JP2024095405A - Fluorescence detection equipment - Google Patents

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JP2024095405A
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裕明 里村
智也 保坂
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Abstract

Figure 2024095405000001

【課題】検査対象に励起光を照射するとともに検査対象から発せられる蛍光を集光するのに好適なスコープを備える蛍光検出装置を提供する。
【解決手段】蛍光検出装置100は、励起光γを生成する光源34、被検体1の腹腔1a内に少なくとも一部が挿入されるスコープ10であり、光源34から出力される励起光を導光して被検体の腹腔内の組織に向けて射出する送光用光ファイバ12と、励起光の照射により組織から発せられる蛍光γを導光する少なくとも1つの受光用光ファイバ13と、を有するスコープ、スコープにより集光された蛍光を検出する検出器35を備える。スコープが、送光用光ファイバ12と独立に受光用光ファイバ13を有することで、送光用光ファイバ12の出射端面で反射される励起光を検出することなく、受光用光ファイバ13により導光される蛍光を検出することが可能となる。
【選択図】図2

Figure 2024095405000001

A fluorescence detection device is provided that is equipped with a scope suitable for irradiating an object to be inspected with excitation light and collecting fluorescence emitted from the object to be inspected.
[Solution] The fluorescence detection device 100 includes a light source 34 that generates excitation light γ 0 , a scope 10 at least a part of which is inserted into the abdominal cavity 1a of a subject 1 and which has a light-transmitting optical fiber 12 that guides the excitation light output from the light source 34 and emits it toward tissue in the abdominal cavity of the subject, and at least one light-receiving optical fiber 13 that guides fluorescence γ emitted from the tissue in response to irradiation with the excitation light, and a detector 35 that detects the fluorescence collected by the scope. Since the scope has the light-receiving optical fiber 13 independent of the light-transmitting optical fiber 12, it becomes possible to detect the fluorescence guided by the light-receiving optical fiber 13 without detecting the excitation light reflected at the exit end surface of the light-transmitting optical fiber 12.
[Selected figure] Figure 2

Description

本発明は、蛍光検出装置に関する。 The present invention relates to a fluorescence detection device.

被検体内に薬剤を投与し、生体組織に励起光を照射することにより生体組織内から薬剤が発する蛍光を受光することで生体組織内の病原を検出する方法が知られている。例えば特許文献1には、光学視管を用いて熱侵襲を受けた部位に励起光、例えば青色光を照射し、それにより発せられる緑色の自家蛍光を受光することで、白色光で照明した際には視認不可能な熱侵襲の内部領域を映し出すことができる医療用システムが開示されている。斯かる医療用システムの光学視管は、照明光を伝送するための1つのライトガイド、光学像を伝送するための複数のレンズを具備する1組のリレーレンズから構成される。
特許文献1 国際公開第2020/174666号
A method is known in which a drug is administered into a subject, and excitation light is irradiated onto the tissue, thereby detecting pathogens in the tissue by receiving fluorescence emitted by the drug from within the tissue. For example, Patent Document 1 discloses a medical system that uses an optical endoscope to irradiate an area affected by thermal invasion with excitation light, such as blue light, and receives the green autofluorescence emitted by the excitation light, thereby enabling imaging of an internal region of thermal invasion that cannot be seen when illuminated with white light. The optical endoscope of such a medical system is composed of a light guide for transmitting illumination light and a set of relay lenses having a plurality of lenses for transmitting an optical image.
Patent Document 1: International Publication No. 2020/174666

本発明の一態様においては、励起光を生成する光源と、被検体の腹腔内に少なくとも一部が挿入されるスコープであり、前記光源から出力される前記励起光を導光して前記被検体の腹腔内の組織に向けて射出する第1光ファイバと、前記励起光の照射により前記組織から発せられる蛍光を導光する少なくとも1つの第2光ファイバと、を有するスコープと、前記スコープにより集光された蛍光を検出する検出器と、を備える蛍光検出装置が提供される。 In one aspect of the present invention, a fluorescence detection device is provided that includes a light source that generates excitation light, a scope that is at least partially inserted into the abdominal cavity of a subject, the scope having a first optical fiber that guides the excitation light output from the light source and emits it toward tissue in the abdominal cavity of the subject, and at least one second optical fiber that guides fluorescence emitted from the tissue in response to irradiation with the excitation light, and a detector that detects the fluorescence collected by the scope.

なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 Note that the above summary of the invention does not list all of the features of the present invention. Also, subcombinations of these features may also be inventions.

本実施形態に係る蛍光検出装置の概略構成を示す。1 shows a schematic configuration of a fluorescence detection device according to an embodiment of the present invention. スコープの断面構造の一例を示す。2 shows an example of a cross-sectional structure of a scope. スコープ、ケーブル、及び検出器(図1内の部分C)の接続構成を概略的に示す。The connection arrangement of the scope, cables and detector (part C in FIG. 1) is shown diagrammatically. 制御演算装置の機能構成を示す。2 shows the functional configuration of a control arithmetic unit. 蛍光強度の解析結果の表示の一例を示す。13 shows an example of a display of the analysis results of the fluorescence intensity. 蛍光検出装置及び腹腔鏡装置の使用状態を示す。1 shows the use of a fluorescence detection device and a laparoscopic device. モニタ装置の画面表示の一例を示す。1 shows an example of a screen display of a monitor device. 蛍光検出方法のフローを示す。1 shows a flow of a fluorescence detection method.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 The present invention will be described below through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. Furthermore, not all of the combinations of features described in the embodiments are necessarily essential to the solution of the invention.

図1に、本実施形態に係る蛍光検出装置100の概略構成を示す。蛍光検出装置100は、検査対象に励起光γを照射するとともに検査対象から発せられる蛍光γを集光するのに好適なスコープ10を備える装置である。ここで、薬剤2として、例えばインドシアニングリーン(ICG)を採用することができる。ICGは、例えば近赤外光(波長約790nm)を照射すると蛍光(波長820~840nm)を発する薬剤であり、生体の窓の波長領域(波長650~900nm)で利用できるため、例えば肝機能検査、循環機能検査、乳癌等の疾患におけるセンチネルリンパ節の同定、血管及び組織の血流評価等の生体検査に好適である。特に、蛍光検出装置100は、腹腔鏡装置200と併用可能な装置であり、スコープ10、ケーブル20、及び装置本体30を備える。 FIG. 1 shows a schematic configuration of a fluorescence detection device 100 according to this embodiment. The fluorescence detection device 100 is a device equipped with a scope 10 suitable for irradiating an object to be inspected with excitation light γ 0 and collecting fluorescence γ emitted from the object to be inspected. Here, for example, indocyanine green (ICG) can be adopted as the drug 2. ICG is a drug that emits fluorescence (wavelength 820 to 840 nm) when irradiated with near-infrared light (wavelength about 790 nm), and can be used in the wavelength region of the biological window (wavelength 650 to 900 nm), so it is suitable for biological tests such as liver function tests, circulatory function tests, identification of sentinel lymph nodes in diseases such as breast cancer, and evaluation of blood flow in blood vessels and tissues. In particular, the fluorescence detection device 100 is a device that can be used in combination with a laparoscope device 200, and is equipped with a scope 10, a cable 20, and a device main body 30.

図2に、スコープ10の断面構造の一例を示す。スコープ10は、被検体1の腹腔1a内に少なくとも一部が挿入されて、光源34から出力される励起光γ(及びガイド光γ)を導光して腹腔1a内の組織に照射するとともに、励起光γの照射により組織内の薬剤2が発する蛍光γを集光する光学視管である。スコープ10は、チューブ11,11a、送光用光ファイバ12、受光用光ファイバ13、及びコネクタ14を含む。 2 shows an example of the cross-sectional structure of the scope 10. The scope 10 is an optical scope that is at least partially inserted into the abdominal cavity 1a of the subject 1, guides the excitation light γ 0 (and the guide light γ g ) output from the light source 34 to irradiate the tissue in the abdominal cavity 1a, and collects the fluorescence γ emitted by the drug 2 in the tissue in response to the irradiation of the excitation light γ 0. The scope 10 includes tubes 11, 11a, a light-transmitting optical fiber 12, a light-receiving optical fiber 13, and a connector 14.

チューブ11,11aは、送光用光ファイバ12及び受光用光ファイバ13の先端を長手軸の一端面(すなわち、先端面)上に位置合わせして、それらを拘束する管状部材である。チューブ11は、例えば内径600μm及び軸長300mmを有し、完全防水及びオートクレーブ滅菌可能なSUS管を採用してよい。チューブ11aは、例えば内径200μm及び軸長300mmを有するSUS管を採用してよい。チューブ11,11aは、チューブ11aがチューブ11内に配置される二重管を構成し、チューブ11a内に送光用光ファイバ12が拘束され、チューブ11aとチューブ11との間に少なくとも1つの受光用光ファイバ13が拘束される。チューブ11,11aによる光ファイバの拘束についてはさらに後述する。 The tubes 11 and 11a are tubular members that align the tips of the light-transmitting optical fiber 12 and the light-receiving optical fiber 13 on one end face (i.e., the tip face) of the longitudinal axis and restrain them. The tube 11 may be, for example, a SUS tube having an inner diameter of 600 μm and an axial length of 300 mm, which is completely waterproof and can be sterilized in an autoclave. The tube 11a may be, for example, a SUS tube having an inner diameter of 200 μm and an axial length of 300 mm. The tubes 11 and 11a form a double tube in which the tube 11a is disposed within the tube 11, the light-transmitting optical fiber 12 is restrained within the tube 11a, and at least one light-receiving optical fiber 13 is restrained between the tubes 11a and 11. The restraint of the optical fibers by the tubes 11 and 11a will be described in more detail below.

