JP2008228810A - 内視鏡観察装置、観察装置および内視鏡観察方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】体腔内に配置される挿入体6の先端に、該先端に対向する被検体に対して光を照射する投光部12および被検体から戻る観察光を受光する受光部12と、超音波の発振により挿入体6と被検体との絶対距離を計測する超音波センサ13と、該超音波センサ13により取得された絶対距離情報に基づいて観察光の輝度情報を補正する補正部32と、該補正部32により補正された観察光の輝度情報に基づいて被検体の画像を生成する画像生成部32とを備える内視鏡観察装置1を提供する。
【選択図】 図2
Description
この蛍光内視鏡装置は、生体に対して励起光を照射して、生体からの自家蛍光や生体に注入した薬剤からの蛍光を2次元画像として検出するものであり、その蛍光像から生体組織の変性や癌等の疾患状態を診断することを可能にしている。
また、被検体に低コヒーレンス光を照射し、被検体において散乱した光の情報から被検体の断層像を精度よく構築する、いわゆるOCT(オプティカル・コヒーレンス・トモグラフィ)技術を利用した光イメージング装置が開示されている(特許文献2参照。)。
また、特許文献2ののOCT技術は、一般に、被検体の断層像を構築するために用いられているだけである。
本発明は、体腔内に配置される挿入体の先端に、該先端に対向する被検体に対して光を照射する投光部と、被検体から戻る観察光を受光する受光部と、超音波の発振により前記挿入体と被検体との絶対距離を計測する超音波センサと、該超音波センサにより取得された絶対距離情報に基づいて前記観察光の輝度情報を補正する補正部と、該補正部により補正された観察光の輝度情報に基づいて被検体の画像を生成する画像生成部とを備える内視鏡観察装置を提供する。
このようにすることで、回転駆動部の作動により、該回転駆動部に固定された投光部、受光部または超音波センサの少なくとも1つが挿入体の軸線回りに回転させられる。投光部が回転駆動部に固定されている場合、投光部が半径方向一方向に光を照射するように構成されるだけで、回転駆動部の作動により周方向の所定範囲にわたって光を照射することができる。受光部が回転駆動部に固定されている場合、受光部が半径方向一方向からの観察光を受光するように構成されるだけで、回転駆動部の作動により周方向の所定範囲からの観察光を受光することができる。また、超音波センサが回転駆動部に固定されている場合、超音波センサが半径方向一方向に沿う挿入体と被検体との絶対距離を計測するように構成されるだけで、回転駆動部の作動により周方向の所定範囲の各位置における絶対距離を計測することができる。
このようにすることで、受光部により受光する観察光が発せられる被検体の位置と同一の位置における絶対距離情報は、受光部と超音波センサとの取付角度分だけ回転駆動部が超音波センサを回転させることにより取得される。したがって、受光部により受光された観察光の輝度情報を受光部と超音波センサとの取付角度分回転するだけ時間をずらして取得された絶対距離情報に基づいて正確に補正することができる。これにより、受光部と超音波センサとを容易に重複しないように配置することができる。
このようにすることで、合成画像生成部により生成された合成画像を表示することによって、被検体の輪郭形状および観察光の輝度情報を同時に観察することができ、病変部等の注目部位を被検体の状況とともに把握することができる。
本実施形態に係る内視鏡観察装置1は、図1に示されるように、体腔内に挿入される細長い挿入部2を備える内視鏡本体3と、該内視鏡本体3を介して体腔内の内視鏡画像を取得するための光源ユニット4およびビデオプロセッサ(合成画像生成部)5と、内視鏡本体3に備えられた鉗子チャネル(図示略)を介して挿入部2の先端に挿入される細長いプローブ本体(挿入体)6と、該プローブ本体6に接続されたプローブ装置7と、前記ビデオプロセッサ5により生成された内視鏡画像およびプローブ画像を表示するモニタ8とを備えている。
前記投受光部12は、前記光ファイバ14の先端に接続されたグリンレンズ16と、該グリンレンズ16の先端に固定された三角プリズム17と、回転筒部11の先端に設けられた窓部18とを備えている。
