JP6300781B2 - 蛍光観察装置 - Google Patents
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Description
本発明の一態様は、生体組織に励起光を含む照明光を照射する光源部と、該光源部からの前記照明光の照射によって前記生体組織から戻る戻り光を撮影して前記生体組織の戻り光画像を生成する戻り光画像生成部と、前記光源部からの前記励起光の照射によって前記生体組織から発生する蛍光を撮影して蛍光画像を生成する蛍光画像生成部と、を備え、前記照明光が、可視領域全体にわたって波長を有する白色光のうち490nm〜540nmにおける少なくとも一部の波長領域を含まない可視光であり、前記励起光が、前記照明光の一部の波長を有し、前記少なくとも一部の波長領域に含まれる波長の前記蛍光を発生させる蛍光観察装置である。
本発明の他の態様は、白色光を発する白色光源と該白色光源から発せられた前記白色光から490nm〜540nmにおける少なくとも一部の波長領域の光を除去するフィルタとを備え、生体組織に励起光を含む照明光を照射する光源部と、該光源部からの前記照明光の照射によって前記生体組織から戻る戻り光を撮影して前記生体組織の戻り光画像を生成する戻り光画像生成部と、前記光源部からの前記励起光の照射によって前記生体組織から発生する蛍光を撮影して蛍光画像を生成する蛍光画像生成部と、を備え、前記照明光が、前記フィルタを透過した略白色光である、490nm〜540nmにおける少なくとも一部の波長領域を含まない可視光であり、前記励起光が、前記照明光の一部の波長を有し、前記少なくとも一部の波長領域に含まれる波長の前記蛍光を発生させる蛍光観察装置である。
本発明の他の態様は、生体組織に励起光を含む照明光を照射し、かつ、前記照明光および該照明光の照射によって発生する蛍光とは異なる波長を有するもう1つの蛍光を発生させるもう1つの励起光を間欠的に前記生体組織に照射する光源部と、該光源部からの前記照明光の照射によって前記生体組織から戻る戻り光を撮影して前記生体組織の戻り光画像を生成する戻り光画像生成部と、前記光源部からの前記励起光および前記もう1つの励起光の照射によって前記生体組織から発生する蛍光を撮影して蛍光画像を生成する蛍光画像生成部と、を備え、前記照明光が、490nm〜540nmにおける少なくとも一部の波長領域を含まない可視光であり、前記励起光が、前記照明光の一部の波長を有し、前記少なくとも一部の波長領域に含まれる波長の前記蛍光を発生させる蛍光観察装置である。
上記発明においては、前記少なくとも一部の波長領域の幅が、20nm以上であってもよい。
このようにすることで、蛍光画像を取得しないときには、フィルタを白色光源の後段から取り除くことにより可視領域全体の波長を含む白色光を照明光として生体組織に照射し、生体組織の色をより正確に再現した戻り光画像を取得することができる。一方、蛍光画像を取得するときには、フィルタを白色光源の後段に挿入することにより白色光から一部の波長領域が除去された略白色光を照明光として生体に照射し、生体組織の色を略正確に再現した戻り光画像を取得することができる。
このようにすることで、白色光源の後段にフィルタが挿入されているときと取り除かれているときとで、照明光が含む波長が異なることに起因して戻り光画像において適切なホワイトバランス値が互いに異なる。各々のときの戻り光画像において必要となるホワイトバランス値にホワイトバランス切替部によって切り替えることができる。
このようにすることで、もう1つの励起光が生体組織に照射されているときには2種類の蛍光を同時に撮影することができる。
このようにすることで、可視領域の蛍光と近赤外領域の蛍光とを同時に撮影することができる。
以下に、本発明の第1の実施形態に係る蛍光観察装置1について図1から図4を参照して説明する。
本実施形態に係る蛍光観察装置1は、内視鏡装置であって、図1に示されるように、体内に挿入される細長い挿入部2と、光源ユニット(光源部)3と、該光源ユニット3からの照明光Lを挿入部2の先端2aから生体組織Xに向けて照射する照明ユニット4と、挿入部2の先端2aに設けられ、生体組織Xの画像情報S1,S2を取得する撮像ユニット5と、該撮像ユニット5によって取得された画像情報S1,S2を処理する画像処理ユニット6と、該画像処理ユニット6によって処理された画像G1,G2を表示する表示部7とを備えている。
バリアフィルタ55は、ビームスプリッタ52から入射された光のうち、照明光Lの戻り光を遮断し、後述する蛍光を選択的に透過させる。
表示部7は、戻り光画像G1および蛍光画像G2を並列に表示する。
本実施形態に係る蛍光観察装置1を用いて生体組織Xを観察するには、予め、例えば病変部に集積する蛍光色素を生体組織Xに投与しておく。蛍光色素は、波長450nm〜490nmの光によって励起され、波長490nm〜540nmの蛍光を発生するものが使用される。本実施形態においては、蛍光色素として、図2に示されるように、約450nm〜500nmの励起波長EXflと、約510nm〜540nmの発光波長EMflとを有し、癌の標識に使用されるフルオレセイン誘導体を想定している。