送光用光ファイバ12は、第1光ファイバの一例であり、光源34から出力される励起光γを導光し、被検体1の腹腔1a内の組織に向けて射出するための光学部材である。なお、近赤外波長域の励起光γの照射箇所を視認できるように、さらに可視光波長域のガイド光γを導光して、励起光γに重ねて射出してもよい。送光用光ファイバ12は、一例として直径200μmの光ファイバを採用してよい。また、石英ガラス、他成分ガラス、フッ化物ガラス、カルコゲナイドガラス、プラスチック等の素材から形成された光ファイバであってよい。また、マルチモードファイバ(MMF)、シングルモードファイバ(SMF)、ダブルクラッドファイバ(DCF)、フォトニック結晶ファイバ(PCF)等の光ファイバであってよい。 The light transmitting optical fiber 12 is an example of a first optical fiber, and is an optical member for guiding the excitation light γ 0 output from the light source 34 and emitting it toward tissues in the abdominal cavity 1a of the subject 1. Note that, in order to visually confirm the irradiation location of the excitation light γ 0 in the near-infrared wavelength range, a guide light γ g in the visible light wavelength range may be further guided and emitted in a superimposed state on the excitation light γ 0. The light transmitting optical fiber 12 may be an optical fiber having a diameter of 200 μm, for example. Alternatively, the light transmitting optical fiber 12 may be an optical fiber formed of a material such as quartz glass, glass containing other components, fluoride glass, chalcogenide glass, or plastic. Alternatively, the light transmitting optical fiber 12 may be an optical fiber such as a multimode fiber (MMF), a single mode fiber (SMF), a double clad fiber (DCF), or a photonic crystal fiber (PCF).

受光用光ファイバ13は、第2光ファイバの一例であり、励起光γの照射により組織内の薬剤2から発せられる蛍光を集光して、検出器35に送るための光学部材である。受光用光ファイバ13は、1つに限らず複数であってよく、特に送光用光ファイバ12の周囲に配置される複数の光ファイバ(それぞれ受光用光ファイバ13a~13gと表す)を含んでよい。本実施形態では、一例として7とする。受光用光ファイバ13は、一例として直径200μmの光ファイバを採用してよい。その素材及び構造は、送光用光ファイバ12と同様である。 The light receiving optical fiber 13 is an example of a second optical fiber, and is an optical member for collecting fluorescence emitted from the drug 2 in the tissue by irradiation with the excitation light γ 0 and sending it to the detector 35. The light receiving optical fiber 13 is not limited to one, and may be multiple, and may particularly include multiple optical fibers (represented as light receiving optical fibers 13a to 13g) arranged around the light transmitting optical fiber 12. In this embodiment, the number of optical fibers is 7 as an example. As the light receiving optical fiber 13, an optical fiber having a diameter of 200 μm may be adopted as an example. The material and structure are the same as those of the light transmitting optical fiber 12.

スコープ10の長手軸に直交する断面上で、送光用光ファイバ12は、チューブ11aにより周囲が被覆されてその内部に拘束され、複数の受光用光ファイバ13a~13gは、チューブ11,11aの間に互いに当接又はわずかな離間距離を介して周方向に配列されて拘束される。受光用光ファイバ13a~13g及びチューブ11,11aのサイズを上記のとおり選んだことで、特にチューブ11の内径を送光用光ファイバ12及び受光用光ファイバ13a~13gの直径の約3倍に選んだことで、送光用光ファイバ12を中央に配置し、7つの受光用光ファイバ13a~13gをチューブ11,11aの間の空間に稠密に配置することができる。なお、チューブ11,11aの間の空間に樹脂等の部材を充填して受光用光ファイバ13a~13gを拘束してもよい。このように送光用光ファイバ12及び複数の受光用光ファイバ13a~13gを拘束したチューブ11,11aの先端が被検体1の腹腔1a内に差し込まれ、基端がコネクタ14に固定される。 On a cross section perpendicular to the longitudinal axis of the scope 10, the light-transmitting optical fiber 12 is covered by the tube 11a and constrained therein, and the multiple light-receiving optical fibers 13a-13g are constrained by being arranged in the circumferential direction between the tubes 11, 11a, either in contact with each other or at a slight distance apart. By selecting the sizes of the light-receiving optical fibers 13a-13g and the tubes 11, 11a as described above, and in particular by selecting the inner diameter of the tube 11 to be approximately three times the diameter of the light-transmitting optical fiber 12 and the light-receiving optical fibers 13a-13g, it is possible to arrange the light-transmitting optical fiber 12 in the center and the seven light-receiving optical fibers 13a-13g densely in the space between the tubes 11, 11a. The light-receiving optical fibers 13a-13g may be constrained by filling the space between the tubes 11, 11a with a material such as resin. The tip of the tube 11, 11a, which thus restrains the light transmitting optical fiber 12 and the multiple light receiving optical fibers 13a-13g, is inserted into the abdominal cavity 1a of the subject 1, and the base end is fixed to the connector 14.

コネクタ14は、チューブ11の基端に設けられ、これをケーブル20の把持部24に着脱可能に固定するための部材である。 The connector 14 is provided at the base end of the tube 11 and is a member for removably fixing the tube 11 to the gripping portion 24 of the cable 20.

上述の構成により、スコープ10は、その長手軸の先端を被検体1の腹腔1a内に挿入して先端から励起光γを出力し、先端から励起光γの照射により組織内の薬剤2が発する蛍光γを集光することができる。ここで、スコープ10は、励起光γに重畳して可視光波長域のガイド光γを出力して、腹腔1a内の組織に照射してもよい。それにより、スコープ10の先端を腹腔1a内の関心箇所に接近させてその関心箇所のみを検査することができる。 With the above-mentioned configuration, the scope 10 can insert the tip of its longitudinal axis into the abdominal cavity 1a of the subject 1, output the excitation light γ0 from the tip, and collect the fluorescence γ emitted by the drug 2 in the tissue by irradiating the excitation light γ0 from the tip. Here, the scope 10 may output guide light γg in the visible light wavelength range superimposed on the excitation light γ0 to irradiate the tissue in the abdominal cavity 1a. This allows the tip of the scope 10 to approach a site of interest in the abdominal cavity 1a and examine only that site of interest.

また、スコープ10が、光源34から出力される励起光γを導光して腹腔1a内の組織に向けて射出する送光用光ファイバ12と独立に、励起光γの照射により組織から発せられる蛍光γを集光して検出器35に導光する受光用光ファイバ13を有することで、送光用光ファイバ12の射出端面で反射される励起光γを受光することなく、受光用光ファイバ13により集光される蛍光γを検出器35で検出することが可能となる。 Furthermore, the scope 10 has the light-receiving optical fiber 13 that collects the fluorescence γ emitted from the tissue in response to irradiation with the excitation light γ 0 and guides it to the detector 35, independently of the light-transmitting optical fiber 12 that guides the excitation light γ 0 output from the light source 34 and emits it toward the tissue in the abdominal cavity 1a. This makes it possible for the detector 35 to detect the fluorescence γ collected by the light-receiving optical fiber 13 without receiving the excitation light γ 0 reflected at the emission end surface of the light-transmitting optical fiber 12.

ケーブル20は、スコープ10を装置本体30に接続して、送光用光ファイバ12及び受光用光ファイバ13(13a~13g)をそれぞれ光源34及び検出器35に光接続するための器具である。ケーブル20は、フレキシブルチューブ21、送光用光ファイバ22及び受光用光ファイバ23、及び把持部24を含む。 The cable 20 is a device for connecting the scope 10 to the device body 30 and optically connecting the light transmitting optical fiber 12 and the light receiving optical fiber 13 (13a to 13g) to the light source 34 and the detector 35, respectively. The cable 20 includes a flexible tube 21, a light transmitting optical fiber 22, a light receiving optical fiber 23, and a gripping portion 24.

フレキシブルチューブ21は、送光用光ファイバ22及び受光用光ファイバ23を束ねてそれらを内部に保持する可撓性の管状部材である。フレキシブルチューブ21は、例えば直径5mm及び長さ300cmを有するシース付SUS管であってよい。フレキシブルチューブ21の一端は、スコープ10のコネクタ14に接続され、感電防止のために樹脂(例えば、ABS樹脂)のような絶縁部材を用いて形成される。フレキシブルチューブ21の他端は、装置本体30のコネクタ29に接続される。 The flexible tube 21 is a flexible tubular member that bundles the light-transmitting optical fiber 22 and the light-receiving optical fiber 23 and holds them inside. The flexible tube 21 may be, for example, a sheathed SUS tube having a diameter of 5 mm and a length of 300 cm. One end of the flexible tube 21 is connected to the connector 14 of the scope 10, and is formed using an insulating material such as resin (e.g., ABS resin) to prevent electric shock. The other end of the flexible tube 21 is connected to the connector 29 of the device main body 30.

送光用光ファイバ22及び受光用光ファイバ23は、先述の送光用光ファイバ12及び受光用光ファイバ13と同様に構成される。なお、受光用光ファイバ23は、受光用光ファイバ13と同数の光ファイバ(受光用光ファイバ23a~23gと表す)を含む。 The light-transmitting optical fiber 22 and the light-receiving optical fiber 23 are configured in the same manner as the light-transmitting optical fiber 12 and the light-receiving optical fiber 13 described above. Note that the light-receiving optical fiber 23 includes the same number of optical fibers as the light-receiving optical fiber 13 (represented as light-receiving optical fibers 23a to 23g).

把持部24は、ケーブル20の一端に設けられ、スコープ10を操作するユーザがこれを把持してスコープ10を操作するための部材である。把持部24の外表面を形成する手持ち部分は、ポリエチレンのような汎用プラスチック、ポリカーボネート或いはポリエーテルエーテルケトン(所謂、エンジニアリング・プラスチック)のような熱可塑性樹脂、フェノールのような熱硬化性樹脂等の絶縁部材を用いて形成してよい。スコープ10のコネクタ14が着脱可能に把持部24に固定される。 The grip 24 is provided at one end of the cable 20 and is a member that is gripped by the user operating the scope 10 to operate the scope 10. The handle portion that forms the outer surface of the grip 24 may be formed using an insulating material such as a general-purpose plastic such as polyethylene, a thermoplastic resin such as polycarbonate or polyether ether ketone (so-called engineering plastic), or a thermosetting resin such as phenol. The connector 14 of the scope 10 is detachably fixed to the grip 24.

