JPH1156772A

JPH1156772A - 光断層画像装置

Info

Publication number: JPH1156772A
Application number: JP9226779A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Ueno; 仁士上野; Mamoru Kaneko; 守金子; Isami Hirao; 勇実平尾; Tsuyoshi Ozawa; 剛志小澤; Hiroyuki Yamamiya; 広之山宮; Akihiro Horii; 章弘堀井; Hitoshi Mizuno; 均水野; Jun Hiroya; 純広谷; Katsuichi Imaizumi; 克一今泉; Hidemichi Aoki; 秀道青木
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1997-08-22
Filing date: 1997-08-22
Publication date: 1999-03-02

Abstract

(57)【要約】【課題】内視鏡で観察している領域に対応する部分の
断層像部分を自動的に表示する等の操作性の良い光断層
画像装置を提供する。【解決手段】内視鏡２の鉗子チャンネル１７内にガイ
ド光と混合された低干渉光を導光し、先端から周方向に
照射する光走査プローブ９が挿通され、挿入部１６の先
端部１４に設けた撮像手段により撮像された画像は通常
像用フレームメモリ６を介してモニタ７に内視鏡像２７
として表示され、内視鏡像２７の所定の領域内にガイド
光が現れるフレームを検出する等して、ガイド光の出射
方向を検出し、内視鏡像２７として表示される領域に相
当する部分の断層像を自動的に表示する制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、低干渉光を用いて
被検体に対する光断層画像を得る光断層画像装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、生体組織を診断する場合、その組
織の表面状態の光学的情報を得る内視鏡装置等の画像表
示装置の他に、組織内部の光学的情報を得ることのでき
る光ＣＴ装置が提案されている。

【０００３】この光ＣＴ装置としてはピコ秒パルスを用
いて、生体内部の情報を検出し、断層像を得る。しかし
ながら、ピコ秒パルスオーダの極短パルス光を発生する
レーザ光源は高価で大型となり、取扱いも面倒である。

【０００４】最近になって、低干渉性光を用いて被検体
に対する断層像を得る干渉型のＯＣＴ（オプティカル・
コヒーレンス・トモグラフィ）が例えば特開平６−５１
１３１２号公報に開示されている。この従来例では消化
管内等の体腔を観察する際に、ＯＣＴのプローブを内視
鏡のチャンネルに挿通して光を円周方向に走査して断層
像を得る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】胃等の広い管腔内で
は、内視鏡観察画像と併用した場合、内視鏡的に観察し
ている部分と円周方向に走査した断層像との対応関係が
不明確になり、診断し易い情報を得るためには、内視鏡
的に観察している部分に対応する断層像部分を抽出して
その部分のみを表示する操作を行うことが必要となる
が、その操作が面倒であった。

【０００６】本発明は、上述した点に鑑みてなされたも
ので、内視鏡で観察している領域に対応する部分の断層
像部分を自動的に表示する等の操作性の良い光断層画像
装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】被検体の特定部位を照明
する照明光を発する照明手段と、照明光で照明された被
検体の特定部位の像を結ぶ対物光学系と、前記対物光学
系からの像を撮像する固体撮像素子と、被検体内に挿通
可能な細長の挿入部と、低干渉光を発生する光源と、前
記挿入部に挿通され、前記挿入部の先端側の側端面から
被検体に前記低干渉光を出射するとともに、被検体より
反射された反射光を検出するための１つのシングルモー
ドファイバからなる導光手段と、前記シングルモードフ
ァイバより出射した光を挿入部の先端部より当該周方向
に走査出射するため、前記シングルモードファイバを回
転可能とする駆動手段と、前記シングルモードファイバ
で検出した被検体からの反射光を前記光源より生成した
基準光とを干渉させて、干渉した干渉光に対応する干渉
信号を抽出する干渉光抽出手段と、前記干渉信号に対応
する信号処理を行い、前記被検体の深さ方向の断層像を
構築する信号処理手段と、を備えた光断層画像装置にお
いて、前記挿入部先端より出射され、被検体に照射した
光を前記固体撮像素子で撮像し、その画像から前記挿入
部先端より出射した光の方向を検出するとともに、前記
方向より、前記断層像を表示する領域または方向を制御
する制御回路を備えることにより、固体撮像素子で撮像
した画像の領域に対応する領域での断層像を表示するよ
うに設定でき、操作性を向上できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。（第１の実施の形態）図１ないし図３は本発明の第１の
実施の形態に係り、図１は本発明の第１の実施の形態の
光断層画像装置の全体構成を示し、図２はＯＣＴプロセ
ッサの構成を示し、図３は内視鏡画像を示す。

