JP5331394B2 - Endoscope apparatus - Google Patents

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JP5331394B2
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仁士 上野
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克一 今泉
守 金子
和弘 後野
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オリンパス株式会社
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本発明は反射画像と蛍光画像とを得て正常組織と病変組織を診断するための内視鏡装置に関する。 The present invention relates to an endoscope apparatus for diagnosing a normal tissue and diseased tissue to obtain a reflection image and a fluorescence image.

近年、内視鏡は医療用分野及び工業用分野で広く用いられるようになった。 Recently, endoscopes have been widely used in medical and industrial fields. 特に医療用分野においては、通常の白色光による通常画像を得る内視鏡装置の他に、正常組織と病変組織とを識別し易いような画像が得られるような技術の提案も行われている。 Particularly, in the medical field, in addition to the endoscope apparatus for obtaining a normal image by the normal white light, it has been made proposals for normal tissue and diseased tissue and as an image as easily identify obtain technical .

例えば、第1の従来例としての特公平5−37650号公報では、蛍光画像と参照光による参照画像とを用いて生体の呼吸代謝の異常部を検出する装置を開示している。 For example, in Kokoku 5-37650 discloses as a first conventional example discloses an apparatus for detecting an abnormality of biological respiration metabolism by using the reference image by the reference light and fluorescence images.
また、第2の従来例としての特開平10−309282号公報では、励起光を照射して、波長帯の異なる2つの蛍光画像と励起光による反射画像とから正常組織と病変組織とを識別し易いような画像を得る装置を開示している。 Further, in JP-A 10-309282 discloses as a second conventional example, it is irradiated with excitation light, to identify the normal tissue and diseased tissue from the two fluorescent images having different wavelength bands and the reflected image by the excitation light It discloses an apparatus for obtaining an image as easily.
また、第3の従来例としての特開2000−270265号公報では、蛍光画像と背景画像とを重ね合わせる装置を開示している。 Further, in JP 2000-270265 Laid as a third conventional example, discloses a device for superimposing the fluorescence image and the background image.

第1の先行技術では蛍光画像と参照画像とを用いて対象組織に対する回帰直線を導出するようにしているが、参照画像の波長を蛍光画像の波長に一致させているのみであるので、正常組織と病変組織との識別機能が十分でない可能性がある。 In the first prior art is so as to derive the regression line for the target tissue using the reference image and the fluorescent image, since the wavelength of the reference image only has to match the wavelength of the fluorescence image, normal tissue identification function of the diseased tissue may not be sufficient.

また、第2の従来例は構成が複雑となってしまう。 The second conventional example configuration becomes complicated.
また、第3の従来例では、反射光が広帯域のため、十分に正常組織と病変組織とを識別し易いような画像を得る機能が低下する欠点がある。 Further, in the third conventional example, the reflected light for broadband, there is a disadvantage that functions to obtain an image as easily identify and adequately normal tissue and diseased tissue is reduced.

本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、正常組織と病変組織とを識別し易いような画像を得ることができる内視鏡装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an endoscope apparatus capable of obtaining an image as easily identify the normal tissue and diseased tissue.

本発明の内視鏡装置は、複数の異なる波長帯域の照明光と、蛍光を励起するための励起光を発生する光源と、前記光源からの当該複数の照明光および励起光を生体組織に照射し反射された反射光による各々の反射光画像と、前記励起光により励起された蛍光による蛍光画像とを撮像する撮像手段において撮像した前記反射光画像信号および前記蛍光画像信号を入力し、所定の画像処理を行う画像処理装置と、を備えた内視鏡装置であって、 The endoscope apparatus of the present invention, irradiation and illumination light of a plurality of different wavelength bands, a light source for generating excitation light for exciting fluorescence, the plurality of illumination light and the excitation light from the light source to the living body tissue and each of the reflected light image by the reflected reflected light to enter the reflected light image signal and the fluorescent image signal is captured by the image capturing means for capturing a fluorescence image by the excited fluorescent by the excitation light, a predetermined an image processing apparatus that performs image processing, an endoscopic apparatus provided with,
前記画像処理装置は、前記撮像手段から入力した前記反射光画像信号および前記蛍光画像信号により、生体組織における正常組織と病変組織とを識別するために、 The image processing apparatus, by the reflected light image signal and the fluorescent image signal inputted from the imaging means, in order to identify the normal tissue and diseased tissue in a biological tissue,
生体組織より得られる前記反射光または前記蛍光の波長に対する強度分布特性に基づいて、正常組織の分布と病変組織の分布との重なりの分離能Sを 分離能S=1−(正常組織の分布と病変組織の分布とが重なった部分)/分布全体 としたとき、 Based on the intensity distribution characteristics with respect to the wavelength of the reflected light or the fluorescence obtained from a living body tissue, the distribution of overlap separating separating ability S capacity S = 1-(normal tissue and the distribution of the distribution and diseased tissue in normal tissue when the distribution of the lesion tissue overlapping portion) / distribution overall and,
該分離能Sが最も大きな値を示す波長特性を有し、前記光源における前記複数の異なる波長帯域の照明光を照射した際に得られる画像を処理する Have a person the resolution S wavelength characteristic shown the greatest value, processes the image obtained upon irradiation of the illumination light of the plurality of different wavelength bands in the light source
ことを特徴とする。 It is characterized in.

本発明によれば、正常組織と病変組織とを識別し易い画像を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain an easy image to identify the normal tissue and diseased tissue.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, with reference to the drawings illustrating the embodiments of the present invention.

(第1の実施の形態) (First Embodiment)
図1ないし図11は本発明の第1の実施の形態に係り、図1は第1の実施の形態の内視鏡装置の全体構成を示し、図2は通常観察用フィルタと蛍光観察用フィルタが設けられた切替フィルタの構成を示し、図3は通常観察用フィルタ、蛍光観察用フィルタ及び励起光カットフィルタの波長に対する透過特性を示し、図4は生体組織より得られる蛍光の波長に対する強度分布の特性例と、生体組織より得られる反射光の波長に対する強度分布の特性例とを示し、図5は蛍光強度と2つの反射光強度を3軸とした軸空間座標上で正常の部分と病変の部分とを分布させた様子を示し、図6は第1の反射光の波長をパラメータとした場合における第2の反射光の中心波長に対する分離能の変化の様子を示し、図7は第1の反射光の波長幅をパラメータ 1 to 11 relates to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 shows the overall configuration of an endoscope apparatus of the first embodiment, FIG. 2 is for normal observation filter and fluorescence observation filter It shows the configuration of a switching filter which is provided, FIG. 3 for normal observation filter, shows the transmission characteristics with respect to the wavelength of the filter and excitation light cut filter for fluorescence observation, FIG. 4 is the intensity distribution for the wavelength of the fluorescence obtained from a living body tissue and characteristic example of, shows a characteristic example of the intensity distribution for the wavelength of the reflected light obtained from a living body tissue, FIG. 5 is the fluorescence intensity and the normal portion on the axis spatial coordinates and three axes of the two reflected light intensity and lesions shows the parts and the manner in which are distributed, Figure 6 shows how the change in the resolution for the second center wavelength of the reflected light in the case of the parameters a wavelength of first reflected light, 7 first parameters wavelength width of the reflected light した場合における第2の反射光の中心波長に対する分離能の変化の様子を示し、図8及び図9は蛍光画像をGチャンネルに、第1及び第2の反射光の画像をB、RチャンネルとR、Bチャンネルとに設定した場合に得られる正常部分と病変部分の分布を示す色度図を示し、図10及び図11は蛍光画像をBチャンネルに、第1及び第2の反射光の画像をG、RチャンネルとR、Gチャンネルとに設定した場合に得られる正常部分と病変部分の分布を示す色度図を示す。 Indicates the state of a change in resolution with respect to the center wavelength of the second reflected light in the case, FIGS. 8 and 9 the fluorescent image to the G channel, the image of the first and second reflected light B, a R-channel R, shows a chromaticity diagram showing the distribution of normal part and diseased part obtained when set to the B channel, the B-channel fluorescence images 10 and 11, first and second reflected light image shown G, R-channel and R, the chromaticity diagram showing the distribution of normal part and diseased part obtained when set to the G channel.

図1に示す本発明の第1の実施の形態の通常観察モードと蛍光観察モードとを備えた内視鏡装置1Aは、体腔内に挿入して観察するための電子内視鏡2Aと、通常観察用の光及び励起用の光を発する光源装置3Aと、通常観察画像と蛍光画像を構築する信号処理を行うプロセッサ4Aと、通常光による画像と蛍光による画像を表示するモニタ5とにより構成される。 The endoscope device 1A and a normal observation mode and the fluorescence observation mode according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1, an electronic endoscope 2A for observation is inserted into a body cavity, usually a light source device 3A that emits light for observation and the light for excitation is constructed with a processor 4A that performs signal processing for constructing a normal observation image and a fluorescence image, and a monitor 5 for displaying an image by the image and the fluorescence by the normal light by that.

電子内視鏡2Aは体腔内に挿入される細長の挿入部7を有し、この挿入部7の先端部8に照明手段と撮像手段を内蔵している。 The electronic endoscope 2A has an elongated insertion portion 7 is inserted into a body cavity, has a built-in illumination means and image pickup means at the distal end portion 8 of the insertion portion 7.
挿入部7内には通常観察のための照明光及び励起光を伝送(導光)するライトガイドファイバ9が挿通され、このライトガイドファイバ9の手元側の入射端に設けた光源用コネクタ10は光源装置3Aに着脱自在に接続される。 The in the insertion portion 7 is the light guide fiber 9 is inserted to transmit (light guide) the illumination light and excitation light for normal observation, the light source connector 10 provided at the entrance end of the proximal side of the light guide fiber 9 It is detachably connected to the light source device 3A.

光源装置3Aは、ランプ駆動回路11により発光するように駆動され、赤外波長帯域から可視光帯域を含む光を放射するランプ12と、このランプ12による照明光路上に設けられ、ランプ12からの光量を制限する光源絞り13と、照明光路上に設けられた切替フィルタ部14と、この切替フィルタ部14を通った光を集光するコンデンサレンズ15とを備えている。 Light source device 3A is driven to emit light by a lamp driving circuit 11, a lamp 12 which emits light including visible light band from the infrared wavelength band, is provided on the illumination optical path by the lamp 12, from the lamp 12 a light source diaphragm 13 limits the amount of light, and a switching filter portion 14 provided on the illumination optical path, and a condenser lens 15 for condensing light having passed through the switching filter portion 14.

この切替フィルタ部14は回転用モータ16により回転されると共に、移動用モータ20により光路上に配置されるフィルタが切り替えられる切替フィルタ17と、回転用モータ16に取り付けたラック18に螺合するピニオン19を回転駆動することにより、回転用モータ16と共に切替フィルタ17を光軸に垂直な方向に移動する移動用モータ20とを備えている。 Together with the switching filter portion 14 is rotated by the rotation motor 16, a switching filter 17 which filters are switched to be arranged on the optical path by moving motor 20, is screwed into a rack 18 attached to the rotation motor 16 pinion by 19 is driven to rotate, and a movement motor 20 to move in a direction perpendicular to the optical axis rotation motor 16 switching filter 17 with.

