JP2012217670A - Endoscope diagnostic apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an endoscope diagnostic apparatus which takes an image of autofluorescence having weak optical power at a high S/N ratio.SOLUTION: The endoscope diagnostic apparatus includes: a light source LD emitting exciting light with a prescribed wavelength and making a plurality of autofluorescence simultaneously emit; a turret 74 having a primary filter through which primary light including the emission wavelength range of a target autofluorescence is transmitted, and a secondary filter through which secondary light within the wavelength range of the primary light and not including the emission wavelength range of the target autofluorescence is transmitted; image elements 58B taking images of the primary and secondary autofluorescent synthetic light simultaneously emitted by irradiating a subject person with the exciting light and divided into spectrum with the primary and secondary filters to obtain the images of the primary and secondary autofluorescence; and an image processing part 70 which adjusts an effective amount of exposed light received with the pixels of the image elements respectively through the primary and secondary filters when taking the image of the synthetic light, subjects the primary and secondary autofluorescent images to image processing, extracts the target autofluorescent image corresponding to the target autofluorescence and displays the images on a display device.

Description

本発明は、被検者(生体)の被観察領域に含まれる自家蛍光物質から発せられる自家蛍光を撮像して自家蛍光画像を取得する内視鏡診断装置に関するものである。   The present invention relates to an endoscopic diagnostic apparatus that captures an autofluorescence image by capturing autofluorescence emitted from an autofluorescent substance contained in an observation region of a subject (living body).

従来、光源装置から発せられる通常光(白色光)を内視鏡先端部まで導光して被検者の被観察領域に照射し、その反射光を撮像して通常光画像(白色光画像)を取得し、通常光観察(白色光観察)を行う内視鏡装置が用いられている。これに対し、近年では、通常光観察に加えて、自家蛍光観察用の励起光(特殊光)を被検者の被観察領域に照射し、自家蛍光物質から発せられる自家蛍光を撮像して自家蛍光画像(特殊光画像)を取得し、自家蛍光観察(特殊光観察)を行う内視鏡装置が活用されている。   Conventionally, normal light (white light) emitted from a light source device is guided to the distal end portion of the endoscope, irradiated on the subject's observation area, and the reflected light is imaged to obtain a normal light image (white light image). Is used, and an endoscope apparatus that performs normal light observation (white light observation) is used. On the other hand, in recent years, in addition to normal light observation, excitation light (special light) for autofluorescence observation is irradiated to the subject's observation area, and the autofluorescence emitted from the autofluorescent material is imaged and the autofluorescence is imaged. An endoscope apparatus that acquires a fluorescent image (special light image) and performs autofluorescence observation (special light observation) is used.

自家蛍光観察を行う内視鏡装置として、例えば、特許文献1がある。特許文献1には、光源部から、可視領域の光、および、蛍光物質を励起するための、波長領域の異なる複数の励起光を生体へ順次照射し、励起波長選択フィルターにより、励起光の波長領域の光を遮断しつつ、可視領域の光および自家蛍光を透過させて、生体から時系列に出射される可視領域の光および自家蛍光を撮像素子で取得し、可視光像および蛍光像をモニタに表示する内視鏡装置が記載されている。   As an endoscope apparatus for performing autofluorescence observation, for example, there is Patent Document 1. In Patent Document 1, a light source unit sequentially irradiates a living body with light in a visible region and a plurality of excitation lights having different wavelength regions for exciting a fluorescent substance, and the wavelength of the excitation light is obtained by an excitation wavelength selection filter. Visible region light and autofluorescence are transmitted while blocking the region light, and the visible region light and autofluorescence emitted from the living body in time series are acquired by the imaging device, and the visible light image and the fluorescence image are monitored. An endoscope apparatus to be displayed is described.

特開2006−296635号公報JP 2006-296635 A

特許文献1では、1種ずつ順次励起される自家蛍光を、1チャンネルの狭帯域波長フィルタ(励起波長選択フィルター)で受けるために、元々光強度が微弱な自家蛍光を捉えることが難しいという問題があった。   In Patent Document 1, since autofluorescence sequentially excited one by one is received by a one-channel narrow-band wavelength filter (excitation wavelength selection filter), it is difficult to capture autofluorescence originally having a weak light intensity. there were.

これに対し、例えば、複数種の自家蛍光を同時に励起してその合成光を広帯域波長フィルタで受光すれば、撮像した自家蛍光画像において十分なS/N(信号/ノイズ)が得られるものの、各々の自家蛍光を分離することが難しいという問題があった。   In contrast, for example, if a plurality of types of autofluorescence are simultaneously excited and the combined light is received by a broadband wavelength filter, a sufficient S / N (signal / noise) can be obtained in the captured autofluorescence image. There was a problem that it was difficult to separate autofluorescence.

加えて、例えば、カラーCCD(固体撮像素子)等の撮像素子を利用して自家蛍光を撮像する場合、分光フィルタの配置は、通常光の撮像に適した配置である(一般的なベイヤー配列は、人間の目の感度に合わせて設計されており、緑色(G)2画素に対して、青色(B)1画素、赤色(R)1画素である)が、光強度が微弱で波長帯域ごとに異なる自家蛍光の成分の分離に最適な配置になっていないという問題があった。   In addition, for example, when imaging autofluorescence using an image sensor such as a color CCD (solid-state image sensor), the arrangement of the spectral filters is an arrangement suitable for imaging normal light (a general Bayer array is , Designed to match the sensitivity of the human eye, blue (B) 1 pixel, red (R) 1 pixel for 2 green (G) pixels), but the light intensity is weak and for each wavelength band However, there is a problem that the arrangement is not optimal for separating different autofluorescent components.

本発明の目的は、光強度の微弱な自家蛍光を高いS/Nで撮像することができる内視鏡診断装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an endoscopic diagnostic apparatus capable of imaging autofluorescence with weak light intensity with high S / N.

上記目的を達成するために、本発明は、複数の自家蛍光を同時に発光させる所定波長の励起光を発する光源と、
注目自家蛍光の発光波長範囲を含む第1光を透過させる分光透過特性を有する第1フィルタと、
前記第1光の波長範囲内の光であって、前記注目自家蛍光の発光波長範囲を含まない第2光を透過させる分光透過特性を有する第2フィルタと、
前記励起光が被検者の被観察領域に照射されることによって、該被観察領域から同時に発せられ、前記第1および第2フィルタにより分光される、第1および第2自家蛍光の合成光を撮像して第1および第2自家蛍光画像を取得する撮像素子と、
前記合成光の撮像時に、それぞれ、前記第1および第2フィルタを通して前記撮像素子の画素で受光される光の有効露光量を調節する露光量調節部と、
前記第1および第2自家蛍光画像を画像処理して、前記注目自家蛍光に対応する注目自家蛍光画像を抽出し、該注目自家蛍光画像を表示装置に表示させる画像処理部とを備えることを特徴とする内視鏡診断装置を提供するものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a light source that emits excitation light of a predetermined wavelength that simultaneously emits a plurality of autofluorescences,
A first filter having a spectral transmission characteristic that transmits first light including the emission wavelength range of the autofluorescence of interest;
A second filter having spectral transmission characteristics that transmits second light that is within the wavelength range of the first light and does not include the emission wavelength range of the target autofluorescence;
By irradiating the observation region of the subject with the excitation light, the combined light of the first and second autofluorescences simultaneously emitted from the observation region and dispersed by the first and second filters. An image sensor that captures images to obtain first and second autofluorescence images;
An exposure amount adjustment unit that adjusts an effective exposure amount of light received by the pixels of the image sensor through the first and second filters, respectively, during imaging of the combined light;
An image processing unit that performs image processing on the first and second autofluorescence images, extracts a noticed autofluorescence image corresponding to the noticeable autofluorescence, and displays the noticed autofluorescence image on a display device; An endoscopic diagnosis apparatus is provided.

ここで、前記第1および第2フィルタは、前記撮像素子の受光面に設けられたフィルタであり、
前記撮像素子は、前記合成光を前記第1および第2フィルタを通して同時に撮像する撮像素子であり、
前記露光量調節部は、前記第1フィルタの画素数よりも前記第2フィルタの画素数を多くすることにより、前記有効露光量を調節するものであることが好ましい。
Here, the first and second filters are filters provided on a light receiving surface of the image sensor,
The image sensor is an image sensor that images the combined light simultaneously through the first and second filters,
It is preferable that the exposure amount adjusting unit adjusts the effective exposure amount by increasing the number of pixels of the second filter than the number of pixels of the first filter.

また、前記第1および第2フィルタは、前記撮像素子で受光される光の光路上に順次挿入されるフィルタであり、
前記撮像素子は、前記合成光を、前記光路上に挿入される前記第1または第2フィルタを通して面順次で撮像する撮像素子であり、
前記露光量調節部は、前記第1自家蛍光よりも前記第2自家蛍光の撮像時の露光時間を長くすることにより、前記有効露光量を調節するものであることが好ましい。
Further, the first and second filters are filters sequentially inserted on an optical path of light received by the imaging device,
The image sensor is an image sensor that images the combined light in a surface sequential manner through the first or second filter inserted in the optical path,
It is preferable that the exposure amount adjusting unit adjusts the effective exposure amount by extending an exposure time at the time of imaging the second autofluorescence rather than the first autofluorescence.

また、前記第1および第2フィルタは、前記撮像素子で受光される光の光路上に順次挿入されるフィルタであり、
前記撮像素子は、前記合成光を、前記光路上に挿入される前記第1または第2フィルタを通して面順次で撮像する撮像素子であり、
前記露光量調節部は、前記第1自家蛍光よりも前記第2自家蛍光の撮像時の前記光源の駆動電流量を大きくすることにより、前記有効露光量を調節するものであることが好ましい。
Further, the first and second filters are filters sequentially inserted on an optical path of light received by the imaging device,
The image sensor is an image sensor that images the combined light in a surface sequential manner through the first or second filter inserted in the optical path,
Preferably, the exposure amount adjusting unit adjusts the effective exposure amount by increasing a driving current amount of the light source at the time of imaging the second autofluorescence than the first autofluorescence.

