JPH0337037A - 血管内腔像撮影表示方式 - Google Patents

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】 （１）産業上の利用分野 本発明は、血管内腔像撮影表示方式、特に血管内腔像の
ダイナミックレンジを向上させることにより、近視野か
ら遠視野まで鮮明に撮影して表示するようにした血管内
腔像撮影表示方式に関する（ＩＩ）従来の技術 従来、内視鏡により血管内腔の像を観察する場合、第３
図（Ａ）に示す方式が用いられている。

即ち、第３図（Ａ）において、照光ａ２ｏｏからの光Ｓ
６を、ライトガイド１４０を介して、血管２２０の患部
に、照射させる。

これにより、ライトガイド１４０からの光は、血管２２
０内で矢印のように反射し、イメージガイド１００内を
反射光による血管内腔像Ｓ７が伝送して行く。

この血管内腔像Ｓ７は、集光レンズ１２０を通過後テレ
ビカメラ１８０に入力し、画像処理されてモニタ等に映
し出されるようになっている。

ＣＩ［［）発明が解決しようとする課題上記従来例にお
いて（第３図）、血管２２０内での内腔像の明るさは、
よく知られているように、ライトガイド１４０からの光
が血管壁に達するまでの距離の四乗に反比例する。

また、ライトガイド１４０からの光の血管内腔における
反射率が各部位により異なり、かつライトガイド１４０
とイメージガイド１００を含むカテーテルは、一般には
血管２２０に対して平行とはならない。

従って、上記内腔像Ｓ７をテレビカメラ１８０の撮像面
で見ると、第３図（Ｂ）に示すように、その輝度ｌは、
位置Ｐにより明暗が著しく異なり、テレビカメラのダイ
ナミックレンジの範囲を越えてしまう。

このため、従来の血管内腔像は、近視野では、ハレーシ
ョンを越し、一方遠視野では暗すぎ、全体を鮮明に撮影
することができないという課題があった。

本発明の目的は、血管内腔像のダイナミックレンジを向
上させることにより近視野から遠視野まで鮮明に撮影し
表示することにある。

（ＩＶ）課題を解決するための手段 上記課題は、イメージガイド１０と少なくとも２台の第
１テレビカメラ１６、第２テレビカメラ２２との間に、
所定の分光比を有する分光鏡１４を配置し、上記イメー
ジガイド１０の接眼端面１０Ａにおける血管内腔像Ｓ１
を上記分光鏡１４に入力させ、分光比が少ない方の像Ｓ
２を上記第１テレビカメラ１６に、分光比が多い方の像
Ｓ３を上記第２テレビカメラ２２に、それぞれ入力して
ビデオ信号Ｓ４、Ｓ７に変換すると共にそれらを加算し
、上記第１テレビカメラ１６と第２テレビカメラ２２が
持つダイナミックレンジを加算し、拡大されたダイナミ
ックレンジを有する信号Ｓ１０を表示するようにしたこ
とを特徴とする血管内腔像撮影表示方式により、解決さ
れる。

（Ｖ３作　用 上記のように、本発明によれば、イメージガイド１０と
少なくとも２台の第１テレビカメラ１６、第２テレビカ
メラ２２との間に、所定の分光比を有する分光鏡１４を
配置し、上記イメージガイド１０の接眼端面１０Ａにお
ける血管内腔像Ｓ１を上記分光鏡１４に入力させ、分光
比が少ない方の像Ｓ２を上記第１テレビカメラＩ６に、
分光比が多い方の像Ｓ３を上記第２テレビカメラ２２に
、それぞれ人力してビデオ信号Ｓ４、Ｓ７に変換すると
共にそれらを加算し、上記第１テレビカメラ１６と第２
テレビカメラ２２が持つダイナミックレンジを加算し拡
大されたダイナミックレンジを有する信号３１０を表示
するようにしたことを特徴とする血管内腔像撮影表示方
式が、提供される。

従って、表示された信号ＳＩＯのダイナミックレンジは
向上しており、このため、血管内腔像を近視野から遠視
野まで鮮明に撮影し表示することができるようになった
。

（Ｖｌ）実施例 以下、本発明を実施例により添付図面と参照して説明す
る。

第１図は、本発明の実施例を示す図である。

同図において、参照符号１０はイメージガイド１０Ａは
その接眼端面、１２は結像レンズ、１４は分光鏡、１６
は第１テレビカメラ、１８は対数増幅器、２０はクラン
プ回路、２２は第２テレビカメラ、２４は対数増幅器、
２６はクランプ回路、２８は加算器、３０はモニタであ
る。

