JP6760370B2 - 近赤外線イメージング装置 - Google Patents

Description

この発明は、近赤外線イメージング装置に関し、特に、被検体内の蛍光剤から発生された近赤外線光を検出する近赤外線検出部を備えた近赤外線イメージング装置に関する。

従来、被検体内の蛍光剤から発生された近赤外線光を検出する近赤外線検出部を備えた近赤外線イメージング装置が知られている。このような近赤外線イメージング装置は、たとえば、特開２０１５−１８８５５９号公報に開示されている。

上記特開２０１５−１８８５５９号公報に開示されている医療用イメージング装置は、照明部と撮像部と執刀医用観察モニタとを含む。そして、この医療用イメージング装置（近赤外線イメージング装置）は、術中支援装置の一部として構成されている。そして、この医療用イメージング装置は、手術中において、患者の血管に注入した造影剤に、照明部から近赤外線の励起光が照射されるように構成されている。そして、撮像部は、造影剤に励起光が照射されることにより発生した赤外領域の蛍光を撮像するように構成されている。そして、執刀医用観察モニタは、撮像部により撮像された画像が表示されるように構成されている。

また、上記特開２０１５−１８８５５９号公報に開示されているような従来の医療用イメージング装置を使用する際に、執刀医は、患者の血管やリンパ管に造影剤を注入した後、患者の切開部位を決定する前に、執刀医用観察モニタに表示された血管やリンパ管の画像を確認しながら、リンパ管の軌道に対応する患者の皮膚上の位置に、ペン状のマーカー部材により目印を付する（マーキングする）場合がある。

特開２０１５−１８８５５９号公報

しかしながら、上記特開２０１５−１８８５５９号公報に開示されているような従来の医療用イメージング装置（近赤外線イメージング装置）では、執刀医が患者に目印を付す際、執刀医用観察モニタに表示された血管やリンパ管の画像を視認しながら、その画像を頼りにして、実物の患者の皮膚上に目印を付す必要があるが、従来のマーカー部材では、執刀医用観察モニタにマーカー部材が表示されず、目印を付すべき位置に対して、実際に目印が付される位置がずれてしまう場合があるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、マーカー部材により被検体に目印を付す場合に、目印を付すべき位置に対して実際に目印が付される位置がずれるのを抑制することが可能な近赤外線イメージング装置を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の一の局面における近赤外線イメージング装置は、被検体内の被検体側蛍光剤に近赤外線励起光を照射する第１光源部と、第１近赤外線光を発生させる近赤外線発生部を含み、被検体に目印を付すためのマーカー部材と、第１近赤外線光を検出するとともに、照射された近赤外線励起光により被検体側蛍光剤から発生された第２近赤外線光を検出する近赤外線検出部と、近赤外線検出部により検出された第１近赤外線光および第２近赤外線光を画像化する画像化部とを備える。なお、本願明細書では、「近赤外線」とは、可視光線よりも長い波長を有する光を意味し、たとえば、７００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の範囲内の波長を有する光を意味するものとして記載している。

この発明の一の局面による近赤外線イメージング装置では、上記のように、第１近赤外線光を発生させる近赤外線発生部を含み、被検体に目印を付すためのマーカー部材を設ける。そして、近赤外線検出部を、第１近赤外線光を検出するとともに、照射された近赤外線励起光により被検体側蛍光剤から発生された第２近赤外線光を検出するように構成する。また、画像化部を、近赤外線検出部により検出された第１近赤外線光および第２近赤外線光を画像化するように構成する。これにより、被検体側蛍光剤（患者の血管やリンパ管）の画像上に、ユーザ（執刀医）が保持するマーカー部材の位置に対応した画像が合わされた状態の画像をユーザに視認させることができる。その結果、目印を付すべき位置に関連する被検体側蛍光剤の画像と、実際に目印を付すために用いられるマーカー部材の位置を示す画像とを合わせてユーザに視認させることができるので、マーカー部材により被検体に目印を付す場合に、目印を付すべき位置に対して実際に目印が付される位置がずれるのを抑制することができる。

上記一の局面による近赤外線イメージング装置において、好ましくは、マーカー部材は、ユーザにより把持される部分である把持部と、被検体に配置されるペン先部とを含み、近赤外線発生部は、マーカー部材のペン先部の近傍に設けられている。このように構成すれば、被検体に配置されるマーカー部材のペン先部の近傍の位置を示す画像を画像化することができるので、被検体の目印を付すべき位置に対して、マーカー部材のペン先部により実際に目印が付される位置がずれるのを、効果的に抑制することができる。

上記一の局面による近赤外線イメージング装置において、好ましくは、近赤外線発生部は、矢印形状、矩形形状、または、円形状のうちの少なくともいずれか１つの形状を有するように形成されている。このように構成すれば、第１近赤外線光が、矢印形状、矩形形状、または、円形状を有する状態で画像化されるので、マーカー部材の位置を示す画像としての識別性を向上させることができる。

上記一の局面による近赤外線イメージング装置において、好ましくは、近赤外線発生部は、近赤外線検出部に第１近赤外線光を照射する第２光源部を含む。このように構成すれば、第２光源部をマーカー部材に設けることにより容易に第１近赤外線光を発生させることができる。

