JPH10225436A - Fluorescence detector - Google Patents

Fluorescence detector

Info

Publication number
JPH10225436A
JPH10225436A JP9028926A JP2892697A JPH10225436A JP H10225436 A JPH10225436 A JP H10225436A JP 9028926 A JP9028926 A JP 9028926A JP 2892697 A JP2892697 A JP 2892697A JP H10225436 A JPH10225436 A JP H10225436A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluorescence
component
fluorescent
image
wavelength region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9028926A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3654324B2 (en
Inventor
Katsumi Hayashi
克巳 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP02892697A priority Critical patent/JP3654324B2/en
Publication of JPH10225436A publication Critical patent/JPH10225436A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3654324B2 publication Critical patent/JP3654324B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Endoscopes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To correct the fluctuation of fluorescence intensity depending on distances among an exciting light irradiation part, a fluorescence receiving part and a living body observing part without causing any arithmetic error at a fluorescence detector. SOLUTION: By an exciting light irradiation means 1, exciting light L1 irradiates a living body observing part 10. Fluorescence L3 emitted from the part 10 is guided to a fluorescence detecting means 3 and 4 by a condensing optical system 12. Fluorescence L3 is separated into desired wavelength area and detected to allow the means 3 to extract the fluorescent components of a comparatively short wavelength area and to allow the means 4 to extract the fluorescent components (or fluorescent component corresponding thereto) of all the wavelength areas. A dividing means 5 executes division based on the means 3 and 4.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、腫瘍に対して親和
性の強い蛍光を発する光感受性物質が予め注入された生
体の観察部に励起光を照射し、そのとき該光感受性物質
および生体内在色素から発せられる蛍光の強度により腫
瘍の診断を行ったり、あるいは光感受性物質を予め注入
することなく生体内在色素から発せられる自家蛍光の強
度により腫瘍の診断を行う蛍光検出装置に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of irradiating an observation section of a living body with a photosensitizer which emits fluorescent light having a strong affinity for a tumor in advance, to an excitation light, and then irradiating the photosensitizer and the endogenous body. The present invention relates to a fluorescence detection device for diagnosing a tumor based on the intensity of fluorescence emitted from a dye, or for diagnosing a tumor based on the intensity of autofluorescence emitted from an in-vivo dye without injecting a photosensitizer in advance.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、一般にPDD(Photodynamic
Diagnosis)と称される光力学診断についての研究が種
々なされている。このPDDとは、腫瘍親和性を有し、
光により励起されたとき蛍光を発する光感受性物質(ATX
-S10、5-ALA、NPe6、HAT-D01、Photofrin-2、等)を蛍光
診断薬として予め生体の癌等の腫瘍部分に吸収させてお
き、その部分に光感受性物質の励起波長領域にある励起
光を照射して腫瘍部分に集積した蛍光診断薬から蛍光を
生じさせ、この蛍光を受光することにより病変部の局在
・浸潤範囲を画像として表示して腫瘍部分を診断する技
術である。
2. Description of the Related Art Conventionally, PDD (Photodynamic
Various studies have been made on photodynamic diagnosis called "diagnosis". This PDD has tumor affinity,
A photosensitizer that fluoresces when excited by light (ATX
-S10, 5-ALA, NPe6, HAT-D01, Photofrin-2, etc.) are absorbed in advance in a tumor part of a living body cancer or the like as a fluorescent diagnostic agent, and the part is in the excitation wavelength region of the photosensitizer. This is a technique of irradiating excitation light to generate fluorescence from a fluorescent diagnostic agent accumulated in a tumor portion, and receiving the fluorescence to display the localization / invasion range of the lesion as an image and diagnose the tumor portion.

【0003】例えば特公昭63−9464号公報、特開
平1−136630号公報、特開平7−59783号公
報には、このPDDを行なうための蛍光診断装置が開示
されている。この種の蛍光診断装置は基本的に、光感受
性物質の励起波長領域にある励起光を生体に対して照射
する励起光照射手段と、光感受性物質が発する蛍光を検
出して生体の蛍光像を撮像する手段と、この撮像手段の
出力を受けて上記蛍光像を表示する画像表示手段とから
なるものであり、多くの場合、体腔内部に挿入される内
視鏡や、手術用顕微鏡等に組み込まれた形に構成され
る。
[0003] For example, Japanese Patent Publication No. 63-964, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-136630, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-59783 disclose a fluorescence diagnostic apparatus for performing this PDD. Basically, this kind of fluorescence diagnostic apparatus basically includes an excitation light irradiating means for irradiating a living body with excitation light in an excitation wavelength region of a photosensitive substance, and a fluorescence image of the living body by detecting fluorescence emitted from the photosensitive substance. It comprises an imaging unit and an image display unit that receives the output of the imaging unit and displays the fluorescent image, and is often incorporated in an endoscope inserted into a body cavity, a surgical microscope, or the like. It is composed in the shape of

【0004】また、特に光感受性物質を予め生体内に注
入することなく、生体内在色素の励起波長領域にある励
起光を生体観察部に照射し、生体内在色素が発する蛍光
を受光することにより病変部の局在・浸潤範囲を画像と
して表示して腫瘍部分を診断する技術も提案されてい
る。
In addition, without injecting a photosensitizer into the living body in advance, the living body observation section is irradiated with excitation light in the excitation wavelength region of the living body's dye, and the fluorescent light emitted by the living body's dye is received. A technique for displaying the localization / invasion range of a part as an image to diagnose a tumor part has also been proposed.

【0005】さらに、特に上述のような2次元的蛍光像
を撮像せずに、生体部位上の一点毎に蛍光強度を検出す
ることにより、その一点が腫瘍部分であるか否かを診断
できるようにした蛍光診断装置も提案されている(例え
ば、特願平7−252295号等)。
Further, by detecting the fluorescence intensity for each point on the living body part without picking up a two-dimensional fluorescence image as described above, it is possible to diagnose whether or not the one point is a tumor part. (For example, Japanese Patent Application No. 7-252295).

【0006】ところで、上述のような蛍光診断装置にお
いては、生体の部位に凹凸があるため励起光照射系から
生体観察部までの距離が均一ではなく、生体の励起光照
射部分における励起光照度は一般に不均一である。一般
に、蛍光強度は励起光照度にほぼ比例し、励起光照度は
距離の2乗に反比例して低下する。そのため、光源から
遠くにある病変部よりも近くにある正常部の方が強い蛍
光を発したり、励起光に対して傾斜した位置にある病変
部からの蛍光が極端に低下したりする。このように励起
光照度が不均一であると、励起光照度の高低に応じて蛍
光強度が変化するので、それによって腫瘍部分の診断を
誤ることもあり得る。
In the above-described fluorescence diagnostic apparatus, the distance from the excitation light irradiation system to the living body observation unit is not uniform due to the unevenness of the part of the living body. It is uneven. Generally, the fluorescence intensity is almost proportional to the illuminance of the excitation light, and the illuminance of the excitation light decreases in inverse proportion to the square of the distance. For this reason, the normal part closer to the lesion than the light source far from the light source emits stronger fluorescence, or the fluorescence from the lesion located at a position inclined with respect to the excitation light is extremely reduced. When the illuminance of the excitation light is non-uniform, the fluorescence intensity changes in accordance with the level of the illuminance of the excitation light, so that the diagnosis of the tumor part may be erroneously performed.

【0007】そこで、このような生体観察部との距離の
不均一さに起因する蛍光強度の変化を補償するために、
例えば特開昭62−247232号、特公平3−587
29号等に開示されるような蛍光診断装置が提供されて
いる。特公平3−58729号記載の蛍光診断装置で
は、病変部に対して親和性の強い光感受性物質が予め注
入された生体の一部に励起光を照射して生じる蛍光を受
光すると共に、励起光の反射光を受光し、これら蛍光成
分と反射光成分との除算に基づく画像演算を行ってお
り、このような除算により生体観察部との距離に起因す
る項は消去される。しかしながら、蛍光成分と反射光成
分との除算結果には、励起光被照射部の反射率に関する
項が残存するため、結果的に蛍光診断薬の分布を反映し
た蛍光像が得られないという問題点が依然として残って
いる。
Therefore, in order to compensate for the change in the fluorescence intensity due to the unevenness of the distance from the living body observation section,
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-247232, Japanese Patent Publication No. 3-587
No. 29 has provided a fluorescence diagnostic apparatus. In the fluorescence diagnostic apparatus described in Japanese Patent Publication No. 3-58729, fluorescence generated by irradiating a part of a living body with a photosensitizer having a high affinity to a lesion in advance is irradiated with excitation light and receiving the excitation light. And the image calculation based on the division of the fluorescence component and the reflected light component is performed, and the term due to the distance from the living body observation unit is deleted by such division. However, in the result of the division of the fluorescence component and the reflected light component, a term relating to the reflectance of the part irradiated with the excitation light remains, so that a fluorescence image reflecting the distribution of the fluorescent diagnostic agent cannot be obtained as a result. Still remains.

【0008】一方、「FLUORESCENCE IMAGING OF EARLY
LUNG CANCER」(Annual International Conference of
the IEEE Engineering and Biology Society, Vol.12,
No.3,1990) に示される装置においては、励起光が照射
されることにより生体観察部の生体内在色素から生じる
自家蛍光を緑色の波長領域の成分(以下、「緑色領域成
分G」という。)と赤色の波長領域の成分(以下、「赤
色領域成分R」という。)とに分離して、この赤色領域
成分Rと緑色領域成分Gとの除算に基づく画像演算を行
って、除算結果を表示する。これは、正常部と病変部と
で自家蛍光のスペクトルが異なること、すなわち正常部
における生体内在色素の発する自家蛍光スペクトルが、
病変部では正常部と比較して特に緑色領域の強度が極端
に低下するため、病変部では自家蛍光の緑色領域成分G
の減少率が赤色領域成分Rの減少率に比較して非常に大
きいことを利用するもので、R/Gなる除算により病変
部からの蛍光を特異的に抽出して画像表示することがで
きる。この装置においては、励起光光源および蛍光受光
部と生体観察部との距離に依存する蛍光強度の項はキャ
ンセルされるが、病変部での自家蛍光が極端に小さいた
めSN比が極端に低いという問題がある。
On the other hand, "FLUORESCENCE IMAGING OF EARLY
LUNG CANCER "(Annual International Conference of
the IEEE Engineering and Biology Society, Vol. 12,
In the apparatus described in No. 3, 1990), the auto-fluorescence generated from the dyes in the living body in the living body observation section when irradiated with excitation light is referred to as a component in a green wavelength region (hereinafter, referred to as a “green region component G”). ) And a component in a red wavelength region (hereinafter, referred to as a “red region component R”), perform an image operation based on the division of the red region component R and the green region component G, and calculate the division result. indicate. This means that the spectrum of autofluorescence differs between the normal part and the diseased part, that is, the autofluorescence spectrum emitted by the in-vivo dye in the normal part is
Since the intensity of the green area in the diseased part is extremely lower than that in the normal part, the green area component G of the autofluorescence is particularly low in the diseased part.
Is extremely large as compared with the reduction rate of the red region component R, and it is possible to specifically extract the fluorescence from the lesion by R / G division and display the image. In this apparatus, although the term of the fluorescence intensity depending on the distance between the excitation light source and the fluorescence receiving unit and the living body observation unit is canceled, the S / N ratio is extremely low because the autofluorescence at the lesion is extremely small. There's a problem.

【0009】そこで、平成7年第16回日本レーザ医学会
大会において発表された「Red/Green Ratio を用いた癌
の蛍光画像診断」(東京医科大学、浜松フォトニクス)
においては、病変部に集積して赤い蛍光を発する蛍光診
断薬を用いて、病変部における赤色蛍光強度を増幅さ
せ、R/Gなる演算を行うことが提案されている。この
結果、前述の「FLUORESCENCE IMAGING OF EARLY LUNG C
ANCER」において示される装置に比して病変部からの蛍
光強度が増幅された蛍光画像が得られる。
[0009] Therefore, "Fluorescence imaging diagnosis of cancer using Red / Green Ratio" presented at the 16th Annual Meeting of the Japan Society of Laser Medicine, 1995 (Tokyo Medical University, Hamamatsu Photonics)
It has been proposed that a fluorescent diagnostic agent that accumulates in a lesion and emits red fluorescence is used to amplify the intensity of red fluorescence in the lesion and perform an R / G operation. As a result, the aforementioned “FLUORESCENCE IMAGING OF EARLY LUNG C
A fluorescence image is obtained in which the fluorescence intensity from the lesion is amplified as compared with the device shown in "ANCER".

【0010】この両者のようにR/Gなる演算を用いる
と、励起光光源および蛍光受光部と生体観察部との距離
に依存する蛍光強度の項は無視できることになる。
When the calculation of R / G is used as described above, the term of the fluorescence intensity depending on the distance between the excitation light source and the fluorescence receiving unit and the living body observation unit can be neglected.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、病変部
における緑色の自家蛍光成分は極端に弱いため、両者と
もゼロ割り算を行う場合が生じ、演算エラーを起こしや
すいという問題点が依然として残る。
However, since the green auto-fluorescence component in the affected part is extremely weak, there is a case where both of them perform division by zero, and there still remains a problem that a calculation error tends to occur.