また、前記画像処理部は、前記第1および第2自家蛍光画像の差分を算出することにより、前記注目自家蛍光画像を抽出するものであることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said image process part is what extracts the said attention autofluorescence image by calculating the difference of the said 1st and 2nd autofluorescence image.

また、前記光源は、複数の自家蛍光を同時に発光させる、波長の異なる複数の励起光を同時に発するものであることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the light source emits a plurality of excitation lights having different wavelengths that simultaneously emit a plurality of autofluorescences.

さらに、白色光を発する第2光源と、
前記白色光が前記被検者の被観察領域に照射されることによって、該被観察領域から反射される反射光を撮像して白色光画像を取得する第2撮像素子とを備え、
前記画像処理部は、前記白色光画像と前記注目自家蛍光画像とを合成して合成画像を作成し、該合成画像を前記表示装置に表示させるものであることが好ましい。
A second light source that emits white light;
A second imaging element that captures reflected light reflected from the observation region by irradiating the observation region of the subject with the white light, and acquires a white light image;
It is preferable that the image processing unit is configured to create a composite image by combining the white light image and the focused autofluorescence image and display the composite image on the display device.

また、前記画像処理部は、前記注目自家蛍光画像を前記合成画像のGチャンネル、前記白色光画像を前記合成画像のBおよびRチャンネルに割り当てて、前記合成画像を疑似カラー表示するものであることが好ましい。   The image processing unit assigns the noted autofluorescent image to the G channel of the composite image and the white light image to the B and R channels of the composite image, and displays the composite image in pseudo color. Is preferred.

また、前記注目自家蛍光は、トリプトファン、FAD、もしくは、ポルフィリンから発せられる自家蛍光であることが好ましい。   The noted autofluorescence is preferably autofluorescence emitted from tryptophan, FAD, or porphyrin.

本発明では、被観察領域に含まれる複数の自家蛍光物質から同時に発せられる自家蛍光の合成光を広帯域フィルタを通して撮像し、取得した2つの自家蛍光画像を画像処理して注目自家蛍光画像を抽出する。そのため、本発明によれば、1種の自家蛍光物質から発せられる自家蛍光を狭帯域フィルタを通して撮像する場合と比べて、光強度が大きく、S/Nを大幅に向上させることができるという効果がある。   In the present invention, the synthesized light of autofluorescence simultaneously emitted from a plurality of autofluorescent substances included in the observation region is imaged through a broadband filter, and the two autofluorescence images obtained are image-processed to extract a noticed autofluorescence image. . Therefore, according to the present invention, compared to the case where autofluorescence emitted from one type of autofluorescent substance is imaged through a narrow band filter, the light intensity is large and the S / N can be significantly improved. is there.

本発明に係る内視鏡診断装置の構成を表す一実施形態の外観図である。1 is an external view of an embodiment showing a configuration of an endoscope diagnosis apparatus according to the present invention. 図1に示す内視鏡診断装置の内部構成を表す第1実施形態のブロック図である。It is a block diagram of 1st Embodiment showing the internal structure of the endoscope diagnostic apparatus shown in FIG. 図1に示す内視鏡診断装置の内視鏡挿入部の先端部の様子を表す概念図である。It is a conceptual diagram showing the mode of the front-end | tip part of the endoscope insertion part of the endoscope diagnostic apparatus shown in FIG. 3種の自家蛍光物質から発せられる自家蛍光の波長帯域を表す一例のグラフである。It is an example of a graph showing the wavelength range of autofluorescence emitted from three kinds of autofluorescent substances. 第1および第2フィルタの分光透過特性を表す一例のグラフである。It is a graph of an example showing the spectral transmission characteristic of the 1st and 2nd filter. 第1および第2フィルタの画素配列を表す一例の概念図である。It is a conceptual diagram of an example showing the pixel arrangement | sequence of a 1st and 2nd filter. 自家蛍光観察モードの場合の処理の流れを表す一例の概念図である。It is a conceptual diagram of an example showing the flow of processing in the case of the autofluorescence observation mode. 第1および第2フィルタの分光透過特性を表す別の例のグラフである。It is a graph of another example showing the spectral transmission characteristic of the 1st and 2nd filter. 図1に示す内視鏡診断装置の内部構成を表す第3実施形態のブロック図である。It is a block diagram of 3rd Embodiment showing the internal structure of the endoscope diagnostic apparatus shown in FIG. 第1および第2フィルタの一例となるターレットの構成図である。It is a block diagram of the turret used as an example of a 1st and 2nd filter.

以下、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明に係る内視鏡診断装置を詳細に説明する。   Hereinafter, based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings, an endoscope diagnosis apparatus according to the present invention will be described in detail.

図1は、本発明に係る内視鏡診断装置の構成を表す一実施形態の外観図、図2は、その内部構成を表す第1実施形態のブロック図である。これらの図に示す内視鏡診断装置10は、通常光ないし自家蛍光観察用の励起光を発する光源装置12と、光源装置12から発せられる光を導光して被検者の被観察領域に照射し、被検者からの反射光ないし自家蛍光を撮像する内視鏡装置14と、内視鏡装置14で撮像された画像を画像処理して内視鏡画像を出力するプロセッサ装置16と、プロセッサ装置16から出力される内視鏡画像を表示する表示装置18と、入力操作を受け付ける入力装置20とによって構成されている。   FIG. 1 is an external view of an embodiment showing the configuration of an endoscope diagnosis apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of the first embodiment showing the internal configuration. The endoscopic diagnosis apparatus 10 shown in these drawings includes a light source device 12 that emits normal light or excitation light for autofluorescence observation, and guides light emitted from the light source device 12 to the observation region of the subject. An endoscope apparatus 14 that irradiates and images reflected light or autofluorescence from a subject; a processor apparatus 16 that performs image processing on an image captured by the endoscope apparatus 14 and outputs an endoscope image; The display device 18 that displays an endoscopic image output from the processor device 16 and the input device 20 that receives an input operation are configured.

ここで、内視鏡診断装置10は、通常光(白色光)を被検者に照射し、その反射光を撮像して通常光画像(白色光画像)を表示(観察)する通常光観察モード(白色光観察モード)と、自家蛍光観察用の励起光(特殊光)を被検者に照射し、自家蛍光を撮像して自家蛍光画像(特殊光画像)を表示する自家蛍光観察モード(特殊光観察モード)とを有する。各観察モードは、内視鏡装置14の切り替えスイッチ66や入力装置20から入力される指示に基づき、適宜切り替えられる。   Here, the endoscope diagnostic apparatus 10 irradiates a subject with normal light (white light), images the reflected light, and displays (observes) a normal light image (white light image). (White light observation mode) and auto-fluorescence observation mode (special light image) that irradiates the subject with excitation light (special light) for auto-fluorescence observation and images the auto-fluorescence and displays the auto-fluorescence image (special light image) Light observation mode). Each observation mode is appropriately switched based on an instruction input from the changeover switch 66 of the endoscope apparatus 14 or the input device 20.

光源装置12は、光源制御部22と、それぞれ中心波長の異なるレーザ光を発する2種のレーザ光源LD1,LD2と、コンバイナ(合波器)24と、カプラ(分波器)26とによって構成されている。   The light source device 12 includes a light source control unit 22, two types of laser light sources LD 1 and LD 2 that emit laser beams having different center wavelengths, a combiner (multiplexer) 24, and a coupler (demultiplexer) 26. ing.

本実施形態において、レーザ光源LD1,LD2からは、それぞれ、中心波長が330nm、445nmである、所定の波長範囲(例えば、中心波長±10nm)の狭帯域光が発せられる。レーザ光源LD1は、被検者の被観察領域に含まれる複数の自家蛍光物質、例えば、トリプトファン(Tryptophan)、FAD(Flavin Adenine Dinucleotide)、ポルフィリン(porphyrin)等から自家蛍光を同時に発光させるための励起光を照射する光源である。また、レーザ光源LD2は、後述するように、蛍光体から白色光(疑似白色光)を発生させるための励起光を発生する光源である。   In the present embodiment, the laser light sources LD1 and LD2 emit narrowband light in a predetermined wavelength range (for example, center wavelength ± 10 nm) having center wavelengths of 330 nm and 445 nm, respectively. The laser light source LD1 is an excitation for simultaneously emitting autofluorescence from a plurality of autofluorescent substances, for example, tryptophan, FAD (Flavin Adenine Dinucleotide), porphyrin, etc. included in the observation region of the subject. It is a light source that emits light. In addition, the laser light source LD2 is a light source that generates excitation light for generating white light (pseudo white light) from a phosphor, as will be described later.

図4に示すように、トリプトファンは、約250〜360nmの波長範囲に含まれる、所定の中心波長の励起光が照射された場合に、約300〜380nmの波長範囲の自家蛍光を発する。FADは、約330〜400nmの波長範囲に含まれる、所定の中心波長の励起光が照射された場合に、約450〜550nmの波長範囲の自家蛍光を発する。ポルフィリンは、約350〜550nmの波長範囲に含まれる、所定の中心波長の励起光が照射された場合に、約610〜640nmの自家蛍光を発する。   As shown in FIG. 4, tryptophan emits autofluorescence in a wavelength range of about 300 to 380 nm when irradiated with excitation light having a predetermined center wavelength included in a wavelength range of about 250 to 360 nm. The FAD emits autofluorescence in a wavelength range of about 450 to 550 nm when irradiated with excitation light having a predetermined center wavelength included in a wavelength range of about 330 to 400 nm. Porphyrin emits autofluorescence of about 610 to 640 nm when irradiated with excitation light of a predetermined center wavelength included in a wavelength range of about 350 to 550 nm.

本実施形態の場合、自家蛍光観察用の励起光として、光源装置12から中心波長330nmのレーザ光が被検者に照射されると、トリプトファンおよびFADから自家蛍光が同時に発せられ、ポルフィリンからは自家蛍光が発せられない。   In the case of this embodiment, when the subject is irradiated with laser light having a central wavelength of 330 nm as excitation light for autofluorescence observation, autofluorescence is emitted simultaneously from tryptophan and FAD. No fluorescence is emitted.