【０００９】図１に示す本発明の第１の実施の形態の光
断層画像装置１は撮像手段を内蔵した内視鏡２と、この
内視鏡２のライトガイド３に可視領域の照明光を供給す
る光源装置４と、撮像手段の出力信号に対して可視領域
の画像を生成する信号処理を行うＣＣＵ５と、このＣＣ
Ｕ５で生成された内視鏡像を通常像用フレームメモリ６
を介して表示するモニタ７と、低干渉光による低干渉画
像を生成するための処理を行うＯＣＴプロセッサ８と、
このＯＣＴプロセッサ８に基端側が接続され、内視鏡２
の挿入部１６に設けた鉗子チャンネル１７を挿通して低
干渉光を周方向に走査する光走査プローブ９と、ＯＣＴ
プロセッサ８に可視領域の波長（例えば、６３０ｎｍの
波長）のガイド光となるレーザ光を供給するレーザ光源
１１と、ＯＣＴプロセッサ８から出力されるＯＣＴ像を
格納するＯＣＴ像用フレームメモリ１２と、通常像用フ
レームメモリ６の画像データからガイド光を抽出する色
抽出回路１３と、この色抽出回路１３の出力からＯＣＴ
像用フレームメモリ１２から内視鏡像に対応する領域部
分のＯＣＴ像部分を選択してモニタ７に表示する制御を
行う制御回路１４とを有する。

【００１０】内視鏡２は細長で可撓性の挿入部１６を有
し、この挿入部１６には鉗子チャンネル１７が設けら
れ、鉗子チャンネル１７の挿入口から光走査プローブ９
を挿入し、鉗子チャンネル１７の先端開口から光走査プ
ローブ９の先端部を突出させることができる。

【００１１】また、挿入部１６内を挿通されたライトガ
イド３の手元側端部を光源装置４に接続することによ
り、ランプ１８の白色光がライトガイド３により導光さ
れ、挿入部１６の先端部１９の照明窓に固定された先端
面からさらに照明レンズ２１を経て被検体２２側に照射
される。

【００１２】被検体２２の表面で反射された光は照明窓
に隣接する観察窓に取り付けられた対物レンズ２３によ
りその結像位置に像を結ぶ。この結像位置にはＣＣＤ２
４が配置されている。

【００１３】このＣＣＤ２４の撮像面の前には色再現性
を保つために、赤外カットフィルタ２５が配置され、さ
らに白色光の下でカラー撮像を行うために光学的に色分
離を行うモザイクフィルタ２６とが配置されている。

【００１４】ＣＣＤ２４で撮像され、光電変換された信
号はＣＣＵ５に入力され、信号処理された後、デジタル
の映像信号に変換され、（白色照明の下での通常の内視
鏡像に対応する）通常像用フレームメモリ６に一旦格納
される。そして、図示しないＤ／Ａコンバータを介して
モニタ７に通常の内視鏡像２７が表示される。

【００１５】一方、ＯＣＴプロセッサ８は図２に示すよ
うに低干渉光源として超高輝度発光ダイオード（以下、
ＳＬＤと略記）３１を有する。このＳＬＤ３１はその波
長が例えば１３００ｎｍの赤外領域で、その可干渉距離
が例えば１７μｍ程度であるような短い距離範囲のみで
干渉性を示す低干渉性光の特徴を備えている。このＳＬ
Ｄ３１の光は第１のシングルモードファイバ３２の一端
に入射され、他方の端面（先端面）側に伝送される。

【００１６】この第１のシングルモードファイバ３２は
途中の光カップラ部３３で第２のシングルモードファイ
バ３４と光学的に結合されている。従って、この光カッ
プラ部３３で２つに分岐されて伝送される。

【００１７】第１のシングルモードファイバ３２の（カ
ップラ部３３より）先端側には、ロータリジョイント３
５が介挿され、このロータリジョイント３５を介して光
走査プローブ９内に挿通され、回転駆動される第３のシ
ングルモードファイバ３６の一端（基端）側にＳＬＤ３
１の光が入射され、この第３のシングルモードファイバ
３６によりその他端側（先端側）に導光される。

【００１８】また、第２のシングルモードファイバ３４
の一端にはダイクロイックミラー３７を介して可視の波
長領域内の特定の波長で発光するレーザ光源１１が入射
されるように配置されている。このダイクロイックミラ
ー３７はＳＬＤ３１の波長の光を選択的に反射し、ガイ
ド光となる可視のレーザ光は透過する特性を有してい
る。

【００１９】このため、レーザ光はダイクロイックミラ
ー３７を透過して第２のシングルモードファイバ３４の
一端に入射される。従って、光走査プローブ９内に挿通
され、回転駆動される第３のシングルモードファイバ３
６はＳＬＤ３１の光と共に、この光と合成されるレーザ
光も導光する。

【００２０】光走査プローブ９の外套管内にはモータ４
１が収納され、このモータ４１の回転軸に取り付けたギ
ヤは第３のシングルモードファイバ３６に取り付けたギ
ヤ４２と噛合し、モータ４１の回転と共に、第３のシン
グルモードファイバ３６も回転する。この第３のシング
ルモードファイバ３６の先端には固定部材を介して光路
を変更するプリズム４３が取り付けてあり、第３のシン
グルモードファイバ３６の先端面から出射された光をプ
リズム４３の斜面で直角に反射し、光走査プローブ９の
軸に垂直方向に放射状に光を出射する。

