio exceeding a predetermined value are expressed in a specific color is generated, converted into a format required by the monitor 115, and output.

映像セレクター114は、光源プロセッサ装置112の映像信号処理回路130,光源装置113の画像処理部149及び画像切換信号入力部116に接続され、画像切換信号入力部116から「通常観察モード」が指示された時には、光源プロセッサ装置112の映像信号処理回路130から出力された通常観察映像信号を選択して、モニター115に伝送し、「蛍光観察モード」が指示された時には、光源装置113の画像処理部149から出力された蛍光観察映像信号を選択して、モニター115に伝送する。   The video selector 114 is connected to the video signal processing circuit 130 of the light source processor device 112, the image processing unit 149 of the light source device 113, and the image switching signal input unit 116, and the “normal observation mode” is instructed from the image switching signal input unit 116. The normal observation video signal output from the video signal processing circuit 130 of the light source processor device 112 is selected and transmitted to the monitor 115. When the “fluorescence observation mode” is instructed, the image processing unit of the light source device 113 is selected. The fluorescence observation video signal output from 149 is selected and transmitted to the monitor 115.

モニター115は、伝送された通常観察映像信号に基づくカラー画像(通常観察画像)又は蛍光観察映像信号に基づくモノクロ画像(自家蛍光画像)を表示する。   The monitor 115 displays a color image (normal observation image) based on the transmitted normal observation video signal or a monochrome image (autofluorescence image) based on the fluorescence observation video signal.

なお、以上のような従来の蛍光観察内視鏡システムは、例えば、下記特許文献1にも開示されている。
特表2002−535025号公報
The conventional fluorescence observation endoscope system as described above is also disclosed, for example, in Patent Document 1 below.
Special table 2002-535025 gazette

しかしながら、上述した従来の蛍光観察内視鏡システムにおいては、通常観察時に使用する電子内視鏡111,光源プロセッサ装置112及びモニター15に加えて、光源装置113,ファイバプローブ110,画像切換信号入力部116及び映像セレクター114が必要になるので、システム全体の規模が大型化してしまうという問題があった。これが従来における第1の問題点である。   However, in the conventional fluorescence observation endoscope system described above, in addition to the electronic endoscope 111, the light source processor device 112, and the monitor 15 that are used during normal observation, the light source device 113, the fiber probe 110, and the image switching signal input unit. 116 and the video selector 114 are necessary, and there is a problem that the scale of the entire system increases. This is the first problem in the prior art.

また、上述した従来の蛍光観察内視鏡システムにおいては、モニター15には、通常観察画像及び自家蛍光画像が選択的にしか表示されず、しかも、自家蛍光画像は、モノクロにて病変部位のみが示されているだけなので、表示されている病変部位が体腔内のどの部位を示すのかを視覚的に示し得るものではなかった。これが従来における第2の問題点である。   Further, in the above-described conventional fluorescence observation endoscope system, the normal observation image and the autofluorescence image are selectively displayed on the monitor 15, and the autofluorescence image is monochrome and includes only the lesion site. Since it is only shown, it was not possible to visually indicate which part of the body cavity the lesion site displayed. This is the second problem in the prior art.

本発明の第1の課題は、従来における第1の問題点に鑑み、従来よりもシステム規模が小さくても通常観察画像及び蛍光観察画像をモニターに表示させることができる蛍光観察内視鏡システム及び蛍光観察内視鏡用光源装置を、提供することである。   In view of the first problem in the prior art, a first problem of the present invention is a fluorescence observation endoscope system capable of displaying a normal observation image and a fluorescence observation image on a monitor even if the system scale is smaller than the conventional one. A light source device for a fluorescence observation endoscope is provided.

また、本発明の第2の課題は、カラー画像である通常観察画像上に自家蛍光画像を重ねて表示することによって病変部位の位置を直感的に示し得る蛍光観察内視鏡システム及び蛍光観察内視鏡用光源装置を、提供することである。   In addition, the second problem of the present invention is that a fluorescence observation endoscope system and a fluorescence observation interior that can intuitively indicate the position of a lesion site by displaying an autofluorescence image superimposed on a normal observation image that is a color image. A light source device for an endoscope is provided.

本発明は、上記第1及び第2の課題を解決するために、以下の構成を採用した。   The present invention employs the following configuration in order to solve the first and second problems.

即ち、本発明による蛍光観察内視鏡システムに用いられる内視鏡は、基端面から入射された光を先端面から被検体に向けて照射するライトガイドと、前記被検体からの光を収束して当該被検体の像を結像する対物光学系と、この対物光学系によって結像された像をカラー撮像して映像信号を出力するカラー撮像素子とを備えることを特徴とする。   That is, the endoscope used in the fluorescence observation endoscope system according to the present invention converges the light from the proximal end surface and the light guide that irradiates the subject from the distal end surface toward the subject, and the light from the subject. An objective optical system that forms an image of the subject, and a color imaging device that captures a color image of the image formed by the objective optical system and outputs a video signal.

また、本発明による蛍光観察内視鏡システムに用いられる光源装置,及び、本発明による蛍光観察内視鏡用光源装置は、白色の光を発する光源と、光源から発した光を前記ライトガイドの基端面に向けて集光する集光光学系と、前記光源と前記ライトガイドの基端面との間における前記光の光路に対して、生体組織を励起させて蛍光を発光させ得る波長帯域の励起光のみを透過させる励起光透過フィルターと、赤色帯域の参照光を透過させる参照光透過フィルターとを、夫々、選択的に挿入するフィルター装置と、前記撮像素子から出力された映像信号を受信する受信部と、この受信部によって受信された前記映像信号に対して画像処理を施してビデオ信号に変換する画像処理部と、この画像処理部によって変換されたビデオ信号を出力する出力部と、動作モードを切り替えるために操作される操作部と、動作モードを第1モードに切り替えるように前記操作部が操作された場合には、白色光を常時前記ライトガイドの基端面に入射させるように前記フィルター装置を制御するとともに、前記受信部によって受信された映像信号をビデオ信号に変換するように前記画像処理部を制御し、動作モードを第2モードに切り替えるように前記操作部が操作された場合には、励起光,参照光及び白色光を順次繰り返し前記ライトガイドの基端面に入射させるように前記フィルター装置を制御するとともに、前記励起光が前記ライトガイドの基端面に入射されている時に前記受信部によって受信された映像信号の輝度値と前記参照光が前記ライトガイドの基端面に入射されている時に前記受信部によって受信された映像信号の輝度値を画素毎に比較し、両者の比率が所定値を越えている画素を特定し、前記白色光が前記ライトガイドの基端面に入射されている時に前記受信部によって受信された映像信号における上記特定された画素の色を変更し、変更後の当該映像信号をビデオ信号に変換するように前記画像処理部を制御する制御部とを、備えたことを特徴とする。   The light source device used in the fluorescence observation endoscope system according to the present invention and the light source device for fluorescence observation endoscope according to the present invention include a light source that emits white light, and light emitted from the light source. A condensing optical system that condenses light toward the base end surface, and excitation in a wavelength band that can excite living tissue and emit fluorescence with respect to the optical path of the light between the light source and the base end surface of the light guide A filter device that selectively inserts an excitation light transmission filter that transmits only light and a reference light transmission filter that transmits reference light in the red band, and reception that receives a video signal output from the imaging device An image processing unit that performs image processing on the video signal received by the receiving unit and converts the image signal into a video signal, and outputs the video signal converted by the image processing unit When the operation unit is operated so as to switch the operation mode to the first mode, white light is always incident on the base end surface of the light guide. And controlling the filter device to control the image processing unit to convert the video signal received by the receiving unit into a video signal, and switching the operation mode to the second mode. When operated, the filter device is controlled so that excitation light, reference light, and white light are sequentially incident on the proximal end surface of the light guide, and the excitation light is incident on the proximal end surface of the light guide. When the brightness value of the video signal received by the receiving unit and the reference light are incident on the base end surface of the light guide, The luminance value of the video signal received by the pixel is compared for each pixel, the pixel whose ratio exceeds the predetermined value is specified, and the white light is incident on the base end surface of the light guide, the receiving unit A control unit that controls the image processing unit so as to change the color of the specified pixel in the video signal received by the video signal and convert the video signal after the change into a video signal. To do.

