JP2010082041A - Electronic endoscope system - Google Patents

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Mitsuharu Yoshida
光治 吉田
Kazuhiko Katakura
和彦 片倉
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a laser beam from being carelessly emitted when using the laser beam as excitation light for imaging a fluorescent image. <P>SOLUTION: In the electronic endoscope system for emitting the laser beam from a scope distal end through the light guide 170 and illumination lens 150 of a laparoscope 100 from a light source unit 300 having a laser beam source 312 for imaging the fluorescent image, a pressure detector 152 is disposed at the insertion part distal end 100A of the laparoscope 100. A CPU 210 inside a processor 200 turns on the power of the laser beam source 312 only when the scope distal end is inserted to a subject (abdomen) to which pneumoperitoneum is performed by a pneumoperitoneum apparatus 500 and a detection signal indicating an intraperitoneal pressure equal to or more than a stipulated pressure is inputted from the pressure detector 152, and thus, prevents the laser beam from being erroneously emitted when the scope distal end is not inserted to the subject. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は電子内視鏡システムに係り、特に蛍光画像の撮影が可能な電子内視鏡システムに関する。   The present invention relates to an electronic endoscope system, and more particularly to an electronic endoscope system capable of capturing a fluorescent image.

インドシアニングリーン(ICG)等の標識試薬を生体内に投与するとともに、標識試薬を発光させるための特定の波長域の励起光を照射し、この励起光によって発光した生体組織を撮影することにより、生体組織表面の下層側に位置する血管、病巣部等を観察することができる蛍光画像を取得するシステムが注目されている(特許文献1、2)。   By injecting a labeling reagent such as indocyanine green (ICG) into the living body, irradiating excitation light in a specific wavelength range for causing the labeling reagent to emit light, and photographing the living tissue emitted by this excitation light, Attention has been focused on a system for acquiring a fluorescent image that can observe blood vessels, lesions, and the like located on the lower layer side of the surface of a living tissue (Patent Documents 1 and 2).

ヒト及び動物の内視鏡下治療(手術)においては、血管を傷つけないように十分に注意を払う必要があるが、被検体の生体組織表面から一定の深さ以上に存在する血管は確認することができないため、血管を傷つけるリスク(出血リスク)がある。   In endoscopic treatment (surgery) for humans and animals, it is necessary to pay sufficient attention not to damage the blood vessels, but check for blood vessels that exist beyond a certain depth from the body tissue surface of the subject. There is a risk of damaging blood vessels (bleeding risk).

内視鏡下手術において、生体組織表面の下層側に位置する血管等の観察が可能な蛍光画像を表示することで、手術を支援することができる。
特開2001−299676号公報 特開2007−244746号公報
In an endoscopic operation, the operation can be supported by displaying a fluorescent image that enables observation of blood vessels and the like located on the lower layer side of the surface of a living tissue.
JP 2001-299676 A JP 2007-244746 A

ところで、標識試薬を発光させるための特定の波長域の励起光として、近赤外域のレーザー光が使用されるが、より深部の血管の観察を可能にするために数ミリワットから数十ミリワット(mW)などの比較的強力なレーザー光が必要な場合がある。   By the way, near-infrared laser light is used as excitation light in a specific wavelength region for causing the labeling reagent to emit light, and several milliwatts to several tens milliwatts (mW) in order to enable observation of deeper blood vessels. ) May be required.

したがって、内視鏡スコープが患者の体内に挿入されていない状態で、スコープ先端からレーザー光が発光されると、誤って目に入るおそれがあり、網膜に障害を起こす危険性がある。   Therefore, if laser light is emitted from the distal end of the scope in a state where the endoscope scope is not inserted into the patient's body, there is a risk of accidentally entering the eye, which may cause damage to the retina.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、蛍光画像の撮影のための励起光としてレーザー光を使用する際に、不用意にレーザー光が発光されないようにすることができ、内視鏡操作者、周囲の手術関係者及び患者の安全確保を実現することができる電子内視鏡システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances. When laser light is used as excitation light for capturing a fluorescent image, the laser light can be prevented from being inadvertently emitted. An object of the present invention is to provide an electronic endoscope system capable of ensuring the safety of a mirror operator, surrounding surgical personnel, and a patient.

前記目的を達成するために請求項1に係る発明は、レーザー光源と、該レーザー光源から発生したレーザー光をスコープ先端から出射する内視鏡スコープとを有する電子内視鏡システムであって、前記内視鏡スコープのスコープ先端が被検体に挿入されていることを検知する検知手段と、前記検知手段により前記内視鏡スコープのスコープ先端が被検体に挿入されていることが検知されているときのみ、前記内視鏡スコープのスコープ先端からレーザー光の出射を可能にするインターロック手段と、を備えたことを特徴としている。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is an electronic endoscope system including a laser light source and an endoscope scope that emits laser light generated from the laser light source from a distal end of the scope, When detecting that the scope tip of the endoscope scope is inserted into the subject, and detecting that the scope tip of the endoscope scope is inserted into the subject by the detecting means And an interlocking means that enables laser light to be emitted from the distal end of the scope of the endoscope scope.

即ち、内視鏡スコープが被検体に挿入されているときのみ、スコープ先端からレーザー光の出射を可能にし、これにより内視鏡スコープが被検体に挿入されていないときに、誤ってレーザー光が発光される危険を回避できるようにしている。   That is, only when the endoscope scope is inserted into the subject, laser light can be emitted from the scope tip, so that when the endoscope scope is not inserted into the subject, the laser light is accidentally emitted. The danger of light emission is avoided.

請求項2に示すように請求項1に記載の電子内視鏡システムにおいて、前記内視鏡スコープは、気腹装置により気腹された腹腔内に挿入される腹腔鏡スコープであり、前記検知手段は、前記腹腔鏡スコープに設けられた圧力検出手段、又は該腹腔鏡スコープの送気管に接続された気腹装置に設けられた圧力検出手段を含み、該圧力検出手段が大気圧よりも高い規定圧以上の圧力を検出すると、前記腹腔鏡スコープのスコープ先端が被検体に挿入されていると判定することを特徴としている。   The electronic endoscope system according to claim 1, wherein the endoscope scope is a laparoscope that is inserted into an abdominal cavity inhaled by an insufflation apparatus, and the detection unit Includes pressure detection means provided in the laparoscope scope or pressure detection means provided in an insufflation apparatus connected to an air supply tube of the laparoscope scope, and the pressure detection means is defined to be higher than atmospheric pressure. When a pressure equal to or higher than the pressure is detected, it is determined that the distal end of the scope of the laparoscope is inserted into the subject.

気腹装置により正常に気腹された腹腔内に腹腔鏡スコープが挿入されると、前記圧力検出手段は、大気圧よりも高い腹腔内圧力を検出することになる。従って、前記圧力検出手段による検出結果によりスコープ先端が被検体に挿入されているか否かを判定することができる。   When the laparoscopic scope is inserted into the abdominal cavity normally inhaled by the insufflation apparatus, the pressure detecting means detects an intra-abdominal pressure higher than the atmospheric pressure. Therefore, it is possible to determine whether or not the scope tip is inserted into the subject based on the detection result of the pressure detection means.

請求項3に示すように請求項1に記載の電子内視鏡システムにおいて、前記検知手段は、前記内視鏡スコープの少なくとも被検体内に挿入される挿入部に配設された光検出手段を含み、該光検出手段が規定値以下の光量を検出すると、前記内視鏡スコープのスコープ先端が被検体に挿入されていると判定することを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, in the electronic endoscope system according to the first aspect, the detection means includes a light detection means disposed in at least an insertion portion of the endoscope scope that is inserted into the subject. In addition, when the light detection means detects a light amount equal to or less than a predetermined value, it is determined that the distal end of the scope of the endoscope scope is inserted into the subject.

