JP2656929B2 - 経内視鏡分光診断装置 - Google Patents
経内視鏡分光診断装置Info
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- JP2656929B2 JP2656929B2 JP62260018A JP26001887A JP2656929B2 JP 2656929 B2 JP2656929 B2 JP 2656929B2 JP 62260018 A JP62260018 A JP 62260018A JP 26001887 A JP26001887 A JP 26001887A JP 2656929 B2 JP2656929 B2 JP 2656929B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は内視鏡を用いて分光的診断を行う経内視鏡分
光診断装置に関する。
光診断装置に関する。
［従来の技術］ 内視鏡を使用して計測したデータを診断の補助手段に
利用する試みには多くの提案があり、分光データの利用
もその１つである。例えば特開昭61−107482号公報にお
いては白色光を所定位置へ導き、照明した被検体からの
反射光を通過させる半透明鏡と前記反射光のうち所望の
波長帯域のみを通過させるユニバーサルフィルタと前記
ユニバーサルフィルタから出力された複数種類の波長光
による複数種類の画像の各部の強度をそれぞれ画像とし
て測定する手段と、前記複数種類の画像の各対応部分の
強度差を得る手段により構成された光学的撮影装置が提
案されている。そこではユニバーサルフィルタから得ら
れる複数の画像を重ね合せることにより正常部と異常部
の強度差を拡大して識別し易くしようとするものであ
る。一方、特開昭60−79251号公報では内視鏡先端に光
分岐ミラーを付け、直視できない部分の分光測定を行
い、そのスペクトルを演算処理し、物体の分光分析を行
う画像観察診断装置を提案している。
利用する試みには多くの提案があり、分光データの利用
もその１つである。例えば特開昭61−107482号公報にお
いては白色光を所定位置へ導き、照明した被検体からの
反射光を通過させる半透明鏡と前記反射光のうち所望の
波長帯域のみを通過させるユニバーサルフィルタと前記
ユニバーサルフィルタから出力された複数種類の波長光
による複数種類の画像の各部の強度をそれぞれ画像とし
て測定する手段と、前記複数種類の画像の各対応部分の
強度差を得る手段により構成された光学的撮影装置が提
案されている。そこではユニバーサルフィルタから得ら
れる複数の画像を重ね合せることにより正常部と異常部
の強度差を拡大して識別し易くしようとするものであ
る。一方、特開昭60−79251号公報では内視鏡先端に光
分岐ミラーを付け、直視できない部分の分光測定を行
い、そのスペクトルを演算処理し、物体の分光分析を行
う画像観察診断装置を提案している。
［発明が解決しようとする問題点］ 上記特開昭61−170482号公報のものでは正常部と異常
部の分光的違いをユニバーサルフィルタで選択的に取出
し、その複数画像を重ね合せて強度差を拡大するとして
いるが、ユニバーサルフィルタの具体的波長特性の提示
もなく、選択波長画像をコンピュータ処理により重ね合
せて表示するとしているが、この内容を具体的に述べら
れたものではない。また、この公報のものでは選択的波
長による画像をフィルムに撮影する例が開示されている
が、医療診断の現場において、強度差拡大画像を得るに
は使用するユニバーサルフィルタに対し、所望の異常部
であったらその画像を記録するのに際しフィルムとして
ポジ−ポジの組合わせがよいのか、ネガ−ポジの組合わ
せがよいのかを決めることは、診断を第１の目的とする
医師にとって非常に煩わしいことである。さらに、通常
の内視鏡検査においてさえ充分とは言えない光量の下
で、所望の波長域しか通過させないユニバーサルフィル
タを用い、あまつさえ、偏光フィルタも使うということ
になればその光量は極度に少なく、患者の負担を出来る
だけ少なくするために、短い臨床時間で行う内視鏡検査
において写真撮影の機会は極端に少い。また、特開昭60
−79251号公報のものではスペクトルを演算処理して被
検体の分光分析を行うとしているが高いデータをリアル
タイムで提供する具体的開示がない。
部の分光的違いをユニバーサルフィルタで選択的に取出
し、その複数画像を重ね合せて強度差を拡大するとして
いるが、ユニバーサルフィルタの具体的波長特性の提示
もなく、選択波長画像をコンピュータ処理により重ね合
せて表示するとしているが、この内容を具体的に述べら
れたものではない。また、この公報のものでは選択的波
長による画像をフィルムに撮影する例が開示されている
が、医療診断の現場において、強度差拡大画像を得るに
は使用するユニバーサルフィルタに対し、所望の異常部
であったらその画像を記録するのに際しフィルムとして
ポジ−ポジの組合わせがよいのか、ネガ−ポジの組合わ
せがよいのかを決めることは、診断を第１の目的とする
医師にとって非常に煩わしいことである。さらに、通常
の内視鏡検査においてさえ充分とは言えない光量の下
で、所望の波長域しか通過させないユニバーサルフィル
タを用い、あまつさえ、偏光フィルタも使うということ
になればその光量は極度に少なく、患者の負担を出来る
だけ少なくするために、短い臨床時間で行う内視鏡検査
において写真撮影の機会は極端に少い。また、特開昭60
−79251号公報のものではスペクトルを演算処理して被
検体の分光分析を行うとしているが高いデータをリアル
タイムで提供する具体的開示がない。
本発明はかかる状況に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、臨床現場において患者、医師双方に
特別の負担を強いることなく、病変部診断の有力な補助
手段になるような精度の高い分光的データを提供する経
内視鏡分光診断装置を提供することにある。