なお、本実施形態では、複数の自家蛍光物質から同時に発せられる自家蛍光の合成光から抽出しようとする注目自家蛍光物質として、トリプトファン、FAD、ポルフィリンを例に挙げて説明するが、これらの自家蛍光物質に限定されるわけではない。   In this embodiment, tryptophan, FAD, and porphyrin will be described as examples of the autofluorescent material to be extracted from the autofluorescent synthetic light emitted simultaneously from a plurality of autofluorescent materials. It is not limited to substances.

レーザ光源LD1,LD2は、後述するプロセッサ装置16の制御部によって制御される光源制御部22によりそれぞれ個別にオンオフ制御および光量制御が行われ、各レーザ光源LD1,LD2の発光のタイミングや光量比率は変更自在になっている。レーザ光源LD1,LD2としては、ブロードエリア型のInGaN系レーザダイオードが利用でき、また、InGaNAs系レーザダイオードやGaNAs系レーザダイオード等を用いることもできる。   The laser light sources LD1 and LD2 are individually subjected to on / off control and light amount control by the light source control unit 22 controlled by the control unit of the processor device 16 described later, and the light emission timing and light amount ratio of each laser light source LD1 and LD2 are as follows. It can be changed freely. As the laser light sources LD1 and LD2, a broad area type InGaN laser diode can be used, and an InGaNAs laser diode, a GaNAs laser diode, or the like can also be used.

なお、通常光を発生するための通常光光源は、励起光および蛍光体の組合せに限定されず、白色光を発するものであればよく、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、白色LED(発光ダイオード)などを利用することもできる。自家蛍光観察用の励起光を発生するための励起光光源も、レーザ光源(半導体レーザ)に限定されず、自家蛍光物質を励起して自家蛍光を発光させることができる十分な強度の励起光を照射できる各種の光源、例えば、白色光光源と帯域制限フィルタとの組合せ等を利用することができる。   The normal light source for generating the normal light is not limited to the combination of the excitation light and the phosphor, and any light source that emits white light may be used. For example, a xenon lamp, a halogen lamp, a white LED (light emitting diode) Etc. can also be used. An excitation light source for generating excitation light for autofluorescence observation is not limited to a laser light source (semiconductor laser), and excitation light having sufficient intensity to excite an autofluorescent substance to emit autofluorescence. Various light sources that can be irradiated, for example, a combination of a white light source and a band limiting filter can be used.

また、通常光観察用の励起光の波長(中心波長、狭帯域光の波長範囲)は、特に制限はなく、蛍光体から疑似白色光を発生させることができる波長の励起光が、全て利用可能である。自家蛍光観察用の励起光の波長も、特に制限はなく、複数の自家蛍光物質を同時に励起して自家蛍光を発光させることができる波長の励起光が、全て利用可能であり、例えば、波長330〜360nmの光、もしくは、波長350〜400nmの光を、好適に利用することができる。   In addition, the wavelength of excitation light for normal light observation (center wavelength, wavelength range of narrowband light) is not particularly limited, and all excitation light having a wavelength capable of generating pseudo white light from a phosphor can be used. It is. The wavelength of the excitation light for autofluorescence observation is not particularly limited, and all excitation light having a wavelength capable of simultaneously exciting a plurality of autofluorescent substances to emit autofluorescence can be used. Light having a wavelength of ˜360 nm or light having a wavelength of 350 to 400 nm can be preferably used.

また、1種の中心波長の励起光を被検者に照射して、複数の自家蛍光物質から同時に自家蛍光を発光させることに限定されず、光源装置12から、複数の自家蛍光を同時に発光させるための、中心波長の異なる複数の励起光を同時に照射する構成としてもよい。また、本実施形態では、通常光光源と励起光光源とを別々に設けているが、両者を共通の光源で構成することも可能である。   Further, the present invention is not limited to irradiating the subject with excitation light of one kind of central wavelength and simultaneously emitting autofluorescence from a plurality of autofluorescent materials, and simultaneously emitting a plurality of autofluorescence from the light source device 12. Therefore, a configuration may be adopted in which a plurality of excitation lights having different center wavelengths are irradiated simultaneously. In the present embodiment, the normal light source and the excitation light source are provided separately, but both may be configured by a common light source.

光源制御部22は、通常光観察モードの場合、レーザ光源LD1を消灯、レーザ光源LD2を点灯する。また、光源制御部22は、自家蛍光観察モードの場合、レーザ光源LD1を点灯、LD2を消灯する。   In the normal light observation mode, the light source controller 22 turns off the laser light source LD1 and turns on the laser light source LD2. The light source control unit 22 turns on the laser light source LD1 and turns off LD2 in the auto-fluorescence observation mode.

各レーザ光源LD1,LD2から発せられるレーザ光は、集光レンズ(図示略)を介してそれぞれ対応する光ファイバに入力され、コンバイナ24により合波され、カプラ26により4系統の光に分波されてコネクタ部32Aに伝送される。コンバイナ24およびカプラ26は、ハーフミラー、反射ミラー等によって構成される。なお、これに限らず、コンバイナ24およびカプラ26を用いずに、各レーザ光源LD1,LD2からのレーザ光を直接コネクタ部32Aに送出する構成としてもよい。   Laser light emitted from each of the laser light sources LD1 and LD2 is input to the corresponding optical fiber via a condenser lens (not shown), combined by a combiner 24, and demultiplexed into four systems of light by a coupler 26. Is transmitted to the connector portion 32A. The combiner 24 and the coupler 26 are configured by a half mirror, a reflection mirror, or the like. However, the present invention is not limited to this, and the laser light from each of the laser light sources LD1 and LD2 may be sent directly to the connector portion 32A without using the combiner 24 and the coupler 26.

続いて、内視鏡装置14は、被検者内に挿入される内視鏡挿入部の先端から4系統(4灯)の光(通常光、ないし、自家蛍光観察用の励起光)を出射する照明光学系と、被観察領域の内視鏡画像を撮像する2系統(2眼)の撮像光学系とを有する、電子内視鏡である。内視鏡装置14は、内視鏡挿入部28と、内視鏡挿入部28の先端の湾曲操作や観察のための操作を行う操作部30と、内視鏡装置14を光源装置12およびプロセッサ装置16に着脱自在に接続するコネクタ部32A,32Bとを備える。   Subsequently, the endoscope apparatus 14 emits four systems (four lights) of light (normal light or excitation light for autofluorescence observation) from the distal end of the endoscope insertion portion inserted into the subject. And an imaging optical system of two systems (two eyes) that captures an endoscopic image of the observation region. The endoscope apparatus 14 includes an endoscope insertion section 28, an operation section 30 that performs an operation for bending and observing the distal end of the endoscope insertion section 28, and the endoscope apparatus 14 as a light source device 12 and a processor. Connector portions 32A and 32B that are detachably connected to the device 16 are provided.

内視鏡挿入部28は、可撓性を持つ軟性部34と、湾曲部36と、先端部(以降、内視鏡先端部とも表記する)38とから構成されている。   The endoscope insertion portion 28 includes a flexible soft portion 34, a bending portion 36, and a distal end portion (hereinafter also referred to as an endoscope distal end portion) 38.

湾曲部36は、軟性部34と先端部38との間に設けられ、操作部30に配置されたアングルノブ40の回動操作により湾曲自在に構成されている。この湾曲部36は、内視鏡装置14が使用される被検者の部位等に応じて、任意の方向、任意の角度に湾曲でき、内視鏡先端部38を、所望の観察部位に向けることができる。   The bending portion 36 is provided between the flexible portion 34 and the distal end portion 38 and is configured to be bent by a turning operation of the angle knob 40 disposed in the operation portion 30. The bending portion 36 can be bent in an arbitrary direction and an arbitrary angle in accordance with a portion of the subject in which the endoscope apparatus 14 is used, and the endoscope distal end portion 38 is directed to a desired observation portion. be able to.

なお、図示していないが、操作部30及び内視鏡挿入部28の内部には、組織採取用処置具等を挿入する鉗子チャンネルや、送気・送水用のチャンネル等、各種のチャンネルが設けられている。   Although not shown, various channels such as a forceps channel for inserting a tissue collection treatment instrument and the like and a channel for air supply / water supply are provided inside the operation unit 30 and the endoscope insertion unit 28. It has been.

内視鏡先端部38の先端面には、図3に示すように、被観察領域へ光を照射する2系統の照明窓42A,42B、被観察領域からの反射光ないし自家蛍光を撮像する1系統の観察窓44の他、鉗子口45等が配置されている。   As shown in FIG. 3, two systems of illumination windows 42 </ b> A and 42 </ b> B that irradiate light to the observation region, and reflected light or autofluorescence 1 from the observation region are imaged on the distal end surface of the endoscope distal end portion 38. In addition to the system observation window 44, a forceps port 45 and the like are arranged.

照明窓42Aの奥には、2系統の光ファイバ46A,48Aが収納されている。光ファイバ46A,48Aは、光源装置12からコネクタ部32Aを介してスコープ先端部38まで敷設されている。光ファイバ46Aの先端部(照明窓42A側)にはレンズ50A等の光学系が取り付けられている。一方、光ファイバ48Aの先端部には蛍光体54Aが配置され、さらに蛍光体54Aの先にレンズ52A等の光学系が取り付けられている。   Two systems of optical fibers 46A and 48A are housed in the back of the illumination window 42A. The optical fibers 46A and 48A are laid from the light source device 12 to the scope distal end portion 38 via the connector portion 32A. An optical system such as a lens 50A is attached to the tip of the optical fiber 46A (on the illumination window 42A side). On the other hand, a phosphor 54A is disposed at the tip of the optical fiber 48A, and an optical system such as a lens 52A is attached to the tip of the phosphor 54A.