【0012】本発明は上記問題に鑑み、励起光光源およ
び蛍光受光部と励起光の照射された生体観察部との距離
に依存する蛍光強度を演算エラーを生じないように是正
する蛍光検出装置を提供することを目的とするものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention provides a fluorescence detecting device that corrects the fluorescence intensity depending on the distance between the excitation light source and the fluorescence receiving unit and the living body observation unit irradiated with the excitation light so as not to cause a calculation error. It is intended to provide.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明による第1の蛍光
検出装置は、光感受性物質(蛍光診断薬)が注入されて
いない生体観察部に励起光を照射して、それにより生じ
た生体内在色素からの自家蛍光を検出する蛍光検出装置
であって、蛍光を発する生体内在色素の励起波長領域に
ある励起光を生体の観察部に照射する励起光照射手段
と、前記観察部の前記生体内在色素から発せられる自家
蛍光成分の内の第1の比較的短い波長領域および比較的
長い波長領域を含む可視領域の全自家蛍光成分を抽出す
る第1の蛍光検出手段と、前記自家蛍光成分の内の第2
の比較的短い波長領域の蛍光成分を抽出する第2の蛍光
検出手段と、前記第1の蛍光検出手段により抽出された
蛍光成分と、前記第2の蛍光検出手段により抽出された
蛍光成分との除算を行う除算手段とを有することを特徴
とするものである。
A first fluorescence detection apparatus according to the present invention irradiates a living body observation section to which a photosensitizer (fluorescent diagnostic agent) is not injected with excitation light, and generates a living body internal part generated by the excitation light. What is claimed is: 1. A fluorescence detection device for detecting autofluorescence from a dye, comprising: an excitation light irradiating unit configured to irradiate an observation unit of a living body with excitation light in an excitation wavelength region of an in-vivo dye that emits fluorescence, First fluorescence detecting means for extracting all autofluorescent components in a visible region including a first relatively short wavelength region and a relatively long wavelength region among the autofluorescent components emitted from the dye, and among the autofluorescent components, Second
A second fluorescence detecting means for extracting a fluorescent component in a relatively short wavelength region, a fluorescent component extracted by the first fluorescent detecting means, and a fluorescent component extracted by the second fluorescent detecting means. Dividing means for performing division.

【0014】ここで、第1の比較的短い波長領域と第2
の比較的短い波長領域とは、同一の波長領域であって
も、また異なる波長領域であっても、いずれでもかまわ
ない。
Here, the first relatively short wavelength range and the second
The relatively short wavelength region may be the same wavelength region or a different wavelength region.

【0015】また、本発明による第2の蛍光検出装置
は、第1の蛍光検出装置と同様に光感受性物質(蛍光診
断薬)が注入されていない生体観察部に励起光を照射し
て、それにより生じた生体内在色素からの自家蛍光を検
出する蛍光検出装置であって、蛍光を発する生体内在色
素の励起波長領域にある励起光を生体の観察部に照射す
る励起光照射手段と、前記観察部の前記生体内在色素か
ら発せられる自家蛍光成分の内の第1の比較的短い波長
領域の内の所定の波長領域の蛍光成分と前記自家蛍光の
内の比較的長い波長領域の内の所定の波長領域の蛍光成
分との蛍光和成分を抽出する第1の蛍光検出手段と、前
記自家蛍光成分の内の第2の比較的短い波長領域の蛍光
成分を抽出する第2の蛍光検出手段と、前記第1の蛍光
検出手段により抽出された蛍光成分と、前記第2の蛍光
検出手段により抽出された蛍光成分との除算を行う除算
手段とを有することを特徴とするものである。
Further, the second fluorescence detecting device according to the present invention irradiates the living body observation section to which the photosensitive substance (fluorescent diagnostic agent) is not injected with excitation light similarly to the first fluorescence detecting device. A fluorescence detecting device for detecting autofluorescence from an indigenous dye generated in the living body, the excitation light irradiating means for irradiating an observation unit of the living body with excitation light in an excitation wavelength region of the indwelling dye that emits fluorescence; A fluorescent component of a predetermined wavelength region within a first relatively short wavelength region among the autofluorescent components emitted from the indwelling dye, and a predetermined fluorescent component of a relatively long wavelength region of the autofluorescence. First fluorescence detection means for extracting a fluorescence sum component with a fluorescence component in a wavelength region; second fluorescence detection means for extracting a fluorescence component in a second relatively short wavelength region among the autofluorescence components; Extracted by the first fluorescence detecting means A fluorescent component which is characterized in that it has a division means for performing division of the fluorescent component extracted by said second fluorescence detecting means.

【0016】ここで、第1の比較的短い波長領域と第2
の比較的短い波長領域とは、同一の波長領域であって
も、また異なる波長領域であっても、いずれでもかまわ
ない。
Here, the first relatively short wavelength region and the second
The relatively short wavelength region may be the same wavelength region or a different wavelength region.

【0017】以上説明した本発明による上記いずれの蛍
光検出装置においても、蛍光検出手段は、上記観察部か
ら発せられる蛍光を一点毎に検出するものに限られず、
上記観察部から発せられる蛍光を2次元的に検出して、
この観察部の蛍光像を撮像すものであってもかまわな
い。
In any of the above-described fluorescence detection devices according to the present invention, the fluorescence detection means is not limited to one that detects the fluorescence emitted from the observation unit for each point.
Fluorescence emitted from the observation unit is detected two-dimensionally,
A fluorescent image of the observation unit may be captured.

【0018】尚、上記蛍光検出手段が各蛍光成分を抽出
する方法は、如何なる方法であっても良く、例えば蛍光
検出手段が受光する蛍光を光学フィルタ等により最終的
に必要とする所望の波長領域に個別に分離して受光する
ことにより直接抽出する方法であってもよく、また、最
終的に必要とする所望の波長領域とは一部異なる所定の
波長領域にも分離して検出した蛍光成分に基づいて加減
演算等の演算処理を行うことにより最終的に必要とする
所望の波長領域の蛍光成分を抽出する方法等その種別は
問わない。以下、同様である。
The fluorescence detecting means may extract each fluorescent component by any method, for example, a desired wavelength region in which the fluorescence received by the fluorescence detecting means is finally required by an optical filter or the like. May be a method of directly extracting by separately receiving light, and a fluorescent component separated and detected also in a predetermined wavelength region that is partially different from a finally required wavelength region. There is no limitation on the type of method, such as a method of extracting a fluorescent component in a desired wavelength region finally required by performing arithmetic processing such as addition and subtraction based on Hereinafter, the same applies.

【0019】[0019]

【発明の効果】上述した本発明による第1および第2の
蛍光検出装置によれば、比較的短い波長領域から比較的
長い波長領域までの全自家蛍光成分、または、比較的短
い波長領域の自家蛍光成分と比較的長い波長領域の自家
蛍光成分との蛍光和を分母にし、比較的短い波長領域の
自家蛍光成分を分子にして除算演算を行うことにより、
除算を行う分母を十分に大きくすることができるので、
画像演算においてゼロ割り算をするという演算エラーが
発生することがなく、励起光光源と励起光の照射された
生体観察部との距離に起因する蛍光強度の変動の除去を
安定に行うことが可能となる。
According to the above-described first and second fluorescence detection devices according to the present invention, all autofluorescent components from a relatively short wavelength region to a relatively long wavelength region, or autofluorescent components in a relatively short wavelength region are used. By using the fluorescence sum of the fluorescence component and the autofluorescence component in a relatively long wavelength region as a denominator, and performing a division operation with the autofluorescence component in a relatively short wavelength region as a numerator,
Since the denominator to perform the division can be large enough,
There is no calculation error of performing division by zero in the image calculation, and it is possible to stably remove the fluctuation of the fluorescence intensity due to the distance between the excitation light source and the living body observation unit irradiated with the excitation light. Become.

【0020】従って、本発明による自家蛍光検出装置を
自家蛍光画像を観察する蛍光診断装置に適用すれば、上
記距離に起因する蛍光強度の変動が除去された蛍光画像
を得ることができるので、診断性能の向上を図ることが
可能となる。
Therefore, if the autofluorescence detection device according to the present invention is applied to a fluorescence diagnostic device for observing an autofluorescence image, a fluorescence image in which the fluctuation of the fluorescence intensity due to the above distance has been removed can be obtained. Performance can be improved.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明による蛍光
検出装置の基本的な構成を示すものである。この基本的
な構成による蛍光検出装置は、生体観察部10に励起光L1
を照射する励起光照射手段1、生体観察部10から生じる
蛍光L3を集光光学系2により集光した後、所望の波長領
域に分離して検出することにより比較的短い波長領域の
蛍光成分を抽出する蛍光検出手段3および励起光に励起
された全波長領域の蛍光成分(またはこれに相応する蛍
光成分)を抽出する蛍光検出手段4、この蛍光検出手段
3および4の出力に基づいて除算演算を行う除算手段5
より構成されており、この除算手段5の出力は、例えば
画像情報として可視画像を表示する表示手段6に入力さ
れる。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a basic configuration of a fluorescence detection device according to the present invention. The fluorescence detection device having this basic configuration includes an excitation light L1
Excitation light irradiating means 1 for irradiating light and fluorescence L3 generated from living body observation section 10 are condensed by condensing optical system 2, and then separated and detected in a desired wavelength area to thereby detect a fluorescent component in a relatively short wavelength area. Fluorescence detection means 3 to extract and fluorescence detection means 4 to extract a fluorescence component (or a fluorescence component corresponding thereto) in the entire wavelength region excited by the excitation light, and a division operation based on the outputs of the fluorescence detection means 3 and 4 Division means 5 for performing
The output of the dividing means 5 is input to a display means 6 for displaying a visible image as image information, for example.

【0022】以下、上記の基本的な構成を有する蛍光検
出装置において、励起光光源および蛍光受光部と励起光
の照射された生体観察部との距離に依存する蛍光強度を
是正する方法について詳細に説明する。
Hereinafter, a method of correcting the fluorescence intensity depending on the distance between the excitation light source and the fluorescence receiving unit and the living body observation unit irradiated with the excitation light in the fluorescence detection apparatus having the above-described basic configuration will be described in detail. explain.

【0023】最初に、光感受性物質(蛍光診断薬)が注
入されていない生体観察部に励起光を照射して、それに
より生じた生体内在色素からの自家蛍光を検出する蛍光
検出装置であって、自家蛍光の内の比較的短い波長領域
の蛍光成分(例えば、緑色領域成分G。以下「短波長成
分」という。)と可視領域の全波長領域の自家蛍光成分
(全自家蛍光成分)との除算に適用する場合について説
明する。尚、自家蛍光の内の比較的長い波長領域の蛍光
成分(例えば、赤色領域成分R)を、以下「長波長成
分」という。また、「全自家蛍光成分」は少なくとも
「短波長成分の一部および長波長成分の一部」を含むも
のであればよい。すなわち、全波長領域の蛍光成分の各
波長領域と比較的短い波長領域の蛍光成分および比較的
長い波長領域の蛍光成分の波長領域とは必ずしも同一で
ある必要はない。
First, there is provided a fluorescence detecting apparatus for irradiating excitation light to a living body observation section into which a photosensitizer (fluorescent diagnostic agent) is not injected, and detecting autofluorescence from a dye in the living body generated by the excitation light. A fluorescent component in a relatively short wavelength region (for example, a green region component G; hereinafter, referred to as a “short wavelength component”) of the autofluorescent light and an autofluorescent component in the entire wavelength region in the visible region (total autofluorescent component). A case where the present invention is applied to division will be described. In addition, a fluorescent component in a relatively long wavelength region (for example, a red region component R) of the autofluorescence is hereinafter referred to as a “long wavelength component”. Further, the “all autofluorescent components” may be any as long as they include at least “a part of the short wavelength component and a part of the long wavelength component”. That is, the wavelength regions of the fluorescent components in the entire wavelength region are not necessarily the same as the fluorescent components in the relatively short wavelength region and the fluorescent components in the relatively long wavelength region.

【0024】励起光照射手段1から波長λexの励起光L1
が発せられ、病変部11を含む生体観察部10に励起光L1が
照射される。観察部10からは生体内在色素による自家蛍
光L3が生じ、この自家蛍光L3は、ダイクロイックミラー
や光学フィルタ等によって短波長領域の蛍光成分と全波
長領域の蛍光成分とに波長分離され、蛍光検出手段3が
生体観察部10の生体内在色素から生じる自家蛍光L3の内
の短波長成分を検出し、蛍光検出手段4が生体観察部10
の生体内在色素から生じる自家蛍光L3の内の全波長成分
を検出する。尚、蛍光検出手段3および4に用いられる
光検出素子は、蛍光L3を一点毎に検出するフォトダイオ
ード等の光検出素子でよいのは言うまでもなく、蛍光L3
を2次元的に検出し蛍光像を撮像するCCD撮像素子等
でも良い。以下、同様である。以下、上記構成の蛍光検
出装置の作用について説明する。
The excitation light L1 having the wavelength λ ex is supplied from the excitation light irradiation means 1.
Is emitted, and the living body observation unit 10 including the lesion 11 is irradiated with the excitation light L1. From the observation unit 10, auto-fluorescence L3 due to the in-vivo dye is generated, and the auto-fluorescence L3 is wavelength-separated into a short-wavelength region fluorescent component and a full-wavelength region fluorescent component by a dichroic mirror, an optical filter, or the like. 3 detects a short-wavelength component of the auto-fluorescence L3 generated from the dye contained in the living body of the living body observation unit 10;
All the wavelength components in the autofluorescence L3 generated from the in-vivo dye are detected. It is needless to say that the light detecting element used for the fluorescent light detecting means 3 and 4 may be a light detecting element such as a photodiode for detecting the fluorescent light L3 point by point.
May be two-dimensionally detected to capture a fluorescent image. Hereinafter, the same applies. Hereinafter, the operation of the fluorescence detection device having the above configuration will be described.

