JPH01136630A

JPH01136630A - 蛍光観察用内視鏡装置

Info

Publication number: JPH01136630A
Application number: JP62296724A
Authority: JP
Inventors: Akira Takano; 明高野
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1987-11-25
Filing date: 1987-11-25
Publication date: 1989-05-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明は、励起光を照射して、蛍光像を観察可能な蛍光
観察用内視鏡装置に関Ｊる。

［従来の技術と発明が解決しようとする問題点］近年、
体腔内に細長の挿入部を挿入部ることにより、体腔内臓
器等を観察したり、必要に応じ処置具ヂャンネル内に挿
通した処置具を用いて各種治療処置のできる内視鏡が広
く利用されている。

ところで、例えば特開昭６２−１１４５４３号公報に示
されるように、Ｉ」ｐＤ（ヘマトポルフィリン誘導体）
等の腫瘍親和性のある薬品を被検体に投与し、ある特定
の波長の光を照射すると、腫瘍に取り込まれた前記薬品
が蛍光を発することが報告されており、経内視鏡的にこ
の蛍光を観察することにより、腫瘍の有無や位置を発見
することができる。

このような蛍光観察を行う場合、励起用光源としては、
各種レーザ光源が用いられることが多い。

また、通常観察用の光源を利用する場合には、特定の波
長のみを選択的に透過づる干渉フィルタ等を用いて照明
することが行われている。

しかしながら、励起用光源にレーザ光源を用いる場合に
は、装置が大型化、高コスト化するという問題点があり
、一方、通常のカラー画像が観察可能な装置において干
渉フィルタ等を用いる場合には、Ｒ，Ｇ、Ｂ等のフィル
タに更に干渉フィルタを付加することになり、励起光の
光量が減少してしまい効率が悪いという問題点がある。

一方、近年、例えば、特開昭６０−１８１７２０号公報
や特開昭６１−１１３４２８号公報に示されるように、
細長の挿入部先端部にＣＯＤ等の固体撮像素子を組込ん
だ電子内視鏡による蛍光観察も幾つか提案されている。

しかしながら、前者は、撮像光学系のフィルタの透過特
性の波長領域が、紫外、可視、赤外に分割されているが
、分割された各波長領域が広すぎるため、前述のにうな
蛍光物質を用いた蛍光観察には適していない。すなわち
、蛍光は微弱であるため、観察波長領域が広く蛍光以外
に励起光が固体撮像素子に入射すると蛍光の識別が困難
になってしまう。また、後者は、レーザ光源を必要とす
ると共に、蛍光を取り込み中は、励起光を遮断するため
、観察位置がずれる虞がある。

このように、従来は、生体表面で反射される励起光を除
去する手段が設けられていなかったため、蛍光像のみを
観察する場合には、例えば前記特開昭６１−１１３４２
８号公報に示されるように、励起光を遮断する必要があ
る等、容易に蛍光像を観察することが困難であった。

［発明の目的］本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、レー
ザ光源等の特別な装置を必要どせずに、効率良く励起光
を照射できると共に、容易に蛍光像のみの観察が可能な
蛍光観察用内視鏡装置を提供することを目的としている
。

［問題点を解決するための手段］本発明の蛍光観察用内視鏡装置は、照明光のうら所望の
波長領域の光を透過して励起光とするフィルタを有する
照明手段と、撮像手段を備えた内視鏡と、前記撮像手段
からの信号を画像化する映像信号処理手段と、被写体と
前記撮像手段の間に設けられ、前記励起光による被写体
からの蛍光を透過すると共に、その他の励起光を遮蔽可
能な励起光遮蔽手段とを備えたものである。

［作用］本発明では、照明手段のフィルタを透過した励起光が被
写体に照射され、この励起光によって被写体から蛍光が
発せられた場合には、励起光遮蔽手段によって、励起光
の被写体からの反射光が遮蔽され、この励起光遮蔽手段
を透過した蛍光のみが、撮像手段によって観察される。