被検体の体内は、スコープ先端によって照明されている箇所を除いて暗いため、被検体内に挿入される挿入部に配設された光検出手段により検出される光量により、内視鏡スコープのスコープ先端が被検体に挿入されているか否かを判定することができる。   Since the inside of the subject is dark except for the portion illuminated by the scope tip, the scope of the endoscope scope is determined by the amount of light detected by the light detection means disposed in the insertion portion inserted into the subject. It can be determined whether or not the tip is inserted into the subject.

請求項4に示すように請求項3に記載の電子内視鏡システムにおいて、前記光検出手段は、前記内視鏡スコープのスコープ先端から出射される光が届かない位置に配置されていることを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, in the electronic endoscope system according to the third aspect, the light detecting means is disposed at a position where light emitted from a scope tip of the endoscope scope does not reach. It is a feature.

請求項5に示すように請求項1から4のいずれかに記載の電子内視鏡システムにおいて、前記インターロック手段は、前記検知手段により前記内視鏡スコープのスコープ先端が被検体に挿入されていることが検知されたか否かに応じて、前記レーザー光源の電源をオン/オフすることを特徴としている。尚、前記レーザー光源の電源を、手動操作でオン/オフするための操作部を別途設けるようにしてもよいことは言うまでもない。   The electronic endoscope system according to any one of claims 1 to 4, wherein the interlock means is configured such that a scope tip of the endoscope scope is inserted into the subject by the detection means. The laser light source is turned on / off according to whether or not it has been detected. Needless to say, an operation unit for manually turning on / off the power source of the laser light source may be provided.

請求項6に示すように請求項1から5のいずれかに記載の電子内視鏡システムにおいて、前記レーザー光源は、被検体に投与された標識試薬を発光させるための励起光として近赤外域のレーザー光を発生し、前記内視鏡スコープは、前記レーザー光を受入し、スコープ先端から前記レーザー光を出射する導光手段と、前記レーザー光が照射された被検体を撮像する撮像手段とを有し、前記内視鏡スコープの撮像手段から出力される画像信号に基づいて近赤外域に対応する蛍光画像を生成してモニター装置に出力する画像処理手段を備えたことを特徴としている。   As shown in claim 6, in the electronic endoscope system according to any one of claims 1 to 5, the laser light source has a near-infrared region as excitation light for causing a labeling reagent administered to a subject to emit light. The endoscope scope generates a laser beam, the endoscope scope receives the laser beam, and emits the laser beam from the distal end of the scope; and an imaging unit that images the subject irradiated with the laser beam. And image processing means for generating a fluorescence image corresponding to the near-infrared region based on an image signal output from the imaging means of the endoscope scope and outputting the fluorescence image to a monitor device.

即ち、前記レーザー光は、被検体に投与された標識試薬を発光させるための励起光として使用され、前記内視鏡スコープ及び画像処理手段により、前記励起光によって発光した生体組織の撮影及び蛍光画像の生成が行われる。この蛍光画像により生体組織表面の下層に位置する血管等を観察することができ、特に内視鏡下手術に有効である。   That is, the laser light is used as excitation light for emitting the labeling reagent administered to the subject, and imaging and fluorescent images of the living tissue emitted by the excitation light by the endoscope scope and image processing means. Is generated. With this fluorescent image, blood vessels and the like located on the lower layer of the surface of the living tissue can be observed, which is particularly effective for endoscopic surgery.

請求項7に示すように請求項6に記載の電子内視鏡システムにおいて、可視光の波長域の照明光を発生する可視光源を備え、前記内視鏡スコープは、前記可視光源から発生された照明光を受入し、スコープ先端から被検体を照射するための照明光学系と、前記照明光が照射された被検体を撮像する撮像手段を有し、前記画像処理手段は、前記内視鏡スコープの撮像手段から出力される画像信号に基づいて可視光の波長域に対応する通常画像を生成してモニター装置に出力することを特徴としている。   The electronic endoscope system according to claim 6, further comprising a visible light source that generates illumination light in a visible light wavelength range, wherein the endoscope scope is generated from the visible light source. An illumination optical system for receiving illumination light and irradiating the subject from the distal end of the scope; and an imaging means for imaging the subject irradiated with the illumination light, wherein the image processing means is the endoscope scope Based on the image signal output from the imaging means, a normal image corresponding to the wavelength range of visible light is generated and output to the monitor device.

この電子内視鏡システムによれば、上記蛍光画像とともに、可視光により照明された被検体の通常画像(生体組織表面の画像)を観察することができる。   According to this electronic endoscope system, it is possible to observe a normal image (image on the surface of a living tissue) of a subject illuminated with visible light together with the fluorescent image.

本発明によれば、蛍光画像の撮影のための励起光としてレーザー光を使用する電子内視鏡システムにおいて、内視鏡スコープが被検体に挿入されているときのみ、スコープ先端からレーザー光を出射させるようにしたため、内視鏡スコープが被検体に挿入されていないときに、誤ってレーザー光が発光される危険を回避することができ、内視鏡操作者、周囲の手術関係者及び患者の安全確保を実現することができる。   According to the present invention, in an electronic endoscope system that uses laser light as excitation light for capturing a fluorescent image, laser light is emitted from the distal end of the scope only when the endoscope scope is inserted into a subject. Therefore, when the endoscope scope is not inserted into the subject, the risk of accidental laser light emission can be avoided, and the operation of the endoscope operator, surrounding surgical personnel and patients can be avoided. Safety can be ensured.

以下、添付図面に従って本発明に係る電子内視鏡システムの好ましい実施の形態について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of an electronic endoscope system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

<電子内視鏡システムの外観>
図1は本発明に係る電子内視鏡システムの実施の形態を示す外観図である。
<Appearance of electronic endoscope system>
FIG. 1 is an external view showing an embodiment of an electronic endoscope system according to the present invention.

図1に示すように、この電子内視鏡システム10は、主として内視鏡スコープの一種である腹腔鏡スコープ100と、プロセッサ200と、光源装置300と、モニター装置400とから構成されている。尚、プロセッサ200は、光源装置300を内蔵するように構成されていてもよい。   As shown in FIG. 1, the electronic endoscope system 10 mainly includes a laparoscope scope 100, which is a kind of endoscope scope, a processor 200, a light source device 300, and a monitor device 400. Note that the processor 200 may be configured to incorporate the light source device 300.

腹腔鏡スコープ100は、電気コネクタ110及びライトガイド(LG)コネクタ120を介してそれぞれプロセッサ200及び光源装置300に着脱自在に取り付けられるようになっている。腹腔鏡スコープ100で撮像された被検体を示す画像は、プロセッサ200によって適宜画像処理された後、モニター装置400に出力され、ここで内視鏡操作者によって観察される。   The laparoscopic scope 100 is detachably attached to the processor 200 and the light source device 300 via an electrical connector 110 and a light guide (LG) connector 120, respectively. An image showing the subject imaged by the laparoscope 100 is appropriately subjected to image processing by the processor 200 and then output to the monitor device 400, where it is observed by the endoscope operator.