【0025】観察部10に励起光L1が照射されていると
き、観察部10からは図2にスペクトルを示すような自家
蛍光L3が発せられる。この自家蛍光L2は、FAD、コラ
ーゲン、ファイブロネクチン、ポルフィリン、等の種々
の生体内在色素からの蛍光が重畳したものと推測されて
おり、図2に蛍光スペクトルを示すように、正常部と病
変部とでは、蛍光スペクトルの大きさが異なると共に形
状も異なり、正常部は自家蛍光L2が全体的に大きいが病
変部は自家蛍光L2が全体的に減少し、また特にこの病変
部については、青色〜緑色の蛍光成分の減少の程度に比
して、赤色より長波長の蛍光成分の減少の程度が小さい
(尚、病変部と正常部とで蛍光スペクトルが異なる理由
は解明されていない)。すなわち、病変部と正常部とで
は、緑色近傍蛍光成分と赤色近傍蛍光成分の比率が変化
し、この比率の変化により病変部と正常部の峻別が可能
となる。
When the observation unit 10 is irradiated with the excitation light L1, the observation unit 10 emits autofluorescence L3 whose spectrum is shown in FIG. This autofluorescence L2 is presumed to be superimposed with fluorescence from various in-vivo dyes such as FAD, collagen, fibronectin, porphyrin, etc. As shown in the fluorescence spectrum in FIG. In, the size of the fluorescence spectrum is different and the shape is also different, the autofluorescence L2 is large in the normal part as a whole, but the autofluorescence L2 is decreased in the lesion part as a whole. The degree of decrease of the fluorescent component having a longer wavelength than that of red is smaller than the degree of decrease of the green fluorescent component (the reason why the fluorescence spectrum differs between the lesioned part and the normal part has not been elucidated). In other words, the ratio between the near-green fluorescent component and the near-red fluorescent component changes between the affected part and the normal part, and the change in the ratio makes it possible to distinguish the affected part from the normal part.

【0026】蛍光検出手段4により検出された自家蛍光
L3の内の短波長成分Ifλ1’ がメモリ6aに保存され、蛍
光検出手段3により検出された自家蛍光L3の内の長波長
成分Ifλ2’ がメモリ5aに保存される。一方、励起光L1
の照射を遮断しているときに蛍光検出手段4により検出
された自家蛍光L3の内の短波長成分Ifλ1” がメモリ6b
に保存され、蛍光検出手段3により検出された自家蛍光
L3の内の長波長成分Ifλ2” がメモリ5bに保存されるさ
れる。
The autofluorescence detected by the fluorescence detecting means 4
The short wavelength component Ifλ 1 ′ of L3 is stored in the memory 6a, and the long wavelength component Ifλ 2 ′ of the autofluorescence L3 detected by the fluorescence detection means 3 is stored in the memory 5a. On the other hand, the excitation light L1
The short-wavelength component Ifλ 1 ″ of the auto-fluorescence L3 detected by the fluorescence detection means 4 when the irradiation of
And the autofluorescence detected by the fluorescence detection means 3
The long wavelength component Ifλ 2 ″ of L3 is stored in the memory 5b.

【0027】蛍光検出手段3および4により検出された
各々の波長成分は以下のように表される。
Each wavelength component detected by the fluorescence detecting means 3 and 4 is represented as follows.

【0028】見かけ上の短波長成分Ifλ1 は、 Ifλ1 =kλ1・Iλex・ηFλ1・N・ηD 見かけ上の全自家蛍光成分Ifλ2 は、 Ifλ2 =kλ2・Iλex・ηFλ2・n・ηD ここで、用いられる記号はそれぞれ次に記載の意味を有
する。
The apparent short wavelength component Ifλ 1 is: Ifλ 1 = kλ 1 · Iλ ex · ηFλ 1 · N · ηD The apparent total autofluorescence component Ifλ 2 is: Ifλ 2 = kλ 2 · Iλ ex · ηFλ 2・ N · ηD Here, the symbols used have the following meanings, respectively.

【0029】λex :励起光波長 Iλex :励起光照射部から生体観察部までの距離L、励
起光源のパワーP、励起光光束と観察部との成す角度θ
とに依存する生体観察部での励起光強度,Iλex=Iλex
(L,P,θ) n :全可視領域の蛍光に寄与する見かけ上の自家蛍
光分子濃度(自家蛍光に寄与する蛍光分子は複数種存在
することが考えられるが、仮想的に1種の分子が存在し
ていると扱えるという意味でここでは「見かけ上の」と
いう言葉を用いている。以下、同様である。) N :短波長領域の蛍光に寄与する見かけ上の自家蛍
光分子濃度 kλ1 :励起光波長λexと短波長領域の蛍光に寄与する
見かけ上の蛍光分子とに依存する定数 kλ2 :励起光波長λexと全可視領域の蛍光に寄与する
見かけ上の蛍光分子とに依存する定数 ηFλ1 :短波長領域の蛍光に寄与する見かけ上の蛍光
分子の、励起光波長λexに対する蛍光量子収率 ηFλ2 :全可視領域の蛍光に寄与する見かけ上の蛍光
分子の、励起光波長λexに対する蛍光量子収率 ηD :発光部位と受光系との距離L'と、受光系の開
口の大きさD と、検出器の効率ξとに依存する蛍光の検
出効率,ηD=ηD(L',ξ,D)(厳密には短波長領域の蛍
光に対する検出効率と、全可視領域の蛍光に対する検出
効率とは異なるが、ここでは両者を近似的に等しいとし
て扱うことができる。) である。
Λ ex : excitation light wavelength Iλ ex : distance L from the excitation light irradiation unit to the living body observation unit, power P of the excitation light source, angle θ between the excitation light beam and the observation unit
Excitation light intensity at target subject which depends on preparative, Iλ ex = Iλ ex
(L, P, θ) n: Apparent concentration of autofluorescent molecules contributing to fluorescence in the entire visible region (though there may be multiple types of fluorescent molecules contributing to autofluorescence, virtually one molecule Here, the term “apparent” is used in the sense that it can be treated as being present. The same applies to the following.) N: Apparent autofluorescent molecule concentration kλ 1 that contributes to fluorescence in the short wavelength region : A constant depending on the excitation light wavelength λ ex and the apparent fluorescent molecule contributing to the fluorescence in the short wavelength region kλ 2 : Dependent on the excitation light wavelength λ ex and the apparent fluorescent molecule contributing to the fluorescence in the entire visible region ΗFλ 1 : Fluorescence quantum yield of the apparent fluorescent molecule contributing to the fluorescence in the short wavelength region to the excitation light wavelength λ ex ηFλ 2 : Excitation light of the apparent fluorescent molecule contributing to the fluorescence in the entire visible region fluorescence quantum yield ηD for the wavelength lambda ex: a light emitting part and the light receiving system The detection efficiency of the fluorescence depends on the separation L ', the size D of the aperture of the light receiving system, and the efficiency の of the detector, ηD = ηD (L', ξ, D) (strictly speaking, for the fluorescence in the short wavelength region. Although the detection efficiency is different from the detection efficiency for fluorescence in the entire visible region, both can be treated as being approximately equal here.)

【0030】次に、除算手段5により、見かけ上の短波
長成分Ifλ1 と見かけ上の全自家蛍光成分Ifλ2 との除
算を行う。除算値Ifλ1 / Ifλ2 は以下のように表され
る。
Next, the dividing means 5 divides the apparent short-wavelength component Ifλ 1 and the apparent total auto-fluorescent component Ifλ 2 . The division value Ifλ 1 / Ifλ 2 is expressed as follows.

【0031】Ifλ1 / Ifλ2 =(kλ1・ηFλ1・N) /
(kλ2・ηFλ2・n) ここで、 (kλ1・ηFλ1) / (kλ2・ηFλ2)=C、N
/n=X とすると、 Ifλ1 / Ifλ2 =C・X となり、Cは定数項であるからIfλ1 / Ifλ2 は図3の
グラフのように表される。すなわち、励起光照度の場所
による不均一さIλex がキャンセルされる。Xの値は全
蛍光分子数で規格化した短波長領域の蛍光分子数を表し
ており、Ifλ1 /Ifλ2 が小さいということは病変部で
あることを意味する。このように短波長成分Ifλ1 と全
自家蛍光成分Ifλ2 との間で除算演算を行うことにより
病変部を特異的に抽出することが可能となる。この際、
分母に全自家蛍光成分 Ifλ2を用いることにより分母を
大きくすることができ、ゼロ割り算に伴う演算エラーの
発生を抑えることができる。従って、例えば蛍光検出手
段3および4として撮像素子を用いることで、表示手段
6に蛍光強度の補正された蛍光像を可視画像として表示
することができる。
Ifλ 1 / Ifλ 2 = (kλ 1 · ηFλ 1 · N) /
(kλ 2・ ηFλ 2・ n) where (kλ 1・ ηFλ 1 ) / (kλ 2・ ηFλ 2 ) = C, N
If / n = X, Ifλ 1 / Ifλ 2 = C × X, and C is a constant term, so Ifλ 1 / Ifλ 2 is represented as a graph in FIG. That is, the non-uniformity Iλ ex due to the location of the excitation light illuminance is canceled. The value of X represents the number of fluorescent molecules in the normalized short-wavelength region in all the number of fluorescent molecules, that small Ifλ 1 / Ifλ 2 is meant to be a lesion. Thus it is possible to specifically extract lesion by performing division operation between the short wavelength components Iframuda 1 and all autofluorescence component Ifλ 2. On this occasion,
Denominator can be increased by using whole autofluorescence component Iframuda 2 in the denominator, it is possible to suppress the occurrence of operation error due to zero division. Therefore, for example, by using an image sensor as the fluorescence detection means 3 and 4, it is possible to display a fluorescence image whose fluorescence intensity has been corrected on the display means 6 as a visible image.

【0032】次に、蛍光診断薬が注入されていない生体
観察部に励起光を照射して、それにより生じた生体内在
色素からの自家蛍光を検出する蛍光検出装置であって、
自家蛍光の内の短波長成分(例えば、緑色領域成分G)
と、短波長成分と長波長成分(例えば、赤色領域成分
R)との蛍光和成分(例えば、G+R)との除算に適用
する場合について説明する。尚、「短波長成分」の波長
領域と「蛍光和成分に含まれる短波長成分」の波長領域
とは必ずしも同一である必要はない。
Next, there is provided a fluorescence detecting apparatus for irradiating excitation light to a living body observation part into which a fluorescent diagnostic agent is not injected, and detecting autofluorescence generated from a dye inherent in the living body,
Short wavelength component of autofluorescence (for example, green region component G)
And a case where the present invention is applied to the division of a short-wave component and a long-wave component (for example, a red region component R) with a fluorescence sum component (for example, G + R). Note that the wavelength region of the “short wavelength component” and the wavelength region of the “short wavelength component included in the fluorescence sum component” do not necessarily need to be the same.

【0033】励起光照射手段1から波長λexの励起光L1
が発せられ、病変部11を含む生体観察部10に励起光L1が
照射される。観察部10からは生体内在色素による自家蛍
光L3が生じ、この自家蛍光L3は、ダイクロイックミラー
等の光学フィルタによって短波長領域の蛍光成分と、長
波長領域の蛍光成分と短波長領域の蛍光成分との蛍光和
成分に波長分離され、蛍光検出手段3が、生体観察部10
の生体内在色素から生じる自家蛍光L3の内の短波長成分
を検出し、蛍光検出手段4が、生体観察部10の生体内在
色素から生じる自家蛍光L3の内の蛍光和成分を検出す
る。その他の構成は、上述の短波長成分と全自家蛍光成
分との除算に適用したものと同様である。
The excitation light L1 having the wavelength λ ex is supplied from the excitation light irradiation means 1.
Is emitted, and the living body observation unit 10 including the lesion 11 is irradiated with the excitation light L1. From the observation unit 10, autofluorescence L3 due to the indigenous dye in the living body is generated, and the autofluorescence L3 is a fluorescent component in a short wavelength region, a fluorescent component in a long wavelength region and a fluorescent component in a short wavelength region by an optical filter such as a dichroic mirror. The fluorescence detection means 3 is separated into wavelengths by the fluorescence sum component of
The short-wavelength component of the auto-fluorescence L3 generated from the in-vivo dye in the living body is detected, and the fluorescence detection means 4 detects the sum of the fluorescence in the auto-fluorescence L3 generated from the in-vivo dye in the living body observation unit 10. Other configurations are the same as those applied to the above-described division of the short wavelength component and the total autofluorescence component.

