JPH0397440A

JPH0397440A - 蛍光観察用内視鏡

Info

Publication number: JPH0397440A
Application number: JP1234332A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Nakamura; 一成中村; Akio Nakada; 中田　明雄; Makoto Inaba; 誠稲葉; Masahiro Kawashima; 川嶋　正博; Koichiro Ishihara; 石原　康一郎; Kazuyuki Minami; 和幸南; Eiichi Fuse; 栄一布施; Masaaki Hayashi; 正明林
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1989-09-08
Filing date: 1989-09-08
Publication date: 1991-04-23
Anticipated expiration: 2013-10-15
Also published as: JP2810716B2

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］本発明は、蛍光剤を含有する被検査対象に励起光を′Ｎ
１１＞１し、この被検査対象での反銅光を除去し，て、
被検査苅象からの蛍光を検知する蛍光観察用内視鏡にｒ
ｉ？ｌる。

［従来の技術と発明が解決しようとりる課題］近年、体
腔内にｍ艮の仲入部を挿入することにより、体腔内臓器
等を観察したり、必要に応じゃ誼具チャンネル内に挿通
した処置貝を用いて各杆治療処四のできる内視鏡が広く
利用ざれている。

また、電荷結合素子（ＣＯＤ）等の固体Ｉｌ［Ｓ像索子
を振像手段に用いた電子内視鏡（．）種々提案されてい
る。

ところで、最近、蛍光を利用して内視鏡で叶瘍部を発見
する診断技術が提案されている。例えば、腫瘍に集積性
を持つモノクロナール抗体に蛍光剤を標識（化学的に接
合）して生体に投与（静？ｔ，腔内散布｝し、生体にレ
ープ光等にＪ；る励起尤を照射する６Ｍｌ瘍に集まった
耶光標識Ｌノク〔Ｊノ〜ル抗体に励起光が照射されると
、抗体（一帥瘍部）から蛍光が発せられる。この蛍光を
検知づ゛るｔ−．　？’により、腫瘍を発見する。蛍光
剤は、その種類によって励起光の波艮が決まっており、
その波長光を含む光をあててやることにより、蛍光を発
・１る１、しかしながら、蛍光剤が発する・１１？光は
極微弱４藍光て゛あり、くのため、患部を内視鏡により
肉眼でｖＡ察しながら蛍光を見るということは難しかっ
た。

そこで、従来、蛍光観察を行う場合には、例えば特開昭
６１−１２２４２１号公報に示されるように励起光源と
してレーザ光源を用いたり、あるいは通常観察用の光源
を用いる場合には所望の励起波長域を１；１るための干
渉フィルタを用い、受光側では、励起光の生体での反銅
光をカットするためのシャープ力ットフィノレタを必要
としていた。

従って、装置の構成が複雑になっていた。また、面順次
式の電子内視鏡等で【よ、通常観察と蛍光観察とを行う
場合には、挿入部先端部にある固体随像拓子の受光面に
励起光をカットするフィルタ（堂光剤としてフルオレス
チンを用いた場合４９５ｎｍ以下をカット）を仲人する
ことができない。

木允明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、簡単
な構成で、励起光の被検査対象での反射光の影響を除去
でき、蛍光を明確に検知可能な蛍光観察用内視鏡を提供
することを目的している。

［課題を解決するための手段］本発明の堂光ＩＡ察川内視鏡は、蛍光剤を含右する被検
査対象に、前記蛍光剤の励起光を含む照明光を照射する
照明手段と、前記照明手段により照明光が照射された１
）ｒ１記被検査対象からの光を受光ずるｌＩｌｆｇｌ手
段とを備えたものにおいて、前記照明手段及び搬像手段
を制御し、前記被検査対象に前記照明手段による照明光
を間欠的に照射させると共にこの間欠的な照明光の照銅
が終了した後に前記胤像手段の露光を開始させる制御手
段を備えたものである。

［作用コ本発明では、照明手段にＪ：り、蛍光剤を含有する被検
査対象に励起光が間欠的に照剣される。ぞして、この間
欠的な照明光の照射が終了した後に搬触手段の露光が開
始し、このｌＩＩ像手段は、励起光の被検査対象での反
躬光は受光せず、蛍光のみを受光サる。

［実施例］以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図ないし第４図は本発明の一実施例に係り、第１図
は内視鏡装置の構成を示すブロック図、第２図番よ内視
鏡装町の全体を示す側面図、第３図は回転フィルタの各
フィルタの透過波長領域を示す特性図、第４図は照明光
とＣＯＤの動作を承りタイミングチャートである。

