JPH0833627A - 生体内組織の映像化システム - Google Patents
生体内組織の映像化システムInfo
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- JPH0833627A JPH0833627A JP6172703A JP17270394A JPH0833627A JP H0833627 A JPH0833627 A JP H0833627A JP 6172703 A JP6172703 A JP 6172703A JP 17270394 A JP17270394 A JP 17270394A JP H0833627 A JPH0833627 A JP H0833627A
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- infrared ray
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- infrared rays
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 大がかりな装置や造影剤等を必要とせず、生
体内の組織をリアルタイムで映像化（可視化）するこ
と。 【構成】 近赤外線のうち生体内を比較的よく透過する
波長７００〜９００ｎｍの近赤外線を近赤外線発生器１
０で発生させ、近赤外線が生体４０を通過した透過像
を、固体撮像素子６０で受光し電気信号に変換した後、
信号処理回路８０で複合映像信号とし、テレビジョンモ
ニター９０上に表示する。
体内の組織をリアルタイムで映像化（可視化）するこ
と。 【構成】 近赤外線のうち生体内を比較的よく透過する
波長７００〜９００ｎｍの近赤外線を近赤外線発生器１
０で発生させ、近赤外線が生体４０を通過した透過像
を、固体撮像素子６０で受光し電気信号に変換した後、
信号処理回路８０で複合映像信号とし、テレビジョンモ
ニター９０上に表示する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、生体の特定部分に近赤
外線を照射することによって透過映像を得る生体内組織
の映像化システムに関する。
外線を照射することによって透過映像を得る生体内組織
の映像化システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、生体内組織の特定部分、例えば
骨，血管等に異常があった場合には、その部分を検査す
る手段として、Ｘ線撮影又はＣＴスキャナによる撮影が
行われている。
骨，血管等に異常があった場合には、その部分を検査す
る手段として、Ｘ線撮影又はＣＴスキャナによる撮影が
行われている。
【０００３】しかしながら、Ｘ線撮影は大がかりな装置
を必要とし、またＣＴスキャナによる撮影は造影剤の投
入が必要になるという欠点がある。
を必要とし、またＣＴスキャナによる撮影は造影剤の投
入が必要になるという欠点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く、従来は、
生体内の特定部分を診断するのに大がかりな装置や造影
剤の投入が必要であった。
生体内の特定部分を診断するのに大がかりな装置や造影
剤の投入が必要であった。
【０００５】そこで、本発明は上記の問題に鑑み、生体
内の特定部分を観察するのに、大がかりな装置や造影剤
等を必要とせず、簡単な操作でリアルタイムに観察でき
る生体内組織の映像化システムを提供することを目的と
するものである。
内の特定部分を観察するのに、大がかりな装置や造影剤
等を必要とせず、簡単な操作でリアルタイムに観察でき
る生体内組織の映像化システムを提供することを目的と
するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の生
体内組織の映像化システムは、近赤外線を発生し生体の
特定部分に照射する手段と、生体内を透過した近赤外線
像を受光し電気信号に変換する手段とを具備したもので
ある。
体内組織の映像化システムは、近赤外線を発生し生体の
特定部分に照射する手段と、生体内を透過した近赤外線
像を受光し電気信号に変換する手段とを具備したもので
ある。
【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の生
体内組織の映像化システムにおいて、前記近赤外線の波
長は、７００〜９００ｎｍであることを特徴とする。
体内組織の映像化システムにおいて、前記近赤外線の波
長は、７００〜９００ｎｍであることを特徴とする。
【０００８】請求項３記載の発明の生体内組織の映像化
システムは、近赤外線を発生する近赤外線発生器と、こ
の近赤外線発生器からの前記近赤外線を目的方向に導く
光ケーブルと、この光ケーブルの出射端に設けて、近赤
外線を集束し生体の特定部分に照射する光学レンズと、
生体内を透過した近赤外線像を受光し電気信号に変換す