この場合、好ましくは、第２光源部に電力が供給される状態と、第２光源部に電力が供給されない状態とを切り替える切替部をさらに備える。このように構成すれば、ユーザの必要に応じて、第２光源部が点灯される状態と、消灯される状態とを切り替えることができるので、マーカー部材の使用時の利便性を向上させることができる。

上記一の局面による近赤外線イメージング装置において、好ましくは、近赤外線発生部は、第１光源部からの近赤外線励起光が照射されることにより、第１近赤外線光を発生させるマーカー側蛍光剤を含む。このように構成すれば、第２光源部を設ける場合と異なり、電力を近赤外線発生部に供給するための構造が必要ないので、近赤外線発生部の構造の複雑化を抑制することができる。

上記一の局面による近赤外線イメージング装置において、好ましくは、近赤外線発生部は、マーカー部材に対して着脱するための着脱部を含む。このように構成すれば、着脱部により、使用済のマーカー部材から近赤外線発生部を取り外して、新しいマーカー部材に近赤外線発生部を取り付けることができる。すなわち、消耗品であるマーカー部材を交換した場合に、近赤外線発生部を再利用することができる。

上記一の局面による近赤外線イメージング装置において、好ましくは、第１近赤外線光は、第２近赤外線光の波長と同一の波長を有する光を含む。このように構成すれば、第２近赤外線光を検出可能な近赤外線検出部に、近赤外線発生部からの第１近赤外線光を検出させることができる。これにより、被検体側蛍光剤からの第２近赤外線光を検出可能な従来の近赤外線検出部を用いる場合でも、本発明のマーカー部材からの第１近赤外線光を検出させることができる。

上記一の局面による近赤外線イメージング装置において、好ましくは、近赤外線イメージング装置は、医療用イメージング装置として用いられる。また、好ましくは、近赤外線イメージング装置は、術中支援装置として用いられる。このように構成すれば、手術中に、執刀医がマーカー部材により患者に目印を付す場合に、目印を付すべき位置に対して実際に目印が付される位置がずれるのを抑制することができるので、本発明の近赤外線イメージング装置を、医療用イメージング装置または術中支援装置に適用することは、特に効果的である。

上記一の局面による近赤外線イメージング装置において、好ましくは、被検体に可視光を照射する第３光源部と、第３光源部により照射され被検体により反射された可視光を検出する可視光検出部とをさらに備え、画像化部は、近赤外線検出部により検出された第１近赤外線光および第２近赤外線光を画像化した近赤外線画像と、可視光検出部により検出された可視光を画像化した可視光画像とを合成する画像合成部を含む。このように構成すれば、可視光画像により、目印が付された位置（マーキングされた位置）をユーザに視認させることができる。その結果、実際に目印が付される位置に対応するマーカー部材の位置を示す近赤外線画像をユーザに視認させながら、目印が付された位置を示す可視光画像をユーザに視認させることができる。

本発明によれば、上記のように、マーカー部材により被検体に目印を付す場合に、目印を付すべき位置に対して実際に目印が付される位置がずれるのを抑制することができる。

本発明の第１実施形態による近赤外線イメージング装置のブロック図である。 本発明の第１実施形態による近赤外線イメージング装置の表示部に表示される画像について説明するための図である。 本発明の第１実施形態による近赤外線イメージング装置の全体構成の模式図である。 本発明の第１実施形態による近赤外線イメージング装置のマーカー部材の側面図である。 本発明の第１実施形態による近赤外線イメージング装置のマーカー部材が近赤外光を発生させる状態を示す図（断面図）である。 本発明の第１実施形態による近赤外線イメージング装置の表示部に表示される画像を具体的に示した図である。 本発明の第２実施形態による近赤外線イメージング装置のマーカー部材が近赤外蛍光を発生させる状態を示す図（断面図）である。 本発明の第３実施形態による近赤外線イメージング装置のマーカー部材を示す部分側面図である。 本発明の第３実施形態による近赤外線イメージング装置のマーカー部材に対する着脱部の着脱について説明するための図である。 本発明の第１〜第３実施形態の第１変形例による近赤外線イメージング装置のブロック図である。 本発明の第１実施形態および第３実施形態の第２変形例による近赤外線イメージング装置のマーカー部材の構成を示す図（断面図）である。 本発明の第１〜第３実施形態の第３変形例による近赤外線イメージング装置の構成を示す模式図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
図１〜図６を参照して、本発明の第１実施形態による近赤外線イメージング装置１００について説明する。また、第１実施形態では、近赤外線イメージング装置１００は、たとえば、外科手術において、血管造影およびリンパ管造影のために用いられる医療用イメージング装置として用いられる（構成されている）。また、近赤外線イメージング装置１００は、手術中において、使用される術中支援装置（術中支援システム）の一部として用いられる（構成されている）。なお、本願明細書では、「近赤外線」とは、可視光線よりも長い波長を有する光を意味し、たとえば、７００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の範囲内の波長を有する光を意味するものとして記載している。

具体的には、近赤外線イメージング装置１００は、乳癌センチネルリンパ節の手術において、造影された患者Ｐ（被検体）の血管やリンパ管およびリンパ節の位置や軌道を、執刀医Ｑ等のユーザが確認するために用いられる。