このように構成されると、操作部が操作されて第1モードに切り替えられると、制御装置は、白色光を常時前記ライトガイドの基端面に入射させるように前記フィルター装置を制御する。すると、フィルター装置は、励起光透過フィルター及び参照光透過フィルターの双方を光路から待避させる。これにより、光源から発した白色光がライトガイドに入射されて、被検体に照射される。この時に、対物光学系によって形成される被検体の像は、白色光の反射光によるカラー像である。同時に、制御部は、この像を撮像した撮像素子から出力されて受信部によって受信された映像信号を、ビデオ信号に変換するように前記画像処理部を制御する。その結果、このビデオ信号により、モニター上に、被検体の通常観察画像(カラー像)が表示される。次に、操作部が操作されて第2モードに切り替えられると、制御装置は、励起光,参照光及び白色光を順次繰り返し前記ライトガイドの基端面に入射させるように前記フィルター装置を制御する。すると、フィルター装置は、光路に励起光透過フィルターのみを挿入する状態,光路に参照光透過フィルターのみを挿入する状態,及び、光路から両フィルターを抜いた状態を、順次切り替える。これにより、励起光透過フィルターを透過した励起光,参照光透過フィルターを透過した参照光,光源から発した白色光が、順次、ライトガイドに入射されて、被検体に照射される。この間に、対物光学系によって形成される像は、被検体の蛍光による像,参照光の反射光による単色像,白色光の反射光によるカラー像である。同時に、制御部は、前記励起光が前記ライトガイドの基端面に入射されている時に前記受信部によって受信された映像信号の輝度値と前記参照光が前記ライトガイドの基端面に入射されている時に前記受信部によって受信された映像信号の輝度値を画素毎に比較し、両者の比率が所定値を越えている画素を特定し、前記白色光を前記ライトガイドの基端面に入射されている時に前記受信部によって受信された映像信号における上記特定された画素の色を変更し、変更後の映像信号をビデオ信号に変換するように前記画像処理部を制御する。その結果、このビデオ信号により、モニター上に、被検体のカラー像に病変部位が特定色にて示された蛍光観察画像が表示されるので、術者は、病変部位の場所を直感的に知ることができる。   If comprised in this way, if an operation part is operated and it switches to 1st mode, a control apparatus will control the said filter apparatus so that white light may always inject into the base end surface of the said light guide. Then, the filter device retracts both the excitation light transmission filter and the reference light transmission filter from the optical path. As a result, white light emitted from the light source enters the light guide and is irradiated onto the subject. At this time, the image of the subject formed by the objective optical system is a color image by reflected light of white light. At the same time, the control unit controls the image processing unit so as to convert a video signal output from the image sensor that has captured the image and received by the receiving unit into a video signal. As a result, a normal observation image (color image) of the subject is displayed on the monitor by this video signal. Next, when the operation unit is operated to switch to the second mode, the control device controls the filter device so that excitation light, reference light, and white light are sequentially incident on the base end surface of the light guide. Then, the filter device sequentially switches between a state in which only the excitation light transmission filter is inserted in the optical path, a state in which only the reference light transmission filter is inserted in the optical path, and a state in which both filters are removed from the optical path. As a result, the excitation light that has passed through the excitation light transmission filter, the reference light that has passed through the reference light transmission filter, and the white light emitted from the light source are sequentially incident on the light guide to irradiate the subject. During this time, the image formed by the objective optical system is an image of the subject by fluorescence, a monochromatic image by reflected light of the reference light, and a color image by reflected light of white light. At the same time, the control unit has the luminance value of the video signal received by the receiving unit and the reference light incident on the proximal end surface of the light guide when the excitation light is incident on the proximal end surface of the light guide. Sometimes the luminance value of the video signal received by the receiving unit is compared for each pixel, a pixel whose ratio exceeds a predetermined value is specified, and the white light is incident on the base end face of the light guide Sometimes the image processing unit is controlled to change the color of the specified pixel in the video signal received by the receiving unit and convert the changed video signal into a video signal. As a result, the video signal displays a fluorescence observation image in which the lesion site is indicated by a specific color in the color image of the subject on the monitor, so that the operator knows the location of the lesion site intuitively. be able to.

また、本発明によると、上記構成を備えた光源装置(蛍光観察内視鏡用光源装置)の他に、励起光を発する光源装置やファイバープローブや蛍光観察画像を合成するための画像処理装置を備える必要がないので、システム全体をシンプル且つ小規模になる。   According to the present invention, in addition to the light source device (fluorescence observation endoscope light source device) having the above-described configuration, a light source device that emits excitation light, a fiber probe, and an image processing device for combining fluorescence observation images are provided. Since it is not necessary to prepare, the whole system becomes simple and small-scale.

以上のように構成された本発明の蛍光観察内視鏡システム及び蛍光観察内視鏡用光源装置によれば、従来よりもシステム規模が小さくても通常観察画像及び蛍光観察画像をモニター上に表示させることができ、また、カラー画像である通常観察画像上に自家蛍光画像を重ねて表示することによって病変部位の位置を直感的に示すことができる。   According to the fluorescence observation endoscope system and the light source device for fluorescence observation endoscope of the present invention configured as described above, the normal observation image and the fluorescence observation image are displayed on the monitor even if the system scale is smaller than the conventional system. In addition, the position of the lesion site can be intuitively indicated by displaying the autofluorescence image superimposed on the normal observation image which is a color image.

以下、図面を参照して本発明による蛍光観察内視鏡システム及び蛍光観察内視鏡用光源装置を実施するための最良の形態を説明する。   The best mode for carrying out a fluorescence observation endoscope system and a fluorescence observation endoscope light source device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

〔電子内視鏡装置の構成〕
図1は、本実施形態による蛍光観察内視鏡システム10の概略構成図である。図1において、蛍光観察内視鏡システム10は、内視鏡の一種である電子内視鏡11と、この電子内視鏡11に接続された光源プロセッサ装置12と、この光源プロセッサ装置12に接続されたモニター15及び画像切換信号入力部16とから、構成されている。以下、これらの各装置の説明を、個別に行う。
[Configuration of electronic endoscope device]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a fluorescence observation endoscope system 10 according to the present embodiment. In FIG. 1, a fluorescence observation endoscope system 10 includes an electronic endoscope 11 that is a kind of endoscope, a light source processor device 12 connected to the electronic endoscope 11, and a connection to the light source processor device 12. The monitor 15 and the image switching signal input unit 16 are configured. Hereinafter, each of these devices will be described individually.

この画像切替信号入力部16は、術者によって操作され、この蛍光観察内視鏡システム10の動作モードを通常観察モード(第1モード)又は蛍光観察モード(第2モード)に切り替えさせる切替信号を、光源プロセッサ装置12(の後述するシステムコントロール回路28)に入力する。   The image switching signal input unit 16 is operated by an operator to switch a switching signal for switching the operation mode of the fluorescence observation endoscope system 10 to the normal observation mode (first mode) or the fluorescence observation mode (second mode). , Input to the light source processor device 12 (the system control circuit 28 described later).

