JP2005046634A5

JP2005046634A5 -

Info

Publication number: JP2005046634A5
Application number: JP2004236194A
Authority: JP
Filing date: 2004-08-13
Publication date: 2008-08-28
Anticipated expiration: 2021-07-13

Claims

蛍光内視鏡検査映像システムであって、
白色光、蛍光励起光、または基準反射光を含む蛍光励起光を生成するマルチモード光源と、
組織サンプルを照射して該組織によって生成される該反射光または蛍光を集光するように、該光源から患者に該光を向けるための内視鏡と、
該内視鏡によって集光された光を受け取るように配置されたカメラであって、
カラー画像センサと、
低光画像センサと、
該内視鏡から受け取られた光を少なくとも２つのビームに分割し、これらのビームを該低光画像センサおよび該カラー画像センサ上に向けるためのビームスプリッタとを含むカメラと、
所望された波長の光を選択的に伝達するための該低光画像センサおよびカラー画像センサの前面に配置された１以上のフィルタと、
該カラー画像センサおよび該低光センサの両方の上に画像を投影する１以上の光学画像素子と、
該１以上のセンサから受け取られた画像信号を映像信号としてデジタル化、処理、および符号化するための画像プロセッサ／コントローラと、
該映像信号を表示するための映像モニタと
を含み、
該カメラは、体外に残存する内視鏡の一部に取り付けられ、
該カメラはまた、基準画像センサ、二色性スプリッタ、および該カラー画像センサを２つのスペクトル成分に投影しない光を分割し、２つのスペクトル成分を該低光画像センサおよび基準画像センサに投影する、フィルタアセンブリを含む、蛍光内視鏡検査映像システム。
蛍光内視鏡検査映像システムであって、
白色光、蛍光励起光、または基準反射光を含む蛍光励起光を生成するマルチモード光源と、
組織サンプルを照射して該組織によって生成される該反射光または蛍光を集光するように、該光源から患者に該光を向けるための内視鏡と、
該内視鏡によって集光された光を受け取るように配置されたカメラであって、
カラー画像センサと、
低光画像センサと、
該内視鏡から受け取られた光を少なくとも２つのビームに分割し、これらのビームを該低光画像センサおよび該カラー画像センサ上に向けるためのビームスプリッタとを含むカメラと、
所望された波長の光を選択的に伝達するための該低光画像センサおよびカラー画像センサの前面に配置された１以上のフィルタと、
該カラー画像センサおよび該低光センサの両方の上に画像を投影する１以上の光学画像素子と、
該１以上のセンサから受け取られた画像信号を映像信号としてデジタル化、処理、および符号化するための画像プロセッサ／コントローラと、
該映像信号を表示するための映像モニタと
を含み、
該カメラは、前記内視鏡の挿入部分に形成され、
該カメラはまた、基準画像センサ、二色性スプリッタ、および該カラー画像センサを２つのスペクトル成分に投影しない光を分割し、２つのスペクトル成分を該低光画像センサおよび基準画像センサに投影する、フィルタアセンブリを含む、蛍光内視鏡検査映像システム。
前記センサによって受け取られた光が緑色または赤色波長の光から実質的に構成され、帯域波長外の光から少なくとも構成される程度まで帯域外の光を妨げながら、前記二色性スプリッタおよび前記フィルタアセンブリは、該光を緑色帯域および赤色帯域に分割する、請求項１または２に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記センサによって受け取られた光が青色波長または赤色波長の光から実質的に構成され、帯域外の波長の光から少なくとも構成される程度まで、前記二色性スプリッタおよびフィルタアセンブリは該光を青色帯域または赤色帯域に分割しながら、帯域外の光を妨げる、請求項１または２に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記センサによって受け取られた光が赤色波長または近赤外波長の光から実質的に構成され、帯域外の波長の光から少なくとも構成される程度まで、前記二色性スプリッタおよびフィルタアセンブリは、該光を赤色帯域および近赤外帯域に分割しながら、帯域外の光を妨げる、請求項１または２に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記センサによって受け取られた光が赤色波長または近赤外波長の光から実質的に構成され、帯域外の波長の光から少なくとも構成される程度まで、前記二色性スプリッタおよびフィルタアセンブリは、緑色帯域および近赤外帯域に該光を分割しながら、帯域外の光を妨げる、請求項１または２に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
蛍光内視鏡検査映像システムであって、
白色光、蛍光励起光、または基準反射光を含む蛍光励起光を生成するマルチモード光源と、
組織サンプルを照射して該組織によって生成される該反射光または蛍光を集光するように、該光源から患者に該光を向けるための内視鏡と、
該内視鏡によって集光された光を受け取るように配置されたカメラであって、
カラー画像センサと、
低光画像センサと、
該内視鏡から受け取られた光を少なくとも２つのビームに分割し、これらのビームを該低光画像センサおよび該カラー画像センサ上に向けるためのビームスプリッタとを含むカメラと、
所望された波長の光を選択的に伝達するための該低光画像センサおよびカラー画像センサの前面に配置された１以上のフィルタと、