図2は腹腔鏡スコープ100を使用した腹腔鏡下手術の模式図である。腹腔鏡下手術では、腹壁に数カ所の穴を開け、トロッカー20を介して腹腔鏡スコープ100の挿入部先端100Aや、内視鏡手術に使用する電気メス30、鉗子等の処置具を挿入するとともに、後述する気腹装置500(図3)から気腹ガスを入れて腹壁を膨らませる。   FIG. 2 is a schematic view of a laparoscopic operation using the laparoscopic scope 100. In laparoscopic surgery, several holes are opened in the abdominal wall, and a treatment tool such as an insertion portion distal end 100A of the laparoscopic scope 100, an electric scalpel 30 used for endoscopic surgery, and forceps is inserted through the trocar 20. Then, the abdominal wall is inflated by introducing insufflation gas from an insufflation apparatus 500 (FIG. 3) described later.

内視鏡操作者は、腹腔鏡スコープ100によって撮像した手術対象部位をモニター装置400で観察しながら、処置具を操作して手術を進める。   The endoscope operator advances the operation by operating the treatment tool while observing the operation target site imaged by the laparoscope scope 100 with the monitor device 400.

<電子内視鏡システムの内部構成>
図3は電子内視鏡システム10の内部構成を示すブロック図である。
<Internal configuration of electronic endoscope system>
FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of the electronic endoscope system 10.

[腹腔鏡スコープ]
腹腔鏡スコープ100の挿入部先端100Aには、対物レンズ130、撮像素子(CCD)140、照明レンズ150、及び圧力検出器152が配設されている。
[Laparoscopic scope]
An objective lens 130, an imaging device (CCD) 140, an illumination lens 150, and a pressure detector 152 are disposed at the distal end 100 </ b> A of the laparoscope scope 100.

対物レンズ130は、被検体をCCD140の受光面に結像させ、CCD140は、受光面上に結像された被検体像を各受光素子によって電気信号に変換する。この実施の形態のCCD14は、3原色の赤(R)、緑(G)、青(B)のカラーフィルタが所定の配列(ベイヤー配列、ハニカム配列)で各画素ごとに配設されたカラーCCDである。   The objective lens 130 forms an image of the subject on the light receiving surface of the CCD 140, and the CCD 140 converts the subject image formed on the light receiving surface into an electric signal by each light receiving element. The CCD 14 of this embodiment is a color CCD in which three primary color red (R), green (G), and blue (B) color filters are arranged for each pixel in a predetermined arrangement (Bayer arrangement, honeycomb arrangement). It is.

また、腹腔鏡スコープ100の内部には、CCD140を駆動し、またCCD出力を取り出すための配線160が設けられるとともに、ライトガイド170が設けられている。   Further, inside the laparoscopic scope 100, a wiring 160 for driving the CCD 140 and taking out the CCD output is provided, and a light guide 170 is provided.

圧力検出器152は、気腹装置500により気腹ガスが注入された腹腔内の圧力を検出するもので、その検出した圧力を示す圧力信号をプロセッサ200に出力する。   The pressure detector 152 detects the pressure in the abdominal cavity where the pneumoperitone gas is injected by the pneumoperitoneum apparatus 500, and outputs a pressure signal indicating the detected pressure to the processor 200.

ライトガイド170の一端170Aは、LGコネクタ120を介して光源装置300に接続され、ライトガイド170他端170Bは、照明レンズ150に対面している。光源装置300から発せられた光は、ライトガイド170を経由して照明レンズ150から出射され、対物レンズ130の視野範囲を照明する。   One end 170 </ b> A of the light guide 170 is connected to the light source device 300 via the LG connector 120, and the other end 170 </ b> B of the light guide 170 faces the illumination lens 150. The light emitted from the light source device 300 is emitted from the illumination lens 150 via the light guide 170 and illuminates the visual field range of the objective lens 130.

[プロセッサ]
プロセッサ200は、主として中央処理装置(CPU)210、アナログ・フロント・エンド(AFE)220、画像入力コントローラ222、通常画像処理部224、蛍光画像処理部226、画像合成部230、CCDドライバ240、タイミングジェネレータ(TG)242、キャラクタジェネレータ(CG)244、メモリ246、ビデオ出力部248、及び操作部250から構成されている。
[Processor]
The processor 200 mainly includes a central processing unit (CPU) 210, an analog front end (AFE) 220, an image input controller 222, a normal image processing unit 224, a fluorescence image processing unit 226, an image composition unit 230, a CCD driver 240, a timing. A generator (TG) 242, a character generator (CG) 244, a memory 246, a video output unit 248, and an operation unit 250 are included.

CPU210は、プログラムROMを内蔵しており、このプログラムROMにはCPU210が実行する制御プログラムのほか、制御に必要な各種データ等が記録されている。CPU210は、操作部250からの撮影の指示等の指示入力に基づきプログラムROMに記録された制御プログラムをメモリ246に読み出し、逐次実行することにより各部を制御する。尚、メモリ246は、プログラムの実行処理領域として利用されるほか、画像データ等の一時記憶領域、各種作業領域として利用される。   The CPU 210 has a built-in program ROM in which various data necessary for control are recorded in addition to the control program executed by the CPU 210. The CPU 210 reads out a control program recorded in the program ROM to the memory 246 based on an instruction input such as a photographing instruction from the operation unit 250, and controls each unit by sequentially executing the program. The memory 246 is used as a program execution processing area, a temporary storage area for image data, and various work areas.

腹腔鏡スコープ100内のCCD140は、TG242からCCDドライバ240を介して供給される垂直転送クロック及び水平転送クロックに同期して、各画素に蓄積された電荷を1ラインずつシリアルな画像信号として出力する。CPU210は、TG242を制御して、CCD140の駆動を制御する。   The CCD 140 in the laparoscope scope 100 outputs the charges accumulated in each pixel as a serial image signal line by line in synchronization with the vertical transfer clock and horizontal transfer clock supplied from the TG 242 via the CCD driver 240. . The CPU 210 controls the driving of the CCD 140 by controlling the TG 242.

操作部250は、電源スイッチ、撮影の開始及び終了を指示するスイッチ、送気/送水を指示するスイッチ等を有している。   The operation unit 250 includes a power switch, a switch for instructing start and end of photographing, a switch for instructing air / water supply, and the like.

CCD140から出力される画像信号は、アナログ信号であり、このアナログの画像信号は、AFE220に取り込まれる。AFE220は、相関二重サンプリング回路(CDS)、及び自動ゲインコントロール回路(AGC)、及びAD変換器(ADC)を含んで構成されている。CDSは、画像信号に含まれるノイズの除去を行い、AGCは、ノイズ除去された画像信号を所定のゲインで増幅し、ADCは、アナログの画像信号を所定ビットの階調幅を持ったデジタルの画像信号に変換する。   The image signal output from the CCD 140 is an analog signal, and this analog image signal is taken into the AFE 220. The AFE 220 includes a correlated double sampling circuit (CDS), an automatic gain control circuit (AGC), and an AD converter (ADC). The CDS removes noise contained in the image signal, the AGC amplifies the noise-removed image signal with a predetermined gain, and the ADC converts the analog image signal into a digital image having a gradation width of a predetermined bit. Convert to signal.

画像入力コントローラ222は、所定容量のラインバッファを内蔵しており、AFE220から出力された1フレーム分の画像信号を蓄積する。この画像入力コントローラ222に蓄積された1フレーム分の画像信号は、バス256を介してメモリ246に格納される。   The image input controller 222 has a built-in line buffer having a predetermined capacity, and stores an image signal for one frame output from the AFE 220. The image signal for one frame accumulated in the image input controller 222 is stored in the memory 246 via the bus 256.

バス256には、上記CPU210、メモリ246、画像入力コントローラ222のほか、通常画像処理部224、蛍光画像処理部226、画像合成部230、ビデオ出力部248等が接続されており、これらはバス256を介して互いに情報を送受信できるようになっている。   In addition to the CPU 210, the memory 246, and the image input controller 222, the normal image processing unit 224, the fluorescent image processing unit 226, the image composition unit 230, the video output unit 248, and the like are connected to the bus 256. It is possible to send and receive information to and from each other.