なお、把持部24の側面には、防水性のモメンタリスイッチ(SW)24aが設けられている。ユーザがSW24aを手指で押す及び離すことで、励起光γの生成の開始及び停止を操作することができる。 A waterproof momentary switch (SW) 24a is provided on the side of the grip portion 24. A user can start and stop the generation of the excitation light γ 0 by pressing and releasing the SW 24a with a finger.

上述の構成により、ケーブル20の把持部24にスコープ10のコネクタ14を適切に接続し、ケーブル20の基端を装置本体30のコネクタ29に適切に接続すると、送光用光ファイバ22及び受光用光ファイバ23(23a~23g)が、それぞれスコープ10の送光用光ファイバ12及び受光用光ファイバ13(13a~13g)と同軸上に位置決めされるとともに、それぞれ装置本体30の光ファイバ32,33(33a~33g)と同軸上に位置決めされる。それにより、スコープ10の送光用光ファイバ12が光源34(励起光源34a及びガイド光源34b)に光学的に接続(光接続ともいう)され、受光用光ファイバ13が検出器35に光接続される。 When the connector 14 of the scope 10 is properly connected to the gripping portion 24 of the cable 20 and the base end of the cable 20 is properly connected to the connector 29 of the device body 30 with the above-mentioned configuration, the light transmitting optical fiber 22 and the light receiving optical fiber 23 (23a-23g) are positioned coaxially with the light transmitting optical fiber 12 and the light receiving optical fiber 13 (13a-13g) of the scope 10, respectively, and are also positioned coaxially with the optical fibers 32, 33 (33a-33g) of the device body 30. As a result, the light transmitting optical fiber 12 of the scope 10 is optically connected (also called optical connection) to the light source 34 (excitation light source 34a and guide light source 34b), and the light receiving optical fiber 13 is optically connected to the detector 35.

装置本体30は、筐体31内に各種機能装置を備えるユニットであり、光源34、検出器35、制御演算装置36、記録装置37、入出力装置38、及び通信装置39を含む。なお、これらの機能装置は、互いに通信線を介して通信可能に接続されている。 The device main body 30 is a unit equipped with various functional devices within a housing 31, including a light source 34, a detector 35, a control and calculation device 36, a recording device 37, an input/output device 38, and a communication device 39. These functional devices are connected to each other via communication lines so that they can communicate with each other.

なお、筐体31は、光源34等の機能装置を収容する。前面には、フレキシブルチューブ21が接続されるコネクタ29が樹脂(例えば、ポリカーボネート)のような絶縁部材を介して固定されている。背面には電源コネクタ(不図示)が固定され、これを介して商用電源(AC100V)から電力が各機能装置に送られる。なお、筐体31は、フレームグランドとして接地される。背面には、さらにユニバーサルシリアルバス(USB)、デジタルビジュアルインタフェース(DVI)-D、DVI―I等のコネクタが設けられている。 The housing 31 houses functional devices such as the light source 34. A connector 29 to which the flexible tube 21 is connected is fixed to the front via an insulating material such as resin (e.g., polycarbonate). A power connector (not shown) is fixed to the rear, through which power is sent from a commercial power source (100V AC) to each functional device. The housing 31 is grounded as a frame ground. Connectors such as a universal serial bus (USB), digital visual interface (DVI)-D, and DVI-I are also provided on the rear.

また、筐体31の前面にエアーを内部に取り込むための吸気口が設けられ、背面にはエアーを送り出すための排気口が設けられ、ファン(不図示)を稼働することで前面から背面に向かってエアーが筐体内を流れることで各機能装置が冷却される。また、筐体31の前面に、動作中であること、異常が発生したこと等を光で知らせるランプ(不図示)、音声で知らせるスピーカ(不図示)が設けられている。その他、筐体31の前面にレーザkeyスイッチ、レーザ緊急停止ボタン、及び起動スイッチ(それぞれ不図示)、筐体31の背面にACインレットのスイッチ、レーザインターロック、及び等電位化端子(それぞれ不図示)が設けられている。 The front of the housing 31 is provided with an intake port for taking in air, and the rear is provided with an exhaust port for sending air out. By operating a fan (not shown), air flows inside the housing from the front to the rear, cooling each functional device. The front of the housing 31 is also provided with a lamp (not shown) that uses light to indicate that the housing is in operation or that an abnormality has occurred, and a speaker (not shown) that uses sound to indicate such an event. In addition, the front of the housing 31 is provided with a laser key switch, a laser emergency stop button, and a start switch (all not shown), and the rear of the housing 31 is provided with an AC inlet switch, a laser interlock, and a potential equalization terminal (all not shown).

光源34は、励起光γ等を生成する装置であり、励起光源34a及びガイド光源34bを有する。励起光源34aは、励起光γとして近赤外光(例えば、波長785nm)を出力するレーザダイオード(例えば、40mW可変)を採用する。ガイド光源34bは、ガイド光γとして可視光(可視光波長域の光であり、例えば波長520nmの緑色光)を出力するレーザダイオード(例えば、10mW可変)を採用する。ここで、近赤外光は視認困難であるため、励起光γの照射箇所を視認できるように光源34は可視光を含むガイド光γを励起光γに重畳して出力する。光源34は、励起光γの強度、励起光源34aの温度、電源の異常等を検出し、それらの検出結果を制御演算装置36に送信する。 The light source 34 is a device that generates the excitation light γ 0 and the like, and includes an excitation light source 34a and a guide light source 34b. The excitation light source 34a employs a laser diode (e.g., 40 mW variable) that outputs near-infrared light (e.g., wavelength 785 nm) as the excitation light γ 0. The guide light source 34b employs a laser diode (e.g., 10 mW variable) that outputs visible light (light in the visible light wavelength range, e.g., green light with a wavelength of 520 nm) as the guide light γ g . Here, since near-infrared light is difficult to see, the light source 34 outputs a guide light γ g containing visible light superimposed on the excitation light γ 0 so that the irradiation location of the excitation light γ 0 can be seen. The light source 34 detects the intensity of the excitation light γ 0 , the temperature of the excitation light source 34a, an abnormality in the power supply, and the like, and transmits the detection results to the control and arithmetic device 36.

励起光源34a及びガイド光源34bは、励起光γ及びガイド光γをそれぞれ光ファイバ32a,32bに送り出し、光ファイバカプラ(不図示)を介してそれらを合波し、光ファイバ32を介してそれらをケーブル20の送光用光ファイバ22に送り込む。なお、励起光源34a及びガイド光源34bは、制御演算装置36から送信される駆動信号に従って励起光γ及びガイド光γを生成する。ここで、励起光源34aは、励起光γを周期的に出力(オンオフ)してもよい。 The pumping light source 34a and the guide light source 34b send out pumping light γ0 and guide light γg to the optical fibers 32a and 32b, respectively, combine them via an optical fiber coupler (not shown), and send them to the light-transmitting optical fiber 22 of the cable 20 via the optical fiber 32. The pumping light source 34a and the guide light source 34b generate the pumping light γ0 and the guide light γg in accordance with a drive signal transmitted from the control and arithmetic device 36. Here, the pumping light source 34a may periodically output (on and off) the pumping light γ0 .

検出器35は、蛍光γを検出する装置である。検出器35は、スコープ10(受光用光ファイバ13a~13g)により集光された蛍光γをケーブル20の受光用光ファイバ23(23a~23g)及び装置本体30の光ファイバ33(33a~33g)を介して受光する。本実施形態においては特に、検出器35は、複数の受光用光ファイバ13a~13gのそれぞれにより導光される蛍光ごとに検出する。検出器35は、複数組の光学フィルタ(不図示)及び検出器35a~35hを有する。 The detector 35 is a device that detects the fluorescence γ. The detector 35 receives the fluorescence γ collected by the scope 10 (light-receiving optical fibers 13a-13g) via the light-receiving optical fibers 23 (23a-23g) of the cable 20 and the optical fibers 33 (33a-33g) of the device body 30. In this embodiment, the detector 35 detects each of the fluorescence guided by each of the multiple light-receiving optical fibers 13a-13g. The detector 35 has multiple sets of optical filters (not shown) and detectors 35a-35h.

光学フィルタは、腹腔1a内の組織に励起光γを照射した際に組織の表面で反射して蛍光γとともにスコープ10により集光される励起光γをカットするバンドパスフィルタである。光学フィルタは、検出器35a~35hのそれぞれの前段に配置される。 The optical filter is a bandpass filter that cuts the excitation light γ 0 that is reflected from the surface of the tissue when the tissue in the abdominal cavity 1a is irradiated with the excitation light γ 0 and is collected by the scope 10 together with the fluorescence γ. The optical filters are disposed in front of each of the detectors 35a to 35h.

検出器35a~35gは、蛍光γの強度を測定する光センサであり、検出器35hは、蛍光γをスペクトル分解して波長(或いは周波数)ごとに蛍光強度を測定する分光器である。本実施形態では、検出器35a~35gの数は複数の受光用光ファイバ13a~13gと同数である。光センサとして、例えばフォトダイオードを採用することができる。分光器は、例えば感度波長範囲500~1100nm及び波長分解能2.5~3.5nmを有する。 Detectors 35a to 35g are optical sensors that measure the intensity of the fluorescence γ, and detector 35h is a spectroscope that spectrally resolves the fluorescence γ and measures the fluorescence intensity for each wavelength (or frequency). In this embodiment, the number of detectors 35a to 35g is the same as the number of light-receiving optical fibers 13a to 13g. For example, a photodiode can be used as the optical sensor. The spectroscope has, for example, a sensitivity wavelength range of 500 to 1100 nm and a wavelength resolution of 2.5 to 3.5 nm.