る固体撮像素子とを具備したものである。
システムは、近赤外線を発生する近赤外線発生器と、こ
の近赤外線発生器からの前記近赤外線を目的方向に導く
光ケーブルと、この光ケーブルの出射端に設けて、近赤
外線を集束し生体の特定部分に照射する光学レンズと、
生体内を透過した近赤外線像を受光し電気信号に変換す
る固体撮像素子とを具備したものである。
【０００９】請求項４記載の発明の近赤外線透過による
生体内組織の映像化システムは、近赤外線を発生する複
数の発光ダイオードと、この複数の発光ダイオードと一
対一で結合される複数の光ファイバーで構成され、前記
近赤外線を目的方向に導く光ケーブルと、この光ケーブ
ルの出射端に設けて、近赤外線を集束し生体の特定部分
に照射する光学レンズと、生体内を透過した近赤外線像
を受光し電気信号に変換する固体撮像素子とを具備した
ものである。
生体内組織の映像化システムは、近赤外線を発生する複
数の発光ダイオードと、この複数の発光ダイオードと一
対一で結合される複数の光ファイバーで構成され、前記
近赤外線を目的方向に導く光ケーブルと、この光ケーブ
ルの出射端に設けて、近赤外線を集束し生体の特定部分
に照射する光学レンズと、生体内を透過した近赤外線像
を受光し電気信号に変換する固体撮像素子とを具備した
ものである。
【００１０】
【作用】請求項１及び２記載の発明によれば、近赤外線
のうち生体内を比較的よく透過する波長（７００〜９０
０ｎｍ）の近赤外線を用い、近赤外線が生体を通過した
像を受光し、電気信号に変換することにより、大がかり
な装置や造影剤を使用することなく、生体内組織をリア
ルタイムに映像化（可視化）することができる。
のうち生体内を比較的よく透過する波長（７００〜９０
０ｎｍ）の近赤外線を用い、近赤外線が生体を通過した
像を受光し、電気信号に変換することにより、大がかり
な装置や造影剤を使用することなく、生体内組織をリア
ルタイムに映像化（可視化）することができる。
【００１１】請求項３記載の発明によれば、近赤外線発
生器で発生した近赤外線を光ケーブルで導出し、レンズ
で集束して生体の特定部分に照射し、生体内を通過した
近赤外線像を固体撮像素子を用いて受光し、電気信号に
変換することにより、大がかりな装置や造影剤を使用す
ることなく、生体内組織をリアルタイムに映像化（可視
化）することができる一方、光ケーブルの可撓性によっ
て、近赤外線を診療したい部分に容易に照射することが
でき、操作性のよいシステムを構成できる。
生器で発生した近赤外線を光ケーブルで導出し、レンズ
で集束して生体の特定部分に照射し、生体内を通過した
近赤外線像を固体撮像素子を用いて受光し、電気信号に
変換することにより、大がかりな装置や造影剤を使用す
ることなく、生体内組織をリアルタイムに映像化（可視
化）することができる一方、光ケーブルの可撓性によっ
て、近赤外線を診療したい部分に容易に照射することが
でき、操作性のよいシステムを構成できる。
【００１２】請求項４記載の発明では、近赤外線発生器
を複数の発光ダイオードを用いて構成し、かつ光ケーブ
ルを、前記複数の発光ダイオードに一対一に結合した複
数の光ファイバーから成るバンドルで構成したので、近
赤外線発生器を容易に構成できると共に、光損失を少な
くでき、電力消費を節約できる。
を複数の発光ダイオードを用いて構成し、かつ光ケーブ
ルを、前記複数の発光ダイオードに一対一に結合した複
数の光ファイバーから成るバンドルで構成したので、近
赤外線発生器を容易に構成できると共に、光損失を少な
くでき、電力消費を節約できる。
【００１３】
【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
１は本発明の一実施例の生体内組織の映像化システムを
示すブロック図である。
１は本発明の一実施例の生体内組織の映像化システムを
示すブロック図である。
【００１４】図１に示す生体内組織の映像化システム
は、大きく分けて近赤外線を発生し生体の特定部分に照
射する手段と、生体内を透過した近赤外線像を受光し映
像信号に変換し映像信号を生成する手段とで構成されて
いる。使用する近赤外線の波長は、７００〜９００ｎｍ
が好ましい。また、観察する生体の特定部分としては、
手掌，足，前腕などが対象となる。
は、大きく分けて近赤外線を発生し生体の特定部分に照
射する手段と、生体内を透過した近赤外線像を受光し映
像信号に変換し映像信号を生成する手段とで構成されて
いる。使用する近赤外線の波長は、７００〜９００ｎｍ
が好ましい。また、観察する生体の特定部分としては、
手掌，足，前腕などが対象となる。
【００１５】近赤外線を発生し生体の特定部分に照射す
る手段は、前記近赤外線を発生する近赤外線発生器１０
と、この近赤外線発生器１０からの近赤外線を目的方向
に導く光ケーブル２０と、この光ケーブル２０の出射端
に設けて、近赤外線を集束し生体４０の特定部分に照射
する光学レンズ３０とで構成されている。
る手段は、前記近赤外線を発生する近赤外線発生器１０