上記イメージガイドｌＯは、ライトガイド１１と共に血
管に挿入されるカテーテル（図示省略）を構成しており
、例えば光ファイバで形成され、その中を血管内腔像Ｓ
１が伝送するようになっている。

上記結像レンズ１２は、イメージガイド１０内を伝送し
て来た血管内腔像Ｓ１をテレビカメラの撮像面に結像さ
せる機能があり、例えば凸レンズで形成されている。

上記分光鏡１４は、例えば半透鏡及び分光プリズムで形
成され、上記結像レンズ１２を通過した血管内腔像Ｓ１
を分光比が少ない方の像Ｓ２と分光比が多い方の像Ｓ３
に分けるようになっているこの分光比は、テレビカメラ
のＳＮ比以下とすることができ、例えば両テレビカメラ
１６．２２のＳＮ比が１００倍であれば、内管内腔像Ｓ
１を１００％として、分光比が少ない方の像Ｓ２が１％
、分光比が多い方の像Ｓ３が９９％である。

上記第１テレビカメラ１６と第２テレビカメラ２２は、
共にその内部に撮像素子を備え、上記光学像である血管
内腔像Ｓ１を電気信号であるビデオ信号Ｓ４、Ｓ７に変
換するようになっている。

上記対数増幅器１８．２４は、第１テレビカメラ１６と
第２テレビカメラ２２からのビデオ信号Ｓ４と３７をそ
れぞれ入力し、対数増幅する装置である。

上記クランプ回路２０．２６は、対数増幅された信号Ｓ
５、Ｓ８をそれぞれ人力し、所定のクランプレベルでク
ランプし、雑音を除去する装置である。

上記加算器２８は、上記雑音が除去された信号Ｓ６、Ｓ
９を人力し、両者を加算することにより、両テレビカメ
ラ１６．２２によるダイナミックレンジを加算したダイ
ナミックレンジを有する信号ＳＩＯを出力する装置であ
る。

上記モニタ３０は、雑音が除去されかつダイナミックレ
ンジが拡がった信号Ｓ１０を表示する装置である。

以下、上記構成を有する本発明の作用を、第１図と第２
図に基づいて説明する。

先ず、イメージガイドｌＯを含むカテーテルを患者の血
管に挿入し、ライトガイド１１内を進んで来た照光源３
２からの光Ｓｌｌを患部に照射すると、その反射光によ
る血管内腔像Ｓ１がイメージガイド１０内を伝送して来
る。

イメージガイド１０の接眼端面１０Ａから出た血管内腔
像Ｓｌは、結像レンズ１２を通過後分光鏡１４において
分光する。

ここで、分光鏡１４がないと仮定した場合の血管内腔像
Ｓｌは、第２図（Ｃ）に示すようになる即ち、血管４０
の内部の各位置Ａ、Ｂ、Ｃにライトガイド５０からの光
を照射し、イメージガイド６０を介し、その像をみると
、第２図（Ｂ）に示すように、近い点から遠い点までＡ
、Ｂ、Ｃの同心円状になっている。

これを中心線Ｘ上の部分を表すビデオ信号で見れば、第
２図（Ｃ）に示すように、両側は明るく真中は暗くなる
。

ところが、血管内腔像Ｓ１を分光鏡１４に入力させると
、分光比が少ない方（１％）の像Ｓ２と分光比が多い方
（９９％）の像Ｓ３に分けられ、前者は第１テレビカメ
ラ１６に、後者は第２テレビカメラ２２に、それぞれ人
力する。

第１テレビカメラ１６に入力した分光比が少ない方の像
Ｓ２は、全体として暗いので飽和しないが、第２テレビ
カメラ２２に入力した分光比が多い方の像Ｓ３は全体と
して明るいので飽和する。

この状態をビデオ信号Ｓ４、Ｓ７が対数増幅器１８．２
４を通過した時点でとらえた図が第２図（Ｄ）である。

第２図（Ｄ）において、Ｓは飽和電圧、■と■は分光比
が少ない方の像Ｓ２の信号Ｓ５、■と■は分光比が多い
方の像Ｓ３の信号Ｓ８である。

これらの信号Ｓ５、Ｓ８をクランプ回路２０．２６に入
力させ、所定のクランプ電圧ＣＬＩ、ＣＬ２でクランプ
しく第２図ＣＤ））、雑音を除去する。

雑音が除去された信号Ｓ６、Ｓ９を加算器２８に入力さ
せて両者を加算すれば、第１テレビカメラ１６と第２テ
レビカメラ２２によるダイナミックレンジを加算したダ
イナ壽ツタレンジを有する信号ＳＩＯが出力され、これ
をモニタ３０に映し出せば、第２図（Ｅ）のようになる
。