該カラー画像センサおよび該低光センサの両方の上に画像を投影する１以上の光学画像素子と、
該１以上のセンサから受け取られた画像信号を映像信号としてデジタル化、処理、および符号化するための画像プロセッサ／コントローラと、
該映像信号を表示するための映像モニタと
を含み、
該カメラは、体外に残存する内視鏡の一部に取り付けられ、
該カラー画像センサに投影されない光を２つのスペクトル成分に分割し、該低光画像センサの分離画像領域上に同じ画像面内の２つのスペクトル成分を投影する二色性スプリッタおよびフィルタアセンブリをさらに含む、蛍光内視鏡検査映像システム。
蛍光内視鏡検査映像システムであって、
白色光、蛍光励起光、または基準反射光を含む蛍光励起光を生成するマルチモード光源と、
組織サンプルを照射して該組織によって生成される該反射光または蛍光を集光するように、該光源から患者に該光を向けるための内視鏡と、
該内視鏡によって集光された光を受け取るように配置されたカメラであって、
カラー画像センサと、
低光画像センサと、
該内視鏡から受け取られた光を少なくとも２つのビームに分割し、これらのビームを該低光画像センサおよび該カラー画像センサ上に向けるためのビームスプリッタとを含むカメラと、
所望された波長の光を選択的に伝達するための該低光画像センサおよびカラー画像センサの前面に配置された１以上のフィルタと、
該カラー画像センサおよび該低光センサの両方の上に画像を投影する１以上の光学画像素子と、
該１以上のセンサから受け取られた画像信号を映像信号としてデジタル化、処理、および符号化するための画像プロセッサ／コントローラと、
該映像信号を表示するための映像モニタと
を含み、
該カメラは、前記内視鏡の挿入部分に形成され、
該カラー画像センサに投影されない光を２つのスペクトル成分に分割し、該低光画像センサの分離画像領域上に同じ画像面内の２つのスペクトル成分を投影する二色性スプリッタおよびフィルタアセンブリをさらに含む、蛍光内視鏡検査映像システム。
前記センサによって受け取られた光が緑色波長または赤色波長の光から実質的に構成され、帯域外の波長の光から少なくとも構成される程度まで、前記二色性スプリッタおよびフィルタアセンブリは、緑色帯域および赤色帯域に該光を分割しながら、帯域外の光を妨げる、請求項７または８に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記センサによって受け取られた光が青色波長または赤色波長の光から実質的に構成され、帯域外の波長の光から少なくとも構成される程度まで、前記二色性スプリッタおよびフィルタアセンブリは、青色帯域および赤色帯域に該光を分割しながら、帯域外の光を妨げる、請求項７または８に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記センサによって受け取られた光が赤色波長または近赤外波長の光から実質的に構成され、帯域外の波長の光から少なくとも構成される程度まで、前記二色性スプリッタおよびフィルタアセンブリは、赤色帯域および近赤外帯域に該光を分割しながら、帯域外の光を妨げる、請求項７または８に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記センサによって受け取られた光が赤色波長または近赤外波長の光から実質的に構成され、帯域外の波長の光から少なくとも構成される程度まで、前記二色性スプリッタおよびフィルタアセンブリは、緑色帯域および近赤外帯域に該光を分割しながら、帯域外の光を妨げる、請求項７または８に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
蛍光内視鏡映像システムであって、
白色光、蛍光励起光、または基準反射光を含む蛍光励起光および基準反射光を生成するためのマルチモード光源と、
組織サンプルを照射して該組織サンプルによって生成される該反射光および蛍光を集光するように、該光源から患者に該光を向けるための内視鏡と、
該内視鏡によって集光された光を受け取るように配置されたカメラであって、
高感度カラー画像センサと、
該内視鏡から受け取られた光を少なくとも２つのビームに分割するためのビームスプリッタおよび１以上の光学画像素子を組み合わせて、該高感度カラー画像センサの分離画像領域上に、該同一の画像面における画像を投影するビームスプリッタとを含むカメラと、
該高感度カラー画像センサの分離画像領域の前面に配置された１以上のフィルタと、
該高感度カラー画像センサの分離画像領域からの画像信号をデジタル化、処理、および符号化するための画像プロセッサと、
該画像を表示するための映像モニタと
を含む、蛍光内視鏡検査映像システム。
前記カメラは、体外に残存する内視鏡の一部に取り付けられる、請求項１３に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記カメラは、前記内視鏡の挿入部分に形成される、請求項１３に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記ビームスプリッタは、入射光を少なくとも２つの別々のビームに分割し、該ビームのそれぞれが実質的に同一の光路長を有するように配置された少なくとも１つの部分的な反射面および複数の反射面を有する複数のプリズムを含む、請求項１４または１５に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記蛍光励起光および蛍光検出波長帯域ではない基準反射光の量を同時に伝達する光源の光路において配置されるフィルタをさらに含み、高感度カラー画像センサ上にさらに投影された蛍光の強度と該センサの要求とに適合するように十分な蛍光励起を維持すると同時に、該高感度カラー画像センサ上に投影される反射された基準光の強度が該センサの要求に適合するように、該伝達された基準反射光の量が該蛍光励起光の一部であり、該高感度カラー画像センサによって受け取られた光が、組織蛍光から生じる光から実質的に構成され、該光源から生じる光から少なくとも構成される程度まで、該光源フィルタは、蛍光検出波長帯域における波長の該光源からの光が該高感度画像カラー画像センサに到達することを妨げる、請求項１４または１５に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