と、この近赤外線発生器１０からの近赤外線を目的方向
に導く光ケーブル２０と、この光ケーブル２０の出射端
に設けて、近赤外線を集束し生体４０の特定部分に照射
する光学レンズ３０とで構成されている。
【００１６】生体内を透過した近赤外線像を受光し映像
信号に変換し映像信号を生成する手段は、前記近赤外線
の波長帯域（７００〜９００ｎｍ）を選択するための近
赤外線帯域フィルタ５０と、生体４０内を透過した近赤
外線像を受光し電気信号に変換する固体撮像素子６０
と、水平同期信号ＨＤ及び垂直同期信号ＶＤに基づいて
水平駆動パルス及び垂直駆動パルスを発生し固体撮像素
子６０に供給する走査回路７０と、固体撮像素子６０か
らの電気信号を処理し複合映像信号にして出力する信号
処理回路８０とで構成されている。さらに、信号処理回
路８０からの映像信号をテレビジョンモニター９０に出
力し画面上に表示する手段が設けられていると共に、テ
レビジョンモニター９０上に表示されている画像を診療
データとして印刷するプリンター１００と、テレビジョ
ンモニター９０上に表示されている画像を診療データと
して記憶する画像メモリ等の画像記憶装置１１０が設け
られている。
信号に変換し映像信号を生成する手段は、前記近赤外線
の波長帯域（７００〜９００ｎｍ）を選択するための近
赤外線帯域フィルタ５０と、生体４０内を透過した近赤
外線像を受光し電気信号に変換する固体撮像素子６０
と、水平同期信号ＨＤ及び垂直同期信号ＶＤに基づいて
水平駆動パルス及び垂直駆動パルスを発生し固体撮像素
子６０に供給する走査回路７０と、固体撮像素子６０か
らの電気信号を処理し複合映像信号にして出力する信号
処理回路８０とで構成されている。さらに、信号処理回
路８０からの映像信号をテレビジョンモニター９０に出
力し画面上に表示する手段が設けられていると共に、テ
レビジョンモニター９０上に表示されている画像を診療
データとして印刷するプリンター１００と、テレビジョ
ンモニター９０上に表示されている画像を診療データと
して記憶する画像メモリ等の画像記憶装置１１０が設け
られている。
【００１７】そして、近赤外線発生器１０に設けた水平
同期信号ＨＤ，垂直同期信号ＶＤの出力端子Ｔ1 ，Ｔ2
と、撮像側の走査回路７０の外部同期信号の入力端子Ｔ
3 ，Ｔ4 との間を、ケーブル１２０を用いて接続し、近
赤外線発生のタイミングと撮像タイミングとの同期をと
っている。
同期信号ＨＤ，垂直同期信号ＶＤの出力端子Ｔ1 ，Ｔ2
と、撮像側の走査回路７０の外部同期信号の入力端子Ｔ
3 ，Ｔ4 との間を、ケーブル１２０を用いて接続し、近
赤外線発生のタイミングと撮像タイミングとの同期をと
っている。
【００１８】次に、上記構成の各部分の構成について詳
しく説明する。
しく説明する。
【００１９】前記近赤外線発生器１０は、例えばｎ個の
発光ダイオードＬＥＤ1 〜ＬＥＤnを並列接続して構成
される近赤外線光源１１と、この近赤外線光源１１の両
端の電極に接続され水平，垂直同期信号ＨＤ，ＶＤに基
づいて近赤外線光源１１を垂直周期（画面１枚の走査期
間）でパルス点灯するためのパルス発生回路１２と、近
赤外線光源１１とパルス発生回路１２との間に接続して
近赤外線光源１１の光出力を可変コントロールする可変
コントロール手段１３と、所定周波数ｆosc の発振パル
スを出力する発振回路１４と、発振周波数ｆosc を分周
回路１６，１７で分周して垂直同期信号ＶＤ，水平同期
信号ＨＤを作成し、前記パルス発生回路１２に供給する
同期信号発生回路１５とで構成されている。例えば、発
振回路１５の発振周波数ｆosc は３５kHz とされ、垂直
周波数ｆV は６０Ｈｚ、水平周波数ｆH は１５．７５kH
z とされる。
発光ダイオードＬＥＤ1 〜ＬＥＤnを並列接続して構成
される近赤外線光源１１と、この近赤外線光源１１の両
端の電極に接続され水平，垂直同期信号ＨＤ，ＶＤに基
づいて近赤外線光源１１を垂直周期（画面１枚の走査期
間）でパルス点灯するためのパルス発生回路１２と、近
赤外線光源１１とパルス発生回路１２との間に接続して
近赤外線光源１１の光出力を可変コントロールする可変
コントロール手段１３と、所定周波数ｆosc の発振パル
スを出力する発振回路１４と、発振周波数ｆosc を分周
回路１６，１７で分周して垂直同期信号ＶＤ，水平同期
信号ＨＤを作成し、前記パルス発生回路１２に供給する
同期信号発生回路１５とで構成されている。例えば、発
振回路１５の発振周波数ｆosc は３５kHz とされ、垂直
周波数ｆV は６０Ｈｚ、水平周波数ｆH は１５．７５kH
z とされる。
【００２０】生体を比較的よく通過する、近赤外線の波
長帯域は、通過性の実験結果から、７００〜９００ｎｍ
の波長が通過率が高いことが判明したので、本実施例で
は、波長８５０ｎｍ，光出力４８０ｍＷ/個の発光ダイ
オードを使用した。実際の波長分布では、８６０ｎｍが
ピークとなっている。
長帯域は、通過性の実験結果から、７００〜９００ｎｍ
の波長が通過率が高いことが判明したので、本実施例で