切替フィルタ17には図2に示すように内周側と外周側とに同心状に通常観察用のRGBフィルタ21と蛍光観察用フィルタ22とが設けてあり、前記移動用モータ20を駆動することにより光路上に通常照明用フィルタ21を設定して通常画像モード(通常モードともいう)での動作状態に設定したり、通常照明用フィルタ21から蛍光照明用フィルタ22に切り換えて蛍光画像モード(蛍光モードともいう)に設定した動作状態に切り替えができるようにしている。 The switching filter 17 is provided with a the RGB filter 21 and fluorescence observation filter 22 for normal observation concentrically into an inner side and the outer periphery side as shown in FIG. 2, by driving the movement motor 20 to set the operating state in the normal image mode (also referred to as a normal mode) by setting the normal illumination filter 21 on the optical path, the fluorescence image mode (fluorescent switching to fluorescence illumination filter 22 from the normal illumination filter 21 so that can be switched to the operating state which is set to mode also referred to).

上記RGBフィルタ21は、周方向にR(赤)、G(緑)、B(青)の各波長帯域の光をそれぞれ透過するR、G、Bフィルタ21a、21b、21cが3等分するように設けてあり、回転モータ16で回転駆動されることによりそれぞれが光路中に順次、略連続的に介挿される。 The RGB filter 21, R (red) in the circumferential direction, G (green), so that B for transmitting light beams in wavelength bands (blue) R, G, B filters 21a, 21b, 21c are three equal parts is provided with a respective by being rotated at a rotation motor 16 is successively in the optical path, is inserted substantially continuously through.

また、R、G、Bフィルタ21a、21b、21cの透過特性は図3(A)に示すように、600−700nm、500−600nm、400−500nmの各波長帯の光をそれぞれ透過するフィルタ特性を有する。 Also, R, G, B filters 21a, 21b, the transmission characteristics of 21c, as shown in FIG. 3 (A), the filter characteristic of transmitting 600-700nm, 500-600 nm, the light of each wavelength band of 400-500nm respectively having. 図3等では符号21a、21b、21cの代わりに、そのフィルタ透過特性に対応する符号R、G、Bを用いて示している(後述する蛍光観察用フィルタ22においても、同様である)。 In Figure 3 like reference numerals 21a, 21b, 21c in place of, the sign R corresponding to filter transmission characteristics, G, and is shown using the B (also in the fluorescence observation filter 22 to be described later, it is the same).

また、蛍光観察用フィルタ22は、周方向に狭帯域の赤(R1)、狭帯域の緑(G1)、狭帯域の励起光をそれぞれ透過するR1、G1、E1フィルタ22a、22b、22cが3等分するように設けてあり、回転用モータ16で回転駆動されることによりそれぞれが光路中に順次介挿される。 Further, the fluorescence observation filter 22 is a narrow band of red in the circumferential direction (R1), narrow-band green (G1), R1 transmits a narrow band of the excitation light, respectively, G1, E1 filters 22a, 22b, 22c is 3 It is provided with as equal, respectively by being rotated by the rotation motor 16 is inserted sequentially through the optical path.
また、R1、G1、E1フィルタ22a、22b、22cの透過特性は図3(B)に示すように590−610nm、540−560nm、390−445nmを各波長帯域の光をそれぞれ透過するフィルタ特性を有する。 Further, R1, G1, E1 filters 22a, 22b, the transmission characteristics of 22c is 590-610nm as shown in FIG. 3 (B), 540-560nm, the filter characteristics of transmitting light beams in wavelength bands of 390-445nm a.

光源装置3Aからの照明光はライトガイドファイバ9により、電子内視鏡2Aの挿入部7の先端側に伝送(導光)される。 Illumination light from the light source device 3A by the light guide fiber 9, is transmitted to the distal end side of the insertion portion 7 of the electronic endoscope 2A (light guide). このライトガイドファイバ9は蛍光観察のための光と通常観察のための光を少ない伝送ロスで伝送する。 The light guide fiber 9 transmits with less transmission loss of light for the light and the normal observation for fluorescence observation. このライトガイドファイバ9としては、例えば多成分系ガラスファイバ、石英ファイバ等で構成される。 As the light guide fiber 9, for example, multi-component glass fiber, composed of a quartz fiber or the like.

ライトガイドファイバ9の先端面に伝送された光は、その先端面に対向する照明窓に取り付けた照明レンズ24を経て、拡開して体腔内の観察対象部位側に照射される。 Light transmitted to the distal end surface of the light guide fiber 9 passes through an illumination lens 24 attached to an illumination window facing the distal end surface, it is irradiated with flared examination site side of the body cavity.

先端部8にはこの照明窓に隣接して観察窓が設けてあり、この観察窓には光学像を結ぶための対物レンズ系25と、遠点から近点までフォーカスを合わせるため空間的に入射光量を制限する絞り26と、励起光をカットする励起光カットフィルタ27と、蛍光および反射光の各画像を撮像する撮像素子として例えばモノクロ撮像(或いは白黒撮像)を行う電荷結合素子(CCDと略記)28とが配置されている。 The distal end portion 8 Yes in the observation window provided adjacent to the illumination window, an objective lens system 25 for forming an optical image in the observation window, spatially incidence for adjusting the focus from a far point to the near point abbreviated as stop 26 for limiting the quantity of light, an excitation light cut filter 27 for cutting the excitation light, a charge coupled device (CCD to perform as an image pickup device for capturing each image of the fluorescence and the reflected light such as monochrome imaging (or monochrome imaging) ) 28 are disposed.
蛍光および反射画像を撮像する撮像素子としては、CCD28の代わりにCMD (Charged Modulation Device) 撮像素子、C−MOS撮像素子、AMI(Amplified MOS Imager)、BCCD(Back Illuminated CCD)でも良い。 The imaging device for imaging the fluorescence and reflection images, instead CMD (Charged Modulation Device) image pickup device CCD 28, C-MOS image sensor, AMI (Amplified MOS Imager), may be BCCD (Back Illuminated CCD).

励起光カットフィルタ27は蛍光観察時に、蛍光を発生させるために励起される励起光を遮光するフィルタである。 Excitation light cut filter 27 at the time of fluorescence observation, a filter that blocks excitation light excited to generate fluorescence. この励起光カットフィルタ27の特性を図3(C)に示す。 The properties of this excitation light cut filter 27 shown in Figure 3 (C). この図3(C)に示すように470−700nmの波長帯域を透過する、つまり、青色帯域の一部の波長(400−470nm)を除いた可視光を透過する特性を有する。 Transmits a wavelength band of 470-700nm as shown in FIG. 3 (C), the words have the property of transmitting visible light, except for the part of the wavelength (400 to 470 nm) of the blue band.

なお、この電子内視鏡2Aには蛍光画像モードと通常画像モードとを選択する指示操作や、フリーズ、レリーズの指示操作を行うためのスコープスイッチ29が設けてあり、その操作信号は制御回路37に入力され、制御回路37はその操作信号に対応した制御動作を行う。 Note that instruction operation and for selecting the fluorescence image mode and the normal image mode in the electronic endoscope 2A, freeze, Yes scope switch 29 for instructing operation of the release is provided, the operation signal control circuit 37 It is inputted to the control circuit 37 performs control operation corresponding to the operation signal.

例えばスコープスイッチ29におけるモード切換スイッチの通常モードスイッチを操作すると、光源装置3Aはライトガイドファイバ9に通常モードの照明光、つまりR、G、Bの光を順次供給する状態となり、またプロセッサ4Aも通常モードに対応した信号処理を行う状態になる。 For example, when operating the normal mode switch of the mode changeover switch in the scope switch 29, the light source apparatus 3A the illumination light of the normal mode to the light guide fiber 9, namely R, G, becomes sequentially supplies state light B, also the processor 4A It enters a state of performing signal processing corresponding to the normal mode.

また、モード切換スイッチの蛍光モードスイッチを操作すると、光源装置3Aはライトガイドファイバ9に蛍光モードの照明光、つまりR1、G1、E1の光を順次供給する状態となり、またプロセッサ4Aも蛍光モードに対応した信号処理を行う状態になる。 Moreover, by operating the fluorescent mode switch of the mode switch, the light source apparatus 3A illumination light fluorescence mode to the light guide fiber 9, namely R1, G1, becomes sequentially supplies state light E1, also the processor 4A in fluorescence mode a state of performing the corresponding signal processing.

CCD28はプロセッサ4A内に設けたCCD駆動回路31からのCCD駆動信号により駆動され、CCD28に結像された光学像を光電変換して画像信号を出力する。 CCD 28 is driven by a CCD drive signal from the CCD driving circuit 31 provided in the processor 4A, and outputs an image signal by photoelectrically converting an optical image formed on the CCD 28.

この画像信号はプロセッサ4A内に設けたプリアンプ32で増幅され、さらにオートゲインコントロール(AGC)回路33で所定レベルまで増幅された後、A/D変換回路34によりアナログ信号からデジタル信号(画像データ)に変換され、各画像データは切換を行うマルチプレクサ35を経て、第1フレームメモリ36a、第2フレームメモリ36b及び第3フレームメモリ36cに一時格納(記憶)される。 The image signal is amplified by the preamplifier 32 provided in the processor 4A, further automatic gain control (AGC) after being amplified by the circuit 33 to a predetermined level, a digital signal from an analog signal by the A / D conversion circuit 34 (image data) It is converted into respective image data through a multiplexer 35 for switching the first frame memory 36a, and is temporarily stored in the second frame memory 36b and third frame memory 36c (storage).

なお、CCD駆動回路31は制御回路37により制御される。 Incidentally, CCD driving circuit 31 is controlled by the control circuit 37. 具体的には、後述するように通常モードにおいては、Bフィルタ21cで照明を行った場合、CCD28で受光される光量が他のR、Gフィルタ21a、21bで照明を行った場合よりも低下するので、電子シャッタ機能を動作させる。 Specifically, in the normal mode as will be described later, in the case of performing illumination with the B filter 21c, lower than if the amount of light received by the CCD28 went illumination other R, G filters 21a, at 21b so operating the electronic shutter function.

また、蛍光モードにおいても、E1フィルタ22cにより励起光を照射して蛍光画像を得る期間におけるCCD28で受光される光量がR1、G1フィルタ22a、22bで照明を行った場合の反射光の場合よりもはるかに低下するので、電子シャッタ機能を動作させる。 Also in the fluorescent mode, than in the case of the reflected light when the light amount received by the CCD28 in the period to obtain a fluorescent image by irradiating excitation light by E1 filter 22c makes a lighting R1, G1 filters 22a, at 22b since much lowered, operating the electronic shutter function.