同様に、照明窓42Bの奥には、先端部にレンズ50B等の光学系を有する光ファイバ46Bと、先端部に蛍光体54Bおよびレンズ52B等の光学系を有する光ファイバ48Bの、2系統の光ファイバが収納されている。   Similarly, in the back of the illumination window 42B, there are two systems, an optical fiber 46B having an optical system such as a lens 50B at the tip, and an optical fiber 48B having an optical system such as a phosphor 54B and a lens 52B at the tip. An optical fiber is housed.

蛍光体54A,54Bは、レーザ光源LD2からの青色レーザ光の一部を吸収して緑色〜黄色に励起発光する複数種の蛍光物質(例えばYAG系蛍光物質、或いはBAM(BaMgAl1017)等の蛍光物質)を含んで構成される。通常光観察用の励起光が蛍光体54A,54Bに照射されると、蛍光体54A,54Bから発せられる緑色〜黄色の励起発光光(蛍光)と、蛍光体54A,54Bにより吸収されず透過した青色レーザ光とが合わされて、白色光(疑似白色光)が生成される。 The phosphors 54A and 54B absorb a part of the blue laser light from the laser light source LD2 and emit a plurality of kinds of fluorescent materials (for example, YAG-based fluorescent materials, BAM (BaMgAl 10 O 17 ), etc.) that emit light from green to yellow. A fluorescent substance). When excitation light for normal light observation is irradiated onto the phosphors 54A and 54B, green to yellow excitation light (fluorescence) emitted from the phosphors 54A and 54B and the phosphors 54A and 54B are transmitted without being absorbed. Combined with the blue laser light, white light (pseudo white light) is generated.

照明窓42A側および照明窓42B側の照明光学系は同等の構成および作用のものであって、照明窓42A,42Bから同時に同等の照明光を照射させることで照明むらを防止することができる。なお、照明窓42A,42Bからそれぞれ異なる照明光を照射させることもできる。また、4系統の照明光を出射する照明光学系を有することは必須ではなく、例えば、2系統ないし1系統の照明光を出射する照明光学系でも同等の機能を実現することができる。   The illumination optical systems on the illumination window 42A side and the illumination window 42B side have the same configuration and operation, and illumination unevenness can be prevented by irradiating the illumination windows 42A and 42B simultaneously with equivalent illumination light. Different illumination light can be irradiated from the illumination windows 42A and 42B. It is not essential to have an illumination optical system that emits four systems of illumination light. For example, an illumination optical system that emits two or one system of illumination light can realize the same function.

一方、観察窓44の奥には、レンズ56等の光学系が取り付けられ、レンズ56の奥には、ハーフミラー57が設けられている。そして、ハーフミラー57を透過する透過光の光路の先、および、ハーフミラー57で反射される反射光の光路の先には、被観察領域の画像情報を取得するCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサやCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)イメージセンサ等の撮像素子58A、58Bが取り付けられている。撮像素子58Aは通常光観察用、撮像素子58Bは自家蛍光観察用である。自家蛍光の光強度(発光強度)は微弱であるため、本実施形態では、自家蛍光観察用の撮像素子58Bとして、通常光観察用の撮像素子58Aよりも高感度のものが使用されている。   On the other hand, an optical system such as a lens 56 is attached to the back of the observation window 44, and a half mirror 57 is provided to the back of the lens 56. A CCD (Charge Coupled Device) image sensor that acquires image information of an observation region is provided at the tip of the optical path of the transmitted light that passes through the half mirror 57 and the tip of the optical path of the reflected light that is reflected by the half mirror 57. Imaging elements 58A and 58B such as CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) image sensors are attached. The image sensor 58A is for normal light observation, and the image sensor 58B is for autofluorescence observation. Since the light intensity (emission intensity) of the autofluorescence is weak, in this embodiment, the image sensor 58B for autofluorescence observation has a higher sensitivity than the image sensor 58A for normal light observation.

なお、ハーフミラー57に限定されず、例えば、全反射ミラーを受光光の光路上に出し入れすることによって、受光光を撮像素子58Aもしくは撮像素子58Bに振り分けてもよい。   Note that the light receiving light is not limited to the half mirror 57, and the received light may be distributed to the image sensor 58A or the image sensor 58B, for example, by putting a total reflection mirror in and out of the optical path of the received light.

撮像素子58Aは、ハーフミラー57を透過する透過光を受光面(撮像面)で受光し、受光した光を光電変換して撮像信号(アナログ信号)を出力するものであって、R画素、G画素、B画素の3色の画素を1組として、複数組の画素がマトリクス状に配列されている。撮像素子58Aの受光面には、R画素、G画素、B画素に対応して、それぞれ、被観察領域からの可視光の約370〜720nmの波長範囲の反射光を3つの波長領域に分割してそれぞれ透過する分光透過特性を有する、R色、G色、B色のカラーフィルタが設けられている。   The image sensor 58A receives transmitted light that passes through the half mirror 57 at a light receiving surface (imaging surface), photoelectrically converts the received light, and outputs an image signal (analog signal). A plurality of sets of pixels are arranged in a matrix, with one set of pixels of three colors, pixels and B pixels. On the light receiving surface of the image sensor 58A, the reflected light in the wavelength range of about 370 to 720 nm of visible light from the observation region is divided into three wavelength regions corresponding to the R pixel, G pixel, and B pixel, respectively. R color filters, G color filters, and B color filters each having a spectral transmission characteristic to be transmitted are provided.

なお、撮像素子58Aとして、カラーの撮像素子を使用してR色、G色、B色の画像を同時に撮像することは必須ではなく、モノクロの撮像素子と、R色、G色、B色のカラーフィルタとを組み合わせて、R色、G色、B色の画像を面順次で撮像してもよい。   Note that it is not essential to simultaneously capture R, G, and B images using a color image sensor as the image sensor 58A, and a monochrome image sensor and R, G, and B colors. In combination with a color filter, R, G, and B color images may be taken in a frame sequential manner.

撮像素子58Bは、ハーフミラー57で反射される反射光を受光面で受光し、受光した光を光電変換して撮像信号(アナログ信号)を出力するものであって、第1画素および第2画素を1組として、複数組の画素がマトリクス状に配列されている。撮像素子58Bの受光面には、図5に示すように、第1画素、第2画素に対応して、それぞれ、自家蛍光物質から発せられる、約335〜640nmの波長範囲の自家蛍光および約365〜640nmの波長範囲の自家蛍光を透過する分光透過特性を有する、第1および第2フィルタが設けられている。   The imaging element 58B receives reflected light reflected by the half mirror 57 at the light receiving surface, photoelectrically converts the received light, and outputs an imaging signal (analog signal). The first pixel and the second pixel As a set, a plurality of sets of pixels are arranged in a matrix. On the light receiving surface of the image sensor 58B, as shown in FIG. 5, the autofluorescence emitted from the autofluorescent material corresponding to the first pixel and the second pixel, respectively, in the wavelength range of about 335 to 640 nm and about 365 First and second filters having spectral transmission characteristics that transmit autofluorescence in the wavelength range of ˜640 nm are provided.

ここで、被検者の被観察領域に自家蛍光観察用の励起光が照射されることによって、被観察領域に含まれる複数の自家蛍光物質から自家蛍光が同時に発せられ、全ての自家蛍光の合成光として、約335〜640nmの波長範囲の光が発せられる場合を考える。この場合、撮像素子58Bの第1および第2フィルタのそれぞれを通して第1および第2画素で受光される合成光の有効露光量(第1フィルタの分光透過率と第1帯域画像の受光感度との積、および、第2フィルタの分光透過率と第2帯域画像の受光感度との積)は、受光可能な波長範囲が広い分だけ、第1画素の方が第2画素よりも多くなる。   Here, by irradiating the subject's observation area with excitation light for autofluorescence observation, autofluorescence is simultaneously emitted from a plurality of autofluorescent substances contained in the observation area, and all autofluorescence is synthesized. Consider a case where light having a wavelength range of about 335 to 640 nm is emitted. In this case, the effective exposure amount of the combined light received by the first and second pixels through the first and second filters of the image sensor 58B (the spectral transmittance of the first filter and the light receiving sensitivity of the first band image). The product and the product of the spectral transmittance of the second filter and the light reception sensitivity of the second band image) are larger in the first pixel than in the second pixel by the wider wavelength range in which light can be received.

本実施形態は、第1および第2画素の有効露光量の比が3:1の場合であって、第1および第2フィルタの画素は、図6に示すように、両者の有効露光量の差を打ち消すように1:3の割合で配列されている。同図では、第1および第2フィルタの画素を、それぞれ、“1”および“2”と記載している。また、同図に破線で示す4画素を1組とし、組内での配列を変えて、複数組が配列されている。これにより、第1および第2画素の有効露光量がほぼ同一となるように調節される。なお、有効露光量の差を完全に打ち消すことは必須ではなく、例えば、有効露光量が少ない方のフィルタの画素数を、有効露光量が多い方のフィルタの画素数よりも多くすることにより、両者の有効露光量の差を少しでも小さくすることができればよい。   In this embodiment, the ratio of the effective exposure amounts of the first and second pixels is 3: 1, and the pixels of the first and second filters have an effective exposure amount of both as shown in FIG. They are arranged in a ratio of 1: 3 so as to cancel the difference. In the figure, the pixels of the first and second filters are described as “1” and “2”, respectively. In addition, a set of four pixels indicated by broken lines in the figure is taken as one set, and a plurality of sets are arranged by changing the arrangement within the set. Thereby, the effective exposure amounts of the first and second pixels are adjusted to be substantially the same. Note that it is not essential to completely cancel out the difference in effective exposure amount.For example, by increasing the number of pixels of the filter having the smaller effective exposure amount than the number of pixels of the filter having the larger effective exposure amount, It is only necessary to reduce the difference between the effective exposure amounts of the two as much as possible.

このように、第1および第2フィルタの画素数の割合を調節することにより、第1および第2画素の有効露光量を調節することは、本発明の露光量調節部の一実施形態となるものである。   As described above, adjusting the effective exposure amounts of the first and second pixels by adjusting the ratio of the number of pixels of the first and second filters is an embodiment of the exposure amount adjusting unit of the present invention. Is.