は、波長８５０ｎｍ，光出力４８０ｍＷ/個の発光ダイ
オードを使用した。実際の波長分布では、８６０ｎｍが
ピークとなっている。
【００２１】近赤外線が生体内を通過した透過像のコン
トラストをよくするため、本実施例では、発光ダイオー
ドを１００個使用し、それぞれ個々に光ファイバーと機
械的に結合させ、１００本の光ファイバー束としてまと
め、その先端の光出射端に集光用の凸レンズを取り付
け、凸レンズを生体の診療箇所に当てることにより、生
体内の特定部分に近赤外線を照射する構造としてある。
トラストをよくするため、本実施例では、発光ダイオー
ドを１００個使用し、それぞれ個々に光ファイバーと機
械的に結合させ、１００本の光ファイバー束としてまと
め、その先端の光出射端に集光用の凸レンズを取り付
け、凸レンズを生体の診療箇所に当てることにより、生
体内の特定部分に近赤外線を照射する構造としてある。
【００２２】本実施例では、発光ダイオードの点灯方式
は、パルス点灯方式とし、発光回数６０/秒、全数同時
点灯方式とした。
は、パルス点灯方式とし、発光回数６０/秒、全数同時
点灯方式とした。
【００２３】同期信号としては、垂直周波数ＦV は６０
Ｈｚ、水平周波数ｆH は１５．７５kHz を使用するが、
光源側の発光タイミングと撮像側の映像取込みタイミン
グを完全に同期させている。
Ｈｚ、水平周波数ｆH は１５．７５kHz を使用するが、
光源側の発光タイミングと撮像側の映像取込みタイミン
グを完全に同期させている。
【００２４】光出力は、４８０ｍＷ/個の発光ダイオー
ドを１００個使用しているため、最大出力４８Ｗとなる
が、可変コントロール手段１３を可変することにより、
最小出力２４Ｗまでの範囲、即ち２４〜４８Ｗの範囲で
可変し得る方式としてある。この可変コントロール手段
１３の調整を行うことにより、生体内の光のコントラス
ト像を最適状態で得ることが可能となっている。
ドを１００個使用しているため、最大出力４８Ｗとなる
が、可変コントロール手段１３を可変することにより、
最小出力２４Ｗまでの範囲、即ち２４〜４８Ｗの範囲で
可変し得る方式としてある。この可変コントロール手段
１３の調整を行うことにより、生体内の光のコントラス
ト像を最適状態で得ることが可能となっている。
【００２５】前記光ケーブル２０は、例えば前記ｎ個の
発光ダイオードＬＥＤ1 〜ＬＥＤnと一対一で結合され
るｎ本の光ファイバーＦＢ1 〜ＦＢn の束で構成され、
ｎ個の発光ダイオードＬＥＤ1 〜ＬＥＤn からの各近赤
外線光を一対一に対応する光ファイバーを通して損失な
く出射端に導出し、光学レンズ３０に導けるようにして
いる。
発光ダイオードＬＥＤ1 〜ＬＥＤnと一対一で結合され
るｎ本の光ファイバーＦＢ1 〜ＦＢn の束で構成され、
ｎ個の発光ダイオードＬＥＤ1 〜ＬＥＤn からの各近赤
外線光を一対一に対応する光ファイバーを通して損失な
く出射端に導出し、光学レンズ３０に導けるようにして
いる。
【００２６】前記光学レンズ３０としては、光拡散抑制
及び集光のために凸レンズが使用される。
及び集光のために凸レンズが使用される。
【００２７】前記近赤外線帯域フィルタ５０は、図２に
示すような特性をもったフィルタが使用される。横軸は
波長（ｎｍ）、縦軸は光通過率（％）である。通過帯域
は波長８５０ｎｍ付近を中心とする近赤外線光源１１の
波長帯域とほぼ同様となっている。後記の固体撮像素子
６０としてのＣＣＤの特性が可視光〜赤外線までの広帯
域であるため、図２の特性のフィルタを用いることによ
って、ノイズとして作用する近赤外線以外の光（可視光
線等）はカットされることになる。
示すような特性をもったフィルタが使用される。横軸は
波長（ｎｍ）、縦軸は光通過率（％）である。通過帯域
は波長８５０ｎｍ付近を中心とする近赤外線光源１１の
波長帯域とほぼ同様となっている。後記の固体撮像素子
６０としてのＣＣＤの特性が可視光〜赤外線までの広帯
域であるため、図２の特性のフィルタを用いることによ
って、ノイズとして作用する近赤外線以外の光（可視光
線等）はカットされることになる。
【００２８】前記固体撮像素子６０としては、例えばＣ
ＣＤ（電荷結合素子）やＭＯＳ型撮像素子が用いられる
が、一般的にはＣＣＤが用いられる。
ＣＤ（電荷結合素子）やＭＯＳ型撮像素子が用いられる
が、一般的にはＣＣＤが用いられる。
【００２９】前記画像記憶装置１１０としては、ビデオ
テープレコーダのようなテープ状媒体を用いた磁気記録
再生装置のほか、磁気ディスクや半導体メモリなどの画
像メモリを用いた記憶装置が使用される。このように記
録媒体に記憶しておくと、以前の診療データを何度でも
呼び出して表示することができる。
テープレコーダのようなテープ状媒体を用いた磁気記録
再生装置のほか、磁気ディスクや半導体メモリなどの画
像メモリを用いた記憶装置が使用される。このように記
録媒体に記憶しておくと、以前の診療データを何度でも
呼び出して表示することができる。
【００３０】以上の構成によれば、近赤外線発生器１０