電子内視鏡11は、図1ではその内部構成を示すために模式化されているが、被検者の体腔内に挿入される体腔内挿入部11a,この体腔内挿入部11aの基端に取り付けられた操作部11b,この操作部11bの側面から延出したライトガイド可撓管11c,このライトガイド可撓管11cの先端に取り付けられたコネクタ11dから、構成される。   The electronic endoscope 11 is schematically shown in FIG. 1 to show its internal configuration. However, the electronic endoscope 11 is inserted into the body cavity of the subject, and the proximal end of the body cavity insertion part 11a is inserted into the body cavity. The light guide flexible tube 11c extends from the side of the operation portion 11b, and the connector 11d attached to the tip of the light guide flexible tube 11c.

そして、体腔内挿入部11aの先端には、少なくとも二つの貫通孔が穿たれており、その一方には負レンズからなる配光レンズ17が、他方には正のパワーを有するレンズ群である対物光学系18が、夫々、嵌め込まれている。また、この体腔内挿入部11内には、対物光学系18の前方における所定作動距離だけ離れた位置に在る被検物の当該対物光学系18による実像を撮像する撮像素子(カラーCCD,即ち、カラー撮像素子)20が、配置されている。さらに、これら対物光学系18及び撮像素子20の間には、紫外帯域の光を遮断するための励起光カットフィルタ19が配置されている。   The distal end of the body cavity insertion portion 11a has at least two through holes, one of which is a light distribution lens 17 made of a negative lens, and the other is an objective lens group having a positive power. Each of the optical systems 18 is fitted. In the body cavity insertion portion 11, an image pickup device (color CCD, that is, a color CCD) that captures a real image of the test object at a position separated by a predetermined working distance in front of the objective optical system 18 is obtained. , A color imaging device) 20 is disposed. Further, an excitation light cut filter 19 for blocking ultraviolet band light is disposed between the objective optical system 18 and the image sensor 20.

また、この体腔内挿入部11aの先端部(撮像素子20が収容されている箇所)は、硬質部材から構成されているが、それよりりも操作部11b側の部分は、可撓性を有する構造を有している。さらに、この可撓性を有する部分のうち先端側の所定長さの範囲は、体腔内挿入部11aの中心軸に直交する軸を中心に互いに傾動自在に接続された多数のセグメント(図示略)が組み込まれた湾曲部として、構成されている。   The distal end portion of the body cavity insertion portion 11a (the location where the image sensor 20 is accommodated) is made of a hard member, but the portion closer to the operation portion 11b is more flexible. It has a structure. Furthermore, the range of the predetermined length on the distal end side of the flexible portion is a large number of segments (not shown) connected to each other so as to be tiltable about an axis orthogonal to the central axis of the body cavity insertion portion 11a. Is configured as a curved portion in which is incorporated.

操作部11bには、この湾曲部の最前のセグメントにその先端が取着された複数(2又は4)本のワイヤーを選択的に引き込むことによって湾曲部を任意の方向に任意の角度湾曲させることができるノブ(図示略)が備えられている。また、この操作部11bの他の側面には、体腔内挿入部11a内を引き通されてその先端面に開口する鉗子チャンネル11eに連通する鉗子口11fが設けられている。   In the operation part 11b, the bending part is bent at an arbitrary angle in an arbitrary direction by selectively drawing a plurality of (2 or 4) wires having their tips attached to the foremost segment of the bending part. A knob (not shown) is provided. Further, on the other side surface of the operation portion 11b, there is provided a forceps port 11f that communicates with a forceps channel 11e that is drawn through the body cavity insertion portion 11a and opens at the distal end surface thereof.

上述した体腔内挿入部11aの先端から操作部11b,ライトガイド可撓管11cを経てコネクタ11dに至る管路内には、後述するように光源プロセッサ装置12によって入射された光をガイドするためのライトガイドファイババンドル(以下、「ライトガイド」という)21,撮像素子20から出力された映像信号(各画素毎のRGB各色の輝度値を表すアナログ信号)を光源プロセッサ装置12に伝達する映像信号線22が、夫々引き通されている。なお、ライトガイド21の射出端は、そこから射出された照明光が、配光レンズ17を通じて、対物光学系18及び撮像素子20による画角よりも若干大きい配光角にて発散される位置に、固定されている。   In order to guide the light incident by the light source processor device 12 in the conduit from the distal end of the body cavity insertion portion 11a to the connector 11d through the operation portion 11b and the light guide flexible tube 11c as described later. A video signal line that transmits a light guide fiber bundle (hereinafter referred to as “light guide”) 21 and a video signal output from the image sensor 20 (analog signal representing luminance values of RGB colors for each pixel) to the light source processor device 12. 22 are respectively passed through. Note that the exit end of the light guide 21 is at a position where the illumination light emitted from the light guide 21 is diverged through the light distribution lens 17 at a light distribution angle slightly larger than the angle of view by the objective optical system 18 and the image sensor 20. It has been fixed.

コネクタ11dの先端面には、ライトガイド21の入射端が垂直に突出して固定されているとともに、映像信号線22や図示せぬ各種信号線に夫々導通している多数の電極からなる電気コネクタ(図示略)が設けられている。   An incident end of the light guide 21 protrudes vertically and is fixed to the distal end surface of the connector 11d, and an electrical connector comprising a large number of electrodes respectively conducting to the video signal line 22 and various signal lines (not shown). (Not shown) is provided.

光源プロセッサ装置12のハウジングの側面には、電子内視鏡11のコネクタ11dの先端が嵌め込まれるコネクタ受け12aが、形成されている。このコネクタ受け12a内には、コネクタ11dがこのコネクタ受け12aに装着された時に、図示せぬ電気コネクタ中の各種電極に夫々接触する多数の電極からなるソケット,及び、ライトガイド21の基端が挿入される保持穴が、設けられている。   On the side surface of the housing of the light source processor device 12, a connector receiver 12a into which the tip of the connector 11d of the electronic endoscope 11 is fitted is formed. In the connector receiver 12a, when the connector 11d is attached to the connector receiver 12a, there are sockets made up of a number of electrodes that contact various electrodes in the electrical connector (not shown), and the base end of the light guide 21. A holding hole to be inserted is provided.

この光源プロセッサ装置12内には、前段信号処理回路23と、この前段映像信号処理回路23に接続されたメモリ24と、このメモリ24に接続された演算処理回路25と、この演算処理回路25に接続された後段映像信号処理回路26と、これらメモリ24,演算処理回路25及び後段信号処理回路26に夫々接続されたシステムコントロール回路28,前段信号処理回路23及びシステムコントロール回路28に接続されたドライバー回路27,このドライバー回路27に更に接続された第1モータ35,第2モータ37及び絞り32と、システムコントロール回路28に更に接続されたランプ電源29とが、主要電気部品として内蔵されている。なお、電子内視鏡11のコネクタ11dが光源プロセッサ装置12のコネクタ受け12aに装着された状態においては、撮像素子20は、映像信号線22を通じて前段信号処理回路23に接続される。また、システムコントロール回路28には画像切換信号入力部16が接続され、後段信号処理回路26にはモニター15が接続される。   In the light source processor device 12, the front-stage signal processing circuit 23, the memory 24 connected to the front-stage video signal processing circuit 23, the arithmetic processing circuit 25 connected to the memory 24, and the arithmetic processing circuit 25 The connected post-stage video signal processing circuit 26, the memory 24, the arithmetic processing circuit 25, and the system control circuit 28 connected to the post-stage signal processing circuit 26, the pre-stage signal processing circuit 23, and the driver connected to the system control circuit 28, respectively. A circuit 27, a first motor 35, a second motor 37 and a diaphragm 32 further connected to the driver circuit 27, and a lamp power source 29 further connected to the system control circuit 28 are incorporated as main electrical components. When the connector 11 d of the electronic endoscope 11 is attached to the connector receiver 12 a of the light source processor device 12, the image sensor 20 is connected to the pre-stage signal processing circuit 23 through the video signal line 22. Further, the image control signal input unit 16 is connected to the system control circuit 28, and the monitor 15 is connected to the subsequent signal processing circuit 26.