【0034】尚、短波長成分を検出する手段および蛍光
和成分を検出する手段は本構成例に限定されるものでは
なく、所定の波長領域に波長分離して検出し、その検出
結果を加減算等の演算を行うことによって最終的に必要
とする波長領域の蛍光成分を求めても良い。例えば、長
波長領域の蛍光成分と短波長領域の蛍光成分に波長分離
して、蛍光検出手段3により短波長成分を検出し、蛍光
検出手段4により長波長成分を検出し、それぞれの出力
を加算することにより蛍光和成分を求めても良い。ま
た、長波長領域の蛍光成分と、長波長領域の蛍光成分と
短波長領域の蛍光成分との蛍光和成分に波長分離して、
蛍光検出手段3により長波長成分を検出し、蛍光検出手
段4により蛍光和成分を検出し、蛍光和成分から長波長
成分を除算することにより短波長成分を求めるものであ
ってもかまわない。
The means for detecting the short-wavelength component and the means for detecting the fluorescence sum component are not limited to the present configuration example. The detection is performed by separating the wavelength into a predetermined wavelength region, and the detection result is added or subtracted. By performing the above calculation, the fluorescent component in the wavelength region finally required may be obtained. For example, the wavelength is separated into a fluorescent component in a long wavelength region and a fluorescent component in a short wavelength region, the short wavelength component is detected by the fluorescence detection unit 3, the long wavelength component is detected by the fluorescence detection unit 4, and the respective outputs are added. By doing so, the fluorescence sum component may be obtained. Further, the wavelength is separated into a fluorescence component in a long wavelength region and a fluorescence sum component of a fluorescence component in a long wavelength region and a fluorescence component in a short wavelength region,
The short-wavelength component may be obtained by detecting the long-wavelength component by the fluorescence detection means 3, detecting the fluorescence sum component by the fluorescence detection means 4, and dividing the long-wavelength component from the fluorescence sum component.

【0035】以下、上記構成の蛍光検出装置の作用につ
いて説明する。
Hereinafter, the operation of the fluorescence detecting device having the above configuration will be described.

【0036】上述の場合と同様に、それぞれの波長成分
は以下のように表される。
As in the case described above, each wavelength component is expressed as follows.

【0037】見かけ上の短波長成分Ifλ1 は、 Ifλ1 =kλ1・Iλex・ηFλ1・N・ηD 見かけ上の長波長成分Ifλ2 は、 Ifλ2 =kλ2・Iλex・ηFλ2・n・ηD 蛍光和成分Ifλは Ifλ =Ifλ1 +Ifλ2 ここで、用いられる記号はそれぞれ次に記載の意味を有
する。
The apparent short wavelength component Ifλ 1 is: Ifλ 1 = kλ 1 · Iλ ex · ηFλ 1 · N · ηD The apparent long wavelength component Ifλ 2 is: Ifλ 2 = kλ 2 · Iλ ex · ηFλ 2 · n · .eta.D fluorescence sum component Iframuda is Ifλ = Ifλ 1 + Ifλ 2 where the symbols used have the meaning of following described respectively.

【0038】λex :励起光波長 Iλex :励起光照射部から生体観察部までの距離L、励
起光源のパワーP、励起光光束と観察部との成す角度θ
とに依存する生体観察部での励起光強度,Iλex=Iλex
(L,P,θ) n :長波長領域の蛍光に寄与する見かけ上の自家蛍
光分子濃度(自家蛍光に寄与する蛍光分子は複数種存在
することが考えられるが、仮想的に1種の分子が存在し
ていると扱えるという意味でここでは「見かけ上の」と
いう言葉を用いている。以下、同様である。) N :短波長領域の蛍光に寄与する見かけ上の自家蛍
光分子濃度 kλ1 :励起光波長λexと短波長領域の蛍光に寄与する
見かけ上の蛍光分子とに依存する定数 kλ2 :励起光波長λexと長波長領域の蛍光に寄与する
見かけ上の蛍光分子とに依存する定数 ηFλ1 :短波長領域の蛍光に寄与する見かけ上の蛍光
分子の、励起光波長λexに対する蛍光量子収率 ηFλ2 :長波長領域の蛍光に寄与する見かけ上の蛍光
分子の、励起光波長λexに対する蛍光量子収率 ηD :発光部位と受光系との距離L'と、受光系の開
口の大きさD と、検出器の効率ξとに依存する蛍光の検
出効率,ηD=ηD(L',ξ,D)(厳密には短波長領域の蛍
光に対する検出効率と、長波長領域の蛍光に対する検出
効率とは異なるが、ここでは両者を近似的に等しいとし
て扱うことができる。) である。
Λ ex : excitation light wavelength Iλ ex : distance L from the excitation light irradiation unit to the living body observation unit, power P of the excitation light source, angle θ between the excitation light beam and the observation unit
Excitation light intensity at target subject which depends on preparative, Iλ ex = Iλ ex
(L, P, θ) n: apparent concentration of autofluorescent molecules that contribute to fluorescence in the long wavelength region (though there may be multiple types of fluorescent molecules that contribute to autofluorescence, virtually one molecule Here, the term “apparent” is used in the sense that it can be treated as being present. The same applies to the following.) N: Apparent autofluorescent molecule concentration kλ 1 that contributes to fluorescence in the short wavelength region : Constant depending on the excitation light wavelength λ ex and apparent fluorescent molecules contributing to short-wavelength fluorescence kλ 2 : Dependent on excitation light wavelength λ ex and apparent fluorescent molecules contributing to long-wavelength fluorescence ΗFλ 1 : The fluorescence quantum yield of the apparent fluorescent molecule contributing to the fluorescence in the short wavelength region with respect to the excitation light wavelength λ ex ηFλ 2 : The excitation light of the apparent fluorescent molecule contributing to the fluorescence in the long wavelength region fluorescence quantum yield ηD for the wavelength lambda ex: a light emitting part and the light receiving system The detection efficiency of the fluorescence depends on the separation L ', the size D of the aperture of the light receiving system, and the efficiency の of the detector, ηD = ηD (L', ξ, D) (strictly speaking, for the fluorescence in the short wavelength region. Although the detection efficiency is different from the detection efficiency for fluorescence in a long wavelength region, they can be treated as being approximately equal here.)

【0039】次に、除算手段5により短波長成分Ifλ1
と蛍光和成分(Ifλ1+Ifλ2) との除算を行う。除算値
Ifλ1 / (Ifλ1+Ifλ2) は以下のように表される。
Next, the short-wavelength component Ifλ 1
And the fluorescence sum component (Ifλ 1 + Ifλ 2 ) Is divided by Division value
Ifλ 1 / (Ifλ 1 + Ifλ 2 ) is expressed as follows.

【0040】Ifλ1 / (Ifλ1+Ifλ2)=(kλ1・ηFλ1
・N) / (kλ1・ηFλ1・N+kλ2・ηFλ2・n) ここで、 (kλ1・ηFλ1) / (kλ2・ηFλ2)=C、N
/n=X とすると、 Ifλ1 / (Ifλ1+Ifλ2)=C・X/ (C・X+1) となり、Cは定数項であるからIfλ1 / (Ifλ1+Ifλ2)
は図4のグラフのように表される。すなわち、励起光照
度の場所による不均一さIλex がキャンセルされる。X
の値は長波長領域の蛍光分子数で規格化した短波長領域
の蛍光分子数を表しており、Ifλ1 / (Ifλ1+Ifλ2)が
小さいということは病変部であることを意味する。この
ように短波長成分Ifλ1 と蛍光和成分(Ifλ1+Ifλ2)と
の間で除算演算を行うことにより病変部を特異的に抽出
することが可能となる。この際、分母に蛍光和成分 (If
λ1+Ifλ2) を用いることにより分母を大きくすること
ができ、ゼロ割り算に伴う演算エラーの発生を抑えるこ
とができる。従って、例えば蛍光検出手段3および4と
して撮像素子を用いることで、表示手段6に蛍光強度の
補正された蛍光像を可視画像として表示することができ
る。
Ifλ 1 / (Ifλ 1 + Ifλ 2 ) = (kλ 1 · ηFλ 1
・ N) / (kλ 1・ ηFλ 1・ N + kλ 2・ ηFλ 2・ n) where (kλ 1・ ηFλ 1 ) / (kλ 2・ ηFλ 2 ) = C, N
If / n = X, Ifλ 1 / (Ifλ 1 + Ifλ 2 ) = C × X / (C × X + 1), and C is a constant term, so Ifλ 1 / (Ifλ 1 + Ifλ 2 )
Is represented as shown in the graph of FIG. That is, the non-uniformity Iλ ex due to the location of the excitation light illuminance is canceled. X
Represents the number of fluorescent molecules in the short wavelength region standardized by the number of fluorescent molecules in the long wavelength region, and a small value of Ifλ 1 / (Ifλ 1 + Ifλ 2 ) means a lesion. Thus it is possible to specifically extract lesion by performing division operation between the short wavelength components Iframuda 1 and the fluorescence sum component (Ifλ 1 + Ifλ 2). At this time, the fluorescence sum component (If
λ 1 + Ifλ 2 ) Is used, the denominator can be increased, and the occurrence of an operation error due to division by zero can be suppressed. Therefore, for example, by using an image sensor as the fluorescence detection means 3 and 4, it is possible to display a fluorescence image whose fluorescence intensity has been corrected on the display means 6 as a visible image.

【0041】次に図5〜図7を参照して、本発明による
蛍光検出装置を適用した第1の具体的な実施の形態であ
る内視鏡装置について説明する。図5は本発明による蛍
光検出装置を適用した内視鏡装置の概略構成図であり、
蛍光診断薬が注入されていない生体観察部に励起光を照
射して、これにより生じた生体内在色素からの自家蛍光
を検出し、その自家蛍光の内の緑色蛍光成分と全自家蛍
光成分との除算を行うものである。
Next, an endoscope apparatus according to a first specific embodiment to which the fluorescence detecting apparatus according to the present invention is applied will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an endoscope apparatus to which the fluorescence detection device according to the present invention is applied,
Excitation light is applied to the living body observation part where the fluorescent diagnostic agent is not injected, and the auto-fluorescence from the in-vivo dyes generated by this is detected, and the green fluorescence component and the total auto-fluorescence component of the auto-fluorescence are compared. Performs division.

【0042】本発明の実施の形態にかかる内視鏡装置
は、患者の病巣と疑われる部位に挿入される内視鏡100
、通常像観察用白色光および蛍光像観察用励起光を発
する光源を備える照明装置110 、通常像観察時と蛍光像
観察時の光路の切換を行う光路切換ユニット120 、通常
像観察時に前記白色光の生体観察部からの反射光を受光
するカラーCCD カメラ130 、蛍光像観察時に前記励起光
により生体観察部から生じた蛍光を受光する高感度カメ
ラユニット140 、受光された反射光像あるいは蛍光像の
画像処理を行う画像処理装置150 、および該画像処理装
置150 で処理された画像情報を可視画像として表示する
ディスプレイ160 から構成されている。
An endoscope apparatus according to an embodiment of the present invention is an endoscope 100 inserted into a site suspected of a lesion of a patient.
An illumination device 110 having a light source for emitting white light for normal image observation and excitation light for fluorescent image observation; an optical path switching unit 120 for switching the optical path between normal image observation and fluorescent image observation; A color CCD camera 130 for receiving reflected light from the living body observation unit, a high-sensitivity camera unit 140 for receiving fluorescence generated from the living body observation unit due to the excitation light when observing a fluorescent image, and a reflected light image or a fluorescence image The image processing apparatus 150 includes an image processing device 150 that performs image processing, and a display 160 that displays image information processed by the image processing device 150 as a visible image.

【0043】内視鏡100 は、内視鏡挿入部101 内部に該
内視鏡挿入部101 の先端まで延びるライトガイド106 お
よびイメージファイバ104 を備えており、該ライトガイ
ド106 とイメージファイバ104 の先端部即ち内視鏡挿入
部101 先端部には、それぞれ、照明レンズ102 、対物レ
ンズ103 を備えている。前記ライトガイド106 の一端は
照明装置110 から操作部105 をつなぐ接続部107 を通り
照明装置110 内へ達している。前記イメージファイバ10
4 の一端は操作部105 内に延び、接眼レンズ109 を有す
る接眼部108 に接している。
The endoscope 100 has a light guide 106 and an image fiber 104 extending to the end of the endoscope insertion portion 101 inside the endoscope insertion portion 101. The light guide 106 and the tip of the image fiber 104 are provided. An illumination lens 102 and an objective lens 103 are provided at the end of the section, that is, the endoscope insertion section 101, respectively. One end of the light guide 106 reaches the inside of the lighting device 110 through a connecting portion 107 that connects the lighting device 110 to the operation unit 105. The image fiber 10
One end of 4 extends into the operation section 105 and is in contact with an eyepiece section 108 having an eyepiece lens 109.

【0044】前記照明装置110 は、通常像観察用の白色
光L2を発するキセノンランプ118 、蛍光観察用の励起光
L1を発する水銀ランプ111 、該水銀ランプ111 から発せ
られた励起光L1の透過波長を設定する光学フィルタ112
、および通常観察時と蛍光観察時とで白色光L2 と励起
光L1を切り換えるためドライバ116 により駆動される切
換ミラー115 を備えている。
The illumination device 110 includes a xenon lamp 118 that emits white light L2 for normal image observation, and an excitation light for fluorescence observation.
A mercury lamp 111 for emitting L1, an optical filter 112 for setting a transmission wavelength of the excitation light L1 emitted from the mercury lamp 111
And a switching mirror 115 driven by a driver 116 to switch between white light L2 and excitation light L1 during normal observation and fluorescence observation.