木実施例の内視鏡装同（よ、第２図に示づ′ように、電
子内視鏡１を備えている。この電子内視鏡１は、細長で
例えば可挾性のｌｌ１ｉ人部２を右し、この沖入部２の
後端に大径の操作部３が連設されている。

ｎｒｊ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、このユニバーザルコード４
の端部にコネクタ５が設けられている。

ＩＩＩｔｊＩｉ８電子内視鏡１は、前記コネクタ５を介
して、光諒独置及び信８処即回路が内蔵されたビデオブ
ロセッナ６に接続されるようになっている。ざらに、前
記ビデオプロセッサ６に（よ、七ニタ７が接続されるよ
うになっている。

前記沖人部２の先端側には、硬性の先端部９及びこの先
端部９に隣接す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を回動操作ずることによって、前記湾曲部
１０を左右方向あるいは上下方向に湾曲できるようにな
っている。また、前記操作部３には、前記挿入部２内に
設↓ノられた処置具チｉｚンネルに連通する挿入口１１
２が設番ノられている。

第１図に示すように、電子内視鏡１の挿入部２内には、
照明光を伝達ずるライトガイド１４が仲通されている。

このライトガイド１４の先端面は、挿入部２の先端部９
に配置され、この先端部Ｏ　ｂｓら照明光を出射できる
ようになっている。また、前記ライトガイド１４の入剣
端側は、ユニバーサルコード４内を挿通されてコネクタ
５に接続されている。また、前記先端部９には、対物レ
ンズ系１５が設けられ、この対物レンズ系１５の結像位
ｎに、固体１８索ｆ、例えばＣＣＤ１６が配設されてい
る。前記ＣＣＤ１６には、信弓線２６，２７が接続され
、これら情＞３線２６，２７１よ、１）Ｉノ記挿入部２
及びユニバーサルコード４内を仲通されて前記コネクタ
５に接続ざれている。

一方、ビデオブＯセッサ６内には、パルス点灯装置２２
に接続されたランブ２１が設けられている。前記パルス
点灯！＋１２２＋よ、クロツクドライバ２４からのタイ
ミングに基づいて、前記ランブ２１をパルス点灯または
フラッシュ点灯させ゜ると共に、各パルス光またはフラ
ッシュ光の光邑を変えることができるようになっている
。前記ランブ２１の前方には、モータ２３によって回転
駆動される回転フィルタ３０が八己設されている。この
回転フィルタ３０には、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）
の各波長領域の光を透過するフィルタが、周ｈ向に沿っ
て配列されている。この回転フィルタ３０の各フィルタ
の透過特性を第３図に示づ。

また、前記モータ２３は、モータドライバ２５によって
回転が制御ざれて駆動されるように八っている。

前記回転フィルタ３０を透過し、Ｒ，Ｇ，Ｂの各波長領
域の光に時系列的に分離された光は、前記ライトガイド
１４の入射端に入躬され、このライトガイド１４を介し
て先端部９に導かれ、この先端部９から出％１されて、
観察部位を照明りるようになっている。

この照明光によって照明された観察部位からの光は、対
物レンズ系１５によって、ＣＣＤ１６上に結像され、光
市変換されるようになっている。

このＣＧＤ１６には、前記信号線２６を介して、前記ビ
デオプロセッサ６内のドライバ回路３１からの駆動パル
スが印加され、この駆動パルスによって読み出し，転送
が行われるようになっている。

このＣＣＤ１６から読み出された映像信号（よ、前記信
号線２７を介して、前記ビデオブロセッリ６内またＧｕ
ｔ子内視ｖＩＩ内に設けられたブリアンブ３２に入力さ
れるようになうている。このブリアンプ３２で増幅され
た映像信｛ｌは、プｒ１セス回路３３に入力され、γ補
正及びホワイ１−バランス等の信０処理を施され、Ａ／
Ｄコンバータ３４によって、デジタル信月に変換される
ようになっている。通常観察峙には、このデジタルの映
像信ｆ−３　Ｂよ、セレクト回路３５によって、例えば
赤（Ｒ），縁（Ｇ〉，青（Ｂ）の各色に対応するメモリ
（１）３６ａ，メｔ＋Ｊ（２）３６ｂ，メモＩＪ（３）
３６Ｃに選択的に記憶されるようになっている。前記メ
モリ（１）３６ａ，メ−ＥＩＪ（２）３６ｂ，メモリ（
３）３６Ｃは、同時に読み出され、Ｄ／Ａコンバータ３
７によって、アナログｃｉ号に変換され、Ｒ．Ｇ．Ｂ色
信号として出力ざれると共に、エンコーダ３８に入力さ
れ、このエンコーダ３８からＮＴＳＣコンボジット信号
として出力されるようになっている。