メモリ246に格納された1フレーム分の画像信号は、通常画像処理部224又は蛍光画像処理部226に取り込まれ、それぞれ必要な画像処理が施される。通常画像処理部224、及び蛍光画像処理部226によって処理された画像は、画像合成部230によって合成される。尚、通常画像処理部224、蛍光画像処理部226、及び画像合成部230の詳細については後述する。   The image signal for one frame stored in the memory 246 is taken into the normal image processing unit 224 or the fluorescence image processing unit 226 and subjected to necessary image processing. The images processed by the normal image processing unit 224 and the fluorescence image processing unit 226 are combined by the image combining unit 230. Details of the normal image processing unit 224, the fluorescence image processing unit 226, and the image composition unit 230 will be described later.

画像合成部230によって合成された合成画像は、ビデオ出力部248によってモニター装置400用の映像信号に変換され、モニター装置400に出力される。   The synthesized image synthesized by the image synthesis unit 230 is converted into a video signal for the monitor device 400 by the video output unit 248 and is output to the monitor device 400.

[光源装置]
光源装置300は、主として白色光を発生する可視光源310、特定の波長域(近赤外域)のレーザー光を発生するレーザー光源312、回転フィルタ320、絞り330、集光レンズ340、ハーフミラー342、反射ミラー344、モータ駆動回路350、モータ360、及び自動光量調整回路(ALC)370から構成されており、可視光とレーザー光とを交互にライトガイド170に入射させる機能を備えている。
[Light source device]
The light source device 300 includes a visible light source 310 that mainly generates white light, a laser light source 312 that generates laser light in a specific wavelength region (near infrared region), a rotary filter 320, an aperture 330, a condensing lens 340, a half mirror 342, The reflection mirror 344, a motor drive circuit 350, a motor 360, and an automatic light amount adjustment circuit (ALC) 370 are provided and have a function of causing visible light and laser light to enter the light guide 170 alternately.

可視光源310としては、例えばハロゲンランプを使用することができる。ハロゲンランプから発せられる白色光は、400nm〜1800nmの波長域を有している。回転フィルタ320は、その回転位置に応じて可視光のみを透過させる。   As the visible light source 310, for example, a halogen lamp can be used. White light emitted from the halogen lamp has a wavelength range of 400 nm to 1800 nm. The rotary filter 320 transmits only visible light according to the rotational position.

図4は回転フィルタ320の平面図である。同図に示すように、回転フィルタ320には、赤外カットフィルタ322が設けられており、回転フィルタ320は、赤外カットフィルタ322が光源310の前面に位置する場合には、可視光(400nm〜700nm)のみを透過させる。   FIG. 4 is a plan view of the rotary filter 320. As shown in the figure, the rotary filter 320 is provided with an infrared cut filter 322. When the infrared cut filter 322 is positioned in front of the light source 310, the rotary filter 320 has a visible light (400 nm). Only ˜700 nm).

モータ駆動回路350は、モータ360に駆動信号を出力し、回転フィルタ320を30回/秒の速度で回転させるとともに、TG242からの垂直同期信号に同期して180°の範囲の赤外カットフィルタ322と、180°の範囲の遮光部とが切り替わるように位相を制御している。   The motor drive circuit 350 outputs a drive signal to the motor 360, rotates the rotary filter 320 at a speed of 30 times / second, and at the same time an infrared cut filter 322 in the range of 180 ° in synchronization with the vertical synchronization signal from the TG 242. And the phase are controlled so that the light-shielding portion in the range of 180 ° is switched.

回転フィルタ320を透過した可視光は、絞り330、集光レンズ340、及びハーフミラー342を介してライトガイド170の一端170Aの端面に導かれる。   The visible light that has passed through the rotary filter 320 is guided to the end face of the one end 170 </ b> A of the light guide 170 via the diaphragm 330, the condenser lens 340, and the half mirror 342.

レーザー光源312としては、800nm付近の近赤外域のレーザー光(例えば、数ミリワットから数十ミリワット(mW))を発光する半導体レーザーを使用することができる。このレーザー光は、反射ミラー520及びハーフミラー530を介してライトガイド170の一端170Aの端面に入射する。   As the laser light source 312, a semiconductor laser that emits laser light in the near infrared region near 800 nm (for example, several milliwatts to several tens milliwatts (mW)) can be used. This laser light is incident on the end face of one end 170 </ b> A of the light guide 170 via the reflection mirror 520 and the half mirror 530.

レーザー光源312は、TG242からの垂直同期信号に同期して間欠的にレーザー光を発光するように制御される。即ち、レーザー光源312の発光期間は、可視光源310から発光された白色光が回転フィルタ320によって遮光される遮光期間に同期するように制御される。   The laser light source 312 is controlled to emit laser light intermittently in synchronization with the vertical synchronization signal from the TG 242. That is, the light emission period of the laser light source 312 is controlled so as to be synchronized with the light shielding period in which the white light emitted from the visible light source 310 is shielded by the rotary filter 320.

また、レーザー光源312の電源は、プロセッサ200のCPU210からの指令によりオン/オフできるように構成されている。尚、レーザー光源312の電源のオン/オフ制御の詳細については後述する。また、光源装置300には図示しない操作部が設けられており、この操作部により光源装置300のレーザー光源312の電源、メイン電源等をオン/オフできるようになっている。   Further, the power source of the laser light source 312 is configured to be turned on / off by a command from the CPU 210 of the processor 200. The details of the power on / off control of the laser light source 312 will be described later. Further, the light source device 300 is provided with an operation unit (not shown), and the power source of the laser light source 312 and the main power source of the light source device 300 can be turned on / off by this operation unit.

ALC370は、CPU210から加えられる撮影画像の明るさ情報に基づいて絞り330を制御し、撮影画像が一定の明るさに維持されるようにライトガイド170に入射させる光量を調整する。これにより、ハレーション等が生じないようにしている。   The ALC 370 controls the diaphragm 330 based on the brightness information of the captured image applied from the CPU 210, and adjusts the amount of light incident on the light guide 170 so that the captured image is maintained at a constant brightness. This prevents halation or the like from occurring.

上記構成の光源装置300により可視光をライトガイド170に入射させると、腹腔鏡スコープ100では、カラー画像(通常画像)を撮影することができ、レーザー光(励起光)をライトガイド170に入射させると、腹腔鏡スコープ100では、レーザー光によって蛍光発光する生体組織の蛍光画像を撮影することができる。   When visible light is incident on the light guide 170 by the light source device 300 having the above configuration, the laparoscopic scope 100 can capture a color image (normal image) and the laser light (excitation light) is incident on the light guide 170. The laparoscopic scope 100 can take a fluorescent image of a biological tissue that emits fluorescence with laser light.

尚、可視光源310として、白色発光ダイオードを使用することができ、この白色発光ダイオードをON/OFF制御することより、回転フィルタ320等を省略することができる。   In addition, a white light emitting diode can be used as the visible light source 310, and the rotary filter 320 and the like can be omitted by controlling the white light emitting diode on / off.

[気腹装置]
気腹装置500は、炭酸ガス等の気腹ガスが充填されているボンベを備え、図2に示したトロッカー20や気腹用トロッカー(図示せず)に気腹チューブを介して気腹ガスを腹腔内に注入できるようになっている。
[Pneumoconiosis device]
The insufflation apparatus 500 includes a cylinder filled with insufflation gas such as carbon dioxide gas. The insufflation gas is supplied to the trocar 20 and the insufflation trocar (not shown) shown in FIG. 2 through an insufflation tube. It can be injected into the abdominal cavity.