図１に示すように、近赤外線イメージング装置１００は、光源部１を備えている。光源部１は、たとえば、発光ダイオードを含む。光源部１は、可視光を含む白色光を患者Ｐに照射する白色光源部１ａと、患者Ｐの体内の蛍光剤Ｐａ（図５参照）（造影剤）に近赤外線励起光（以下、「励起光ＩＲｅ」）を照射する励起光源部１ｂとを備えている。なお、白色光源部１ａは、特許請求の範囲の「第３光源部」の一例である。また、励起光源部１ｂは、特許請求の範囲の「第１光源部」の一例である。また、蛍光剤Ｐａは、特許請求の範囲の「被検体側蛍光剤」の一例である。

具体的には、蛍光剤Ｐａは、たとえば、蛍光色素であるインドシアニングリーン（ＩＣＧ）からなる。また、励起光ＩＲｅは、７５０ｎｍ以上８２０ｎｍ以下の波長を有する近赤外光である。たとえば、励起光ＩＲｅは、約８１０ｎｍの波長を有する近赤外光である。そして、励起光ＩＲｅが、インドシアニングリーンに照射されることにより、インドシアニングリーンから約８４５ｎｍの波長を有する近赤外蛍光ＩＲ２が発生される。また、白色光源部１ａから照射された白色光は、反射光（可視光）として患者Ｐの皮膚表面から反射される。なお、近赤外蛍光ＩＲ２は、特許請求の範囲の「第２近赤外線光」の一例である。

また、近赤外線イメージング装置１００は、照射制御部２を備えている。照射制御部２は、制御回路として構成されており、光源部１からの光（白色光、励起光ＩＲｅ）の照射、照射の停止などを、後述する操作部２０による入力操作に基づいて制御するように構成されている。

また、光源部１の近傍には、ズームレンズ３が設けられている。ズームレンズ３には、患者Ｐの皮膚表面からの反射光（可視光）と、蛍光剤Ｐａから発生された近赤外蛍光ＩＲ２と、後述するマーカー光源部４１からの近赤外光ＩＲ１とが入射する。なお、近赤外光ＩＲ１は、特許請求の範囲の「第１近赤外線光」の一例である。

また、ズームレンズ３の近傍には、プリズム４が設けられている。プリズム４には、ズームレンズ３からの光が入射する。また、プリズム４は、患者Ｐの皮膚表面からの反射光（可視光）と、近赤外光ＩＲ１および近赤外蛍光ＩＲ２とを分離する機能を有する。

また、近赤外線イメージング装置１００は、プリズム４により分離された可視光を検出する可視光センサ５を備えている。可視光センサ５は、たとえば、電荷結合素子（ＣＣＤ）により構成されている。また、可視光センサ５は、特許請求の範囲の「可視光検出部」の一例である。

また、近赤外線イメージング装置１００は、励起光源部１ｂから照射される励起光ＩＲｅにより発生された近赤外蛍光ＩＲ２およびマーカー光源部４１からの近赤外光ＩＲ１を検出する近赤外線センサ６を備えている。近赤外線センサ６は、たとえば、７８０ｎｍ以上８６０ｎｍ以下の範囲内の波長を有する近赤外線を検出可能に構成されている。近赤外線センサ６は、たとえば、ＣＣＤまたは光電子増倍管により構成されている。なお、近赤外線センサ６は、特許請求の範囲の「近赤外線検出部」の一例である。

また、近赤外線イメージング装置１００は、画像形成部７を備えている。画像形成部７には、可視光センサ５によって検出された可視光と、近赤外線センサ６によって検出された近赤外光ＩＲ１および近赤外蛍光ＩＲ２とが入力される。そして、画像形成部７は、可視光センサ５によって検出された可視光を、ＲＧＢ（赤、緑、青）の３色により構成される２４ビット（＝３×８）の画像として形成する。また、画像形成部７は、近赤外線センサ６によって検出された近赤外光ＩＲ１および近赤外蛍光ＩＲ２を、８ビットの画像として形成する。なお、画像形成部７は、特許請求の範囲の「画像化部」の一例である。

また、近赤外線イメージング装置１００は、画像合成部８を備えている。ここで、第１実施形態では、図２に示すように、画像合成部８は、可視光を画像化した可視光画像９１と、近赤外光ＩＲ１および近赤外蛍光ＩＲ２を画像化した近赤外線画像９２とを合成して合成画像９３を形成するように構成されている。なお、画像形成部７および画像合成部８は、たとえば、画像処理回路として構成されている。また、画像合成部８は、特許請求の範囲の「画像化部」の一例である。

また、近赤外線イメージング装置１００は、表示部９を備えている。図２に示すように、表示部９には、可視光画像９１、近赤外線画像９２、および、合成画像９３が表示される。

また、図１に示すように、近赤外線イメージング装置１００は、保存部１０を備えている。保存部１０は、記憶素子等を含み、可視光センサ５によって検出された可視光（信号）と、近赤外線センサ６によって検出された近赤外光ＩＲ１および近赤外蛍光ＩＲ２（信号）とを保存するように構成されている。