また、制御回路37は選択されたモードに応じて移動用モータ20を制御する。 The control circuit 37 controls the movement motor 20 in accordance with the selected mode. また、回転用モータ16は制御回路37により制御されると共に、この回転用モータ16の回転軸等に取り付けた図示しないエンコーダの出力は制御回路37に入力され、制御回路37はこのエンコーダの出力に同期してCCD駆動回路31やマルチプレクサ35の切換等を制御する。 Further, the rotation motor 16 is controlled by the control circuit 37, the output of the encoder (not shown) mounted on the rotary shaft or the like of the rotation motor 16 is inputted to the control circuit 37, the control circuit 37 to the output of the encoder synchronously controlling the switching 換等 the CCD driving circuit 31 and the multiplexer 35.

また、制御回路37は、マルチプレクサ35の切換を制御し、通常モードではR、G、Bフィルタ21a、21b、21cの照明のもとで撮像した各画像データをそれぞれ第1フレームメモリ36a、第2フレームメモリ36b、第3フレームメモリ36cに順次記憶させるように制御する。 The control circuit 37 controls the switching of the multiplexer 35, in the normal mode R, G, B filters 21a, 21b, 21c respectively the first frame memory 36a to the image data captured under illumination, second a frame memory 36b, and controls so as to sequentially stored in the third frame memory 36c.

また、蛍光モードにおいても、制御回路37は、マルチプレクサ35の切換を制御し、R1、G1、E1フィルタ22a、22b、22cの照明のもとで撮像した各信号をそれぞれ第1フレームメモリ36a、第2フレームメモリ36b、第3フレームメモリ36cに順次記憶させるように制御する。 Also in the fluorescent mode, the control circuit 37 controls the switching of the multiplexer 35, R1, G1, E1 filters 22a, 22b, 22c respectively the first frame memory 36a each signal captured under illumination, the second frame memory 36b, and controls so as to sequentially stored in the third frame memory 36c.
上記フレームメモリ36a〜36cに格納された画像データは画像処理回路38に入力され、画像処理回路38により入力信号をR、G、Bチャンネルの色信号に割り当てる割り当て処理を適当に行うことにより、正常組織部分と病変組織部分とを識別し易い色相の出力信号に変換する画像処理が施された後、D/A変換回路39によりアナログのRGB信号に変換されてモニタ5に出力される。 The frame memory 36a~36c image data stored in the input to the image processing circuit 38, an input signal by the image processing circuit 38 R, G, by appropriately performing the assignment process of assigning a color signal of the B channel, normal after the image processing to be converted to easy hue of the output signal to identify the tissue portions and diseased tissue portions is applied, is output after being converted into analog RGB signals to the monitor 5 by the D / a conversion circuit 39.

本実施の形態の特徴の1つとなる画像処理回路38では、これに入力される3つの信号、つまり、狭帯域の2つの照明光G1、R1による生体組織での反射光で撮像した反射光撮像信号と、励起光E1により生体組織から発生した蛍光で撮像した蛍光画像信号との3つの信号を画像処理回路38により(カラー表示する際の色信号に適当に割り当てる)変換処理して出力するようにしている。 In the image processing circuit 38 becomes one of the features of this embodiment, the three signals input thereto, i.e., the reflected light imaging imaged by light reflected by the two illumination light G1, R1 by the biological tissue narrowband signal and, (assigned to appropriate color signals at the time of color display) three signals of fluorescence image signal and captured by fluorescence generated from the living tissue by the excitation light E1 by the image processing circuit 38 conversion to to output I have to.

また、このプロセッサ4Aにはプリアンプ32を通した信号に基づいて光源装置3A内の光源絞り13の開口量を自動的に制御する調光回路40が設けてある。 Moreover, Aru light source diaphragm 13 automatically controlled dimming circuit 40 an opening amount of the light source device 3A is provided on the basis of a signal through the preamplifier 32 to the processor 4A. また、この調光回路40は制御回路37により、制御される。 Further, the light control circuit 40 by control circuit 37, is controlled.
また、この制御回路37は、ランプ駆動回路11のランプ12を発光駆動するランプ電流を制御する。 The control circuit 37 controls the lamp current to light emission drive of the lamp 12 of the lamp driving circuit 11.
また、この制御回路37はスコープスイッチ29の操作に応じた制御動作を行う。 The control circuit 37 performs control operation corresponding to the operation of the scope switch 29.

本実施の形態では内視鏡装置1Aでは、光源装置3Aの切替フィルタ17のRGBフィルタ21、蛍光観察用フィルタ22及び、電子内視鏡2Aの撮像光路中に設けた励起光カットフィルタ27のフィルタ特性を図3(A)〜図3(C)に示すように設定して、正常組織と病変組織の部分との分離度を大きくできるようにしたことが特徴となっている。 In the endoscope apparatus 1A in the present embodiment, the filter of the RGB filter 21, the fluorescence observation filter 22 and the excitation light cut filter 27 provided in the image pickup optical path of the electronic endoscope 2A of the switching filter 17 of the light source device 3A the properties set as shown in FIG. 3 (a) ~ FIG 3 (C), and has a feature that it has to be able to increase the separation degree between the portion of the normal tissue and diseased tissue.

また、画像処理回路38により、特に蛍光モードでの3つの入力信号に対してカラー表示する場合の色信号に割り当てる割り当てを適切に行うことにより、正常組織と病変組織とを識別し易いように色相が異なり、病変組織が特定の色相に入るように表示できるように設定したことも特徴となっている。 Further, the image processing circuit 38, by appropriately performing the assignment to be assigned to a color signal in the case of color display, particularly for the three input signals in fluorescence mode, a hue so as to be easily discriminate between normal tissue and diseased tissue are different, the diseased tissue has become also characterized that it has configured to allow the display to enter the specific hue.

まず分離度を大きくしたことを図4等を参照して以下に説明する。 First Explain that increasing the degree of separation in the following with reference to FIG. 4 and the like.
図4(A)は生体組織より得られる蛍光の波長に対する強度分布の特性例を示し、図4(B)は生体組織より得られる反射光の波長に対する強度分布の特性例とを示す。 4 (A) shows a characteristic example of the intensity distribution with respect to wavelength of the fluorescence obtained from a living body tissue, FIG. 4 (B) shows a characteristic example of the intensity distribution for the wavelength of the reflected light obtained from a living body tissue.

図4(A)から分かるように520nm付近でピークとなる分布特性を示し、本実施の形態では励起光カットフィルタ27による透過特性をこの520nm付近の波長帯域を含むように設定して、得られる蛍光画像のS/Nを高くしている。 Figure 4 shows the distribution characteristic as a peak around 520nm As seen from (A), in this embodiment by setting the transmission characteristic by the excitation light cut filter 27 so as to include the wavelength band around this 520nm, resulting and to increase the S / N ratio of the fluorescence image.

また、図4(B)の反射光の強度特性では、550nm付近でヘモグロビンによる吸収が大きく、この波長付近で反射強度が低下する谷となっている。 Further, the strength properties of the reflected light in FIG. 4 (B), the greater the absorption by hemoglobin in the vicinity of 550 nm, the reflection intensity in the vicinity of this wavelength is in the valley to decrease. なお、600nm付近はヘモグロビンによる非吸収帯となる。 It should be noted, 600nm vicinity is a non-absorption band by hemoglobin.
そして、2つのフィルタ22a、22b(図ではG1、R1)の中心波長は550nmと600nmに設定されている。 The two filters 22a, the center wavelength of 22b (in the figure G1, R1) is set to 550nm and 600 nm.

つまり、本実施の形態では、R1フィルタ22aの帯域を酸化ヘモグロビンの吸光度が低い部分に設定し、かつG1フィルタ22bの帯域を酸化ヘモグロビンの吸光度が高い部分に設定している。 That is, in this embodiment, is set to R1 the band of the filter 22a is set to the absorbance is low portion of the oxygenated hemoglobin, and G1 band absorbance higher portion of the oxyhemoglobin of the filter 22b.

なお、蛍光モードで照明し、その反射光で撮像する第1及び第2の照明光(反射光)となるG1、R1の光は、その波長幅を数10nm、より具体的には20nmに設定している(後述するように20nm以下に設定しても良い)。 Incidentally, it illuminated with fluorescence mode, light of the first and second illumination light (reflected light) and a G1, R1 to image in the reflected light, the number and the wavelength width 10 nm, set to 20nm and more specifically It is (may be set below 20nm, as will be described later).
なお、E1フィルタ22cにより遮光された青色領域(の長波長領域)と、励起光カットフィルタ27で遮光させた青色領域(の短波長領域)の光の透過率はOD4(1/10000)以下に設定されている。 Incidentally, E1 and blue region (long wavelength region) of which is shielded by the filter 22c, the light transmittance of the light-shielded so blue region by the excitation light cut filter 27 (a short wavelength region of the) the OD4 (1/10000) below It has been set.

上述のように蛍光モードでの2つの反射光の画像を得る場合におけるその波長(中心波長)を550nmと600nmに設定した理由を図5等により説明する。 The reason for setting the wavelength (center wavelength) to 550nm and 600nm in the case of obtaining two images of the reflected light in the fluorescence mode as described above will be described with reference to FIG. 5 or the like.

図5は2つの反射光強度と蛍光強度とを3軸とした軸空間座標上で正常の部分と病変の部分とを分布させた様子を示す。 Figure 5 shows a state in which are distributed the normal part and diseased part on axial space coordinates and two reflected light intensity and the fluorescence intensity and the three axes. 図5において、梨地模様で示す部分が生体組織における正常組織、斜線で示す部分が生体組織における病変組織となることを示す。 5, normal tissue portion indicated by pear-skin pattern in biological tissue, indicating that the portion indicated by oblique lines is the diseased tissue in a biological tissue.

そして、正常組織と病変組織とが重なった部分が小さい程、正常組織と病変組織との識別が容易となるので、本実施の形態では、この重なり部分が最小となるように、2つの反射光の帯域を統計的手法(具体的にはフィッシャーの判別関数)を用いて算出する。 Then, as the normal tissue and diseased tissue and the overlapped portion is small, so it is easy to identify the normal tissue and diseased tissue, in this embodiment, as the overlapping portion is minimum, two reflected light (specifically discriminant functions Fisher) bandwidth statistical methods calculated using.
つまり、正常組織と病変組織の分布の重なりにより分離能Sを以下の式で求める。 That is, determine the resolution S by the following equation by overlapping distributions of normal tissue and diseased tissue.

分離能S=1−(正常組織と病変組織の分布が重なった部分)/(分布全体) Resolution S = 1-(distribution overlapped portions of normal tissue and diseased tissue) / (total distribution)
そして、第1の反射光と第2の反射光との中心波長を変化させて、得られる分離能Sを算出する。 Then, by changing the center wavelength of the first reflected light and second reflected light to calculate the resolution S obtained.

図6は第1の反射光の中心波長をパラメータとして変化させた場合における第2の反射光の中心波長に対して得られる分離能Sを示す。 Figure 6 shows the resolution S obtained with respect to the center wavelength of the second reflected light in the case of changing the center wavelength of the first reflected light as a parameter. ここでは、第1の反射光の中心波長をパラメータとして510nm、550nm、600nmと変化させた場合を示している。 Here, 510 nm central wavelength of the first reflected light as parameters, 550 nm, shows a case of changing the 600 nm.