的とするところは、臨床現場において患者、医師双方に
特別の負担を強いることなく、病変部診断の有力な補助
手段になるような精度の高い分光的データを提供する経
内視鏡分光診断装置を提供することにある。
［問題点を解決するための手段および作用］ 本発明は、被検体の色度を求めるための分光測定手段
を内視鏡内に設け、分光的診断を行うための被検部の色
度測定を容易に行えるようにしている。
を内視鏡内に設け、分光的診断を行うための被検部の色
度測定を容易に行えるようにしている。
［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。
第１図ないし第11図は本発明の第１実施例に係り、第
１図は第１実施例の構成図、第２図は回転フィルタの正
面図、第３図はスペクトル三刺激値を示すスペクトル
図、第４図は第１実施例の動作説明図、第５図は色度計
算回路の構成図、第６図は分光診断を行う処理過程の説
明図、第７図は同一色票を条件を変えて測定を行った測
定図、第８図は異る色票に対して色度座標上で表わした
測定図、第９図は多数の測定結果が基準点に集束するこ
とを示す説明図、第10図はノーマル部とアブノーマル部
の測定結果を示す測定図、第11図は第10図よりも多くの
測定データを色度図上でプロットした図である。
１図は第１実施例の構成図、第２図は回転フィルタの正
面図、第３図はスペクトル三刺激値を示すスペクトル
図、第４図は第１実施例の動作説明図、第５図は色度計
算回路の構成図、第６図は分光診断を行う処理過程の説
明図、第７図は同一色票を条件を変えて測定を行った測
定図、第８図は異る色票に対して色度座標上で表わした
測定図、第９図は多数の測定結果が基準点に集束するこ
とを示す説明図、第10図はノーマル部とアブノーマル部
の測定結果を示す測定図、第11図は第10図よりも多くの
測定データを色度図上でプロットした図である。
第１図に示すように第１実施例の経内視鏡分光診断装
置１は、電子スコープ２と、この電子スコープ２に照明
光を供給する光源装置３と、電子スコープ２の信号処理
を行う信号処理装置４と、この信号処理装置４の出力信
号により映像表示するカラーモニタ５とから構成され
る。
置１は、電子スコープ２と、この電子スコープ２に照明
光を供給する光源装置３と、電子スコープ２の信号処理
を行う信号処理装置４と、この信号処理装置４の出力信
号により映像表示するカラーモニタ５とから構成され
る。
上記電子スコープ２は、体腔内等に挿入できるように
細長の挿入部を有し、その挿入部内にはファイババンド
ルで形成したライトガイド７が挿通され、このライトガ
イド７の入射端面を光源装置３に接続することによっ
て、光源装置３から照明光が供給される。
細長の挿入部を有し、その挿入部内にはファイババンド
ルで形成したライトガイド７が挿通され、このライトガ
イド７の入射端面を光源装置３に接続することによっ
て、光源装置３から照明光が供給される。
上記光源装置３は、電源８の電力により点灯するキセ
ノンランプ等の白色光ランプ９の白色光は、モータ11に
より回転駆動される回転フィルタ12を通してライトガイ
ド７の入射端面に照明光を供給する。
ノンランプ等の白色光ランプ９の白色光は、モータ11に
より回転駆動される回転フィルタ12を通してライトガイ
ド７の入射端面に照明光を供給する。
上記回転フィルタ12は、第２図にも示すように通常の
面順次照明用の赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の色透過
フィルタ13R,13G,13Bの他に、スペクトル三刺激値，
，の分光特性の透過光を生成する三刺激値生成用色
透過フィルタ（以下三刺激値用フィルタと記す。）14
,14,14が設けてある。
面順次照明用の赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の色透過
フィルタ13R,13G,13Bの他に、スペクトル三刺激値，
，の分光特性の透過光を生成する三刺激値生成用色
透過フィルタ（以下三刺激値用フィルタと記す。）14
,14,14が設けてある。
上記三刺激値用フィルタ14,14,14を通した照明
光は第３図に示すようにスペクトル三刺激値特性の照明
光になるようにしてある。
光は第３図に示すようにスペクトル三刺激値特性の照明
光になるようにしてある。
上記面順次光での撮影及び三刺激値光での撮像は、例
えば信号処理装置４の前面の操作パネル等に設けたスイ
ッチ15によって、切換られるようにしてある。
えば信号処理装置４の前面の操作パネル等に設けたスイ
ッチ15によって、切換られるようにしてある。
尚、モータ11は、モータドライバ16によって、タイミ
ングジェネレータ17から出力されるタイミング信号に同
期し、一定速度で回転るすように制御される。しかし
て、一定速度で回転される回転フィルタ12に対し、照明
光路中にいずれのフィルタ13I（Ｉ＝R,G,B）又は14i
（ｉ＝，，）が介装されているかは位置センサ18
により検出される。例えば赤透過フィルタ13Rが光路中
に介装されたことが終了するタイミングを回転フィルタ
12の周縁に設けたホール19aの位置の検知により検出さ
れる。他のフィルタ13G,13Bの位置は、このホール19aの
検出により決定されるし、他方のフィルタ14iについて
も決定される。しかして、スイッチ15がオフの通常の場
合には、色フィルタ13Iを通したR,G,B照明光のもとで撮
像した信号が取込まれる。一方、スイッチ15がオンされ
ると、三刺激値の照明光のもとで撮像した信号が取込ま
れるようにしてある。
ングジェネレータ17から出力されるタイミング信号に同
期し、一定速度で回転るすように制御される。しかし
て、一定速度で回転される回転フィルタ12に対し、照明
光路中にいずれのフィルタ13I（Ｉ＝R,G,B）又は14i
（ｉ＝，，）が介装されているかは位置センサ18
により検出される。例えば赤透過フィルタ13Rが光路中
に介装されたことが終了するタイミングを回転フィルタ
