JP6030035B2 - 蛍光観察装置、内視鏡システム及びプロセッサ装置並びに作動方法 - Google Patents
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Description
図1に示すように、蛍光観察装置10は、蛍光によって検体11を観察するための装置であり、光源部12と、撮像部13と、プロセッサ部14と、モニタ15を備える。検体11は、ヒトやマウス等の動物の全体あるいはその一部(動物から切り出した標本や細胞等)であり、外光を遮蔽する暗箱16内に配置される。
第1実施形態の蛍光観察装置10は、酸素飽和度に基づいて関心領域を設定しているが、酸素飽和度に依らない別の方法で関心領域の設定をしても良い。この場合、蛍光観察装置10の特殊観察用画像処理部53を、例えば図12に示す特殊観察用画像処理部203に置き換える。それ以外の構成は第1実施形態の蛍光観察装置10と同様である。
第1実施形態の蛍光観察装置10は検体11をリアルタイムに観察しているが、さらに経時的な変化を示す情報(経時情報)をユーザに提示できるようにしても良い。この場合、第1実施形態の蛍光観察装置10の特殊観察用画像処理部53を、例えば図16に示す特殊観察用画像処理部303に置き換える。特殊観察用画像処理部303は、特殊観察用画像処理部53の規格化蛍光強度算出部76を規格化蛍光強度算出部306に置き換えたものであり、それ以外の構成は特殊観察用画像処理部53と同じである。以下、予め定められた初期撮像時刻T1から例えば所定時間ΔTおきの撮像時刻T1,T2,T3,…に検体11が撮像されるとする。
第1〜第3実施形態では、検体11の酸素飽和度に基づいて参照領域を設定しているが、他の方法で参照領域を設定しても良い。例えば、着色剤を検体11に投与して、その着色された色に応じて参照領域を設定しても良い。
第1〜第4実施形態の蛍光観察装置の構成は、内視鏡システムに実装することができる。図22に示すように、内視鏡システム510は、内視鏡512と、光源装置514と、プロセッサ装置516、モニタ518と、コンソール520とを有する。
11 検体
12 光源部
13 撮像部
14 プロセッサ部
15 モニタ
16 暗箱
21 広帯域光源
22 回転フィルタ
23 励起光光源
33 励起光カットフィルタ
34 イメージセンサ
52 通常観察用画像処理部
53 特殊観察用画像処理部
54 表示用画像信号生成部
71 信号比算出部
73 酸素飽和度算出部
74 参照領域設定部
75 関心領域設定部
76 規格化蛍光強度算出部
77 蛍光画像生成部
500,550 内視鏡システム
Claims (15)
- 血中ヘモグロビンの酸素飽和度によって吸光係数が変化する波長帯域を有する信号光を検体に照射する信号光光源と、
前記検体に含まれる蛍光物質を励起して蛍光を発光させるための励起光を前記検体に照射する励起光光源と、
前記信号光により前記検体を撮像して第1画像信号を出力し、前記蛍光により前記検体を撮像して第2画像信号を出力するイメージセンサと、
前記第1画像信号に基づいて前記検体の酸素飽和度を画素毎に算出する酸素飽和度算出部と、
前記酸素飽和度に基づいて前記検体の参照領域を設定する参照領域設定部と、
前記検体の関心領域を設定する関心領域設定部と、
前記第2画像信号の前記参照領域の画素値を用いて算出される基準蛍光強度で、前記第2画像信号の前記関心領域の画素値を用いて算出される関心領域蛍光強度を割ることにより、前記蛍光の規格化された発光強度を表す規格化蛍光強度を算出する規格化蛍光強度算出部と、
前記規格化蛍光強度に基づいて前記関心領域を疑似カラー化した蛍光画像を生成する蛍光画像生成部と、
を備える蛍光観察装置。 - 前記関心領域設定部は、前記酸素飽和度に基づいて前記関心領域を設定する請求項1に記載の蛍光観察装置。
- 前記関心領域設定部は、前記検体の形態情報に基づいて前記関心領域を設定する請求項1に記載の蛍光観察装置。
- 前記参照領域設定部は、前記酸素飽和度が特定範囲に含まれる領域を前記参照領域に設定する請求項1〜3のいずれか1項に記載の蛍光観察装置。
- 同一の前記検体を二以上の異なる時刻に撮像して得た複数の前記蛍光画像を時系列に表示する表示部を備える請求項1〜4のいずれか1項に記載の蛍光観察装置。
- 同一の前記検体を二以上の異なる時刻に撮像する場合、前記規格化蛍光強度算出部は、特定時刻の撮像時に設定された前記関心領域と、各撮像時に設定される前記参照領域とを用いて前記規格化蛍光強度を算出する請求項1〜5のいずれか1項に記載の蛍光観察装置。
- 着色剤によって少なくとも一部が着色された検体に、前記着色剤による色を識別可能な照明光を前記検体に照射する照明光源と、
前記検体に含まれる蛍光物質を励起して蛍光を発生させるための励起光を前記検体に照射する励起光光源と、
前記照明光により前記検体を撮像して第1画像信号を出力し、前記蛍光により前記検体を撮像して第2画像信号を出力するイメージセンサと、