また、気腹装置500は、腹腔内圧力を検出するめの圧力検出器502を備えており、予め設定した腹腔内圧を維持するように気腹ガスの注入及び排出を制御する。また、圧力検出器152は、その検出した圧力を示す圧力信号をプロセッサ200に出力する。   The insufflation apparatus 500 includes a pressure detector 502 for detecting intra-abdominal pressure, and controls insufflation and insufflation of insufflation gas so as to maintain a preset intra-abdominal pressure. Further, the pressure detector 152 outputs a pressure signal indicating the detected pressure to the processor 200.

[血管画像を含む蛍光画像の取得方法]
光を使って生体組織内の情報を得るためには、生体組織が吸収する波長域の光を避ける必要がある。図5に示すように700nm以下の可視光の波長域では、ヘモグロビンの吸収があり、1000nm以上の波長域では、水の吸収があるため、この波長域の光は使用できない。700nm〜1000nmの波長域(近赤外域)の光は、生体組織を比較的よく透過するため、「生体の分光学的窓」と呼ばれている。即ち、前述した近赤外域の励起光は、生体組織を比較的よく透過する光である。
[Method for obtaining fluorescent image including blood vessel image]
In order to obtain information in living tissue using light, it is necessary to avoid light in a wavelength range that is absorbed by the living tissue. As shown in FIG. 5, in the wavelength range of visible light of 700 nm or less, there is absorption of hemoglobin, and in the wavelength range of 1000 nm or more, there is water absorption, so light in this wavelength range cannot be used. Light in the wavelength range of 700 nm to 1000 nm (near infrared range) is referred to as a “biological spectroscopic window” because it passes through living tissue relatively well. In other words, the above-described excitation light in the near infrared region is light that permeates the living tissue relatively well.

生体組織の内部の血管を観察するために、被検体に標識試薬を投与するとともに、レーザー光(近赤外域の励起光)を照射して血管画像を含む蛍光画像を撮影する。尚、標識試薬としては、励起光波長785nm及び蛍光波長805nmの蛍光試薬ICG(インドシアニングリーン)、励起光波長747nm及び蛍光波長776nmの蛍光試薬Cy7を用いることができる。   In order to observe the blood vessels inside the living tissue, a labeling reagent is administered to the subject, and a fluorescent image including a blood vessel image is taken by irradiating laser light (near-infrared excitation light). As the labeling reagent, a fluorescent reagent ICG (indocyanine green) having an excitation light wavelength of 785 nm and a fluorescence wavelength of 805 nm, and a fluorescent reagent Cy7 having an excitation light wavelength of 747 nm and a fluorescence wavelength of 776 nm can be used.

<第1の実施の形態>
この実施の形態では、通常画像と蛍光画像とを交互に撮影する。蛍光画像を撮影する場合には、前述したように生体組織にレーザー光を照射する。
<First Embodiment>
In this embodiment, normal images and fluorescent images are taken alternately. When a fluorescent image is taken, the living tissue is irradiated with laser light as described above.

図6は本発明に係る電子内視鏡システム10の処理内容の第1の実施の形態を示すフローチャートである。   FIG. 6 is a flowchart showing the first embodiment of the processing contents of the electronic endoscope system 10 according to the present invention.

まず、被検体の静脈から標識試薬を投与する(ステップS10)。尚、標識試薬は、体内で代謝・排泄されてしまうため、血中濃度を一定に保つように標識試薬を投与する必要がある。   First, a labeling reagent is administered from the vein of the subject (step S10). Since the labeling reagent is metabolized and excreted in the body, it is necessary to administer the labeling reagent so as to keep the blood concentration constant.

また、気腹装置500により腹腔内に気腹ガスを注入し、腹壁を膨らませる気腹制御を行う(ステップS12)。尚、気腹制御では、腹腔内圧力が予め設定した設定値に維持されるように制御する。   Further, pneumoperitoneum control is performed by injecting pneumoperitone gas into the abdominal cavity by the pneumoperitoneum apparatus 500 to inflate the abdominal wall (step S12). In the insufflation control, control is performed so that the intra-abdominal pressure is maintained at a preset value.

続いて、プロセッサ200内のCPU210は、腹腔鏡スコープ100の挿入部先端100Aに配設された圧力検出器152により検出された検出圧力を入力し(ステップS14)、この入力した検出圧力が規定圧以上か否かを判別する(ステップS16)。   Subsequently, the CPU 210 in the processor 200 inputs the detected pressure detected by the pressure detector 152 disposed at the insertion portion distal end 100A of the laparoscope scope 100 (step S14), and the input detected pressure is the specified pressure. It is determined whether or not this is the case (step S16).

前記規定圧としては、大気圧よりも所定の圧力だけ高い値であって、予め腹腔内圧として設定された圧力(例えば10mmHg)よりも低い範囲内で適宜の圧力を規定することができる。   As the specified pressure, an appropriate pressure can be specified within a range that is higher than the atmospheric pressure by a predetermined pressure and lower than a pressure (for example, 10 mmHg) set in advance as an intra-abdominal pressure.

CPU210は、圧力検出器152による検出圧力が規定値以上の場合(「yes」の場合)、腹腔鏡スコープ100のスコープ先端が被検体に挿入されていると判定する。これは、気腹装置500により正常に気腹された腹腔内に腹腔鏡スコープ100が挿入されると、圧力検出器152は、大気圧よりも高い腹腔内圧力を検出することになるからである。そして、この場合には、レーザー光源312をオンにする(ステップS18)。   When the pressure detected by the pressure detector 152 is equal to or higher than a specified value (in the case of “yes”), the CPU 210 determines that the scope tip of the laparoscope scope 100 is inserted into the subject. This is because when the laparoscopic scope 100 is inserted into the abdominal cavity normally inhaled by the insufflation apparatus 500, the pressure detector 152 detects an intra-abdominal pressure higher than the atmospheric pressure. . In this case, the laser light source 312 is turned on (step S18).

一方、圧力検出器152による検出圧力が規定値未満の場合(「no」の場合)、腹腔鏡スコープ100のスコープ先端が被検体に挿入されていない判定し、レーザー光源312をオフにする(ステップS20)。   On the other hand, if the pressure detected by the pressure detector 152 is less than the specified value (in the case of “no”), it is determined that the scope tip of the laparoscopic scope 100 is not inserted into the subject, and the laser light source 312 is turned off (step) S20).

これにより、腹腔鏡スコープ100が被検体に挿入されているときのみ、スコープ先端からレーザー光の出射を可能にし、腹腔鏡スコープ100が被検体に挿入されていないときに、誤ってレーザー光が発光される危険を回避できるようにしている。   Thereby, only when the laparoscope scope 100 is inserted into the subject, laser light can be emitted from the distal end of the scope, and when the laparoscope scope 100 is not inserted into the subject, the laser light is erroneously emitted. So that you can avoid the danger.

続いて、通常画像と蛍光画像とを、1/60秒の周期の垂直同期信号(VD信号)に同期して1フレーム毎に交互に撮影する(ステップS22)。即ち、光源装置300から可視光とレーザー光とを交互に発光させ、ライトガイド170及び照明レンズ150を介して被検体を照射する。これにより、CCD140により通常画像の露光(撮影)と蛍光画像の露光(撮影)とが交互に行われる。   Subsequently, the normal image and the fluorescence image are alternately photographed for each frame in synchronization with the vertical synchronization signal (VD signal) having a period of 1/60 seconds (step S22). That is, visible light and laser light are alternately emitted from the light source device 300 and the subject is irradiated through the light guide 170 and the illumination lens 150. As a result, normal image exposure (photographing) and fluorescent image exposure (photographing) are alternately performed by the CCD 140.