［実施例コ以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図ないし第５図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は蛍光観察用内視鏡装置の構成を示づブロック図、第
２図は回転フィルタの正面図、第３図は回転フィルタの
干渉フィルタの分光透過特性を示す説明図、第４図は励
起光吸収フィルタの分光透過特性を示す説明図、第５図
は蛍光観察用内視鏡装置の全体を示す側面図である。

第５図に示ツにうに、本実施例の蛍光観察用内視鏡装置
は、内視鏡１と、この内視鏡１が接続される電光源ユニ
ット６と、この電光源ユニット６に接続される観察記録
装置７とを備えている。

前記内視鏡１は、細長で例えば可撓性の挿入部２の後端
に太径の操作部３が連設されている。前記操作部３の後
端部からは側方に可撓性のユニバーサルコード４が延設
され、このユニバーサルコード４の先端部にコネクタ５
が設（プられている。

前記内視鏡１は、前記コネクタ５を介して、前記電光源
ユニット６に接続されるようになっている。

前記挿入部２の先端側には、硬性の先端部９及びこの先
端部９に隣接（−る後方側に湾曲可能な湾曲部１０が順
次設けられている。また、前記操作部３に設けられた湾
曲操作ノブ１１を回動操作することによって、前記湾曲
部１０を上下／左右方向に湾曲できるようになっている
。

第１図に示すように、前記内視鏡１の先端部９には、対
物レンズ系２１が配設され、この対物レンズ系２１の結
像位置には、固体撮像素子、例えばＣ０Ｄ２３が配設さ
れている。このＣ０Ｄ２３には、信号線２／１．．２５
が接続され、この信号線２４．２５は、前記挿入部２．
操作部３及びユニバーザルコード４内に挿通されて前記
コネクタ５に接続されている。また、前記対物レンズ系
２１とＣ０Ｄ２３との間には、励起光吸収フィルタ２７
かに設（）られている。この励起光吸収フィルタ２７は
、第４図に示すように、略５００ｎｍ以下の波長の光を
吸収するもの、例えばラツテンフィルタＮ０．１２（コ
ダック社の商品名）が用いられている。

また、前記挿入部２．操作部３及びユニバーサルコード
４内には、ライトガイド２９が挿通されてでいる。この
ライトガイド２９は、先端面が前記先端部９に配置され
ていると共に、基部側は、前記］ネクタ５に接続されて
いる。

一方、前記電光源ユニット７は、光源部３１及びビデオ
プロセッサ部３２とで構成されている。

前記光源部３１は、キセノン（Ｘｅ）ランプ等のランプ
３３を備え、このランプ３３から出射された光は、集光
されて、前記内視鏡１のライトガイド２９の入射端に入
射するようになっている。前記ランプ３３とライトガイ
ド２９の入射端の間には、モータ３５によって回転され
る回転フィルタ３６が配設されている。前記モータ３５
は、モータドライバ３９によって駆動されるようになっ
ている。

第２図に示すように、前記回転フィルタ３６は、円板状
の枠体４１に、周方向に沿って全周の略３／４の部分に
開口部が設けられ、この開口部に、第３図に示すように
略５００ｎｍ以下の波長領域の光のみを透過する分光透
過特性を有するＦＩＴＣ干渉フィルタ４２が設けられ、
残りの略１／４の部分は、遮光部４３になっている。そ
して、前記モータ３５を回転させることにより、前記Ｆ
ＩＴＣ干渉フィルタ４２と遮光部４３どが、交互にラン
プ３３の照明光路中に介装されるようになっている。

一方、前記ビデオプロセッサ部３２は、前記内視鏡１の
Ｃ０Ｄ２３に信号線２４を介して駆動パルスを印加Ｊ−
るドライバ５１が設けられ、このドライバ５１によって
駆動され、読出されたＣＣＤ２３の出力信号は、信号線
２５を介してビデオプロセッサ部３２内のアンプ５２に
入力され増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ５４にてデジ
タル信号に変換され、フレームメモリ５６に記憶される
ようになっている。前記フレームメモリ５６から読出さ
れた信号は、信号を取捨選択するセレクタ５７を介して
、Ｄ／Ａコンバータ５８に入力され、アナログ信号に変
換され、ＮＴＳＣエンコーダ６１に入ツノされるように
なっている。そして、このＮＴＳＣエン］−ダ６１によ
って、複合映像信号が生成され、この映像信号が、観察
記録装置７に入力され、この観察記録装置７に、蛍光像
が表示されるようになっている。前記観察記録装置７は
、例えば、ＣＲＴモニタと、このモニタの画像を記録す
るスチールカメラ、または磁気ディスク記録装置、フロ
ッピディスク記録装置、ビデオテープレコーダ等で構成
されている。