から発生された波長７００〜９００ｎｍの近赤外線は、
光ケーブル２０を通過し光学レンズ３０で集束され、生
体４０を透過した後、近赤外線帯域フィルタ５０で可視
光線及びその他のノイズとなる成分をカットし、近赤外
線透過像として固体撮像素子６０に受光され、信号処理
回路８０で複合映像信号とされ、診断データとしてテレ
ビジョンモニター９０上に画面表示される。しかも、近
赤外線発光のタイミングと固体撮像素子６０の映像取込
み及び信号処理のタイミングを同期させているので、固
体撮像素子（ＣＣＤ）の転送時（特にフレーム転送時）
に生ずるスミアリングを減少できると共に消費電力を節
約できる。更に、本システムによれば、大がかりな装置
や造影剤を使用することなく、生体内組織をリアルタイ
ムに映像化（可視化）することができると共に、光ケー
ブル（光ファイバー束）の可撓性によって操作性がよ
く、光ケーブル先端部分（レンズ部分）を診療したい生
体の特定部分及びその周辺にに密着させて近赤外線を照
射することが容易でき、しかも発光ダイオードと光ファ
イバーを一対一で結合することにより、光損失の少ない
システムを構成できる。
から発生された波長７００〜９００ｎｍの近赤外線は、
光ケーブル２０を通過し光学レンズ３０で集束され、生
体４０を透過した後、近赤外線帯域フィルタ５０で可視
光線及びその他のノイズとなる成分をカットし、近赤外
線透過像として固体撮像素子６０に受光され、信号処理
回路８０で複合映像信号とされ、診断データとしてテレ
ビジョンモニター９０上に画面表示される。しかも、近
赤外線発光のタイミングと固体撮像素子６０の映像取込
み及び信号処理のタイミングを同期させているので、固
体撮像素子（ＣＣＤ）の転送時（特にフレーム転送時）
に生ずるスミアリングを減少できると共に消費電力を節
約できる。更に、本システムによれば、大がかりな装置
や造影剤を使用することなく、生体内組織をリアルタイ
ムに映像化（可視化）することができると共に、光ケー
ブル（光ファイバー束）の可撓性によって操作性がよ
く、光ケーブル先端部分（レンズ部分）を診療したい生
体の特定部分及びその周辺にに密着させて近赤外線を照
射することが容易でき、しかも発光ダイオードと光ファ
イバーを一対一で結合することにより、光損失の少ない
システムを構成できる。
【００３１】図３は、生体内組織の映像化システムの概
略的な構成を示す斜視図である。
略的な構成を示す斜視図である。
【００３２】図３において、近赤外線発生器１０を収納
するキャビネットのフロントパネルには、ｎ本の光ファ
イバーを束にして構成される光ケーブル２０が導出さ
れ、また近赤外線の光出力を可変コントロールするため
の調整用摘み１３Ａが配置されている。近赤外線発生器
１０のフロントパネルには同期信号出力端子Ｔ1 ，Ｔ2
が配設され、この同期信号出力端子Ｔ1 ，Ｔ2 とＣＣＤ
カメラ１５０のキャビネット上に配設した外部同期信号
入力端子Ｔ3 ，Ｔ4 とがケーブル１２０で接続されてい
る。ＣＣＤカメラ１５０は、図１の符号５０，６０，７
０，８０の部分に相当する。ＣＣＤカメラ１５０のキャ
ビネット上に配設したビデオ出力端子とテレビジョンモ
ニター８０のフロントパネル上に配設したビデオ入力端
子とがケーブル１３０にて接続されており、テレビジョ
ンモニター８０のビデオ出力端子はプリンター９０及び
ビデオテープレコーダ等の記憶装置１１０に接続されて
いる。
するキャビネットのフロントパネルには、ｎ本の光ファ
イバーを束にして構成される光ケーブル２０が導出さ
れ、また近赤外線の光出力を可変コントロールするため
の調整用摘み１３Ａが配置されている。近赤外線発生器
１０のフロントパネルには同期信号出力端子Ｔ1 ，Ｔ2
が配設され、この同期信号出力端子Ｔ1 ，Ｔ2 とＣＣＤ
カメラ１５０のキャビネット上に配設した外部同期信号
入力端子Ｔ3 ，Ｔ4 とがケーブル１２０で接続されてい
る。ＣＣＤカメラ１５０は、図１の符号５０，６０，７
０，８０の部分に相当する。ＣＣＤカメラ１５０のキャ
ビネット上に配設したビデオ出力端子とテレビジョンモ
ニター８０のフロントパネル上に配設したビデオ入力端
子とがケーブル１３０にて接続されており、テレビジョ
ンモニター８０のビデオ出力端子はプリンター９０及び
ビデオテープレコーダ等の記憶装置１１０に接続されて
いる。
【００３３】検査時は、近赤外線発生器１０から導出さ
れた光ケーブル２０の先端部分（工学レンズ３０）を生
体（例えば手掌）に押し当て、透過した像をＣＣＤカメ
ラ１５０で映像信号化してテレビジョンモニター９０で
観察する。このとき、調整摘み１３Ａで近赤外線の照射
量を調整し、モニター上に最適なコントラスト像が得ら
れるようにする。
れた光ケーブル２０の先端部分（工学レンズ３０）を生
体（例えば手掌）に押し当て、透過した像をＣＣＤカメ
ラ１５０で映像信号化してテレビジョンモニター９０で
観察する。このとき、調整摘み１３Ａで近赤外線の照射
量を調整し、モニター上に最適なコントラスト像が得ら
れるようにする。