通常画像の撮影時にCCD140から読み出された画像信号(通常画像)は、図3に示した通常画像処理部224にて通常画像処理が行われる(ステップS24)。通常画像処理部224は、リニアマトリクス回路、ホワイトバランス補正回路、ガンマ補正回路、及び同時化回路等を含み、これらの回路によって入力するR、G、Bの画像信号の信号処理を行い、通常画像の画像信号を生成する。   The normal image processing unit 224 shown in FIG. 3 performs normal image processing on the image signal (normal image) read from the CCD 140 when the normal image is captured (step S24). The normal image processing unit 224 includes a linear matrix circuit, a white balance correction circuit, a gamma correction circuit, a synchronization circuit, and the like. The normal image processing unit 224 performs signal processing of R, G, and B image signals input by these circuits, and performs normal image processing. The image signal is generated.

一方、蛍光画像の撮影時にCCD140から読み出された画像信号(蛍光画像)は、図3に示した蛍光画像処理部226にて蛍光画像処理が行われる(ステップS26)。蛍光画像処理部226は、まずガンマ補正回路、同時化回路等により入力するR、G、Bの画像信号の信号処理を行い、同時化回路での同時化処理後のR、G、Bの画像信号から輝度信号(濃度情報のみをもつ蛍光画像を示す画像信号)を生成する。   On the other hand, the image signal (fluorescence image) read from the CCD 140 at the time of capturing the fluorescence image is subjected to fluorescence image processing by the fluorescence image processing unit 226 shown in FIG. 3 (step S26). The fluorescent image processing unit 226 first performs signal processing of R, G, and B image signals input by a gamma correction circuit, a synchronization circuit, and the like, and the R, G, and B images after the synchronization processing by the synchronization circuit. A luminance signal (image signal indicating a fluorescent image having only density information) is generated from the signal.

上記のようにして生成された通常画像と蛍光画像とは、画像合成部230により合成される。合成方法としては、1画面に通常画像と蛍光画像とが並ぶように合成する方法、通常画像上に蛍光画像を重畳するように合成する方法が考えられる。尚、後者の場合には、蛍光画像から血管等の必要部分のみに画素値を与え、他の部分には透明の属性を付与する必要がある。これによれば、通常画像上に血管の画像のみを貼り付け合成することができ、血管がない部分は通常画像が見えるように合成することができる。   The normal image and the fluorescence image generated as described above are combined by the image combining unit 230. As a combining method, a method of combining the normal image and the fluorescent image on one screen and a method of combining the fluorescent image on the normal image can be considered. In the latter case, it is necessary to give a pixel value only to a necessary part such as a blood vessel from the fluorescent image and to give a transparent attribute to the other part. According to this, only the blood vessel image can be pasted and synthesized on the normal image, and the portion without the blood vessel can be synthesized so that the normal image can be seen.

上記のようにして画像合成部230にて合成された合成画像は、ビデオ出力部248を介してモニター装置400に出力され、モニター装置400に表示される(ステップS30)。   The synthesized image synthesized by the image synthesis unit 230 as described above is output to the monitor device 400 via the video output unit 248 and displayed on the monitor device 400 (step S30).

次に、操作部250からの手術終了の指示入力の有無に基づいて手術が終了したか否かを判別し、手術が終了していない場合にはステップS10に遷移し、手術が終了した場合には、本処理を終了する(ステップS32)。   Next, it is determined whether or not the operation has been completed based on whether or not an operation end instruction has been input from the operation unit 250. If the operation has not been completed, the process proceeds to step S10. Ends this processing (step S32).

尚、CPU210は、レーザー光源312をオフさせる場合には、ステップS26による蛍光画像処理、及びステップS28の画像合成処理を省略するようにしてもよい。   Note that when the laser light source 312 is turned off, the CPU 210 may omit the fluorescence image processing in step S26 and the image composition processing in step S28.

また、この実施の形態では、CPU210は、腹腔鏡スコープ100に配設された圧力検出器152が検出した検出圧力を入力し、その検出圧力に基づいてスコープ先端が被検体に挿入されているか否か判別するようにしたが、気腹装置500に設けられた圧力検出器502の検出圧力に基づいてスコープ先端が被検体に挿入されているか否か判別するようにしてもよい。この場合には、腹腔鏡スコープ100に設けられた送気管(送水管)と気腹装置500とをチューブ等により連結し、圧力検出器502は、腹腔鏡スコープ100を介して腹腔内圧を検出するようにする。   In this embodiment, the CPU 210 inputs the detected pressure detected by the pressure detector 152 disposed in the laparoscopic scope 100, and whether or not the scope tip is inserted into the subject based on the detected pressure. However, it may be determined whether or not the distal end of the scope is inserted into the subject based on the pressure detected by the pressure detector 502 provided in the pneumoperitoneum apparatus 500. In this case, an air supply tube (water supply tube) provided in the laparoscope scope 100 is connected to the pneumoperitoneum device 500 by a tube or the like, and the pressure detector 502 detects the intraabdominal pressure via the laparoscope scope 100. Like that.

<第2の実施の形態>
上記第1の実施の形態では、腹腔鏡スコープ100の挿入部先端100Aに圧力検出器152を配設するようにしたが、第2の実施の形態は、圧力検出器152の代わりに、図2に示すように光検出器600を配設するようにしている。その他の構成は、第1の実施の形態と同様である。
<Second Embodiment>
In the first embodiment, the pressure detector 152 is disposed at the insertion portion distal end 100A of the laparoscope 100. However, in the second embodiment, instead of the pressure detector 152, FIG. As shown in FIG. 4, a photodetector 600 is provided. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

即ち、腹腔鏡スコープ100の被検体内に挿入される挿入部に、その周囲光を検出することができる光検出器600を配設する。光検出器600を配置する位置としては、スコープ先端から出射される光が届かない位置にする。図2に示す例では、光検出器600は、トロッカー20の略中央に対応する位置に配設されている。   That is, the photodetector 600 that can detect the ambient light is disposed in the insertion portion that is inserted into the subject of the laparoscope scope 100. The light detector 600 is disposed at a position where the light emitted from the scope tip does not reach. In the example shown in FIG. 2, the photodetector 600 is disposed at a position corresponding to the approximate center of the trocar 20.

トロッカー20内には周囲光が入射しないため、腹腔鏡スコープ100がトロッカー20(被検体)に挿入されている場合には、光検出器600は光を検出することができない。従って、光検出器600が予め設定した規定値以下の光量を検出している場合には、スコープ先端が被検体に挿入されていると判定することができ、規定値を越える光量を検出している場合は、スコープ先端が被検体に挿入されておらず、室内等の照明光(周囲光)を検出していると判定することができる。   Since ambient light does not enter the trocar 20, the light detector 600 cannot detect light when the laparoscope scope 100 is inserted into the trocar 20 (subject). Therefore, when the light detector 600 detects a light amount that is less than or equal to a preset specified value, it can be determined that the scope tip is inserted into the subject, and the light amount exceeding the specified value is detected. If it is, it can be determined that the distal end of the scope is not inserted into the subject and illumination light (ambient light) in the room or the like is detected.