【0045】光路切換ユニット120 は、前記イメージフ
ァイバ104 を通常観察時に通ってくる反射光をカラーC
CDカメラ130 へ、蛍光観察時に通ってくる蛍光L3を高
感度カメラユニット140 へ送るように光路を切り換える
ため、ドライバ123 により駆動される切換ミラー121 を
備えている。
The optical path switching unit 120 converts the reflected light passing through the image fiber 104 during normal observation into a color C signal.
A switching mirror 121 driven by a driver 123 is provided to switch the optical path to the CD camera 130 so as to send the fluorescence L3 passing during fluorescence observation to the high sensitivity camera unit 140.

【0046】高感度カメラユニット140 は、蛍光観察
時、イメージファイバ104 を経た蛍光L3を、全蛍光透過
用ロングパスフィルタ142a、緑色近傍蛍光透過用バンド
パスフィルタ142bを適宜切り換えて透過させる切換光学
フィルタ142 、および該切換光学フィルタ142 を透過し
た蛍光L3が結像される冷却CCDカメラ144 からなる。
なお、切換光学フィルタ142 は、全蛍光透過用ロングパ
スフィルタ142aと緑色近傍蛍光透過用バンドパスフィル
タ142bとをドライバ143 によって切り換えて用いる。
The high-sensitivity camera unit 140 switches the fluorescence L3 transmitted through the image fiber 104 through the long pass filter 142a for transmitting all fluorescence and the band-pass filter 142b for transmitting near green light at the time of fluorescence observation. And a cooled CCD camera 144 on which the fluorescent light L3 transmitted through the switching optical filter 142 is imaged.
The switching optical filter 142 uses a long-pass filter 142a for transmitting all fluorescence and a band-pass filter 142b for transmitting near-green light by switching with a driver 143.

【0047】画像処理装置150 は、カラーCCD カメラ13
0 で得られた映像信号をデジタル化するA/D 変換回路15
1 、デジタル化された通常画像信号を保存する通常画像
メモリ154 、緑色近傍の蛍光成分を反映するデジタル化
された映像信号を保存する緑色近傍蛍光画像メモリ152
、全蛍光を反映するデジタル化された映像信号を保存
する全蛍光画像メモリ153 、緑色近傍蛍光画像メモリ15
2 の出力と全蛍光画像メモリ153 の出力との除算を行い
除算結果を保存する除算メモリ155 、前記通常画像メモ
リ154 と除算メモリ155 とに保存された映像信号をディ
スプレイ160 に可視画像として表示するための画像処理
を行うビデオ信号発生回路156 、照明装置110 と高感度
カメラユニット140 と光路切換ユニット120 との切換ミ
ラー115,121 、切換光学フィルタ142 を駆動するドライ
バ116,123,143 に信号を送るタイミングコントローラ15
8 、および該タイミングコントローラ158 を制御するビ
デオプロセッサ157 からなる。
The image processing device 150 includes the color CCD camera 13
A / D conversion circuit for digitizing the video signal obtained at 0
1, a normal image memory 154 for storing a digitized normal image signal, and a near-green fluorescence image memory 152 for storing a digitized video signal reflecting a fluorescence component near green
, A full fluorescent image memory 153 for storing a digitized video signal reflecting all the fluorescent light, and a near green fluorescent image memory 15
2 and the output of the total fluorescence image memory 153, and stores a result of the division in the division memory 155. The video signals stored in the normal image memory 154 and the division memory 155 are displayed as a visible image on the display 160. Signal generation circuit 156 for performing image processing for the same, switching mirrors 115 and 121 for the illumination device 110, high-sensitivity camera unit 140 and optical path switching unit 120, and a timing controller 15 for sending signals to drivers 116, 123 and 143 for driving a switching optical filter 142.
8 and a video processor 157 for controlling the timing controller 158.

【0048】以下、本発明による蛍光検出装置を適用し
た上記構成の内視鏡装置の作用について説明する。最初
に、本内視鏡装置の通常像観察時の作用を説明する。
Hereinafter, the operation of the endoscope apparatus having the above configuration to which the fluorescence detecting device according to the present invention is applied will be described. First, the operation of the present endoscope apparatus during normal image observation will be described.

【0049】通常観察時には、照明装置110 内の切換ミ
ラー115 は、タイミングコントローラ158 からの信号に
基づきドライバ116 によって駆動されて白色光L2の進行
を妨害しないように破線の位置に移動する。キセノンラ
ンプ118 から出力される白色光L2は、レンズ117 を経て
切換ミラー115 部へ向かう。切換ミラー115 部を通った
白色光L2は、レンズ114 によってライトガイド106 に入
射され、内視鏡先端部まで導光された後、照明レンズ10
2 から病変部11を含む領域(生体観察部)10へ照射され
る。
At the time of normal observation, the switching mirror 115 in the illuminating device 110 is driven by the driver 116 based on a signal from the timing controller 158 and moves to the position indicated by the broken line so as not to disturb the progress of the white light L2. The white light L2 output from the xenon lamp 118 passes through the lens 117 to the switching mirror 115. The white light L2 that has passed through the switching mirror 115 is incident on the light guide 106 by the lens 114, and is guided to the end of the endoscope.
2 to the region (biological observation unit) 10 including the lesion 11.

【0050】白色光L2 の反射光は対物レンズ103 によ
って集光され、イメージファイバ104、接眼部108 内に
設けられた接眼レンズ109 を経て、切換ユニット120 内
の切換ミラー121 へ向かう。
The reflected light of the white light L2 is condensed by the objective lens 103, and travels through the image fiber 104 and the eyepiece lens 109 provided in the eyepiece section 108 to the switching mirror 121 in the switching unit 120.

【0051】この切換ミラー121 はタイミングコントロ
ーラ312 からの信号に基づき、ドライバ123 によって駆
動されて通常観察時には実線の位置に移動するものであ
る。上記反射光は切換ミラー121 によって反射され、レ
ンズ122 によってカラーCCDカメラ130 に結像される。
The switching mirror 121 is driven by a driver 123 based on a signal from the timing controller 312 and moves to a position indicated by a solid line during normal observation. The reflected light is reflected by the switching mirror 121 and is imaged on the color CCD camera 130 by the lens 122.

【0052】カラーCCD カメラ130 からの映像信号はA/
D 変換回路151 へ入力され、RGB 映像信号各々について
デジタル化された後、RGB 画像に対応した通常画像メモ
リ154 により保存される。該通常画像メモリ154 により
保存された通常画像信号は、ビデオ信号発生回路156 に
よってDA変換後にカラーマトリックス処理およびエンコ
ード処理され、NTSC信号としてディスプレイ160 へ入力
され、該ディスプレイ160 に可視画像として表示され
る。
The video signal from the color CCD camera 130 is A /
After being input to the D conversion circuit 151 and digitized for each of the RGB video signals, it is stored in the normal image memory 154 corresponding to the RGB image. The normal image signal stored in the normal image memory 154 is subjected to color matrix processing and encoding processing after DA conversion by the video signal generation circuit 156, input to the display 160 as an NTSC signal, and displayed on the display 160 as a visible image. .

【0053】上記一連の動作は、ビデオプロセッサ157
およびタイミングコントローラ158によって制御され
る。
The above series of operations are performed by the video processor 157
And a timing controller 158.

【0054】次に、自家蛍光像観察時の作用について説
明する。切換ミラー115 はタイミングコントローラ158
からの信号に基づき、ドライバ116 によって駆動され
て、白色光L2の通過を遮断すると共に励起光L1を反射す
るように実線の位置に移動する。水銀ランプ111 から射
出される励起光L1は、光学フィルタ112 およびレンズ11
3 を透過し、切換ミラー115 へ向かう。切換ミラー115
で反射された励起光L1は、レンズ114 によってライトガ
イド106 に入射され、内視鏡先端部まで導光された後、
照明レンズ102 から病変部11を含む領域(生体観察部)
10へ照射される。なお、水銀ランプ111 からは、光学フ
ィルタ112 によって中心波長405nm の輝線スペクトルを
透過させる。
Next, the operation at the time of observing the autofluorescent image will be described. The switching mirror 115 is a timing controller 158
Is driven by the driver 116 on the basis of the signal from the controller and moves to the position indicated by the solid line so as to block the passage of the white light L2 and reflect the excitation light L1. The excitation light L1 emitted from the mercury lamp 111 is supplied to the optical filter 112 and the lens 11
3 and travels to the switching mirror 115. Switching mirror 115
The excitation light L1 reflected by the light source is incident on the light guide 106 by the lens 114, and is guided to the end of the endoscope.
Area including the lesion 11 from the illumination lens 102 (living body observation section)
Irradiate to 10. It should be noted that a bright line spectrum having a center wavelength of 405 nm is transmitted from the mercury lamp 111 by the optical filter 112.

【0055】励起光を照射されることにより生じる被照
射部10からの蛍光L3は、対物レンズ103 よって集光さ
れ、イメージファイバ104 および接眼レンズ109 を経
て、切換ミラー121 へ向かう。この切換ミラー121 はタ
イミングコントローラ158 からの信号に基づき、ドライ
バ123 によって駆動されて蛍光L3の進行を妨害しないよ
うに破線の位置に移動するものである。該切換ミラー12
1 部を通過した蛍光L3は、レンズ141 および切換光学フ
ィルタ142 を通過し、冷却CCDカメラ144 へ結像す
る。なお、切換光学フィルタ142 は図6に示すような構
成をしており、それぞれ図7a,7bに示すような波長460n
m 以上の全蛍光を透過するロングパスフィルタ142aと、
波長510+/-10nm の緑色近傍の蛍光成分を透過するバン
ドパスフィルタ142bとから構成され、フィルタの切り換
えはタイミングコントローラ158 からの信号に基づいて
作動するライバ143 によってなされる。
The fluorescence L3 from the irradiated portion 10 generated by the irradiation of the excitation light is condensed by the objective lens 103, and travels through the image fiber 104 and the eyepiece lens 109 to the switching mirror 121. The switching mirror 121 is driven by the driver 123 based on a signal from the timing controller 158 and moves to the position shown by the broken line so as not to hinder the progress of the fluorescent light L3. Switching mirror 12
The fluorescence L3 that has passed through one portion passes through the lens 141 and the switching optical filter 142, and forms an image on the cooled CCD camera 144. The switching optical filter 142 has a configuration as shown in FIG. 6, and has a wavelength 460n as shown in FIGS. 7a and 7b, respectively.
m, a long-pass filter 142a that transmits all fluorescence of at least m,
A band pass filter 142b that transmits a fluorescent component near green having a wavelength of 510 +/− 10 nm, and the filter is switched by a driver 143 that operates based on a signal from a timing controller 158.

【0056】このようにドライバ143 によって切換光学
フィルタ142 が駆動され、まず青緑色以上の全蛍光を透
過するフィルタ142aが選択される。ロングパスフィルタ
142aを透過した全蛍光は、冷却CCD カメラ144 へ結像す
る。全蛍光を反映する映像信号はA/D 変換回路151 へ入
力され、デジタル化された後、全蛍光画像メモリ153へ
保存される。
As described above, the switching optical filter 142 is driven by the driver 143, and first, a filter 142a that transmits all the fluorescent light of blue-green or more is selected. Long pass filter
The total fluorescence transmitted through 142a forms an image on the cooled CCD camera 144. The video signal reflecting the total fluorescence is input to the A / D conversion circuit 151, digitized, and stored in the total fluorescence image memory 153.

【0057】次いで、タイミングコントローラ158 から
の信号に基づき、緑色近傍蛍光成分のみを透過するバン
ドパスフィルタ142bが選択される。冷却CCD カメラ144
からは緑色近傍蛍光を反映する映像信号が出力される。
緑色近傍蛍光を反映する映像信号はA/D 変換回路151 で
デジタル化された後、緑色近傍蛍光画像メモリ152 へ保
存される。
Next, based on the signal from the timing controller 158, a band-pass filter 142b that transmits only the near green fluorescent component is selected. Cooled CCD camera 144
Outputs a video signal reflecting near-green fluorescence.
The video signal reflecting the near-green fluorescence is digitized by the A / D conversion circuit 151 and stored in the near-green fluorescence image memory 152.

【0058】両蛍光成分を反映する映像信号が取得され
た後、除算メモリ155 において、緑色近傍蛍光画像メモ
リ152 に保存された緑色蛍光成分を反映する映像信号と
全蛍光画像メモリ153 に保存された全蛍光成分を反映す
る映像信号との除算が行われ、除算画像信号が除算メモ
リ155 に保存される。
After the video signal reflecting both fluorescent components is obtained, the video signal reflecting the green fluorescent component stored in the near-green fluorescent image memory 152 and the video signal reflecting the green fluorescent component stored in the full fluorescent image memory 153 are stored in the division memory 155. The division with the video signal reflecting all the fluorescent components is performed, and the divided image signal is stored in the division memory 155.

【0059】除算メモリ155 へ保存された除算画像信号
は、ビデオ信号発生回路156 によってDA変換後にエンコ
ード処理され、ディスプレイ160 に可視画像として表示
される。なお、ディスプレイ画面上には通常画像と除算
画像とをオーバーレイ表示することもできる。
The divided image signal stored in the division memory 155 is subjected to an encoding process after DA conversion by the video signal generation circuit 156, and is displayed on the display 160 as a visible image. It should be noted that a normal image and a divided image can be displayed on the display screen in an overlay manner.