【００３４】図４に、本発明の他の実施例の生体内組織
の映像化システムを示すブロック図である。
の映像化システムを示すブロック図である。
【００３５】図４に示す実施例は、図１における近赤外
線発生器１０内の発振回路１４及び同期信号発生回路１
５を、撮像側に配した構成としたものである。その他の
構成は図１と同様であり、動作についても図１と同様で
ある。このように構成すると、近赤外線発生器１０内の
回路構成が簡単となる一方、ＣＣＤカメラ１５０内にあ
る発振回路及び同期信号発生回路を利用できる利点があ
る。
線発生器１０内の発振回路１４及び同期信号発生回路１
５を、撮像側に配した構成としたものである。その他の
構成は図１と同様であり、動作についても図１と同様で
ある。このように構成すると、近赤外線発生器１０内の
回路構成が簡単となる一方、ＣＣＤカメラ１５０内にあ
る発振回路及び同期信号発生回路を利用できる利点があ
る。
【００３６】次に、生体の特定部分として、透過像が比
較的容易に得られる足、手掌、前腕遠位部について撮影
記録した結果を、図５〜図１０を参照して説明する。
較的容易に得られる足、手掌、前腕遠位部について撮影
記録した結果を、図５〜図１０を参照して説明する。
【００３７】図５は、右足第２中足骨にあたる部位に、
足底側より近赤外線光源を当て、甲側より透過像をＣＣ
Ｄカメラで撮影し、モニター画像を前述したプリンター
で記録したものである。足の厚さにも関わらず、光の透
過性は良く、右足第２中足骨上に長指伸筋腱，短指伸筋
腱がコントラスト良く抽出されているのが分かる。
足底側より近赤外線光源を当て、甲側より透過像をＣＣ
Ｄカメラで撮影し、モニター画像を前述したプリンター
で記録したものである。足の厚さにも関わらず、光の透
過性は良く、右足第２中足骨上に長指伸筋腱，短指伸筋
腱がコントラスト良く抽出されているのが分かる。
【００３８】図６は、図５と同じ条件で、同じ光源の位
置で足指を屈折させ、上記筋腱が皮下数ｍｍに埋没した
位置としたときの状態を撮影記録したものである。この
状態では、長指伸筋腱，短指伸筋腱はモニター画像上に
は描出されない。
置で足指を屈折させ、上記筋腱が皮下数ｍｍに埋没した
位置としたときの状態を撮影記録したものである。この
状態では、長指伸筋腱，短指伸筋腱はモニター画像上に
は描出されない。
【００３９】図７は、手掌透過像に関して、光源の出力
以外の全ての撮影条件を図５と同じにし、光出力最小２
４Ｗとした時の透過像を示している。
以外の全ての撮影条件を図５と同じにし、光出力最小２
４Ｗとした時の透過像を示している。
【００４０】図８は、図７と同じ条件で、光出力最小４
８Ｗとした時の透過像を示す。図７と比較すると分かる
ように光出力が大きいほど透過光像も増強した。
８Ｗとした時の透過像を示す。図７と比較すると分かる
ように光出力が大きいほど透過光像も増強した。
【００４１】図９は、右前腕の手背面側、手首関節より
近位外側数ｃｍの部位に光源を当て透過光を前腕の前面
側で撮影した画像であり、外側の透過光像が強い部分を
縁どるかのように、内側に暗画像として血管のコントラ
スト像が見られる。これは、とう骨動脈（Radial Arter
y）と並行して走る静脈が重なりあっている画像であ
る。
近位外側数ｃｍの部位に光源を当て透過光を前腕の前面
側で撮影した画像であり、外側の透過光像が強い部分を
縁どるかのように、内側に暗画像として血管のコントラ
スト像が見られる。これは、とう骨動脈（Radial Arter
y）と並行して走る静脈が重なりあっている画像であ
る。
【００４２】とう骨動脈（Radial Artery）と並行して
走る静脈は皮下浅層にあるため、この部分の皮膚を尺骨
側に引っ張ると静脈も共に移動して、図１０に示すよう
に移動しにくいとう骨（）のコントラスト像が不明瞭で
あるが認められた。
走る静脈は皮下浅層にあるため、この部分の皮膚を尺骨
側に引っ張ると静脈も共に移動して、図１０に示すよう
に移動しにくいとう骨（）のコントラスト像が不明瞭で
あるが認められた。
【００４３】上記透過像抽出に関して、何れの場合もに
ついても明瞭な透過像を得るためには、光源の皮膚に対
する反射の抑制が強いほど、当然、生体内の光の透過量
も多くなり、透過像の抽出も増強する。このために光源
を皮膚に密着させ、押し込む感じで行うことにより、よ
り明るい透過像になることが認められた。また、光出力
が大きいほど透過像も増強した。
ついても明瞭な透過像を得るためには、光源の皮膚に対
する反射の抑制が強いほど、当然、生体内の光の透過量
も多くなり、透過像の抽出も増強する。このために光源
を皮膚に密着させ、押し込む感じで行うことにより、よ
り明るい透過像になることが認められた。また、光出力
が大きいほど透過像も増強した。
【００４４】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、大が
かりな装置や造影剤を使用することなく、生体内組織を
リアルタイムに映像化（可視化）することができる一
方、光ケーブルの可撓性によって、近赤外線を診療した
い特定部分に照射することが容易であり、操作性がよく
しかも光の損失が少ないシステムを構成することができ
る。
かりな装置や造影剤を使用することなく、生体内組織を
リアルタイムに映像化（可視化）することができる一
方、光ケーブルの可撓性によって、近赤外線を診療した
い特定部分に照射することが容易であり、操作性がよく
しかも光の損失が少ないシステムを構成することができ
る。
【図１】本発明の一実施例の生体内組織の映像化システ
ムを示すブロック図。
ムを示すブロック図。
【図２】図１における近赤外線帯域フィルタの特性図。
【図３】本発明に係る生体内組織の映像化システムの概
略構成を示す斜視図。
略構成を示す斜視図。
【図４】本発明の他の実施例の生体内組織の映像化シス
テムを示すブロック図。
テムを示すブロック図。
【図５】右足第２中足骨にあたる部位に、足底側より近
赤外線光源を当て、甲側より透過像をＣＣＤカメラにて
撮影し、モニター画像をプリンターで記録した図。
赤外線光源を当て、甲側より透過像をＣＣＤカメラにて
撮影し、モニター画像をプリンターで記録した図。
【図６】図５と同様に、右足第２中足骨にあたる部位に
ついて同じ光源の位置で足指を屈折させ、撮影した場合
のモニター画像をプリンターで記録した図。
ついて同じ光源の位置で足指を屈折させ、撮影した場合
のモニター画像をプリンターで記録した図。
【図７】手掌透過像に関して、光源の出力以外全ての撮
影条件を図５と同じにして光出力最小２４Ｗの時の透過
像を示す図。
影条件を図５と同じにして光出力最小２４Ｗの時の透過
像を示す図。
【図８】手掌透過像に関して、図７と同じ条件で、光出
力最小４８Ｗの時の透過像を示す図。
力最小４８Ｗの時の透過像を示す図。
【図９】右前腕の手背面側、手首関節より近位外側数ｃ
ｍの部位に光源を当て透過光を前腕の前面側で撮影した
場合のモニター画像をプリンターで記録した図。
ｍの部位に光源を当て透過光を前腕の前面側で撮影した
場合のモニター画像をプリンターで記録した図。
【図１０】図９と同じ状態で、とう骨動脈（Radial Art
ery）と並行して走る静脈部分の皮膚を尺骨側に引っ張
り静脈を移動して撮影した場合のモニター画像をプリン
ターで記録した図。
ery）と並行して走る静脈部分の皮膚を尺骨側に引っ張
り静脈を移動して撮影した場合のモニター画像をプリン
ターで記録した図。
１０…近赤外線発生器 １１…近赤外線光源 １５…同期信号発生回路 ２０…光ケーブル ３０…光学レンズ ４０…生体 ５０…近赤外線帯域フィルタ ６０…固体撮像素子 ７０…走査回路 ８０…信号処理回路 ９０…テレビジョンモニター １００…プリンター
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年１月２５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】削除
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】削除
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】削除
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】削除
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】削除
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】削除
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】削除
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】削除
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図５
【補正方法】削除
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図６
【補正方法】削除
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図７
【補正方法】削除
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図８
【補正方法】削除
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図９
【補正方法】削除
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】削除
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】削除
【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】削除
【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】削除
【手続補正１８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】削除
【手続補正１９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】削除
【手続補正２０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】削除
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高木 信一 神奈川県横浜市緑区新石川２ー８ー31 (72)発明者 野呂 渉 東京都港区浜松町２ー５ー３ニュー浜松町 ビル５階 芝江映像システム株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】近赤外線を発生し生体の特定部分に照射す
る手段と、 生体内を透過した近赤外線像を受光し電気信号に変換す
る手段とを具備したことを特徴とする生体内組織の映像
化システム。 - 【請求項２】請求項１記載の生体内組織の映像化システ
ムにおいて、 前記近赤外線の波長は、７００〜９００ｎｍであること
を特徴とする。 - 【請求項３】近赤外線を発生する近赤外線発生器と、 この近赤外線発生器からの前記近赤外線を目的方向に導
く光ケーブルと、 この光ケーブルの出射端に設けて、近赤外線を集束し生
体の特定部分に照射する光学レンズと、 生体内を透過した近赤外線像を受光し電気信号に変換す
る固体撮像素子とを具備したことを特徴とする生体内組
織の映像化システム。 - 【請求項４】近赤外線を発生する複数の発光ダイオード
と、 この複数の発光ダイオードと一対一で結合される複数の
光ファイバーで構成され、前記近赤外線を目的方向に導
く光ケーブルと、 この光ケーブルの出射端に設けて、近赤外線を集束し生
体の特定部分に照射する光学レンズと、 生体内を透過した近赤外線像を受光し電気信号に変換す
る固体撮像素子とを具備したことを特徴とする生体内組
織の映像化システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6172703A JPH0833627A (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 生体内組織の映像化システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6172703A JPH0833627A (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 生体内組織の映像化システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0833627A true JPH0833627A (ja) | 1996-02-06 |
Family
ID=15946787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6172703A Pending JPH0833627A (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 生体内組織の映像化システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0833627A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014025943A (ja) * | 2013-09-06 | 2014-02-06 | Canon Inc | 検出装置 |
| US9320437B2 (en) | 2009-12-22 | 2016-04-26 | Genial Light Co., Ltd. | Intravital observation device |
-
1994
- 1994-07-25 JP JP6172703A patent/JPH0833627A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9320437B2 (en) | 2009-12-22 | 2016-04-26 | Genial Light Co., Ltd. | Intravital observation device |
| JP2014025943A (ja) * | 2013-09-06 | 2014-02-06 | Canon Inc | 検出装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040106 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040427 |