該高感度カラー画像センサによって受け取られた光が組織蛍光から生じる光から実質的に構成され、該光源から生じる光から少なくとも構成される程度まで、前記高感度カラー画像センサの１つの画像領域の前面における１つのフィルタは、反射された励起光および基準光を妨げ、蛍光を実質的に伝達し、該フィルタによって伝達された基準反射光の量は、該カラー画像センサ上に投影された該基準光の強度が該センサの要求に適合し、該高感度画像センサの第２の画像領域によって受け取られた光が基準反射光から実質的に構成され、励起光から少なくとも励起光から構成される程度まで、該高感度カラー画像センサの第２の画像領域の前面における第２のフィルタは、反射励起光を妨げ、基準反射光を伝達し、該第２のフィルタによって伝達された基準反射光の量は、該第２のフィルタを通過し、そして該高感度カラー画像センサの第１の領域上に投影された該反射基準光の強度が該高感度カラー画像センサの第１の領域上に投影された蛍光の強度に適合し、該センサの要求に適合するようにする、請求項１７に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記高感度カラー画像センサの前面における少なくとも１つのフィルタによって伝達された蛍光は緑色光である、請求項１８に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記高感度画像センサの前面における少なくとも１つのフィルタによって伝達された蛍光は赤色光である、請求項１８に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記光源フィルタによって伝達された、検出された蛍光帯域ではない前記基準反射光は赤色光である、請求項１９に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記光源フィルタによって伝達された、検出された蛍光帯域ではない前記基準反射光は緑色光である、請求項２０に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記光源フィルタによって伝達された、検出された蛍光帯域ではない前記基準反射光は近赤外光である、請求項１９に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記光源フィルタによって伝達された、検出された蛍光帯域ではない前記基準反射光は近赤外光である、請求項２０に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記光源フィルタによって伝達された、検出された蛍光帯域ではない前記基準反射光は青色光である、請求項１９に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記光源フィルタによって伝達された、検出された蛍光帯域ではない前記基準反射光は青色光である、請求項２０に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記光源の光路において配置されたフィルタをさらに含み、前記センサによって受け取られた光が組織蛍光から生じた光から実質的に構成され、該光源から生じる光から少なくとも構成される程度まで、該フィルタは、該蛍光励起光を伝達し、前記検出された蛍光帯域における波長ではない光の前記高感度カラー画像センサの画像領域への到達を妨げる、請求項１４または１５に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記高感度カラー画像センサの第１の領域において受け取られた光が緑色波長帯域の組織蛍光から生じる光から実質的に構成され、前記光源から生じる光から少なくとも構成される程度まで、該高感度カラー画像センサの１つの画像領域の前面における１つのフィルタは、反射励起光を妨げ、緑色波長帯域の蛍光を伝達し、該高感度カラー画像センサの第２の領域において受け取られた光が赤色波長帯域の組織蛍光から生じる光から実質的に構成され、前記光源から生じる光から少なくとも構成される程度まで、該高感度カラー画像センサの第２の画像領域の前面における第２のフィルタは、反射励起光を妨げ、赤色波長帯域の蛍光を伝達する、請求項２７に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
蛍光内視鏡映像システムであって、
白色光、蛍光励起光、または基準反射光を含む蛍光励起光を生成するためのマルチモード光源と、
組織サンプルを照射して該組織サンプルによって生成される該反射光または蛍光を集光するように、該光源から患者に該光を向けるための内視鏡と、
該内視鏡によって集光された光を受け取るように配置されたカメラであって、
統合されたフィルタを有する高感度カラー画像センサと、