そして、前記Ｒ．Ｇ．Ｂ色信号または、ＮＴＳＣ　二ｌ
ンボジット信月が、カラーモニタ７に入力され、このカ
ラーモニタ７によって、観察部位がカラー表示されるよ
うになっている。また、本実施例では、蛍光画象を記憶
するメモリ（４）３６ｄが設けられ、このメモリ（４）
３６ｄには、蛍光ｌ２察時にお【ブる所定のタイミンク
で、前記セレク１〜回路３５を介してＡ／Ｄコンバータ
３４からの信シ３が記憶されるようになっている。

また、ビテオブロセッナ６内に｛よ、システム全体のタ
イジングを作るタイミングジｌネレータ４２が設けられ
、このタイミングジェネレータ４２によって、モータド
ライバ２５，ドライバ回路３１，ク【コックドライバ２
４等の各回路間の同期が取られている。

また、葡記ビデオブ口セッリ６内には、タイミングジェ
ネレータ２８，ドライバ回路．クロックドライバ２４の
各動作を切換える切換え丁段２９が設けられている。

次に、本実施例の作用について説明する。

通常観察時は、ランブ２１を、回転フィルタ３０の各フ
ィルタが照明光路中に介装されるタイミングでパルス点
灯させるか、また（よ連続発尤さ吐る。すると、第４図
（ａ）に示すように、回転フィルタ３０で時系列的にＢ
，Ｇ，Ｈに分離された光が被写体に照則される。この場
合、（，ＣＤ１６は、第４図＜ａ）に示づように、各照
明光照（ＪＪ　ｒｐに露光し信号電荷を蓄柏し、各照明
光の照剣停止期間中に信号電荷を転送し、信シ１が読み
出される，，次に、蛍光ｉ！察時について説明する。腫
瘍に集積性を持つモノクロナール抗体に蛍光剤を標識（
化学的に接合）して生体に投与（静注，腔内散布）する
と、蛍光標識モノクＯナール抗体が腫瘍に集まる。本実
施例では、蛍光剤として、例えば、略Ｂの波長領域の光
を吸収して励起しＧまたはＲの波長領域の蛍光を発する
と共に、蛍光寿命の民いものを用いる。このように蛍光
寿命の長い蛍光剤としては、ベンゼン，ナフタリン，フ
エナントレン，トリフエニレン，１−クロロナフタリン
，１−ブ〔ｌモナフタリン，１−ヨードナフタリン等が
ある。尚、寿命の長い蛍光を、特に遅延Ｉｆ光またはり
ん光と呼ぶこともある。このような蛍光剤を含４４する
被検部位を、電子内視鏡１によって観察して栄光を検出
する場合は、切換え千段２９によってクロックドライバ
２４の動作を切換え、第４図（ｂ）に示すように、ラン
ブ２１を、回転フィルタ３０の８フィルタが照明光路中
に介装される１ｇ１間の初期にフラッシュ点灯させると
共に、Ｇ及びＲが照明光路中に介装される期間はその全
期間点灯させる。また、前記フラッシュ点灯時の光ら１
は、Ｇ及びＲの１リ１間中の光だよりも大きくりる。

また、前記切換え千段２９によってドライバ回路３１の
動作を切換え、第４図（Ｃ）に示づように、Ｂのフラッ
シュ光が照射されている期間、信月電荷を蓄積し、この
フラッシュ光の照Ｏｌ４終了と同時にその信号電荷を伝
送し，高速で読み出す。

この読み出ざれた信号は、Ｂ　ｉｂｉ像に対応している
。

この転送終了後、または転送と並行して、Ｇ照明光が照
剣される前に、再び信号電荷を蓄積りる。

このときは、Ｂフラッシュ光の被検部位での反則光はな
く、Ｂフラッシュ光によって励起された蛍光剤が発する
遅延蛍光またはりん光のみがＣＣ０１６によって受光さ
れる。そして、Ｇ照明光が照制される前にその信号電荷
を伝送し，高速で読み出づ。この読み出ざれた信号は、
蛍光剤が発１る遅延蛍光またはりん光のみの画像に対応
している。

また、切換え千段３９によってタイミングジエネレータ
２８を介してセレクト回路３５の動作が切換えられて、
フラッシュ光によるＢＩｉ！ｌｉ像はメモリ（３）３６
ｃに記憶され、遅延蛍光またはりん光のみの画像はメモ
リ（４）３６ｄに記憶される。