前記着色剤による色に応じて参照領域に設定する参照領域設定部と、
前記検体の関心領域を設定する関心領域設定部と、
前記第2画像信号の前記参照領域の画素値を用いて算出される基準蛍光強度で、前記第2画像信号の前記関心領域の画素値を用いて算出される関心領域蛍光強度を割ることにより、前記蛍光の規格化された発光強度を表す規格化蛍光強度を算出する規格化蛍光強度算出部と、
前記規格化蛍光強度に基づいて前記関心領域を疑似カラー化した蛍光画像を生成する蛍光画像生成部と、
を備える蛍光観察装置。 - 前記関心領域設定部は、前記着色剤による色に応じて前記関心領域を設定する請求項7に記載の蛍光観察装置。
- 前記着色剤は、前記検体のpHによって変化するpH指示薬である請求項7または8に記載の蛍光観察装置。
- 前記参照領域設定部は、前記pHが特定値以上の領域を前記参照領域に設定する請求項9に記載の蛍光観察装置。
- 前記着色剤は、インジゴカルミン、トルイジンブルー、メチレンブルー、ルゴール氏液、クリスタルバイオレット、フルオレスチン、アクリジンオレンジ、インドシアニングリーン、または酢酸のうち少なくとも一つを含む請求項7または8に記載の蛍光観察装置。
- 前記イメージセンサは、前記着色剤が前記検体に投与される前に前記蛍光により前記検体を撮像して前記第2画像信号を出力し、前記着色剤が前記検体に投与された後に前記照明光により前記検体を撮像して前記第1画像信号を出力する請求項7〜11のいずれか1項に記載の蛍光観察装置。
- 血中ヘモグロビンの酸素飽和度によって吸光係数が変化する波長帯域を有する信号光を検体に照射する信号光光源と、
前記検体に含まれる蛍光物質を励起して蛍光を発光させるための励起光を前記検体に照射する励起光光源と、
前記信号光により前記検体を撮像して第1画像信号を出力し、前記蛍光により前記検体を撮像して第2画像信号を出力するイメージセンサと、
前記第1画像信号に基づいて前記検体の酸素飽和度を画素毎に算出する酸素飽和度算出部と、
前記酸素飽和度に基づいて前記検体の参照領域を設定する参照領域設定部と、
前記検体の関心領域を設定する関心領域設定部と、
前記第2画像信号の前記参照領域の画素値を用いて算出される基準蛍光強度で、前記第2画像信号の前記関心領域の画素値を用いて算出される関心領域蛍光強度を割ることにより、前記蛍光の規格化された発光強度を表す規格化蛍光強度を算出する規格化蛍光強度算出部と、
前記規格化蛍光強度に基づいて前記関心領域を疑似カラー化した蛍光画像を生成する蛍光画像生成部と、
を備える内視鏡システム。 - 血中ヘモグロビンの酸素飽和度によって吸光係数が変化する波長帯域を有する信号光を検体に照射する信号光光源と、前記検体に含まれる蛍光物質を励起して蛍光を発光させるための励起光を前記検体に照射する励起光光源と、前記信号光により前記検体を撮像して第1画像信号を出力し、前記蛍光により前記検体を撮像して第2画像信号を出力するイメージセンサと、を備える内視鏡システムのプロセッサ装置において、
前記第1画像信号に基づいて前記検体の酸素飽和度を画素毎に算出する酸素飽和度算出部と、
前記酸素飽和度に基づいて前記検体の参照領域を設定する参照領域設定部と、
前記検体の関心領域を設定する関心領域設定部と、
前記第2画像信号の前記参照領域の画素値を用いて算出される基準蛍光強度で、前記第2画像信号の前記関心領域の画素値を用いて算出される関心領域蛍光強度を割ることにより、前記蛍光の規格化された発光強度を表す規格化蛍光強度を算出する規格化蛍光強度算出部と、
前記規格化蛍光強度に基づいて前記関心領域を疑似カラー化した蛍光画像を生成する蛍光画像生成部と、
を備えるプロセッサ装置。 - 血中ヘモグロビンの酸素飽和度によって吸光係数が変化する波長帯域を有する信号光を検体に照射する信号光光源と、前記検体に含まれる蛍光物質を励起して蛍光を発光させるための励起光を前記検体に照射する励起光光源と、前記信号光により前記検体を撮像して第1画像信号を出力し、前記蛍光により前記検体を撮像して第2画像信号を出力するイメージセンサと、を備える装置の作動方法において、
前記第1画像信号に基づいて前記検体の酸素飽和度を画素毎に算出する酸素飽和度算出ステップと、
前記酸素飽和度に基づいて前記検体の参照領域を設定する参照領域設定ステップと、
前記検体の関心領域を設定する関心領域設定ステップと、
前記第2画像信号の前記参照領域の画素値を用いて算出される基準蛍光強度で、前記第2画像信号の前記関心領域の画素値を用いて算出される関心領域蛍光強度を割ることにより、前記蛍光の規格化された発光強度を表す規格化蛍光強度を算出する規格化蛍光強度算出ステップと、
前記規格化蛍光強度に基づいて前記関心領域を疑似カラー化した蛍光画像を生成する蛍光画像生成ステップと、
を備える作動方法。
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