このようにすることで、フィルタ32を白色光源31とカップリングレンズ33との間の光路に挿入することにより、上述したように戻り光画像G1および蛍光画像G2の両方を同時に取得することができる。一方、戻り光画像G1のみを観察するときは、フィルタ32を光路から取り除くことにより、可視領域全体にわたって波長を有する白色光を照明光Lとして生体組織Xに照射し、生体組織Xの色をより正確に再現した戻り光画像G1を取得することができる。
次に、本発明の第2の実施形態に係る蛍光観察装置1について図5から図7を参照して説明する。本実施形態において、第1の実施形態と異なる構成について主に説明し、第1の実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る蛍光観察装置1は、図5に示されるように、光源ユニット3が、もう1つの励起光を生体組織Xに照射し、2種類の蛍光画像G2,G2’を取得する点において、第1の実施形態と主に異なる。
本実施形態に係る蛍光観察装置1を用いて生体組織Xを観察するには、予め、例えば病変部に集積する2種類の蛍光色素を生体組織Xに投与しておく。
2 挿入部
3 光源ユニット(光源部)
31 白色光源
32 フィルタ
33 カップリングレンズ
34 近赤外光源
35 ミラー
36 ダイクロイックミラー
4 照明ユニット
41 ライトガイドファイバ
42 照明光学系
5 撮像ユニット
51 対物レンズ
52 ビームスプリッタ
53,54 撮像素子
55 バリアフィルタ
56 結像レンズ
6 画像処理ユニット
61 戻り光画像生成部
62 蛍光画像生成部
63 ホワイトバランス切替部
7 表示部
L 照明光
L’ 近赤外光
G1 戻り光画像
G2,G2’ 蛍光画像
Claims (9)
- 生体組織に励起光を含む照明光を照射する光源部と、
該光源部からの前記照明光の照射によって前記生体組織から戻る戻り光を撮影して前記生体組織の戻り光画像を生成する戻り光画像生成部と、
前記光源部からの前記励起光の照射によって前記生体組織から発生する蛍光を撮影して蛍光画像を生成する蛍光画像生成部と、を備え、
前記照明光が、可視領域全体にわたって波長を有する白色光のうち490nm〜540nmにおける少なくとも一部の波長領域を含まない可視光であり、
前記励起光が、前記照明光の一部の波長を有し、前記少なくとも一部の波長領域に含まれる波長の前記蛍光を発生させる蛍光観察装置。 - 白色光を発する白色光源と該白色光源から発せられた前記白色光から490nm〜540nmにおける少なくとも一部の波長領域の光を除去するフィルタとを備え、生体組織に励起光を含む照明光を照射する光源部と、
該光源部からの前記照明光の照射によって前記生体組織から戻る戻り光を撮影して前記生体組織の戻り光画像を生成する戻り光画像生成部と、
前記光源部からの前記励起光の照射によって前記生体組織から発生する蛍光を撮影して蛍光画像を生成する蛍光画像生成部と、を備え、
前記照明光が、前記フィルタを透過した略白色光である、490nm〜540nmにおける少なくとも一部の波長領域を含まない可視光であり、
前記励起光が、前記照明光の一部の波長を有し、前記少なくとも一部の波長領域に含まれる波長の前記蛍光を発生させる蛍光観察装置。 - 生体組織に励起光を含む照明光を照射し、かつ、前記照明光および該照明光の照射によって発生する蛍光とは異なる波長を有するもう1つの蛍光を発生させるもう1つの励起光を間欠的に前記生体組織に照射する光源部と、
該光源部からの前記照明光の照射によって前記生体組織から戻る戻り光を撮影して前記生体組織の戻り光画像を生成する戻り光画像生成部と、
前記光源部からの前記励起光および前記もう1つの励起光の照射によって前記生体組織から発生する蛍光を撮影して蛍光画像を生成する蛍光画像生成部と、を備え、
前記照明光が、490nm〜540nmにおける少なくとも一部の波長領域を含まない可視光であり、
前記励起光が、前記照明光の一部の波長を有し、前記少なくとも一部の波長領域に含まれる波長の前記蛍光を発生させる蛍光観察装置。 - 前記少なくとも一部の波長領域が、510nm〜530nmである請求項1から請求項3のいずれかに記載の蛍光観察装置。
- 前記少なくとも一部の波長領域の幅が、20nm以上である請求項1から請求項4のいずれかに記載の蛍光観察装置。
- 前記光源部が、
白色光を発する白色光源と、
該白色光源から発せられた前記白色光から490nm〜540nmにおける少なくとも一部の波長領域の光を除去するフィルタと、を備え、
該フィルタが、前記白色光源の後段に挿脱可能に設けられ、
前記照明光が、前記フィルタを透過した略白色光である請求項1または請求項3に記載の蛍光観察装置。 - 前記白色光源の後段に挿脱可能に設けられた前記フィルタが前記白色光源の後段に挿入されているとき、および、前記フィルタが前記白色光源の後段から取り除かれているときに、それぞれ前記戻り光画像生成部によって生成された前記戻り光画像のホワイトバランスを切り替えるホワイトバランス切替部を備える請求項2または請求項6に記載の蛍光観察装置。
- 前記光源部が、前記照明光および前記蛍光とは異なる波長を有するもう1つの蛍光を発生させるもう1つの励起光を間欠的に前記生体組織に照射する請求項1、請求項2、請求項4、請求項5、請求項6および請求項7のいずれかに記載の蛍光観察装置。
- 前記光源部が、前記もう1つの励起光として近赤外光を発する近赤外光源を備える請求項3または請求項8に記載の蛍光観察装置。
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