【0060】次に図8および図9を参照して、本発明に
よる蛍光検出装置を適用した第2の具体的な実施の形態
である内視鏡装置について説明する。なお図8におい
て、図5中の要素と同等の要素には同番号を付し、それ
らについての説明は特に必要のない限り省略する。図8
は本発明による蛍光検出装置を適用した内視鏡装置の概
略構成図であり、蛍光診断薬が注入されていない生体観
察部に励起光を照射して、これにより生じた生体内在色
素からの自家蛍光を検出し、その自家蛍光の内の緑色蛍
光成分と長波長蛍光成分との除算を行うものである。
Next, an endoscope apparatus according to a second specific embodiment to which the fluorescence detection apparatus according to the present invention is applied will be described with reference to FIGS. In FIG. 8, the same elements as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted unless otherwise required. FIG.
1 is a schematic configuration diagram of an endoscope apparatus to which a fluorescence detection device according to the present invention is applied, and irradiates excitation light to a living body observation unit to which a fluorescent diagnostic agent has not been injected, thereby generating an autogenous dye from a living body endogenous dye. The fluorescence is detected, and the green fluorescence component and the long-wavelength fluorescence component of the auto-fluorescence are divided.

【0061】本発明の実施の形態にかかる内視鏡装置
は、患者の病巣と疑われる部位に挿入される内視鏡100
、通常像観察用白色光および蛍光像観察用励起光を発
する光源を備える照明装置110 、通常像観察時と蛍光像
観察時の光路の切換を行う光路切換ユニット120 、通常
像観察時に前記白色光の生体観察部からの反射光を受光
するカラーCCD カメラ130 、蛍光像観察時に前記励起光
により生体観察部から生じた蛍光を受光する高感度カメ
ラユニット200 、受光された反射光像あるいは蛍光像の
画像処理を行う画像処理装置210 、および該画像処理装
置210 で処理された画像情報を可視画像として表示する
ディスプレイ160 から構成されている。本内視鏡装置
は、高感度カメラユニット200 および画像処理装置210
の構成および作用が上記第1の具体的な実施の形態にか
かる内視鏡装置と異なる。
The endoscope device according to the embodiment of the present invention is an endoscope 100 inserted into a site suspected of a lesion of a patient.
An illumination device 110 having a light source for emitting white light for normal image observation and excitation light for fluorescent image observation; an optical path switching unit 120 for switching the optical path between normal image observation and fluorescent image observation; A color CCD camera 130 for receiving the reflected light from the living body observation unit, a high-sensitivity camera unit 200 for receiving the fluorescence generated from the living body observation unit by the excitation light when observing the fluorescent image, a reflected light image or a fluorescent image The image processing apparatus 210 includes an image processing device 210 that performs image processing, and a display 160 that displays image information processed by the image processing device 210 as a visible image. The endoscope apparatus includes a high-sensitivity camera unit 200 and an image processing apparatus 210.
Is different from the endoscope apparatus according to the first specific embodiment described above.

【0062】高感度カメラユニット200 は、励起光成分
を除去するロングパスフィルタ202、該ロングパスフィ
ルタ202 を透過した蛍光L3を緑色波長領域の蛍光と緑色
波長領域緑以上の蛍光とに分離して、緑色波長領域の蛍
光を第1冷却CCD カメラ205へ、緑色波長領域以上(長
波長)の蛍光を第2冷却CCD カメラ204 へ結像させるダ
イクロイックミラー201 を備えている。
The high-sensitivity camera unit 200 includes a long-pass filter 202 for removing the excitation light component, and separates the fluorescent light L3 transmitted through the long-pass filter 202 into fluorescent light in the green wavelength region and fluorescent light in the green wavelength region that is green or higher. A dichroic mirror 201 is provided for imaging fluorescence in the wavelength region to the first cooled CCD camera 205 and fluorescence in the green wavelength region or longer (long wavelength) to the second cooled CCD camera 204.

【0063】画像処理装置210 は、カラーCCDカメラ
130、第1冷却CCD カメラ205 および第2冷却CCD カメ
ラ204 で得られた映像信号をデジタル化するA/D 変換回
路211 、デジタル化された通常画像信号を保存する通常
画像メモリ214 、緑色近傍の蛍光成分を反映するデジタ
ル化された映像信号を保存する緑色近傍蛍光画像メモリ
213 、長波長の蛍光成分を反映するデジタル化された映
像信号を保存する長波長蛍光画像メモリ212 、緑色近傍
蛍光画像メモリ213 の出力と長波長画像メモリ212 の出
力との加算を行い加算結果を保存する加算メモリ215 、
緑色近傍蛍光画像メモリ213 の出力と加算メモリ215 の
出力との除算を行い除算結果を保存する除算メモリ216
、前記通常画像メモリ214 と除算メモリ216 とに保存
された映像信号をディスプレイ160 に可視画像として表
示するための画像処理を行うビデオ信号発生回路217 、
照明装置110 と高感度カメラユニット200 と光路切換ユ
ニット120 との切換ミラー115,121 、切換光学フィルタ
142 を駆動するドライバ116,123,143 に信号を送るタイ
ミングコントローラ219 、および該タイミングコントロ
ーラ219 を制御するビデオプロセッサ218 からなる。
The image processing device 210 is a color CCD camera
130, an A / D conversion circuit 211 for digitizing video signals obtained by the first cooled CCD camera 205 and the second cooled CCD camera 204, a normal image memory 214 for storing digitized normal image signals, Near-green fluorescent image memory for storing digitized video signals reflecting fluorescent components
213, a long-wavelength fluorescent image memory 212 for storing a digitized video signal reflecting a long-wavelength fluorescent component, an output of the near-green fluorescent image memory 213 and an output of the long-wavelength image memory 212, and the addition result is obtained. Addition memory 215 to save,
A division memory 216 for dividing the output of the near-green fluorescence image memory 213 and the output of the addition memory 215 and storing the result of the division.
A video signal generation circuit 217 that performs image processing for displaying the video signal stored in the normal image memory 214 and the division memory 216 as a visible image on the display 160;
Switching mirrors 115 and 121 for the illumination device 110, the high-sensitivity camera unit 200, and the optical path switching unit 120, and a switching optical filter
It comprises a timing controller 219 for sending signals to drivers 116, 123, 143 for driving 142, and a video processor 218 for controlling the timing controller 219.

【0064】以下、上記構成の内視鏡装置の作用につい
て説明する。尚、本内視鏡装置の通常像観察時の作用は
上記第1の具体的な実施の形態にかかる内視鏡装置と同
様であるため、自家蛍光像観察時の作用のみについて説
明する。
The operation of the endoscope apparatus having the above configuration will be described below. The operation of the present endoscope apparatus at the time of normal image observation is the same as that of the endoscope apparatus according to the first specific embodiment. Therefore, only the operation at the time of observing an autofluorescent image will be described.

【0065】第1の具体的な実施の形態にかかる内視鏡
装置と同様に励起光L1が生体観察部を照射する。励起光
L1を照射されることにより生じる被照射部10からの蛍光
L3は、対物レンズ103 よって集光され、イメージファイ
バ104 および接眼レンズ109を経て、切換ミラー121 へ
向かう。この切換ミラー121 はタイミングコントローラ
219 からの信号に基づき、ドライバ123 によって駆動さ
れて蛍光L3の進行を妨害しないように破線の位置に移動
するものである。該切換ミラー121 部を通過した蛍光L3
は、レンズ203 およびロングパスフィルタ202 を通過
し、ダイクロイックミラー201 へ向かう。ロングパスフ
ィルタ202 は図9(A) に示す透過特性を有しており、波
長480nm 以上の蛍光のみを透過する。これにより中心波
長405nm の励起光L1がカットされる。また、ダイクロイ
ックミラー201 は、図9(B) に示す特性を有しており、
緑色近傍以上(波長540nm 以上)の長波長の蛍光成分が
透過し第1冷却CCDカメラ205 に結像し、緑色近傍(波
長480nm〜540nm)の蛍光成分はダイクロイックミラー20
1 で反射されて第2冷却CCDカメラ204 に結像する。
Excitation light L1 irradiates the living body observation section similarly to the endoscope apparatus according to the first specific embodiment. Excitation light
Fluorescence from irradiated part 10 caused by irradiation with L1
L3 is condensed by the objective lens 103, passes through the image fiber 104 and the eyepiece 109, and travels to the switching mirror 121. This switching mirror 121 is a timing controller
Based on the signal from 219, it is driven by the driver 123 to move to the position indicated by the broken line so as not to hinder the progress of the fluorescence L3. The fluorescent light L3 that has passed through the switching mirror 121
Passes through a lens 203 and a long-pass filter 202 and travels to a dichroic mirror 201. The long-pass filter 202 has the transmission characteristics shown in FIG. 9A, and transmits only the fluorescence having a wavelength of 480 nm or more. As a result, the excitation light L1 having a center wavelength of 405 nm is cut. The dichroic mirror 201 has the characteristics shown in FIG.
The long-wavelength fluorescent component near the green color (wavelength 540 nm or more) is transmitted and forms an image on the first cooled CCD camera 205, and the fluorescent component near the green color (wavelength 480 nm to 540 nm) is reflected by the dichroic mirror 20.
The light is reflected by 1 and forms an image on the second cooled CCD camera 204.

【0066】緑色近傍以上の長波長の蛍光成分を反映す
る第1冷却CCDカメラ205 により得られた画像信号はA
/D変換回路211 へ入力され、デジタル化された後に長
波長画像メモリ212 へ保存される。同様に、緑色近傍の
蛍光成分を反映する第2冷却CCDカメラ204 により得ら
れた画像信号はA/D変換回路211 へ入力され、デジタ
ル化された後に緑色近傍画像メモリ213 へ保存される。
The image signal obtained by the first cooled CCD camera 205 which reflects a fluorescent component having a long wavelength near green or higher is A
The signal is input to the / D conversion circuit 211, digitized, and stored in the long-wavelength image memory 212. Similarly, the image signal obtained by the second cooled CCD camera 204 reflecting the fluorescent component near green is input to the A / D conversion circuit 211, and is digitized and stored in the near-green image memory 213.

【0067】両蛍光成分を反映する映像信号が取得され
た後、加算メモリ215 において、緑色近傍蛍光用画像メ
モリ152 に保存された緑色蛍光成分を反映する映像信号
と全蛍光画像メモリ153 に保存された全蛍光成分を反映
する映像信号との加算が行われ、加算画像信号が加算メ
モリ215 に保存される。この加算画像信号は全波長領域
の蛍光に対応するものであり、上記第1の具体的な実施
の形態にかかる内視鏡装置における全蛍光成分を反映す
る映像信号と等価なものである。
After the video signal reflecting both the fluorescent components is obtained, the addition memory 215 stores the video signal reflecting the green fluorescent component stored in the near-green fluorescent image memory 152 and the total fluorescent image memory 153. The addition is performed with the video signal reflecting all the fluorescent components, and the added image signal is stored in the addition memory 215. This added image signal corresponds to the fluorescence in the entire wavelength region, and is equivalent to a video signal reflecting all the fluorescence components in the endoscope apparatus according to the first specific embodiment.

【0068】次に、除算メモリ216 において、緑色近傍
蛍光画像メモリ213 に保存された緑色蛍光成分を反映す
る映像信号と加算メモリ215 に保存された全蛍光成分を
反映する映像信号との除算が行われ、除算画像信号が除
算メモリ216 に保存される。
Next, the division memory 216 divides the video signal reflecting the green fluorescence component stored in the near-green fluorescence image memory 213 and the video signal reflecting all the fluorescence components stored in the addition memory 215. Then, the divided image signal is stored in the division memory 216.

【0069】除算メモリ216 へ保存された除算画像信号
は、ビデオ信号発生回路217 によってDA変換後にエンコ
ード処理され、ディスプレイ160 に可視画像として表示
される。なお、ディスプレイ画面上には通常画像と除算
画像とをオーバーレイ表示することもできる。
The divided image signal stored in the division memory 216 is subjected to DA conversion by the video signal generation circuit 217 and then subjected to encoding processing and displayed on the display 160 as a visible image. It should be noted that a normal image and a divided image can be displayed on the display screen in an overlay manner.

【0070】次に図10〜図12を参照して、本発明による
蛍光検出装置を適用した第3の具体的な実施の形態であ
る内視鏡装置について説明する。尚、図10において、図
5および図8中の要素と同等の要素には同番号を付し、
それらについての説明は特に必要のない限り省略する。
図10は本発明による蛍光検出装置を適用した内視鏡装置
の概略構成図であり、蛍光診断薬が注入されていない生
体観察部に励起光を照射して、これにより生じた生体内
在色素からの自家蛍光を検出し、その自家蛍光の内の緑
色蛍光成分と、緑色蛍光成分と赤色蛍光成分との蛍光和
成分、との除算を行うものである。
Next, an endoscope apparatus according to a third specific embodiment to which the fluorescence detecting apparatus according to the present invention is applied will be described with reference to FIGS. In FIG. 10, the same elements as those in FIG. 5 and FIG.
Descriptions of them will be omitted unless otherwise required.
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of an endoscope apparatus to which the fluorescence detection device according to the present invention is applied. The auto-fluorescence is detected, and the green fluorescence component of the auto-fluorescence and the sum of the fluorescence components of the green and red fluorescence components are divided.