図3に、図1内の部分Cに位置するスコープ10、ケーブル20、及び検出器35の接続構成を概略的に示す。スコープ10がケーブル20を介して装置本体30に接続されると、スコープ10の受光用光ファイバ13a~13gが、それぞれ、ケーブル20の受光用光ファイバ23a~23g及び装置本体30内の光ファイバ33a~33gを介して、検出器35a~35gに光接続される。それにより、受光用光ファイバ13a~13gにより集光された蛍光γがそれぞれ検出器35a~35gに導光され、それぞれの強度が独立に検出される。さらに、光ファイバ33a~33gにより導光される蛍光γは光ファイバカプラ(不図示)を介して分波され、光ファイバ33hにより検出器35hに導光されてスペクトル分光される。検出器35a~35hによる蛍光γの検出結果は、制御演算装置36に送信される。 Figure 3 shows a schematic diagram of the connection configuration of the scope 10, cable 20, and detector 35 located in part C in Figure 1. When the scope 10 is connected to the device body 30 via the cable 20, the light receiving optical fibers 13a to 13g of the scope 10 are optically connected to the detectors 35a to 35g via the light receiving optical fibers 23a to 23g of the cable 20 and the optical fibers 33a to 33g in the device body 30. As a result, the fluorescence γ collected by the light receiving optical fibers 13a to 13g is guided to the detectors 35a to 35g, respectively, and the respective intensities are detected independently. Furthermore, the fluorescence γ guided by the optical fibers 33a to 33g is split via an optical fiber coupler (not shown), and guided by the optical fiber 33h to the detector 35h for spectral analysis. The results of the detection of the fluorescence γ by the detectors 35a to 35h are transmitted to the control and calculation device 36.

検出器35(35a~35h)は、制御演算装置36から送信される駆動信号に従って、すなわち励起光γの周期的なオンオフに応じて照射中(オン信号時)及び非照射中(オフ信号時)の検出データを交互に取得する。検出結果は、制御演算装置36に送信される。制御演算装置36により、オン信号時及びオフ信号時の検出データをそれぞれ積算し、積算されたそれらの検出データの差分を算出することにより、外乱光に由来するノイズをキャンセルすることができる。 The detectors 35 (35a to 35h) alternately obtain detection data during irradiation (on signal) and non-irradiation (off signal) in accordance with a drive signal transmitted from the control and calculation device 36, i.e., in response to the periodic on-off of the excitation light γ 0. The detection results are transmitted to the control and calculation device 36. The control and calculation device 36 integrates the detection data during the on signal and the off signal, respectively, and calculates the difference between the integrated detection data, thereby canceling noise resulting from ambient light.

制御演算装置36は、各機能装置を制御するとともに検出器35による蛍光γの検出結果を用いて蛍光状態を解析するコンピュータデバイスであり、中央処理装置(CPU)を有する。CPUは、専用プログラムを実行することにより、制御演算装置36に制御演算機能を発現させる。制御演算装置36の機能構成については後述する。なお、専用プログラムは、例えば、ROM(不図示)に記憶され、それをCPUが読み出す、或いはCD-ROM等の記憶媒体に記憶され、それをCPUが読み取り装置(不図示)を用いて読み出してRAMに展開することで起動される。 The control and arithmetic unit 36 is a computer device that controls each functional unit and analyzes the fluorescence state using the detection results of the fluorescence γ by the detector 35, and has a central processing unit (CPU). The CPU executes a dedicated program to cause the control and arithmetic unit 36 to perform a control and arithmetic function. The functional configuration of the control and arithmetic unit 36 will be described later. The dedicated program is activated, for example, by being stored in a ROM (not shown) and read by the CPU, or by being stored in a storage medium such as a CD-ROM and read by the CPU using a reading device (not shown) and expanding it into RAM.

記録装置37は、検出器35による蛍光γの検出結果及び制御演算装置36による蛍光状態の解析結果等の各種データを非一時的記憶媒体(不図示)に記録するデバイスである。記録装置37は、さらに、腹腔鏡装置200により撮影される被検体1の腹腔1a内の撮影画像(すなわち、腹腔鏡画像)を記録してもよい。非一時的記憶媒体は、例えば、ハードディスク、コンパクトディスク、光磁気ディスク、磁気テープ、フラッシュメモリ等の有形な記憶媒体を含む。記録装置37は、装置本体30内に組み込まれているとするが、これに限らず、例えばSCSI、SATA等のインタフェース或いはネットワークを介して通信可能に装置本体30外に配置されてもよい。 The recording device 37 is a device that records various data such as the results of the detection of the fluorescence γ by the detector 35 and the results of the analysis of the fluorescence state by the control and arithmetic device 36 in a non-transitory storage medium (not shown). The recording device 37 may further record images (i.e., laparoscopic images) of the inside of the abdominal cavity 1a of the subject 1 captured by the laparoscopic device 200. Non-transitory storage media include tangible storage media such as hard disks, compact disks, magneto-optical disks, magnetic tapes, and flash memories. The recording device 37 is incorporated in the device main body 30, but is not limited thereto, and may be disposed outside the device main body 30 so as to be communicable via an interface such as SCSI or SATA or a network.

入出力装置38は、ユーザ入力を受信して制御演算装置36に送るとともに、検出器35による蛍光γの検出結果、制御演算装置36による蛍光状態の解析結果等の各種データをユーザに向けて出力するためのデバイスである。入出力装置38は、筐体31の前面に設けられた入力パネルから又は筐体31の背面のインタフェースを介してキーボード、マウス、タッチパネル(いずれも不図示)等の外部デバイスから、ユーザ入力を受信することができる。また、入出力装置38は、各種データを筐体31の背面のインタフェースを介して外部のモニタ装置40に送信し、その表示画面41に表示させることができる。 The input/output device 38 is a device for receiving user input and sending it to the control and arithmetic device 36, as well as outputting various data to the user, such as the results of the detection of fluorescence γ by the detector 35 and the results of the analysis of the fluorescence state by the control and arithmetic device 36. The input/output device 38 can receive user input from an input panel provided on the front of the housing 31, or from external devices such as a keyboard, mouse, or touch panel (none of which are shown) via an interface on the back of the housing 31. The input/output device 38 can also transmit various data to an external monitor device 40 via an interface on the back of the housing 31, and display the data on its display screen 41.

通信装置39は、外部装置、特に腹腔鏡装置200と通信するためのデバイスであり、USB、DVI-D、DVI―I等のケーブルを介して腹腔鏡装置200に接続され、後述する腹腔鏡画像等の各種データを受信することができる。受信した各種データは、入出力装置38、これを介して制御演算装置36等に送信される。 The communication device 39 is a device for communicating with external devices, particularly the laparoscopic device 200, and is connected to the laparoscopic device 200 via a cable such as USB, DVI-D, or DVI-I, and can receive various data such as laparoscopic images, which will be described later. The received data is transmitted to the input/output device 38 and, via this, to the control and arithmetic device 36, etc.

図4に、制御演算装置36が専用プログラムを実行することにより発現する機能構成を示す。制御演算装置36は、制御部36a、解析部36b、表示部36c、及び記録部36dを含む。 Figure 4 shows the functional configuration realized by the control and calculation device 36 executing a dedicated program. The control and calculation device 36 includes a control unit 36a, an analysis unit 36b, a display unit 36c, and a recording unit 36d.

制御部36aは、光源34等の機能装置の動作を制御するユニットである。制御部36aは、SW24aを介したユーザ入力に応答して駆動信号を生成し、光源34及び検出器35に送信する。ここで、駆動信号は、周期的にオン信号及びオフ信号を繰り返すように生成される。それにより、光源34(特に、励起光源34a)は励起光γを周期的に生成(オンオフ)し、検出器35は励起光γの照射中(オン信号時)及び非照射中(オフ信号時)の検出データを交互に取得することで、外乱光に由来するノイズをキャンセルすることができる。 The control unit 36a is a unit that controls the operation of functional devices such as the light source 34. The control unit 36a generates a drive signal in response to a user input via the SW 24a and transmits it to the light source 34 and the detector 35. Here, the drive signal is generated so as to periodically repeat an on signal and an off signal. As a result, the light source 34 (particularly, the excitation light source 34a) periodically generates (on/off) the excitation light γ 0 , and the detector 35 alternately acquires detection data during irradiation (on signal) and non-irradiation (off signal) of the excitation light γ 0 , thereby canceling noise caused by disturbance light.

なお、制御部36aは、ユーザが後述する腹腔鏡画像を介して励起光γが照射されていることが分かるように、励起光γが照射されているときと照射されていないときとでガイド光γの色、強度、明るさ、広がり、ビーム形状、及び発光パターンのいずれか1つを含む発光パラメータを変更してよい。例えば、励起光γが照射されると、ガイド光γの色を緑からより明るい色(例えば、オレンジ色)に、強度をより強く、明るさをより明るく、広がりを狭く、ビーム形状を丸から×又は+に、発光パターンを一定間隔に点滅するパターンに変更してよい。 The control unit 36a may change light emission parameters including any one of the color, intensity, brightness, spread, beam shape, and light emission pattern of the guide light γg when the excitation light γ0 is being irradiated and when it is not being irradiated, so that the user can recognize that the excitation light γ0 is being irradiated through a laparoscopic image described later. For example, when the excitation light γ0 is irradiated, the control unit 36a may change the color of the guide light γg from green to a brighter color (e.g., orange), the intensity to be stronger, the brightness to be brighter, the spread to be narrower, the beam shape from a circle to an x or +, and the light emission pattern to be blinking at regular intervals.

