JP6863520B2 - 医療用イメージング装置 - Google Patents

Description

本発明は、医療用イメージング装置に関する。

従来、蛍光物質を励起させるための励起光を照射する励起光源を備えた医療用イメージング装置が知られている。このような医療用イメージング装置は、たとえば、特開２０１４−１９６９５３号公報に開示されている。

特開２０１４−１９６９５３号公報には、蛍光物質が投与された観測対象物に対して蛍光観測のための赤外波長帯域の励起光を供給（照射）すると共に、励起光により蛍光物質が励起されることにより放出される赤外波長帯域の蛍光の観測画像を取得する蛍光観察装置（医療用イメージング装置）が開示されている。この特開２０１４−１９６９５３号公報の蛍光観察装置は、励起光の供給のＯＮ／ＯＦＦを切換可能な励起光供給手段を備える。そして、赤外波長帯域の室内光や太陽光などの外乱光を除いた蛍光のみの画像（蛍光画像）を取得するために、励起光の供給をＯＮにした場合の画像（ＯＮ画像）と、励起光の供給をＯＦＦにした場合の画像（ＯＦＦ画像）との差分を取る補正が行われるように構成されている。

特開２０１４−１９６９５３号公報

なお、特開２０１４−１９６９５３号公報には開示されていないが、ＯＮ画像とＯＦＦ画像との差分は、蛍光の波長帯域を検出するように構成された撮像素子により、励起光の照射時に撮影された画像と励起光の非照射時に撮影された画像との差分であると考えられる。ここで、励起光と（励起光に起因する）蛍光とのピーク波長が近接している（ストークスシフトが小さい）場合、ＯＮ画像において励起光が映り込むため、ＯＮ画像とＯＦＦ画像との差分による蛍光画像において、励起光がそのまま映り込むという不都合がある。なお、観測対象物に投与される蛍光物質は一般的に有機物であるが、有機物は、一般的にストークスシフトが小さいことが知られている。したがって、特開２０１４−１９６９５３号公報の蛍光観察装置では、ＯＮ画像から励起光を除去する補正を行うことができないことによって、蛍光画像に励起光が映り込む（信号に対するノイズが大きくなる）ことに起因して蛍光画像におけるＳ／Ｎ比(信号／ノイズ比)が低下してしまうという問題点があると考えられる。

また、特開２０１４−１９６９５３号公報のような蛍光観察装置では、蛍光画像とともに、可視光画像を同時に取得する場合がある。しかしながら、特開２０１４−１９６９５３号公報の蛍光観察装置は、蛍光画像のみに対応しているので、ＯＮ画像とＯＦＦ画像との差分を取った蛍光画像には、可視光（白色光）が映り込むと考えられる。したがって、特開２０１４−１９６９５３号公報の蛍光観察装置では、蛍光画像とともに可視光画像を同時に取得する場合が考慮されていないことによって、蛍光画像に白色光が映り込む（信号に対するノイズが大きくなる）ことに起因して蛍光画像におけるＳ／Ｎ比(信号／ノイズ比)が低下してしまうという問題点があると考えられる。

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、蛍光画像に蛍光以外の光が映り込むことに起因して蛍光画像におけるＳ／Ｎ比が低下してしまうのを抑制することが可能な医療用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医療用イメージング装置は、被検体に投与された蛍光物質を励起させるための励起光を照射する励起光源と、被検体に投与された少なくとも１つの蛍光物質が励起光源により照射された励起光により励起されることにより生じる蛍光の波長域を含む第１波長域の光を検出する第１波長域検出部と、第１波長域とは異なる波長域である第２波長域の光を検出する第２波長域検出部と、第１波長域検出部により検出された第１波長域の光に基づいて蛍光画像である第１波長域画像を生成する第１波長域画像生成部と、第２波長域検出部により検出された第２波長域の光に基づいて第２波長域画像を生成する第２波長域画像生成部と、励起光が照射されている場合に生成された第１波長域画像と第２波長域画像とに基づいて、第１波長域画像を補正する画像補正部と、を備える。

この発明の一の局面による医療用イメージング装置では、上記のように、画像補正部は、励起光が照射されている場合に生成された、第１波長域の光に基づく第１波長域画像と、第１波長域とは異なる波長域である第２波長域の光に基づく第２波長域画像とに基づいて、第１波長域画像を補正する。これにより、たとえば、第１波長域検出部により検出される励起光の強度と第２波長域検出部により検出される励起光の強度とを略揃えた場合、第１波長域画像と第２波長域画像との差分を取ることにより、蛍光画像である第１波長域画像から励起光を殆ど除去する補正を行うことができる。その結果、蛍光画像に含まれる励起光を除去することができるので、蛍光画像に蛍光以外の光が映り込むことに起因して蛍光画像におけるＳ／Ｎ比が低下してしまうのを抑制することができる。

上記一の局面による医療用イメージング装置において、好ましくは、画像補正部は、励起光が照射されている場合に生成された第１波長域画像と、励起光が照射されていない場合に生成された第１波長域画像と、励起光が照射されている場合に生成された第２波長域画像と、励起光が照射されていない場合に生成された第２波長域画像とに基づいて、第１波長域画像を補正するように構成されている。このように構成すれば、励起光が照射されている場合と励起光が照射されていない場合とで、第１波長域検出部により検出される励起光および蛍光以外の光（白色光や外乱光等）は略同一の強度となるので、たとえば、励起光が照射されている場合に生成された蛍光画像である第１波長域画像と、励起光が照射されていない場合に生成された蛍光画像である第１波長域画像との差分を取ることにより、励起光および蛍光以外の光が殆ど除去された蛍光画像を取得することができる。また、励起光が照射されている場合と励起光が照射されていない場合とで、第２波長域検出部により検出される励起光および蛍光以外の光（白色光や可視光等）は略同一の強度となるので、たとえば、励起光が照射されている場合に生成された第２波長域画像と、励起光が照射されていない場合に生成された第２波長域画像との差分を取ることにより、励起光および蛍光以外の光が殆ど除去された画像を取得することができる。したがって、第１波長域検出部により検出される励起光の強度と第２波長域検出部により検出される励起光の強度とを略揃えた場合、励起光が照射されている場合に生成された第１波長域画像と、励起光が照射されていない場合に生成された第１波長域画像とに基づく蛍光画像と、励起光が照射されている場合に生成された第２波長域画像と、励起光が照射されていない場合に生成された第２波長域画像とに基づく画像との差分を取ることにより、第１波長域画像から励起光に加えて励起光および蛍光以外の光を殆ど除去する補正を行うことができる。その結果、蛍光画像に含まれる励起光と励起光および蛍光以外の光とを殆ど除去することができるので、蛍光画像に蛍光以外の光が映り込むことに起因して蛍光画像におけるＳ／Ｎ比が低下してしまうのを確実に抑制することができる。

上記一の局面による医療用イメージング装置において、好ましくは、画像補正部は、第１波長域画像における励起光の強度と第２波長域画像における励起光の強度との相関関係に基づいて、第１波長域画像を補正するように構成されている。このように構成すれば、上記相関関係に基づいて、第１波長域検出部により検出される励起光の強度と第２波長域検出部により検出される励起光の強度とを容易に略揃えることができるので、蛍光画像である第１波長域画像から励起光を殆ど除去する補正を容易に行うことができる。その結果、蛍光画像に含まれる励起光を容易に殆ど除去することができるので、蛍光画像に蛍光以外の光が映り込むことに起因して蛍光画像におけるＳ／Ｎ比が低下してしまうのを容易に抑制することができる。

上記一の局面による医療用イメージング装置において、好ましくは、第２波長域は、可視光の波長域を含む。このように構成すれば、第１波長域検出部により検出された蛍光の波長域を含む第１波長域の光に基づいて生成された蛍光画像である第１波長域画像と、第２波長域検出部により検出された可視光の波長域を含む第２波長域の光に基づいて生成された可視光画像である第２波長域画像とに基づいて、蛍光画像である第１波長域画像を補正することができる。その結果、蛍光画像とともに可視光画像を同時に取得する場合に、蛍光画像に蛍光以外の光が映り込むことに起因して蛍光画像におけるＳ／Ｎ比が低下してしまうのを抑制することができる。

上記一の局面による医療用イメージング装置において、好ましくは、第１波長域検出部は、互いに波長域の異なる蛍光を発する複数の蛍光物質に対応した蛍光を検出可能に構成されている。このように構成すれば、第１波長域検出部により検出された互いに異なる波長域の複数の蛍光に基づいて、互いに波長域の異なる蛍光画像を生成する構成において、蛍光画像に蛍光以外の光が映り込むことに起因して蛍光画像におけるＳ／Ｎ比が低下してしまうのを抑制することができる。また、１つの第１波長域検出部において、複数の蛍光物質に対応した蛍光を検出することができるので、第１波長域検出部とは異なる波長域の蛍光物質に対応した光を検出する検出部を別個に設ける場合と比較して、医療用イメージング装置を小型化することができる。

上記一の局面による医療用イメージング装置において、好ましくは、第１波長域検出部とは異なる波長域の蛍光を発する蛍光物質に対応した蛍光を検出する第３波長域検出部をさらに備える。このように構成すれば、第１波長域検出部および第３波長域検出部により検出された互いに異なる波長域の複数の蛍光に基づいて、互いに波長域の異なる蛍光画像を生成する構成において、蛍光画像に蛍光以外の光が映り込むことに起因して蛍光画像におけるＳ／Ｎ比が低下してしまうのを抑制することができる。また、第１波長域検出部と第３波長域検出部とを別個に設けるので、１つの第１波長域検出部において、複数の蛍光物質に対応した蛍光を検出するように構成する場合と比較して、蛍光の検出精度を向上させることができる。

本発明によれば、上記のように、蛍光画像に蛍光以外の光が映り込むことに起因して蛍光画像におけるＳ／Ｎ比が低下してしまうのを抑制することが可能な医療用イメージング装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態による医療用イメージング装置の概観を示す図である。 本発明の第１実施形態による医療用イメージング装置の制御系の構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態による医療用イメージング装置における撮影画像を説明するための図である。 蛍光以外の光を除去する蛍光画像の補正処理のフローチャートである。

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３を参照して、本発明の第１実施形態による近赤外光カメラシステム１００の構成について説明する。近赤外光カメラシステム１００は、手術時の画像を被検体Ｐの外部から撮像し、手術支援を行うための装置である。なお、近赤外光カメラシステム１００は、特許請求の範囲の「医療用イメージング装置」の一例である。

（近赤外光カメラシステムの構成）
図１に示すように、第１実施形態による近赤外光カメラシステム１００は、被検体Ｐを撮影するための撮影部１と、制御部６（図２参照）等が内蔵された本体部２と、撮影部１と本体部２とを接続するアーム部３と、を備えている。近赤外光カメラシステム１００は、被検体Ｐに投与された蛍光物質であるＩＣＧ（ｉｎｄｏｃｙａｎｉｎｅ ｇｒｅｅｎ）に励起光Ｅｘを照射するとともに、励起光ＥｘによりＩＣＧが励起されることにより放出されるＩＣＧ蛍光Ｌｘを検出して画像化するように構成された撮影装置である。なお、励起光ＥｘおよびＩＣＧ蛍光Ｌｘは、近赤外波長帯域に中心波長を有する光である。励起光Ｅｘにより励起されたＩＣＧ蛍光Ｌｘは、波長が長くなる（ストークスシフトする）ため、励起光Ｅｘよりも中心波長が長い。なお、ＩＣＧは、特許請求の範囲の「蛍光物質」の一例である。また、ＩＣＧ蛍光Ｌｘは、特許請求の範囲の「第１波長域の光」および「蛍光」の一例である。

図２に示すように、撮影部１は、光を照射するための照射部４と、光を検出するための検出部５と、を備えている。また、本体部２は、近赤外光カメラシステム１００の各種構成を制御するための制御部６と、撮影部１で撮影した画像等を記憶する記憶部７と、撮影部１で撮影した画像等を表示する表示部８と、を備えている。

照射部４は、励起光Ｅｘを発生して被検体Ｐに照射するための励起光光源４１と、可視光Ｖｉｓを発生させて被検体Ｐに照射するための可視光光源４２と、を備えている。励起光光源４１および可視光光源４２は、それぞれ、光源としての発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む。なお、励起光光源４１は、特許請求の範囲の「励起光源」の一例である。また、可視光Ｖｉｓは、特許請求の範囲の「第２波長域の光」の一例である。

励起光光源４１は、被検体Ｐに投与されたＩＣＧを励起させるための励起光Ｅｘとして、たとえば、中心波長が７６０ｎｍの近赤外光を発生させるように構成されている。

可視光光源４２は、可視光Ｖｉｓとして、たとえば、可視領域の複数の（全ての）波長を含む白色光Ｗを発生させるように構成されている。なお、可視光Ｖｉｓは、白色光Ｗに限らず、可視領域の特定の波長だけを含むように構成してもよい。

検出部５は、ＩＣＧ蛍光Ｌｘを検出するための蛍光検出器５１と、可視光Ｖｉｓを検出するための可視光検出器５２と、を備えている。なお、蛍光検出器５１は、特許請求の範囲の「第１波長域検出部」の一例である。また、可視光検出器５２は、特許請求の範囲の「第２波長域検出部」の一例である。

蛍光検出器５１および可視光検出器５２は、たとえば、それぞれＣＭＯＳ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）やＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）等を用いたイメージセンサ（撮像素子）から構成される。

蛍光検出器５１では、励起光Ｅｘにより励起されたＩＣＧから放出されるＩＣＧ蛍光Ｌｘを検出するために、ＩＣＧ蛍光Ｌｘの波長帯域と略等しい範囲の光を検出可能な撮像素子が用いられる。また、可視光検出器５２では、可視光Ｖｉｓを検出するために、可視光Ｖｉｓの波長帯域と略等しい範囲の光を検出可能な撮像素子が用いられる。

制御部６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などを含んで構成されたコンピュータである。制御部６は、撮影部１で撮影された画像を生成する画像生成部９を備えている。なお、画像生成部９は、「第１波長域画像生成部」、「第２波長域画像生成部」および「画像補正部」の一例である。

画像生成部９は、蛍光検出器５１および可視光検出器５２から送られた検出信号に基づいて、それぞれ、ＩＣＧ画像１１（図３参照）およびＶＩＳ画像１２（図３参照）を生成することが可能に構成されている。すなわち、画像生成部９は、蛍光検出器５１により検出されたＩＣＧ蛍光Ｌｘに基づいてＩＣＧ画像１１を生成するとともに、可視光検出器５２により検出された可視光Ｖｉｓに基づいてＶＩＳ画像１２を生成するように構成されている。また、画像生成部９は、ＩＣＧ画像１１およびＶＩＳ画像１２を合成した合成画像１３を生成することが可能に構成されている。この合成画像１３は、可視光Ｖｉｓで撮影したＶＩＳ画像１２に、ＩＣＧ蛍光ＬｘによりＩＣＧが投与された部位が強調表示されたＩＣＧ画像１１が合成されることによって生成されている。なお、ＩＣＧ画像１１は、特許請求の範囲の「第１波長域画像」の一例である。また、ＶＩＳ画像１２は、特許請求の範囲の「第２波長域画像」の一例である。

記憶部７は、たとえば、不揮発メモリを含む。そして、記憶部７には、制御部６の処理に用いられるプログラムが記憶されているとともに、画像生成部９で生成した画像（ＩＣＧ画像１１、ＶＩＳ画像１２および合成画像１３）等を記憶できるように構成されている。

表示部８は、たとえば、液晶ディスプレイとして構成されている。そして、表示部８は、画像生成部９により生成された画像（ＩＣＧ画像１１、ＶＩＳ画像１２および合成画像１３）を表示することが可能に構成されている。また、複数枚の画像を連続的に表示することで、動画として表示することも可能に構成されている。

上記の構成により、近赤外光カメラシステム１００では、ＩＣＧが投与された部位を蛍光により強調表示させた合成画像１３を医師等が確認することで、手術等において患部の視認性を高めることが可能である。

ここで、ＩＣＧ蛍光Ｌｘおよび励起光Ｅｘの中心波長が近い（ストークスシフトが小さい）ことに起因して、蛍光検出器５１では、ＩＣＧ蛍光Ｌｘだけでなく、励起光Ｅｘも検出される。ＩＣＧ蛍光Ｌｘと励起光Ｅｘとの波長帯域は一部が重複しており、単純に分離することは容易ではない。したがって、画像生成部９が、蛍光検出器５１により検出された検出信号から、そのままＩＣＧ画像１１を生成した場合、ＩＣＧ画像１１にＩＣＧ蛍光Ｌｘだけでなく励起光Ｅｘも映り込んでしまうことによって、ＩＣＧ画像１１のＳ／Ｎ比が低下してしまう。

そこで、第１実施形態では、画像生成部９は、励起光Ｅｘが照射されている場合に生成されたＩＣＧ蛍光Ｌｘに基づくＩＣＧ画像１１と、ＩＣＧ蛍光Ｌｘとは異なる波長域である可視光Ｖｉｓに基づくＶＩＳ画像１２とに基づいて、ＩＣＧ画像１１を補正するように構成されている。この方法により、近赤外光カメラシステム１００では、ＩＣＧ画像１１から励起光Ｅｘを除去する補正を行うことが可能に構成されている。以下に、ＩＣＧ画像１１の補正について詳細に説明する。

以下の説明では、励起光Ｅｘの照射および可視光Ｖｉｓ（Ｗ）の照射が無い場合を条件Ａ、励起光Ｅｘの照射が無く可視光Ｖｉｓ（Ｗ）の照射が有る場合を条件Ｂ、可視光Ｖｉｓ（Ｗ）の照射が無く励起光Ｅｘの照射が有る場合を条件Ｃ、励起光Ｅｘの照射および可視光Ｖｉｓ（Ｗ）の照射が有る場合を条件Ｄとする。なお、光の照射または検出が有る場合と、光の照射が無いまたは検出が（殆ど）無い場合とを、それぞれ、１と０とする。

また、蛍光検出器５１および可視光検出器５２の撮像素子を、それぞれ、撮像素子ＩＣＧおよび撮像素子ＶＩＳとする。なお、撮像素子ＩＣＧおよび撮像素子ＶＩＳで検出される光は、外乱光と、可視光Ｖｉｓ（Ｗ）と、励起光Ｅｘと、ＩＣＧ蛍光Ｌｘとのいずれかが含まれる。ここで、可視光Ｖｉｓ（Ｗ）は、可視光光源４２により照射された可視光Ｖｉｓ（Ｗ）と同一の光である。また、外乱光は、可視光Ｖｉｓ（Ｗ）、励起光ＥｘおよびＩＣＧ蛍光Ｌｘの以外の光であり、たとえば、室内光や太陽光等の光である。

外乱光は、可視光Ｖｉｓ（Ｗ）、励起光ＥｘおよびＩＣＧ蛍光Ｌｘの以外の光であるため、条件Ａ、条件Ｂ、条件Ｃおよび条件Ｄのいずれの条件においても検出される。また、外乱光は、可視光Ｖｉｓ（Ｗ）、励起光ＥｘおよびＩＣＧ蛍光Ｌｘ以外の光を全て含むため、撮像素子ＩＣＧおよび撮像素子ＶＩＳのいずれにおいても検出される。

撮像素子ＩＣＧおよび撮像素子ＶＩＳで検出される可視光Ｖｉｓ（Ｗ）は、可視光光源４２により照射された可視光Ｖｉｓ（Ｗ）と同一の光であるため、可視光光源４２による可視光Ｖｉｓ（Ｗ）の照射の有無と対応している。具体的には、可視光Ｖｉｓ（Ｗ）は、可視光光源４２による可視光Ｖｉｓ（Ｗ）の照射が有る場合（条件Ｂおよび条件Ｄの場合）には、撮像素子ＩＣＧおよび撮像素子ＶＩＳで検出されるとともに、可視光光源４２による可視光Ｖｉｓ（Ｗ）の照射が無い場合（条件Ａおよび条件Ｃの場合）には、撮像素子ＩＣＧおよび撮像素子ＶＩＳで検出されない。

撮像素子ＩＣＧおよび撮像素子ＶＩＳで検出される励起光Ｅｘは、励起光光源４１により照射された励起光Ｅｘと同一の光であるため、励起光光源４１による励起光Ｅｘの照射の有無と対応している。具体的には、励起光Ｅｘは、励起光光源４１による励起光Ｅｘの照射が有る場合（条件Ｃおよび条件Ｄの場合）には、撮像素子ＩＣＧおよび撮像素子ＶＩＳで検出されるとともに、励起光光源４１による励起光Ｅｘの照射が無い場合（条件Ａおよび条件Ｂの場合）には、撮像素子ＩＣＧおよび撮像素子ＶＩＳで検出されない。

撮像素子ＩＣＧおよび撮像素子ＶＩＳで検出されるＩＣＧ蛍光Ｌｘは、励起光光源４１による励起光Ｅｘの照射の有無と対応している。なお、撮像素子ＶＩＳは、可視光Ｖｉｓを検出するように構成されているため、可視光ＶｉｓとＩＣＧ蛍光Ｌｘとの波長帯域が殆ど重複しないことにより、ＩＣＧ蛍光Ｌｘが殆ど検出されない。具体的には、ＩＣＧ蛍光Ｌｘは、励起光光源４１による励起光Ｅｘの照射が有る場合（条件Ｃおよび条件Ｄの場合）には、撮像素子ＩＣＧで検出されるとともに撮像素子ＶＩＳでは殆ど検出されない。また、ＩＣＧ蛍光Ｌｘは、励起光光源４１による励起光Ｅｘの照射が無い場合（条件Ａおよび条件Ｂの場合）には、撮像素子ＩＣＧおよび撮像素子ＶＩＳのいずれにもおいても検出されない。

以上のように、画像生成部９は、励起光光源４１による励起光Ｅｘの照射の有無と可視光光源４２による可視光Ｖｉｓ（Ｗ）の照射の有無との組み合わせによる４つの条件（条件Ａ、Ｂ、ＣおよびＤ）下で、撮像素子ＩＣＧおよび撮像素子ＶＩＳでそれぞれ検出された４種類のＩＣＧ画像１１および４種類のＶＩＳ画像１２を生成することができる。

ここで、４種類のＩＣＧ画像１１と４種類のＶＩＳ画像１２を区別するために、以下の説明では、条件Ａ、Ｂ、ＣおよびＤにおけるＩＣＧ画像１１を、それぞれ、関数ＩＣＧ（０、０）、関数ＩＣＧ（０、１）、関数ＩＣＧ（１、０）および関数ＩＣＧ（１、１）と表す。
また、条件Ａ、Ｂ、ＣおよびＤにおけるＶＩＳ画像１２を、それぞれ、関数ＶＩＳ（０、０）、関数ＶＩＳ（０、１）、関数ＶＩＳ（１、０）および関数ＶＩＳ（１、１）と表す。

そして、第１実施形態では、画像生成部９は、励起光Ｅｘが照射されている場合に生成されたＩＣＧ画像１１と、励起光Ｅｘが照射されていない場合に生成されたＩＣＧ画像１１と、励起光Ｅｘが照射されている場合に生成されたＶＩＳ画像１２と、励起光Ｅｘが照射されていない場合に生成されたＶＩＳ画像１２とに基づいて、ＩＣＧ画像１１を補正するように構成されている。詳細には、励起光光源４１により励起光Ｅｘが照射されている場合に生成されたＩＣＧ画像１１と、励起光光源４１により励起光Ｅｘが照射されていない場合に生成されたＩＣＧ画像１１と、の差分により取得された第１差分画像と、励起光光源４１により励起光Ｅｘが照射されている場合に生成されたＶＩＳ画像１２と、励起光光源４１により励起光Ｅｘが照射されていない場合に生成されたＶＩＳ画像１２と、の差分により取得された第２差分画像とに基づいて、ＩＣＧ画像１１を補正するように構成されている。

具体的には、画像生成部９は、関数ＩＣＧ（０、０）と関数ＩＣＧ（１、０）との差分により、外乱光および可視光Ｖｉｓ（Ｗ）が殆ど除去され、励起光ＥｘおよびＩＣＧ蛍光Ｌｘが含まれる関数ＩＣＧ（Ｅｘ、Ｌｘ）を取得することが可能である。同様に、画像生成部９は、関数ＩＣＧ（０、１）と関数ＩＣＧ（１、１）との差分により、外乱光および可視光Ｖｉｓ（Ｗ）が殆ど除去され、励起光ＥｘおよびＩＣＧ蛍光Ｌｘが含まれる関数ＩＣＧ（Ｅｘ、Ｌｘ）を取得することが可能である。

また、画像生成部９は、関数ＶＩＳ（０、０）と関数ＶＩＳ（１、０）との差分により、外乱光および可視光Ｖｉｓ（Ｗ）が殆ど除去され、励起光Ｅｘが含まれるがＩＣＧ蛍光Ｌｘが殆ど含まれない関数ＶＩＳ（Ｅｘ）を取得することが可能である。同様に、画像生成部９は、関数ＶＩＳ（０、１）と関数ＶＩＳ（１、１）との差分により、外乱光および可視光Ｖｉｓ（Ｗ）が殆ど除去され、励起光Ｅｘが含まれるがＩＣＧ蛍光Ｌｘが殆ど含まれない関数ＶＩＳ（Ｅｘ）を取得することが可能である。

ここで、近赤外光カメラシステム１００では、蛍光検出器５１により検出される励起光Ｅｘの強度と、可視光検出器５２により検出される励起光Ｅｘの強度とが異なる。

そこで、第１実施形態では、画像生成部９は、ＩＣＧ画像１１における励起光Ｅｘの強度とＶＩＳ画像１２における励起光Ｅｘの強度との相関関係に基づいてＩＣＧ画像１１を補正するように構成されている。具体的には、画像生成部９は、関数ＩＣＧ（Ｅｘ、Ｌｘ）における励起光Ｅｘの強度と、関数ＶＩＳ（Ｅｘ）における励起光Ｅｘの強度との相関関係を関数ＶＩＳｔｏＩＣＧとして予め算出することが可能に構成されている。なお、関数ＶＩＳｔｏＩＣＧは、関数ＶＩＳ（Ｅｘ）における励起光Ｅｘの強度を関数ＩＣＧ（Ｅｘ、Ｌｘ）における励起光Ｅｘの強度に換算する関数である。これにより、画像生成部９は、励起光Ｅｘを殆ど除去したＩＣＧ画像１１を、関数ＩＣＧ（Ｅｘ、Ｌｘ）−関数ＶＩＳｔｏＩＣＧ（関数ＶＩＳ（Ｅｘ））から取得することが可能である。

上記の構成により、画像生成部９は、外乱光および可視光Ｖｉｓ（Ｗ）が殆ど除去され、励起光ＥｘおよびＩＣＧ蛍光Ｌｘが含まれる関数ＩＣＧ（Ｅｘ、Ｌｘ）を取得するとともに、外乱光および可視光Ｖｉｓ（Ｗ）が殆ど除去され、励起光Ｅｘが含まれるがＩＣＧ蛍光Ｌｘが殆ど含まれない関数ＶＩＳ（Ｅｘ）を取得する。そして、画像生成部９は、関数ＩＣＧ（Ｅｘ、Ｌｘ）と関数ＶＩＳ（Ｅｘ）とに基づいて、外乱光、可視光Ｖｉｓおよび励起光Ｅｘを殆ど除去したＩＣＧ画像１１を取得する。これにより、ＩＣＧ画像１１からＩＣＧ蛍光Ｌｘ以外の光を殆ど除去するように、ＩＣＧ画像１１を補正することができる。

（蛍光画像の補正処理のフロー）
次に、図４を参照して、ＩＣＧ蛍光Ｌｘ以外の光を殆ど除去するＩＣＧ画像１１の補正処理のフローについて説明する。なお、励起光光源４１による励起光Ｅｘの照射の有無および可視光光源４２による可視光Ｖｉｓ（Ｗ）の照射の有無の組み合わせを変えて、撮影部１による撮影が行われているものとする。

まず、ステップＳ１１において、画像生成部９は、励起光光源４１による励起光Ｅｘの照射の有無と可視光光源４２による可視光Ｖｉｓ（Ｗ）の照射の有無との組み合わせに応じて、撮像素子ＩＣＧおよび撮像素子ＶＩＳでそれぞれ検出された４種類のＩＣＧ画像１１および４種類のＶＩＳ画像１２を取得する。４種類のＩＣＧ画像１１は、関数ＩＣＧ（０、０）、関数ＩＣＧ（０、１）、関数ＩＣＧ（１、０）および関数ＩＣＧ（１、１）である。また、４種類のＶＩＳ画像１２は、関数ＶＩＳ（０、０）、関数ＶＩＳ（０、１）、関数ＶＩＳ（１、０）および関数ＶＩＳ（１、１）である。

次に、ステップＳ１２において、画像生成部９は、関数ＩＣＧ（０、０）と関数ＩＣＧ（１、０）との差分、または、関数ＩＣＧ（０、１）と関数ＩＣＧ（１、１）との差分により、外乱光および可視光Ｖｉｓ（Ｗ）が殆ど除去され、励起光ＥｘおよびＩＣＧ蛍光Ｌｘが含まれる関数ＩＣＧ（Ｅｘ、Ｌｘ）を取得する。

次に、ステップＳ１３において、画像生成部９は、関数ＶＩＳ（０、０）と関数ＶＩＳ（１、０）との差分、または、関数ＶＩＳ（０、１）と関数ＶＩＳ（１、１）との差分により、外乱光および可視光Ｖｉｓ（Ｗ）が殆ど除去され、励起光Ｅｘが含まれるがＩＣＧ蛍光Ｌｘが殆ど含まれない関数ＶＩＳ（Ｅｘ）を取得する。なお、ステップＳ１２とステップＳ１３との順序は逆にしてもよい。

そして、ステップＳ１４において、画像生成部９は、予め算出された関数ＩＣＧ（Ｅｘ、Ｌｘ）における励起光Ｅｘの強度と、関数ＶＩＳ（Ｅｘ）における励起光Ｅｘの強度との相関関係を表す関数ＶＩＳｔｏＩＣＧを用いて、励起光ＥｘおよびＩＣＧ蛍光Ｌｘが含まれる関数ＩＣＧ（Ｅｘ、Ｌｘ）と励起光Ｅｘが含まれるがＩＣＧ蛍光Ｌｘが殆ど含まれない関数ＶＩＳ（Ｅｘ）との差分により、外乱光、可視光Ｖｉｓ（Ｗ）および励起光Ｅｘを殆ど除去する。これにより、ＩＣＧ蛍光Ｌｘ以外の光を殆ど除去するようにＩＣＧ画像１１を補正することができる。

（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、画像生成部９を、励起光Ｅｘが照射されている場合に生成されたＩＣＧ蛍光Ｌｘに基づくＩＣＧ画像１１と、ＩＣＧ蛍光Ｌｘとは異なる波長域である可視光Ｖｉｓに基づくＶＩＳ画像１２とに基づいて、ＩＣＧ画像１１を補正するように構成する。これにより、蛍光検出器５１により検出される励起光Ｅｘの強度と可視光検出器５２により検出される励起光Ｅｘの強度とを略揃えた場合、ＩＣＧ画像１１とＶＩＳ画像１２との差分を取ることにより、ＩＣＧ画像１１から励起光Ｅｘを除去する補正を行うことができる。その結果、ＩＣＧ画像１１に含まれる励起光Ｅｘを殆ど除去することができるので、ＩＣＧ画像１１にＩＣＧ蛍光Ｌｘ以外の光が映り込むことに起因してＩＣＧ画像１１におけるＳ／Ｎ比が低下してしまう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、画像生成部９を、励起光Ｅｘが照射されている場合に生成されたＩＣＧ画像１１と、励起光Ｅｘが照射されていない場合に生成されたＩＣＧ画像１１と、励起光Ｅｘが照射されている場合に生成されたＶＩＳ画像１２と、励起光Ｅｘが照射されていない場合に生成されたＶＩＳ画像１２とに基づいて、ＩＣＧ画像１１を補正するように構成する。これにより、励起光Ｅｘが照射されている場合と励起光Ｅｘが照射されていない場合とで、蛍光検出器５１により検出される励起光ＥｘおよびＩＣＧ蛍光Ｌｘ以外の光（白色光や外乱光等）は略同一の強度となるので、励起光Ｅｘが照射されている場合に生成された蛍光画像であるＩＣＧ画像１１と、励起光Ｅｘが照射されていない場合に生成された蛍光画像であるＩＣＧ画像１１との差分を取ることにより、励起光ＥｘおよびＩＣＧ蛍光Ｌｘ以外の光が殆ど除去された蛍光画像を取得することができる。また、励起光Ｅｘが照射されている場合と励起光Ｅｘが照射されていない場合とで、可視光検出器５２により検出される励起光Ｅｘおよび蛍光以外の光（白色光や可視光等）は略同一の強度となるので、励起光Ｅｘが照射されている場合に生成されたＶＩＳ画像１２と、励起光Ｅｘが照射されていない場合に生成されたＶＩＳ画像１２との差分を取ることにより、励起光ＥｘおよびＩＣＧ蛍光Ｌｘ以外の光が殆ど除去された画像を取得することができる。したがって、蛍光検出器５１により検出される励起光Ｅｘの強度と可視光検出器５２により検出される励起光Ｅｘの強度とを略揃えた場合、励起光Ｅｘが照射されている場合に生成されたＩＣＧ画像１１と、励起光Ｅｘが照射されていない場合に生成されたＩＣＧ画像１１とに基づく蛍光画像と、励起光Ｅｘが照射されている場合に生成されたＶＩＳ画像１２と、励起光Ｅｘが照射されていない場合に生成されたＶＩＳ画像１２とに基づく画像との差分を取ることにより、ＩＣＧ画像１１から励起光Ｅｘに加えて励起光ＥｘおよびＩＣＧ蛍光Ｌｘ以外の光を殆ど除去する補正を行うことができる。その結果、ＩＣＧ画像１１に含まれる励起光Ｅｘと励起光ＥｘおよびＩＣＧ蛍光Ｌｘ以外の光とを殆ど除去することができるので、ＩＣＧ画像１１にＩＣＧ蛍光Ｌｘ以外の光が映り込むことに起因してＩＣＧ画像１１におけるＳ／Ｎ比が低下してしまうのを確実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、画像生成部９を、ＩＣＧ画像１１における励起光Ｅｘの強度とＶＩＳ画像１２における励起光Ｅｘの強度との相関関係に基づいて、ＩＣＧ画像１１を補正するように構成する。これにより、上記相関関係に基づいて、蛍光検出器５１により検出される励起光Ｅｘの強度と可視光検出器５２により検出される励起光Ｅｘの強度とを容易に略揃えることができるので、ＩＣＧ画像１１から励起光Ｅｘを殆ど除去する補正を容易に行うことができる。その結果、ＩＣＧ画像１１に含まれる励起光Ｅｘを容易に殆ど除去することができるので、ＩＣＧ画像１１にＩＣＧ蛍光Ｌｘ以外の光が映り込むことに起因してＩＣＧ画像１１におけるＳ／Ｎ比が低下してしまうのを容易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、第２波長域は、可視光Ｖｉｓの波長域を含む。これにより、蛍光検出器５１により検出されたＩＣＧ蛍光Ｌｘの波長域に基づいて生成された蛍光画像であるＩＣＧ画像１１と、可視光検出器５２により検出された可視光Ｖｉｓの波長域に基づいて生成された可視光画像であるＶＩＳ画像１２とに基づいて、蛍光画像であるＩＣＧ画像１１を補正することができる。その結果、蛍光画像とともに可視光画像を同時に取得する場合に、ＩＣＧ画像１１にＩＣＧ蛍光Ｌｘ以外の光が映り込むことに起因してＩＣＧ画像１１におけるＳ／Ｎ比が低下してしまうのを抑制することができる。

［第２実施形態］
図２および図３を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、励起光Ｅｘの照射の有無と可視光Ｖｉｓ（Ｗ）の照射の有無の組み合わせに応じてＩＣＧ画像１１およびＶＩＳ画像１２を生成した上記第１実施形態と異なり、励起光Ｅｘの照射の有無のみに応じてＩＣＧ画像１１およびＶＩＳ画像１２を生成する例について説明する。なお、図中において、上記第１実施形態と同様の構成の部分には、同一の符号を付している。

第２実施形態では、図２および図３に示すように、第１実施形態と同様に、画像生成部９は、励起光Ｅｘが照射されている場合に生成されたＩＣＧ蛍光Ｌｘに基づくＩＣＧ画像１１と、ＩＣＧ蛍光Ｌｘとは異なる波長域である可視光Ｖｉｓに基づくＶＩＳ画像１２とに基づいて、ＩＣＧ画像１１を補正するように構成されている。具体的には、第１実施形態と異なり、画像生成部９は、励起光光源４１による励起光Ｅｘの照射の有無に応じて生成されるＩＣＧ画像１１およびＶＩＳ画像１２に基づいて、ＩＣＧ蛍光Ｌｘ以外の光が殆ど除去されるようにＩＣＧ画像１１を補正することが可能に構成されている。

なお、第２実施形態におけるＩＣＧ画像１１の補正は、第１実施形態の可視光光源４２による可視光Ｖｉｓ（Ｗ）の照射を省略したものと見なすことが可能である。ここで、可視光Ｖｉｓ（Ｗ）の照射が無い場合は、図３のように被検体Ｐを鮮明に撮影することができない。したがって、第２実施形態では、ＩＣＧ画像１１を生成するための撮影部１による撮影時のみ、可視光Ｖｉｓ（Ｗ）を照射しないように構成されている。たとえば、ＩＣＧ画像１１を生成するための撮影と、被検体Ｐを鮮明に撮影するためのＶＩＳ画像１２の撮影とを、数フレーム毎に切り換えるように構成することができる。

以下の説明では、励起光Ｅｘの照射が無い場合を条件Ｅ、励起光Ｅｘの照射が有る場合を条件Ｆとする。

なお、撮像素子ＩＣＧおよび撮像素子ＶＩＳで検出される光は、外乱光と、励起光Ｅｘと、ＩＣＧ蛍光Ｌｘとのいずれかが含まれる。

外乱光は、励起光ＥｘおよびＩＣＧ蛍光Ｌｘの以外の光であるため、条件Ｅおよび条件Ｆのいずれの条件においても検出される。

励起光Ｅｘは、励起光光源４１による励起光Ｅｘの照射が有る場合（条件Ｆの場合）には、撮像素子ＩＣＧおよび撮像素子ＶＩＳで検出されるとともに、励起光光源４１による励起光Ｅｘの照射が無い場合（条件Ｅの場合）には、撮像素子ＩＣＧおよび撮像素子ＶＩＳで検出されない。

ＩＣＧ蛍光Ｌｘは、励起光光源４１による励起光Ｅｘの照射が有る場合（条件Ｆの場合）には、撮像素子ＩＣＧで検出されるとともに撮像素子ＶＩＳでは殆ど検出されない。また、ＩＣＧ蛍光Ｌｘは、励起光光源４１による励起光Ｅｘの照射が無い場合（条件Ｅの場合）には、撮像素子ＩＣＧおよび撮像素子ＶＩＳのいずれにもおいても検出されない。

以上のように、画像生成部９は、励起光光源４１による励起光Ｅｘの照射の有無による２つの条件（条件ＥおよびＦ）下で、撮像素子ＩＣＧおよび撮像素子ＶＩＳでそれぞれ検出された２種類のＩＣＧ画像１１および２種類のＶＩＳ画像１２を生成することができる。

ここで、２種類のＩＣＧ画像１１と２種類のＶＩＳ画像１２を区別するために、以下の説明では、条件ＥおよびＦにおけるＩＣＧ画像１１を、それぞれ、関数ＩＣＧ（０）および関数ＩＣＧ（１）と表す。また、条件ＥおよびＦにおけるＶＩＳ画像１２を、それぞれ、関数ＶＩＳ（０）および関数ＶＩＳ（１）と表す。

そして、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、画像生成部９は、励起光Ｅｘが照射されている場合に生成されたＩＣＧ画像１１と、励起光Ｅｘが照射されていない場合に生成されたＩＣＧ画像１１と、励起光Ｅｘが照射されている場合に生成されたＶＩＳ画像１２と、励起光Ｅｘが照射されていない場合に生成されたＶＩＳ画像１２とに基づいて、ＩＣＧ画像１１を補正するように構成されている。

具体的には、画像生成部９は、関数ＩＣＧ（０）と関数ＩＣＧ（１）との差分により、外乱光が殆ど除去され、励起光ＥｘおよびＩＣＧ蛍光Ｌｘが含まれる関数ＩＣＧ（Ｅｘ、Ｌｘ）を取得することが可能である。

また、画像生成部９は、関数ＶＩＳ（０）と関数ＶＩＳ（１）との差分により、外乱光が殆ど除去され、励起光Ｅｘが含まれるがＩＣＧ蛍光Ｌｘが殆ど含まれない関数ＶＩＳ（Ｅｘ）を取得することが可能である。

そして、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、画像生成部９は、ＩＣＧ画像１１における励起光Ｅｘの強度とＶＩＳ画像１２における励起光Ｅｘの強度との相関関係に基づいて、ＩＣＧ画像１１を補正するように構成されている。これにより、画像生成部９は、励起光Ｅｘを殆ど除去したＩＣＧ画像１１を、関数ＩＣＧ（Ｅｘ、Ｌｘ）−関数ＶＩＳｔｏＩＣＧ（関数ＶＩＳ（Ｅｘ））から取得することが可能である。

上記の構成により、第１実施形態と同様に、画像生成部９は、外乱光および可視光Ｖｉｓ（Ｗ）が殆ど除去され、励起光ＥｘおよびＩＣＧ蛍光Ｌｘが含まれる関数ＩＣＧ（Ｅｘ、Ｌｘ）を取得するとともに、外乱光および可視光Ｖｉｓ（Ｗ）が殆ど除去され、励起光Ｅｘが含まれるがＩＣＧ蛍光Ｌｘが殆ど含まれない関数ＶＩＳ（Ｅｘ）とを取得する。そして、画像生成部９は、関数ＩＣＧ（Ｅｘ、Ｌｘ）と関数ＶＩＳ（Ｅｘ）とに基づいて、ＩＣＧ画像１１からＩＣＧ蛍光Ｌｘ以外の光を殆ど除去するように、ＩＣＧ画像１１を補正することができる。

なお、第２実施形態による近のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、上記のように、第１実施形態と同様に、画像生成部９を、励起光Ｅｘが照射されている場合に生成されたＩＣＧ蛍光Ｌｘに基づくＩＣＧ画像１１と、ＩＣＧ蛍光Ｌｘとは異なる波長域である可視光Ｖｉｓに基づくＶＩＳ画像１２とに基づいて、ＩＣＧ画像１１を補正する。これにより、第１実施形態と同様に、ＩＣＧ画像１１に含まれる励起光Ｅｘを殆ど除去することができるので、ＩＣＧ画像１１にＩＣＧ蛍光Ｌｘ以外の光が映り込むことに起因してＩＣＧ画像１１におけるＳ／Ｎ比が低下してしまうのを抑制することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、励起光Ｅｘの照射の有無と可視光Ｖｉｓ（Ｗ）の照射の有無の組み合わせに応じてＩＣＧ画像１１およびＶＩＳ画像１２を生成した第１実施形態と異なり、励起光Ｅｘの照射の有無に応じてＩＣＧ画像１１およびＶＩＳ画像１２を生成する。これにより、第１実施形態と異なり、可視光Ｖｉｓ（Ｗ）の照射の有無を考慮することなく、励起光Ｅｘを殆ど除去するようにＩＣＧ画像１１を補正することができるので、ＩＣＧ画像１１を補正する処理を簡略化することができる。

なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

［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および上記第２実施形態では、特許請求の範囲の「医療用イメージング装置」を、手術時の画像を被検体Ｐの外部から撮像し手術支援を行うための近赤外光カメラシステム１００とした例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、特許請求の範囲の「医療用イメージング装置」を、手術時以外の画像を撮像する装置に適用してもよいし、たとえば、内視鏡システム等のように、被検体Ｐの内部から撮像する装置に適用してもよい。

また、上記第１および上記第２実施形態では、光源としての発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む励起光光源４１および可視光光源４２を備えた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、励起光光源４１および可視光光源４２は、それぞれ、励起光Ｅｘおよび可視光Ｖｉｓを照射することが可能であれば、光源として発光ダイオード以外の発光素子を含むようにしてもよい。

また、上記第２実施形態では、ＩＣＧ画像１１を補正するための撮影部１による撮影時のみ、可視光Ｖｉｓ（Ｗ）を照射するように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、可視光光源４２を設けずに、医療用イメージング装置の使用者が被検体Ｐの患部を認識できる程度の鮮明度で撮影することが可能であれば、可視光Ｖｉｓ（Ｗ）以外の方法で撮影するようにしてもよい。

また、上記第１および上記第２実施形態では、ＩＣＧを励起させるための励起光Ｅｘとして、中心波長が７６０ｎｍの近赤外光を発生させるように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、励起光Ｅｘの中心波長は、７６０ｎｍに限定されず、ＩＣＧを励起できる波長であればどのような波長でもよい。

また、上記第１および上記第２実施形態では、励起光Ｅｘにより励起させることによりＩＣＧ蛍光Ｌｘを放出させるための蛍光物質としてＩＣＧを用いた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、励起光により励起させることにより蛍光を放出することが可能であれば、特許請求の範囲の「蛍光物質」として、ＩＣＧ以外の蛍光物質を用いてもよい。

また、上記第１および上記第２実施形態では、励起光光源４１（１つの励起光源）により照射された励起光Ｅｘにより励起させることによりＩＣＧ蛍光Ｌｘを放出させるための蛍光物質としてＩＣＧ（１つの蛍光物質）を用いた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、特許請求の範囲の「蛍光物質」として、互いに対応する蛍光の波長域が異なる複数の蛍光物質を用いてもよい。この場合、たとえば、特許請求の範囲の「第１波長域検出部」を、一台の検出部で各々の蛍光物質に対応する波長域を検出するように構成してもよいし、特許請求の範囲の「第１波長域検出部」とは別個に「第３波長域検出部」を備えるように、医療用イメージング装置を構成してもよい。また、特許請求の範囲の「励起光源」を、互いに対応する蛍光の波長域が異なる複数の蛍光物質を励起させるための励起光毎に別個に設けてもよい。

なお、上記のように、「第１波長域検出部」を、一台で各々の蛍光物質に対応する波長域を検出するように構成した場合、１つの「第１波長域検出部」において、複数の「蛍光物質」に対応した蛍光を検出することができるので、「第１波長域検出部」とは異なる波長域の「蛍光物質」に対応した光を検出する検出部を別個に設ける場合と比較して、医療用イメージング装置を小型化することができる。また、上記のように、「第１波長域検出部」とは別個に「第３波長域検出部」を備えるように医療用イメージング装置を構成した場合、「第１波長域検出部」と「第３波長域検出部」とを別個に設けるので、１つの「第１波長域検出部」において、複数の「蛍光物質」に対応した蛍光を検出するように構成する場合と比較して、蛍光の検出精度を向上させることができる。

ここで、上記のように、「第１波長域検出部」を、一台で各々の蛍光物質に対応する波長域を検出するように構成した場合、または、「第１波長域検出部」とは別個に「第３波長域検出部」を備えるように医療用イメージング装置を構成した場合、互いに対応する蛍光の波長域が異なる各々の蛍光物質毎に、励起光の照射の有無に応じた画像（第１波長域画像または第３波長域画像）を生成することができる。したがって、たとえば、互いに対応する蛍光の波長域が異なる複数の蛍光物質を、蛍光物質Ａおよび蛍光物質Ｂとした場合、励起光の照射の有無に応じて生成される差分画像を、蛍光物質Ａに対応した蛍光を検出する検出器によって検出された光に基づく第１差分画像と、蛍光物質Ｂに対応した蛍光を検出する検出器によって検出された光に基づく第３差分画像と、可視光を検出する検出器によって検出された光に基づく第２差分画像との互いに波長域の異なる３種類の画像を取得することができる。これにより、上記第１および上記第２実施形態と同様に、第１差分画像と第２差分画像とに基づいて、蛍光物質Ａに対応した画像を補正してもよいし、第３差分画像と第２差分画像とに基づいて、蛍光物質Ｂに対応した画像を補正してもよい。また、第１差分画像と第３差分画像とに基づいて、蛍光物質Ａに対応した画像、または、蛍光物質Ｂに対応した画像を補正してもよい。

上記のように、第１差分画像と第３差分画像とに基づいて、蛍光物質Ａに対応した画像、または、蛍光物質Ｂに対応した画像を補正する場合、たとえば、蛍光物質Ａから生じる蛍光と蛍光物質Ｂから生じる蛍光とを切り換えて計測することが考えられる。以下に、蛍光物質Ａおよび蛍光物質Ｂを、それぞれ、ＩＣＧ（励起光Ｅｘ１、蛍光Ｌｘ１）およびＩＲ７００（励起光Ｅｘ２、蛍光Ｌｘ２）とした場合に、蛍光物質Ａ（ＩＣＧ）から生じる蛍光Ｌｘ１と蛍光物質Ｂ（ＩＲ７００）から生じる蛍光Ｌｘ２とを切り換えて計測して、蛍光物質Ａ（ＩＣＧ）に対応した画像を補正する例について説明する。

なお、以下の説明では、励起光Ｅｘ１の照射が有り、励起光Ｅｘ２の照射が無く、かつ、可視光Ｖｉｓの照射が有る場合を条件Ｇ、励起光Ｅｘ１の照射が無く、励起光Ｅｘ２の照射が無く、かつ、可視光Ｖｉｓの照射が有る場合を条件Ｉとする。また、条件Ｇおよび条件ＩにおけるＩＣＧ画像１１を、それぞれ、関数ＩＣＧ（１、０、１）および関数（０、０、１）とする。また、条件Ｇおよび条件Ｉにおける画像（ＩＲ画像）を、それぞれ、関数ＩＲ（１、０、１）および関数ＩＲ（０、０、１）とする。また、ＩＣＧおよびＩＲ７００を検出するための撮像素子を、それぞれ、撮像素子ＩＣＧおよび撮像素子ＩＲとする。

関数ＩＣＧ（１、０、１）には、外乱光、可視光Ｖｉｓ（Ｗ）、励起光Ｅｘ１および蛍光Ｌｘ１が含まれる。また、関数（１、０、１）には、外乱光および可視光Ｖｉｓ（Ｗ）が含まれる。したがって、関数ＩＣＧ（１、０、１）と関数（１、０、１）との差分により、外乱光および可視光Ｖｉｓ（Ｗ）が殆ど除去され、励起光Ｅｘ１および蛍光Ｌｘ１が含まれる関数ＩＣＧ（Ｅ１ｘ、Ｌｘ１）を取得することが可能である。

また、関数ＩＲ（１、０、１）には、外乱光、可視光Ｖｉｓ（Ｗ）および蛍光Ｌｘ１が含まれる。また、関数ＩＲ（０、０、１）には、外乱光および可視光Ｖｉｓ（Ｗ）が含まれる。したがって、関数ＩＲ（１、０、１）と関数ＩＲ（０、０、１）との差分により、外乱光および可視光Ｖｉｓ（Ｗ）が殆ど除去され、励起光Ｅｘ１が含まれる関数ＩＲ（Ｅ１ｘ）を取得することが可能である。なお、撮像素子ＩＲは、蛍光Ｌｘ２を検出するように構成されているが、ＩＣＧの励起光Ｅｘ１の波長帯域と重複する部分があるため、励起光Ｅｘ１が検出される。

そして、予め算出された関数ＩＣＧ（Ｅｘ１、Ｌｘ１）における励起光Ｅｘ１の強度と、関数ＩＲ（Ｅｘ１）における励起光Ｅｘ１の強度との相関関係を表す関数ＩＲｔｏＩＣＧを用いて、励起光Ｅｘ１および蛍光Ｌｘ１が含まれる関数ＩＣＧ（Ｅｘ１、Ｌｘ１）と励起光Ｅｘ１が含まれるが蛍光Ｌｘ１が殆ど含まれない関数ＩＲ（Ｅｘ１）との差分により、励起光Ｅｘ１を殆ど除去する。これにより、蛍光Ｌｘ１以外の光を殆ど除去するようにＩＣＧ画像１１を補正することができる。

９ 画像生成部（第１波長域画像生成部、第２波長域画像生成部、画像補正部）
１１ ＩＣＧ画像（第１波長域画像）
１２ ＶＩＳ画像（第２波長域画像）
４１ 励起光光源（励起光源）
５１ 蛍光検出器（第１波長域検出部）
５２ 可視光検出器（第２波長域検出部）
１００ 近赤外光カメラシステム（医療用イメージング装置）
Ｐ 被検体

Claims (6)

1. 被検体に投与された蛍光物質を励起させるための励起光を照射する励起光源と、
   前記被検体に投与された少なくとも１つの前記蛍光物質が前記励起光源により照射された前記励起光により励起されることにより生じる蛍光の波長域を含む第１波長域の光を検出する第１波長域検出部と、
   前記第１波長域とは異なる波長域である第２波長域の光を検出する第２波長域検出部と、
   前記第１波長域検出部により検出された前記第１波長域の光に基づいて蛍光画像である第１波長域画像を生成する第１波長域画像生成部と、
   前記第２波長域検出部により検出された前記第２波長域の光に基づいて第２波長域画像を生成する第２波長域画像生成部と、
   前記励起光が照射されている場合に生成された前記第１波長域画像と前記第２波長域画像とに基づいて、前記第１波長域画像を補正する画像補正部と、を備える、医療用イメージング装置。
2. 前記画像補正部は、前記励起光が照射されている場合に生成された前記第１波長域画像と、前記励起光が照射されていない場合に生成された前記第１波長域画像と、前記励起光が照射されている場合に生成された前記第２波長域画像と、前記励起光が照射されていない場合に生成された前記第２波長域画像とに基づいて、前記第１波長域画像を補正するように構成されている、請求項１に記載の医療用イメージング装置。
3. 前記画像補正部は、前記第１波長域画像における前記励起光の強度と前記第２波長域画像における前記励起光の強度との相関関係に基づいて、前記第１波長域画像を補正するように構成されている、請求項１または２に記載の医療用イメージング装置。
4. 前記第２波長域は、可視光の波長域を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の医療用イメージング装置。
5. 前記第１波長域検出部は、互いに波長域の異なる前記蛍光を発する複数の前記蛍光物質に対応した前記蛍光を検出可能に構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の医療用イメージング装置。
6. 前記第１波長域検出部とは異なる波長域の前記蛍光を発する前記蛍光物質に対応した蛍光を検出する第３波長域検出部をさらに備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の医療用イメージング装置。

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