12の周縁に設けたホール19aの位置の検知により検出さ
れる。他のフィルタ13G,13Bの位置は、このホール19aの
検出により決定されるし、他方のフィルタ14iについて
も決定される。しかして、スイッチ15がオフの通常の場
合には、色フィルタ13Iを通したR,G,B照明光のもとで撮
像した信号が取込まれる。一方、スイッチ15がオンされ
ると、三刺激値の照明光のもとで撮像した信号が取込ま
れるようにしてある。
ところで、面順次光は三刺激値光で照明された被写体
は、対物レンズ21により、その焦点面に配置したCCD22
に結像され、光電変換され、電荷として蓄積される。し
かして、ドライバ23により信号ケーブルを介してドライ
ブ信号が印加されることにより、読出され、信号処理装
置４内のアンプ24に入力され、増幅された後、プロセス
回路25に入力され、輪郭補正、開口補正等の信号処理さ
れた後、A/Dコンバータ26でディジタル信号に変換され
る。しかして、切換回路27により切換えられるマルチプ
レクサ28を介して第1,第2,第３メモリ29a,29b,29cに１
フレーム分づつ順次書き込まれる。これらメモリ29a,29
b,29cに書き込まれたデータは同時に読出され、D/Aコン
バータ31を介してアナログ信号に変換され、エンコーダ
32によりNTSC映像信号に変換され、スーパーインポーズ
回路33を介してカラーモニタ５側に出力される。又、上
記D/Aコンバータ31のアナログ色信号は、色度計算回路3
4に入力され、色度計算された結果をスーパーインポー
ズ回路33を介してNTSC映像信号に重畳して出力する。
は、対物レンズ21により、その焦点面に配置したCCD22
に結像され、光電変換され、電荷として蓄積される。し
かして、ドライバ23により信号ケーブルを介してドライ
ブ信号が印加されることにより、読出され、信号処理装
置４内のアンプ24に入力され、増幅された後、プロセス
回路25に入力され、輪郭補正、開口補正等の信号処理さ
れた後、A/Dコンバータ26でディジタル信号に変換され
る。しかして、切換回路27により切換えられるマルチプ
レクサ28を介して第1,第2,第３メモリ29a,29b,29cに１
フレーム分づつ順次書き込まれる。これらメモリ29a,29
b,29cに書き込まれたデータは同時に読出され、D/Aコン
バータ31を介してアナログ信号に変換され、エンコーダ
32によりNTSC映像信号に変換され、スーパーインポーズ
回路33を介してカラーモニタ５側に出力される。又、上
記D/Aコンバータ31のアナログ色信号は、色度計算回路3
4に入力され、色度計算された結果をスーパーインポー
ズ回路33を介してNTSC映像信号に重畳して出力する。
上記カラーモニタ５は、スイッチ15のオン，オフによ
り、通常のR,G,B面順次光で撮像した被写体像のカラー
表示と、三刺激値光で撮像した被写体像のカラー表示と
を以下のようにして選択できるようにしてある。
り、通常のR,G,B面順次光で撮像した被写体像のカラー
表示と、三刺激値光で撮像した被写体像のカラー表示と
を以下のようにして選択できるようにしてある。
回転フィルタ12の回転により被写体には、第４図
（ａ）に示すように、R,,G,,B,,R,…で順次照明
される。しかして、位置センサ18の出力に基づき、各照
明光の終了時に、タイミングジェネレータは同図（ｂ）
に示す照明期間終了パルスを出力し、このパルスはドラ
イバ23に入力され、ドライバ23はCCD22に対し、蓄積部
（受光部）の信号電荷を転送部（フレーム転送型CCDの
場合）とか垂直シフトレジスタ（インターライン型CCD
の場合）に転送するパルス（同図（ｃ）参照）を出力す
る。しかして、例えばスイッチ15がオフの場合には、オ
フ信号がドライバ23に入力され、このオフ信号の印加に
より、ドライバ23は、駆動条件が選択され、R,G,B照明
光で撮像した信号に対しては、第４図（ｄ）に示すよう
に転送部（又は垂直シフトレジスタ）に垂直転送クロッ
ク及び水平シフトクロックからなる読出しクロックを印
加し、この読出しクロックにより読出された信号は、第
1,第2,第３メモリ29a,29b,29cに書込まれる。一方、
，，の照明光のもとで撮像された信号は、同図
（ｅ）に示すように掃き出し（高い周波数での）クロッ
クの印加により掃き出される。（例えば、この期間メモ
リ29a,29b,29cはリードモードに保持される。）従っ
て、この場合には通常のカラー表示となる。
（ａ）に示すように、R,,G,,B,,R,…で順次照明
される。しかして、位置センサ18の出力に基づき、各照
明光の終了時に、タイミングジェネレータは同図（ｂ）
に示す照明期間終了パルスを出力し、このパルスはドラ
イバ23に入力され、ドライバ23はCCD22に対し、蓄積部
（受光部）の信号電荷を転送部（フレーム転送型CCDの
場合）とか垂直シフトレジスタ（インターライン型CCD
の場合）に転送するパルス（同図（ｃ）参照）を出力す
る。しかして、例えばスイッチ15がオフの場合には、オ
フ信号がドライバ23に入力され、このオフ信号の印加に
より、ドライバ23は、駆動条件が選択され、R,G,B照明
光で撮像した信号に対しては、第４図（ｄ）に示すよう
に転送部（又は垂直シフトレジスタ）に垂直転送クロッ
ク及び水平シフトクロックからなる読出しクロックを印
加し、この読出しクロックにより読出された信号は、第
1,第2,第３メモリ29a,29b,29cに書込まれる。一方、
，，の照明光のもとで撮像された信号は、同図
（ｅ）に示すように掃き出し（高い周波数での）クロッ
クの印加により掃き出される。（例えば、この期間メモ
リ29a,29b,29cはリードモードに保持される。）従っ
て、この場合には通常のカラー表示となる。
一方、スイッチ15が第４図（ｆ）に示すように例えば
t1でオンされた場合には第９図（ｄ）と（ｅ）とが逆に
なる。つまり、R,G,Bの照明光で撮像した信号は掃き捨
てられ、一方，，の照明光の色とで撮像された信
号がメモリ29a,29b,29cに書き込まれる。