光源装置12から光ファイバ46A,46Bおよび48A,48Bによって導光された光は、内視鏡先端部38から被検者の被観察領域に向けて照射される。そして、光が照射された被観察領域からの反射光、もしくは、被観察領域の自家蛍光物質から発せられる自家蛍光がレンズ56により撮像素子58A、58Bの受光面上に結像され、撮像素子58A、58Bにより光電変換されて撮像される。撮像素子58A、58Bからは、撮像された被検者の被観察領域の撮像信号(アナログ信号)が出力される。   Light guided from the light source device 12 by the optical fibers 46A and 46B and 48A and 48B is irradiated from the endoscope distal end portion 38 toward the observation region of the subject. Then, reflected light from the observation region irradiated with light or autofluorescence emitted from the autofluorescent material in the observation region is imaged by the lens 56 on the light receiving surfaces of the image sensors 58A and 58B, and the image sensor 58A. , 58B are photoelectrically converted and imaged. From the imaging elements 58A and 58B, an imaging signal (analog signal) of the imaged area of the subject to be imaged is output.

ここで、通常光観察モードの場合、レーザ光源LD2から発せられた通常光観察用の励起光が光ファイバ48A,48Bによって導光されて蛍光体54A,54Bに照射され、蛍光体54A,54Bから発せられる白色光が、照明窓42A,42Bから被検者の被観察領域に照射される。そして、白色光が照射された被検者の被観察領域からの反射光がレンズ56により集光され、カラーフィルタにより分光され、撮像素子58Aによって通常光画像が撮像される。   Here, in the normal light observation mode, excitation light for normal light observation emitted from the laser light source LD2 is guided by the optical fibers 48A and 48B and irradiated to the phosphors 54A and 54B, and from the phosphors 54A and 54B. The emitted white light is irradiated to the subject's observation area from the illumination windows 42A and 42B. Then, the reflected light from the observation region of the subject irradiated with white light is collected by the lens 56, dispersed by the color filter, and a normal light image is captured by the image sensor 58A.

一方、自家蛍光観察モードの場合、レーザ光源LD1から発せられた自家蛍光観察用の励起光が光ファイバ46A,46Bによって導光され、内視鏡先端部38から、被検者の被観察領域に向けて照射される。そして、励起光が照射された被検者の被観察領域に含まれる複数の自家蛍光物質から同時に発せられる自家蛍光の合成光がレンズ56により集光され、第1および第2フィルタにより分光され、撮像素子58Bによって第1および第2自家蛍光画像が撮像される。   On the other hand, in the autofluorescence observation mode, the excitation light for autofluorescence observation emitted from the laser light source LD1 is guided by the optical fibers 46A and 46B, and is passed from the endoscope distal end portion 38 to the observation region of the subject. Irradiated toward. And the synthetic light of the autofluorescence emitted simultaneously from the plurality of autofluorescent substances included in the observation region of the subject irradiated with the excitation light is condensed by the lens 56, and is dispersed by the first and second filters, First and second autofluorescence images are captured by the image sensor 58B.

自家蛍光観察用の励起光は、中心波長330nmのレーザ光であり、第1自家蛍光画像は、第1フィルタを通して、約335〜640nmの波長範囲の合成光を受光して撮像される。そのため、第1自家蛍光画像には、主にトリプトファンおよびFADの自家蛍光成分が含まれる。一方、第2自家蛍光画像は、第2フィルタを通して、約365〜640nmの波長範囲の合成光を受光して撮像される。そのため、第2自家蛍光画像には、主にFADの自家蛍光成分が含まれる。   The excitation light for autofluorescence observation is laser light having a center wavelength of 330 nm, and the first autofluorescence image is captured through the first filter by receiving synthesized light in a wavelength range of about 335 to 640 nm. Therefore, the first autofluorescence image mainly contains tryptophan and FAD autofluorescence components. On the other hand, the second autofluorescence image is picked up by receiving the combined light in the wavelength range of about 365 to 640 nm through the second filter. Therefore, the second autofluorescence image mainly includes the autofluorescence component of FAD.

なお、撮像素子58Bには、自家蛍光観察用の励起光の波長範囲を含む光を透過する分光透過特性を有するフィルタは設けられていない。そのため、中心波長330nmの自家蛍光観察用の励起光はカットされ、撮像素子58Bの受光面には受光されない。   Note that the image sensor 58B is not provided with a filter having a spectral transmission characteristic that transmits light including the wavelength range of excitation light for autofluorescence observation. For this reason, excitation light for autofluorescence observation with a central wavelength of 330 nm is cut off and is not received by the light receiving surface of the image sensor 58B.

撮像素子58A,58Bから出力される画像(通常光画像、自家蛍光画像)の撮像信号(アナログ信号)は、それぞれ、スコープケーブル62A,62Bを通じてA/D変換器64A,64Bに入力される。A/D変換器64A,64Bは、それぞれ、撮像素子58A,58Bからの撮像信号(アナログ信号)を画像信号(デジタル信号)に変換する。変換後の画像信号は、コネクタ部32Bを介してプロセッサ装置16の画像処理部70に入力される。   Imaging signals (analog signals) of images (normal light images and autofluorescence images) output from the imaging elements 58A and 58B are input to the A / D converters 64A and 64B through the scope cables 62A and 62B, respectively. The A / D converters 64A and 64B convert image signals (analog signals) from the image sensors 58A and 58B into image signals (digital signals), respectively. The converted image signal is input to the image processing unit 70 of the processor device 16 via the connector unit 32B.

続いて、プロセッサ装置16は、制御部68と、画像処理部70と、記憶部72とを備えている。制御部68には、表示装置18および入力装置20が接続されている。プロセッサ装置16は、内視鏡装置14の切り替えスイッチ66や入力装置20から入力される指示に基づき、光源装置12の光源制御部22を制御するとともに、内視鏡装置14から入力される画像信号を画像処理し、表示用画像を生成して表示装置18に出力する。   Subsequently, the processor device 16 includes a control unit 68, an image processing unit 70, and a storage unit 72. The display device 18 and the input device 20 are connected to the control unit 68. The processor device 16 controls the light source control unit 22 of the light source device 12 based on an instruction input from the changeover switch 66 or the input device 20 of the endoscope device 14, and an image signal input from the endoscope device 14. Is processed, a display image is generated and output to the display device 18.

制御部68は、内視鏡装置14の切り替えスイッチ66や入力装置20からの指示、例えば、観察モード等の指示に基づいて、画像処理部70および光源装置12の光源制御部22の動作を制御する。   The control unit 68 controls the operations of the image processing unit 70 and the light source control unit 22 of the light source device 12 based on an instruction from the changeover switch 66 of the endoscope apparatus 14 or an input device 20, for example, an instruction such as an observation mode. To do.

画像処理部70は、制御部68の制御の下で、観察モードに基づき、通常光画像、自家蛍光画像の画像種別に応じて、内視鏡装置14から入力される画像信号に対して所定の画像処理を施す。画像処理部70は、通常光画像処理部70Aと、自家蛍光画像処理部70Bとを備えている。   Under the control of the control unit 68, the image processing unit 70 performs a predetermined process on an image signal input from the endoscope apparatus 14 according to the image type of the normal light image and the autofluorescence image based on the observation mode. Apply image processing. The image processing unit 70 includes a normal light image processing unit 70A and an autofluorescence image processing unit 70B.

通常光画像処理部70Aは、通常光観察モードの場合に、A/D変換器64Aから供給される通常光画像の画像信号(画像データ)に対して、通常光画像に適した所定の画像処理を施し、通常光画像信号(通常光画像)を出力(生成)する。   The normal light image processing unit 70A performs predetermined image processing suitable for the normal light image on the image signal (image data) of the normal light image supplied from the A / D converter 64A in the normal light observation mode. The normal light image signal (normal light image) is output (generated).

自家蛍光画像処理部70Bは、自家蛍光観察モードの場合に、A/D変換器64Bから供給される自家蛍光画像の画像信号(画像データ)に対して、自家蛍光画像に適した所定の画像処理を施し、自家蛍光画像信号(自家蛍光画像)を出力(生成)する。   The autofluorescence image processing unit 70B performs predetermined image processing suitable for the autofluorescence image on the image signal (image data) of the autofluorescence image supplied from the A / D converter 64B in the autofluorescence observation mode. To output (generate) an autofluorescence image signal (autofluorescence image).

画像処理部70で処理された画像信号は、制御部68に送られる。制御部68では、観察モードに従って、通常光画像信号、自家蛍光画像信号に基づき、通常光画像、もしくは、通常光画像および自家蛍光画像の合成画像が表示装置18に表示される。また、制御部68の制御により、通常光画像信号、自家蛍光画像信号は、必要に応じて、例えば、1枚(1フレーム)の画像を単位として、メモリやストレージ装置からなる記憶部72に記憶される。   The image signal processed by the image processing unit 70 is sent to the control unit 68. In the control unit 68, the normal light image or a composite image of the normal light image and the autofluorescence image is displayed on the display device 18 based on the normal light image signal and the autofluorescence image signal according to the observation mode. Further, under the control of the control unit 68, the normal light image signal and the autofluorescence image signal are stored in the storage unit 72 including a memory or a storage device, for example, in units of one (one frame) image as necessary. Is done.

次に、内視鏡診断装置10の作用を説明する。   Next, the operation of the endoscope diagnosis apparatus 10 will be described.

通常光観察モードの場合、光源制御部22の制御により、レーザ光源LD1が消灯され、レーザ光源LD2が点灯される。レーザ光源LD2から発せられた中心波長445nmのレーザ光は蛍光体54A,54Bに照射され、蛍光体54A,54Bから白色光が発せられる。蛍光体54A,54Bから発せられた白色光は被検者に照射され、その反射光が撮像素子58Aで受光されて、R,G,Bチャンネルの画像信号を含む通常光画像が撮像される。通常光画像は、そのB,G,Rチャンネルの画像信号に基づいてカラー表示される。   In the normal light observation mode, under the control of the light source control unit 22, the laser light source LD1 is turned off and the laser light source LD2 is turned on. Laser light having a central wavelength of 445 nm emitted from the laser light source LD2 is applied to the phosphors 54A and 54B, and white light is emitted from the phosphors 54A and 54B. The white light emitted from the phosphors 54A and 54B is irradiated to the subject, the reflected light is received by the image sensor 58A, and a normal light image including R, G, and B channel image signals is captured. The normal light image is displayed in color based on the image signals of the B, G, and R channels.