【００２１】また、第２のシングルモードファイバ３４
の他端に対向してレンズ４４と、ミラー４５とが配置さ
れ、このミラー４５はアクチュエータ４６により、矢印
で示すように光路長を変化できるようにしている。ま
た、第２のシングルモードファイバ３４には光カップラ
部３３より他端側にループ部４７を設けている。なお、
アクチュエータ４６及びモータ４１は制御装置４８によ
り制御される。

【００２２】ループ部４７は例えば第３のシングルモー
ドファイバ３６の長さとほぼ等しい長さとなるように設
定され、また第２のシングルモードファイバ３４の先端
面からミラー４５で反射されて第２のシングルモードフ
ァイバ３４の先端面に戻る光路長は第３のシングルモー
ドファイバ３６の先端面からプリズム４３を介して被検
体２２側に照射され、被検体２２の表面付近の内部で反
射されて第３のシングルモードファイバ３６の先端面に
戻る光路長と等しくできるようにしている。

【００２３】そして、アクチュエータ４６を介してミラ
ー４５の位置を矢印の方向にずらすことにより、基準光
側（参照光側）での光路長を変化して、これに干渉する
測定光側での光路長（より具体的には被検体２２の深さ
方向となる光路長）を変化させることができるようにし
ている。

【００２４】また、第２のシングルモードファイバ３４
の一端にはダイクロイックミラー３７で反射された光を
受光する光検出器５１が配置されている。この光検出器
５１で光電変換された光は増幅器５２で増幅された後、
復調器５３に入力される。

【００２５】復調器５３では干渉した干渉光の信号部分
のみを抽出する復調処理を行い、その出力はＡ／Ｄ変換
器５４を経てデジタルの信号に変換されてコンピュータ
５５に入力される。

【００２６】このコンピュータ５５は制御装置４８を介
してモータ４１の回転を制御して低干渉光の放射状の走
査を制御すると共に、アクチュエータ４６によるミラー
４５の移動を制御して、被検体２２の深さ方向の走査を
制御して断層像の画像データを生成し、ＯＣＴ像用フレ
ームメモリ１２に一旦格納する。

【００２７】この場合、例えばコンピュータ５５は制御
装置４８を介してアクチュエータ４６によりミラー４５
を移動させ、被検体２２の深さ方向に対して走査し、さ
らにモータ４１を回転させ、低干渉光を放射状に回転走
査することで、被検体２２に対して周方向の１フレーム
分の断層像（ＯＣＴ像）を得ることができる。アクチュ
エータ４６の往復は低干渉光の放射状の走査速度に対し
て、非常に高速であるため、周方向の分解能も十分に得
ることができる。ＯＣＴ像データは、ＯＣＴ像用フレー
ムメモリ１２に格納される。

【００２８】このＯＣＴ像用フレームメモリ１２に格納
されたＯＣＴ像データは制御回路１４により、通常像用
フレームメモリ６から読み出されてモニタ７に表示され
る内視鏡像２７の領域に対応するＯＣＴ像データ部分の
みが読み出されるように制御され、モニタ７にはそのＯ
ＣＴ像５６を表示する。

【００２９】この制御回路１４により、内視鏡像２７の
領域に対応するＯＣＴ像データ部分を特定するために、
通常像用フレームメモリ６の通常像データは色抽出回路
１３に入力され、光走査プローブ９の先端側からの低干
渉光の周方向への走査光に混合されたガイド光となるレ
ーザ光が存在する通常像のフレームを検出する。

【００３０】その検出データは制御回路１４に送られ、
その検出データが得られた（低干渉光の周方向への走査
に対する）タイミングのフレームから、制御回路１４は
内視鏡像２７の領域に対応するＯＣＴ像データ部分を読
み出すようにＯＣＴ像用フレームメモリ１２の読み出し
アドレスを制御する。そして、モニタ７に内視鏡像２７
とその内視鏡像２７に対応する領域のＯＣＴ像５６が自
動的に表示されるようにする。

【００３１】まず、ＯＣＴ像を得る動作を簡単に説明す
る。光走査プローブ９は低干渉光を周方向に走査し、各
走査方向での被検体２２側からの戻り光は基準光側の光
路長とが殆ど一致するもののみが干渉し、その干渉光が
光検出器５１等を経て復調器５３で抽出され、コンピュ
ータ５５を経てＯＣＴ像用フレームメモリ１２に適宜に
設定されるアドレスによって指定されたメモリセルに格
納される。そして、例えばアクチュエータ４６を介して
ミラー４５を高速で移動させながら、周方向に１回転走
査することにより、断層像データを得ることができる。