さらに、光源プロセッサ装置12内には、コネクタ受け12aに装着されたコネクタ11dから突出したライトガイド21の延長線に沿って、上述した第1モータ35によって回転駆動される回転ホイール34,集光レンズ33,上述した絞り32,赤外光カットフィルター31及び上述したランプ電源29によって駆動電力が供給されるランプ30が、内蔵されている。なお、上述した第1モータ35は、上述した第2モータ37によって駆動されるテーブル36によって、集光レンズ33の光軸に直交する方向へ移動可能となっている。   Further, in the light source processor device 12, a rotating wheel 34 and a condensing lens that are rotated by the first motor 35 described above along the extension line of the light guide 21 protruding from the connector 11d mounted on the connector receiver 12a. 33, the above-described diaphragm 32, the infrared light cut filter 31, and the lamp 30 to which driving power is supplied by the above-described lamp power source 29 are incorporated. The first motor 35 described above can be moved in a direction orthogonal to the optical axis of the condenser lens 33 by the table 36 driven by the second motor 37 described above.

制御部としてのシステムコントロール回路28は、ランプ電源29に対してランプ30を点灯させる駆動電力を供給させ、画像切換信号入力部16によって指示される動作モード(通常観察モード,蛍光観察モード)に従って各ブロック(メモリ24,演算処理回路25,後段信号処理回路26,ドライバー回路27)の動作を、制御する。   The system control circuit 28 serving as a control unit supplies driving power for turning on the lamp 30 to the lamp power source 29, and performs each operation according to the operation mode (normal observation mode, fluorescence observation mode) designated by the image switching signal input unit 16. The operation of the block (memory 24, arithmetic processing circuit 25, subsequent signal processing circuit 26, driver circuit 27) is controlled.

光源としてのランプ30は、ランプ電源29から供給された電力によって発光する電球と、この電球から発した照明光(白色光)を平行光として反射するリフレクタとから、構成されている。   The lamp 30 as a light source is composed of a light bulb that emits light by electric power supplied from a lamp power source 29 and a reflector that reflects illumination light (white light) emitted from the light bulb as parallel light.

赤外光カットフィルタ31は、ランプ30から平行光として射出された照明光から赤外帯域成分のみを遮断する光学フィルターである。   The infrared light cut filter 31 is an optical filter that blocks only the infrared band component from the illumination light emitted as parallel light from the lamp 30.

絞り32は、ドライバー回路27から供給される信号に従って、その開口面積(即ち、照明光の光路の断面積)を変化させる装置である。なお、ドライバー回路27は、前段信号処理回路23から通知される映像信号の輝度値に基づいて、撮像素子から出力される映像信号の輝度値(平均輝度値又はピーク輝度値)が一定となるように、絞り32を駆動して照明光の光量(即ち、照明光の光路の断面積)を調整する。   The diaphragm 32 is a device that changes the aperture area (that is, the cross-sectional area of the optical path of the illumination light) in accordance with a signal supplied from the driver circuit 27. Note that the driver circuit 27 is configured so that the luminance value (average luminance value or peak luminance value) of the video signal output from the image sensor becomes constant based on the luminance value of the video signal notified from the preceding signal processing circuit 23. In addition, the diaphragm 32 is driven to adjust the amount of illumination light (that is, the cross-sectional area of the optical path of the illumination light).

集光光学系としての集光レンズ33は、絞り32を通過した照明光をライトガイド21の基端面に集光して入射させる。   The condensing lens 33 as a condensing optical system condenses the incident light that has passed through the diaphragm 32 on the base end face of the light guide 21 and makes it incident.

第1モーター35は、集光レンズ33の光軸と平行な方向にその駆動軸を向けた状態で、移動テーブル36上に固定されている。この移動テーブル36は、第2モーター37によって駆動され、蛍光観察モード時においては集光レンズ33の光軸に接近した第1位置へ、通常観察モード時においてはこの光軸から離反した第2位置へと、第1モーター35をこの光軸に直交する方向に移動させる。これら移動テーブル36及び第2モーター37が、移動機構に相当する。   The first motor 35 is fixed on the moving table 36 with its drive shaft directed in a direction parallel to the optical axis of the condenser lens 33. The moving table 36 is driven by a second motor 37 and is moved to the first position close to the optical axis of the condenser lens 33 in the fluorescence observation mode, and to the second position separated from the optical axis in the normal observation mode. The first motor 35 is moved in the direction perpendicular to the optical axis. The moving table 36 and the second motor 37 correspond to a moving mechanism.

この第1モーター35の駆動軸に固定された回転ホイール34は、この第1モーター35が上記第1位置に存在するときに照明光の光路に侵入するとともに同モーター35が上記第2位置に存在するときに同光路から退避できる外径を有する。そして、この回転ホイール34には、図2の正面図に示されるように、第1モーター35が上記第1位置にあるときに当該回転ホイール34の回転に伴って上記照明光の光路が相対的に通過する軌跡に沿って、180度の中心角を有する扇形の励起光透過フィルター34a,45度の中心角を有する扇形の参照光透過フィルター34b,135度の中心角を有する扇形の白色ガラス(白色光通過部)34cが、夫々、嵌め込まれている。図3の透過特性グラフに示されるように、励起光透過フィルター34aは、紫外帯域の光(即ち、励起光)のみを透過する特性を有しており、参照光フィルタ34bは、赤色帯域の光(即ち、参照光)のみを透過する特性を有している。従って、蛍光観察モード時においては、ドライバー回路27によって第1モーター35が回転され、それによって、回転ホイール34が一回転する周期の間に、その半分の期間だけ励起光がライトガイド21に入射され、1/8の期間だけ参照光がライトガイド21に入射され、残りの3/8の期間には白色照明光がライトガイド21に入射される。なお、ドライバー回路27は、システムコントロール回路28から受信したタイミング信号通りに第1モーター35を回転させているので、システムコントロール回路28は、現時点においてどのフィルター34a,34b又は白色ガラス34cが照明光の光路に挿入されているか(即ち、どのような光がライトガイド21に入射されているか)を、認識している。これらドライバー回路27,回転ホイール34,第1モーター35,移動テーブル36,及び、第2モーター37が、フィルター装置に相当する。   The rotating wheel 34 fixed to the drive shaft of the first motor 35 enters the optical path of the illumination light when the first motor 35 is present at the first position, and the motor 35 is present at the second position. And an outer diameter that can be retracted from the optical path. As shown in the front view of FIG. 2, when the first motor 35 is in the first position, the optical path of the illuminating light is relative to the rotating wheel 34 as the rotating wheel 34 rotates. A fan-shaped excitation light transmission filter 34a having a central angle of 180 degrees, a fan-shaped reference light transmission filter 34b having a central angle of 45 degrees, and a fan-shaped white glass having a central angle of 135 degrees along the trajectory passing through White light passing portions) 34c are respectively fitted. As shown in the transmission characteristic graph of FIG. 3, the excitation light transmission filter 34a has a characteristic of transmitting only light in the ultraviolet band (that is, excitation light), and the reference light filter 34b is light in the red band. (That is, it has a characteristic of transmitting only the reference light). Therefore, in the fluorescence observation mode, the first motor 35 is rotated by the driver circuit 27, so that the excitation light is incident on the light guide 21 only for a half period during the period in which the rotating wheel 34 rotates once. , The reference light is incident on the light guide 21 only for a period of 1/8, and the white illumination light is incident on the light guide 21 for the remaining 3/8 period. Since the driver circuit 27 rotates the first motor 35 in accordance with the timing signal received from the system control circuit 28, the system control circuit 28 determines which filter 34a, 34b or white glass 34c is currently used for the illumination light. It recognizes whether it is inserted in the optical path (that is, what light is incident on the light guide 21). The driver circuit 27, the rotating wheel 34, the first motor 35, the moving table 36, and the second motor 37 correspond to a filter device.