そして、第1の反射光の中心波長が550nmで、第2の反射光の中心波長が600nmの場合に最も大きな分離能Sが得られることが分かる。 Then, at the center wavelength of the first reflected light is 550 nm, the center wavelength of the second reflected light can be seen that the largest resolution S is obtained when the 600 nm. なお、第1の反射光と第2の反射光の中心波長を入れ換えた場合、つまり第1の反射光の中心波長が600nmで、第2の反射光の中心波長が550nmの場合に最も大きな分離能Sが得られる。 In the case where interchanging the center wavelength of the first reflected light and second reflected light, i.e. at the center wavelength of the first reflected light is 600 nm, the greatest separation when the center wavelength of the second reflected light is 550nm function S is obtained.

また、図7は第1の反射光の中心波長を550nmとし、その波長幅をパラメータとして変化させた場合に得られる分離能Sを示す。 Further, FIG. 7 is a central wavelength of the first reflected light and 550 nm, showing the resolution S obtained in the case of changing the wavelength width as a parameter. 図7では波長幅を80nm、20nm、10nmにした場合を示す。 In Figure 7 a wavelength width shown 80 nm, 20 nm, a case of the 10 nm.

図7から第1の反射光の中心波長を550nmは略20nmかこれより小さい場合に大きな分離能Sが得られることが分かる。 550nm the first center wavelength of the reflected light from the Figure 7, it is seen that a large resolution S is obtained when either substantially 20nm smaller than this. 図7からは20nmより10nmの場合の方が大きな分離能Sが得られるが、波長幅を小さくすると、強度が低下してS/Nが低下する。 From Figure 7 it is obtained a large resolution S is better in the case of 10nm than 20nm but, reducing the wavelength width, strength is reduced S / N is lowered. このため、本実施の形態では、20nmの波長幅に設定している。 Therefore, in this embodiment, it is set to a wavelength width of 20 nm. プロセッサ4Aの信号処理系等のS/Nに応じて、波長幅を20nm以下の例えば10nm等にしても良い。 Depending on the S / N of the signal processing system and the like of the processor 4A, it may be the wavelength width in the following example 10nm like 20 nm.

図6及び図7から、本実施の形態では、図3に示したように第1及び第2の反射光(照明光)の波長をそれぞれ、550nmと600nmとに設定すると共に、その波長幅を20nmに設定して、大きな分離能Sにできるように、つまり正常組織と病変組織とを出来るだけ分離した状態に分布させることができるようにしている。 6 and 7, in this embodiment, each of the wavelengths of the first and second reflected light as shown in FIG. 3 (illumination light), and sets to the 550nm and 600 nm, the wavelength width it is set to 20 nm, large to allow the resolution S, that is, to be able to be distributed in a state separated as possible and normal tissue and diseased tissue.

なお、本実施の形態では蛍光画像の強度は反射光の場合に比べてはるかに弱いので、図4(A)に示すようにその強度がピークとなる520nm付近の波長帯域を少なくとも含む蛍光画像を得る特性の励起光カットフィルタ27を採用している。 Since in this embodiment the intensity of the fluorescence image is much weaker than in the case of the reflected light, the fluorescence image including at least a wavelength band around 520nm which the intensity reaches its peak as shown in FIG. 4 (A) It adopts the excitation light cut filter 27 characteristics obtained. これにより、S/Nの良い蛍光画像を得られるようにしている。 This makes it so obtain a good fluorescent image of S / N.

また、本実施の形態では、画像処理回路38により、3つの入力信号を3つの色信号に適切に割り当てるように設定して、正常組織と病変組織とを表示画像上で、識別し易い色相となるようにしている。 Further, in this embodiment, the image processing circuit 38, by setting the three input signals to properly assign the three color signals, on the normal tissue and diseased tissue and a display image, and the identification easy hue It is as to become.
そして、図8から図11に示す色度図上に正常組織と病変組織が識別し易い状態で分布するような状態で、擬似カラー表示できるようにしている。 Then, in the state as the normal tissue and diseased tissue on the chromaticity diagram shown in FIGS. 8 to 11 are distributed in a state easy to identify, and to be pseudo-color display.

このような構成による本実施の形態の作用を以下に説明する。 Illustrating the operation of this embodiment with such structure below.
図1に示すように電子内視鏡2Aの光源用コネクタ10を光源装置3Aに接続し、また電子内視鏡2Aの図示しない信号用コネクタをプロセッサ4Aに接続する。 The light source connector 10 of the electronic endoscope 2A as shown in FIG. 1 connected to the light source device 3A, also connects the signal connector (not shown) of the electronic endoscope 2A to the processor 4A. そして、図1に示すような接続状態に設定して、各装置の電源を投入し、動作状態に設定する。 Then, by setting the connection state as shown in FIG. 1, the power supply of each device is set to the operating state. すると、制御回路37は初期設定の動作を行い、この初期設定の状態では例えば通常モードで動作するように設定する制御を行う。 Then, the control circuit 37 performs the operation of the initial setting, performs control to set to operate in the normal mode for example in the state of the initialization.

この通常モードでは、制御回路37は光源装置3Aの移動用モータ20を制御して、切替フィルタ17をその内周側のRGBフィルタ21が照明光路中に位置するように設定する。 In the normal mode, the control circuit 37 controls the movement motor 20 of the light source device 3A, RGB filter 21 of the inner peripheral side switching filter 17 is set to be positioned in the illumination optical path.

そして、回転モータ16を回転させる。 Then, rotating the rotating motor 16. ランプ12の白色光は切替フィルタ17のR、G、Bフィルタ21a、21b、21cが順次照明光路中に配置されるようになり、観察対象側へR、G、Bの照明光が出射される。 R of the white light lamp 12 is switched filter 17, G, B filters 21a, 21b, 21c is to be placed sequentially in the illumination optical path, R, G, illumination light B emitted to the observation target side .

この通常モードでは切替フィルタによる(観察対象側への)照明光はR、G、Bフィルタ21a、21b、21cが順次照明光路中に配置される。 This (to observation target side) illumination light by switching filter in the normal mode R, G, B filters 21a, 21b, 21c are arranged sequentially in the illumination optical path.
R、G、Bの光で照明され、CCD28で撮像された信号は、増幅、A/D変換された後、マルチプレクサ35が制御回路37で順次切り換えられることにより、第1フレームメモリ36a、第2フレームメモリ36b、第3フレームメモリ36cに順次格納される。 R, G, is illuminated with light of B, the signal picked up by the CCD28 is amplified, after being converted A / D, by the multiplexer 35 is sequentially switched by the control circuit 37, a first frame memory 36a, second a frame memory 36b, is sequentially stored in the third frame memory 36c.

これらフレームメモリ36a〜36cに格納されたR、G、Bの色成分の画像データは所定のフレーム期間(例えば33ms、つまり1/30秒)で同時に読み出され、画像処理回路38に入力される。 Image data of the color components of these frame memories 36a~36c stored in the R, G, B are read simultaneously at a predetermined frame period (e.g. 33 ms, i.e. 1/30 sec), is input to the image processing circuit 38 .

この画像処理回路38は通常モードでは、入力信号をそのまま出力する。 The image processing circuit 38 in the normal mode and outputs an input signal as. つまり、第1フレームメモリ36a〜36cからそれぞれ出力されるR、G、Bの色信号は画像処理回路38をスルーして(必要に応じてガンマ補正や輪郭強調を行うようにしても良い)D/A変換回路39に出力される。 That, R respectively output from the first frame memory 36 a - 36 c, G, B color signals are (may perform gamma correction and edge enhancement if necessary) the image processing circuit 38 and through D It is output to the / a conversion circuit 39.

このようにして、D/A変換回路39を経てアナログの標準的な映像信号、ここではRGB信号にされてR、G、Bチャンネルからモニタ5に出力され、モニタ5の表示面には(白色光を照射した場合に、直接被写体を観察した場合のカラー色調を反映した)通常観察画像がカラー表示される。 In this way, D / A conversion circuit 39 through to standard analog video signal where it is in the RGB signals R, G, and output from the B-channel to the monitor 5, the display surface of the monitor 5 (white when irradiated with light, reflecting the color tone in the case of directly observing the object) normal observation image is displayed color.

上述したように、Bフィルタ21cを通して照明を行った場合における被写体側での反射光量は励起光カットフィルタ27によりその短波長側がカットされてCCD28で受光されるため、そのBの色成分画像の受光量が他のR、Gの色成分画像の受光量より少なくなり、そのままではホワイトバランスが崩れることになる。 As described above, since the short wavelength side reflected light by the excitation light cut filter 27 at the object side is received by the CCD28 is cut in case of performing illumination through the B filter 21c, the light receiving color component image of the B the amount is less than the amount of light received by the other R, G color component image, is as it would be lost white balance.

これを防止するために、制御回路37はCCD駆動回路31を介してBフィルタ21cでの照明期間で撮像した場合のCCD28の増幅率を例えば2倍に増大させる。 To prevent this, the control circuit 37 increases the amplification factor of the CCD28 when captured by the illumination period in the B filter 21c through the CCD driving circuit 31 for example doubled.
また、制御回路37はランプ駆動回路11を制御し、Bフィルタ21cでの照明期間におけるランプ12を駆動するランプ電流を、例えば通常のランプ電流の値より増大させて、Bの照明光量を増大させる。 The control circuit 37 controls the lamp driving circuit 11, a lamp current for driving the lamp 12 in the illumination period of the B filter 21c, for example by increasing from the value of the normal lamp current, increasing the amount of illumination light B .

また、制御回路37はCCD駆動回路31を制御し、CCD28の電子シャッタの機能を動作させる。 The control circuit 37 controls the CCD drive circuit 31 to operate the function of the electronic shutter of the CCD 28. つまり、R、Gの照明期間においては、その照明期間の一部の期間でのみ撮像を行うようにして、短い撮像期間となるようにCCD28を駆動し、これに対してBの照明期間においては、その照明期間の全部を撮像に用いるようにして、長い撮像期間となるようにする。 That, R, in the illumination period of G, so as to perform imaging in a limited period of the illumination period, and drives the CCD28 so that a short imaging period, which in the illumination period B is , all of the illumination period as used in the imaging, so-long imaging periods.

このようにして、モニタ5にはホワイトバランスがとれた通常画像を表示する。 Thus, the monitor 5 displays the normal image with a good white balance. なお、電子シャッタによる撮像期間の設定は予め白い被写体を撮像した場合に、モニタ5でその被写体が白く表示されるように、制御回路37内の図示しないメモリ等に、具体的な撮像期間の値が格納されている(或いは、電源投入の後の初期設定の際に、白い被写体を撮像して、電子シャッタによる撮像期間を具体的に設定するようにしても良い)。 Incidentally, when the setting of the image pickup period by the electronic shutter of the captured previously white object, as the subject in the monitor 5 are displayed in white, in a memory or the like (not shown) in the control circuit 37, the value of the specific imaging period There has been stored (or, during the initial setting after power-on, by imaging a white object, may be specifically set the imaging period by the electronic shutter). この時、電子シャッタの撮像期間ではなく、CCD増幅率の値、ランプ電流の値を記憶して、これらを単独或いは組み合わせても良い。 In this case, instead of the imaging period of the electronic shutter, the value of the CCD amplification factor, and stores the value of the lamp current may be singly or in combination.