【００３２】このままでは固体撮像素子（として具体的
にはＣＣＤ２４）を介して得られる内視鏡像２７との相
対的な関係が不明確であるので、以下のようにして内視
鏡像２７の領域に対応する部分或いは領域のＯＣＴ像５
６を表示するように制御する。次にモニタ７に内視鏡像
２７とその内視鏡像２７に対応する領域のＯＣＴ像５６
を自動的に表示する作用を説明する。

【００３３】まず、内視鏡２の鉗子チャンネル１７に光
走査プローブ９を通してその先端側を鉗子チャンネル１
７の先端開口から突出させて内視鏡観察を行う。つま
り、光源装置４のランプ１８の白色光をライトガイド３
で導光し、その先端側から被検体２２における観察しよ
うと望む検査部位側に先端部１９の周方向の方位を設定
して照明する。この照明された検査部位及びプローブ先
端での反射光により、対物レンズ２３を介してＣＣＤ２
４の撮像面には検査部位及びプローブ先端の光学像（可
視光学像）が結像され、光電変換される。

【００３４】光電変換された信号はＣＣＵ５で信号処理
され、カラーの映像信号に変換され、デジタル化して通
常像用フレームメモリ６を構成するＲ，Ｇ，Ｂフレーム
メモリに例えば１／３０秒毎に格納される。このＲ，
Ｇ，Ｂフレームメモリに格納された内視鏡像データは１
／３０秒のフレーム周期で読み出され、モニタ７には図
１或いは図３のように内視鏡像２７上で光走査プローブ
９の先端側のプローブ像９′が例えば中央付近で観察で
きるようになる。

【００３５】次に、ＯＣＴプロセッサ８のコンピュータ
５５から１フレームの断層像画像の生成を開始するよう
に制御装置４８に制御信号を送る。制御装置４８はこれ
を受けて、モータ４１を一定速度で回転させる。このモ
ータ４１の回転により、第３のシングルモードファイバ
３６は例えば４〜６回転／秒の速度で回転する。

【００３６】モータ４１（或いはロータリジョイント３
５部分でも良い）には図示しない基準位置検出手段（例
えばロータリエンコーダを利用しても良いし、フォトイ
ンタラプタなどでも構成できる）が取り付けてあり、第
３のシングルモードファイバ３６の回転位置が予め設定
された基準位置を通過したタイミングで基準位置検出信
号となるトリガ信号を発生し、例えば制御装置４８を経
て制御回路１４に送り、ＯＣＴ像表示領域の自動設定の
動作を開始する。

【００３７】制御回路１４は上記トリガ信号が発生した
タイミングから色抽出回路１３による色抽出によりガイ
ド光、つまり可視のレーザ光が内視鏡像２７上のある領
域で検出されたり、検出されなくなるフレームの検出を
行う。

【００３８】具体的には、制御回路１４はトリガ信号の
発生のタイミング時の内視鏡像２７を基準フレームとす
る。そして、例えば図３に示すように内視鏡像２７で、
プローブ像９′の長手方向を軸にしてａ領域にガイド光
の色が最初に検出されたフレームが、基準フレームから
何枚目であるかを測定し、このフレーム数よりプローブ
９からａ領域側に光を出射する角（出射角或いは走査
角）になるタイミングを評価（概算）する。次にｂ領域
からレーザ光の色が検出されなくなるフレームが基準フ
レームより何枚目であるかを測定し、このときの出射角
になるタイミングを概算する。制御回路１４はこれらの
２つの概算から内視鏡像２７の視野方向に光を出射する
出射角のタイミングを算出する。

【００３９】そして、その出射角でＯＣＴ像用フレーム
メモリ１２に格納されたＯＣＴ像データ部分を読み出す
アドレス情報を算出設定し、そのアドレス情報でＯＣＴ
像用フレームメモリ１２から指定された領域のみのＯＣ
Ｔ像データ部分を読み出し、モニタ７に送る。モニタ７
には内視鏡像２７とこの内視鏡像２７として表示された
領域に相当する部分（例えば前記領域におけるある方向
に沿った断面）でのＯＣＴ像５６とを同時に表示する。
また、どちらか一方のみを表示することも可能である。

【００４０】本実施の形態は以下の効果を有する。内視
鏡２で観察している領域の断層像部分のみを自動的に表
示できるので、術者はその設定を行う手間を不要とし、
操作性が向上する。また、同じ領域における内視鏡像２
７とＯＣＴ像５６とを同時に表示する等できるので、診
断に適した環境を術者に提供できる。

【００４１】図４は第１の実施の形態の変形例の光断層
画像装置１′を示す。この変形例では、図１において、
直視型の内視鏡２の代わりに側視型の内視鏡２′が採用
されている。この側視型内視鏡２′では側方を照明及び
観察する光学系が設けてある。