自家蛍光観察モードの場合、例えば、2フレームを単位として、撮像が繰り返し行われる。2フレームのうち、1フレーム目は通常光観察モードと同じ観察モードであり、2フレーム目が自家蛍光観察モードに固有の観察モードである。   In the case of the autofluorescence observation mode, for example, imaging is repeatedly performed in units of 2 frames. Of the two frames, the first frame is the same observation mode as the normal light observation mode, and the second frame is an observation mode unique to the autofluorescence observation mode.

図7に示すように、まず、1フレーム目の通常光観察モードでは、前述のように、白色光が被検者に照射され(S1)、R,G,Bチャンネルの画像信号を含む通常光画像が撮像される(S2)。そして、その通常光画像信号が、制御部68の制御により記憶部72に記憶される。   As shown in FIG. 7, first, in the normal light observation mode of the first frame, as described above, the subject is irradiated with white light (S1), and normal light including R, G, B channel image signals is included. An image is captured (S2). Then, the normal light image signal is stored in the storage unit 72 under the control of the control unit 68.

続いて、2フレーム目の自家蛍光観察モードでは、光源制御部22の制御により、レーザ光源LD1が点灯され、LD2が消灯される。レーザ光源LD1から発せられた中心波長330nmのレーザ光(励起光)が被検者の被観察領域に照射されることによって(S3)、被観察領域に含まれるトリプトファンおよびFADから同時に自家蛍光が発せられる(S4)。そして、両者の自家蛍光の合成光が撮像素子58Bで受光されて、第1および第2自家蛍光画像が同時に撮像される(S5)。   Subsequently, in the auto-fluorescence observation mode of the second frame, the laser light source LD1 is turned on and the LD2 is turned off under the control of the light source control unit 22. When a laser beam (excitation light) having a central wavelength of 330 nm emitted from the laser light source LD1 is irradiated onto the subject's observation region (S3), autofluorescence is emitted simultaneously from tryptophan and FAD contained in the observation region. (S4). Then, the combined light of both autofluorescences is received by the image sensor 58B, and the first and second autofluorescence images are taken simultaneously (S5).

前述のように、撮像素子58Bの第1および第2フィルタのそれぞれを通して撮像素子58Bの第1および第2画素で受光される合成光の有効露光量は、受光可能な波長範囲が広い分だけ、第1画素の方が第2画素よりも多くなる。しかし、第1および第2フィルタの画素は、両者の有効露光量の差を打ち消すような割合で配列されているため、第1および第2画素の有効露光量がほぼ同一となるように調節される(S6)。   As described above, the effective exposure amount of the combined light received by the first and second pixels of the image sensor 58B through each of the first and second filters of the image sensor 58B is equivalent to the wide wavelength range that can be received. There are more first pixels than second pixels. However, since the pixels of the first and second filters are arranged at a ratio that cancels the difference between the effective exposure amounts of the first and second filters, the effective exposure amounts of the first and second pixels are adjusted to be substantially the same. (S6).

前述のように、第1自家蛍光画像には、主にトリプトファンおよびFADの自家蛍光成分が含まれる。一方、第2自家蛍光画像には、主にFADの自家蛍光成分が含まれる。自家蛍光画像処理部70Bは、第1自家蛍光画像から第2自家蛍光画像を減算し、両者の差分を算出する。これにより、トリプトファンの自家蛍光に対応する自家蛍光画像が抽出される(S7)。   As described above, the first autofluorescence image mainly contains tryptophan and FAD autofluorescence components. On the other hand, the second autofluorescence image mainly includes an autofluorescence component of FAD. The autofluorescence image processing unit 70B subtracts the second autofluorescence image from the first autofluorescence image and calculates the difference between the two. Thereby, the autofluorescence image corresponding to the autofluorescence of tryptophan is extracted (S7).

なお、注目自家蛍光画像を抽出するために、第1および第2自家蛍光画像の差分を算出することは限定されず、例えば、マトリクス演算や割算等を含む各種の画像処理を第1および第2自家蛍光画像に施すことにより、注目自家蛍光画像を抽出してもよい。   Note that calculating the difference between the first and second autofluorescent images in order to extract the noted autofluorescent image is not limited. For example, various image processing including matrix calculation and division may be performed. You may extract an attention autofluorescence image by giving to 2 autofluorescence images.

自家蛍光画像は、通常光画像と比べて光強度が非常に微弱である。そのため、特許文献1のように、1種の自家蛍光物質から発せられる自家蛍光を狭帯域フィルタを通して撮像すると、光強度が非常に小さく、S/Nが悪くなるという問題がある。   The autofluorescence image has a very weak light intensity compared to the normal light image. Therefore, as in Patent Document 1, when autofluorescence emitted from one type of autofluorescent material is imaged through a narrow band filter, there is a problem that the light intensity is very small and the S / N is deteriorated.

これに対し、本実施形態の内視鏡診断装置10では、被観察領域に含まれる複数の自家蛍光物質から同時に発せられる自家蛍光の合成光を広帯域フィルタを通して撮像し、取得した2つの自家蛍光画像を画像処理して注目自家蛍光画像を抽出する。そのため、1種の自家蛍光物質から発せられる自家蛍光を狭帯域フィルタを通して撮像する場合と比べて、光強度が大きく、S/Nを大幅に向上させることができるという効果がある。   On the other hand, in the endoscope diagnostic apparatus 10 according to the present embodiment, two autofluorescence images acquired by imaging the autofluorescent synthesized light simultaneously emitted from a plurality of autofluorescent substances included in the observation region through a broadband filter. And subject autofluorescence image is extracted. Therefore, compared with the case where autofluorescence emitted from one type of autofluorescent material is imaged through a narrow band filter, there is an effect that the light intensity is large and the S / N can be greatly improved.

また、自家蛍光画像処理部70Bにより、通常光画像と自家蛍光画像との合成画像において自家蛍光画像を適切に観察できるようにするために、両者の特性(γ値、輝度レベル、コントラスト等)のバランスを適切に調節する信号増幅処理等が施される(S8)。   Further, in order to allow the autofluorescence image processing unit 70B to appropriately observe the autofluorescence image in the combined image of the normal light image and the autofluorescence image, the characteristics of both of them (γ value, luminance level, contrast, etc.) A signal amplification process or the like for appropriately adjusting the balance is performed (S8).

そして、記憶部72に記憶された通常光画像信号に対応する通常光画像と、トリプトファンもしくはFADの自家蛍光画像とが合成され、両者の合成画像が表示装置18に表示される。ここで、注目自家蛍光画像の画像信号を合成画像のGチャンネル、通常光画像のRチャンネルおよびBチャンネルの画像信号を、それぞれ、合成画像のRチャンネルおよびBチャンネルに割り当てることによって、合成画像が疑似カラー表示される(S8)。   Then, the normal light image corresponding to the normal light image signal stored in the storage unit 72 and the tryptophan or FAD autofluorescence image are combined and the combined image of both is displayed on the display device 18. Here, the composite image is simulated by assigning the image signal of the noticed autofluorescence image to the G channel of the composite image and the image signals of the R channel and B channel of the normal light image to the R channel and B channel of the composite image, respectively. Color display is performed (S8).

なお、自家蛍光観察モードの場合、2フレームを単位として、撮像を繰り返し行うことは必須ではない。また、合成画像を疑似カラー表示する場合に、どの画像の画像信号を、合成画像のどの色のチャンネルに割り当てるのかは任意である。また、合成画像を疑似カラー表示することも必須ではなく、例えば、通常光画像と自家蛍光画像とを重ね合わせて表示したり、並べて表示したりしてもよい。   In the case of the autofluorescence observation mode, it is not essential to repeat imaging in units of 2 frames. In addition, when the synthesized image is displayed in pseudo color, it is arbitrary which image signal of which image is assigned to which color channel of the synthesized image. In addition, it is not essential to display the composite image in pseudo color. For example, the normal light image and the autofluorescence image may be displayed in a superimposed manner or displayed side by side.

次に、第2の実施形態の内視鏡診断装置として、複数の自家蛍光の合成光からポルフィリンの自家蛍光を抽出する場合を説明する。   Next, the case where the autofluorescence of porphyrin is extracted from a plurality of synthesized light of autofluorescence will be described as the endoscope diagnosis apparatus of the second embodiment.

第2の実施形態の内視鏡診断装置では、自家蛍光観察モードの場合に、自家蛍光観察用の励起光として、光源装置12のLD1から、中心波長380nm(または、365nm)のレーザ光が照射される。   In the endoscope diagnostic apparatus of the second embodiment, in the autofluorescence observation mode, laser light with a center wavelength of 380 nm (or 365 nm) is emitted from the LD 1 of the light source device 12 as excitation light for autofluorescence observation. Is done.

一方、撮像素子58Bの受光面には、図8に示すように、第1画素、第2画素に対応して、それぞれ、自家蛍光物質から発せられる、約450〜600nmの波長範囲の自家蛍光および約450〜650nmの波長範囲の自家蛍光を透過する分光透過特性を有する、第1および第2フィルタが設けられている。同様に、第1および第2フィルタの画素は、第1および第2画素の有効露光量の差を打ち消すような割合で配列されている。   On the other hand, on the light receiving surface of the image sensor 58B, as shown in FIG. 8, autofluorescence emitted from the autofluorescent material corresponding to the first pixel and the second pixel, respectively, in the wavelength range of about 450 to 600 nm and First and second filters having spectral transmission characteristics that transmit autofluorescence in a wavelength range of about 450 to 650 nm are provided. Similarly, the pixels of the first and second filters are arranged at a ratio that cancels out the difference in effective exposure amount between the first and second pixels.