このようにして通常モードで被写体を観察でき、例えば注目する患部部位等の被写体に対して蛍光観察を行いたい場合には、スコープスイッチ29のモード切換スイッチの蛍光モードスイッチを操作する。 Thus you can observe the object in the normal mode, for example, if you want to fluorescence observation with respect to the subject of the affected site or the like of interest, operating the fluorescent mode switch of the mode changeover switch of the scope switch 29.

すると、この操作信号を受けて、制御回路37は光源装置3Aは移動用モータ20を駆動して、切替フィルタ17を移動させ、蛍光観察用フィルタ22が照明光路上に配置される状態に設定し、蛍光モードに切り換える。 Then, upon receiving the operation signal, the control circuit 37 is the light source device 3A drives the movement motor 20 to move the switching filter 17, sets the state of the fluorescence observation filter 22 is disposed on the illumination optical path , it switched to fluorescence mode.

蛍光モードに設定されると、電子内視鏡2Aのライトガイドファイバ9には蛍光モードの照明光、つまり図3(B)に示すR1、G1、E1の光が順次供給される状態となる。 When set to the fluorescence mode, the state illumination light of the fluorescent mode, that the light of R1, G1, E1 shown in FIG. 3 (B) are sequentially supplied to the light guide fiber 9 of the electronic endoscope 2A.

そして、被写体にはR1、G1、E1の光が順次照射される。 Then, the object light of the R1, G1, E1 is sequentially irradiated. R1、G1の照明の場合には、通常モードでのR、Gの光が順次照射された場合と同様の動作となる。 R1, in the case of G1 lighting is the same operation as in the case where R in the normal mode, the light of G are sequentially illuminated. つまり、この場合にはR1、G1の被写体での反射光をCCD28で受光する。 That is, in this case received by the CCD28 light reflected by the object of R1, G1. この場合、励起光カットフィルタ27による影響を受けないで、CCD28は撮像することになる。 In this case, without being affected by the excitation light cut filter 27, CCD 28 will be imaged.

これに対し、励起光E1を照射した場合には、その励起光E1の反射光は励起光カットフィルタ27で殆ど完全に遮光され、かつこの励起光カットフィルタ27の透過帯域内の被写体側からの蛍光を受光する。 In contrast, when irradiated with excitation light E1, the reflected light of the excitation light E1 is almost completely shielded by the excitation light cut filter 27, and from the object side in the transmission band of the excitation light cut filter 27 for receiving the fluorescence.

この蛍光の強度は、R1、G1の被写体での反射光の強度に比べてはるかに小さいので、上述した通常モードでのR、Gの照明、Bの照明及びそれらの場合の信号処理と類似した動作を行うようにして、(R1、G1の被写体での反射光の画像と対比し易い)明るい蛍光画像が表示されるようにする。 The intensity of the fluorescence, since R1, G1 much smaller than the intensity of the reflected light from the subject, R in the normal mode described above, the illumination of the G, similar to the lighting and signal processing in the case of those B so as to perform an operation, to be displayed (R1, easily compared with an image of the reflected light at the G1 subject) bright fluorescence image.

具体的には、R1、G1の被写体での反射光を撮像する場合には、電子シャッタにより、照明期間の一部の期間でのみCCD28で撮像した画像データを第1フレームメモリ36a、第2フレームメモリ36bに格納するようにする。 Specifically, R1, when imaging the reflected light at the G1 subject is by an electronic shutter, the image data picked up only in CCD28 part of the period of the illumination period the first frame memory 36a, second frame to be stored in the memory 36b.

これに対し、E1の励起光を照射した場合で、その蛍光画像を撮像する場合には、CCD28の増幅率を例えば10倍から100倍程度に増大し、かつランプ電流も増大し、励起光の照明光量も増大させる。 In contrast, in the case of irradiating the excitation light E1, when imaging the fluorescence images is to increase the amplification factor of CCD28 example from 10-fold to about 100-fold, and also increases the lamp current, the excitation light illumination light amount also increases. そして、この場合に撮像した蛍光画像データを第3フレームメモリ36cに格納する。 Then, store the fluorescence image data captured in this case the third frame memory 36c.
そして、1フレーム周期で第1フレームメモリ36a〜第3フレームメモリ36cの画像データは同時に読み出され、画像処理回路38に入力される。 Then, the image data of the first frame memory 36a~ third frame memory 36c in one frame period is read out at the same time, is input to the image processing circuit 38.

画像処理回路38は入力信号R1、G1、EX(ここで、R1、G1は狭帯域の照明光による反射画像の信号で図6、図7の第2、第1の反射光に相当し、またEXは励起光E1による蛍光画像の信号を示す)はR,G,Bのチャンネルに適切に割り当てられる。 The image processing circuit 38 is the input signal R1, G1, EX (wherein, R1, G1 is 6 narrowband signal of the reflected image by the illumination light, and corresponds to the second, the first reflected light of Figure 7, also EX denotes the signal of the fluorescent image by the excitation light E1) is R, G, are properly allocated to the channel of the B.

蛍光モードの場合には、蛍光波長帯域からなる画像信号EXをGチャンネルに、2つの異なる中心波長と波長幅を持った反射光波長帯域のうちの1つをRチャンネル、もう1つの反射光波長帯域をBチャンネルに割り付け(割り当て)たものとなっている。 In the case of the fluorescent mode, the fluorescence image signal EX comprising a wavelength band in the G channel, R-channel one of the reflection wavelength band having two different center wavelength and wavelength width, another reflected light wavelength It has become what was allocated (assigned) to band B channel.

具体的には、蛍光波長帯域からなる画像信号EXをGチャンネルに割り当て、残りの2つの反射光画像の信号R1、G1をB、RかR、Bに割り付けるようにしている。 Specifically, it assigns the image signal EX comprising a fluorescence wavelength band G channel, and the assignment of the signals R1, G1 of the remaining two reflected light images B, R or R, the B. つまり、 That is,
EX→G、R1→B、G1→R (割付1) EX → G, R1 → B, G1 → R (allocation 1)
又は EX→G、R1→B、G1→R (割付2) Or EX → G, R1 → B, G1 → R (assignment 2)
である。 It is.

この場合には図8或いは図9に示すように色度図(に相当する状態)で正常組織部分と病変組織部分とが異なり、特に病変組織部分が略単一の色相に入るようにしてモニタ5には擬似カラーで表示される。 In this case, different from the normal tissue portions and diseased tissue portions by chromaticity diagram (corresponding to the state) as shown in FIG. 8 or FIG. 9, the monitor, especially as the diseased tissue portion into the substantially single color the 5 is displayed in pseudo-color.
割付1に対応する図8の場合には病変組織部分はピンクの色相付近に限定されるようになる。 Diseased tissue portion in the case of FIG. 8 corresponding to the allocation 1 will be limited to the vicinity of the hue of pink.

また、割付2の場合に対応する図9の場合には病変組織部分は紫の色相付近に限定されるようになる。 Furthermore, diseased tissue portion in the case of FIG. 9 corresponds to the case of assignment 2 will be limited to the vicinity of the hue of purple. なお、図8或いは図9に対応する表示モードは蛍光モードにおける切換モードを操作することにより相互に切り換えることができる。 The display mode corresponding to Figure 8 or 9 may be switched to each other by operating a switching mode in fluorescence mode. そして、ユーザは好みの方で表示させることができる。 Then, the user can be displayed in the way of taste.

従って、術者は図8の場合にはピンクの色相付近で表示される部分を注目することにより、病変組織である可能性が高いと判断できる。 Thus, the operator in the case of FIG. 8 by noting the portion displayed in the vicinity of the hue of pink, it can be determined that is likely to be a diseased tissue.
また、術者は図9の場合には、紫の色相付近で表示される部分を注目することにより、病変組織である可能性が高いと判断できる。 Moreover, the operator in the case of FIG. 9, by noting the portion displayed in the vicinity of the hue of violet, can be determined that is likely to be a diseased tissue.

また、図8或いは図9のような色度図に対応する状態の擬似カラーによる表示状態で、病変組織の可能性が高いと判断できた場合には、スコープスイッチ29の蛍光モードにおいてさらに用意した病変組織用モードのスイッチを操作した場合には、制御回路37による制御で画像処理回路38による割付をさらに変更設定する。 Further, in the display state by the pseudo color state corresponding to the chromaticity diagram as shown in FIG. 8 or FIG. 9, if it can be determined that there is a high possibility of diseased tissue was further prepared in the fluorescence mode scope switch 29 when the user manipulates the switch of diseased tissue for mode further change setting the allocation by the image processing circuit 38 under the control of the control circuit 37.

具体的には蛍光波長帯域からなる画像信号EXをBチャンネルに割り当て、残りの2つの反射光画像の信号R1、G1をG、RかR、Gに割り付けるようにしている。 Specifically assigned image signal EX comprising a fluorescence wavelength band B channel, and the signal R1, G1 of the remaining two reflected light image G, the assignment of R or R, the G. つまり、 That is,
EX→B、R1→G、G1→R (割付3) EX → B, R1 → G, G1 → R (assignment 3)
又は EX→B、R1→R、G1→G (割付4) Or EX → B, R1 → R, G1 → G (assignment 4)
である。 It is.

割付3或いは割付4は図10或いは図11に示すような色度図に相当する状態で、蛍光モードでの画像、つまり2つの反射光画像と蛍光画像を擬似カラー表示する。 Assignment 3 or assignment 4 is a state corresponding to the chromaticity diagram shown in FIG. 10 or FIG. 11, the image in the fluorescence mode, i.e. the two reflected light image and the fluorescence image pseudo color display.

図10或いは図11では病変組織が複数の色相に分布するように表示されるので、最初から正常組織と病変組織との診断を行う場合には適切ではないかもしれないが、図8或いは図9で病変組織の可能性が高いと診断したような場合には、さらに図10或いは図11に示すような表示モードにすると、その色相の違いにより、病変組織の状態をより詳しく診断し易い。 Since 10 or 11 in diseased tissue are displayed so as to be distributed to a plurality of colors, it may not be appropriate when performing diagnosis of normal tissue and diseased tissue from the beginning, 8 or 9 in the case that has been diagnosed as being likely diseased tissue, further when the display mode as shown in FIG. 10 or FIG. 11, the difference in hue, it is easy to diagnose in more detail the state of the diseased tissue. 例えば、色相の変化により、病変の進行の程度等を判断し易くなる。 For example, a change in hue, easily determine the degree of progression of the lesion or the like.