t1でオンされた場合には第９図（ｄ）と（ｅ）とが逆に
なる。つまり、R,G,Bの照明光で撮像した信号は掃き捨
てられ、一方，，の照明光の色とで撮像された信
号がメモリ29a,29b,29cに書き込まれる。
従って、この場合には三刺激値の照明光のもとで撮像
された被写体像がカラー表示される。この三刺激値照明
光のもとで撮像した被写体をカラー表示すると、例えば
被検部に対しての色座図上での色度表示が容易になる
し、色座図上で表示精度を向上でき、色座図上での被検
部がノーマルか否かの判定を行う分光診断を精度良く行
うことができる。
された被写体像がカラー表示される。この三刺激値照明
光のもとで撮像した被写体をカラー表示すると、例えば
被検部に対しての色座図上での色度表示が容易になる
し、色座図上で表示精度を向上でき、色座図上での被検
部がノーマルか否かの判定を行う分光診断を精度良く行
うことができる。
以下、上記分光診断の機能について説明する。
上記第１図に示す色度計算回路34は、例えば第５図に
示すように、ゲート回路41と、このゲート回路41を通し
た色信号を積分する積分回路（積和回路）42と、UCS表
色系のU,V,W算出用マトリクス回路43と、このマトリク
ス回路43の出力からuv色度図上でのuv色度を算出するuv
算出回路44と、上記ゲート回路41の開く時間を制御する
ゲート制御回路45とからなり、このゲート回路41のゲー
ト時間は、ゲート制御回路45を介して選択スイッチ46で
可変できるようにしてある。
示すように、ゲート回路41と、このゲート回路41を通し
た色信号を積分する積分回路（積和回路）42と、UCS表
色系のU,V,W算出用マトリクス回路43と、このマトリク
ス回路43の出力からuv色度図上でのuv色度を算出するuv
算出回路44と、上記ゲート回路41の開く時間を制御する
ゲート制御回路45とからなり、このゲート回路41のゲー
ト時間は、ゲート制御回路45を介して選択スイッチ46で
可変できるようにしてある。
上記ゲート回路41は、第1,第2,第３メモリ29a,29b,29
cの出力信号に対するゲート開閉用の第1,第2,第３ゲー
ト41a,41b,41cからなり、また積分回路42も第1,第2,第
３積分回路42a,42b,42cからなり、これら積分した信号
はマトリクス回路43でマトリクス変換され、U,V,W信号
に変換され、さらにuv算出回路44にてuv色度点として表
示される。
cの出力信号に対するゲート開閉用の第1,第2,第３ゲー
ト41a,41b,41cからなり、また積分回路42も第1,第2,第
３積分回路42a,42b,42cからなり、これら積分した信号
はマトリクス回路43でマトリクス変換され、U,V,W信号
に変換され、さらにuv算出回路44にてuv色度点として表
示される。
尚、スイッチ46は、モニタ画面上で予め設定された範
囲、小円状又は正方形状の区域を大きさを変えて選択設
定するためのものである。
囲、小円状又は正方形状の区域を大きさを変えて選択設
定するためのものである。
しかして、三刺激値光が選択されると、カラーモニタ
５上には、第１図のモニタ５に示すようにノーマルな部
位の色度点Ｎと、基準点としての集束白色点Ｃが表示さ
れると共にスイッチ46で選択された区域内の被検部に対
する色度点Ａが表示され、さらに∠ACNの角度θが角度
算出手段を用いて表示され、この角度θがノーマルな場
合に相当するか否かの判断を表示する。
５上には、第１図のモニタ５に示すようにノーマルな部
位の色度点Ｎと、基準点としての集束白色点Ｃが表示さ
れると共にスイッチ46で選択された区域内の被検部に対
する色度点Ａが表示され、さらに∠ACNの角度θが角度
算出手段を用いて表示され、この角度θがノーマルな場
合に相当するか否かの判断を表示する。
この処理過程を第６図に示す。つまり被検部に対して
の色度算出が行われると、予めノーマル部分に対して同
様の計算を行い、図示しない記憶手段に記憶されたデー
タを読出し、ノーマルな部位に対する色度Ｎと、集束白
色点Ｃとを読出し、色座上で表示して、∠ACNを算出す
る。しかして、この角度がノーマルな場合の角度と比較
したり、アブノーマルな場合の角度と比較し、その結果
を出力し、カラーモニタ上で表示する。
の色度算出が行われると、予めノーマル部分に対して同
様の計算を行い、図示しない記憶手段に記憶されたデー
タを読出し、ノーマルな部位に対する色度Ｎと、集束白
色点Ｃとを読出し、色座上で表示して、∠ACNを算出す
る。しかして、この角度がノーマルな場合の角度と比較
したり、アブノーマルな場合の角度と比較し、その結果
を出力し、カラーモニタ上で表示する。
上記色度上で被検部の色度を表示すると共に、角度θ
を算出して分光的診断を行う診断法が有効であることに
ついて以下に説明する。
を算出して分光的診断を行う診断法が有効であることに
ついて以下に説明する。
一般的に、被検体迄の距離とか照明する角度等によっ
て、分光精度は変化すると考えられる。
て、分光精度は変化すると考えられる。
すなわち、或る色票例えばR1色票までの距離及び角度
を変えたときの分光反射特性を第７図（ａ），（ｂ）に
示す。この図から測定条件を変えると、反射率の絶対値
は大きく変化することが判る。
を変えたときの分光反射特性を第７図（ａ），（ｂ）に
示す。この図から測定条件を変えると、反射率の絶対値
は大きく変化することが判る。
そこでCIE−1960uv色度値（観察光源D65）をR1,R2色
票について計算した結果を第８図に示す。この図から明
らかなように距離、角度を変えて測定した色度値はR1に
ついては、ｖ＝0.42u＋0.202、R2色票ではｖ＝1.527u−
0.0133の直線上にある。また、第９図で示されるように
他の16個の色票についても35個の組合せで測定した色度
値はすべて（0.188,0.276）を交点とした直線上にある
というきわめて興味深い実験結果が得られた。なお18種
の色票のこの座標での標準偏差はｕ＝0.0077,v＝0.0120