受信部としての前段信号処理回路23は、画像信号線22を通じて撮像素子20から入力される映像信号を受信して、その形式をアナログ信号からデジタル信号に変更するとともに、γ補正等の処理を施して出力する。なお、上述したように、前段信号処理回路23は、撮像素子20から入力された1フィールド分の映像信号から抽出した輝度値(平均輝度値又はピーク輝度値)を、ドライバー回路27に通知する。   The pre-stage signal processing circuit 23 as a receiving unit receives the video signal input from the image sensor 20 through the image signal line 22, changes the format from an analog signal to a digital signal, and performs processing such as γ correction. Output. As described above, the pre-stage signal processing circuit 23 notifies the driver circuit 27 of the luminance value (average luminance value or peak luminance value) extracted from the video signal for one field input from the image sensor 20.

メモリ24は、図4の詳細ブロック図に示されるように、通常白色光画像メモリ24a,自家蛍光画像メモリ24b及び参照光画像メモリ24cを、含んでいる。この通常白色光画像メモリ24aは、撮像素子20上の全画素(赤,緑,青の各色のフィルターが夫々被せられた全受光面を構成する画素)分の映像信号が蓄積されるメモリ領域である。また、自家蛍光画像メモリ24bは、撮像素子20上の緑色に相当する全画素(受光面全域に分布する緑色のフィルターが被せられた全画素)分の映像信号が蓄積されるメモリ領域である。また、参照光画像メモリ24cは、撮像素子20上の赤色に相当する全画素(受光面全域に分布する赤色のフィルターが被せられた全画素)分の映像信号が蓄積されるメモリ領域である。更に、このメモリ24には、システムコントロール回路28から入力されるタイミング信号に応じて、前段信号処理回路23から入力される映像信号の伝送路を切り換えて何れかの画像メモリ24a〜24cへ転送する信号セレクタ24dが、含まれている。   As shown in the detailed block diagram of FIG. 4, the memory 24 includes a normal white light image memory 24a, an autofluorescence image memory 24b, and a reference light image memory 24c. The normal white light image memory 24a is a memory area in which video signals for all the pixels on the image sensor 20 (pixels constituting all light receiving surfaces covered with filters of red, green and blue colors) are stored. is there. The self-fluorescent image memory 24b is a memory area in which video signals for all pixels corresponding to green on the image sensor 20 (all pixels covered with a green filter distributed over the entire light receiving surface) are accumulated. The reference light image memory 24c is a memory area in which video signals for all pixels corresponding to red on the image sensor 20 (all pixels covered with a red filter distributed over the entire light receiving surface) are accumulated. Further, in the memory 24, the transmission path of the video signal input from the preceding signal processing circuit 23 is switched in accordance with the timing signal input from the system control circuit 28, and transferred to any of the image memories 24a to 24c. A signal selector 24d is included.

具体的には、この信号セレクタ24dは、システムコントロール回路28からのタイミング信号に従い、通常観察モード下においては、前段信号処理回路23から順次入力される映像信号を、通常白色光画像メモリ24aへ転送する。   Specifically, the signal selector 24d transfers the video signals sequentially input from the previous stage signal processing circuit 23 to the normal white light image memory 24a in the normal observation mode according to the timing signal from the system control circuit 28. To do.

また、この信号セレクタ24dは、システムコントロール回路28からのタイミング信号に従い、蛍光観察モード下においては、励起光がライトガイド21に入射している時に、前段信号処理回路23から順次入力される映像信号を自家蛍光画像メモリ24bへ転送し、参照光がライトガイド21に入射している時に、前段信号処理回路23から順次入力される映像信号を参照光画像メモリ24cへ転送し、白色光がライトガイド21に入射している時に、前段信号処理回路23から順次入力される映像信号を通常白色光画像メモリへ転送する。   The signal selector 24d follows the timing signal from the system control circuit 28, and in the fluorescence observation mode, when the excitation light is incident on the light guide 21, the video selector 24d sequentially inputs video signals from the pre-stage signal processing circuit 23. Is transferred to the auto-fluorescent image memory 24b, and when the reference light is incident on the light guide 21, the video signals sequentially input from the preceding signal processing circuit 23 are transferred to the reference light image memory 24c, and the white light is transmitted to the light guide. When the light is incident on the video signal 21, the video signals sequentially input from the previous signal processing circuit 23 are transferred to the normal white light image memory.

演算処理回路25は、図4に示されるように、自家蛍光画像メモリ24bから読み出した映像信号(自家蛍光映像信号)及び参照光画像メモリ24cから読み出した映像信号(参照光映像信号)が入力される演算処理回路25a,及び、この演算処理回路25aの出力及び通常白色光画像メモリ24aから読み出した映像信号(通常白色光映像信号)が入力されるとともにその出力が後段信号処理回路26に入力される加算回路25bを、含んでいる。   As shown in FIG. 4, the arithmetic processing circuit 25 receives the video signal (autofluorescence video signal) read from the autofluorescence image memory 24b and the video signal (reference light video signal) read from the reference light image memory 24c. The arithmetic processing circuit 25a, the output of the arithmetic processing circuit 25a, and the video signal (normal white light video signal) read from the normal white light image memory 24a are input and the output is input to the subsequent signal processing circuit 26. An adder circuit 25b is included.

そして、システムコントロール回路28からのタイミング信号に従い、通常観察モード下においては、加算回路25bのみが起動して、通常白色光画像メモリ24aから通常白色光映像信号を読み出し、(演算処理回路25aが起動していないためにその出力が入力されないので)そのまま、後段信号処理回路26へ入力する。   Then, according to the timing signal from the system control circuit 28, in the normal observation mode, only the adder circuit 25b is activated to read out the normal white light video signal from the normal white light image memory 24a (the arithmetic processing circuit 25a is activated). Since the output is not input because it is not, it is input to the subsequent signal processing circuit 26 as it is.

また、システムコントロール回路28からの指示に従い、蛍光観察モード下においては、演算処理回路25aが起動して、自家蛍光画像メモリ24b及び参照光画像メモリ24cから夫々自家蛍光映像信号及び参照光映像信号を読み出すとともに、加算回路25bが起動して、通常白色光画像メモリ24aから通常白色光映像信号を読み出す。そして、演算処理回路25aは、各画素毎に自家蛍光映像信号の輝度値と参照光映像信号の輝度値とを比較し、前者に対する後者の比率が所定値を超える画素を、病変部位を示す画素として特定する。そして、特定した画素のみが特定色(赤,緑及び青の各輝度値の所定の組合せ,例えば、青を示す組合せ)を持つ映像データを出力して、加算回路25bに入力する。加算回路25bは、自家蛍光映像信号に演算処理回路25aの出力を重畳することによって、映像信号(カラーの通常白色光画像上に特定色にて病変部位が重ねて示された自家蛍光画像を表示させるための蛍光観察映像信号)を合成して、後段信号処理回路26へ送出する。   Further, in accordance with an instruction from the system control circuit 28, in the fluorescence observation mode, the arithmetic processing circuit 25a is activated to receive the autofluorescence video signal and the reference light video signal from the autofluorescence image memory 24b and the reference light image memory 24c, respectively. At the same time, the addition circuit 25b is activated to read the normal white light video signal from the normal white light image memory 24a. Then, the arithmetic processing circuit 25a compares the luminance value of the autofluorescence video signal with the luminance value of the reference light video signal for each pixel, and determines a pixel whose lesion ratio is greater than a predetermined value for the former as a pixel indicating a lesion site. As specified. Then, only the specified pixel outputs video data having a specific color (a predetermined combination of each luminance value of red, green and blue, for example, a combination indicating blue), and inputs it to the adding circuit 25b. The adding circuit 25b superimposes the output of the arithmetic processing circuit 25a on the autofluorescence video signal, thereby displaying the video signal (the autofluorescence image in which the lesion site is superimposed in a specific color on the normal white light image of the color). Are synthesized and sent to the subsequent signal processing circuit 26.