このように本実施の形態によれば、2つの反射光による画像と蛍光画像とで擬似カラーで表示する場合に、正常組織と病変組織との重なりを小さくして分離能Sを大きくなるように反射光による画像の波長を適切な値に設定し、さらに病変組織を正常組織とは異なり、識別し易い略単一の色相に入るように擬似カラー表示するようにしているので、病変組織の部分か否かを診断する場合、術者は病変組織を容易に診断することができる。 According to this embodiment, when displaying a pseudo color in an image and a fluorescence image by the two reflected light, so as to increase the resolution S by reducing the overlap between the normal tissue and diseased tissue the wavelength of the image by the reflected light is set to an appropriate value, unlike the more diseased tissue of normal tissues, since as a pseudo color display to enter identification easily substantially single color, portions of the diseased tissue when diagnosing whether, the operator can easily diagnose diseased tissue. つまり、診断し易い環境を提供できる。 In other words, it is possible to provide a diagnosis and easy environment.

また、電子内視鏡2Aの撮像素子の前に配置した励起光カットフィルタ27は、青色の波長帯域の一部を含む励起光をカットすると共に、前記励起カットフィルタ27は、通常観察を行うための可視領域の青色光の一部以外の光を透過する(青色光の一部と、緑、赤の波長帯の全域を透過する)ようにしているので、1つの撮像素子を挿入部7の先端部8に配置することにより、通常画像の撮像と蛍光画像の撮像及び信号処理により通常画像と蛍光画像の表示ができる。 The excitation light cut filter 27 disposed in front of the image sensor of the electronic endoscope 2A is configured to cut the excitation light including a part of the blue wavelength band, the excitation cut filter 27 for normal observation of transmitting light other than a portion of the blue light in the visible region (a part of the blue light, green, transmits the entire wavelength band of red) since as, the insertion portion 7 of one of the imaging device by disposing the distal end portion 8 may display the normal image and the fluorescent image by the imaging and signal processing of the image and the fluorescence image of the normal image.

従って、(複数の撮像素子を内蔵した場合に比較して)電子内視鏡2Aの挿入部7を細径にでき、挿入使用できる適用範囲を広げることができると共に、挿入の際に患者に与える苦痛を軽減できる。 Therefore, (as compared to the case where a plurality of built-in image sensor) can the insertion portion 7 of the electronic endoscope 2A to the small diameter, it is possible to widen the application range of insert can be used, giving the patient during insertion It can reduce the pain. また、術者も体腔内に挿入する作業が容易となる。 In addition, the operator also becomes easy work to be inserted into a body cavity. また、1つの撮像素子で済むので低コスト化が可能となる。 Further, cost reduction is possible because requires only one imaging device.

また、励起光として可視光の波長帯域(領域)内の青色を採用しているので、光源装置3Aのランプ12として、通常照明(白色照明)に使用できるハロゲンランプ、キセノンランプ等を使用できる。 Further, since the adopted blue in the visible light wavelength band (region) as excitation light, as a lamp 12 of the light source device 3A, the halogen lamp that can be used for normal illumination (white illumination), a xenon lamp or the like can be used. また、紫外線等を励起光とした場合に比較して、ライトガイドファイバ9による伝送ロスを小さくできたり、通常照明用のものをそのまま使用できる等のメリットがある。 Further, the ultraviolet rays or the like as compared to the case of the excitation light, or it is possible to reduce the transmission loss due to the light guide fiber 9, there is a merit such as a normal one for illumination can be used as it is.
特に、簡単な構成で正常組織と病変組織を識別し易いように(蛍光画像と反射光画像とによる)画像画像を擬似カラー表示すことができる内視鏡装置1Aを実現できる。 In particular, so as to be easily identify normal tissue and diseased tissue with a simple structure (according to the fluorescence image reflected light image) of the picture can be realized an endoscope apparatus 1A can be displayed pseudocolor.

(第2の実施の形態) (Second Embodiment)
次に本発明の第2の実施の形態を図12を参照して説明する。 Next will be described a second embodiment of the present invention with reference to FIG. 12. 本実施の形態の構成は第1の実施の形態と同様の構成であり、図3(C)に示す励起光カットフィルタ27の特性を一部変更している。 Configuration of the present embodiment has the same configuration as the first embodiment, is partly changed characteristics of the excitation light cut filter 27 shown in Figure 3 (C).

図12はポリフィリンを含む生体組織より得られる蛍光の波長に対する強度の特性を示す。 Figure 12 shows the characteristic of intensity to the wavelength of fluorescence obtained from a living body tissue including a porphyrin. この図のようにポリフィリンを含む生体組織の場合には、620nmより少し長い波長帯にポリフィリンによる蛍光を発するピークを持つ場合がある。 In the case of living tissue containing porphyrin is as shown in this figure, there is a case with a peak to fluoresce by porphyrin slightly longer wavelength range than 620 nm. このポリフィリンによる蛍光の影響を排除するために、本実施の形態ではこの図12で1点鎖線で示すように励起光カットフィルタ27の透過特性における超波長側を620nmでカットし、これより長波長側の蛍光をCCDで受光しないようにした。 To eliminate the effect of fluorescence by the porphyrin, in the present embodiment cuts the ultrasonic wavelength in the transmission characteristic of excitation light cut filter 27 as shown by the one-dot chain line in FIG. 12 at 620 nm, which longer wavelength and not to receive the fluorescence of the side at the CCD.

つまり、励起光カットフィルタ27は短波長側は第1の実施の形態と同様に例えば470nmから長波長側の620nmまでの蛍光を透過するように設定されている。 That is, the excitation light cut filter 27 is a short wavelength side is set so as to transmit the fluorescence of up to 620nm on the long wavelength side of the same for example 470nm as in the first embodiment. その他は第1の実施の形態と同様である。 Others are the same as in the first embodiment.

本実施の形態によれば、第1の実施の形態の作用効果の他に、ポリフィリンを含む生体組織部分を観察する場合にも、ポリフィリンによる影響を排除して、正常組織と病変組織とを識別し易い色調で擬似カラー表示できる内視鏡装置を提供できる。 According to this embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, even when observing a living body tissue portion containing porphyrin, by eliminating the influence of the porphyrin, identify the normal tissue and diseased tissue It can provide an endoscope apparatus capable of displaying a pseudo color in an easy color to.

[付記] [Note]
1.2つの異なる波長帯域の照明光と蛍光を励起するための励起光を発生する光源と、 A light source for generating excitation light for exciting the illuminating light and the fluorescence of 1.2 different wavelength bands,
前記照明光及び励起光を導光する導光手段と、 A light guiding means for guiding the illumination light and the excitation light,
前記導光手段を介して生体組織に前記照明光が照射され、反射された反射光による各々2つの反射光画像と、前記励起光により励起された蛍光による蛍光画像を撮像する撮像手段と、 The light guiding means through the illumination light to the living tissue is irradiated, and each two reflected light image by the reflected light reflected, an imaging unit for imaging the fluorescence image by the excited fluorescent by the excitation light,
前記2つの反射光画像と蛍光画像とを処理して処理画像を構築する画像処理手段と、 Image processing means for constructing a processed image by processing said two reflected light images and fluorescent images,
前記処理画像を表示する表示手段よりなる内視鏡装置において、 In the endoscope apparatus consisting of display means for displaying the processed image,
生体組織からの2つの異なる反射光と蛍光の強度を3軸とした空間座標軸上にプロットした際、正常組織と病変組織が3軸空間座標軸上で分離するように前記反射光と蛍光の波長が選択され、 When plotted in two different reflected light and the intensity of the fluorescence 3-axis and spatial coordinate axes from the biological tissue, said reflected light and the wavelength of the fluorescence as the normal tissue and diseased tissue is separated on three axes space coordinate axes is selected,
前記画像処理手段により処理された処理画像が、正常組織と病変組織で色相が異なり、病変組織が特定の略1つの色相に入るように、前記反射光と蛍光が特定の色信号に割当て処理され、表示されることを特徴とする内視鏡装置。 Treated processed image by the image processing means, different hue in normal tissue and diseased tissue, such diseased tissue to enter the particular substantially one color, the reflected light and the fluorescence was allocation process to a specific color signals the endoscope apparatus characterized by being displayed.

1′. 1 '. 2つの異なる波長帯域の照明光と蛍光を励起するための励起光を発生する光源装置と、 A light source device for generating the excitation light for exciting the illuminating light and the fluorescence of two different wavelength bands,
前記照明光及び励起光を導光する導光手段と、 A light guiding means for guiding the illumination light and the excitation light,
前記導光手段を介して生体組織に前記照明光が照射され、反射された反射光による各々2つの反射光画像と、前記励起光により励起された蛍光による蛍光画像を撮像する撮像手段とを有する内視鏡と、 The light guiding means through the illumination light to the living tissue is irradiated, has a respective two reflected light image by the reflected light reflected and an imaging means for capturing a fluorescence image by the excited fluorescent by the excitation light and the endoscope,
前記2つの反射光画像と蛍光画像とを処理して処理画像を構築し、画像表示手段に出力する画像処理手段と、 Wherein processing the two reflected light image and the fluorescence image to construct a processed image, an image processing means for outputting to the image display unit,
を有する内視鏡装置において、 In the endoscope apparatus having,
生体組織からの2つの異なる反射光と蛍光の強度を3軸とした空間座標軸上にプロットした際、正常組織と病変組織が3軸空間座標軸上で分離するように前記反射光と蛍光の波長が選択され、 When plotted in two different reflected light and the intensity of the fluorescence 3-axis and spatial coordinate axes from the biological tissue, said reflected light and the wavelength of the fluorescence as the normal tissue and diseased tissue is separated on three axes space coordinate axes is selected,
前記画像処理手段により処理された処理画像が、正常組織と病変組織で色相が異なり、病変組織が特定の略1つの色相に入るように、前記反射光と蛍光が特定の色信号に割当て処理され、表示されることを特徴とする内視鏡装置。 Treated processed image by the image processing means, different hue in normal tissue and diseased tissue, such diseased tissue to enter the particular substantially one color, the reflected light and the fluorescence was allocation process to a specific color signals the endoscope apparatus characterized by being displayed.
2. 2. 付記1において、選択された2つの反射光波長帯域は、1つは、ヘモグロビンの光の吸収帯を含む波長帯域であり、もう1つは、ヘモグロビンの光の非吸収帯を含む波長帯域であることを特徴とする。 In Addition 1, the two reflection wavelength band that is selected, one is a wavelength band including an absorption band of hemoglobin of light, and one is a wavelength band including a non-absorption band of hemoglobin light it is characterized in.
3. 3. 付記1において、選択された1つの蛍光波長帯域は、520nmを含む波長帯域であり、2つの反射光波長帯域は、それぞれ、550nm、600nmを含む波長帯域であることを特徴とする。 In Addition 1, one fluorescence wavelength band selected is the wavelength band including 520 nm, 2 one reflective light wavelength bands, respectively, characterized in that it is a wavelength band including 550 nm, a 600 nm.
4. 4. 付記3において、選択された1つの蛍光波長帯域は、520nmを含むとともに、620nm以上の帯域を除く波長帯域であることを特徴とする。 In Addition 3, one fluorescence wavelength band selected, as well as including 520 nm, characterized in that it is a wavelength band excluding the band of more than 620 nm.