センサに到達する光が緑色波長および緑色波長より長い波長の光から実質的に構成され、青色波長および青色波長より短い波長の光から少なくとも構成される程度まで緑色および緑色より長い波長の光を通過させるため、および青色およびそれより短い波長の光を妨げるための該高感度カラー画像センサの前面に選択的に配置されたフィルタであって、赤色および緑色波長領域の光が、該高感度画像センサ上の統合されたフィルタによってさらにフィルタリングされることを可能にするフィルタとを含むカメラと、
該高感度カラー画像センサ上に画像を投影する１以上の光学画像素子と、
該高解像度カラー画像センサから画像信号を受け取り、フィルタを有するピクセルからの画像信号と同一のフィルタ特性とを組み合わせて、該２つの波長帯域のそれぞれにおいて光によって形成される分離画像を形成する画像プロセッサと、
該分離画像を同時に重ね合わせる映像モニタと、
を含む蛍光内視鏡検査映像システム。
前記カメラは、体外に残存する内視鏡の一部に取り付けられる、請求項２９に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記カメラは、前記内視鏡の挿入部分に形成される、請求項２９に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記蛍光励起光および蛍光検出波長帯域ではない基準反射光の量を同時に伝達する、前記光源の光路において配置されたフィルタをさらに含み、該フィルタによって伝達された基準反射光の量が該蛍光励起光の一部であり、該蛍光センサによって受け取られた光が組織蛍光から生じる光から実質的に構成され、該光源から生じる光から少なくとも構成される程度まで、該光源フィルタは、該蛍光検出波長帯域の波長の該光源からの光が、該高感度画像センサに到達することを妨げる、請求項３０または３１に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記高感度カラー画像センサによって受け取られた光が組織蛍光および反射された基準光から生じる光から実質的に構成され、蛍光励起光から少なくとも構成される程度まで、該高感度カラー画像センサの前面におけるフィルタは、反射された励起光を妨げ、蛍光および基準光を伝達する、請求項３２に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記高感度カラー画像センサの前面におけるフィルタによって伝達された蛍光が緑色光である、請求項３３に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記高感度カラー画像センサの前面におけるフィルタによって伝達された蛍光が赤色光である、請求項３３に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記光源フィルタおよび前記高感度カラー画像センサの前面におけるフィルタによって伝達された、検出された蛍光帯域にはない基準反射光蛍光が赤色光である、請求項３４に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記光源フィルタおよび前記高感度カラー画像センサの前面におけるフィルタによって伝達された、検出された蛍光帯域にはない基準反射蛍光が緑色光である、請求項３５に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記光源フィルタおよび前記高感度カラー画像センサの前面におけるフィルタによって伝達された、検出された蛍光帯域にはない基準反射蛍光が近赤外光である、請求項３４に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記光源フィルタおよび前記高感度カラー画像センサの前面におけるフィルタによって伝達された、検出された蛍光帯域にはない基準反射蛍光が近赤外光である、請求項３５に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記センサによって受け取られた光が組織蛍光から生じる光から実質的に構成され、前記光源から生じる光から少なくとも構成される程度まで、前記蛍光励起光を伝達し、蛍光検出波長帯域における波長の光が、前記高感度カラー画像センサの画像領域に到達することを妨げる、該光源の光路において配置されたフィルタをさらに含む、請求項３０または３１に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
蛍光内視鏡映像システムは、
白色光、蛍光励起光、または基準反射光を含む蛍光励起光を生成するためのマルチモード光源と、
組織サンプルを照射して該組織サンプルによって生成される該反射光または蛍光を集光するように、該光源から患者に該光を向けるための内視鏡と、
該内視鏡によって集光された光を受け取るように配置されたカメラであって、
高感度カラー画像センサと、
該内視鏡から受け取られた光を少なくとも２つのビームに分割するためのビームスプリッタおよび１以上の光学画像素子を組み合わせて、該高感度カラー画像センサの分離画像領域上に該同一の画像面における画像を投影するビームスプリッタとを含むカメラと、
該高感度カラー画像センサの分離画像領域の前面に配置された１以上のフィルタと、
該高感度カラー画像センサの分離画像領域から受け取られた蛍光および基準画像信号をデジタル化するためのプロセッサ／コントローラであって、該プロセッサ／コントローラは、該プロセッサ／コントローラに、該高感度カラー画像センサの異なる画像領域の異なる画像領域から受け取られた信号の解析の関数としてピクセルごとに基づいて蛍光学画像信号または基準画像信号の強度を調整させる一連の命令を格納するメモリデバイスを含み、次いで映像信号として該センサから受け取られた調整された画像信号を符号化する、プロセッサ／コントローラと、