また、近赤外線イメージング装置１００には、録画部１１が設けられている。録画部１１は、記憶素子等を含み、表示部９に表示される画像を録画するように構成されている。

また、近赤外線イメージング装置１００は、操作部２０を備えている。操作部２０は、ユーザ（執刀医Ｑ等）による近赤外線イメージング装置１００に対する入力操作を受け付けるように構成されている。また、操作部２０は、制御回路を含む。そして、操作部２０は、入力操作に基づいて、光源部１からの光の照射、照射の停止、明るさおよび感度の調整、表示部９に表示される画像の表示方法などを操作（制御）するように構成されている。

また、図３に示すように、近赤外線イメージング装置１００は、白色光源部１ａ、励起光源部１ｂ、可視光センサ５、および、近赤外線センサ６などが設けられる装置本体部３０を備えている。なお、白色光源部１ａ、励起光源部１ｂ、可視光センサ５、および、近赤外線センサ６などは、照明・撮影部３１内に配置されている。また、装置本体部３０には、アーム部３２が設けられている。照明・撮影部３１は、アーム部３２に取り付けられており、照明・撮影部３１は、移動可能に構成されている。

また、表示部９は、装置本体部３０とは別個に設けられている。たとえば、表示部９は、執刀医Ｑ（ユーザ）の対面方向（矢印Ａ１方向側）に配置されているとともに、執刀医Ｑが患者Ｐ（被検体）に対して、処置を行う際に、表示部９に表示される画像を視認可能な高さ位置に配置されている。

ここで、第１実施形態では、近赤外線イメージング装置１００は、装置本体部３０とは別個に設けられているとともに患者Ｐの近傍で用いられ、患者Ｐの皮膚上（被検体）に目印を付すためのマーカー部材４０を備えている。そして、マーカー部材４０は、近赤外線センサ６に近赤外光ＩＲ１を照射するマーカー光源部４１を含む。なお、マーカー光源部４１は、特許請求の範囲の「近赤外線発生部」および「第２光源部」の一例である。

具体的には、図３に示すように、マーカー部材４０は、手術用マーカー（スキンマーカー）として構成されている。そして、マーカー部材４０は、執刀医Ｑにより把持される部分であるマーカー本体部４２と、使用される際に、患者Ｐの皮膚上に配置される（マーカー本体部４２よりも患者Ｐ側に配置される）ペン先部４３とを含む。なお、マーカー本体部４２は、特許請求の範囲の「把持部」の一例である。

図４に示すように、マーカー本体部４２は、たとえば、円筒形状を有するように形成されている。また、図５に示すように、マーカー本体部４２は、内部にインクタンク４２ａが設けられている。インクタンク４２ａは、ペン先部４３にマーカー用インクを供給するように構成されている。

ペン先部４３は、患者Ｐの皮膚に接触されることにより、マーカー用インクが患者Ｐの皮膚に塗布されるように構成されている。そして、マーカー部材４０により、マーカー用インクが患者Ｐの皮膚に塗布されることにより、目印を付す（マーキングする）処置が行われる。

ここで、第１実施形態では、図４に示すように、マーカー光源部４１は、マーカー部材４０のペン先部４３の近傍に設けられている。そして、マーカー光源部４１は、矢印形状を有するように形成されている。たとえば、マーカー光源部４１は、側面視（図４参照）において、ペン先部４３側に矢印先端が向けられた矢印形状を有し、矢印形状の部分全体が発光するように構成されている。

そして、マーカー光源部４１は、たとえば、発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む。これにより、マーカー光源部４１は、電力が供給されることにより、近赤外光ＩＲ１を発光可能に構成されている。そして、マーカー光源部４１は、近赤外線センサ６が検出可能な近赤外光ＩＲ１を発生させるように構成されている。たとえば、マーカー光源部４１は、約８４５ｎｍの波長を有する近赤外光ＩＲ１を発生させるように構成されている。すなわち、マーカー光源部４１により発せられる近赤外光ＩＲ１の波長は、蛍光剤Ｐａにより発せられる近赤外蛍光ＩＲ２の波長の近傍（略同一）の波長である。

そして、図５に示すように、照明・撮影部３１内に設けられている近赤外線センサ６は、マーカー光源部４１からの近赤外光ＩＲ１と、患者Ｐの内部の蛍光剤Ｐａからの近赤外蛍光ＩＲ２とを検出するように構成されている。

また、マーカー部材４０には、電池４４と、スイッチ部４５と、配線４６ａおよび４６ｂが設けられている。電池４４は、マーカー本体部４２の内部に設けられ、マーカー本体部４２のペン先部４３とは反対側に配置されている。また、配線４６ａは、電池４４に接続されている。配線４６ｂは、マーカー光源部４１に接続されている。そして、電池４４は、配線４６ａおよび４６ｂを介して、マーカー光源部４１に電力を供給するように構成されている。

ここで、第１実施形態では、スイッチ部４５は、マーカー光源部４１に電池４４からの電力が供給される状態と、マーカー光源部４１に電池４４からの電力が供給されない状態とを切り替えるように構成されている。