【００４２】ライトガイド３の先端面に対向してプリズ
ム５８が配置され、この先端面から出射される照明光を
プリズム５８で反射し、側方に開口する照明窓に取り付
けた照明レンズ２１を経て側方の被検体２２側に出射す
る。また、この照明窓に隣接し、側方に開口する観察窓
に取り付けた対物レンズ２３の結像位置にはＣＣＤ２４
が配置されている。

【００４３】また、制御回路１４にはポインティングデ
バイスとしてマウス５９が接続され、例えばＯＣＴ像５
６において、表示する領域を指定して、その指定した領
域のＯＣＴ像５６を表示することもできるようにしてい
る。

【００４４】また、内視鏡像２７上でガイド光が視野方
向を走査するタイミングのフレームを制御回路１４に指
定することにより、制御回路１４はその指定されたフレ
ームのタイミングでＯＣＴ像用フレームメモリ１２に格
納しているアドレスを検出して、そのアドレスを中心と
した領域でのＯＣＴ像を表示させることもできるように
している。

【００４５】そして、その領域でのＯＣＴ像が内視鏡像
２７の観察領域と異なる場合には、マウス５９により、
表示されたＯＣＴ像上で、表示したい領域側にカーソル
を移動してその移動した方向の領域でのＯＣＴ像を表示
することもできるようにしている。

【００４６】従って、内視鏡像２７上で最初にガイド光
が視野方向を走査するタイミングのフレームを術者が指
定する操作で多少の誤差があっても、修正して内視鏡像
２７に対応する領域のＯＣＴ像を表示させることができ
るようにしている。

【００４７】その他の構成は第１の実施の形態と同様で
ある。なお、この変形例では内視鏡像２７の中央に光走
査プローブ９の先端側を視野内に捕らえられない（表示
もできない）ので、制御回路１４は第１の実施の形態で
説明したのを少し変形した方法で内視鏡像２７に対応す
る部分のＯＣＴ像５６の自動表示を行う。

【００４８】この場合には、まず観察したい方向に内視
鏡２′の視野方向を設定する。そして、ＯＣＴ像表示領
域の自動設定を行う。制御回路１４はトリガ信号の発生
のタイミングのフレームを基準とし、内視鏡像２７上に
おいて、（ガイド光の走査方向に関して）中央位置にガ
イド光の照射が観察されたフレームが基準のフレームか
ら何枚目かを（色抽出回路１３を介して）検出し、その
フレームでＯＣＴ像用フレームメモリ１２に格納する際
のアドレスの中心値を算出する。

【００４９】つまり、この変形例では色抽出回路１３は
内視鏡像２７の中心部分において、ガイド光が検出され
るか否かの色抽出を行い、検出されたタイミングで制御
回路１４に検出信号を送り、制御回路１４は検出された
タイミングのフレームを把握したり、そのタイミングで
のアドレスを特定する。

【００５０】そして、そのアドレスを中心として、適宜
領域を読み出すアドレスを設定して、ＯＣＴ像用フレー
ムメモリ１２から対応する領域のＯＣＴ像データを読み
出し、モニタ７に表示する。この適宜領域はマウス５９
で自由に設定することができるようにしている。

【００５１】この変形例によれば、側視型の内視鏡２′
にしているので、内視鏡像２７とＯＣＴ像５６との位置
関係をより把握し易い。例えば、図４のように、被検体
２２の観察したい部位に向けて撮像手段を設定した場
合、その部位の右側部分を低干渉光が放射状に走査する
ことになり、その場合の断層像（図４の上下方向の断
面）がＯＣＴ像５６として、モニタ７に表示される。そ
して、先端部１９を少し前側或いは後側に移動するよう
に挿入部１６を移動等することにより、内視鏡像２７に
おける前側或いは後側の断層像を得ることができる（プ
ローブ９側を前側或いは後側に移動しても良い）。

【００５２】また、この変形例によれば、ＯＣＴ像の表
示領域を術者が指定できるので、より使い易い。第１の
実施の形態に対して適用しても良い。その他は第１の実
施の形態と同様の効果を有する。

【００５３】（第２の実施の形態）次に本発明の第２の
実施の形態を図５を参照して説明する。本実施の形態で
は治療用レーザ光源６１を有し、ＯＣＴ像上で、この治
療用レーザ光源６１のレーザ光を照射する領域を指定し
て、その領域に治療用レーザ光源６１のレーザ光を照射
できるようにしている。

【００５４】本実施の形態におけるＯＣＴプロセッサ６
２の構成を図５に示す。このＯＣＴプロセッサ６２は図
２のＯＣＴプロセッサ８において、以下に述べる点以外
は同様の構成である。また、同じ構成要素には同じ符号
を付け、その説明を省略する。

【００５５】つまり、治療用レーザ光源６１からのレー
ザ光はこのレーザ光を透過するダイクロイックミラー３
７を透過して第２のシングルモードファイバ３４の一端
に入射されるようにしている。