尚、前記ドライバ５１は、モータドライバ３９等、シス
テム全体のタイミングを生成するタイミングジェネレー
タ６２に接続され、前記回転フィルタ３６の回転に同期
してＣ０Ｄ２３を駆動づるようになっている。

また、前記ビデオプロセッサ部３２には、前記ドライバ
５１．アンプ５２．フレームメモリ５６Ｄ／Ａコンバー
タ５８及び観察記録装置７等の動作を制御する制御回路
６０が設けられている。

また、前記電光源ユニット６の外部には、レリーズスイ
ッチ６５が設けられ、このレリーズスイッチ６５の出力
は、前記制御回路６０に入ノ〕され、例えば、前記レリ
ーズスィッチ６５操フレームメモリ５６への書き込みが停止され、前記観察
記録装置７に静止画が表示され、この静止画を記録する
ことができるようになっている。

次に、本実施例の動作について説明する。

生体に蛍光物質の一種であるフルオレラセンを適量投与
し、励起光として５００ｎｍ以下の波長の光の光を照射
すると、血流部が５２５ｎｍの蛍光を発することが知ら
れており、本実施例では、蛍光物質として、このフルオ
レラセンを利用している。

光源部３１のランプ３３から出射された光は、モータド
ライバ３９によって駆動されるモータ３５によって回転
される回転フィルタ３６に入射する。そしで、この回転
フィルタ３６のＦＩＴＣ干渉フィルタ４２を透過する際
に、５００ｎｍ以上の波長の光は概ね吸収され、５００
ｎｍ以下の波長の光が励起光として透過づる。前記ＦＩ
ＴＣ干渉フィルタ４２を透過した励起光は、内視鏡１の
ライトガイド２９の入射端に入射し、このライトガイド
２９によって先端部９に導かれ、この先端部９から、生
体臓器等の被写体７０に照射される。

ここで、生体に前記フルオレラセンを投与している場合
には、血流部７１から５２５ｎｍの蛍光が発せられる。

そして、この５２５ｎｍの蛍光と被写体７０表面で反射
された励起光とが、内視鏡１の対物レンズ系２１に入射
する。この対物レンズ系２１とＣ０Ｄ２３との間には、
励起光吸収フィルタ２７が介装されている。従って、こ
の励起光吸収フィルタ２７によって略５００ｎｍ以下の
波長の光、すなわち本実施例における励起光は吸収され
、Ｃ０Ｄ２３には、略蛍光のみが入射する。

前記Ｃ０Ｄ２３は、回転フィルタ３６の回転に同期して
ドライバ５１によって駆動され、前記蛍光が光電変換さ
れ蓄積された信号電荷は、前記回転フィルタ３６の遮光
部４３が照明光路中に介装される遮光期間中に転送され
、読出される。前記ＣＣＤ２３から読出された信号は、
ビデオプロセッサ部３２内のアンプ５２．Ａ／Ｄコンバ
ータ５４を経て、フレームメモリメモリ５６に記憶され
、更に、このフレームメモリ５６から読出された信号が
セレクタ５７．Ｄ／Ａコンバータ５８を経て、ＮＴＳＣ
エンコーダ６１に入ツノされる。そして、このＮＴＳＣ
エンコーダ６１からの映像信号を入力する観察記録装置
７によって、蛍光像が表示。

記録される。また、レリーズスイッチ６５の操作を操作
することによって、前記観察記録装置７にて静止画を表
示、記録することも可能である。

尚、回転フィルタ３６に設けられた遮光部４３によって
形成されるＣ０Ｄ２３の遮光期間は、ライン転送方式の
固体撮像素子を用いた場合には必要であるが、受光部と
転送部が分離形成された固体撮像素子を使用づる場合に
おいては必ずしも必要とされるものではない。