第2実施形態の内視鏡診断装置では、自家蛍光観察モードの場合、レーザ光源LD1から発せられた中心波長380nmのレーザ光(励起光)が被検者の被観察領域に照射されることによって、被観察領域に含まれるFADおよびポルフィリンから同時に自家蛍光が発せられる。そして、両者の自家蛍光の合成光が撮像素子58Bで受光されて、第1および第2自家蛍光画像が同時に撮像される。   In the endoscopic diagnostic apparatus of the second embodiment, in the autofluorescence observation mode, a laser beam (excitation light) having a center wavelength of 380 nm emitted from the laser light source LD1 is irradiated on the observation region of the subject. Autofluorescence is emitted simultaneously from FAD and porphyrin contained in the observed region. Then, the combined light of both autofluorescences is received by the image sensor 58B, and the first and second autofluorescence images are taken simultaneously.

第1自家蛍光画像には、主にFADおよびポルフィリンの自家蛍光成分が含まれ、第2自家蛍光画像には、主にFADの自家蛍光成分が含まれる。自家蛍光画像処理部70Bでは、第2自家蛍光画像から第1自家蛍光画像を減算し、両者の差分を算出することにより、ポルフィリンの自家蛍光に対応する自家蛍光画像が抽出される。これ以後の動作は第1の実施形態の場合と同様である。   The first autofluorescence image mainly includes autofluorescence components of FAD and porphyrin, and the second autofluorescence image mainly includes autofluorescence components of FAD. The autofluorescence image processing unit 70B subtracts the first autofluorescence image from the second autofluorescence image and calculates the difference between the two, thereby extracting the autofluorescence image corresponding to the porphyrin autofluorescence. The subsequent operation is the same as that in the first embodiment.

上記のように、複数の自家蛍光の合成光から、ポルフィリンの自家蛍光の成分を抽出することができる。また、これに限らず、あらゆる組合せの合成光から、任意の自家蛍光物質の自家蛍光成分を抽出することができる。   As described above, the autofluorescent component of porphyrin can be extracted from a plurality of autofluorescent synthetic lights. Further, the present invention is not limited to this, and the autofluorescent component of any autofluorescent substance can be extracted from any combination of synthesized light.

次に、第3実施形態の内視鏡診断装置について説明する。   Next, an endoscope diagnosis apparatus according to a third embodiment will be described.

図9は、図1に示す内視鏡診断装置の内部構成を表す第3実施形態のブロック図である。第3の実施形態の内視鏡診断装置80は、第1の実施形態の内視鏡診断装置10において、撮像素子58Bがモノクロの撮像素子であり、自家蛍光観察モードの場合に、その受光面で受光される光(反射光)の光路上に順次挿入される第1および第2フィルタを備えるものである。   FIG. 9 is a block diagram of the third embodiment showing the internal configuration of the endoscope diagnosis apparatus shown in FIG. The endoscope diagnosis apparatus 80 according to the third embodiment has a light receiving surface in the case of the endoscope diagnosis apparatus 10 according to the first embodiment in which the imaging element 58B is a monochrome imaging element and is in the autofluorescence observation mode. The first and second filters are sequentially inserted on the optical path of the light (reflected light) received by the light source.

第1および第2フィルタは、反射光の光路上に垂直に挿入され、制御部68により制御される回転制御部(図示省略)により回転制御されるターレット74で構成されている。ターレット74には、図10に示すように、第1フィルタ部76および第2フィルタ部78が形成されている。自家蛍光観察モードの場合、ターレット74が回転されることにより、第1フィルタ部76および第2フィルタ部78が光路上に順次挿入される。   The first and second filters are configured by a turret 74 that is inserted vertically on the optical path of the reflected light and whose rotation is controlled by a rotation control unit (not shown) controlled by the control unit 68. As shown in FIG. 10, the turret 74 is formed with a first filter portion 76 and a second filter portion 78. In the auto fluorescence observation mode, the turret 74 is rotated, whereby the first filter unit 76 and the second filter unit 78 are sequentially inserted on the optical path.

なお、第1および第2フィルタは、ターレット74に限らず、例えば、第1フィルタおよび第2フィルタを別個に設け、それぞれを順次反射光の光路上に出し入れする構成としてもよい。   The first and second filters are not limited to the turret 74, and for example, a first filter and a second filter may be provided separately, and each may be sequentially put in and out of the optical path of the reflected light.

第3実施形態の内視鏡診断装置80では、自家蛍光観察モードの場合に、第1フィルタ部76および第2フィルタ部78が反射光の光路上に順次挿入され、撮像素子58Bにより、第1および第2自家蛍光が面順次で撮像される。   In the endoscope diagnosis apparatus 80 according to the third embodiment, in the autofluorescence observation mode, the first filter unit 76 and the second filter unit 78 are sequentially inserted on the optical path of the reflected light, and the first image sensor 58B causes The second autofluorescence is imaged in the frame order.

第1フィルタ部76および第2フィルタ部78は、第1実施形態の場合と同様に、自家蛍光物質から発せられる、約335〜640nmの波長範囲の自家蛍光および約365〜640nmの波長範囲の自家蛍光を透過する分光透過特性を有する。   As in the case of the first embodiment, the first filter unit 76 and the second filter unit 78 are emitted from the autofluorescent material, and have autofluorescence in the wavelength range of about 335 to 640 nm and autologous in the wavelength range of about 365 to 640 nm. Spectral transmission characteristics that transmit fluorescence.

また、第1および第2フィルタは、自家蛍光観察モードの場合に、制御部68の制御により、第1および第2自家蛍光画像の撮像時の撮像素子58Bの画素(以下、第1および第2画素という)の有効露光量の差を打ち消すように挿入時間が調節されて、反射光の光路上に挿入される。これにより、第1および第2自家蛍光が撮像素子58Bで撮像される場合に、第1自家蛍光よりも第2自家蛍光の露光時間の方が長くなるように調節される。   In the autofluorescence observation mode, the first and second filters are controlled by the control unit 68 to control the pixels of the image sensor 58B (hereinafter referred to as the first and second filters) when the first and second autofluorescence images are captured. The insertion time is adjusted so as to cancel the difference in effective exposure amount (referred to as “pixel”), and is inserted into the optical path of the reflected light. Thereby, when the first and second autofluorescence are imaged by the image sensor 58B, the exposure time of the second autofluorescence is adjusted to be longer than that of the first autofluorescence.

同様に、第1および第2画素の有効露光量の比が3:1の場合、第2フィルタ部78の挿入時間は、第1フィルタ部76の挿入時間の3倍の時間とされる。これにより、第1および第2画素の有効露光量がほぼ同一となるように調節される。なお、両者の有効露光量の差を完全に打ち消すことは必須ではなく、有効露光量が少ない方の挿入時間を、有効露光量が多い方の挿入時間よりも長くすることにより、両者の差を少しでも小さくすることができればよい。   Similarly, when the ratio of the effective exposure amounts of the first and second pixels is 3: 1, the insertion time of the second filter unit 78 is set to three times the insertion time of the first filter unit 76. Thereby, the effective exposure amounts of the first and second pixels are adjusted to be substantially the same. Note that it is not essential to completely cancel the difference in the effective exposure amount between the two, and by making the insertion time for the smaller effective exposure amount longer than the insertion time for the larger effective exposure amount, It only has to be as small as possible.

このように、第1フィルタ部76および第2フィルタ部78の挿入時間を調節することにより、第1および第2画素の有効露光量を調節することは、本発明の露光量調節部の一実施形態となるものである。   As described above, adjusting the effective exposure amounts of the first and second pixels by adjusting the insertion times of the first filter unit 76 and the second filter unit 78 is an embodiment of the exposure amount adjustment unit of the present invention. It becomes a form.

内視鏡診断装置では、自家蛍光観察モードの場合、レーザ光源LD1から発せられた中心波長330nmのレーザ光(励起光)が被検者の被観察領域に照射されることによって、被観察領域に含まれるトリプトファンおよびFADから同時に自家蛍光が発せられる。   In the endoscopic diagnosis apparatus, in the autofluorescence observation mode, a laser beam (excitation light) having a central wavelength of 330 nm emitted from the laser light source LD1 is irradiated on the observation region of the subject, thereby causing the observation region to be observed. Autofluorescence is emitted simultaneously from the contained tryptophan and FAD.

そして、ターレット74が回転されて、まず、第1フィルタ部76が反射光の光路上に挿入され、自家蛍光の合成光が撮像素子58Bで受光されて、第1自家蛍光画像が撮像される。続いて、第2フィルタ部78が光路上に挿入され、自家蛍光の合成光が撮像素子58Bで受光されて、第2自家蛍光画像が撮像される。この時、第1フィルタ部76および第2フィルタ部78の挿入時間が調節されることにより、第1および第2画素の有効露光量がほぼ同一となるように調節される。   Then, the turret 74 is rotated, and first the first filter unit 76 is inserted into the optical path of the reflected light, and the combined fluorescence light is received by the image sensor 58B, and the first fluorescence image is captured. Subsequently, the second filter unit 78 is inserted on the optical path, the combined light of the autofluorescence is received by the image sensor 58B, and the second autofluorescence image is captured. At this time, by adjusting the insertion time of the first filter unit 76 and the second filter unit 78, the effective exposure amounts of the first and second pixels are adjusted to be substantially the same.

第1自家蛍光画像には、主にトリプトファンおよびFADの自家蛍光成分が含まれ、第2自家蛍光画像には、主にFADの自家蛍光成分が含まれる。自家蛍光画像処理部70Bでは、第1自家蛍光画像から第2自家蛍光画像を減算し、両者の差分を算出することにより、トリプトファンの自家蛍光に対応する自家蛍光画像が抽出される。これ以後の動作は第1の実施形態の場合と同様である。   The first autofluorescence image mainly contains tryptophan and FAD autofluorescence components, and the second autofluorescence image mainly contains FAD autofluorescence components. In the autofluorescence image processing unit 70B, the autofluorescence image corresponding to the autofluorescence of tryptophan is extracted by subtracting the second autofluorescence image from the first autofluorescence image and calculating the difference between the two. The subsequent operation is the same as that in the first embodiment.