たとえば、図４に示すように、マーカー本体部４２に開口部４２ｂが設けられており、スイッチ部４５は、開口部４２ｂからマーカー本体部４２の外部に突出するように配置されている。そして、スイッチ部４５は、マーカー本体部４２が延びる方向（矢印Ｂ１方向および矢印Ｂ２方向）に、スライド移動可能に構成されている。そして、図５に示すように、スイッチ部４５は、導体を含み、矢印Ｂ１方向側に配置された状態で、配線４６ａと配線４６ｂとを接続するように構成されている。また、スイッチ部４５は、矢印Ｂ２方向側に配置された状態で、配線４６ａと配線４６ｂとを電気的に切断するように構成されている。

すなわち、マーカー部材４０は、執刀医Ｑによるスイッチ部４５の切り替え操作により、マーカー光源部４１の点灯および消灯を切り替え可能に構成されている。

次に、図６を参照して、第１実施形態によるマーカー部材４０の具体的な使用例について説明する。乳癌センチネルリンパ節の手術において、患者Ｐ（被検体）の血管やリンパ管の位置が、執刀医Ｑによりマーカー部材４０を用いてマーキングされる例について説明する。たとえば、蛍光剤Ｐａが注入されたリンパ管の位置および軌道に対応する皮膚表面の位置が目印を付すべき位置として、マーキングされる例を示す。

図６（ａ）には、患者Ｐから反射された反射光が画像化された可視光画像９１が、表示部９に表示された状態を示している。そして、図６（ｂ）には、患者Ｐのリンパ管（リンパ節）に蛍光剤Ｐａが注入された状態の合成画像９３が表示部９に表示された状態を示している。すなわち、図６（ｂ）には、蛍光剤からの近赤外蛍光ＩＲ２と、マーカー部材４０のマーカー光源部４１からの近赤外光ＩＲ１とが画像化されている。

そして、執刀医Ｑ（図６には図示せず）は、マーカー部材４０を把持した状態で、表示部９に表示された近赤外光ＩＲ１の画像（矢印形状の表示）と近赤外蛍光ＩＲ２の画像とを視認しながら、画像化されたリンパ管に対応する患者Ｐの皮膚上に目印を付す処置を行う。これにより、図６（ｃ）のように、リンパ管に対応する位置の患者Ｐの皮膚上に、目印（図６の符号Ｍの太線部分）が付される。そして、図６（ｃ）に示すように、目印を付すべき位置（第１実施形態では蛍光剤Ｐａの位置）に対して、実際に目印が付される位置（符号Ｍ）がずれるのが抑制される。

（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、上記のように、近赤外線イメージング装置１００に、近赤外光ＩＲ１を発生させるマーカー光源部４１を含み、患者Ｐの皮膚上に目印を付すためのマーカー部材４０を設ける。そして、近赤外線センサ６を、近赤外光ＩＲ１を検出するとともに、照射された励起光ＩＲｅにより蛍光剤Ｐａから発生された近赤外蛍光ＩＲ２を検出するように構成する。また、画像形成部７を、近赤外線センサ６により検出された近赤外光ＩＲ１および近赤外蛍光ＩＲ２を画像化するように構成する。これにより、蛍光剤Ｐａ（患者Ｐの血管やリンパ管）の画像上に、ユーザ（執刀医Ｑ）が保持するマーカー部材４０の位置に対応した画像が合わされた状態の画像を、ユーザに視認させることができる。その結果、目印を付すべき位置に関連する蛍光剤Ｐａの画像と、実際に目印を付すために用いられるマーカー部材４０の位置を示す画像とを合わせてユーザに視認させることができるので（図６参照）、マーカー部材４０により患者Ｐの皮膚上に目印を付す場合に、目印を付すべき位置に対して実際に目印が付される位置がずれるのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、マーカー部材４０に、ユーザにより把持される部分であるマーカー本体部４２と、被検体（患者Ｐの皮膚上）に配置されるペン先部４３とを設ける。また、マーカー光源部４１を、マーカー部材４０のペン先部４３の近傍に設ける。これにより、被検体に比較的近いマーカー部材４０のペン先部４３の近傍の位置を示す画像を画像化することができるので、被検体の目印を付すべき位置に対して、マーカー部材４０のペン先部４３により実際に目印が付される位置がずれるのを、効果的に抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、マーカー光源部４１を、矢印形状を有するように形成する。これにより、近赤外光ＩＲ１が、矢印形状を有する状態で画像化（図６参照）されるので、マーカー部材４０の位置を示す画像としての識別性を向上させることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、マーカー光源部４１を、近赤外線センサ６に近赤外光ＩＲ１を照射するように構成する。これにより、マーカー光源部４１を、マーカー部材４０に設けることにより容易に近赤外光ＩＲ１を発生させることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、マーカー部材４０に、マーカー光源部４１に電力が供給される状態と、マーカー光源部４１に電力が供給されない状態とを切り替えるスイッチ部４５を設ける。これにより、ユーザの必要に応じて、マーカー光源部４１が点灯される状態と、消灯される状態とを切り替えることができるので、マーカー部材４０の使用時の利便性を向上させることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、近赤外光ＩＲ１の波長を、近赤外蛍光ＩＲ２の波長の近傍の波長に構成する。これにより、近赤外蛍光ＩＲ２を検出可能な近赤外線センサ６に、マーカー光源部４１からの近赤外光ＩＲ１を検出させることができる。これにより、蛍光剤Ｐａからの近赤外蛍光ＩＲ２を検出可能な従来の近赤外線センサを用いる場合でも、第１実施形態のマーカー部材４０からの近赤外光ＩＲ１を検出させることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、近赤外線イメージング装置１００を、医療用イメージング装置として用いる。また、近赤外線イメージング装置１００を、術中支援装置として用いる。これにより、手術中に、執刀医Ｑがマーカー部材４０により患者Ｐに目印を付す場合に、目印を付すべき位置に対して実際に目印が付される位置がずれるのを抑制することができるので、近赤外線イメージング装置１００を、医療用イメージング装置または術中支援装置に適用する第１実施形態は、特に効果的である。