解析部36bは、検出器35による蛍光γの検出結果を処理して組織の蛍光状態を解析するユニットである。ここで、蛍光状態は、蛍光γのスペクトル及び強度、並びに蛍光γのスペクトル及び強度の時間変化のうちの少なくとも1つを含む。なお、薬剤2は、例えば血液と結合して異なる蛍光スペクトルを呈することが知られており、蛍光γを発する際の場所或いは薬剤2が位置する組織に応じて蛍光スペクトルの形状が変わることが予想される。そこで、解析部36bは、蛍光γのスペクトル形状を解析して蛍光γを発する腹腔1a内の場所或いは組織、すなわち薬剤2が位置する腹腔1a内の場所或いは組織を特定してもよい。 The analysis unit 36b is a unit that processes the detection result of the fluorescence γ by the detector 35 to analyze the fluorescence state of the tissue. Here, the fluorescence state includes at least one of the spectrum and intensity of the fluorescence γ, and the time change of the spectrum and intensity of the fluorescence γ. It is known that the drug 2 exhibits a different fluorescence spectrum when bound to, for example, blood, and it is expected that the shape of the fluorescence spectrum will change depending on the location when the fluorescence γ is emitted or the tissue in which the drug 2 is located. Therefore, the analysis unit 36b may analyze the spectral shape of the fluorescence γ to identify the location or tissue in the abdominal cavity 1a that emits the fluorescence γ, i.e., the location or tissue in the abdominal cavity 1a in which the drug 2 is located.

解析部36bは、検出器35a~35gによる蛍光γの検出結果(すなわち、蛍光強度)を処理して、受光用光ファイバ13a~13gの汚れを検出する。ここで、解析部36bは、検出器35a~35gによりそれぞれ検出された蛍光強度I1~I7の中から優位に小さい蛍光強度を特定する。優位に小さいか否かは、例えば、予め定められた閾値より小さいか否かにより判断することができる。また、蛍光強度I1~I7の平均からそれらの標準偏差など予め定められた閾値を超えて小さいか否かより判断することができる。解析部36bは、蛍光強度I1~I7のうちのいずれかが優位に小さいと特定すると対応する受光用光ファイバ13a~13gを特定し、表示部36cを介してモニタ装置40の表示画面41に表示する。例えば、図5に示すように特定された受光用光ファイバ(本例では受光用光ファイバ13d)にバツのマークが表示される。それにより、ユーザは、表示された受光用光ファイバ13a~13gの先端に汚れが付着して蛍光γの集光率が低下したと判断し、スコープ10を腹腔1aから取り出して洗浄することができる。 The analysis unit 36b processes the detection results of the fluorescence γ (i.e., the fluorescence intensity) by the detectors 35a to 35g to detect dirt on the light receiving optical fibers 13a to 13g. Here, the analysis unit 36b identifies the fluorescence intensity that is significantly smaller from the fluorescence intensities I1 to I7 detected by the detectors 35a to 35g. Whether or not it is significantly smaller can be determined, for example, by whether it is smaller than a predetermined threshold value. It can also be determined by whether it is smaller than a predetermined threshold value such as the average of the fluorescence intensities I1 to I7. When the analysis unit 36b identifies any of the fluorescence intensities I1 to I7 as significantly smaller, it identifies the corresponding light receiving optical fiber 13a to 13g and displays it on the display screen 41 of the monitor device 40 via the display unit 36c. For example, as shown in FIG. 5, a cross mark is displayed on the identified light receiving optical fiber (light receiving optical fiber 13d in this example). This allows the user to determine that dirt has adhered to the tips of the displayed light-receiving optical fibers 13a to 13g, causing a decrease in the collection efficiency of the fluorescent light γ, and to remove the scope 10 from the abdominal cavity 1a and clean it.

また、解析部36bは、検出器35a~35gによる蛍光γの検出結果(すなわち、蛍光強度)を解析して、蛍光γの発光分布を決定する。ここで、解析部36bは、検出器35a~35gによりそれぞれ検出された蛍光強度I1~I7の値を相互に比較して、最も大きい強度、2番目に大きい強度、3番目に大きい強度を特定し、その結果を表示部36cを介してモニタ装置40の表示画面41に表示する。 The analysis unit 36b also analyzes the detection results of the fluorescence gamma (i.e., the fluorescence intensity) by the detectors 35a to 35g to determine the emission distribution of the fluorescence gamma. Here, the analysis unit 36b compares the values of the fluorescence intensities I1 to I7 detected by the detectors 35a to 35g, respectively, to identify the highest intensity, the second highest intensity, and the third highest intensity, and displays the results on the display screen 41 of the monitor device 40 via the display unit 36c.

図5に、蛍光強度の解析結果の表示45aの一例を示す。表示45aにおいては、中央に送光用光ファイバ12により導光される励起光γの強度を表すマーク、その周囲に受光用光ファイバ13a~13gにより導光される蛍光γの強度を表す7つのマークが表示される。送光用光ファイバ12のマークは例えば色を変えることで励起光γの強度を表示する。受光用光ファイバ13a~13gのマークは、解析部36bによる解析結果に従って最も蛍光強度の大きい受光用光ファイバのマークを最濃色、2番目に蛍光強度の大きい受光用光ファイバのマークを若干薄い色、3番目に蛍光強度の大きい受光用光ファイバのマークをさらに薄い色、それ以外を白色で表示する。本例では、ユーザは、受光用光ファイバ13aの蛍光強度が最も大きく、受光用光ファイバ13b、13gの蛍光強度が次いで大きく、スコープ10の先端から受光用光ファイバ13a側に蛍光γを発する源、すなわち薬剤2が位置すると判断することができ、スコープ10の先端をその方向に移動させて蛍光γをより効率良く集光することができる。 5 shows an example of a display 45a of the analysis results of the fluorescence intensity. In the display 45a, a mark representing the intensity of the excitation light γ0 guided by the light sending optical fiber 12 is displayed in the center, and seven marks representing the intensity of the fluorescence γ guided by the light receiving optical fibers 13a to 13g are displayed around it. The mark of the light sending optical fiber 12 displays the intensity of the excitation light γ0 , for example, by changing color. As for the marks of the light receiving optical fibers 13a to 13g, according to the analysis results by the analysis unit 36b, the mark of the light receiving optical fiber with the highest fluorescence intensity is displayed in the darkest color, the mark of the light receiving optical fiber with the second highest fluorescence intensity is displayed in a slightly lighter color, the mark of the light receiving optical fiber with the third highest fluorescence intensity is displayed in an even lighter color, and the rest are displayed in white. In this example, the user can determine that the fluorescence intensity of the light-receiving optical fiber 13a is the greatest, followed by the fluorescence intensity of the light-receiving optical fibers 13b and 13g, and that the source of the fluorescence γ, i.e., the drug 2, is located on the side of the light-receiving optical fiber 13a from the tip of the scope 10, and the fluorescence γ can be collected more efficiently by moving the tip of the scope 10 in that direction.

表示部36cは、検出器35による蛍光γの検出結果及び解析部36bによる蛍光状態の解析結果、検出条件等の各種情報をモニタ装置40の表示画面41に表示する表示制御を行う。また、表示部36cは、被検体1の腹腔1a内を撮影する腹腔鏡装置200から被検体1の腹腔1a内の撮影画像(腹腔鏡画像とも呼ぶ)を取得し、腹腔鏡画像とともに各種情報を表示する表示制御も行う。各種情報の画面表示についてはさらに後述する。 The display unit 36c performs display control to display various information such as the results of the detection of the fluorescence gamma by the detector 35, the results of the analysis of the fluorescence state by the analysis unit 36b, and the detection conditions on the display screen 41 of the monitor device 40. The display unit 36c also performs display control to acquire captured images (also called laparoscopic images) of the inside of the abdominal cavity 1a of the subject 1 from the laparoscopic device 200 that captures images of the inside of the abdominal cavity 1a of the subject 1, and to display various information together with the laparoscopic images. The screen display of various information will be described in further detail below.

記録部36dは、検出器35による蛍光γの検出結果及び解析部36bによる蛍光状態の解析結果、検出条件等の各種情報を、記録装置37を用いて記録するユニットである。また、記録部36dは、記録装置37に記録した各種データを読み出し、解析部36b等に送信する。 The recording unit 36d is a unit that uses the recording device 37 to record various information such as the results of the detection of fluorescence γ by the detector 35, the results of the analysis of the fluorescence state by the analysis unit 36b, and the detection conditions. The recording unit 36d also reads out various data recorded in the recording device 37 and transmits it to the analysis unit 36b, etc.

図6に、腹腔鏡装置200と併用した蛍光検出装置100の使用状態を示す。腹腔鏡装置200は、本実施形態に係る蛍光検出装置100とは独立の装置であり、スコープ110、ケーブル120,121、及び装置本体130を備える。 Figure 6 shows the use of the fluorescence detection device 100 in combination with the laparoscope device 200. The laparoscope device 200 is a device independent of the fluorescence detection device 100 according to this embodiment, and includes a scope 110, cables 120 and 121, and a device main body 130.

スコープ110は、被検体1の腹腔1a内に少なくとも一部が挿入されて、照明光Wを射出して腹腔1a内を照明するとともに、反射光を集光する光学視管である。スコープ110は、チューブ111、送光用光ファイバ及び受光用光ファイバ(不図示)、及びコネクタ114を含む。 The scope 110 is an optical endoscope that is at least partially inserted into the abdominal cavity 1a of the subject 1, emits illumination light W to illuminate the abdominal cavity 1a, and collects reflected light. The scope 110 includes a tube 111, a light-transmitting optical fiber and a light-receiving optical fiber (not shown), and a connector 114.

チューブ111は、送光用光ファイバ及び受光用光ファイバの先端を長手軸の一端面(すなわち、先端面)上に位置合わせして、それらを内部に支持する管状部材である。チューブ111の先端が被検体1の腹腔1a内に差し込まれ、基端がコネクタ114に固定される。 The tube 111 is a tubular member that aligns the tips of the light-transmitting optical fiber and the light-receiving optical fiber on one end face (i.e., the tip face) of the longitudinal axis and supports them internally. The tip of the tube 111 is inserted into the abdominal cavity 1a of the subject 1, and the base end is fixed to the connector 114.

送光用光ファイバ及び受光用光ファイバは、先述の送光用光ファイバ12及び受光用光ファイバ13と同様に構成される。送光用光ファイバは、光源131から出力される照明光(白色光)Wを腹腔1a内に送り出し、受光用光ファイバは、腹腔1a内から反射光を集光してカメラ132に送る。 The light-transmitting optical fiber and the light-receiving optical fiber are configured in the same manner as the light-transmitting optical fiber 12 and the light-receiving optical fiber 13 described above. The light-transmitting optical fiber sends illumination light (white light) W output from the light source 131 into the abdominal cavity 1a, and the light-receiving optical fiber collects reflected light from within the abdominal cavity 1a and sends it to the camera 132.