【0071】本発明の実施の形態にかかる内視鏡装置
は、患者の病巣と疑われる部位に挿入される内視鏡100
、通常像観察用白色光および蛍光像観察用励起光を発
する光源を備える照明装置110 、通常像観察時と蛍光像
観察時の光路の切換を行う光路切換ユニット120 、通常
像観察時に前記白色光の生体観察部からの反射光を受光
するカラーCCD カメラ130 、蛍光像観察時に前記励起光
により生体観察部から生じた蛍光を受光する高感度カメ
ラユニット300 、受光された反射光像あるいは蛍光像の
画像処理を行う画像処理装置310 、および該画像処理装
置310 で処理された画像情報を可視画像として表示する
ディスプレイ160 から構成されている。本内視鏡装置
は、高感度カメラユニット300 および画像処理装置310
の構成および作用が上記第1および第2の具体的な実施
の形態にかかる内視鏡装置と異なる。
The endoscope apparatus according to the embodiment of the present invention includes an endoscope 100 inserted into a site suspected of a lesion of a patient.
An illumination device 110 having a light source for emitting white light for normal image observation and excitation light for fluorescent image observation; an optical path switching unit 120 for switching the optical path between normal image observation and fluorescent image observation; A color CCD camera 130 for receiving the reflected light from the living body observation unit, a high-sensitivity camera unit 300 for receiving the fluorescence generated from the living body observation unit by the excitation light when observing the fluorescent image, a reflected light image or a fluorescent image The image processing apparatus 310 includes an image processing apparatus 310 that performs image processing, and a display 160 that displays image information processed by the image processing apparatus 310 as a visible image. The endoscope apparatus includes a high-sensitivity camera unit 300 and an image processing apparatus 310.
Is different from the endoscope device according to the first and second specific embodiments.

【0072】高感度カメラユニット300は、透過する反
射光および蛍光L3の励起光成分をカットする励起光カッ
トフィルタ302 と、該フィルタ302 を透過した反射光お
よび蛍光L3による像を結像する冷却CCD カメラ303 とか
らなる。なお、冷却CCD カメラ303 の受光面には色モザ
イクフィルタが装着されている。
The high-sensitivity camera unit 300 includes an excitation light cut filter 302 for cutting the transmitted light and the excitation light component of the fluorescent light L3, and a cooling CCD for forming an image of the reflected light and the fluorescent light L3 transmitted through the filter 302. It consists of a camera 303. Note that a color mosaic filter is mounted on the light receiving surface of the cooled CCD camera 303.

【0073】画像処理装置310 は、冷却CCD カメラ303
により得られた映像信号をデジタル化するA/D 変換回路
311 、デジタル化されたRGB 各々の画像信号を保存する
R画像メモリ314 、G画像メモリ313 、B画像メモリ31
2 、これら各画像メモリに保存された成分を加算して蛍
光和成分を求め加算結果を保存する加算メモリ315 、R
画像メモリ314 に保存された赤色蛍光成分と加算メモリ
315 に保存された蛍光和成分との除算を行い除算結果を
保存する除算メモリ316 、該除算メモリ316 に保存され
た映像信号をディスプレイ160 に可視画像として表示す
るための画像処理を行うビデオ信号発生回路317 、照明
装置110 と光路切換ユニット120 との切換ミラー115,12
1 を駆動するドライバ116,123 に信号を送るタイミング
コントローラ319 、および該タイミングコントローラ31
9 を制御するビデオプロセッサ318 からなる。
The image processing device 310 includes a cooled CCD camera 303
A / D conversion circuit that digitizes the video signal obtained by
311, an R image memory 314, a G image memory 313, and a B image memory 31 for storing digitalized RGB image signals.
2. an addition memory 315 for adding the components stored in each of these image memories to obtain a fluorescence sum component and storing the addition result;
Red fluorescent component and addition memory stored in image memory 314
A division memory 316 that divides the fluorescence sum component stored in 315 and stores the result of the division, and generates a video signal that performs image processing for displaying the video signal stored in the division memory 316 on the display 160 as a visible image. Circuit 317, switching mirrors 115 and 12 for lighting device 110 and optical path switching unit 120
A timing controller 319 for sending a signal to drivers 116 and 123 for driving
9 comprises a video processor 318 for controlling.

【0074】以下、上記構成の内視鏡装置の作用につい
て説明する。最初に、本内視鏡装置の通常像観察時の作
用について詳細に説明する。第1の具体的な実施の形態
にかかる内視鏡装置と同様に白色光L2が生体観察部を照
射する。生体に照射された白色光L2の反射光は対物レン
ズ103 よって集光され、イメージファイバ104 、接眼部
108 内に設けられた接眼レンズ109 を経て、高感度カメ
ラユニット300 へ向かう。接眼レンズ109 を透過した白
色光119 の反射光は、レンズ301 、および励起光カット
フィルタ302 を透過し、冷却CCD カメラ303 へ結像す
る。なお、冷却CCD カメラ303 の受光面には、図11(A)
に示す色モザイクフィルタが装着されている。色モザイ
クフィルタの光学的透過特性は図11(B) に示す通りであ
り、各々の色フィルタはそれぞれの色の波長領域の成分
のみを透過する。冷却CCD カメラ303 からの映像信号は
A/D 変換回路311 へ入力され、RGB の各映像信号成分に
ついてデジタル化された後、それぞれ、R画像メモリ31
4 、G画像メモリ313 、B画像メモリ312 へ保存され
る。
Hereinafter, the operation of the endoscope apparatus having the above configuration will be described. First, the operation of the present endoscope apparatus during normal image observation will be described in detail. Similar to the endoscope apparatus according to the first specific embodiment, white light L2 irradiates the living body observation unit. The reflected light of the white light L2 applied to the living body is collected by the objective lens 103, and the image fiber 104 and the eyepiece
Through the eyepiece 109 provided in 108, it goes to the high sensitivity camera unit 300. The reflected light of the white light 119 transmitted through the eyepiece 109 passes through the lens 301 and the excitation light cut filter 302, and forms an image on the cooled CCD camera 303. Note that the light receiving surface of the cooled CCD camera 303 is shown in FIG.
Are attached. The optical transmission characteristics of the color mosaic filter are as shown in FIG. 11 (B), and each color filter transmits only a component in the wavelength region of each color. The video signal from the cooled CCD camera 303 is
After being input to the A / D conversion circuit 311 and digitizing each of the RGB video signal components, the R image memory 31
4, stored in the G image memory 313 and the B image memory 312.

【0075】R画像メモリ314 、G画像メモリ313 、B
画像メモリ312 のそれぞれに保存された通常画像信号
は、ビデオ信号発生回路317 によってDA変換後にカラー
マトリックス処理およびエンコード処理された後、ディ
スプレイ160 へ入力され、該ディスプレイ160 には可視
画像として表示される。
R image memory 314, G image memory 313, B
The normal image signal stored in each of the image memories 312 is subjected to color matrix processing and encoding processing after DA conversion by the video signal generation circuit 317, and then input to the display 160, where it is displayed as a visible image. .

【0076】次に、蛍光像観察時の作用について詳細に
説明する。第1の具体的な実施の形態にかかる内視鏡装
置と同様に励起光L1が生体観察部を照射する。励起光を
照射されることにより生じる生体被照射部位10からの蛍
光30は、対物レンズ103 よって受光され、イメージファ
イバ104 および接眼レンズ109 を経て、励起光カットフ
ィルタ302 を透過し励起光成分を除去した後、冷却CCD
カメラ303 へ結像される。なお、通常観察光に比べて蛍
光強度は弱いので、蛍光像観察時においては冷却CCD カ
メラ303 の撮像レートを通常像観察時より充分遅くす
る。
Next, the operation when observing the fluorescent image will be described in detail. Excitation light L1 irradiates the living body observation unit similarly to the endoscope apparatus according to the first specific embodiment. The fluorescent light 30 from the living body irradiated portion 10 generated by the irradiation of the excitation light is received by the objective lens 103, passes through the image fiber 104 and the eyepiece 109, passes through the excitation light cut filter 302, and removes the excitation light component. After cooling the CCD
An image is formed on the camera 303. Since the fluorescence intensity is lower than that of the normal observation light, the imaging rate of the cooled CCD camera 303 is made sufficiently slower in the fluorescent image observation than in the normal image observation.

【0077】通常像観察時と同様に、冷却CCD カメラ30
3 からの蛍光映像信号はA/D 変換回路311 へ入力され、
R画像、G画像、B画像各々についてデジタル化された
後、それぞれ、R画像メモリ314 、G画像メモリ313 、
B画像メモリ312 へ保存される。RGB 蛍光像が取得され
た後、加算メモリ315 において、R画像メモリ314 に保
存された赤色蛍光成分を反映する映像信号とG画像メモ
リ313 に保存された緑色蛍光成分を反映する映像信号と
の加算が行われ、加算画像信号が加算メモリ315 に保存
される。
As in the normal image observation, the cooled CCD camera 30
3 is input to the A / D conversion circuit 311.
After digitizing each of the R image, the G image, and the B image, the R image memory 314, the G image memory 313,
The image is stored in the B image memory 312. After the RGB fluorescent image is obtained, the addition memory 315 adds the video signal reflecting the red fluorescent component stored in the R image memory 314 and the video signal reflecting the green fluorescent component stored in the G image memory 313. Is performed, and the addition image signal is stored in the addition memory 315.

【0078】次いで、除算メモリ316 において、G画像
メモリ313 に保存された緑色蛍光成分を反映する映像信
号と加算メモリ315 に保存された加算画像信号との除算
が行われ、除算画像信号が除算メモリ316 に保存され
る。除算メモリ316 へ保存された除算画像信号は、ビデ
オ信号発生回路317 によってDA変換後にカラーマトリッ
クス処理およびエンコード処理された後、ディスプレイ
160 に可視画像として表示される。なお、通常画像信号
を保存するメモリを上記RGB の各メモリ(312〜314)と
別個に設けることにより、除算画像と通常画像をオーバ
ーレイ表示することもできる。
Next, in the division memory 316, the video signal reflecting the green fluorescence component stored in the G image memory 313 is divided by the addition image signal stored in the addition memory 315, and the division image signal is divided. Stored in 316. The divided image signal stored in the division memory 316 is subjected to color matrix processing and encoding processing after D / A conversion by the video signal
Displayed as a visible image at 160. By providing a memory for storing the normal image signal separately from each of the RGB memories (312 to 314), the divided image and the normal image can be displayed in an overlay manner.

【0079】尚、加算メモリ315 において、R画像メモ
リ314 に保存された赤色蛍光成分を反映する映像信号、
G画像メモリ313 に保存された緑色蛍光成分を反映する
映像信号およびB画像メモリ312 に保存された青色蛍光
成分を反映する映像信号との加算を行うことにより全蛍
光成分を反映する全領域蛍光像信号として加算メモリ31
5 に保存し、除算メモリ316 において、G画像メモリ31
3 に保存された緑色蛍光成分を反映する映像信号と加算
メモリ315 に保存された全領域蛍光像信号との除算を行
うことも可能である。
In addition, in the addition memory 315, a video signal reflecting the red fluorescent component stored in the R image memory 314,
By adding the video signal reflecting the green fluorescent component stored in the G image memory 313 and the video signal reflecting the blue fluorescent component stored in the B image memory 312, an entire region fluorescent image reflecting all the fluorescent components is obtained. Addition memory 31 as signal
5 and in the division memory 316, the G image memory 31
It is also possible to divide the video signal reflecting the green fluorescent component stored in 3 and the whole area fluorescent image signal stored in the addition memory 315.

【0080】さらに、色モザイクフィルタとして、図12
(B) に示す透過特性を有する4種の色フィルタを図12
(A) 示すフィルタ配列として使用することにより、例え
ば、 G1蛍光像/(R蛍光像+G1蛍光像+G2蛍光像+B蛍光
像) 等の除算演算を行うことも可能である。
Further, as a color mosaic filter, FIG.
Four types of color filters having the transmission characteristics shown in FIG.
(A) By using the filter array shown, it is also possible to perform a division operation such as G1 fluorescence image / (R fluorescence image + G1 fluorescence image + G2 fluorescence image + B fluorescence image).

【0081】また、本内視鏡装置は、高感度カメラユニ
ット部の構成が簡易であるから、内視鏡先端部に撮像素
子を具備する電子内視鏡に適用することが容易である。
Further, since the configuration of the high-sensitivity camera unit of the present endoscope apparatus is simple, it can be easily applied to an electronic endoscope having an imaging element at the end of the endoscope.

【0082】一方、上記説明による実施の形態は撮像光
学系において本願発明にかかる蛍光検出装置を適用した
ものについて説明しているが、撮像光学系に限らず、走
査光学系に適用することも可能である。この場合は、発
光部位と受光系との距離等に起因する検出効率の変動η
D をキャンセルすることができる。
On the other hand, in the embodiment described above, the fluorescence detection apparatus according to the present invention is applied to the image pickup optical system. However, the present invention is not limited to the image pickup optical system but can be applied to a scanning optical system. It is. In this case, the change η in the detection efficiency due to the distance between the light emitting part and the light receiving system, etc.
D can be canceled.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による蛍光検出装置の基本構成図FIG. 1 is a basic configuration diagram of a fluorescence detection device according to the present invention.

【図2】自家蛍光の蛍光スペクトルを示す説明図FIG. 2 is an explanatory diagram showing a fluorescence spectrum of autofluorescence.