5. 5. 付記3において、選択された2つの反射光波長帯域の波長幅は、当該20nmないし20nm以下であることを特徴とする。 In Addition 3, the wavelength width of the two reflected light wavelength band selected is characterized in that to free the 20nm is 20nm or less.
6. 6. 付記1において、前記処理画像は、1の蛍光波長帯域からの画像信号を緑色に、2つの異なる波長帯域の反射光波長帯域のうち1つの画像信号を赤色、または青色に、もう1つを青色、または赤色の色信号に割当て処理することを特徴とする。 In Addition 1, wherein the processed image is green image signals from one of the fluorescence wavelength band, red one image signal of the reflected light wavelength band of two different wavelength bands, or blue, the other one blue or characterized by allocation process to a red color signal.
7.2つの異なる波長帯域の照明光と蛍光を励起するための励起光を照明する光源と、 A light source for illuminating an excitation light for exciting the illuminating light and the fluorescence of 7.2 different wavelength bands,
生体組織に前記照明光が照射され、反射された反射光による各々2つの反射光画像と、前記生体組織に前記照明光が反射され、反射された反射光による各々2つの反射画像と、前記励起光により励起された蛍光による蛍光画像を撮像する撮像手段と、 The illumination light is irradiated to a living tissue, and each two reflected light image by the reflected light reflected, the illumination light is reflected by the living body tissue, and each two reflection images by the reflected light reflected, the excitation an imaging means for imaging the fluorescence image by the excited fluorescent by light,
前記2つの反射光画像と蛍光画像とを処理して処理画像を構築する画像処理手段と、 Image processing means for constructing a processed image by processing said two reflected light images and fluorescent images,
前記処理画像を表示する表示手段よりなる内視鏡装置において、 In the endoscope apparatus consisting of display means for displaying the processed image,
生体組織からの2つの異なる反射光と蛍光の強度を3軸とした空間座標軸上にプロットした際に、正常組織と病変組織が3軸空間座標軸上で分離するように前記反射光と蛍光の波長が選択され、 Wavelength of the reflected light and fluorescence, as when plotted in two different reflected light and the intensity of the fluorescence 3-axis and spatial coordinate axes from the biological tissue, normal tissue and diseased tissue is separated on three axes space coordinate axes It is selected, and
前記処理手段により処理された処理画像が、病変組織が複数の色相にまたがるように、前記反射光と蛍光が特定の色信号に割当て処理され、表示されることを特徴とする内視鏡装置。 It treated processed image by the processing means, so that diseased tissue spans multiple colors, the reflected light and the fluorescence was allocation process to a particular color signal, the endoscope apparatus characterized by being displayed.

8.2つの異なる波長帯域の照明光と蛍光を励起するための励起光を順次照明するため、前記波長帯域を通す2つの帯域フィルタと前記励起光を通す励起フィルタが、切り替え可能なように配置された光源と、 For sequentially illuminating the excitation light for exciting the illuminating light and the fluorescence of 8.2 different wavelength bands, the excitation filter passing said excitation light and two bandpass filters passing the wavelength band, disposed so as to be switchable a light source that is,
生体組織に前記2つの照明光が照射され、反射された2つの反射光画像と、前記励起光により励起された蛍光による蛍光画像を撮像するため、前記励起光は遮断し、前記蛍光と反射光を透過する蛍光検出フィルタが内蔵された撮像手段と、 前記2つの反射光画像と蛍光画像とを処理して処理画像を構築する画像処理手段と、 It irradiated the living tissue two illumination light, and two reflected light image reflected, for imaging the fluorescence image by the excited fluorescent by the excitation light, the excitation light is interrupted, the fluorescent and reflected light image processing means for constructing an image pickup means for fluorescence detection filter is incorporated for transmitting the processed and processed image and the two reflected light image and fluorescent image,
前記処理画像を表示する表示手段よりなる内視鏡装置において、 In the endoscope apparatus consisting of display means for displaying the processed image,
前記2つの帯域フィルタと蛍光検出フィルタの波長帯域は、生体組織からの2つの異なる帯域フィルタによる反射光と蛍光検出フィルタによる蛍光を3軸とした空間座標軸上にプロットした際、正常組織と病変組織が3軸空間座標軸上で分離するように帯域フィルタと蛍光検出フィルタの波長が選択されるようにしたことを特徴とする内視鏡装置。 Wavelength band of the two bandpass filters and fluorescence detection filter, when plotted on space coordinate axis and three axes fluorescence due to reflected light and fluorescence detection filter with two different band-pass filter from the biological tissue, normal tissue and diseased tissue There endoscope apparatus characterized by wavelength of the bandpass filter and the fluorescence detection filter has to be selected such that separated on three axes space coordinate axes.

8′. 8 '. 2つの異なる波長帯域の照明光と蛍光を励起するための励起光を順次照明するため、前記波長帯域を通す2つの帯域フィルタと前記励起光を通す励起フィルタが、切り替え可能なように配置された光源と、 For sequentially illuminating the excitation light for exciting the illuminating light and the fluorescence of two different wavelength bands, the excitation filter passing said excitation light and two bandpass filters passing the wavelength band, which is arranged to be switchable and the light source,
生体組織に前記2つの照明光が照射され、反射された2つの反射光画像と、前記励起光により励起された蛍光による蛍光画像を撮像するため、前記励起光は遮断し、前記蛍光と反射光を透過する蛍光検出フィルタが内蔵された撮像手段と、 前記2つの反射光画像と蛍光画像とを処理して処理画像を構築し、画像表示手段に出力する画像処理手段と、 It irradiated the living tissue two illumination light, and two reflected light image reflected, for imaging the fluorescence image by the excited fluorescent by the excitation light, the excitation light is interrupted, the fluorescent and reflected light an imaging unit fluorescence detection filter is incorporated for transmitting the process the two reflected light image and the fluorescence image to construct a processed image, an image processing means for outputting to the image display unit,
を有する内視鏡装置において、 In the endoscope apparatus having,
前記2つの帯域フィルタと蛍光検出フィルタの波長帯域は、生体組織からの2つの異なる帯域フィルタによる反射光と蛍光検出フィルタによる蛍光を3軸とした空間座標軸上にプロットした際、正常組織と病変組織が3軸空間座標軸上で分離するように帯域フィルタと蛍光検出フィルタの波長が選択されるようにしたことを特徴とする内視鏡装置。 Wavelength band of the two bandpass filters and fluorescence detection filter, when plotted on space coordinate axis and three axes fluorescence due to reflected light and fluorescence detection filter with two different band-pass filter from the biological tissue, normal tissue and diseased tissue There endoscope apparatus characterized by wavelength of the bandpass filter and the fluorescence detection filter has to be selected such that separated on three axes space coordinate axes.
9. 9. 付記8において、反射光像の波長帯域を特定の波長に制限する各々の帯域フィルタは、ヘモグロビンの光の吸収帯を含む波長帯域を透過するフィルタと、ヘモグロビンの光の非吸収帯を含む波長帯域を透過するフィルタであることを特徴とする。 In Addition 8, each bandpass filter for limiting the wavelength band of the reflected light image to a specific wavelength, a filter transmitting a wavelength band including an absorption band of hemoglobin light, the wavelength band including the non-absorption band of hemoglobin light characterized in that it is a filter that transmits.
10. 10. 付記8において、反射光像の波長帯域を特定の波長に制限する各々の帯域フィルタは、550nmを含む波長帯域を透過するフィルタと、600nmを含む波長帯域を透過するフィルタであり、蛍光像の波長帯域を特定の波長に制限する蛍光検出フィルタは、520nmを含む波長帯域を透過するフィルタであることを特徴とする。 In Addition 8, the band filters each for limiting the wavelength band of the reflected light image to a specific wavelength, a filter that transmits a filter for transmitting a wavelength band including 550 nm, a wavelength band including 600 nm, the wavelength of the fluorescence image fluorescence detection filter for limiting the bandwidth to a particular wavelength, characterized in that it is a filter for transmitting a wavelength band including 520 nm.

11. 11. 付記10において、反射光像の波長帯域を特定の波長に制限する各々の帯域フィルタが透過する波長幅は、当該20nm、ないし20nm以下であることを特徴とする。 In Addition 10, the wavelength width band filter is transmitted each for limiting the wavelength band of the reflected light image to a particular wavelength, characterized in that the 20nm, to be 20nm or less.
12. 12. 付記10において、蛍光像の波長帯域を特定の波長に制限する蛍光検出フィルタは、520nmを含むとともに、620nm以上の光を遮断する特性を持つことを特徴とする。 In Addition 10, the fluorescence detection filter for limiting the wavelength band of the fluorescence image to a particular wavelength, as well as including 520 nm, characterized by having the property of blocking more light 620 nm.