コネクタ114は、スコープ110の基端を支持する部材であり、ケーブル120,121の一端が着脱可能に固定される。コネクタ114にケーブル120を接続することにより、スコープ110内の送光用光ファイバが光源131に光接続され、コネクタ14にケーブル121を接続することにより、スコープ110内の受光用光ファイバがカメラ132に光接続される。 The connector 114 is a member that supports the base end of the scope 110, and one end of the cables 120 and 121 is detachably fixed to the connector 114. By connecting the cable 120 to the connector 114, the light-transmitting optical fiber in the scope 110 is optically connected to the light source 131, and by connecting the cable 121 to the connector 114, the light-receiving optical fiber in the scope 110 is optically connected to the camera 132.

ケーブル120,121は、スコープ110を装置本体130に接続して、スコープ110の送光用光ファイバ及び受光用光ファイバをそれぞれ光源131及びカメラ132に光接続するための器具である。ケーブル120,121は、フレキシブルであり、それぞれ、光源131から出力される照明光Wをスコープ110の送光用光ファイバに送り、スコープ110の受光用光ファイバに集光される反射光をカメラ132に送る。 The cables 120 and 121 are devices for connecting the scope 110 to the device body 130 and optically connecting the light transmitting optical fiber and the light receiving optical fiber of the scope 110 to the light source 131 and the camera 132, respectively. The cables 120 and 121 are flexible, and each transmits the illumination light W output from the light source 131 to the light transmitting optical fiber of the scope 110, and transmits the reflected light focused on the light receiving optical fiber of the scope 110 to the camera 132.

装置本体130は、筐体130a内に各種機能装置を備えるユニットであり、光源131、カメラ132、及び通信装置133を含む。なお、これらの機能装置は、互いに通信線を介して通信可能に接続されている。 The device main body 130 is a unit equipped with various functional devices within a housing 130a, including a light source 131, a camera 132, and a communication device 133. These functional devices are connected to each other via communication lines so that they can communicate with each other.

なお、筐体130aは、光源131等の機能装置を収容する。前面には、ケーブル120,121が接続されるコネクタが固定されている。背面には電源コネクタ(不図示)が固定され、これを介して商用電源(AC100V)から電力が各機能装置に送られる。背面には、さらにUSB、DVI-D、DVI―I等のコネクタが設けられている。 The housing 130a houses functional devices such as the light source 131. Connectors to which the cables 120 and 121 are connected are fixed to the front. A power connector (not shown) is fixed to the rear, through which power is sent from a commercial power source (100V AC) to each functional device. Further connectors such as USB, DVI-D, and DVI-I are provided on the rear.

光源131は、照明光Wを生成する装置であり、例えば白色光を出力するLEDを採用することができる。照明光Wは、ケーブル120を介してスコープ110に送られる。 The light source 131 is a device that generates illumination light W, and may be, for example, an LED that outputs white light. The illumination light W is sent to the scope 110 via the cable 120.

カメラ132は、腹腔1a内を撮影する装置であり、例えばCCDカメラを採用することができる。カメラ132は、スコープ110により集光された反射光をケーブル121を介して受光する。なお、カメラ132の前段に、励起光γ及び蛍光γの波長域を含む近赤外光をカットする光学フィルタ(バンドパスフィルタ)を配置してもよい。得られた腹腔鏡画像は、通信装置133に送信される。 The camera 132 is a device for photographing the inside of the abdominal cavity 1a, and may be, for example, a CCD camera. The camera 132 receives the reflected light collected by the scope 110 via the cable 121. An optical filter (bandpass filter) for cutting near-infrared light including the wavelength range of the excitation light γ0 and the fluorescence γ may be disposed in front of the camera 132. The obtained laparoscopic image is transmitted to the communication device 133.

通信装置133は、蛍光検出装置100と通信するためのデバイスであり、USB、DVI-D、DVI―I等のケーブルを介して蛍光検出装置100に接続され、腹腔鏡画像等の各種データを送信することができる。 The communication device 133 is a device for communicating with the fluorescence detection device 100, and is connected to the fluorescence detection device 100 via a cable such as USB, DVI-D, or DVI-I, and can transmit various data such as laparoscopic images.

DVI-Dケーブル(不図示)等を用いて腹腔鏡装置200及び蛍光検出装置100を接続する。また、蛍光検出装置100にモニタ装置40を接続する。それにより、腹腔鏡装置200(カメラ132)で撮影された腹腔1a内の映像(すなわち、腹腔鏡画像)が蛍光検出装置100に送信され、蛍光検出装置100において処理された蛍光状態の解析結果等とともにモニタ装置40の表示画面41に表示することができる。 The laparoscopic device 200 and the fluorescence detection device 100 are connected using a DVI-D cable (not shown) or the like. In addition, the monitor device 40 is connected to the fluorescence detection device 100. This allows an image of the inside of the abdominal cavity 1a captured by the laparoscopic device 200 (camera 132) (i.e., a laparoscopic image) to be transmitted to the fluorescence detection device 100 and displayed on the display screen 41 of the monitor device 40 together with the analysis results of the fluorescence state processed by the fluorescence detection device 100, etc.

上述の構成の腹腔鏡装置200及び蛍光検出装置100において、ユーザが、腹腔鏡装置200のスコープ110の長手軸の先端及び蛍光検出装置100のスコープ10の長手軸の先端をそれぞれ被検体1の腹腔1a内に挿入する。ここで、被検体1の腹部の外皮に円筒状のホルダを嵌め込み、それを介してスコープ110,10を腹腔1a内に挿入してもよい。次いで、ユーザが、腹腔鏡装置200の光源131を稼働して照明光Wを生成し、ケーブル120を介してスコープ110に送る。それにより、スコープ110の先端から照明光Wが射出されて腹腔1a内が照明され、これと同時にスコープ110により腹腔1a内からの反射光が集光され、ケーブル121を介してカメラ132に送られる。カメラ132は、反射光を受光することで腹腔1a内を撮影し、その映像は通信装置133により蛍光検出装置100に逐次送信され、蛍光検出装置100の通信装置39により受信され、入出力装置38により処理されてモニタ装置40の表示画面41上に逐次表示される。 In the laparoscopic device 200 and the fluorescence detection device 100 configured as described above, the user inserts the tip of the longitudinal axis of the scope 110 of the laparoscopic device 200 and the tip of the longitudinal axis of the scope 10 of the fluorescence detection device 100 into the abdominal cavity 1a of the subject 1, respectively. Here, a cylindrical holder may be fitted into the outer skin of the abdomen of the subject 1, and the scopes 110, 10 may be inserted into the abdominal cavity 1a through it. Next, the user operates the light source 131 of the laparoscopic device 200 to generate illumination light W and send it to the scope 110 via the cable 120. As a result, the illumination light W is emitted from the tip of the scope 110 to illuminate the abdominal cavity 1a, and at the same time, the reflected light from the abdominal cavity 1a is collected by the scope 110 and sent to the camera 132 via the cable 121. The camera 132 receives reflected light to capture images of the abdominal cavity 1a, and the images are sequentially transmitted to the fluorescence detection device 100 by the communication device 133, received by the communication device 39 of the fluorescence detection device 100, processed by the input/output device 38, and sequentially displayed on the display screen 41 of the monitor device 40.

図7に、モニタ装置40の画面表示の一例を示す。モニタ装置40の表示画面41は、左に腹腔鏡画像を表示するエリア42、中央上に励起光γが照射されていることを表示するエリア44、中央右に蛍光スペクトルのピーク値(蛍光強度)を表示するエリア43、右に蛍光スペクトルを表示するエリア45、下に検出条件等を表示するエリア47が配置されている。 7 shows an example of the screen display of the monitor device 40. The display screen 41 of the monitor device 40 has an area 42 on the left that displays a laparoscopic image, an area 44 in the upper center that displays that excitation light γ 0 is being irradiated, an area 43 on the right center that displays the peak value (fluorescence intensity) of the fluorescence spectrum, an area 45 on the right that displays the fluorescence spectrum, and an area 47 below that displays the detection conditions, etc.

エリア42には、表示部36cにより、腹腔鏡装置200から送信された被検体1の腹腔1a内の腹腔鏡画像が表示される。ここで、スコープ10の先端からガイド光γが射出されることで、ユーザは、表示画面41より、励起光γが照射されるスポットSpの位置及び拡がり、さらにスポットSpの形状より励起光γが照射される方向を確認することができる。 In the area 42, the display unit 36c displays a laparoscopic image of the inside of the abdominal cavity 1a of the subject 1 transmitted from the laparoscopic device 200. Here, the guide light γg is emitted from the tip of the scope 10, so that the user can confirm, on the display screen 41, the position and spread of the spot Sp irradiated with the excitation light γ0 , and further, the direction in which the excitation light γ0 is irradiated from the shape of the spot Sp.

中央上のエリア44には、表示部36cにより、一例として、励起光γが照射されていることを示す「レーザ照射中」が表示される。これにより、表示画面41より、スコープ10から励起光γがガイド光γに重ねて射出され、腹腔1a内の組織に励起光γが照射されていることがわかる。なお、表示部36cは、例えば、励起光γの強度が閾値を超えた場合に、エリア44の表示「レーザ照射中」を赤色で表示する又は表示を点滅させてユーザに通知してもよい。また、例えば励起光γの強度に応じて大きくなる又は周期が速くなるビープ音を発することで、ユーザに音声通知してもよい。 In the area 44 at the top center, the display unit 36c displays, for example, "laser irradiation in progress", which indicates that the excitation light γ0 is being irradiated. This allows the display screen 41 to show that the excitation light γ0 is emitted from the scope 10 while being superimposed on the guide light γg , and that the excitation light γ0 is being irradiated onto the tissue in the abdominal cavity 1a. Note that, for example, when the intensity of the excitation light γ0 exceeds a threshold, the display unit 36c may notify the user by displaying the display "laser irradiation in progress" in the area 44 in red or by blinking the display. Also, the user may be notified by voice, for example, by emitting a beep sound that becomes louder or has a faster cycle depending on the intensity of the excitation light γ0 .