CPU210は、光検出器600から入力する検出光量を示す検出信号に基づいて検出光量が規定値以下か否かを判別し、規定値以下の場合には、腹腔鏡スコープ100のスコープ先端が被検体に挿入されていると判定し、レーザー光源312をオンにし、一方、規定値を越える場合には、腹腔鏡スコープ100のスコープ先端が被検体に挿入されていないと判定し、レーザー光源312をオフにする。   The CPU 210 determines whether or not the detected light amount is equal to or less than a specified value based on a detection signal indicating the detected light amount input from the photodetector 600. If the detected light amount is equal to or less than the specified value, the scope tip of the laparoscopic scope 100 is the subject. The laser light source 312 is turned on, and if the prescribed value is exceeded, it is determined that the scope tip of the laparoscopic scope 100 is not inserted into the subject, and the laser light source 312 is turned off. To.

<第2の実施の形態の変形例>
第2の実施の形態では、腹腔鏡スコープ100に光検出器600を配設するようにしたが、第2の実施の形態の変形例では、図7に示すように上部消化管内視鏡スコープ102に光検出器602を配設するようにしている。
<Modification of Second Embodiment>
In the second embodiment, the photodetector 600 is disposed in the laparoscope scope 100. However, in the modification of the second embodiment, the upper gastrointestinal endoscope scope 102 is shown in FIG. An optical detector 602 is disposed on the side.

この光検出器602を配置する位置としては、第2の実施の形態と同様にスコープ先端から出射される光が届かない位置にする。図7に示す例では、上部消化管内視鏡スコープ102のスコープ先端が胃部を観察する位置にある場合に、光検出器602は、上部消化管内視鏡スコープ102の食道に対応する位置に配置する。即ち、胃部の観察時の照明光は、食道には届かないため、上部消化管内視鏡スコープ102のスコープ先端が被検体に挿入されている場合には、光検出器602は光を検出せず、光検出器602の検出光量は規定値以下になる。   The light detector 602 is disposed at a position where light emitted from the distal end of the scope does not reach as in the second embodiment. In the example shown in FIG. 7, when the scope tip of the upper gastrointestinal endoscopic scope 102 is at a position for observing the stomach, the photodetector 602 is disposed at a position corresponding to the esophagus of the upper gastrointestinal endoscopic scope 102. To do. That is, since the illumination light at the time of observation of the stomach does not reach the esophagus, the light detector 602 cannot detect the light when the distal end of the scope of the upper gastrointestinal endoscope scope 102 is inserted into the subject. First, the amount of light detected by the photodetector 602 is less than the specified value.

[その他]
本発明では、スコープ先端が被検体に挿入されているか否かに応じてレーザー光源の電源をオン/オフにするようにしたが、一定時間以上継続してスコープ先端が被検体に挿入されていることが検知されたときのみレーザー光源の電源をオンにし、スコープ先端が被検体に挿入されていないことが検知された場合には、直ちにレーザー光源の電源をオフにすることが好ましい。
[Others]
In the present invention, the laser light source is turned on / off according to whether or not the scope tip is inserted into the subject. However, the scope tip is continuously inserted into the subject for a certain period of time or longer. It is preferable to turn on the laser light source only when it is detected, and immediately turn off the laser light source when it is detected that the scope tip is not inserted into the subject.

この実施の形態では、スコープ先端が被検体に挿入されていないことが検知されると、レーザー光源の電源をオフにするようにしたが、電源をオフする代わりに、光源装置からレーザー光が出射されないようにメカシャッタ等により遮断するインターロック手段を設けるようにしてもよい。   In this embodiment, when it is detected that the scope tip is not inserted into the subject, the power source of the laser light source is turned off. Instead of turning off the power source, laser light is emitted from the light source device. Interlock means for blocking by a mechanical shutter or the like may be provided so as not to occur.

また、この実施の形態の電子内視鏡システム10は、光源装置300から可視光とレーザー光とを交互に腹腔鏡スコープ100のライトガイド170に入射させるとともに、1つのCCD140を有する腹腔鏡スコープ100により通常画像と蛍光画像とを時分割で交互に撮影するようにしたが、これに限らず、光源装置から可視光とレーザー光とを2本のライトガイドに別々に連続的に入射させ、2つのCCDを有する腹腔鏡スコープにより通常画像と蛍光画像とを同時に撮影するようにしてもよい。   In the electronic endoscope system 10 of this embodiment, visible light and laser light are alternately incident on the light guide 170 of the laparoscope scope 100 from the light source device 300 and the laparoscope scope 100 having one CCD 140. However, the present invention is not limited to this, and the visible light and the laser light are separately incident on the two light guides separately. A normal image and a fluorescent image may be simultaneously captured by a laparoscope having two CCDs.

図8に2つのCCDを有する腹腔鏡スコープのスコープ先端の一例を示す。この腹腔鏡スコープ100の先端部は、対物レンズ132、ダイクロイック・プリズム134、低域カットフィルタ136、及びCCD142、144を備えている。   FIG. 8 shows an example of the scope tip of a laparoscopic scope having two CCDs. The distal end portion of the laparoscopic scope 100 includes an objective lens 132, a dichroic prism 134, a low-frequency cut filter 136, and CCDs 142 and 144.

可視光とレーザー光とが混合された被検体からの反射光は、対物レンズ132を介してダイクロイック・プリズム134に入射する。ダイクロイック・プリズム134は、波長810nm以上の光を透過し、波長810nm以下の光(レーザー光)を直角方向に反射し、低域カットフィルタ136は、波長700nm以下の光をカットする。   Reflected light from the subject in which visible light and laser light are mixed enters the dichroic prism 134 through the objective lens 132. The dichroic prism 134 transmits light having a wavelength of 810 nm or more and reflects light (laser light) having a wavelength of 810 nm or less in a right angle direction, and the low-frequency cut filter 136 cuts light having a wavelength of 700 nm or less.

これによりCCD142は可視光により照明された被検体像を光電変換してCCD出力1を出力し、CCD144はレーザー光により照明された被検体像を光電変換してCCD出力2を出力する。これらのCCD出力1、CCD出力2を画像処理することにより通常画像と蛍光画像とを同時に取得することができる。   Thus, the CCD 142 photoelectrically converts the subject image illuminated with visible light and outputs a CCD output 1, and the CCD 144 photoelectrically converts the subject image illuminated with laser light and outputs a CCD output 2. By performing image processing on these CCD output 1 and CCD output 2, a normal image and a fluorescence image can be acquired simultaneously.

また、上記CCD142、144等の撮像部は、腹腔鏡スコープの後端部に設け、リレーレズ等によって被検体像を導く方式の腹腔鏡スコープでもよい。   In addition, the imaging units such as the CCDs 142 and 144 may be a laparoscope of a type that is provided at the rear end of the laparoscope and guides the subject image using a relay lens or the like.

更に、この実施の形態では、腹腔鏡スコープ、上部消化管内視鏡スコープを使用する場合について説明したが、本発明は、これに限らず、各種の内視鏡スコープ(小腸内視鏡、大腸内視鏡、胸腔鏡、喉頭内視鏡、気管支鏡、膀胱鏡、胆道鏡、関節鏡等)に適用でき、要は、蛍光画像を撮影するためにレーザー光を発生するものであれば、如何なるものにも適用できる。   Furthermore, in this embodiment, the case where the laparoscope scope and the upper gastrointestinal endoscope scope are used has been described. However, the present invention is not limited to this, and various endoscope scopes (small intestine endoscope, large intestine endoscope) can be used. Applicable to endoscopes, thoracoscopes, laryngoscopes, bronchoscopes, cystoscopes, cholangioscopes, arthroscopes, etc.) In short, anything that generates laser light to capture fluorescent images It can also be applied to.