13.2つの異なる波長帯域の照明光と蛍光を励起するための励起光を順次照明するため、前記波長帯域を通す2つの帯域フィルタと前記励起光を通す励起フィルタが、切り替え可能なように配置された光源と、 For sequentially illuminating the excitation light for exciting the illuminating light and the fluorescence of 13.2 two different wavelength bands, the excitation filter passing said excitation light and two bandpass filters passing the wavelength band, disposed so as to be switchable a light source that is,
生体組織に前記2つの照明光が照射され、反射された2つの反射光画像と、前記励起光により励起された蛍光による蛍光画像を撮像するため、前記励起光は遮断し、前記蛍光と反射光は透過する蛍光検出フィルタが内蔵された撮像手段と、 前記2つの反射光画像と蛍光画像とを処理して処理画像を構築する画像処理手段と、 It irradiated the living tissue two illumination light, and two reflected light image reflected, for imaging the fluorescence image by the excited fluorescent by the excitation light, the excitation light is interrupted, the fluorescent and reflected light image processing means for constructing an image pickup means for fluorescence detection filter transmitting is built, the process to process image and the two reflected light image and fluorescent image,
前記処理画像を表示する表示手段よりなる内視鏡装置において、 In the endoscope apparatus consisting of display means for displaying the processed image,
前記2つの帯域フィルタと蛍光検出フィルタの波長帯域は、生体組織からの2つの異なる帯域フィルタによる反射光と蛍光検出フィルタによる蛍光を3軸とした空間座標軸上にプロットした際、正常組織と病変組織が3軸空間座標軸上で分離するように帯域フィルタと蛍光検出フィルタの波長が選択され、 Wavelength band of the two bandpass filters and fluorescence detection filter, when plotted on space coordinate axis and three axes fluorescence due to reflected light and fluorescence detection filter with two different band-pass filter from the biological tissue, normal tissue and diseased tissue There wavelength of the bandpass filter and the fluorescence detection filter to separate is selected on three axes space coordinate axes,
前記画像処理手段は、正常組織と病変組織で色相が異なり、病変組織が特定の1つの色相にはいるように、前記反射光と蛍光を特定の色信号に割当て処理する処理回路を含むことを特徴とする内視鏡装置。 The image processing means has different color in normal tissue and diseased tissue, such diseased tissue enters one specific hue, to include processing circuitry for allocation processing said reflected light and fluorescence to the particular color signals the endoscope apparatus according to claim.
13′. 13 '. 2つの異なる波長帯域の照明光と蛍光を励起するための励起光を順次照明するため、前記波長帯域を通す2つの帯域フィルタと前記励起光を通す励起フィルタが、切り替え可能なように配置された光源と、 For sequentially illuminating the excitation light for exciting the illuminating light and the fluorescence of two different wavelength bands, the excitation filter passing said excitation light and two bandpass filters passing the wavelength band, which is arranged to be switchable and the light source,
生体組織に前記2つの照明光が照射され、反射された2つの反射光画像と、前記励起光により励起された蛍光による蛍光画像を撮像するため、前記励起光は遮断し、前記蛍光と反射光は透過する蛍光検出フィルタが内蔵された撮像手段と、 前記2つの反射光画像と蛍光画像とを処理して処理画像を構築し、画像表示手段に出力する画像処理手段と、 It irradiated the living tissue two illumination light, and two reflected light image reflected, for imaging the fluorescence image by the excited fluorescent by the excitation light, the excitation light is interrupted, the fluorescent and reflected light an image processing means for constructing an imaging unit fluorescence detection filter transmitting is built, the process to process image and the two reflected light image and the fluorescence image, and outputs to the image display unit,
を有する内視鏡装置において、 In the endoscope apparatus having,
前記2つの帯域フィルタと蛍光検出フィルタの波長帯域は、生体組織からの2つの異なる帯域フィルタによる反射光と蛍光検出フィルタによる蛍光を3軸とした空間座標軸上にプロットした際、正常組織と病変組織が3軸空間座標軸上で分離するように帯域フィルタと蛍光検出フィルタの波長が選択され、 Wavelength band of the two bandpass filters and fluorescence detection filter, when plotted on space coordinate axis and three axes fluorescence due to reflected light and fluorescence detection filter with two different band-pass filter from the biological tissue, normal tissue and diseased tissue There wavelength of the bandpass filter and the fluorescence detection filter to separate is selected on three axes space coordinate axes,
前記画像処理手段は、正常組織と病変組織で色相が異なり、病変組織が特定の1つの色相にはいるように、前記反射光と蛍光を特定の色信号に割当て処理する処理回路を含むことを特徴とする内視鏡装置。 The image processing means has different color in normal tissue and diseased tissue, such diseased tissue enters one specific hue, to include processing circuitry for allocation processing said reflected light and fluorescence to the particular color signals the endoscope apparatus according to claim.
14. 14. 付記13において、画像処理手段は、蛍光像をGチャンネルに、反射光像をRチャンネル、またはBチャンネルの色信号に割当て処理することを特徴とする。 In Addition 13, the image processing means, the fluorescence image G channel, characterized in that allocation process the reflected light image to the color signals of the R channel or B channel.

本発明の第1の実施の形態の内視鏡装置の全体構成を示すブロック図。 Block diagram illustrating the overall configuration of an endoscope apparatus according to the first embodiment of the present invention. 通常観察用フィルタと蛍光観察用フィルタが設けられた切替フィルタの構成を示す図。 Diagram showing a configuration of a switching filter which is provided for normal observation filter and fluorescence observation filter. 通常観察用フィルタ、蛍光観察用フィルタ及び励起光カットフィルタの波長に対する透過特性を示す図。 Normal observation filter, showing transmission characteristics with respect to the wavelength of the filter and excitation light cut filter for fluorescence observation. 生体組織より得られる蛍光画像及び反射光画像の波長に対する強度分布の特性例を示す図。 It shows a characteristic example of the intensity distribution with respect to wavelength of the fluorescent image and the reflected-light image obtained from the body tissue. 蛍光強度と2つの反射光強度を3軸とした軸空間座標上で正常の部分と病変の部分とをプロットして分布させた様子を示す図。 Fluorescence intensity and illustrates a state in which is distributed by plotting the normal part and diseased part on axial space coordinates triaxial two reflected light intensity. 第1の反射光の波長をパラメータとした場合における第2の反射光の中心波長に対する分離能の変化の様子を示す図。 Figure showing changes in resolution with respect to the center wavelength of the second reflected light in the case where the wavelength of the first reflected light as a parameter. 第1の反射光の波長幅をパラメータとした場合における第2の反射光の中心波長に対する分離能の変化の様子を示す図。 Figure showing changes in resolution for the second center wavelength of the reflected light in the case where the wavelength width of the first reflected light as a parameter. 蛍光画像をGチャンネルに、第1及び第2の反射光の画像をB、Rチャンネルに割り付けた場合に得られる正常部分と病変部分の分布を示す色度図。 Fluorescence images in the G channel, the image of the first and second reflected light B, chromaticity diagram showing the distribution of normal part and diseased part obtained when assigned to the R channel. 蛍光画像をGチャンネルに、第1及び第2の反射光の画像をR、Bチャンネルに割り付けた場合に得られる正常部分と病変部分の分布を示す色度図。 Fluorescence images in the G channel, chromaticity diagram of the image of the first and second reflected light indicates R, the distribution of the normal portion and lesion obtained when assigned to the B channel. 蛍光画像をBチャンネルに、第1及び第2の反射光の画像をG、Rチャンネルに設定した場合に得られる正常部分と病変部分の分布を示す色度図を示す図。 Fluorescence images B channel, the image of the first and second reflected light G, shows a chromaticity diagram showing the distribution of normal part and diseased part obtained when set to the R channel. 蛍光画像をBチャンネルに、第1及び第2の反射光の画像をR、Gチャンネルとに設定した場合に得られる正常部分と病変部分の分布を示す色度図を示す図。 Fluorescence images B channel, the image of the first and second reflected light R, shows a chromaticity diagram showing the distribution of normal part and diseased part obtained when set to the G channel. 本発明の第2の実施の形態における励起光カットフィルタの透過特性等を示す図。 Showing transmission characteristics of the excitation light cut filter according to the second embodiment of the present invention.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1A…内視鏡装置 2A…電子内視鏡 3A…光源装置 4A…プロセッサ 5…モニタ 7…挿入部 8…先端部 9…ライトガイドファイバ 10…コネクタ 11…ランプ駆動回路 12…ランプ 13…光源絞り 14…切替フィルタ部 16…回転用モータ 17…切替フィルタ 18…ラック 20…移動用モータ 21…RGBフィルタ 22…蛍光観察用フィルタ 25…対物レンズ系 27…励起光カットフィルタ 28…CCD 1A ... endoscope apparatus 2A ... electronic endoscope 3A ... light source device 4A ... processor 5 ... monitor 7 ... insertion portion 8 ... tip 9 ... light guide fiber 10 ... connector 11 ... lamp driving circuit 12 ... lamp 13 ... light source diaphragm 14 ... switching filter portion 16 ... rotating motor 17 ... switching filter 18 ... rack 20 ... moving motor 21 ... RGB filter 22 ... fluorescence observation filter 25 ... objective lens system 27 ... excitation light cut filter 28 ... CCD
29…スコープスイッチ 31…CCD駆動回路 34…A/D変換回路 36a〜36c…フレームメモリ 37…制御回路 38…画像処理回路 29 ... scope switches 31 ... CCD drive circuit 34 ... A / D converter circuit 36 ​​a - 36 c ... frame memory 37 ... control circuit 38 ... image processing circuit

Claims (4)

  1. 複数の異なる波長帯域の照明光と、蛍光を励起するための励起光を発生する光源と、 And illumination light of a plurality of different wavelength bands, a light source for generating excitation light for exciting fluorescence,
    前記光源からの当該複数の照明光および励起光を生体組織に照射し反射された反射光による各々の反射光画像と、前記励起光により励起された蛍光による蛍光画像とを撮像する撮像手段において撮像した前記反射光画像信号および前記蛍光画像信号を入力し、所定の画像処理を行う画像処理装置と、 Captured by the image capturing means for capturing the respective reflected light image by the plurality of illuminating light and the excitation light is irradiated to a living tissue reflected light reflected from the light source, and a fluorescence image by the fluorescence excited by the excitation light an image processing apparatus and the type the reflected light image signal and the fluorescent image signal, performs predetermined image processing,
    を備えた内視鏡装置であって、 The endoscope apparatus provided with,
    前記画像処理装置は、前記撮像手段から入力した前記反射光画像信号および前記蛍光画像信号により、生体組織における正常組織と病変組織とを識別するために、 The image processing apparatus, by the reflected light image signal and the fluorescent image signal inputted from the imaging means, in order to identify the normal tissue and diseased tissue in a biological tissue,
    生体組織より得られる前記反射光または前記蛍光の波長に対する強度分布特性に基づいて、正常組織の分布と病変組織の分布との重なりの分離能Sを 分離能S=1−(正常組織の分布と病変組織の分布とが重なった部分)/分布全体 としたとき、 Based on the intensity distribution characteristics with respect to the wavelength of the reflected light or the fluorescence obtained from a living body tissue, the distribution of overlap separating separating ability S capacity S = 1-(normal tissue and the distribution of the distribution and diseased tissue in normal tissue when the distribution of the lesion tissue overlapping portion) / distribution overall and,
    該分離能Sが最も大きな値を示す波長特性を有し、前記光源における前記複数の異なる波長帯域の照明光を照射した際に得られる画像を処理する Have a person the resolution S wavelength characteristic shown the greatest value, processes the image obtained upon irradiation of the illumination light of the plurality of different wavelength bands in the light source
    ことを特徴とする内視鏡装置。 The endoscope apparatus characterized by.
  2. 前記複数の異なる波長帯域の照明光は、中心波長が550nmとなる反射光と、中心波長が600nmとなる反射光とを得るように設定されることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。 Illumination light of the plurality of different wavelength band, endoscopic according to claim 1, wherein the reflected light central wavelength is 550 nm, that the central wavelength is set so as to obtain a reflected light becomes 600nm mirror devices.
  3. 前記反射光の波長幅は、20nm以下に設定されることを特徴とする請求項2に記載の内視鏡装置。 Wavelength width of the reflected light, the endoscope apparatus according to claim 2, characterized in that it is set to 20nm or less.
  4. 前記光源における前記励起光は、強度のピーク波長が520nmである波長帯域を含むことを特徴とする請求項1−3のいずれか一項に記載の内視鏡装置。 The excitation light in the light source, the endoscope apparatus according to any one of claims 1-3 having a peak wavelength of intensity, characterized in that it comprises a wavelength band is 520 nm.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP5997906B2 (en) * 2012-01-30 2016-09-28 Hoya株式会社 The endoscope system and an endoscope light source device
WO2017068908A1 (en) * 2015-10-22 2017-04-27 オリンパス株式会社 Endoscope system

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0777580B2 (en) * 1988-05-02 1995-08-23 オリンパス光学工業株式会社 After endoscopic spectroscopic diagnosis apparatus
JP2648494B2 (en) * 1988-05-02 1997-08-27 オリンパス光学工業株式会社 Endoscope apparatus
JPH1199127A (en) * 1997-09-29 1999-04-13 Olympus Optical Co Ltd Endoscope light source device
JP2001178674A (en) * 1999-12-24 2001-07-03 Toshiba Corp Endoscope and signal processor for endoscope

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