エリア43には、表示部36cにより、蛍光γの検出結果、特に蛍光スペクトルにおけるピーク強度(蛍光強度とも呼ぶ)が表示される。また、蛍光強度の時間変化がリアルタイムで表示される。一例として、蛍光強度がカラーバーで表示される、すなわち蛍光強度が大きくなるとバーが下から上に、青から赤に色調(グラデーション)を変えて延びる。 In area 43, the display unit 36c displays the detection results of fluorescence gamma, in particular the peak intensity in the fluorescence spectrum (also called the fluorescence intensity). In addition, the change in the fluorescence intensity over time is displayed in real time. As an example, the fluorescence intensity is displayed as a color bar, that is, as the fluorescence intensity increases, the bar extends from bottom to top, changing color (gradation) from blue to red.

エリア45には、表示部36cにより、蛍光γの検出結果が表示される。検出結果として、蛍光γのスペクトル(波長に対する強度分布であり、単に蛍光スペクトルともよぶ)及びそのピーク位置が表示される。また、エリア45の上側に、先述の蛍光強度の解析結果の表示45a(図5参照)が含まれる。さらに、上のエリア46に、蛍光スペクトルのピーク位置の波長(ピーク波長ともいう)及び強度(ピーク強度ともいう)が表示される。また、蛍光スペクトル及びピーク強度の時間変化がリアルタイムで表示される。 In area 45, the detection results of the fluorescence gamma are displayed by display unit 36c. As a detection result, the spectrum of the fluorescence gamma (which is an intensity distribution with respect to wavelength, also simply called the fluorescence spectrum) and its peak position are displayed. In addition, the upper side of area 45 includes a display 45a (see Figure 5) of the analysis results of the fluorescence intensity described above. Furthermore, in the upper area 46, the wavelength (also called peak wavelength) and intensity (also called peak intensity) of the peak position of the fluorescence spectrum are displayed. Also, the changes over time of the fluorescence spectrum and peak intensity are displayed in real time.

エリア47には、表示部36cにより、検出条件等が表示される。検出条件は、一例として、被検体1を特定するID番号、蛍光γを検出するのに使用しているスコープ10のID番号、励起光γを照射している照射時間(照射タイマとも呼ぶ)、励起光γの規格強度(光源34から受信した励起光γの強度でもよい)、ガイド光γの規格強度、及び生体検査の年月日時分を含む。 In the area 47, the display unit 36c displays the detection conditions, etc. The detection conditions include, for example, an ID number for identifying the subject 1, an ID number of the scope 10 used to detect the fluorescence γ, an irradiation time for irradiating the excitation light γ0 (also called an irradiation timer), a standard intensity of the excitation light γ0 (which may be the intensity of the excitation light γ0 received from the light source 34), a standard intensity of the guide light γg , and a date, time, and minute of the biopsy.

ユーザは、モニタ装置40(エリア42)に表示された腹腔鏡画像を見ながら蛍光検出装置100を操作することができる。特に、ユーザは、スコープ10の先端を腹腔1a内の関心箇所に接近させてその関心箇所に位置するスポットSp内に励起光γを照射し、それによりスポットSp内の組織内の薬剤2が発する蛍光γを集光して検査することができる。 The user can operate the fluorescence detection device 100 while viewing the laparoscopic image displayed on the monitor device 40 (area 42). In particular, the user can bring the tip of the scope 10 close to a site of interest in the abdominal cavity 1a, irradiate the spot Sp located at the site of interest with excitation light γ 0 , and thereby collect and inspect the fluorescence γ emitted by the drug 2 in the tissue in the spot Sp.

なお、表示部36cは、記録装置37により記録された腹腔鏡画像、蛍光γの検出結果、蛍光状態の解析結果、検出条件等の各種情報を記録部36dを介して読み出し、それらをモニタ装置40の表示画面41上に再生表示してもよい。 The display unit 36c may read various information such as laparoscopic images, fluorescence gamma detection results, fluorescence state analysis results, and detection conditions recorded by the recording device 37 via the recording unit 36d, and play back and display them on the display screen 41 of the monitor device 40.

図8に、蛍光検出方法のフローを示す。フロー開始に先立って、腹腔鏡装置200及び蛍光検出装置100は上述のとおり接続され、蛍光検出装置100にモニタ装置40が接続されているものとする。ここでは一例として、被検体1の血管に薬剤2を投与し、その薬剤2が腹腔1a内の組織を循環するのを評価する血管及び組織の血流評価における蛍光検出フローを説明する。 Figure 8 shows the flow of the fluorescence detection method. Before the flow starts, the laparoscope device 200 and the fluorescence detection device 100 are connected as described above, and the monitor device 40 is connected to the fluorescence detection device 100. As an example, the fluorescence detection flow for evaluating blood flow in blood vessels and tissues in which a drug 2 is administered to the blood vessels of the subject 1 and the circulation of the drug 2 through the tissues in the abdominal cavity 1a is evaluated will be described.

ステップS2では、制御部36aは、図7に示すように、腹腔鏡装置200により撮影された被検体1の腹腔1a内の映像(すなわち、腹腔鏡画像)を蛍光検出装置100に接続されたモニタ装置40の表示画面41(エリア42)に表示する。ここで、スコープ10の先端が向けられた腹腔1a内の位置、すなわち励起光γの照射箇所(スポットSp)及び照射の向きを視認できるように、スコープ10の先端から可視光波長域のガイド光γが出力されている。それにより、ユーザは、モニタ装置40に表示された腹腔鏡画像においてスポットSpの位置を確認し、スコープ10を動かしてその先端を腹腔1a内の関心箇所に向ける及び/又は近接させる。そして、ユーザは、SW24aをオンしてその関心箇所に励起光γを照射する。 In step S2, the control unit 36a displays an image (i.e., a laparoscopic image) of the inside of the abdominal cavity 1a of the subject 1 captured by the laparoscopic device 200 on the display screen 41 (area 42) of the monitor device 40 connected to the fluorescence detection device 100, as shown in FIG. 7. Here, the guide light γg in the visible light wavelength range is output from the tip of the scope 10 so that the position in the abdominal cavity 1a to which the tip of the scope 10 is directed, i.e., the irradiation spot (spot Sp) of the excitation light γ0 and the irradiation direction can be visually confirmed. As a result, the user confirms the position of the spot Sp in the laparoscopic image displayed on the monitor device 40, and moves the scope 10 to direct and/or bring the tip of the scope 10 close to the site of interest in the abdominal cavity 1a. Then, the user turns on the SW 24a to irradiate the site of interest with the excitation light γ0 .

ステップS3では、制御部36aは、SW24aがオンされたか否かを判断する。制御部36aは、オンされたと判断した場合、ユーザがSW24aをオンしたものとしてステップS4に進み、オンされていないと判断した場合、ユーザがSW24aをオンしていないとしてステップS3を繰り返す。なお、ステップS4に移行することなく一定時間経過した場合又はステップS3を予め定めた回数繰り返した場合、ステップS2に戻ってもよい。 In step S3, the control unit 36a judges whether or not SW24a has been turned on. If the control unit 36a judges that SW24a has been turned on, it proceeds to step S4 assuming that the user has turned SW24a on, and if it judges that SW24a has not been turned on, it repeats step S3 assuming that the user has not turned SW24a on. Note that if a certain period of time has elapsed without proceeding to step S4 or if step S3 has been repeated a predetermined number of times, it may return to step S2.

ステップS4では、制御部36aは、光源34に駆動信号を送信して励起光γを生成させ、ガイド光γに重畳してスコープ10の先端から射出させてスポットSp内を照射する。このとき、図7に示すように、表示画面41のエリア44に「レーザ照射中」が表示される。励起光γの照射により、スポットSp内の組織内に位置する薬剤2が励起光γを吸収して蛍光γを発する。薬剤2が発する蛍光γは、スコープ10の先端から集光されて検出器35に送られる。また、光源34は、励起光γを生成すると同時にその強度の検出し、その検出結果を制御演算装置36(解析部36b)に送信する。 In step S4, the control unit 36a transmits a drive signal to the light source 34 to generate excitation light γ 0 , which is superimposed on the guide light γ g and emitted from the tip of the scope 10 to irradiate the spot Sp. At this time, as shown in FIG. 7, "laser irradiation in progress" is displayed in an area 44 of the display screen 41. By irradiating the excitation light γ 0 , the drug 2 located in the tissue in the spot Sp absorbs the excitation light γ 0 and emits fluorescence γ. The fluorescence γ emitted by the drug 2 is collected from the tip of the scope 10 and sent to the detector 35. The light source 34 generates the excitation light γ 0 and simultaneously detects its intensity, and transmits the detection result to the control and calculation device 36 (analysis unit 36b).

ステップS5では、制御部36aは、検出器35を動作させて集光した蛍光スペクトルを検出する。それにより、蛍光スペクトルが一定時間ごとに検出され、その結果が制御演算装置36(解析部36b)に逐次送信される。 In step S5, the control unit 36a operates the detector 35 to detect the fluorescence spectrum of the collected light. As a result, the fluorescence spectrum is detected at regular intervals, and the results are sequentially transmitted to the control and calculation device 36 (analysis unit 36b).

ステップS6では、解析部36bが、検出器35による蛍光γの検出結果を用いて蛍光状態を解析する。蛍光状態は、一例として、蛍光スペクトル、そのピーク波長及びピーク強度、及びそれらの時間変化を含む。 In step S6, the analysis unit 36b analyzes the fluorescence state using the detection result of the fluorescence γ by the detector 35. The fluorescence state includes, for example, the fluorescence spectrum, its peak wavelength and peak intensity, and their changes over time.