本実施形態に係る内視鏡観察装置1を用いて体腔内壁Aの蛍光観察を行うには、内視鏡本体3に備えられた挿入部2を体腔内に挿入し、その挿入部2先端を観察対象部位近傍に配置する。挿入部2先端の位置決めに際しては、光源ユニット4を作動させ、挿入部2先端から照明光を照射して、得られた反射光をビデオプロセッサ5により反射光画像として生成し、モニタ8に表示する。これにより、医師等の操作者が、患部等の観察対象部位を内視鏡画像において特定し、その位置に挿入部2先端を固定する。
また、これと同時に、超音波センサ13および超音波画像生成部24を作動させて超音波Uを体腔内壁Aに照射し、反射して戻るエコー信号を取得し、超音波画像生成部により超音波画像が生成される。
そして、中空モータ22の回転角度情報と各位置において取得された蛍光の輝度情報とが蛍光画像生成部29に入力されることにより、図4に示されるように、周方向全周にわたる円環状の細い帯状の蛍光画像情報G1が生成される。
蛍光画像情報G1においては、周方向に分布する複数の高輝度領域Hは、光源からの距離D−dの大小に影響されることなく、同一の強度の励起光が照射されたならば高い輝度の蛍光を発生することとなる領域を正確に表していることになる。
そして、この場合には、励起光は、光ファイバ14の端面から出射された時点から拡散し始めるので、距離補正部32において輝度情報に乗算する補正係数は、光ファイバ14の端面から三角プリズム17の先端反射面の中心点までの距離d(既知)および回転筒部11の中心軸線Cから体腔内壁Aの表面までの絶対距離情報Dを用いた(D+d)2とすればよい。
((D/sinθ)+d)2
とすればよい。
C 軸線
D 絶対距離情報
G3 合成画像(画像)
1 内視鏡観察装置
2′ 挿入部(挿入体)
5 ビデオプロセッサ(合成画像生成部)
6 プローブ本体(挿入体)
12 投受光部(投光部、受光部)
13 超音波センサ
13′,13″ 超音波センサアレイ(超音波センサ)
22 中空モータ(回転駆動部)
32 距離補正部(補正部、画像生成部)
Claims (6)
- 体腔内に配置される挿入体の先端に、
該先端に対向する被検体に対して光を照射する投光部と、
被検体から戻る観察光を受光する受光部と、
超音波の発振により前記挿入体と被検体との絶対距離を計測する超音波センサと、
該超音波センサにより取得された絶対距離情報に基づいて前記観察光の輝度情報を補正する補正部と、
該補正部により補正された観察光の輝度情報に基づいて被検体の画像を生成する画像生成部とを備える内視鏡観察装置。 - 前記投光部が、前記挿入体の半径方向外方に向けて、周方向の所定範囲にわたり光を照射可能に設けられ、
前記受光部が、前記周方向の所定範囲にわたる被検体からの観察光を受光可能に設けられ、
前記超音波センサが、前記周方向の所定範囲における各位置と挿入体との絶対距離を計測可能に設けられている請求項1に記載の内視鏡観察装置。 - 前記投光部、前記受光部または前記超音波センサの少なくとも1つを前記挿入体の軸線回りに回転させる回転駆動部を備える請求項2に記載の内視鏡観察装置。
- 前記超音波センサが前記受光部に対して周方向に所定の角度をなして固定され、
前記補正部が、前記所定角度分回転するのに必要な時間だけずれて取得された絶対距離情報に基づいて前記観察光の輝度情報を補正する請求項3に記載の内視鏡観察装置。 - 前記超音波センサにより取得された絶対距離情報と、前記補正部により補正された観察光の輝度情報とを合成し、被検体の輪郭形状に観察光の輝度情報を重畳した合成画像を生成する合成画像生成部を備える請求項1から請求項3のいずれかに記載の内視鏡観察装置。
- 体腔内に配置される挿入体の先端から側方に配置される被検体に対して光を照射し、被検体から戻る観察光を受光して画像化する内視鏡観察方法であって、
超音波の発振により挿入体の先端と被検体との絶対距離を計測する計測ステップと、
計測された絶対距離に基づいて前記観察光の輝度情報を補正する補正ステップと、
補正された観察光の輝度情報に基づいて被検体の画像を生成する画像生成ステップとを備える内視鏡観察方法。
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