後段信号処理回路26は、演算処理回路25から順次入力された映像信号を、モニター15が要求するビデオ信号形式に変換して、このモニター15へ向けて出力する。これら前段信号処理回路23,メモリ24,演算処理回路25,及び後段信号処理回路26は、画像処理部に相当する。また、後段信号処理回路26は、出力部にも相当する。   The post-stage signal processing circuit 26 converts the video signals sequentially input from the arithmetic processing circuit 25 into a video signal format required by the monitor 15 and outputs the video signal to the monitor 15. These pre-stage signal processing circuit 23, memory 24, arithmetic processing circuit 25, and post-stage signal processing circuit 26 correspond to an image processing unit. Further, the post-stage signal processing circuit 26 corresponds to an output unit.

以上のように構成された本実施形態の蛍光観察内視鏡システムによると、術者は、画像切換信号入力部16を操作することによって、光源プロセッサ装置12のシステムコントロール回路28に対して通常観察モード(第1モード)に切り替える旨の切換信号を入力させる。すると、システムコントロール回路28からの指示に応じて、ランプ電源29がランプ30に駆動電力を供給して照明光を射出させるとともに、ドライバー回路27が第2モーター37を駆動して、回転ホイール34を照明光の光路から退避させる。すると、ライトガイド21には、白色照明光が常時入射されるようになる。この状態のまま、術者は、電子内視鏡の体腔内挿入部11aを被検者の体腔内に挿入し、その先端面を被検体(体腔内壁)に対向させる。   According to the fluorescence observation endoscope system of the present embodiment configured as described above, the surgeon operates the image switching signal input unit 16 to perform normal observation on the system control circuit 28 of the light source processor device 12. A switching signal for switching to the mode (first mode) is input. Then, in response to an instruction from the system control circuit 28, the lamp power supply 29 supplies driving power to the lamp 30 to emit illumination light, and the driver circuit 27 drives the second motor 37 to rotate the rotating wheel 34. Retreat from the light path of the illumination light. Then, white illumination light is always incident on the light guide 21. In this state, the surgeon inserts the body endoscope insertion portion 11a of the electronic endoscope into the body cavity of the subject and makes the distal end face the subject (inner body wall).

すると、白色照明光の反射光による被検体の像が対物光学系18によって形成されて、撮像素子20に撮像され、映像信号(通常白色光映像信号)に変換される。この通常映像信号は、前段信号処理回路23によって所定の処理を施され、メモリ24の通常白色光画像メモリ24aに蓄積される。そして、この通常白色光画像メモリ24a上に1画面分の通常白色光映像信号が蓄積されると、この1画面分の通常白色光映像信号が読み出されて、演算処理回路25を経て後段信号処理回路26に入力され、ビデオ信号に変換された後に、モニター15に入力される。その結果、モニター15上には、電子内視鏡11によって撮像された被検体の体腔内の通常観察画像が、カラー画像として表示される。   Then, an image of the subject formed by the reflected light of the white illumination light is formed by the objective optical system 18 and picked up by the image pickup device 20 and converted into a video signal (normally white light video signal). The normal video signal is subjected to predetermined processing by the pre-stage signal processing circuit 23 and stored in the normal white light image memory 24 a of the memory 24. When the normal white light video signal for one screen is accumulated on the normal white light image memory 24a, the normal white light video signal for one screen is read out and passed through the arithmetic processing circuit 25 to the subsequent signal. After being input to the processing circuit 26 and converted into a video signal, it is input to the monitor 15. As a result, the normal observation image in the body cavity of the subject imaged by the electronic endoscope 11 is displayed on the monitor 15 as a color image.

この通常観察画像を見た術者は、被検体に対して病変の疑いをもった時には、画像切換信号入力部16を操作することによって、光源プロセッサ装置12のシステムコントロール回路28に対して蛍光観察モード(第2モード)に切り替える旨の切換信号を入力させる。すると、システムコントロール回路28からの指示に応じて、ドライバー回路27が第2モーター37を駆動して、回転ホイール34を照明光の光路内に挿入させるとともに、第1モーター35を駆動して、回転ホイール34を回転させる。すると、ライトガイド21には、順次、励起光、参照光,白色照明光が入射される。   The surgeon who sees the normal observation image operates the image switching signal input unit 16 when the subject is suspected of having a lesion, thereby observing the system control circuit 28 of the light source processor 12 with the fluorescence observation. A switching signal for switching to the mode (second mode) is input. Then, in response to an instruction from the system control circuit 28, the driver circuit 27 drives the second motor 37 to insert the rotating wheel 34 into the optical path of the illumination light, and drives the first motor 35 to rotate. The wheel 34 is rotated. Then, excitation light, reference light, and white illumination light are sequentially incident on the light guide 21.

このライトガイド21及び配光レンズ17を通じて励起光が照射された被検体の生体は、蛍光を発し、この蛍光は、被検体表面での励起光の反射光とともに、対物光学系18に入射する。但し、励起光の反射光は励起光カットフィルター19により遮断されるので、励起光のみによる被検体の像が、対物光学系18によって結像され、撮像素子20によって、映像信号(自家蛍光映像信号)に変換される。この自家蛍光映像信号は、前段信号処理回路23によって所定の処理を施され、メモリ24の自家蛍光画像メモリ24bに蓄積される。   The living body of the subject irradiated with the excitation light through the light guide 21 and the light distribution lens 17 emits fluorescence, and this fluorescence enters the objective optical system 18 together with the reflected light of the excitation light on the surface of the subject. However, since the reflected light of the excitation light is blocked by the excitation light cut filter 19, an image of the subject by only the excitation light is formed by the objective optical system 18, and the image signal (autofluorescence image signal) is obtained by the imaging device 20. ). This self-fluorescent video signal is subjected to predetermined processing by the pre-stage signal processing circuit 23 and stored in the self-fluorescent image memory 24 b of the memory 24.

続いて、参照光が被検体に照射されると、この参照光の反射光による被検体の像が対物光学系18によって形成されて、撮像素子20に撮像され、映像信号(参照光映像信号)に変換される。この参照光映像信号は、前段信号処理回路23によって所定の処理を施され、メモリ24の参照光画像メモリ24cに蓄積される。なお、参照光の照射時間(即ち、参照光透過フィルター34bの中心角)が励起光の照射時間(即ち、励起光透過フィルター34aの中心角)の1/4であるのは、励起光によって生じる自家蛍光の強度が参照光の反射光の強度よりもはるかに弱いために、自家蛍光の蓄積時間を相対的に長くする必要があるためである。   Subsequently, when the subject is irradiated with the reference light, an image of the subject formed by the reflected light of the reference light is formed by the objective optical system 18 and picked up by the image pickup device 20, and a video signal (reference light video signal). Is converted to The reference light image signal is subjected to predetermined processing by the pre-stage signal processing circuit 23 and stored in the reference light image memory 24 c of the memory 24. Note that the irradiation time of the reference light (that is, the central angle of the reference light transmission filter 34b) is ¼ of the irradiation time of the excitation light (that is, the central angle of the excitation light transmission filter 34a) due to the excitation light. This is because the autofluorescence accumulation time needs to be relatively long because the intensity of the autofluorescence is much weaker than the intensity of the reflected light of the reference light.