蛍光状態として、蛍光γのスペクトル形状を含んでもよい。解析部36bは、蛍光γのスペクトル形状を解析して蛍光γを発する場所或いは組織、すなわち薬剤が位置する場所或いは組織を特定してもよい。その結果は、次のステップS7で表示画面41に表示されてよい。 The fluorescence state may include the spectral shape of the fluorescence γ. The analysis unit 36b may analyze the spectral shape of the fluorescence γ to identify the location or tissue that emits the fluorescence γ, i.e., the location or tissue where the drug is located. The result may be displayed on the display screen 41 in the next step S7.

ステップS7では、表示部36cが、蛍光γの検出結果及び蛍光状態の解析結果、検出条件等の各種情報をモニタ装置40の表示画面41に表示する。それにより、図7に示すように、表示画面41のエリア43に蛍光強度が表示されるとともに、エリア45に蛍光スペクトルが表示され、エリア46に蛍光スペクトルのピーク波長及びピーク強度が表示される。これらの表示は、蛍光スペクトルが検出される都度、更新される(つまり、リアルタイムで表示される)。また、記録部36dが、蛍光スペクトルが検出される都度、蛍光γの検出結果及び蛍光状態の解析結果、励起光γの強度を含む検出条件等の各種情報を検出時刻とともに記録装置37を用いて記録する。 In step S7, the display unit 36c displays various information such as the detection result of the fluorescence γ and the analysis result of the fluorescence state, the detection conditions, etc. on the display screen 41 of the monitor device 40. As a result, as shown in Fig. 7, the fluorescence intensity is displayed in area 43 of the display screen 41, the fluorescence spectrum is displayed in area 45, and the peak wavelength and peak intensity of the fluorescence spectrum are displayed in area 46. These displays are updated every time a fluorescence spectrum is detected (i.e., displayed in real time). In addition, the recording unit 36d records, using the recording device 37, various information such as the detection result of the fluorescence γ and the analysis result of the fluorescence state, the detection conditions including the intensity of the excitation light γ0 , together with the detection time, every time a fluorescence spectrum is detected.

ステップS7が完了すると、ステップS2に戻る。 When step S7 is completed, return to step S2.

蛍光検出フローは、ユーザが、例えば前面パネルのスイッチをオフすることで終了する。 The fluorescence detection flow ends when the user, for example, turns off the switch on the front panel.

本実施形態に係る蛍光検出装置100は、励起光γを生成する光源34、被検体1の腹腔1a内に少なくとも一部が挿入されるスコープ10であり、光源34から出力される励起光γを導光して被検体1の腹腔1a内の組織に向けて射出する送光用光ファイバ12と、励起光γの照射により組織から発せられる蛍光γを導光する少なくとも1つの受光用光ファイバ13と、を有するスコープ10、スコープ10により集光された蛍光γを検出する検出器35を備える。スコープ10が、光源34から出力される励起光γを導光して腹腔1a内の組織に向けて射出する送光用光ファイバ12と独立に、励起光γの照射により組織から発せられる蛍光γを集光して検出器35に導光する受光用光ファイバ13を有することで、送光用光ファイバ12の出射端面で反射される励起光γを受光することなく、受光用光ファイバ13により導光される蛍光γを検出器35で検出することが可能となる。 The fluorescence detection device 100 according to this embodiment includes a light source 34 that generates excitation light γ 0 , a scope 10 at least a part of which is inserted into the abdominal cavity 1a of the subject 1 and includes a light-transmitting optical fiber 12 that guides the excitation light γ 0 output from the light source 34 and emits it toward tissues in the abdominal cavity 1a of the subject 1, and at least one light-receiving optical fiber 13 that guides fluorescence γ emitted from tissues upon irradiation with the excitation light γ 0 , and a detector 35 that detects the fluorescence γ collected by the scope 10. Since the scope 10 has the light-receiving optical fiber 13 that collects the fluorescence γ emitted from tissues upon irradiation with the excitation light γ 0 and guides it to the detector 35, independently of the light-transmitting optical fiber 12 that guides the excitation light γ 0 output from the light source 34 and emits it toward tissues in the abdominal cavity 1a, it becomes possible to detect the fluorescence γ guided by the light-receiving optical fiber 13 with the detector 35 without receiving the excitation light γ 0 reflected at the exit end surface of the light-transmitting optical fiber 12.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 The present invention has been described above using an embodiment, but the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiment. It is clear to those skilled in the art that various modifications and improvements can be made to the above embodiment. It is clear from the claims that forms with such modifications or improvements can also be included in the technical scope of the present invention.

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The order of execution of each process, such as operations, procedures, steps, and stages, in the devices, systems, programs, and methods shown in the claims, specifications, and drawings is not specifically stated as "before" or "prior to," and it should be noted that the processes may be performed in any order, unless the output of a previous process is used in a later process. Even if the operational flow in the claims, specifications, and drawings is explained using "first," "next," etc. for convenience, it does not mean that it is necessary to perform the processes in this order.

1…被検体(患者)、1a…腹腔、2…薬剤、10…スコープ、11,11a…チューブ、12…送光用光ファイバ、13,13a~13g…受光用光ファイバ、14…コネクタ、20…ケーブル、21…フレキシブルチューブ、22…送光用光ファイバ、23,23a~23g…受光用光ファイバ、24…把持部、24a…スイッチ、29…コネクタ、30…装置本体、31…筐体、32,32a,32b,33,33a~33h…光ファイバ、34…光源、34a…励起光源、34b…ガイド光源、35,35a~35h…検出器、36…制御演算装置、36a…制御部、36b…解析部、36c…表示部、36d…記録部、37…記録装置、38…入出力装置、39…通信装置、40…モニタ装置、41…表示画面、42~47…エリア、45a…表示、100…蛍光検出装置、110…スコープ、111…チューブ、114…コネクタ、120,121…ケーブル、130…装置本体、130a…筐体、131…光源、132…カメラ、133…通信装置、200…腹腔鏡装置、Sp…スポット、W…照明光、γ…蛍光、γ…励起光、γ…ガイド光。 1 ... subject (patient), 1a ... abdominal cavity, 2 ... drug, 10 ... scope, 11, 11a ... tube, 12 ... light transmitting optical fiber, 13, 13a to 13g ... light receiving optical fiber, 14 ... connector, 20 ... cable, 21 ... flexible tube, 22 ... light transmitting optical fiber, 23, 23a to 23g ... light receiving optical fiber, 24 ... grip, 24a ... switch, 29 ... connector, 30 ... device main body, 31 ... housing, 32, 32a, 32b, 33, 33a to 33h ... optical fiber, 34 ... light source, 34a ... excitation light source, 34b ... guide light source, 35, 35a 35h...detector, 36...control and calculation device, 36a...control unit, 36b...analysis unit, 36c...display unit, 36d...recording unit, 37...recording device, 38...input/output device, 39...communication device, 40...monitor device, 41...display screen, 42-47...area, 45a...display, 100...fluorescence detection device, 110...scope, 111...tube, 114...connector, 120, 121...cable, 130...device main body, 130a...housing, 131...light source, 132...camera, 133...communication device, 200...laparoscopic device, Sp...spot, W...illumination light, γ...fluorescence, γ 0 ...excitation light, γ g ...guide light.

Claims (8)

励起光を生成する光源と、
被検体の腹腔内に少なくとも一部が挿入されるスコープであり、前記光源から出力される前記励起光を導光して前記被検体の腹腔内の組織に向けて射出する第1光ファイバと、前記励起光の照射により前記組織から発せられる蛍光を導光する少なくとも1つの第2光ファイバと、を有するスコープと、
前記スコープにより集光された蛍光を検出する検出器と、
を備える蛍光検出装置。
A light source that generates excitation light;
a scope at least a part of which is inserted into an abdominal cavity of a subject, the scope including: a first optical fiber that guides the excitation light output from the light source and emits it toward tissue in the abdominal cavity of the subject; and at least one second optical fiber that guides fluorescence emitted from the tissue in response to irradiation with the excitation light;
a detector for detecting the fluorescence collected by the scope;
A fluorescence detection device comprising:
前記第1光ファイバは、さらにガイド光を導光して、前記励起光に重ねて射出する、請求項1に記載の蛍光検出装置。 The fluorescence detection device according to claim 1, wherein the first optical fiber further guides guide light and emits the guide light superimposed on the excitation light. 前記少なくとも1つの第2光ファイバは、前記第1光ファイバの周囲に配置される複数の第2光ファイバを含む、請求項1に記載の蛍光検出装置。 The fluorescence detection device according to claim 1, wherein the at least one second optical fiber includes a plurality of second optical fibers arranged around the first optical fiber. 前記検出器は、前記スコープにより集光された蛍光を前記複数の第2光ファイバのそれぞれにより導光される蛍光ごとに検出する、請求項3に記載の蛍光検出装置。 The fluorescence detection device according to claim 3, wherein the detector detects the fluorescence collected by the scope for each of the fluorescence guided by each of the second optical fibers. 前記検出器による検出結果を解析して、前記複数の第2光ファイバの汚れを検出する解析部をさらに備える、請求項4に記載の蛍光検出装置。 The fluorescence detection device according to claim 4, further comprising an analysis unit that analyzes the detection results by the detector and detects contamination of the plurality of second optical fibers. 前記検出器による検出結果を解析して、前記蛍光の発光分布を決定する解析部をさらに備える、請求項4に記載の蛍光検出装置。 The fluorescence detection device according to claim 4, further comprising an analysis unit that analyzes the detection results by the detector and determines the emission distribution of the fluorescence. 前記スコープを前記光源に光接続するケーブルをさらに備える、請求項1に記載の蛍光検出装置。 The fluorescence detection device of claim 1, further comprising a cable that optically connects the scope to the light source. 前記スコープの少なくとも一部は絶縁部材を用いて形成される、請求項1に記載の蛍光検出装置。 The fluorescence detection device according to claim 1, wherein at least a portion of the scope is formed using an insulating material.
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