本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいことは言うまでもない。   The present invention is not limited to the above examples, and it goes without saying that various improvements and modifications may be made without departing from the scope of the present invention.

図1は本発明に係る電子内視鏡システムの実施の形態を示す外観図である。FIG. 1 is an external view showing an embodiment of an electronic endoscope system according to the present invention. 図2は腹腔鏡スコープを使用した腹腔鏡下手術の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a laparoscopic operation using a laparoscopic scope. 図3は電子内視鏡システムの内部構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of the electronic endoscope system. 図4は回転フィルタの平面図である。FIG. 4 is a plan view of the rotary filter. 図5は光の波長と生体組織の光吸収率との関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the wavelength of light and the light absorption rate of living tissue. 図6は本発明に係る電子内視鏡システムの処理内容の第1の実施の形態を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing the first embodiment of the processing contents of the electronic endoscope system according to the present invention. 図7は本発明に係る電子内視鏡システムの第2の実施の形態の変形例を説明するために使用した図である。FIG. 7 is a diagram used for explaining a modification of the second embodiment of the electronic endoscope system according to the present invention. 図8は本発明が適用される腹腔鏡スコープの他の例を示す要部構成図である。FIG. 8 is a main part configuration diagram showing another example of a laparoscopic scope to which the present invention is applied.

符号の説明Explanation of symbols

10…電子内視鏡システム、20…トロッカー、30…電気メス、100…腹腔鏡スコープ、102…上部消化管内視鏡スコープ、140、142、144…CCD、152、502…圧力検出器、170…ライトガイド、200…プロセッサ、210…中央処理装置(CPU)、224…通常画像処理部、226…蛍光画像処理部、300…光源装置、310…可視光源、312…レーザー光源、320…回転フィルタ、400…モニター装置、500…気腹装置、600、602…光検出器   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electronic endoscope system, 20 ... Trocar, 30 ... Electric knife, 100 ... Laparoscope scope, 102 ... Upper gastrointestinal endoscope scope, 140, 142, 144 ... CCD, 152, 502 ... Pressure detector, 170 ... Light guide, 200 ... Processor, 210 ... Central processing unit (CPU), 224 ... Normal image processing unit, 226 ... Fluorescence image processing unit, 300 ... Light source device, 310 ... Visible light source, 312 ... Laser light source, 320 ... Rotation filter, 400 ... monitor device, 500 ... pneumothorax device, 600,602 ... photodetector

Claims (7)

レーザー光源と、該レーザー光源から発生したレーザー光をスコープ先端から出射する内視鏡スコープとを有する電子内視鏡システムであって、
前記内視鏡スコープのスコープ先端が被検体に挿入されていることを検知する検知手段と、
前記検知手段により前記内視鏡スコープのスコープ先端が被検体に挿入されていることが検知されているときのみ、前記内視鏡スコープのスコープ先端からレーザー光の出射を可能にするインターロック手段と、
を備えたことを特徴とする電子内視鏡システム。
An electronic endoscope system having a laser light source and an endoscope scope for emitting laser light generated from the laser light source from the distal end of the scope,
Detecting means for detecting that a scope tip of the endoscope scope is inserted into a subject;
An interlocking means for allowing laser light to be emitted from the scope scope tip of the endoscope scope only when it is detected by the detection means that the scope scope tip of the endoscope scope has been inserted into the subject; ,
An electronic endoscope system comprising:
前記内視鏡スコープは、気腹装置により気腹された腹腔内に挿入される腹腔鏡スコープであり、
前記検知手段は、前記腹腔鏡スコープに設けられた圧力検出手段、又は該腹腔鏡スコープの送気管に接続された気腹装置に設けられた圧力検出手段を含み、該圧力検出手段が大気圧よりも高い規定圧以上の圧力を検出すると、前記腹腔鏡スコープのスコープ先端が被検体に挿入されていると判定することを特徴とする請求項1に記載の電子内視鏡システム。
The endoscopic scope is a laparoscopic scope that is inserted into the abdominal cavity inhaled by an insufflation apparatus,
The detection means includes pressure detection means provided in the laparoscope scope, or pressure detection means provided in an insufflation apparatus connected to an air supply tube of the laparoscope scope, and the pressure detection means is more than atmospheric pressure. 2. The electronic endoscope system according to claim 1, wherein when a pressure equal to or higher than a high specified pressure is detected, it is determined that the scope tip of the laparoscope is inserted into the subject.
前記検知手段は、前記内視鏡スコープの少なくとも被検体内に挿入される挿入部に配設された光検出手段を含み、該光検出手段が規定値以下の光量を検出すると、前記内視鏡スコープのスコープ先端が被検体に挿入されていると判定することを特徴とする請求項1に記載の電子内視鏡システム。   The detection means includes light detection means disposed at least in an insertion portion of the endoscope scope that is inserted into the subject, and when the light detection means detects a light amount equal to or less than a predetermined value, the endoscope 2. The electronic endoscope system according to claim 1, wherein it is determined that the scope tip of the scope is inserted into the subject. 前記光検出手段は、前記内視鏡スコープのスコープ先端から出射される光が届かない位置に配置されていることを特徴とする請求項3に記載の電子内視鏡システム。   The electronic endoscope system according to claim 3, wherein the light detection unit is disposed at a position where light emitted from a scope tip of the endoscope scope does not reach. 前記インターロック手段は、前記検知手段により前記内視鏡スコープのスコープ先端が被検体に挿入されていることが検知されたか否かに応じて、前記レーザー光源の電源をオン/オフすることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の電子内視鏡システム。   The interlock means turns on / off the power of the laser light source according to whether or not the detection means detects that the scope tip of the endoscope scope is inserted into the subject. An electronic endoscope system according to any one of claims 1 to 4. 前記レーザー光源は、被検体に投与された標識試薬を発光させるための励起光として近赤外域のレーザー光を発生し、
前記内視鏡スコープは、前記レーザー光を受入し、スコープ先端から前記レーザー光を出射する導光手段と、前記レーザー光が照射された被検体を撮像する撮像手段とを有し、
前記内視鏡スコープの撮像手段から出力される画像信号に基づいて近赤外域に対応する蛍光画像を生成してモニター装置に出力する画像処理手段を備えたことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の電子内視鏡システム。
The laser light source generates near-infrared laser light as excitation light for causing the labeling reagent administered to the subject to emit light,
The endoscope scope includes a light guide unit that receives the laser beam and emits the laser beam from a distal end of the scope, and an imaging unit that images the subject irradiated with the laser beam,
6. An image processing means for generating a fluorescence image corresponding to the near-infrared region based on an image signal output from an imaging means of the endoscope scope and outputting the fluorescence image to a monitor device. The electronic endoscope system according to any one of the above.
可視光の波長域の照明光を発生する可視光源を備え、
前記内視鏡スコープは、前記可視光源から発生された照明光を受入し、スコープ先端から被検体を照射するための照明光学系と、前記照明光が照射された被検体を撮像する撮像手段を有し、
前記画像処理手段は、前記内視鏡スコープの撮像手段から出力される画像信号に基づいて可視光の波長域に対応する通常画像を生成してモニター装置に出力することを特徴とする請求項6に記載の電子内視鏡システム。
It has a visible light source that generates illumination light in the visible wavelength range,
The endoscope scope includes an illumination optical system for receiving illumination light generated from the visible light source and irradiating the subject from a scope tip, and an imaging unit for imaging the subject irradiated with the illumination light. Have
The said image processing means produces | generates the normal image corresponding to the wavelength range of visible light based on the image signal output from the imaging means of the said endoscope scope, and outputs it to a monitor apparatus. The electronic endoscope system described in 1.
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