続いて、白色照明光が被検体に照射されると、この白色照明光の反射光による被検体の像が対物光学系18によって形成されて、撮像素子20に撮像され、映像信号(通常白色光映像信号)に変換される。この通常白色光映像信号は、前段信号処理回路23によって所定の処理を施され、メモリ24の通常白色光画像メモリ24aに蓄積される。   Subsequently, when the object is irradiated with white illumination light, an image of the object formed by the reflected light of the white illumination light is formed by the objective optical system 18 and picked up by the image pickup device 20, and a video signal (normally white light) Video signal). The normal white light video signal is subjected to predetermined processing by the pre-stage signal processing circuit 23 and stored in the normal white light image memory 24 a of the memory 24.

これら各メモリ24a〜24cに蓄積された映像信号は、上述したように、演算処理回路25の演算処理回路25a又は加算回路25bに読み出され、蛍光観察映像信号が合成される。そして、蛍光観察映像信号は、後段信号処理回路26に入力され、ビデオ信号に変換された後に、モニター15に入力される。その結果、モニター15上には、電子内視鏡11によって撮像された被検体の通常観察画像上に病変部位が特定色にて示された自家蛍光画像が、表示される。   As described above, the video signals stored in the memories 24a to 24c are read out to the arithmetic processing circuit 25a or the adding circuit 25b of the arithmetic processing circuit 25, and the fluorescence observation video signals are synthesized. The fluorescence observation video signal is input to the post-stage signal processing circuit 26, converted into a video signal, and then input to the monitor 15. As a result, an autofluorescence image in which the lesion site is indicated in a specific color on the normal observation image of the subject imaged by the electronic endoscope 11 is displayed on the monitor 15.

以上説明したように、本実施形態の蛍光観察内視鏡システムによると、被検体の通常観察画像上に病変部位の蛍光画像が重ねられた映像が表示されるので、術者は、この映像を見るだけで、病変部位の位置及び大きさを直感的に知ることができる。また、本実施形態の蛍光観察内視鏡装置によると、従来の光源プロセッサ装置112及び光源装置113の機能が一台の光源プロセッサ装置12に集約され、それに伴って、ランプ30,集光レンズ33,並びに、ドライバー回路27,システムコントロール部28が共通化されるので、システム全体をシンプル且つ小型化することができる。   As described above, according to the fluorescence observation endoscope system of the present embodiment, an image in which a fluorescence image of a lesion site is superimposed on a normal observation image of a subject is displayed. By simply looking, the position and size of the lesion site can be intuitively known. Further, according to the fluorescence observation endoscope apparatus of the present embodiment, the functions of the conventional light source processor device 112 and the light source device 113 are integrated into one light source processor device 12, and accordingly, the lamp 30 and the condenser lens 33 are combined. In addition, since the driver circuit 27 and the system control unit 28 are shared, the entire system can be simplified and downsized.

本発明の実施の形態である蛍光観察内視鏡システムの構成図Configuration diagram of a fluorescence observation endoscope system according to an embodiment of the present invention 回転ホイールの正面図Front view of rotating wheel 励起光透過フィルター及び参照光透過フィルターの透過特性を示すグラフGraph showing transmission characteristics of excitation light transmission filter and reference light transmission filter メモリ及び演算処理回路の詳細構成を示すブロック図Block diagram showing detailed configuration of memory and arithmetic processing circuit 従来の蛍光観察内視鏡システムの構成図Configuration diagram of a conventional fluorescence observation endoscope system

符号の説明Explanation of symbols

10 蛍光観察内視鏡システム
11 電子内視鏡
12 光源プロセッサ装置
15 モニター
16 画像切換信号入力部
18 対物光学系
20 撮像素子
21 ライトガイド
24 メモリ
25 演算処理回路
27 ドライバー回路
28 システムコントロール回路
29 ランプ電源
30 ランプ
33 集光レンズ
34 回転ホイール
35 第1モーター
36 テーブル
37 第2モーター
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fluorescence observation endoscope system 11 Electronic endoscope 12 Light source processor apparatus 15 Monitor 16 Image switching signal input part 18 Objective optical system 20 Image sensor 21 Light guide 24 Memory 25 Arithmetic processing circuit 27 Driver circuit 28 System control circuit 29 Lamp power supply 30 lamp 33 condenser lens 34 rotating wheel 35 first motor 36 table 37 second motor

Claims (4)