該画像を表示するための映像モニタと
を含む、蛍光内視鏡検査映像システム。
前記カメラは、体外に残存する内視鏡の一部に取り付けられる、請求項４１に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記カメラは、前記内視鏡の挿入部分に形成される、請求項４１に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記プロセッサ／コントローラが実行するデジタル化された画像信号の解析は、組織から受け取られた前記基準反射光と前記蛍光との強度比を利用する、請求項４２または４３に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記プロセッサ／コントローラが実行するデジタル化された画像信号の解析は、１以上のピクセルに隣接するピクセルの強度を利用し、前記隣接するピクセル強度に基づいて該処理された画像信号を調整する、請求項４２または４３に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
蛍光内視鏡映像システムであって、
白色光、蛍光励起光、または基準反射光を含む蛍光励起光を生成するためのマルチモード光源と、
組織サンプルを照射して該組織によって生成される該反射光または蛍光を集光するように、該光源から患者に該光を向けるための内視鏡と、
該内視鏡によって集光された光を受け取るように配置されたカメラであって、
統合されたフィルタを有する高感度カラー画像センサと、
該センサに到達する光が緑色波長および緑色波長より長い波長の光から実質的に構成され、青色波長および青色波長より短い波長の光から少なくとも構成される程度まで、緑色および緑色より長い波長の光を通過させるため、そして青色およびそれより短い波長の光を妨げるための該高感度カラー画像センサの全体の前面に選択的に配置されたフィルタであって、赤色および緑色波長領域の光が、該高感度画像センサ上の統合されたフィルタによってさらにフィルタリングされることを可能にするフィルタと、
該高感度カラー画像センサ上に画像を投影する１以上の光学画像素子と、
該高感度カラー画像センサから画像信号を受け取り、フィルタを有するピクセルからの画像信号と同一のフィルタ特性とを組み合わせて、２つの波長帯域のそれぞれにおける光によって形成された分離画像を形成し、該プロセッサ／コントローラは、該プロセッサ／コントローラに、該高感度カラー画像センサに基づく異なる波長帯域のフィルタを有するピクセルから受け取られた信号の解析の関数としてピクセルごとに基づいて蛍光画像信号または基準画像信号の強度を調整させる一連の命令を格納するメモリデバイスを含み、次いで映像信号として該センサから受け取られた調整された画像信号を符号化する、プロセッサ／コントローラと、
該分離映像画像を同時に重ね合わせる映像モニタと
を含む蛍光内視鏡検査映像システム。
前記カメラは、体外に残存する内視鏡の一部に取り付けられる、請求項４６に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記カメラは、前記内視鏡の挿入部分に形成される、請求項４６に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記プロセッサ／コントローラが実行する画像信号の解析は、前記組織から受け取られた前記基準反射光と前記蛍光との強度比を利用する、請求項４７または４８に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記プロセッサ／コントローラが実行する画像信号の解析は、１以上のピクセルに隣接するピクセルの強度を利用し、前記隣接するピクセル強度に基づいて該処理された画像信号を調整する、請求項４７または４８に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記マルチモード光源からの光を用いる照射の際、公知の蛍光および反射レベルを生成する蛍光／反射基準をさらに含み、前記プロセッサ／コントローラは、生成された蛍光および反射光のレベルに応じて前記画像センサのゲインを調整するようにプログラムされる、請求項１３、２９、４１または４６に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
前記蛍光／反射基準は、固体の色素および散乱物の量を含む、請求項５１に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。
蛍光画像システムのための基準であって、
１以上の色素および光散乱材料の混合物を含むターゲットであって、該１以上の色素は、励起光で励起された場合、既知の病気の組織と同様な態様で２以上の波長帯域において蛍光を出射するように選択される蛍光画像システムのための基準。
前記色素および光散乱材料の内１以上を液体に溶解した後、活性化、硬化して固体になる、請求項５３に記載の蛍光画像システムのための基準。
前記色素および光散乱材料の内１以上はエポキシに溶解される、請求項５４に記載の蛍光画像システムのための基準。
前記マルチモード光源からの光を用いる照射の際、公知の蛍光および反射レベルを生成する蛍光／反射基準をさらに含み、前記画像プロセッサは、生成された蛍光および反射光のレベルに応じて前記センサのゲインを調整するようにプログラムされる、請求項２９に記載の蛍光内視鏡検査映像システム。