Ｇ及びＲに関しては、通常観察時と同様に、照明光照射
中に信号電荷を蓄積し、照明光の照射停止朋間中に信号
電荷を転送し、通常の速度で読み出づ。そして、読み出
された信号は、それぞれＧ，Ｂに対応するメモリ（２）
３６ｂ，メモリ（１）３　６　ａに記憶される。そして
、メモリ３６ａ〜３６Ｃに記憶された各画像によって、
被検部位のカラ一画像が構成される。前記メモリ（４）
３６ｄに記憶ざれた蛍光画像は、必要に応じで、前記被
検部位のカラー画像に合成したり、単独で処理したりす
る。

また、ＣＣＤ１６として電子シャッタ機能付きのＣＯＤ
を用いても良い。この電子シＶツタ機能付きのＣＣＤは
、例えば、光電変換を行う受光部と、この受光部に隣接
して設けられ、受光部に蓄積された電荷を垂直方向に転
送する垂直転送部（蓄栢部）と、受光部から垂直転送部
に移された７ｆｉ荷を画像信号として読み出す水平転送
部と、受光Ｒｌｉから垂直転送部に移された不要電荷を
吸収する電荷吸収ドレインとを備えている。そして、こ
のＣＣＤは、シャッタＯＦＦＩＩＩＩ間中に受光部に蓄
栢された電荷は、シャッタＯＦＦ期間終了と同時に垂直
転送部に転送し、更に電荷吸収ドレインに転送して掃き
捨て、シ１／ツタＯＮ期間中に受光部に蓄積された電荷
は、垂直転送部から水平転送部へ転送し、信号電荷とし
て読み出づように動作寸る。この電子シャツタ機能付き
のＣＯＤを用いる場合番よ、第４図（ｄ）に示すように
、Ｒ照明光の照躬終了から８フラッシュ光の照ｒＪ４ｍ
了までは、シャッタＯＦＦ状態としてフラッシュ光によ
る８画像は取り込まないようにし、Ｂフラッシュ光の照
躬終了と同時にシ１７ツタＯＮ状態として、遅延蛍光ま
たはりん光のみの画像を取り込む。Ｇ及びＲに関して（
よ、それぞれ照明光照銅中シ１ノッタＯＮ状態とする。

このようにして、遅延蛍光またはりん光のみの画像を得
ることができる。

このように本実施例によれば、特殊な光源や受光側のシ
ャープカツ１・フィルタが不要な簡単な構或で、励起光
の被検査対象での反躬光の彰費を除去でき、蛍光を明確
に検知できる。また、簡単に通常観察画像と蛍光画像と
を切換えることができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されず、例えば、同時式
で搬像寸る場合にも適用することができる。

ずなわら、蛍光剤の励起光を含むフラッシュ光を被検部
位を照躬し、このフラッシュ光の照躬終了後に固体撮像
素子の露光を開始すれば、遅延蛍光またはりん光のみの
画像を得ることができる。

また、本発明は、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、あるいは、萌記接眼部と交換して、
テレビカメラ接続して使用する内視鏡装置にｂ適用する
ことができる。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、蛍光剤を含Ｉ１“
する被検査対象に励起光を間欠的に照射し、この間欠的
な照明光の照射が終了した後に撮像手段の露光を開始さ
せることによって、簡単な構成で、励起光の被検査対象
゜での反割光の影響を除去Ｃき、蛍光を明確に検知でき
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例に係り、第１図
は内視鏡装置の構成を示リブロック図、第２図は内視鏡
装置の全体を示す側面図、第３図は回転フィルタの各フ
ィルタの透過波長領域を示す特性図、第４図は照明光と
ＣＣＤの動作を示すタイミングチャートである。１・・・電子内視鏡　　　１６・・・ＣＯＤ２１・・・
ランブ　　　　２２・・・パルス点灯装ｒｙ（２８・・
・タイミングジエネレータ３０・・・回転フィルタ　３１・・・ドライバ回路３９
・・・切換え手段第３図；皮畏（ｎｍ）第４図

Claims

【特許請求の範囲】

蛍光剤を含有する被検査対象に、前記蛍光剤の励起光を
含む照明光を照射する照明手段と、前記照明手段により
照明光が照射された前記被検査対象からの光を受光する
撮像手段とを備えた蛍光観察用内視鏡において、前記照
明手段及び撮像手段を制御し、前記被検査対象に前記照
明手段による照明光を間欠的に照射させると共にこの間
欠的な照明光の照射が終了した後に前記撮像手段の露光
を開始させる制御手段を備えたことを特徴とする蛍光観
察用内視鏡。