また、第１実施形態では、上記のように、光源部１に、被検体に可視光を有する白色光を照射する白色光源部１ａを設ける。また、近赤外線イメージング装置１００に、白色光源部１ａにより照射され被検体により反射された可視光を検出する可視光センサ５を設ける。また、近赤外線イメージング装置１００に、近赤外線センサ６により検出された近赤外光ＩＲ１および近赤外蛍光ＩＲ２を画像化した近赤外線画像９２と、可視光センサ５により検出された可視光を画像化した可視光画像９１とを合成して合成画像９３を生成する画像合成部８を設ける。これにより、可視光画像９１により、目印が付された位置（図６の符号Ｍ）をユーザに視認させることができる。その結果、実際に目印が付される位置に対応するマーカー部材４０の位置を示す近赤外線画像９２をユーザに視認させながら、目印が付された位置を示す可視光画像９１をユーザに視認させることができる。

［第２実施形態］
次に、図７を参照して、第２実施形態による近赤外線イメージング装置２００の構成について説明する。第２実施形態による近赤外線イメージング装置２００のマーカー部材２４０では、マーカー光源部４１により近赤外光ＩＲ１を照射可能に構成されていたマーカー部材４０とは異なり、マーカー側蛍光部２４１のマーカー側蛍光剤２４１ａにより近赤外蛍光ＩＲ３を発生させることが可能に構成されている。なお、上記第１実施形態と同一の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。

図７に示すように、第２実施形態による近赤外線イメージング装置２００は、マーカー部材２４０を備える。そして、マーカー部材２４０は、マーカー側蛍光部２４１を含む。そして、マーカー側蛍光部２４１は、光源部１の励起光源部１ｂからの励起光ＩＲｅが照射されることにより、近赤外蛍光ＩＲ３を発生させるマーカー側蛍光剤２４１ａを有する。なお、マーカー側蛍光部２４１は、特許請求の範囲の「近赤外線発生部」の一例である。また、近赤外蛍光ＩＲ３は、「第１近赤外線光」の一例である。

具体的には、マーカー側蛍光剤２４１ａは、インドシアニングリーンからなる。すなわち、マーカー側蛍光剤２４１ａは、患者Ｐの内部に注入される蛍光剤Ｐａと同一の蛍光剤である。これにより、マーカー側蛍光部２４１は、マーカー側蛍光剤２４１ａが励起光源部１ｂからの励起光ＩＲｅが照射されることにより、近赤外線センサ６が検出可能な約８４５ｎｍの波長を有する近赤外蛍光ＩＲ３を発生させることが可能に構成されている。

詳細には、図７に示すように、マーカー側蛍光部２４１は、マーカー側蛍光剤２４１ａが含まれた（塗布された）部材２４１ｂにより構成されている。なお、マーカー側蛍光部２４１は、マーカー本体部２４２のペン先部４３側に取り付けられている。

そして、近赤外線イメージング装置２００は、マーカー部材２４０の位置を示す近赤外蛍光ＩＲ３の画像化と、患者Ｐの内部の蛍光剤Ｐａからの近赤外蛍光ＩＲ２の画像化とを行うように構成されている。

また、第２実施形態による近赤外線イメージング装置２００のその他の構成は、第１実施形態における近赤外線イメージング装置１００と同様である。

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

また、第２実施形態では、上記のように、マーカー側蛍光部２４１は、第１光源部からの励起光ＩＲｅが照射されることにより、近赤外蛍光ＩＲ３を発生させるマーカー側蛍光剤２４１ａを含む。これにより、第１実施形態のようにマーカー光源部４１を設ける場合と異なり、電力をマーカー光源部４１に供給するための構造（電池４４等）が必要ないので、マーカー側蛍光部２４１の構造の複雑化を抑制することができる。

また、第２実施形態による近赤外線イメージング装置２００のその他の効果は、第１実施形態における近赤外線イメージング装置１００と同様である。

次に、図８および図９を参照して、第３実施形態による近赤外線イメージング装置３００の構成について説明する。第３実施形態による近赤外線イメージング装置３００では、近赤外線発生部材３５０にマーカー部材３４０に対して着脱するための着脱部３５１が設けられている。なお、上記第１実施形態および上記第２実施形態と同一の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。

図８に示すように、第３実施形態による近赤外線イメージング装置３００は、マーカー部材３４０を備える。そして、マーカー部材３４０は、近赤外光ＩＲ１を照射可能な円形状（点状）を有するマーカー側光源部３５２ａおよび矩形形状（直線状）を有するマーカー側光源部３５２ｂを含む近赤外線発生部材３５０が取り付けられている。

ここで、第３実施形態では、図９に示すように、近赤外線発生部材３５０は、マーカー部材３４０に対して着脱するための着脱部３５１を含む。着脱部３５１は、一対のフック形状を有するように構成されている。図９（ａ）に示すように、着脱部３５１は、マーカー部材３４０に取り付けられた状態で、マーカー本体部３４２を外周の一部を覆うように形成されている。そして、着脱部３５１は、一対のフック形状の部分が互いに近付く方向に押圧することにより、マーカー部材３４０に固定されている。

また、図９（ｂ）に示すように、着脱部３５１の一対のフック形状の部分は、弾性変形可能な材料により構成されており、一対のフック形状の部分が互いに遠ざかるように引き離されることにより、図９（ｃ）に示すように、マーカー部材３４０から近赤外線発生部材３５０を脱離可能に構成されている。また、第３実施形態では、図９（ｃ）に示すように、マーカー部材３４０から近赤外線発生部材３５０が脱離された状態から、図９（ｂ）に示すように、着脱部３５１の一対のフック形状の部分を弾性変形させて、図９（ａ）に示すように、再びマーカー部材３４０に近赤外線発生部材３５０を取り付けることが可能に構成されている。

また、第３実施形態による近赤外線イメージング装置３００のその他の構成は、第１実施形態における近赤外線イメージング装置１００と同様である。

（第３実施形態の効果）
第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

また、第３実施形態では、上記のように、近赤外線発生部材３５０に、マーカー部材３４０に対して着脱するための着脱部３５１を設ける。これにより、着脱部３５１により、使用済のマーカー部材３４０から近赤外線発生部材３５０を取り外して、新しいマーカー部材３４０に近赤外線発生部材３５０を取り付けることができる。すなわち、消耗品であるマーカー部材３４０を交換した場合に、近赤外線発生部材３５０を再利用することができる。

また、第３実施形態による近赤外線イメージング装置３００のその他の効果は、第１実施形態における近赤外線イメージング装置１００と同様である。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記第１〜第３実施形態では、近赤外線イメージング装置を、外科手術において、血管造影およびリンパ管造影のために用いられる医療用イメージング装置として構成する例を説明したが、本発明はこれに限られない。たとえば、近赤外線イメージング装置を、製品検査のための工業用のイメージング装置や、学術研究用のイメージング装置として構成してもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、近赤外線イメージング装置を、近赤外線画像と可視光画像との合成画像を形成するように構成する例を説明したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１０に示す第１変形例のように、近赤外線イメージング装置４００を、近赤外線画像９２のみ表示可能に構成してもよい。

ここで、図１０に示すように、第１〜第３実施形態の第１変形例の近赤外線イメージング装置４００には、第１実施形態による近赤外線イメージング装置１００と異なり、白色光源部、可視光センサ、および、画像合成部が設けられていない。これにより、表示部９には、近赤外線画像９２のみが表示される。この場合、近赤外光を発生可能なマーカー部材４０を用いることにより、表示部９には、マーカー部材４０の位置を示す画像が近赤外線画像９２に表示されるので、近赤外線画像９２と可視光画像との合成画像を形成しない場合でも、目印を付すべき位置に対して実際に目印が付される位置がずれるのを抑制することが可能になる。

また、上記第１〜第３実施形態では、マーカー光源部またはマーカー側蛍光部を、マーカー部材のペン先部の近傍に配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、マーカー光源部またはマーカー側蛍光部を、マーカー部材のペン先部とは反対側に設けてもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、近赤外光ＩＲ１の波長および近赤外蛍光ＩＲ３の波長を、近赤外蛍光ＩＲ２の波長の近傍の波長となるように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、近赤外光ＩＲ１の波長および近赤外蛍光ＩＲ３の波長は、近赤外線センサが検出可能な波長であればよく、近赤外光ＩＲ１の波長および近赤外蛍光ＩＲ３の波長と、近赤外蛍光ＩＲ２の波長とは、互いに異なる波長に構成してもよい。

また、上記第１実施形態および上記第３実施形態では、近赤外光ＩＲ１を照射するマーカー光源部に、発光ダイオードを含む例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、マーカー光源部に、発光ダイオード以外の発光部材を含んでもよい。たとえば、マーカー光源部に、電球を設けてもよいし、レーザーダイオードを設けてもよい。

また、上記第１実施形態および上記第３実施形態では、スイッチ部をマーカー本体部が延びる方向に沿ってスライド移動可能に構成することにより、マーカー光源部に電力が供給される状態と、マーカー光源部に電力が供給されない状態とを切り替えるように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１１に示す第２変形例のマーカー部材５４０のように、マーカー部材５４０に押しボタン５４５を設けてもよい。

ここで、図１１に示すように、第１実施形態および第３実施形態の第２変形例では、マーカー部材５４０に、矢印Ｃ方向に移動可能な押しボタン５４５および付勢部材５４５ａが設けられている。そして、マーカー部材５４０は、押しボタン５４５がユーザによりマーカー本体部４２側に押下された場合に、マーカー光源部４１に電池４４から電力が供給される状態になるとともに、押しボタン５４５が押下されない場合に、付勢部材５４５ａが押しボタン５４５をマーカー本体部４２の外側に押し上げて、マーカー光源部４１に電池４４から電力が供給されない状態になるように構成されている。

また、上記第１実施形態および上記第３実施形態では、マーカー部材に、マーカー光源部に電力を供給するための電池を設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１２に示す第３変形例による近赤外線イメージング装置６００のように、マーカー部材６４０のマーカー光源部４１に、ケーブル６３０ａを介して、装置本体部６３０の電源部６３０ａから電力を供給するように構成してもよい。

また、上記第２実施形態では、マーカー側蛍光剤２４１ａおよび被検体内の蛍光剤を、インドシアニングリーンから構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、マーカー側蛍光剤２４１ａおよび被検体内の蛍光剤を、インドシアニングリーン以外の蛍光剤から構成してもよい。たとえば、マーカー側蛍光剤２４１ａおよび被検体内の蛍光剤の少なくとも一方を、ファイブアラーから構成してもよい。

また、上記第２実施形態では、マーカー側蛍光部２４１に、マーカー側蛍光剤２４１ａが含まれた（塗布された）部材２４１ｂを設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、マーカー側蛍光部２４１に、マーカー側蛍光剤２４１ａが格納された格納容器を設けて、格納容器を、容器内部から容器外部に近赤外蛍光ＩＲ３を透過可能に構成してもよい。

また、上記第３実施形態では、近赤外線発生部材３５０に、マーカー側光源部３５２ａおよび３５２ｂを設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、近赤外線発生部材３５０に、マーカー側蛍光剤を有するマーカー側蛍光部を設けてもよい。

また、上記第３実施形態では、着脱部３５１を、一対のフック形状を有するように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、近赤外線発生部材３５０に、マーカー本体部３４２に対して着脱可能な接着材を設けてもよい。

１ａ 白色光源部（第３光源部）
１ｂ 励起光源部（第１光源部）
５ 可視光センサ（可視光検出部）
６ 近赤外線センサ（近赤外線検出部）
７ 画像形成部（画像化部）
８ 画像合成部（画像化部）
３０、６３０ 装置本体部
４０、２４０、３４０、５４０、６４０ マーカー部材
４１、３５２ａ、３５２ｂ マーカー光源部（第２光源部、近赤外線発生部）
４２、２４２、３４２ マーカー本体部（把持部）
４３ ペン先部
４５、５４５ スイッチ部（切替部）
９１ 可視光画像
９２ 近赤外線画像
９３ 合成画像
１００、２００、３００、４００、６００ 近赤外線イメージング装置（医療用イメージング装置、術中支援装置）
２４１ マーカー側蛍光部（近赤外線発生部）
２４１ａ マーカー側蛍光剤
３５０ 近赤外線発生部材（近赤外線発生部）
３５１ 着脱部

Claims (11)

1. 被検体内の被検体側蛍光剤に近赤外線励起光を照射する第１光源部と、
   第１近赤外線光を発生させる近赤外線発生部を含み、前記被検体に目印を付すためのマーカー部材と、
   前記第１近赤外線光を検出するとともに、照射された前記近赤外線励起光により前記被検体側蛍光剤から発生された第２近赤外線光を検出する近赤外線検出部と、
   前記近赤外線検出部により検出された前記第１近赤外線光および前記第２近赤外線光を画像化する画像化部とを備える、近赤外線イメージング装置。
2. 前記マーカー部材は、ユーザにより把持される部分である把持部と、前記被検体に配置されるペン先部とを含み、
   前記近赤外線発生部は、前記マーカー部材の前記ペン先部の近傍に設けられている、請求項１に記載の近赤外線イメージング装置。
3. 前記近赤外線発生部は、矢印形状、矩形形状、または、円形状のうちの少なくともいずれか１つの形状を有するように形成されている、請求項１または２に記載の近赤外線イメージング装置。
4. 前記近赤外線発生部は、前記近赤外線検出部に前記第１近赤外線光を照射する第２光源部を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の近赤外線イメージング装置。
5. 前記第２光源部に電力が供給される状態と、前記第２光源部に前記電力が供給されない状態とを切り替える切替部をさらに備える、請求項４に記載の近赤外線イメージング装置。
6. 前記近赤外線発生部は、前記第１光源部からの前記近赤外線励起光が照射されることにより、前記第１近赤外線光を発生させるマーカー側蛍光剤を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の近赤外線イメージング装置。
7. 前記近赤外線発生部は、前記マーカー部材に対して着脱するための着脱部を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の近赤外線イメージング装置。
8. 前記第１近赤外線光は、前記第２近赤外線光の波長と同一の波長を有する光を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の近赤外線イメージング装置。
9. 医療用イメージング装置として用いられる、請求項１〜８のいずれか１項に記載の近赤外線イメージング装置。
10. 術中支援装置として用いられる、請求項１〜９のいずれか１項に記載の近赤外線イメージング装置。
11. 前記被検体に可視光を照射する第３光源部と、
    前記第３光源部により照射され前記被検体により反射された前記可視光を検出する可視光検出部とをさらに備え、
    前記画像化部は、前記近赤外線検出部により検出された前記第１近赤外線光および前記第２近赤外線光を画像化した近赤外線画像と、前記可視光検出部により検出された前記可視光を画像化した可視光画像とを合成する画像合成部を含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の近赤外線イメージング装置。

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