【００５６】また、コンピュータ５５で画像処理され、
ＯＣＴ像用フレームメモリ１２を介してモニタ７に表示
されるＯＣＴ像５６上において、マウス５９を操作する
ことにより、カーソル６３を移動し、任意の点を指定す
ることができるようにしている。そして、カーソル６
３により、治療用レーザ光源６１のレーザ光の照射領域
の開始点Ｐ１と終了点Ｐ２とを指定することができる。

【００５７】従って、被検体に腫瘍などが存在してその
腫瘍部分に治療用レーザ光を照射して治療を行う場合に
はその腫瘍部分が存在する領域の端の部分に開始点Ｐ１
と終了点Ｐ２とを指定する。

【００５８】例えば最初に開始点Ｐ１をカーソル６３で
指定すると、その座標位置が方向検出部６４に入力さ
れ、基準点Ｋの周りの所定の方向に対応した基準位置Ｐ
からの角度を検出することにより、その開始点Ｐ１の位
置に相当する方向が検出される。同様に例えば終了点Ｐ
２の位置も指定することができる。

【００５９】これらの点Ｐ１、Ｐ２の方向情報はレーザ
制御部６５に入力され、レーザ制御部６５は光走査プロ
ーブ９により、その点Ｐ１の方向に光を照射するタイミ
ングで治療用レーザ光源６１のレーザ光を照射開始さ
せ、点Ｐ２の方向に光を照射するタイミングで治療用レ
ーザ光源６１のレーザ光の照射を停止させる制御を行
う。

【００６０】照射（開始）するタイミングは、光走査プ
ローブ９内の第３のシングルモードファイバ３６等が回
転されて治療用レーザ光が出射される方向が基準位置の
方向から開始点Ｐ１の位置の方向に達するまでの時間を
計測することにより行う。また、照射停止のタイミング
も同様に基準位置の方向から終了点Ｐ２の位置の方向に
達するまでの時間を計測することにより行う。

【００６１】本実施の形態によれば、治療用レーザによ
り治療の処置を行うと同時に、ＯＣＴ像５６により、治
療効果の範囲を確認することができる。なお、図５のＯ
ＣＴプロセッサ６２を図１或いは図４に示す内視鏡２、
２′等と組み合わせて光断層画像装置を構成しても良
い。この場合には、ダイクロイックミラー３７に対向し
てガイド光の発生手段を配置することにより、第１の実
施の形態或いはその変形例の主要な機能を実現できる。
治療用レーザ光源６１でも、その出力を十分小さくでき
る場合には上記ガイド光の発生手段を用いることなく、
出力を小さくしたレーザ光により、内視鏡像２７の観察
領域に対応する部分のＯＣＴ像５６を自動的に表示させ
ることができる。

【００６２】次に内視鏡で観察した患部等を複数の方向
からの断層像として観察することができる光断層画像装
置を図６ないし図８を参照して説明する。

【００６３】この光断層画像装置は、図６に示すように
内視鏡７２の挿入部７３が挿通可能なオーバチューブ７
４はほぼ円筒形状のチューブで形成され、このオーバチ
ューブ７４内には多数のシングルモードファイバ７５が
埋め込まれている。

【００６４】各シングルモードファイバ７５の基端はス
イッチング部７６を介してＯＣＴプロセッサ７７に接続
されたシングルモードファイバ７８に接続されるように
している。

【００６５】各シングルモードファイバ７５の先端側は
図７及びそのＡ−Ａ′断面の図８のような構成になって
いる。つまり、各シングルモードファイバ７５の先端に
はレンズ７９が取り付けられ、このレンズ７９で集光さ
れてその前方側に配置されたプリズム８１側に導光し、
そのプリズム８１で反射して、そのオーバチューブ７４
の中心側に光を出射する。

【００６６】また、オーバチューブ７４内に挿通された
内視鏡７２の挿入部７３はその先端面８２がオーバチュ
ーブ７４の先端面より若干後方側に退避した位置となる
ように設定されている。

【００６７】従って、オーバチューブ７４に内視鏡７２
を通した状態でオーバチューブ７４の先端を組織表面に
押しつけた状態で照明光学系（ライトガイド３及び照明
レンズ２１）及び観察光学系（対物レンズ２３及びＣＣ
Ｄ２４等）により患部等の注目組織部分８３を観察する
ことができる。

【００６８】さらにこの状態において、内視鏡７２に設
けた吸引パイプ８４により吸引操作を行うと、注目組織
部分８３を内視鏡７２の先端面８２側に吸引移動し、図
７に示すように吸引により移動しない固定状態で観察す
ることができる。なお、気密を保つために内視鏡７２と
オーバチューブ７４との間にはＯリングなどの気密シー
ル部材８５が設けてある。

【００６９】また、この状態では近点近くで表面を詳細
に観察することができる。さらに、その注目組織部分８
３を取り巻くように配置されたプリズム８１により、光
をその中心側に照射して、断層像を得ることができる。