であった。
票について計算した結果を第８図に示す。この図から明
らかなように距離、角度を変えて測定した色度値はR1に
ついては、ｖ＝0.42u＋0.202、R2色票ではｖ＝1.527u−
0.0133の直線上にある。また、第９図で示されるように
他の16個の色票についても35個の組合せで測定した色度
値はすべて（0.188,0.276）を交点とした直線上にある
というきわめて興味深い実験結果が得られた。なお18種
の色票のこの座標での標準偏差はｕ＝0.0077,v＝0.0120
であった。
D65の色度値は（0.198,0.312）、内視鏡照明の色度値
（分光放射計による測定値）は（0.286,0.331）であり
交点の色度値とは一致しない。すなわち、交点の座標は
本内視鏡分光器の光学系、照明系などを含めた基礎刺激
と考えることができる。従って、この基礎刺激に基づい
た主波長を用いることにより距離、照明角度の影響を除
去することができる。
（分光放射計による測定値）は（0.286,0.331）であり
交点の色度値とは一致しない。すなわち、交点の座標は
本内視鏡分光器の光学系、照明系などを含めた基礎刺激
と考えることができる。従って、この基礎刺激に基づい
た主波長を用いることにより距離、照明角度の影響を除
去することができる。
つまり、測定距離及び角度の如何にかかわらず、その
主波長は変わらず、且つ各色度点の色度図中心方向への
延長は一点で交わる事を示している。
主波長は変わらず、且つ各色度点の色度図中心方向への
延長は一点で交わる事を示している。
また、各色度点の色度図中心方向への延長は、内視鏡
系及び測定系の光学的特性に依存する点、すなわち基礎
刺激と考えられる点に集束する。逆方向へ延長してスペ
クトル軌跡と交わる点は、先の基礎刺激に対する主波長
と考えられる。
系及び測定系の光学的特性に依存する点、すなわち基礎
刺激と考えられる点に集束する。逆方向へ延長してスペ
クトル軌跡と交わる点は、先の基礎刺激に対する主波長
と考えられる。
上記測定結果から次のようなことが予測される。つま
り正常部と異常部とに何らかの色相あるいは色彩上の差
異があるとすると、色度図上において、正常部と主波長
からずれたものになることが予測され、正常部の主波長
を基準にしてそのずれ量から正常部位か否かを判断する
診断法が考えられる。この場合、正常部の主波長は、測
定に用いる内視鏡等の分光特性に左右されるであろう
が、その場合でも正常部は色度図上で主波長線上を移動
するのみであるので、基準となる正常部の主波長に対
し、この主波長からずれの程度により正常部か否かを判
定する診断法は、異る測定系でも客観性を有するといえ
よう。
り正常部と異常部とに何らかの色相あるいは色彩上の差
異があるとすると、色度図上において、正常部と主波長
からずれたものになることが予測され、正常部の主波長
を基準にしてそのずれ量から正常部位か否かを判断する
診断法が考えられる。この場合、正常部の主波長は、測
定に用いる内視鏡等の分光特性に左右されるであろう
が、その場合でも正常部は色度図上で主波長線上を移動
するのみであるので、基準となる正常部の主波長に対
し、この主波長からずれの程度により正常部か否かを判
定する診断法は、異る測定系でも客観性を有するといえ
よう。
この考えに基づいて、正常部と各種異常部を色度上で
表示して分類したものが第10図及び第11図に示してあ
る。
表示して分類したものが第10図及び第11図に示してあ
る。
第10図は内視鏡（OMA）によって測定された単一の患
者の胃の粘膜の色特性を具体的に計測したデータの分布
を示す。また、第11図は同じく測定された複数の患者に
ついての分布状況を合せて示すものである。それぞれ一
定の特別な傾向を示していることが知れる。
者の胃の粘膜の色特性を具体的に計測したデータの分布
を示す。また、第11図は同じく測定された複数の患者に
ついての分布状況を合せて示すものである。それぞれ一
定の特別な傾向を示していることが知れる。
この第１実施例によれば、正常部と被検部の色度を算
出することによりそれ等の色度点と、集束白色点とのな
す角度を所定の角度データと比較することにより病変診
断の有力な補助情報をリアルタイムで提供できる。
出することによりそれ等の色度点と、集束白色点とのな
す角度を所定の角度データと比較することにより病変診
断の有力な補助情報をリアルタイムで提供できる。
又、上記第１実施例では、三刺激値による照明を行う
ようにしてあるので、積分回路42の出力から三刺激値X,
Y,Zが直接生成され、マトリクス変換により、uv色度図
上の色度点（u,v）が決定できるため、精度良く被検部
のuv色度点Ｎを求めることができる。尚、xy色度図上で
表示する場合は、積分回路42の出力からxy算出回路、つ
まりｘ＝X/（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）,y＝Y/（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）により
被検部の色度点（x,y）を表示するようにしても良い。
この場合には、正常部のの色度点及び集束白色点につい
ても同一のxy色度図上に表示することは言うまでもな
い。
ようにしてあるので、積分回路42の出力から三刺激値X,
Y,Zが直接生成され、マトリクス変換により、uv色度図
上の色度点（u,v）が決定できるため、精度良く被検部
のuv色度点Ｎを求めることができる。尚、xy色度図上で
表示する場合は、積分回路42の出力からxy算出回路、つ
まりｘ＝X/（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）,y＝Y/（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）により
被検部の色度点（x,y）を表示するようにしても良い。
この場合には、正常部のの色度点及び集束白色点につい
ても同一のxy色度図上に表示することは言うまでもな
い。
又、この三刺激値光のカラー映像を分光測定手段に入
力して色度測定等も行う場合にも補正因子が小さく精度
の良い分光測定を行うことができる。
力して色度測定等も行う場合にも補正因子が小さく精度
の良い分光測定を行うことができる。
第12図は本発明の第２実施例を示す。
この実施例では電子スコープ51はカラーフィルタアレ
イ52を有するCCD53が用いたカラーフィルタ内蔵式のも
のである。又、光源部54はランプ55で発生した白色光を
レンズ56で集光してライトガイド57の入射端面に照射し
ている。
イ52を有するCCD53が用いたカラーフィルタ内蔵式のも
のである。又、光源部54はランプ55で発生した白色光を
レンズ56で集光してライトガイド57の入射端面に照射し
ている。
白色光で照明された被写体は、対物レンズ58によりハ
ーフミラー59を介してCCD53の撮像面に結ばれる。その
際第13図に示すG,Cy,Yeの３色カラーフィルタアレイ52
によって色分離される。
ーフミラー59を介してCCD53の撮像面に結ばれる。その
際第13図に示すG,Cy,Yeの３色カラーフィルタアレイ52
によって色分離される。
上記CCD53は、ドライバ60からのドライブ信号の印加
により読出され、ビデオプロセッサ61内のアンプ62で増
幅された後、LPF63,64及びBPF65を通される。上記LPF6
3,64は、例えば3MHZ、0.8MHZのカットオフ特性を示すも
ので、これらをそれぞれ通した信号は高域の輝度信号YH
と低域の輝度信号YLに分けられてそれぞれプロセス回路
66,67にそれぞれ入力され、γ補正等が行われる。上記
プロセス回路66を通した高域側の輝度信号YHは、水平補
正回路68で水平輪郭補正、水平アパーチャ補正等が行わ
れた後、カラーエンコーダ69に入力される。また、プロ
セス回路67を通した低域側の輝度信号YLは、映像表示用
のマトリクス回路71に入力されると共に補正回路73入力
され、トラッキング補正が行われる。
により読出され、ビデオプロセッサ61内のアンプ62で増
幅された後、LPF63,64及びBPF65を通される。上記LPF6
3,64は、例えば3MHZ、0.8MHZのカットオフ特性を示すも
ので、これらをそれぞれ通した信号は高域の輝度信号YH
と低域の輝度信号YLに分けられてそれぞれプロセス回路
66,67にそれぞれ入力され、γ補正等が行われる。上記
プロセス回路66を通した高域側の輝度信号YHは、水平補
正回路68で水平輪郭補正、水平アパーチャ補正等が行わ
れた後、カラーエンコーダ69に入力される。また、プロ
セス回路67を通した低域側の輝度信号YLは、映像表示用
のマトリクス回路71に入力されると共に補正回路73入力
され、トラッキング補正が行われる。
一方、3.58±0.5MHZの通過帯域のBPF65を通すことに
よって色信号成分が抽出され、この色信号成分は1HDL
（1Hディレイライン）74、加算器75及び減算器76に入力
され、色信号成分ＢとＲとが分離抽出される。尚、この
場合1HDL74の出力は、プロセス回路67で処理し、さらに
垂直補正回路77で垂直アパーチャ補正した低域側の輝度
信号YLと、混合器78で混合され、この混合出力が上記加
算器75及び減算器76に入力される。しかして、加算器75
の色信号Ｒは、それぞれγ補正回路81,82に入力され、
補正回路73を通した低域側の輝度信号YLを用いてγ補正
され、それぞれ復調器83,84に入力され、復調された色
信号ＢとＲにされた後、マトリクス回路71に入力され
る。マトリクス回路71によって、色差信号Ｒ−Y,B−Ｙ
が生成され、その後カラーエンコーダ69に入力され、輝
度信号YLとYHとを混合した輝度信号と、色差信号Ｒ−Y,
B−Ｙをサブキャリアで直交復調したクロマ信号とが混
合され、さらに同期信号が重畳されて、NTSC出力端85か
ら複合映像信号が出力される。
よって色信号成分が抽出され、この色信号成分は1HDL
（1Hディレイライン）74、加算器75及び減算器76に入力
され、色信号成分ＢとＲとが分離抽出される。尚、この
場合1HDL74の出力は、プロセス回路67で処理し、さらに
垂直補正回路77で垂直アパーチャ補正した低域側の輝度
信号YLと、混合器78で混合され、この混合出力が上記加
算器75及び減算器76に入力される。しかして、加算器75
の色信号Ｒは、それぞれγ補正回路81,82に入力され、
補正回路73を通した低域側の輝度信号YLを用いてγ補正
され、それぞれ復調器83,84に入力され、復調された色
信号ＢとＲにされた後、マトリクス回路71に入力され
る。マトリクス回路71によって、色差信号Ｒ−Y,B−Ｙ
が生成され、その後カラーエンコーダ69に入力され、輝
度信号YLとYHとを混合した輝度信号と、色差信号Ｒ−Y,
B−Ｙをサブキャリアで直交復調したクロマ信号とが混
合され、さらに同期信号が重畳されて、NTSC出力端85か
ら複合映像信号が出力される。
ところで、上記ハーフミラー59により一部の光が反射
され、色度測定用受光素子86で受光される。
され、色度測定用受光素子86で受光される。
この受光素子86の光電変換信号出力はカラーメータ87
に入力され、色度が測定され、その色度信号は角度計算
部88に入力され、指定されたポイント間、つまり第１実
施例のようにノーマル部の色度と集束白色点Ｃとを結ぶ
直線と、この点Ｃ及びカラーメータ87で検出された被検
部の色度点Ｎとを結ぶ直線とのなす角度が算出され、こ
の算出された角度がスーパーインポーズ回路89を介して
映像信号に重畳して出力され、TVモニタ上で表示され
る。
に入力され、色度が測定され、その色度信号は角度計算
部88に入力され、指定されたポイント間、つまり第１実
施例のようにノーマル部の色度と集束白色点Ｃとを結ぶ
直線と、この点Ｃ及びカラーメータ87で検出された被検
部の色度点Ｎとを結ぶ直線とのなす角度が算出され、こ
の算出された角度がスーパーインポーズ回路89を介して
映像信号に重畳して出力され、TVモニタ上で表示され
る。
尚、上記カラーメータ87は、測定ポイント指定回路91
によって、測定範囲又は測定点を指定できるようにして
あり、その指定された範囲に対してカラーメータ87はそ
の色度を出力する。
によって、測定範囲又は測定点を指定できるようにして
あり、その指定された範囲に対してカラーメータ87はそ
の色度を出力する。
尚、ドライバ60には、同期信号発生回路92により同期
信号が入力され、この同期信号に同期したドライブ信号
を出力する。又、この同期信号発生回路92は、パルス発
生器93に入力され、各種のタイミングパルスを出力す
る。
信号が入力され、この同期信号に同期したドライブ信号
を出力する。又、この同期信号発生回路92は、パルス発
生器93に入力され、各種のタイミングパルスを出力す
る。
この第２実施例によれば、通常のカラー映像表示と共
に、所望とする部位に対してその部位の色度を同一モニ
タ上に表示できる。
に、所望とする部位に対してその部位の色度を同一モニ
タ上に表示できる。
尚、この第２実施例はカラーフィルタ52を内蔵したタ
イプの電子スコープ51を用いているが、カラーフィルタ
52を内蔵しないで、面順次照明を行う方式のものでも同
様に適用できる。
イプの電子スコープ51を用いているが、カラーフィルタ
52を内蔵しないで、面順次照明を行う方式のものでも同
様に適用できる。
尚、上記第12図では、斜面部全域が反射する全面ハー
フミラー59であるが、第14図に示すように、斜面の測定
指標95の間のＡで示す反射部95のみで全て（又は一部）
反射し、その外側の透過部96では全て透過するプリズム
97でも良い。
フミラー59であるが、第14図に示すように、斜面の測定
指標95の間のＡで示す反射部95のみで全て（又は一部）
反射し、その外側の透過部96では全て透過するプリズム
97でも良い。
第15図は本発明の第３実施例の主要部を示す。
この実施例では第12図に示す第２実施例において、上
記受光素子86の代りに、光ファイバ101を用いた電子ス
コープ102にしてあり、この光ファイバ101の出力光はカ
ラーメータ（又は光スペクトルアナライザ）87′に入力
され、色度が出力される。その他は第２実施例と同様で
ある。
記受光素子86の代りに、光ファイバ101を用いた電子ス
コープ102にしてあり、この光ファイバ101の出力光はカ
ラーメータ（又は光スペクトルアナライザ）87′に入力
され、色度が出力される。その他は第２実施例と同様で
ある。
第16図は本発明の第４実施例の主要部を示す。
この実施例では、例えば上記第２実施例において、CC
D53の代りにイメージガイド131を用いたファイバスコー
プ132を用いて、色度測定及び分光診断を行えるように
している。
D53の代りにイメージガイド131を用いたファイバスコー
プ132を用いて、色度測定及び分光診断を行えるように
している。
尚、第12図に示す第２実施例において、ハーフミラー
59及び受光素子86を電子スコープ51に設けないで、第13
図に示すカラーフィルタ52の代りに第17図に示すように
一般の映像表示に用いるカラーフィルタ部141と、斜線
で示す測色用のフィルタ部142とに分けたフィルタ143を
用い、全画素読み出した時に分離しても良い。又、第18
図に示すように中心部にフィルタを設けないで、この部
分に測色用の素子144を設けたカラーフィルタ145にして
も良い。又、第12図において、ランプ55の代りに，
，の三刺激値光のスペクトル分布のランプで照明
し、これに応じてマトリクス回路71も三刺激値による表
示を行うようにしても良い。
59及び受光素子86を電子スコープ51に設けないで、第13
図に示すカラーフィルタ52の代りに第17図に示すように
一般の映像表示に用いるカラーフィルタ部141と、斜線
で示す測色用のフィルタ部142とに分けたフィルタ143を
用い、全画素読み出した時に分離しても良い。又、第18
図に示すように中心部にフィルタを設けないで、この部
分に測色用の素子144を設けたカラーフィルタ145にして
も良い。又、第12図において、ランプ55の代りに，
，の三刺激値光のスペクトル分布のランプで照明
し、これに応じてマトリクス回路71も三刺激値による表
示を行うようにしても良い。
［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、カラー表示する通
常の信号処理手段の他に、被検部に対する色度測定手段
と、その色度により被検部がノーマルであるか否かの分
光的判断手段とを設けてあるので、通常の内視鏡検査の
他に、分光的診断を行うことができ、より適切な診断を
下すことができる。
常の信号処理手段の他に、被検部に対する色度測定手段
と、その色度により被検部がノーマルであるか否かの分
光的判断手段とを設けてあるので、通常の内視鏡検査の
他に、分光的診断を行うことができ、より適切な診断を
下すことができる。
第１図ないし第11図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例の構成図、第２図は回転フィルタの正面
図、第３図はスペクトル三刺激値を示すスペクトル図、
第４図は第１実施例の動作説明図、第５図は色度計算回
路の構成図、第６図は分光診断を行う処理過程の説明
図、第７図は同一色票を条件を変えて測定を行った測定
結果を示す図、第８図は異る色票に対して色度座標上で
表わした測定結果を示す図、第９図は多数の測定結果が
基準点に集束することを示す説明図、第10図はノーマル
部とアブノーマル部の測定結果を色度図上で示す図、第
11図は第10図よりも多くの測定データを色度図上でプロ
ットした図、第12図は本発明の第２実施例の構成図、第
13図はカラーフィルタアレイを示す正面図、第14図は第
２実施例におけるハーフミラーの変形例を示す説明図、
第15図は本発明の第３実施例の主要部を示す構成図、第
16図は本発明の第４実施例の主要部を示す構成図、第17
図は本発明の第２実施例におけるカラーフィルタの変形
例を示す説明図、第18図は本発明の第２実施例における
カラーフィルタのさらに他の変形例を示す説明図であ
る。 １……経内視鏡分光診断装置 ２……電子スコープ、３……光源装置 ４……信号処理装置、５……カラーモニタ 12……回転フィルタ 14,14,14……三刺激値フィルタ 22……CCD 33……スーパーインポーズ回路 34……色度計算回路
図は第１実施例の構成図、第２図は回転フィルタの正面
図、第３図はスペクトル三刺激値を示すスペクトル図、
第４図は第１実施例の動作説明図、第５図は色度計算回
路の構成図、第６図は分光診断を行う処理過程の説明
図、第７図は同一色票を条件を変えて測定を行った測定
結果を示す図、第８図は異る色票に対して色度座標上で
表わした測定結果を示す図、第９図は多数の測定結果が
基準点に集束することを示す説明図、第10図はノーマル
部とアブノーマル部の測定結果を色度図上で示す図、第
11図は第10図よりも多くの測定データを色度図上でプロ
ットした図、第12図は本発明の第２実施例の構成図、第
13図はカラーフィルタアレイを示す正面図、第14図は第
２実施例におけるハーフミラーの変形例を示す説明図、
第15図は本発明の第３実施例の主要部を示す構成図、第
16図は本発明の第４実施例の主要部を示す構成図、第17
図は本発明の第２実施例におけるカラーフィルタの変形
例を示す説明図、第18図は本発明の第２実施例における
カラーフィルタのさらに他の変形例を示す説明図であ
る。 １……経内視鏡分光診断装置 ２……電子スコープ、３……光源装置 ４……信号処理装置、５……カラーモニタ 12……回転フィルタ 14,14,14……三刺激値フィルタ 22……CCD 33……スーパーインポーズ回路 34……色度計算回路
フロントページの続き (72)発明者 高野 明 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 此村 優 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 原 忠義 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 西岡 公彦 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 小川 元嗣 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 南出 剛紀 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 鈴木 博雅 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−266041（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】被写体を照明する照明手段と、 被写体からの反射光を受光して撮像信号に変換する撮像
手段と、 前記撮像信号を処理して映像信号を生成する信号処理手
段と、 前記映像信号により被写体像をカラー表示するモニタ手
段とを備えた内視鏡装置において、 前記被写体像上の測定部位を指定する測定部位指定手段
と、 この測定部位指定手段により指定された測定部位に対応
する前記撮像信号の部分を抽出する抽出手段と、 この抽出手段から出力される撮像信号を前記測定部位の
色度に変換する色度測定手段と、 この色度測定手段の出力により前記測定部位の色度を表
示する手段とを設けたことを特徴とする経内視鏡分光診
断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62260018A JP2656929B2 (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | 経内視鏡分光診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62260018A JP2656929B2 (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | 経内視鏡分光診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01101966A JPH01101966A (ja) | 1989-04-19 |
| JP2656929B2 true JP2656929B2 (ja) | 1997-09-24 |
Family
ID=17342165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62260018A Expired - Fee Related JP2656929B2 (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | 経内視鏡分光診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2656929B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5213781B2 (ja) * | 2009-03-27 | 2013-06-19 | 有限会社パパラボ | 撮像装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62266041A (ja) * | 1986-05-14 | 1987-11-18 | 株式会社東芝 | 内視鏡装置 |
-
1987
- 1987-10-15 JP JP62260018A patent/JP2656929B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01101966A (ja) | 1989-04-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |