JP7102432B2 - 蛍光イメージングのための医用イメージングヘッドを用いた方法および装置 - Google Patents
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Description
-励起光で組織サンプル中の蛍光剤を励起することと、
-可視光で前記組織サンプルを照らすことと、
-可視光と、前記蛍光剤から生じる1つまたは複数の赤外蛍光光を含む、前記対象画像からの光を受光することと、
-前記受光した光を第1、第2、および第3の光路に分割することと、
-前記第1、第2、および第3の光路で受信した光を、それぞれ第1、第2、および第3の光学フィルターでフィルター処理することと、
-第1、第2、および第3のセンサーをそれぞれ使用して、前記第1、第2、および第3の光路でフィルター処理された光を検出することと、を備え
ここにおいて、前記第1、第2、および第3フィルターは、任意の順序で、緑色フィルター、赤外線フィルター、および交互パターンの赤色および青色フィルターを含む赤/青パターン化されたフィルターであり、これにより前記赤/青パターン化されたフィルターが受ける光の半分は青色フィルターを通過し、前記赤/青パターン化されたフィルターが受ける光の半分は赤色フィルターを通過する。
-組織を照らすための可視光の入力と、
-前記組織内の蛍光剤を励起するための励起光の入力と、
-前記組織内の対象画像から可視光と赤外光を受け取るように構成されたカメラモジュールとを備え、前記カメラモジュールは、前記対象画像からの光をそれぞれ第1、第2、および第3のセンサーに導くための少なくとも第1、第2、および第3の光路を備え、ここにおいて
-前記第1の光路は第1のフィルターを備え、
-前記第2の光路は第2のフィルターを備え、
-前記第3の光路は第3のフィルターを備え、
ここにおいて、前記第1、第2、および第3フィルターは、任意の順序で、緑色フィルター、赤外線フィルター、および交互パターンの赤色および青色フィルターを含む赤/青パターン化されたフィルターであり、これにより前記赤/青パターン化されたフィルターが受ける光の半分は青色フィルターを通過し、前記赤/青パターン化されたフィルターが受ける光の半分は赤色フィルターを通過する。
-前記第1の出射面は第1のセンサーを備え、
-前記第2の出射面は第2のセンサーを備え、
-前記第3の出射面は第3のセンサーを備える。
-センサーD3(たとえば赤)の経路:E+H+I+J+K
-センサーD4(たとえば青)の経路:E+H+I+O
-センサーD5(たとえば緑)の経路:E+H+I+M+N
E+F+G=E+H+I+J+K=E+H+I+O=E+H+I+M+Nとなるよう、経路長が適合される。
-センサーD2(たとえば第2の近赤外線)の経路:A+D+E+F+G
-センサーD3(たとえば赤)の経路:A+D+E+H+I+J+K
-センサーD4(たとえば青)の経路:A+D+E+H+I+O
-センサーD5(たとえば緑)の経路:A+D+E+H+I+M+N。
-2つの異なるIR波長範囲を使用する用途:それぞれのチャネルごとに、パターンフィルター20(赤/青)、23(緑)、25(第1のIR)、および25(第2のIR波長範囲)を備えた、図4の4チャネルダイクロイックプリズムアセンブリ;
-3つの異なるIR波長範囲を使用する用途:それぞれのチャネルごとに、パターンフィルター20(赤/青)、23(緑)、25(第1のIR)、および27(第2および第3のIR波長範囲)を備えた、図4の4チャネルダイクロイックプリズムアセンブリ;
-4つの異なるIR波長範囲を使用する用途:それぞれのチャネルごとに、パターンフィルター20(赤/青)、23(緑)、27(第1および第2のIR)、および27(第3および第4のIR波長範囲)を備えた、図4の4チャネルダイクロイックプリズムアセンブリ;
-3つの異なるIR波長範囲を使用する用途:それぞれのチャネルごとに、パターンフィルター20(赤/青)、23(緑)、25(第1のIR)、および別の25(第2のIR波長範囲)、およびさらに別の25(第3のIR波長範囲)を備えた、図5の5チャネルダイクロイックプリズムアセンブリ。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
[1] 対象画像から可視光および赤外光を受光するように構成されたカメラモジュールを備えた医用イメージングシステムを使用して、可視光および赤外光を検出するための方法であって、前記方法は、
-励起光で組織サンプル中の蛍光剤を励起することと、
-可視光で前記組織サンプルを照らすことと、
-可視光と、前記蛍光剤から生じる1つまたは複数の赤外蛍光光を含む、前記対象画像からの光を受光することと、
-前記受光した光を第1、第2、および第3の光路に分割することと、
-前記第1、第2、および第3の光路で受光した光を、それぞれ第1、第2、および第3の光学フィルターを介してフィルター処理することと、
-第1、第2、および第3のセンサーをそれぞれ使用して、前記第1、第2、および第3の光路で前記フィルター処理された光を検出することと、を備え、
ここにおいて、前記第1、第2、および第3フィルターは、任意の順序で、緑色フィルター、赤外線フィルター、および交互パターンの赤色および青色フィルターを備えた赤/青パターン化されたフィルターであり、これにより前記赤/青パターン化されたフィルターが受ける光の半分は青色フィルターを通過し、前記赤/青パターン化されたフィルターが受ける光の半分は赤色フィルターを通過する、方法。
[2] 前記赤/青パターン化されたフィルターが複数のピクセルのグループを備え、各グループが赤色または青色のいずれかの光に対するフィルターを有する、[1]に記載の方法。
[3] 異なるフィルターを有する前記グループが市松模様に配置される、[2]に記載の方法。
[4] 各グループが2×2ピクセルを備える、[2]または[3]に記載の方法。
[5] 前記赤外線フィルターは、700nmより高く800nmより低いか、または800nmより高く900nmより低い赤外線波長範囲の光に対して透過性である、[1]~[4]のいずれか1項に記載の方法。
[6] 前記赤外線フィルターは、1つ以上のピクセルのグループを備え、各グループは、第1または第2の赤外線波長範囲のいずれかのフィルターを有し、ここにおいて、前記第1または第2の赤外線波長範囲を有するグループが、市松模様のような交互パターンで配置される[1]~[5]のいずれか1項に記載の方法。
[7] 前記第1の赤外線波長範囲は700nmより高く800nmより低く、前記第2の赤外線波長範囲は800nmより高く900nmより低い、[6]に記載の方法。
[8] 前記受光した光を第1、第2、および第3の光路に分割することに加えて、前記受光した光を第4の光路に分割することと、前記第4の光路で受光した光を第4の光学フィルターを介してフィルター処理することと、をさらに備え、ここにおいて前記第4の光学フィルターは第2の赤外線フィルターである、[1]~[7]のいずれか1項に記載の方法。
[9] 可視光および赤外光を検出するための医用イメージングシステムであって、前記医用イメージングシステムは、
-組織を照らすための可視光の入力と、
-前記組織内の蛍光剤を励起するための励起光の入力と、
-前記組織内の対象画像から可視光と赤外光を受光するように構成されたカメラモジュールとを備え、前記カメラモジュールは、前記対象画像からの光をそれぞれ第1、第2、および第3のセンサーに導くための少なくとも第1、第2、および第3の光路を備え、ここにおいて
-前記第1の光路は第1のフィルターを備え、
-前記第2の光路は第2のフィルターを備え、
-前記第3の光路は第3のフィルターを備え、
ここにおいて、前記第1、第2、および第3フィルターは、任意の順序で、緑色フィルター、赤外線フィルター、および交互パターンの赤色および青色フィルターを含む赤/青パターン化されたフィルターであり、前記赤/青パターン化されたフィルターが受ける光の半分は青色フィルターを通過し、前記赤/青パターン化されたフィルターが受ける光の半分は赤色フィルターを通過する医用イメージングシステム。
[10] 前記赤/青パターン化されたフィルターが複数のピクセルのグループを備え、各グループが赤色または青色のいずれかの光に対するフィルターを有する、[9]に記載の医用イメージングシステム。
[11] 異なるフィルターを有する前記グループが市松模様に配置される、[10]に記載の医用イメージングシステム。
[12] 各グループが2×2ピクセルを備える、[9]または[10]に記載の医用イメージングシステム。
[13] 前記赤外線フィルターは、700nmより高く800nmより低いか、または800nmより高く900nmより低い赤外線波長範囲の光に対して透過性である、[9]~[12]のいずれか1項に記載の医用イメージングシステム。
[14] 前記赤外線フィルターは、1つ以上のピクセルのグループを備え、各グループは、第1または第2の赤外線波長範囲のいずれかのフィルターを有し、ここにおいて、前記第1または第2の赤外線波長範囲を有するグループが、市松模様のような交互パターンで配置される、[9]~[13]のいずれか1項に記載の医用イメージングシステム。
[15] 前記第1の赤外線波長範囲は700nmより高く800nmより低く、前記第2の赤外線波長範囲は800nmより高く900nmより低い、[14]に記載の医用イメージングシステム。
[16] 入射面を通して前記対象画像からの光を受光するように構成されたダイクロイックプリズムアセンブリを備えており、前記ダイクロイックプリズムアセンブリは、少なくとも第1、第2、および第3のプリズムを備え、各プリズムがそれぞれ第1、第2、および第3の出射面を有し、ここにおいて、
-前記第1の出射面は第1のセンサーを備え、
-前記第2の出射面は第2のセンサーを備え、
-前記第3の出射面は第3のセンサーを備える、[9]~[15]のいずれか1項に記載の医用イメージングシステム。
[17] 第4のプリズムを備え、前記第4のプリズムは、少なくとも5つの角を持つ断面を有し、各角は少なくとも90度の内角を有し、前記第4のプリズムは、第4のフィルターを有する第4の光路を形成し、第4の光センサーを備えた第4の出射面を有し、ここにおいて、前記第4のフィルターは、第2の赤外線フィルターである、[16]に記載の医用イメージングシステム。
[18] 第5のプリズムを備え、前記第5のプリズムは、少なくとも5つの角を持つ断面を有し、各角は少なくとも90度の内角を有し、前記第5のプリズムは、第5のフィルターを有する第5の光路を形成し、第5の光センサーを備えた第5の出射面を有し、ここにおいて、前記第5のフィルターは、第3の赤外線フィルターである、[17]に記載の医用イメージングシステム。
[19] [9]~[18]のいずれか1項に記載の医用イメージングシステムを少なくとも1つ備えた、内視鏡、腹腔鏡(10)、または開放レンズシステム。
[20] 前記カメラモジュールに光の焦点を合わせるためのレンズ(12)をさらに備える、[19]に記載の内視鏡、腹腔鏡(10)、または開放レンズシステム。
[21] 光エンジンからの光を手術野に提供して照明するための光ファイバーコア(54)を備えた統合ケーブルを使用し、前記光ファイバーコアはセンサーデータを伝送するための複数の同軸ケーブル(51)に囲まれている、[19]または[20]に記載の内視鏡、腹腔鏡、または開放レンズシステム。
[22] フレーム取得頻度が少なくとも毎秒60フレーム/秒であり、サンプリングレートが少なくとも8ビット/ピクセルである、[19]~[21]のいずれか1項に記載の内視鏡、腹腔鏡、または開放レンズシステム。
Claims (15)
- 対象画像から可視光および赤外光を受光するように構成されたカメラモジュールを備えた医用イメージングシステムを使用して、可視光および赤外光を検出するための方法であって、前記方法は、
-励起光で生体外組織サンプル中の蛍光剤を励起することと、
-可視光で前記生体外組織サンプルを照らすことと、
-可視光と、前記蛍光剤から生じる1つまたは複数の赤外蛍光光を含む、前記対象画像からの光を受光することと、
-前記受光した光を第1、第2、および第3の光路に分割することと、
-前記第1、第2、および第3の光路で受光した光を、それぞれ第1、第2、および第3の光学フィルターを介してフィルター処理することと、
-第1、第2、および第3のセンサーをそれぞれ使用して、前記第1、第2、および第3の光路で前記フィルター処理された光を検出することと、を備え、
ここにおいて、少なくとも前記第1、第2、および第3のセンサーの各々は、それぞれ前記第1、第2、および第3の光学フィルターを備え、前記第1、第2、および第3の光学フィルターは、任意の順序で、緑色フィルター、赤外線フィルター、および交互パターンの赤色および青色フィルターを備えた赤/青パターン化されたフィルターであり、これにより前記赤/青パターン化されたフィルターが受ける光の半分は青色フィルターを通過し、前記赤/青パターン化されたフィルターが受ける光の半分は赤色フィルターを通過する、方法。 - 前記赤/青パターン化されたフィルターが複数のピクセルのグループを備え、各グループが赤色または青色のいずれかの光に対するフィルターを有し、異なるフィルターを有する前記グループが市松模様に配置される、請求項1に記載の方法。
- 前記赤外線フィルターは、1つ以上のピクセルのグループを備え、各グループは、第1または第2の赤外線波長範囲のいずれかのフィルターを有し、ここにおいて、前記第1または第2の赤外線波長範囲を有するグループが、市松模様のような交互パターンで配置される、請求項1または2に記載の方法。
- 前記第1の赤外線波長範囲は700nmより高く800nmより低く、前記第2の赤外線波長範囲は800nmより高く900nmより低い、請求項3に記載の方法。
- 前記受光した光を第1、第2、および第3の光路に分割することに加えて、前記受光した光を第4の光路に分割することと、前記第4の光路で受光した光を第4の光学フィルターを介してフィルター処理することと、をさらに備え、ここにおいて前記第4の光学フィルターは第2の赤外線フィルターである、請求項1~4のいずれか1項に記載の方法。
- 可視光および赤外光を検出するための医用イメージングシステムであって、前記医用イメージングシステムは、
-組織を照らすための可視光の入力と、
-前記組織内の蛍光剤を励起するための励起光の入力と、
-前記組織内の対象画像から可視光と赤外光を受光するように構成されたカメラモジュールとを備え、前記カメラモジュールは、前記対象画像からの光をそれぞれ第1、第2、および第3のセンサーに導くための少なくとも第1、第2、および第3の光路を備え、ここにおいて
-前記第1の光路は第1のフィルターを備え、
-前記第2の光路は第2のフィルターを備え、
-前記第3の光路は第3のフィルターを備え、
ここにおいて、少なくとも前記第1、第2、および第3のセンサーの各々は、それぞれ前記第1、第2、および第3の光学フィルターを備え、前記第1、第2、および第3の光学フィルターは、任意の順序で、緑色フィルター、赤外線フィルター、および交互パターンの赤色および青色フィルターを含む赤/青パターン化されたフィルターであり、これにより前記赤/青パターン化されたフィルターが受ける光の半分は青色フィルターを通過し、前記赤/青パターン化されたフィルターが受ける光の半分は赤色フィルターを通過する、医用イメージングシステム。 - 前記赤/青パターン化されたフィルターが複数のピクセルのグループを備え、各グループが赤色または青色のいずれかの光に対するフィルターを有し、異なるフィルターを有する前記グループが市松模様に配置される、請求項6に記載の医用イメージングシステム。
- 各グループが2×2ピクセルを備える、請求項6または7に記載の医用イメージングシステム。
- 前記赤外線フィルターは、1つ以上のピクセルのグループを備え、各グループは、第1または第2の赤外線波長範囲のいずれかのフィルターを有し、ここにおいて、前記第1または第2の赤外線波長範囲を有するグループが、市松模様のような交互パターンで配置される、請求項6~8のいずれか1項に記載の医用イメージングシステム。
- 前記第1の赤外線波長範囲は700nmより高く800nmより低く、前記第2の赤外線波長範囲は800nmより高く900nmより低い、請求項9に記載の医用イメージングシステム。
- 入射面を通して前記対象画像からの光を受光するように構成されたダイクロイックプリズムアセンブリを備えており、前記ダイクロイックプリズムアセンブリは、少なくとも第1、第2、および第3のプリズムを備え、各プリズムがそれぞれ第1、第2、および第3の出射面を有し、ここにおいて、
-前記第1の出射面は第1のセンサーを備え、
-前記第2の出射面は第2のセンサーを備え、
-前記第3の出射面は第3のセンサーを備える、請求項6~10のいずれか1項に記載の医用イメージングシステム。 - 第4のプリズムを備え、前記第4のプリズムは、少なくとも5つの角を持つ断面を有し、各角は少なくとも90度の内角を有し、前記第4のプリズムは、第4のフィルターを有する第4の光路を形成し、第4の光センサーを備えた第4の出射面を有し、ここにおいて、前記第4のフィルターは、第2の赤外線フィルターである、請求項11に記載の医用イメージングシステム。
- 第5のプリズムを備え、前記第5のプリズムは、少なくとも5つの角を持つ断面を有し、各角は少なくとも90度の内角を有し、前記第5のプリズムは、第5のフィルターを有する第5の光路を形成し、第5の光センサーを備えた第5の出射面を有し、ここにおいて、前記第5のフィルターは、第3の赤外線フィルターである、請求項12に記載の医用イメージングシステム。
- 請求項6~13のいずれか1項に記載の医用イメージングシステムを少なくとも1つ備えた、内視鏡、腹腔鏡(10)、または開放レンズシステム。
- 光エンジンからの光を手術野に提供して照明するための光ファイバーコア(54)を備えた統合ケーブルを使用し、前記光ファイバーコアはセンサーデータを伝送するための複数の同軸ケーブル(51)に囲まれている、請求項14に記載の内視鏡、腹腔鏡、または開放レンズシステム。
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---|---|---|---|---|
EP3886680A1 (en) * | 2018-11-30 | 2021-10-06 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Medical imaging systems and methods that facilitate use of different fluorescence imaging agents |
CN113164054A (zh) * | 2018-11-30 | 2021-07-23 | 直观外科手术操作公司 | 医学成像系统和方法 |
JP6765494B1 (ja) | 2019-10-31 | 2020-10-07 | パナソニックi−PROセンシングソリューションズ株式会社 | 3板式カメラ |
EP4084460A4 (en) * | 2019-12-27 | 2023-08-23 | JAI Ltd. | IMAGING DEVICE |
CN114125188A (zh) * | 2020-08-26 | 2022-03-01 | 信泰光学(深圳)有限公司 | 镜头装置 |
EP4371473A1 (en) * | 2022-11-15 | 2024-05-22 | Quest Photonic Devices B.V. | Method of measuring a fluorescence signal and of determining a 3d representation, image capturing and processing device |
EP4371471A1 (en) * | 2022-11-15 | 2024-05-22 | Quest Photonic Devices B.V. | Method of measuring a fluorescence signal and a visible light image, image capturing and processing device |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000070221A (ja) | 1998-09-02 | 2000-03-07 | Sony Corp | 内視鏡 |
JP2002016931A (ja) | 2000-06-29 | 2002-01-18 | Victor Co Of Japan Ltd | 撮像装置 |
JP2003250759A (ja) | 2002-03-06 | 2003-09-09 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡撮像システム |
JP2007528505A (ja) | 2003-12-24 | 2007-10-11 | ザ ジェネラル ホスピタル コーポレーション | マルチチャンネル光学画像法 |
JP2010136225A (ja) | 2008-12-08 | 2010-06-17 | Sony Corp | 固体撮像装置、固体撮像装置の信号処理方法および撮像装置 |
WO2010116552A1 (ja) | 2009-03-30 | 2010-10-14 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 蛍光観察装置 |
JP2011167337A (ja) | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Fujifilm Corp | 画像取得方法および画像撮像装置 |
WO2012002115A1 (ja) | 2010-06-28 | 2012-01-05 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 内視鏡装置 |
JP2011517192A5 (ja) | 2009-03-30 | 2013-05-30 | ||
US20160286187A1 (en) | 2015-03-23 | 2016-09-29 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Endoscope and endoscopic system |
Family Cites Families (42)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58103432A (ja) * | 1981-12-14 | 1983-06-20 | 富士写真フイルム株式会社 | 固体撮像素子を用いた内視鏡装置 |
US4651201A (en) * | 1984-06-01 | 1987-03-17 | Arnold Schoolman | Stereoscopic endoscope arrangement |
DE3740318A1 (de) * | 1986-11-29 | 1988-07-28 | Olympus Optical Co | Abbildungseinrichtung und ein diese einrichtung verwendendes endoskop |
JPS62174715A (ja) * | 1987-01-24 | 1987-07-31 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡装置 |
US4938205A (en) * | 1988-05-27 | 1990-07-03 | The University Of Connecticut | Endoscope with traced raster and elemental photodetectors |
US5419313A (en) * | 1988-10-27 | 1995-05-30 | Rosemarie Lemke | Microwave sterilizable and reusable endoscope |
WO1994009694A1 (en) * | 1992-10-28 | 1994-05-11 | Arsenault, Dennis, J. | Electronic endoscope |
US5459605A (en) * | 1992-12-17 | 1995-10-17 | Paul S. Kempf | 3-D endoscope apparatus |
US5751341A (en) * | 1993-01-05 | 1998-05-12 | Vista Medical Technologies, Inc. | Stereoscopic endoscope system |
US7179222B2 (en) | 1996-11-20 | 2007-02-20 | Olympus Corporation | Fluorescent endoscope system enabling simultaneous achievement of normal light observation based on reflected light and fluorescence observation based on light with wavelengths in infrared spectrum |
JP3962122B2 (ja) * | 1996-11-20 | 2007-08-22 | オリンパス株式会社 | 内視鏡装置 |
US6293911B1 (en) * | 1996-11-20 | 2001-09-25 | Olympus Optical Co., Ltd. | Fluorescent endoscope system enabling simultaneous normal light observation and fluorescence observation in infrared spectrum |
EP1097670B1 (en) * | 1999-11-02 | 2010-10-27 | FUJIFILM Corporation | Apparatus for displaying fluorescence information |
WO2002007587A2 (en) * | 2000-07-14 | 2002-01-31 | Xillix Technologies Corporation | Compact fluorescent endoscopy video system |
US6561973B1 (en) * | 2000-07-25 | 2003-05-13 | John L. Bala | Micro-endoscopic system |
US6679838B2 (en) * | 2000-07-25 | 2004-01-20 | Micro-Invasive Technology, Inc. | Micro-endoscopic system |
US6826424B1 (en) * | 2000-12-19 | 2004-11-30 | Haishan Zeng | Methods and apparatus for fluorescence and reflectance imaging and spectroscopy and for contemporaneous measurements of electromagnetic radiation with multiple measuring devices |
JP4390096B2 (ja) * | 2001-07-06 | 2009-12-24 | 富士フイルム株式会社 | 内視鏡装置 |
US8620410B2 (en) | 2002-03-12 | 2013-12-31 | Beth Israel Deaconess Medical Center | Multi-channel medical imaging system |
JP2004016410A (ja) * | 2002-06-14 | 2004-01-22 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 立体電子内視鏡装置 |
US20050027166A1 (en) * | 2003-06-17 | 2005-02-03 | Shinya Matsumoto | Endoscope system for fluorescent observation |
JP4610970B2 (ja) * | 2004-09-07 | 2011-01-12 | オリンパス株式会社 | 着脱フィルタ装置および内視鏡装置 |
US8602971B2 (en) * | 2004-09-24 | 2013-12-10 | Vivid Medical. Inc. | Opto-Electronic illumination and vision module for endoscopy |
CA2509590A1 (en) * | 2005-06-06 | 2006-12-06 | Solar International Products Inc. | Portable imaging apparatus |
JP4681981B2 (ja) * | 2005-08-18 | 2011-05-11 | Hoya株式会社 | 電子内視鏡装置 |
US20090303317A1 (en) * | 2006-02-07 | 2009-12-10 | Novadaq Technologies Inc. | Near infrared imaging |
US20090076329A1 (en) * | 2007-09-17 | 2009-03-19 | Wei Su | Disposable Stereoscopic Endoscope System |
BRPI0906187A2 (pt) * | 2008-03-18 | 2020-07-14 | Novadaq Technologies Inc. | método e sistema de representação de imagens para aquisição de imagens nir e imagens em cor total |
EP2265993B8 (en) * | 2008-03-28 | 2021-07-07 | Contrast, Inc. | Whole beam image splitting system |
DE102009024943A1 (de) * | 2009-06-10 | 2010-12-16 | W.O.M. World Of Medicine Ag | Bildgebungssystem und Verfahren zur fluoreszenz-optischen Visualisierung eines Objekts |
US20110292258A1 (en) * | 2010-05-28 | 2011-12-01 | C2Cure, Inc. | Two sensor imaging systems |
US8698885B2 (en) * | 2011-02-14 | 2014-04-15 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Methods and apparatus for demosaicing images with highly correlated color channels |
US9258549B2 (en) * | 2012-05-14 | 2016-02-09 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Single-chip sensor multi-function imaging |
WO2014153057A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | James Olson | Improved multi-channel camera system |
WO2014152757A2 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Stryker Corporation | Endoscopic light source and imaging system |
CN106132276B (zh) * | 2014-04-08 | 2018-08-07 | 奥林巴斯株式会社 | 荧光观察内窥镜系统 |
JP6496940B2 (ja) * | 2014-11-06 | 2019-04-10 | ソニー株式会社 | 軸上色収差を有するレンズを含む撮像システム、内視鏡及び撮像方法 |
WO2016117071A1 (ja) * | 2015-01-22 | 2016-07-28 | オリンパス株式会社 | 撮像装置 |
JP2017131559A (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | ソニー・オリンパスメディカルソリューションズ株式会社 | 医療用撮像装置、医療用画像取得システム及び内視鏡装置 |
US10690904B2 (en) * | 2016-04-12 | 2020-06-23 | Stryker Corporation | Multiple imaging modality light source |
US10321816B2 (en) * | 2016-06-17 | 2019-06-18 | Fujifilm Corporation | Light source device and endoscope system |
JP7252970B2 (ja) * | 2018-10-12 | 2023-04-05 | 富士フイルム株式会社 | 医用画像処理装置、内視鏡システム、及び医用画像処理装置の作動方法 |
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Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000070221A (ja) | 1998-09-02 | 2000-03-07 | Sony Corp | 内視鏡 |
JP2002016931A (ja) | 2000-06-29 | 2002-01-18 | Victor Co Of Japan Ltd | 撮像装置 |
JP2003250759A (ja) | 2002-03-06 | 2003-09-09 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡撮像システム |
JP2007528505A (ja) | 2003-12-24 | 2007-10-11 | ザ ジェネラル ホスピタル コーポレーション | マルチチャンネル光学画像法 |
JP2010136225A (ja) | 2008-12-08 | 2010-06-17 | Sony Corp | 固体撮像装置、固体撮像装置の信号処理方法および撮像装置 |
WO2010116552A1 (ja) | 2009-03-30 | 2010-10-14 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 蛍光観察装置 |
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