JPH09131306A - 蛍光観察内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】イメージインテンシファイア使用に起因する観
察画面のざらつきを目立たなくして、見やすい蛍光画像
を表示することのできる蛍光観察内視鏡装置を提供する
こと。 【解決手段】内視鏡によって得られた生体が発する蛍光
像を、イメージインテンシファイア３１で光の強さを増
幅してからテレビカメラ３４，３５で撮像してテレビモ
ニタ３７に表示するようにした蛍光観察内視鏡装置にお
いて、上記テレビカメラ３４，３５で撮像された画像信
号を複数フレーム分平均加算して、上記テレビモニタ３
７に表示される１フレーム分の画像を形成するようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、内視鏡を利用し
た蛍光観察によって早期癌等を診断するための蛍光観察
内視鏡装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】４２０nm〜４８０nmの波長領域の光（励
起光）が照射されると、生体の正常細胞は、強度ピーク
が４８０nm〜５２０nm程度の範囲にある４８０nm〜６０
０nm程度の波長領域の蛍光を発し、癌細胞などは蛍光を
発しないことを利用して、内視鏡を利用した蛍光診断が
行われている。

【０００３】そのような蛍光診断を行うのに用いられる
内視鏡は、挿入部の先端に配置された対物光学系によっ
て得られた観察像を、挿入部内に挿通されたイメージガ
イドファイババンドルによって接眼部に伝送して観察す
る通常観察用のものと同じである。

【０００４】ただし、生体から発せられる蛍光は非常に
微弱なので、蛍光観察時には、内視鏡の接眼部を通った
蛍光観察像の明るさを、イメージインテンシファイアで
大幅に増幅してからテレビカメラで撮像し、テレビモニ
タに表示している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、イメージイン
テンシファイアの動作原理上、イメージインテンシファ
イアから出力される画像には各種ノイズも増幅されて現
れるので、時間的及び空間的にランダムなざらつきが発
生し、そのざらつきがテレビモニタ上で目立って観察画
面を見にくいものにしていた。

【０００６】そこで本発明は、イメージインテンシファ
イアを使用することに起因する観察画面のざらつきを目
立たなくして、見やすい蛍光画像を表示することのでき
る蛍光観察内視鏡装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の蛍光観察内視鏡装置は、内視鏡によって得
られた生体が発する蛍光像を、イメージインテンシファ
イアで光の強さを増幅してからテレビカメラで撮像して
テレビモニタに表示するようにした蛍光観察内視鏡装置
において、上記テレビカメラで撮像された画像信号を複
数フレーム分平均加算して、上記テレビモニタに表示さ
れる１フレーム分の画像を形成するようにしたことを特
徴とする。

【０００８】なお、上記の平均加算される複数フレーム
が、連続したフレームであるとよい。また、上記テレビ
カメラがフィールド撮像をするものであり、上記画像信
号の平均加算が各フィールド別に行われてもよい。

【０００９】

【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施の形
態を説明する。図１は、蛍光観察内視鏡装置の全体構成
を示しており、１は内視鏡の挿入部、２は、挿入部１の
基端に連結された操作部である。

【００１０】挿入部１の先端には、被写体の像を主イメ
ージガイドファイババンドル３の入射端面に結像させる
ための対物光学系４が内蔵されている。主イメージガイ
ドファイババンドル３は、挿入部１内から操作部２内を
通ってその射出端面は接眼部５に達している。接眼部５
には、主イメージガイドファイババンドル３の射出端面
を拡大して観察するための接眼光学系６が内蔵されてい
る。

【００１１】したがって、挿入部１の先端の前方にある
被写体の像が対物光学系４によって結像されて、その像
が主イメージガイドファイババンドル３によって接眼部
５に伝達され、接眼部５にテレビアダプタ２０が接続さ
れていない状態では、接眼光学系６を通して観察画像を
肉眼で観察することができる。

【００１２】被写体を照明するための照明光を伝達する
ライトガイドファイババンドル７は、射出端が対物光学
系４と平行に配置されていて、挿入部１及び操作部２内
からライトガイド連結管８内を通って、入射端は、光源
装置１０に着脱自在なコネクタ９に配置されている。

【００１３】光源装置１０内にはキセノンランプを用い
た光源ランプ１１が配置されていて、その光源ランプ１
１から放射された照明光がライトガイドファイババンド
ル７に収束して入射され、ライトガイドファイババンド
ル７の射出端から射出された照明光によって被写体が照
明される。

【００１４】ライトガイドファイババンドル７の入射端
と光源ランプ１１との間の照明光路には、４２０nmない
し４８０nmの波長領域の光だけを透過する励起光用フィ
ルタ１２が、ソレノイド１３によって挿脱自在に配置さ
れている。

【００１５】この励起光用フィルタ１２は、蛍光観察時
には、図１に示されるように照明光路中に挿入され、通
常観察時には照明光路外に退避されるようになってい
る。１４は、ソレノイド１３のオン、オフを切り換える
フィルタ挿脱スイッチである。

【００１６】接眼部５には、テレビアダプタ２０を着脱
自在に連結接続することができる。接眼部５とテレビア
ダプタ２０の連結機構は、バヨネットその他内視鏡の接
眼部アタッチメント用の公知の各種機構を用いることが
できる。

【００１７】このテレビアダプタ２０にはビームスプリ
ッタ２１が内蔵されていて、主イメージガイドファイバ
バンドル３の射出端面の像が、ビームスプリッタ２１を
真っ直ぐに通過する光路により、テレビアダプタ２０の
頭部に内蔵された第１の固体撮像素子２２に投影され
る。２３は、そのための投影レンズである。その第１の
固体撮像素子２２で撮像された映像は、第１のテレビモ
ニタ２４に表示される。

【００１８】テレビアダプタ２０の側面には、第２のイ
メージガイドファイババンドル２６が挿通配置されたイ
メージガイド連結管２７の一端が連結されていて、主イ
メージガイドファイババンドル３の射出端面の像が、ビ
ームスプリッタ２１で側方に反射される光路により第２
のイメージガイドファイババンドル２６の入射端面に投
影される。２８は、そのための投影レンズである。

【００１９】イメージガイド連結管２７の他端は、イメ
ージインテンシファイア３１を内蔵した超高感度テレビ
カメラ３０に連結されていて、第２のイメージガイドフ
ァイババンドル２６の射出端面の像が、投影レンズ３２
によってイメージインテンシファイア３１の画像入射部
に投影される。

【００２０】ただし、第２のイメージガイドファイババ
ンドル２６の射出端面とイメージインテンシファイア３
１の画像入射部との間には、４８０nmないし５２０nmの
波長領域の光だけを透過する蛍光観察用フィルタ３３が
介挿されている。したがって、イメージインテンシファ
イア３１に入射されるのは、観察像中の蛍光の強度ピー
ク波長領域にあたる４８０nmないし５２０nmの波長領域
の光だけである。

【００２１】また、イメージインテンシファイア３１の
電源は、光源装置１０に設けられたフィルタ挿脱スイッ
チ１４によってオン、オフされ、励起光用フィルタ１２
が照明光路に挿入されているときだけ、イメージインテ
ンシファイア３１が動作するようになっている。

【００２２】イメージインテンシファイア３１に入射さ
れた画像は、光強度（明るさ）が数万倍に増幅されて射
出され、その射出端の画像が投影レンズ３４によって第
２の固体撮像素子３５に投影される。そして、第２の固
体撮像素子３５で撮像された映像は、平均加算回路３６
を経由して第２のテレビモニタ３７に表示される。

【００２３】平均加算回路３６は、第２の固体撮像素子
３５で撮像された画像信号中の連続する複数フレームの
画像信号を平均加算して、第２のテレビモニタ３７に表
示される１フレーム分の画像を形成する回路であり、こ
の実施の形態では、連続する２フレームの画像信号の平
均加算により１フレームの画像を形成するようにしてい
る。ただし、３フレーム分以上を平均加算してもよい。

【００２４】図２は、その平均加算の動作を略示してお
り、ＮＴＳＣ方式によるフィールド撮像により得られた
各フレームの第１と第２のフィールド画像が、各々その
フレームとその一つ前のフレームの対応フィールドの原
信号の平均値をとった信号により形成される。

【００２５】このようにして複数の画像の平均をとった
画像では、原信号に含まれるノイズも平均化されて、画
面のざらつきがあまり目立たなくなる。また、平均加算
をするのは連続した複数フレームなので、画像の崩れや
乱れ等もほとんど生じない。

【００２６】このように構成された実施の形態の装置に
おいては、フィルタ挿脱スイッチ１４によって励起光用
フィルタ１２が照明光路から退避した状態にされている
ときは、被写体が通常の全波長領域の照明光で照明され
て、その映像が第１の固体撮像素子２２で撮像され、第
１のテレビモニタ２４に通常の内視鏡観察像が表示され
る。イメージインテンシファイア３１はオフになってい
るので、第２のテレビモニタ３７への表示はない。

【００２７】フィルタ挿脱スイッチ１４によって、図１
に示されるように励起光用フィルタ１２が照明光路中に
挿入されると、被写体には４２０nmないし４８０nmの波
長領域の光だけが照射される。それと同時に、イメージ
インテンシファイア３１がオンされる。

【００２８】すると、イメージインテンシファイア３１
の前に介挿された蛍光観察用フィルタ３３は４８０nmな
いし５２０nmの波長領域の光しか透過しないので、４２
０nmないし４８０nmの波長の励起光によって生体の正常
細胞から励起された４８０nmないし５２０nmの波長領域
の蛍光像だけがイメージインテンシファイア３１に入射
されて明るさが増幅され、その像が平均加算回路３６で
上述のごとく処理されてから第２のテレビモニタ３７に
表示される。したがって、ざらつきの目立たない良好な
蛍光像による診断を行うことができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、テレビモニタに表示さ
れる１フレーム分の画像が、テレビカメラで撮像された
画像信号を複数フレーム分平均加算して形成されるの
で、蛍光画像を観察するためのイメージインテンシファ
イア使用に起因する観察画面のざらつきが目立たなくな
り、見やすい蛍光画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の全体構成を示す略示図で
ある。

【図２】本発明の実施の形態の平均加算処理の状態を説
明するための略示図である。

【符号の説明】 １２ 励起光用フィルタ ３０ 超高感度テレビカメラ ３１ イメージインテンシファイア ３３ 蛍光観察用フィルタ ３４ 投影レンズ ３５ 固体撮像素子 ３６ 平均加算回路 ３７ テレビモニタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 浩 東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭光 学工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内視鏡によって得られた生体が発する蛍光
   像を、イメージインテンシファイアで光の強さを増幅し
   てからテレビカメラで撮像してテレビモニタに表示する
   ようにした蛍光観察内視鏡装置において、 上記テレビカメラで撮像された画像信号を複数フレーム
   分平均加算して、上記テレビモニタに表示される１フレ
   ーム分の画像を形成するようにしたことを特徴とする蛍
   光観察内視鏡装置。
2. 【請求項２】上記の平均加算される複数フレームが、連
   続したフレームである請求項１記載の蛍光観察内視鏡装
   置。
3. 【請求項３】上記テレビカメラがフィールド撮像をする
   ものであり、上記画像信号の平均加算が各フィールド別
   に行われる請求項１又は２記載の蛍光観察内視鏡装置。