内視鏡と光源装置とからなる蛍光観察内視鏡システムであって、
前記内視鏡は、
基端面から入射された光を先端面から被検体に向けて照射するライトガイドと、
前記被検体からの光を収束して当該被検体の像を結像する対物光学系と、
この対物光学系によって結像された像をカラー撮像して映像信号を出力するカラー撮像素子とを備え、
前記光源装置は、
白色の光を発する光源と、
光源から発した光を前記ライトガイドの基端面に向けて集光する集光光学系と、
前記光源と前記ライトガイドの基端面との間における前記光の光路に対して、生体組織を励起させて蛍光を発光させ得る波長帯域の励起光のみを透過させる励起光透過フィルターと、赤色帯域の参照光を透過させる参照光透過フィルターとを、夫々、選択的に挿入するフィルター装置と、
前記撮像素子から出力された映像信号を受信する受信部と、
この受信部によって受信された前記映像信号に対して画像処理を施してビデオ信号に変換する画像処理部と、
この画像処理部によって変換されたビデオ信号を出力する出力部と、
動作モードを切り替えるために操作される操作部と、
動作モードを第1モードに切り替えるように前記操作部が操作された場合には、白色光を常時前記ライトガイドの基端面に入射させるように前記フィルター装置を制御するとともに、前記受信部によって受信された映像信号をビデオ信号に変換するように前記画像処理部を制御し、動作モードを第2モードに切り替えるように前記操作部が操作された場合には、励起光,参照光及び白色光を順次繰り返し前記ライトガイドの基端面に入射させるように前記フィルター装置を制御するとともに、前記励起光が前記ライトガイドの基端面に入射されている時に前記受信部によって受信された映像信号の輝度値と前記参照光が前記ライトガイドの基端面に入射されている時に前記受信部によって受信された映像信号の輝度値を画素毎に比較し、両者の比率が所定値を越えている画素を特定し、前記白色光が前記ライトガイドの基端面に入射されている時に前記受信部によって受信された映像信号における上記特定された画素の色を変更し、変更後の当該映像信号をビデオ信号に変換するように前記画像処理部を制御する制御部と
を備えたことを特徴とする蛍光観察内視鏡システム。
A fluorescence observation endoscope system comprising an endoscope and a light source device,
The endoscope is
A light guide that irradiates the subject with light incident from the proximal end surface toward the subject;
An objective optical system that focuses light from the subject to form an image of the subject;
A color imaging device that color-images an image formed by the objective optical system and outputs a video signal;
The light source device is
A light source that emits white light;
A condensing optical system that condenses the light emitted from the light source toward the base end surface of the light guide;
An excitation light transmission filter that transmits only excitation light in a wavelength band that can excite biological tissue and emit fluorescence with respect to the optical path of the light between the light source and the base end surface of the light guide; A filter device that selectively inserts a reference light transmission filter that transmits the reference light, and
A receiving unit for receiving a video signal output from the imaging device;
An image processing unit that performs image processing on the video signal received by the receiving unit and converts the image signal into a video signal;
An output unit for outputting the video signal converted by the image processing unit;
An operation unit operated to switch operation modes;
When the operation unit is operated so as to switch the operation mode to the first mode, the filter device is controlled so that white light is always incident on the base end surface of the light guide, and is received by the reception unit. When the operation unit is operated to switch the operation mode to the second mode, the excitation light, the reference light, and the white light are sequentially applied. The filter device is controlled to repeatedly enter the base end surface of the light guide, and the luminance value of the video signal received by the receiving unit when the excitation light is incident on the base end surface of the light guide and the The luminance value of the video signal received by the receiving unit when the reference light is incident on the base end face of the light guide is compared for each pixel, Identifying a pixel whose ratio exceeds a predetermined value, and changing the color of the identified pixel in the video signal received by the receiver when the white light is incident on the base end face of the light guide; A fluorescence observation endoscope system comprising: a control unit that controls the image processing unit so as to convert the video signal after the change into a video signal.
前記フィルター装置は、
その周方向に沿って前記励起光透過フィルター,前記参照光透過フィルター,及び前記光源から発した白色の光をそのまま通過させる白色光通過部が設けられた回転ホイールと、
この回転ホイールを回転させるモーターと、
前記回転ホイールを、前記モーターによる回転に伴って前記励起光透過フィルター,前記参照光透過フィルター及び前記白色光通過部を前記光路に順次挿入する第1位置と、前記光路から待避した第2位置との間で移動する移動機構とを有し、
前記制御部によって白色光を常時前記ライトガイドの基端面に入射させるように制御された場合には、前記移動機構によって前記回転ホイールを前記第2位置へ移動し、前記制御部によって励起光,参照光及び白色光を順次繰り返し前記ライトガイドの基端面に入射させるように制御された場合には、前記移動機構によって前記回転ホイールを前記第1位置へ移動するとともに前記モータによって当該回転ホイールを回転させる
ことを特徴とする請求項1記載の蛍光観察内視鏡システム。
The filter device is
A rotating wheel provided with a white light passage portion that allows white light emitted from the excitation light transmission filter, the reference light transmission filter, and the light source to pass through the circumferential direction as it is,
A motor that rotates this rotating wheel,
A first position for sequentially inserting the excitation light transmission filter, the reference light transmission filter, and the white light passage portion into the optical path as the rotation wheel is rotated by the motor; and a second position retracted from the optical path; And a moving mechanism that moves between
When the control unit is controlled so that white light is always incident on the base end face of the light guide, the moving mechanism moves the rotating wheel to the second position, and the control unit drives the excitation light. When the light and white light are controlled to sequentially and repeatedly enter the base end face of the light guide, the rotating wheel is moved to the first position by the moving mechanism and the rotating wheel is rotated by the motor. The fluorescence observation endoscope system according to claim 1.
前記画像処理部は、
前記前記励起光が前記ライトガイドの基端面に入射されている時に前記受信部によって受信された自家蛍光映像信号,前記参照光が前記ライトガイドの基端面に入射されている時に前記受信部によって受信された参照光映像信号,及び、前記白色光が前記ライトガイドの基端面に入射されている時に前記受信部によって受信された通常白色光映像信号を夫々記憶するメモリと、
前記メモリから夫々読み出した前記自家蛍光映像信号の輝度値及び前記参照光映像信号の輝度値を画素毎に比較し、両者の比率が所定値を越えている画素を特定色にて示した映像信号を出力する演算処理回路と、
前記メモリから読み出した前記通常白色光映像信号と前記演算処理回路から出力された映像信号とを重畳する加算回路と
を備えていることを特徴とする請求項1記載の蛍光観察内視鏡システム。
The image processing unit
Autofluorescence video signal received by the receiving unit when the excitation light is incident on the base end surface of the light guide, received by the receiving unit when the reference light is incident on the base end surface of the light guide Each of the reference light image signal and the normal white light image signal received by the receiving unit when the white light is incident on the base end surface of the light guide;
The luminance value of the self-fluorescent video signal read from the memory and the luminance value of the reference light video signal are compared for each pixel, and a video signal indicating a pixel whose ratio exceeds a predetermined value in a specific color An arithmetic processing circuit for outputting
The fluorescence observation endoscope system according to claim 1, further comprising: an addition circuit that superimposes the normal white light video signal read from the memory and the video signal output from the arithmetic processing circuit.
基端面から入射された光を先端面から被検体に向けて照射するライトガイド,前記被検体からの光を収束して当該被検体の像を結像する対物光学系,及びこの対物光学系によって結像された像をカラー撮像して映像信号を出力するカラー撮像素子とを有する内視鏡に接続されて仕様される蛍光観察内視鏡用光源装置であって、
白色の光を発する光源と、
光源から発した光を前記ライトガイドの基端面に向けて集光する集光光学系と、
前記光源と前記ライトガイドの基端面との間における前記光の光路に対して、生体組織を励起させて蛍光を発光させ得る波長帯域の励起光のみを透過させる励起光透過フィルターと、赤色帯域の参照光を透過させる参照光透過フィルターとを、夫々、選択的に挿入するフィルター装置と、
前記撮像素子から出力された映像信号を受信する受信部と、
この受信部によって受信された前記映像信号に対して画像処理を施してビデオ信号に変換する画像処理部と、
この画像処理部によって変換されたビデオ信号を出力する出力部と、
動作モードを切り替えるために操作される操作部と、
動作モードを第1モードに切り替えるように前記操作部が操作された場合には、白色光を常時前記ライトガイドの基端面に入射させるように前記フィルター装置を制御するとともに、前記受信部によって受信された映像信号をビデオ信号に変換するように前記画像処理部を制御し、動作モードを第2モードに切り替えるように前記操作部が操作された場合には、励起光,参照光及び白色光を順次繰り返し前記ライトガイドの基端面に入射させるように前記フィルター装置を制御するとともに、前記励起光が前記ライトガイドの基端面に入射されている時に前記受信部によって受信された映像信号の輝度値と前記参照光が前記ライトガイドの基端面に入射されている時に前記受信部によって受信された映像信号の輝度値を画素毎に比較し、両者の比率が所定値を越えている画素を特定し、前記白色光が前記ライトガイドの基端面に入射されている時に前記受信部によって受信された映像信号における上記特定された画素の色を変更し、変更後の当該映像信号をビデオ信号に変換するように前記画像処理部を制御する制御部と
を備えたことを特徴とする蛍光観察内視鏡用光源装置。
A light guide for irradiating light incident from the base end surface toward the subject from the distal end surface, an objective optical system for focusing the light from the subject to form an image of the subject, and the objective optical system A light source device for a fluorescence observation endoscope that is connected to an endoscope having a color imaging device that color-shoots an imaged image and outputs a video signal,
A light source that emits white light;
A condensing optical system that condenses the light emitted from the light source toward the base end surface of the light guide;
An excitation light transmission filter that transmits only excitation light in a wavelength band that can excite biological tissue and emit fluorescence with respect to the optical path of the light between the light source and the base end surface of the light guide; A filter device that selectively inserts a reference light transmission filter that transmits the reference light, and
A receiving unit for receiving a video signal output from the imaging device;
An image processing unit that performs image processing on the video signal received by the receiving unit and converts the image signal into a video signal;
An output unit for outputting the video signal converted by the image processing unit;
An operation unit operated to switch operation modes;
When the operation unit is operated so as to switch the operation mode to the first mode, the filter device is controlled so that white light is always incident on the base end surface of the light guide, and is received by the reception unit. When the operation unit is operated to switch the operation mode to the second mode, the excitation light, the reference light, and the white light are sequentially applied. The filter device is repeatedly controlled to be incident on the base end surface of the light guide, and the luminance value of the video signal received by the receiving unit when the excitation light is incident on the base end surface of the light guide and the The luminance value of the video signal received by the receiving unit when the reference light is incident on the base end face of the light guide is compared for each pixel, Identifying a pixel whose ratio exceeds a predetermined value, and changing the color of the identified pixel in the video signal received by the receiver when the white light is incident on the base end face of the light guide; A light source device for a fluorescence observation endoscope, comprising: a control unit that controls the image processing unit so as to convert the changed video signal into a video signal.
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