【００７０】つまり、スイッチング部７６を切り替える
ことにより、注目組織部分８３を内視鏡先端の中央部を
中心として、様々な方向から輪切りにしたような断層像
を得ることができるので、患部等を詳細に診断すること
ができる。

【００７１】また、粘膜切除術（ＥＭＲ）等により病変
組織を切除する場合に、断層像より病変組織が切除でき
ていることを確認しながら処置を行うことができる。

【００７２】［付記］１．被検体の特定部位を照明する照明光を発する照明手
段と、照明光で照明された被検体の特定部位の像を結ぶ
対物光学系と、前記対物光学系からの像を撮像する固体
撮像素子と、被検体内に挿通可能な細長の挿入部と、低
干渉光を発生する光源と、前記挿入部に挿通され、前記
挿入部の先端側の側端面から被検体に前記低干渉光を出
射するとともに、被検体より反射された反射光を検出す
るための１つのシングルモードファイバからなる導光手
段と、前記シングルモードファイバより出射した光を挿
入部の先端部より当該周方向に走査出射するため、前記
シングルモードファイバを回転可能とする駆動手段と、
前記シングルモードファイバで検出した被検体からの反
射光を前記光源より生成した基準光とを干渉させて、干
渉した干渉光に対応する干渉信号を抽出する干渉光抽出
手段と、前記干渉信号に対応する信号処理を行い、前記
被検体の深さ方向の断層像を構築する信号処理手段と、
を備えた光断層画像装置において、前記挿入部先端より
出射され、被検体に照射した光を前記固体撮像素子で撮
像し、その画像から前記挿入部先端より出射した光の方
向を検出するとともに、前記方向より、前記断層像を表
示する領域または方向を制御する制御回路を備えたこと
を特徴とする光断層画像装置。

【００７３】１′．被検体の特定部位を照明する照明光
を発する照明手段と、照明光で照明された被検体の特定
部位の像を結ぶ対物光学系と、前記対物光学系からの像
を撮像する固体撮像素子と、被検体内に挿通可能な細長
の挿入部と、低干渉光を発生する光源と、前記挿入部に
挿通され、前記挿入部の先端側の側端面から被検体に前
記低干渉光を出射するとともに、被検体より反射された
反射光を検出するための１つのシングルモードファイバ
からなる導光手段と、前記シングルモードファイバより
出射した光を挿入部の先端部より当該周方向に走査出射
するため、前記シングルモードファイバを回転可能とす
る駆動手段と、前記シングルモードファイバで検出した
被検体からの反射光を前記光源より生成した基準光とを
干渉させて、干渉した干渉光に対応する干渉信号を抽出
する干渉光抽出手段と、前記干渉信号に対応する信号処
理を行い、前記被検体の深さ方向の断層像を構築する信
号処理手段と、を備えた光断層画像装置において、前記
挿入部先端より出射され、被検体に照射した光を前記固
体撮像素子で撮像し、その画像から該画像として表示さ
れる領域に対応する部分の断層像を表示する制御を行う
制御回路を備えたことを特徴とする光断層画像装置。

【００７４】２．前記付記１において、前記断層像から
前記固体撮像素子により撮像される被検体の特定部位の
領域を指定し、前記領域選択手段により選択された部分
の断層像を表示する表示手段と、を備えたことを特徴と
する光断層画像装置。

【００７５】３．前記付記２において、前記指定された
領域により選択された断層像と、前記固体撮像素子によ
り得られた被検体の画像を同時に表示することを特徴と
する光断層画像装置。

【００７６】４．前記付記１において、出射方向を検出
する手段は前記固体撮像素子により生成される画像信号
から前記シングルモードファイバより出射される光の色
を抽出する色抽出手段よりなることを特徴とする光断層
画像装置。

【００７７】５．被検体の特定部位を焼灼するレーザ光
源と、被検体内に挿通可能な細長の挿入部と、低干渉光
を発生する光源と、前記挿入部に挿通され、前記挿入部
の先端側の側端面から被検体に前記低干渉光を出射する
ともとに、被検体より反射された反射光を検出するため
の１つのシングルモードファイバからなる導光手段と、
前記レーザ光源から発せられるレーザ光を前記導光手段
に導光するレーザ光合成手段と、前記シングルモードフ
ァイバより出射した光を挿入部の先端部より当該周方向
に走査出射するため、前記シングルモードファイバを回
転可能とする駆動手段と、前記シングルモードファイバ
で検出した被検体からの反射光と前記光源より生成した
基準光とを干渉させて、干渉した干渉光に対応する干渉
信号を抽出する干渉光抽出手段と、前記干渉信号に対応
する信号処理を行い、前記被検体の深さ方向の断層像を
構築する信号処理手段と、を備えた光断層画像装置にお
いて、前記断層像から被検体の特定部位を抽出する領域
選択手段と、前記領域選択手段により選択された特定部
位に前記レーザ光源よりレーザ光を照射するレーザ光制
御手段と、を備えたことを特徴とする光断層画像装置。