上記のように、第1フィルタ部76および第2フィルタ部78の挿入時間、言い換えると、第1および第2自家蛍光の露光時間を調節することにより、第1および第2画素の有効露光量がほぼ同じになるように調節することができる。また、これに限らず、例えば、第1自家蛍光よりも第2自家蛍光の撮像時のレーザ光源の駆動電流量を大きくすることにより、第1および第2画素の有効露光量を調節することも可能である。   As described above, by adjusting the insertion time of the first filter unit 76 and the second filter unit 78, in other words, the exposure time of the first and second autofluorescence, the effective exposure amount of the first and second pixels can be increased. It can be adjusted to be almost the same. Further, the present invention is not limited to this. For example, the effective exposure amount of the first and second pixels may be adjusted by increasing the drive current amount of the laser light source at the time of imaging the second autofluorescence than the first autofluorescence. Is possible.

なお、露光量調節部は、第1および第2自家蛍光の撮像時に、それぞれ、第1および第2フィルタを通して撮像素子58Bの第1および第2画素で受光される光の有効露光量を調節することができるものであれば何ら限定されない。   The exposure amount adjustment unit adjusts the effective exposure amount of the light received by the first and second pixels of the image sensor 58B through the first and second filters, respectively, when imaging the first and second autofluorescences. Anything that can be used is not limited.

本発明は、基本的に以上のようなものである。
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
The present invention is basically as described above.
Although the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various improvements and modifications may be made without departing from the gist of the present invention.

10、80 内視鏡診断装置
12 光源装置
14 内視鏡装置
16 プロセッサ装置
18 表示装置
20 入力装置
22 光源制御部
24 コンバイナ
26 カプラ
28 内視鏡挿入部
30 操作部
32A,32B コネクタ部
34 軟性部
36 湾曲部
38 先端部
40 アングルノブ
42A,42B 照明窓
44 観察窓
45 鉗子口
46A,46B,48A,48B 光ファイバ
50A,50B,52A,52B,56 レンズ
54A,54B 蛍光体
57 ハーフミラー
58A,58B 撮像素子
62A,62B スコープケーブル
64A,64B A/D変換器
66 切り替えスイッチ
68 制御部
70 画像処理部
70A 通常光画像処理部
70B 自家蛍光画像処理部
72 記憶部
74 ターレット
76 第1フィルタ部
78 第2フィルタ部
LD1,LD2 レーザ光源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 80 Endoscope diagnostic apparatus 12 Light source apparatus 14 Endoscope apparatus 16 Processor apparatus 18 Display apparatus 20 Input apparatus 22 Light source control part 24 Combiner 26 Coupler 28 Endoscope insertion part 30 Operation part 32A, 32B Connector part 34 Soft part 36 bending portion 38 tip portion 40 angle knob 42A, 42B illumination window 44 observation window 45 forceps port 46A, 46B, 48A, 48B optical fiber 50A, 50B, 52A, 52B, 56 lens 54A, 54B phosphor 57 half mirror 58A, 58B Image sensor 62A, 62B Scope cable 64A, 64B A / D converter 66 Changeover switch 68 Control unit 70 Image processing unit 70A Normal light image processing unit 70B Autofluorescence image processing unit 72 Storage unit 74 Turret 76 First filter unit 78 Second Filter part LD1, LD2 laser light source

Claims (9)

複数の自家蛍光を同時に発光させる所定波長の励起光を発する光源と、
注目自家蛍光の発光波長範囲を含む第1光を透過させる分光透過特性を有する第1フィルタと、
前記第1光の波長範囲内の光であって、前記注目自家蛍光の発光波長範囲を含まない第2光を透過させる分光透過特性を有する第2フィルタと、
前記励起光が被検者の被観察領域に照射されることによって、該被観察領域から同時に発せられ、前記第1および第2フィルタにより分光される、第1および第2自家蛍光の合成光を撮像して第1および第2自家蛍光画像を取得する撮像素子と、
前記合成光の撮像時に、それぞれ、前記第1および第2フィルタを通して前記撮像素子の画素で受光される光の有効露光量を調節する露光量調節部と、
前記第1および第2自家蛍光画像を画像処理して、前記注目自家蛍光に対応する注目自家蛍光画像を抽出し、該注目自家蛍光画像を表示装置に表示させる画像処理部とを備えることを特徴とする内視鏡診断装置。
A light source that emits excitation light of a predetermined wavelength that simultaneously emits a plurality of autofluorescences;
A first filter having a spectral transmission characteristic that transmits first light including the emission wavelength range of the autofluorescence of interest;
A second filter having spectral transmission characteristics that transmits second light that is within the wavelength range of the first light and does not include the emission wavelength range of the target autofluorescence;
By irradiating the observation region of the subject with the excitation light, the combined light of the first and second autofluorescences simultaneously emitted from the observation region and dispersed by the first and second filters. An image sensor that captures images to obtain first and second autofluorescence images;
An exposure amount adjustment unit that adjusts an effective exposure amount of light received by the pixels of the image sensor through the first and second filters, respectively, during imaging of the combined light;
An image processing unit that performs image processing on the first and second autofluorescence images, extracts a noticed autofluorescence image corresponding to the noticeable autofluorescence, and displays the noticed autofluorescence image on a display device; Endoscopic diagnosis device.
前記第1および第2フィルタは、前記撮像素子の受光面に設けられたフィルタであり、
前記撮像素子は、前記合成光を前記第1および第2フィルタを通して同時に撮像する撮像素子であり、
前記露光量調節部は、前記第1フィルタの画素数よりも前記第2フィルタの画素数を多くすることにより、前記有効露光量を調節するものである請求項1に記載の内視鏡診断装置。
The first and second filters are filters provided on a light receiving surface of the image sensor,
The image sensor is an image sensor that images the combined light simultaneously through the first and second filters,
The endoscope diagnosis apparatus according to claim 1, wherein the exposure amount adjustment unit adjusts the effective exposure amount by increasing the number of pixels of the second filter than the number of pixels of the first filter. .
前記第1および第2フィルタは、前記撮像素子で受光される光の光路上に順次挿入されるフィルタであり、
前記撮像素子は、前記合成光を、前記光路上に挿入される前記第1または第2フィルタを通して面順次で撮像する撮像素子であり、
前記露光量調節部は、前記第1自家蛍光よりも前記第2自家蛍光の撮像時の露光時間を長くすることにより、前記有効露光量を調節するものである請求項1に記載の内視鏡診断装置。
The first and second filters are filters sequentially inserted on an optical path of light received by the image sensor,
The image sensor is an image sensor that images the combined light in a surface sequential manner through the first or second filter inserted in the optical path,
The endoscope according to claim 1, wherein the exposure amount adjustment unit adjusts the effective exposure amount by extending an exposure time during imaging of the second autofluorescence than the first autofluorescence. Diagnostic device.
前記第1および第2フィルタは、前記撮像素子で受光される光の光路上に順次挿入されるフィルタであり、
前記撮像素子は、前記合成光を、前記光路上に挿入される前記第1または第2フィルタを通して面順次で撮像する撮像素子であり、
前記露光量調節部は、前記第1自家蛍光よりも前記第2自家蛍光の撮像時の前記光源の駆動電流量を大きくすることにより、前記有効露光量を調節するものである請求項1に記載の内視鏡診断装置。
The first and second filters are filters sequentially inserted on an optical path of light received by the image sensor,
The image sensor is an image sensor that images the combined light in a surface sequential manner through the first or second filter inserted in the optical path,
The said exposure amount adjustment part adjusts the said effective exposure amount by enlarging the drive current amount of the said light source at the time of imaging of the said 2nd autofluorescence rather than the said 1st autofluorescence. Endoscope diagnostic device.
前記画像処理部は、前記第1および第2自家蛍光画像の差分を算出することにより、前記注目自家蛍光画像を抽出するものである請求項1〜4のいずれかに記載の内視鏡診断装置。   The endoscope diagnosis apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the image processing unit is configured to extract the focused autofluorescence image by calculating a difference between the first and second autofluorescence images. . 前記光源は、複数の自家蛍光を同時に発光させる、波長の異なる複数の励起光を同時に発するものである請求項1〜5のいずれかに記載の内視鏡診断装置。   The endoscope diagnosis apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the light source emits a plurality of excitation lights having different wavelengths that simultaneously emit a plurality of autofluorescences. さらに、白色光を発する第2光源と、
前記白色光が前記被検者の被観察領域に照射されることによって、該被観察領域から反射される反射光を撮像して白色光画像を取得する第2撮像素子とを備え、
前記画像処理部は、前記白色光画像と前記注目自家蛍光画像とを合成して合成画像を作成し、該合成画像を前記表示装置に表示させるものである請求項1〜6のいずれかに記載の内視鏡診断装置。
A second light source that emits white light;
A second imaging element that captures reflected light reflected from the observation region by irradiating the observation region of the subject with the white light, and acquires a white light image;
The said image processing part produces | generates a synthesized image by synthesize | combining the said white light image and the said attention autofluorescence image, and displays this synthesized image on the said display apparatus. Endoscope diagnostic device.
前記画像処理部は、前記注目自家蛍光画像を前記合成画像のGチャンネル、前記白色光画像を前記合成画像のBおよびRチャンネルに割り当てて、前記合成画像を疑似カラー表示するものである請求項7に記載の内視鏡診断装置。   8. The image processing unit assigns the focused autofluorescence image to the G channel of the composite image and the white light image to the B and R channels of the composite image, and displays the composite image in pseudo color. The endoscopic diagnostic apparatus according to 1. 前記注目自家蛍光は、トリプトファン、FAD、もしくは、ポルフィリンから発せられる自家蛍光である請求項1〜8のいずれかに記載の内視鏡診断装置。   The endoscopic diagnosis apparatus according to claim 1, wherein the autofluorescence of interest is autofluorescence emitted from tryptophan, FAD, or porphyrin.
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