このように、本実施例によれば、励起光源とじて、特殊
なレーザ光源等を用いることなく、効率良く励起光を照
射できる。また、励起光吸収フィルタ２７を設（ブたこ
とにより、励起光を照射している状態でも、容易に蛍光
像のみを観察することができる。

第６図は本発明の第２実施例の蛍光観察用内視鏡装置の
構成を示すブロック図である。

本実施例は、内視鏡１の励起光吸収フィルタ２７を観察
光路に挿脱づるバイメタル、ピエゾ素子等の可動手段８
１と、光源部３１の回転フィルタ３６を照明光路に挿脱
するフィルタ移動手段９１と、通常観察と蛍光観察とに
観察方式を切換える切換手段９５とを設けたものである
。前記可動手段８１には、信号線８２が接続され、この
信号線８２は、挿入部２．操作部３及びユニバーサルコ
ード４内に挿通されて、コネクタ５に接続されており、
このコネクタ５を介して、ビデオプロセッサ部３２の制
御回路６０に接続されるようになっている。そして、前
記可動手段８１は、前記制御回路６０によって動作が制
御されるようになっている。また、前記フィルタ移動手
段９１も、前記制御回路６０に接続され、この制御回路
６０によって動作が制御されるようになっている。また
、前記制御回路６０は、前記切換手段９５に接続され、
この切換手段９５の切換に対応して、前記可動手段８１
とフィルタ移動手段９１の動作を切換えるようになって
いる。すなわち、前記切換手段９５によって通常観察が
選択された場合には、可動手段８１によって励起光吸収
フィルタ２７が観察光路から退避されると共に、フィル
タ移動手段９１によって回転フィルタ３６が照明光路か
ら退避される。従って、ランプ３３から出射された光（
白色光）は、回転フィルタ３６を透過せずに、ライ１〜
ガイド２９に入射され、被写体７０に照射される。この
照明光による被写体７０からの戻り光は、励起光吸収フ
ィルタ２７を透過せずに対物レンズ系２１によってＣ０
Ｄ２３上に結像される。

従って、白色照明光ににる被写体像が撮像され、この被
写体像が、観察記録装置７によってモノクロ表示される
。

−１／Ｉ　　− −・方、前記切換手段９５によって蛍光観察が選択され
た場合には、可動手段８１によって励起光吸収フィルタ
２７が観察光路に挿入されると共に、フィルタ移動手段
９１によって回転フィルタ３６が照明光路に挿入される
。従って、第１実施例と同様に、観察記録装置７によっ
て、蛍光像が表示される。

本実施例によれば、通常観察と蛍光観察とを選択できる
ので、内視鏡１を体腔内等に挿入づる際等においては、
通常観察を行うことにより、操作を容易に、確実に行う
ことができる。また、蛍光観察像と通常観察像とを容易
に対応させることができる。

尚、図示例では、Ｃ０Ｄ２３及び励起光吸収フィルタ２
７を、挿入部２の長手方向に略垂直となるように配置し
ているが、Ｃ０Ｄ２３及び励起光吸収フィルタ２７を、
挿入部２の長手方向に略平行に配置することにより、励
起光吸収フィルタ２７の挿脱のためのスペースを形成し
やすくなり、挿脱が容易になる。

その他の構成２作用及び効果は、第１実施例と同様であ
る。

第７図は本発明の第３実施例の蛍光観察用内視鏡装置の
構成を示すブロック図である。

本実施例は、光源部３１の回転フィルタ３６を照明光路
に挿脱するフィルタ移動手段９１は設けずに、内祝＠１
の励起光吸収フィルタ２７を観察光路に挿脱する可動手
段８１と、通常観察と蛍光観察とに観察方式を切換える
切換手段９５とを設けたものである。

本実施例では、切換手段９５によって蛍光観察が選択さ
れた場合には、第２実施例と同様に、可動手段８１によ
って励起光吸収フィルタ２７が観察光路に挿入され、観
察記録装置７によって、蛍光像が表示される。

一方、切換手段９５によって通常観察が選択された場合
には、可動手段８１によって励起光吸収フィルタ２７が
観察光路から退避される。ランプ３３から出射された光
は、回転フィルタ３６を透過して、５００ｎｍ以下の波
長の光、すなわち青色光を含む光にされ、ライトガイド
２９に入射され、被写体７０に照射される。この照明光
による被写体７０からの戻り光は、励起光吸収フィルタ
２７を透過せずに対物レンズ系２１によってＣ０Ｄ２３
上に結像される。従って、このＣ０Ｄ２３によって、青
色照明光による被写体像が撮像され、この被写体像が、
観察記録装置７によってモノクロ表示される。

本実施例によれば、第２実施例よりも簡単な構成で、第
２実施例と略同様に通常観察も可能になる。

尚、本発明は、上記各実施例に限定されず、例えば、上
記各実施例では、蛍光物質としてフルオレラセンを用い
たため、第３図及び第４図に示すような分光透過特性を
有するフィルタ４２．２７を使用したが、本発明はこれ
に限られるものではなく、使用する蛍光物質に適したフ
ィルタを使用すれば良い。例えば、蛍光物質としてトｌ
ｐＤを使用した場合には、照明光を励起光化するフィル
タとしては、５１５ｎｍの光を透過する干渉フィルタを
用い、励起光吸収フィルタとしては、５５０ｎｍ以下の
波長の光を吸収するＶＯ−５５フイルタ等を用いること
により、５６０〜７２０ｎｍのスペクトルを有する蛍光
像を観察することができる。

また、本発明において、内視鏡としては、先端部に固体
撮像素子を有づる電子内視鏡に限らず、ファイバスコー
プ等肉眼観察が可能な内視鏡の接眼部に外付はテレビカ
メラを接続したものであっても良い。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、レーザ光源等の特
別な装置を必要とぜずに、効率良く励起光を照射できる
と共に、容易に蛍光像のみの観察−が可能になるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は蛍光観察用内視鏡装置の構成を示すブロック図、第
２図は回転フィルタの正面図、第３図は回転フィルタの
干渉フィルタの分光透過特性を示す説明図、第４図は励
起光吸収フィルタの分光透過特性を示す説明図、第５図
は蛍光観察用内視鏡装置の全体を示す側面図、第６図は
本発明の第２実施例の蛍光観察用内視鏡装置の構成を示
すブロック図、第７図は本発明の第３実施例の蛍光観察
用内視鏡装置の構成を示すブロック図である。１・・・内視鏡　　　　　　６・・・電光源ユニット７
・・・観察記録装置　　　２３・・・Ｃ０Ｄ２７・・・
励起光吸収フィルタ３１・・・光源部３２・・・ビデオプロヒッザ部３６・・・回転フィルタ４２・・・ＦＩＴＣ干渉フィルタ４３・・・遮光部第１図手続ネ市正書（自発）１．事件の表示　　　昭和６２年特許願第２９６７２４
号２、発明の名称　　　蛍光観察用内視鏡装置３、補正
をする者事件との関係　　特許出願人代表者　　下　　山　　敏　　部５、補正命令の日刊　　　（自　発）６、補正の対象　　　明細書の「発明の詳細な説明」の
欄１、明細書中箱７ページの第１行目の［７かに設けら
れている。・・・」を「７が設けられている。・・・」
に訂正します。２、明細書中箱１０ページの第１３行目の［の光の光を
照射すると、・・・］を「の光を照射すると、・・・」
に訂正します。

Claims

【特許請求の範囲】

照明光のうち所望の波長領域の光を透過して励起光とす
るフィルタを有する照明手段と、撮像手段を備えた内視
鏡と、前記撮像手段からの信号を画像化する映像信号処
理手段と、被写体と前記撮像手段の間に設けられ、前記
励起光による被写体からの蛍光を透過すると共に、その
他の励起光を遮蔽可能な励起光遮蔽手段とを具備したこ
とを特徴とする蛍光観察用内視鏡装置。