尚、上述の実施例においては、分光鏡を１つだけ用いて
いるが、２つ以上設置すると共に３台以上のテレビカメ
ラで同時撮影することにより、ＳＮ比を階乗的に改善す
ることもできる。

また、ライトガイド１１に人力する照光源３２の光出力
Ｓｌｌは、分光比が少ない方の像の信号、第２図（Ｄ）
では分光比が１％の信号（■、■）が飽和しない、即ち
最適レベルを維持するように、制御されることが好まし
い。

更に、分光鏡１４と第１テレビカメラ１６の間、又は分
光鏡工４と第２テレビカメラ２２の間に、光減衰器を設
け、分光＠１４からの出力画像Ｓ２又はＳ３の光量を調
節することができる。

〔■〕発明の効果 上記のように、本発明によれば、イメージガイド１０と
少なくとも２台の第１テレビカメラ１６、第２テレビカ
メラ２２との間に、所定の分光比を有する分光鏡１４を
配置し、上記イメージガイド１０の接眼端面１０Ａにお
ける血管内腔像Ｓ１を上記分光鏡１４に入力させ、分光
比が少ない方の像Ｓ２を上記第１テレビカメラ１６に、
分光比が多い方の像Ｓ３を上記第２テレビカメラ２２に
、それぞれ入力してビデオ信号Ｓ４、Ｓ７に変換すると
共にそれらを加算し、上記第１テレビカメラ１６と第２
テレビカメラ２２が持つダイナミックレンジを加算し拡
大されたダイナミックレンジを有する信号ＳＩＯを表示
するようにしたことを特徴とする血管内腔像撮影表示方
式という技術的手段が講じられた。

従って、表示された信号３１０のダイナミックレンジは
向上しており、このため、血管内腔像を近視野から遠視
野まで鮮明に撮影し表示することができるという技術的
効果を奏することとなった４、

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図、 第２図は本発明の作用説明図、 第３図は従来技術の説明図である。 ＩＯ・・・イメージガイド、 １０Ａ・・・接眼端面、 １４・・・分光鏡、 １６・・・第１テレビカメラ、 ２２・・・第２テレビカメラ、 Ｓｌ・・・血管内腔像、 Ｓ２・・・分光比が少ない方の像、 Ｓ３・・・分光比が多い方の像、 Ｓ４、Ｓ７・・・ビデオ信号、 ＳＩＯ・・・表示信号。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）イメージガイド１０と少なくとも２台の第１テレ
   ビカメラ１６、第２テレビカメラ２２との間に、所定の
   分光比を有する分光鏡１４を配置し、上記イメージガイ
   ド１０の接眼端面１０Ａにおける血管内腔像Ｓ１を上記
   分光鏡１４に入力させ、分光比が少ない方の像Ｓ２を上
   記第１テレビカメラ１６に、分光比が多い方の像Ｓ３を
   上記第２テレビカメラ２２に、それぞれ入力してビデオ
   信号Ｓ４、Ｓ７に変換すると共にそれらを加算し、上記
   第１テレビカメラ１６と第２テレビカメラ２２が持つダ
   イナミックレンジを加算した拡大されたダイナミックレ
   ンジを有する信号Ｓ１０を表示するようにしたことを特
   徴とする血管内腔像撮影表示方式。
2. （２）上記分光鏡１４を半透鏡及び分光プリズムにより
   形成した請求項１記載の血管内腔像撮影表示方式。
3. （３）上記分光鏡１４の分光比を第１テレビカメラ１６
   と第２テレビカメラ２２のＳＮ比より小さくした請求項
   １記載の血管内腔像撮影表示方式。
4. （４）上記分光鏡１４を２段以上で構成すると共に、３
   台以上のテレビカメラで同時撮影することにより、ＳＮ
   比を階乗的に改善するようにした請求項１記載の血管内
   腔像撮影表示方式。
5. （５）上記第１テレビカメラ１６、第２テレビカメラ２
   ２の出力ビデオ信号Ｓ４、Ｓ７を対数増幅するようにし
   た請求項１記載の血管内腔像撮影表示方式。
6. （６）上記対数増幅後の出力信号を、分光比に対応して
   、高レベル又は低レベル及び上下レベルでクリップして
   加算し、総合直線性を維持してダイナミックレンジを拡
   大するようにした請求項５記載の血管内腔像撮影表示方
   式。
7. （７）上記分光比が少ない方の像Ｓ２が入力する第１テ
   レビカメラ１６の出力ビデオ信号Ｓ４を最適レベルに維
   持するように、照光源３２の光出力Ｓ１１を制御するよ
   うになっている請求項１記載の血管内腔像撮影表示方式
   。