【００７８】６．前記付記５において、方向検出手段は
予め決められた基準点から前記選択された部位へ前記出
射方向が向くまでの時間を測定することを特徴とする光
断層画像装置。

【００７９】７．前記付記５において、レーザ光合成手
段は前記レーザ光の波長帯の光を透過し、前記低干渉光
の波長帯の光を反射するダイクロイックミラーよりなる
ことを特徴とする光断層画像装置。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、被
検体の特定部位を照明する照明光を発する照明手段と、
照明光で照明された被検体の特定部位の像を結ぶ対物光
学系と、前記対物光学系からの像を撮像する固体撮像素
子と、被検体内に挿通可能な細長の挿入部と、低干渉光
を発生する光源と、前記挿入部に挿通され、前記挿入部
の先端側の側端面から被検体に前記低干渉光を出射する
とともに、被検体より反射された反射光を検出するため
の１つのシングルモードファイバからなる導光手段と、
前記シングルモードファイバより出射した光を挿入部の
先端部より当該周方向に走査出射するため、前記シング
ルモードファイバを回転可能とする駆動手段と、前記シ
ングルモードファイバで検出した被検体からの反射光を
前記光源より生成した基準光とを干渉させて、干渉した
干渉光に対応する干渉信号を抽出する干渉光抽出手段
と、前記干渉信号に対応する信号処理を行い、前記被検
体の深さ方向の断層像を構築する信号処理手段と、を備
えた光断層画像装置において、前記挿入部先端より出射
され、被検体に照射した光を前記固体撮像素子で撮像
し、その画像から、該画像の領域に対応する部分を前記
断層像として表示するように制御する制御回路を備えて
いるので、固体撮像素子で撮像した画像の領域に対応す
る領域での断層像を自動的に表示ができ、操作性を向上
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の光断層画像装置の
全体構成図。

【図２】ＯＣＴプロセッサの構成を示す図。

【図３】内視鏡像を示す図。

【図４】第１の実施の形態の変形例の光断層画像装置の
全体構成図。

【図５】本発明の第２の実施の形態におけるＯＣＴプロ
セッサの構成図。

【図６】光断層画像装置の主要部の構成を示す図。

【図７】オーバチューブの先端を生体組織に押しつけた
状態を示す図。

【図８】図７のＡ−Ａ断面に相当する図。

【符号の説明】

１…光断層画像装置２…内視鏡３…ライトガイド４…光源装置５…ＣＣＵ６…通常像用フレームメモリ７…モニタ８…ＯＣＴプロセッサ９…光走査プローブ１１…レーザ光源１２…ＯＣＴ用フレームメモリ１３…色抽出回路１４…制御回路１６…挿入部１７…鉗子チャンネル１８…ランプ２１…照明レンズ２２…被検体２３…対物レンズ２４…ＣＣＤ２５…赤外カットフィルタ２６…モザイクフィルタ３１…ＳＬＤ３２、３４、３６…シングルモードファイバ３３…光カップラ３５…ロータリジョイント３７…ダイクロイックミラー４１…モータ４２…ギヤ４３…プリズム４５…ミラー４６…アクチュエータ４８…制御装置５１…光検出器５３…復調器５５…コンピュータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小澤剛志東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者山宮広之東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者堀井章弘東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者水野均東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者広谷純東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者今泉克一東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者青木秀道東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者大野正弘東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者安田英治東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者上杉武文東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者河合利昌東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者大明義直東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者吉野謙二東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検体の特定部位を照明する照明光を発
する照明手段と、照明光で照明された被検体の特定部位の像を結ぶ対物光
学系と、前記対物光学系からの像を撮像する固体撮像素子と、被検体内に挿通可能な細長の挿入部と、低干渉光を発生する光源と、前記挿入部に挿通され、前記挿入部の先端側の側端面か
ら被検体に前記低干渉光を出射するとともに、被検体よ
り反射された反射光を検出するための１つのシングルモ
ードファイバからなる導光手段と、前記シングルモードファイバより出射した光を挿入部の
先端部より当該周方向に走査出射するため、前記シング
ルモードファイバを回転可能とする駆動手段と、前記シングルモードファイバで検出した被検体からの反
射光を前記光源より生成した基準光とを干渉させて、干
渉した干渉光に対応する干渉信号を抽出する干渉光抽出
手段と、前記干渉信号に対応する信号処理を行い、前記被検体の
深さ方向の断層像を構築する信号処理手段と、を備えた
光断層画像装置において、前記挿入部先端より出射され、被検体に照射した光を前
記固体撮像素子で撮像し、その画像から前記挿入部先端
より出射した光の方向を検出するとともに、前記方向より、前記断層像を表示する領域または方向を
制御する制御回路を備えたことを特徴とする光断層画像
装置。