【図3】短波長成分Ifλ1 と全自家蛍光成分Ifλ2 との
除算Ifλ1/ Ifλ2と、全蛍光分子数で短波長領域の蛍光
分子数を規格化した変数 N/n=X との関係を示す原理説
明図
FIG. 3 shows the division of the short wavelength component Ifλ 1 and the total autofluorescence component Ifλ 2 Ifλ 1 / Ifλ 2 and the variable N / n = X in which the number of fluorescent molecules in the short wavelength region is normalized by the total number of fluorescent molecules. Principle explanatory diagram showing the relationship

【図4】短波長成分Ifλ1 と蛍光和成分Ifλとの除算If
λ1/ Ifλと、短波長領域の蛍光分子数で短波長領域の
蛍光分子数を規格化した変数 N/n=X との関係を示す原
理説明図
FIG. 4 shows division of a short wavelength component Ifλ 1 and a fluorescence sum component Ifλ.
Principle explanatory diagram showing the relationship between λ 1 / Ifλ and the variable N / n = X that standardizes the number of fluorescent molecules in the short wavelength region with the number of fluorescent molecules in the short wavelength region.

【図5】本発明による蛍光検出装置を適用した第1の具
体的な実施の形態である内視鏡装置の概略構成図
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an endoscope apparatus which is a first specific embodiment to which the fluorescence detection device according to the present invention is applied.

【図6】上記第1の実施の形態の内視鏡装置に使用され
る切換光学フィルタの構造図
FIG. 6 is a structural diagram of a switching optical filter used in the endoscope apparatus according to the first embodiment.

【図7】上記切換光学フィルタの光透過特性図(A)およ
び(B)
FIGS. 7A and 7B are light transmission characteristic diagrams of the switching optical filter.

【図8】本発明による蛍光検出装置を適用した第2の具
体的な実施の形態である内視鏡装置の概略構成図
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of an endoscope apparatus which is a second specific embodiment to which the fluorescence detection device according to the present invention is applied.

【図9】上記第2の実施の形態の内視鏡装置に使用され
るロングパスフィルタの光透過特性図(A)およびダイク
ロイックミラーの光透過特性図(B)
FIG. 9 is a light transmission characteristic diagram (A) of a long-pass filter used in the endoscope apparatus according to the second embodiment and a light transmission characteristic diagram of a dichroic mirror (B).

【図10】本発明による蛍光検出装置を適用した第3の
具体的な実施の形態である内視鏡装置の概略構成図
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of an endoscope apparatus which is a third specific embodiment to which the fluorescence detection device according to the present invention is applied.

【図11】上記第3の実施の形態の内視鏡装置に使用さ
れる色モザイクフィルタのフィルタ配列図(A)および各
色フィルタの光透過特性図(B)
FIG. 11 is a diagram illustrating a filter arrangement of a color mosaic filter used in the endoscope apparatus according to the third embodiment (A) and a light transmission characteristic diagram of each color filter (B).

【図12】上記第3の実施の形態の内視鏡装置に使用可
能な他の色モザイクフィルタのフィルタ配列図(A)およ
び各色フィルタの光透過特性図(B)
FIG. 12 is a diagram showing a filter arrangement of another color mosaic filter usable in the endoscope apparatus according to the third embodiment (A) and a light transmission characteristic diagram of each color filter (B).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 励起光照射手段 2 集光光学系 3 蛍光検出手段 4 蛍光検出手段 5 除算手段 6 表示手段 L1 励起光 L3 蛍光 100 内視鏡 104 イメージファイバ 106 ライトガイド 110 照明装置 111 水銀ランプ 115 切換ミラー 118 キセノンランプ 120 光路切換ユニット 130 カラーCCDカメラ 140,200,300 高感度カメラユニット 150,210,310 画像処理装置 151,211,311 A/D変換回路 155,216,316 除算画像メモリ 156,217,317 ビデオ信号発生回路 157,218,318 ビデオプロセッサ 158,219,319 タイミングコントローラ 160 ディスプレイ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Excitation light irradiation means 2 Condensing optical system 3 Fluorescence detection means 4 Fluorescence detection means 5 Division means 6 Display means L1 Excitation light L3 Fluorescence 100 Endoscope 104 Image fiber 106 Light guide 110 Illumination device 111 Mercury lamp 115 Switching mirror 118 Xenon Lamp 120 Optical path switching unit 130 Color CCD camera 140,200,300 High-sensitivity camera unit 150,210,310 Image processing device 151,211,311 A / D conversion circuit 155,216,316 Division image memory 156,217,317 Video signal generation circuit 157,218,318 Video processor 158,219,319 Timing controller 160 Display

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 蛍光を発する生体内在色素の励起波長領
域にある励起光を生体の観察部に照射する励起光照射手
段と、 前記観察部の前記生体内在色素から発せられる自家蛍光
成分の内の第1の比較的短い波長領域および比較的長い
波長領域を含む可視領域の全自家蛍光成分を抽出する第
1の蛍光検出手段と、 前記自家蛍光成分の内の第2の比較的短い波長領域の蛍
光成分を抽出する第2の蛍光検出手段と、 前記第1の蛍光検出手段により抽出された蛍光成分と、
前記第2の蛍光検出手段により抽出された蛍光成分との
除算を行う除算手段とを有することを特徴とする蛍光検
出装置。
1. An excitation light irradiating means for irradiating an observation section of a living body with excitation light in an excitation wavelength region of an in-vivo dye that emits fluorescence, and an auto-fluorescent component emitted from the in-vivo dye in the observation section. First fluorescence detecting means for extracting all autofluorescent components in a visible region including a first relatively short wavelength region and a relatively long wavelength region; and a second relatively short wavelength region of the autofluorescent components. A second fluorescence detection unit for extracting a fluorescence component, a fluorescence component extracted by the first fluorescence detection unit,
A fluorescence detecting device comprising: a dividing means for dividing the fluorescent component extracted by the second fluorescence detecting means.
【請求項2】 蛍光を発する生体内在色素の励起波長領
域にある励起光を生体の観察部に照射する励起光照射手
段と、 前記観察部の前記生体内在色素から発せられる自家蛍光
成分の内の第1の比較的短い波長領域の内の所定の波長
領域の蛍光成分と前記自家蛍光の内の比較的長い波長領
域の内の所定の波長領域の蛍光成分との蛍光和成分を抽
出する第1の蛍光検出手段と、 前記自家蛍光成分の内の第2の比較的短い波長領域の内
の蛍光成分を抽出する第2の蛍光検出手段と、 前記第1の蛍光検出手段により抽出された蛍光成分と、
前記第2の蛍光検出手段により抽出された蛍光成分との
除算を行う除算手段とを有することを特徴とする蛍光検
出装置。
2. An excitation light irradiating means for irradiating an observation section of a living body with excitation light in an excitation wavelength region of an in-vivo dye that emits fluorescence, and an auto-fluorescent component emitted from the in-vivo dye in the observation section. Extracting a first fluorescent sum component of a fluorescent component of a predetermined wavelength region in the first relatively short wavelength region and a fluorescent component of a predetermined wavelength region in the relatively long wavelength region of the autofluorescence; Fluorescence detection means, a second fluorescence detection means for extracting a fluorescence component in a second relatively short wavelength region of the autofluorescence component, and a fluorescence component extracted by the first fluorescence detection means When,
A fluorescence detecting device comprising: a dividing means for dividing the fluorescent component extracted by the second fluorescence detecting means.
【請求項3】 前記蛍光検出手段が、前記観察部から発
せられる蛍光を2次元的に検出して該観察部の蛍光像を
撮像するものであることを特徴とする請求項1または2
記載の蛍光検出装置。
3. The fluorescence detecting means according to claim 1, wherein said fluorescence detecting means is configured to two-dimensionally detect fluorescence emitted from said observation part and to pick up a fluorescence image of said observation part.
The fluorescence detection device according to claim 1.
JP02892697A 1997-02-13 1997-02-13 Fluorescence detection device Expired - Fee Related JP3654324B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02892697A JP3654324B2 (en) 1997-02-13 1997-02-13 Fluorescence detection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02892697A JP3654324B2 (en) 1997-02-13 1997-02-13 Fluorescence detection device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10225436A true JPH10225436A (en) 1998-08-25
JP3654324B2 JP3654324B2 (en) 2005-06-02

Family

ID=12262018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP02892697A Expired - Fee Related JP3654324B2 (en) 1997-02-13 1997-02-13 Fluorescence detection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3654324B2 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001017379A (en) * 1999-07-09 2001-01-23 Fuji Photo Film Co Ltd Fluorescent diagnostic device
JP2001128925A (en) * 1999-11-02 2001-05-15 Fuji Photo Film Co Ltd Method and device for fluorescent character display
JP2002177196A (en) * 2000-12-18 2002-06-25 Asahi Optical Co Ltd Fluorescence observing instrument of organism
US6492646B1 (en) 1999-09-29 2002-12-10 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method of and apparatus for obtaining fluorescence image
JP2004000478A (en) * 2002-03-28 2004-01-08 Fuji Photo Film Co Ltd Method and system for fluorescence determination
JP2004525697A (en) * 2001-03-16 2004-08-26 ユニバーシティ・オブ・ユタ・リサーチ・ファウンデーション Device and method for photodynamic diagnosis of tumor tissue
JP2006192065A (en) * 2005-01-13 2006-07-27 Pentax Corp Image processor
JP2006192058A (en) * 2005-01-13 2006-07-27 Pentax Corp Image processor
US7102142B2 (en) 2002-05-27 2006-09-05 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method of apparatus for generating fluorescence diagnostic information
JP2008233647A (en) * 2007-03-22 2008-10-02 Nikon Corp Image processing method and confocal microscope
EP2105090A1 (en) 2008-03-27 2009-09-30 Fujifilm Corporation Image capturing apparatus, image capturing method, and computer readable medium
JP2011206546A (en) * 1999-01-26 2011-10-20 Newton Lab Inc Autofluorescence imaging system for endoscopy

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011206546A (en) * 1999-01-26 2011-10-20 Newton Lab Inc Autofluorescence imaging system for endoscopy
JP2001017379A (en) * 1999-07-09 2001-01-23 Fuji Photo Film Co Ltd Fluorescent diagnostic device
US6516217B1 (en) 1999-07-09 2003-02-04 Fuji Photo Film Co., Ltd. Fluorescence diagnosis system
US6492646B1 (en) 1999-09-29 2002-12-10 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method of and apparatus for obtaining fluorescence image
JP2001128925A (en) * 1999-11-02 2001-05-15 Fuji Photo Film Co Ltd Method and device for fluorescent character display
JP2002177196A (en) * 2000-12-18 2002-06-25 Asahi Optical Co Ltd Fluorescence observing instrument of organism
JP2004525697A (en) * 2001-03-16 2004-08-26 ユニバーシティ・オブ・ユタ・リサーチ・ファウンデーション Device and method for photodynamic diagnosis of tumor tissue
JP2004000478A (en) * 2002-03-28 2004-01-08 Fuji Photo Film Co Ltd Method and system for fluorescence determination
US7102142B2 (en) 2002-05-27 2006-09-05 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method of apparatus for generating fluorescence diagnostic information
JP2006192065A (en) * 2005-01-13 2006-07-27 Pentax Corp Image processor
JP2006192058A (en) * 2005-01-13 2006-07-27 Pentax Corp Image processor
JP2008233647A (en) * 2007-03-22 2008-10-02 Nikon Corp Image processing method and confocal microscope
EP2105090A1 (en) 2008-03-27 2009-09-30 Fujifilm Corporation Image capturing apparatus, image capturing method, and computer readable medium
US9052277B2 (en) 2008-03-27 2015-06-09 Fujifilm Corporation Image capturing apparatus, image capturing method, and computer readable medium

Also Published As

Publication number Publication date
JP3654324B2 (en) 2005-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3796635B2 (en) Fluorescence detection device
JP3654325B2 (en) Fluorescence detection device
EP3332687B1 (en) Augmented stereoscopic visualization for a surgical robot
US20190357757A1 (en) Filter for use with imaging endoscopes
JP3487933B2 (en) Fluorescence observation device
EP2122331B1 (en) System for multi- wavelength fluorescence and reflectance imaging
US20060247537A1 (en) Endoscope apparatus
JP6710151B2 (en) Endoscope device and operating method of endoscope device
JP5110702B2 (en) Fluorescence image acquisition device
JPH07250812A (en) Fluorescence diagnosing apparatus
JPWO2015156153A1 (en) Fluorescence observation endoscope system
JP2004504090A (en) Compact fluorescent endoscopic imaging system
US20080004495A1 (en) Endoscope
WO2019044802A1 (en) Endoscope light source device and endoscope system
JPH11104060A (en) Fluorescent observation device
JP3654324B2 (en) Fluorescence detection device
JP4008184B2 (en) Fluorescence detection device
JP2008043383A (en) Fluorescence observation endoscope instrument
JPH1014869A (en) Fluorescent endoscope
JP2002330919A (en) Endoscope system for fluorescent observation
JP2021132695A (en) Medical image processing device, medical observation system, and image processing method
JP2001128926A (en) Method and device for fluorescent character display

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041119

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041130

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050131

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050222

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050222

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080311

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080311

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090311

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090311

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100311

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100311

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110311

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110311

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120311

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120311

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130311

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130311

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140311

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees