JPH1189789A - 蛍光画像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】蛍光画像の微妙な色合いの変化を客観的に判別
して、術者が病変の存在や病変の状態の判別を容易にす
る蛍光画像装置を提供すること。 【解決手段】蛍光画像装置を、励起光を発生させるラン
プ１ａを備えた光源装置１と、励起光による蛍光像を検
出して生体外に伝達する内視鏡２と、蛍光像を撮像して
電気信号に変換するカメラ３と、電気信号を処理して蛍
光カラー画像信号を生成する画像生成装置４と、蛍光カ
ラー画像信号を表示するモニタ５と、モニタ画面上に表
示される蛍光カラー観察画像５ａの色調により病変部の
存在や病変部の状態を判別する色合い判断スケール５ｂ
のデータを生成するための色指標データ部６ａ及びこの
色指標データ部６ａによって生成された色合い判断スケ
ール５ｂの信号データを蛍光カラー観察画像に重ね合わ
せるスーパーインポーズ部６ｂとを備えた判別手段６と
で構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、励起光を生体組織
の観察対象部位へ照射して、この励起光による蛍光像を
得る蛍光画像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、生体組織の観察対象部位へ励起光
を照射し、この励起光によって生体組織から直接発生す
る自家蛍光や、予め生体へ注入しておいた薬物の蛍光を
２次元画像として検出し、その蛍光像から生体組織の変
性、癌等の種類や浸潤範囲などの疾患状態を診断する技
術が用いられつつあり、この蛍光観察を行うための蛍光
画像装置が開発されている。

【０００３】自家蛍光においては、生体組織に励起光を
照射すると、その励起光より長い波長の蛍光が発生す
る。生体における蛍光物質としては、例えばコラーゲ
ン、ＮＡＤＨ（ニコチンアミドアデニンヌクンオチ
ド）、ＦＭＮ（フラビンモノヌクレオチド）、ビリジン
ヌクレオチド等がある。最近では、このような蛍光を発
生する生体内因物質と疾患との相互関係が明確になりつ
つあり、これらの蛍光により癌等の診断が可能である。

【０００４】一方、薬物の蛍光においては、生体内へ注
入する蛍光物質としては、ＨｐＤ（ヘマトポルフィリ
ン）、Ｐｈｏｔｏｆｒｉｎ、ＡＬＡ（δ−ａｍｉｎｏ
ｌｅｖｕｌｉｎｉｃ ａｃｉｄ）等が用いられる。これ
らの薬物は癌などへの集積性があり、これを生体内に注
入し蛍光を観察することで疾患部位を診断できる。また
モノクローナル抗体に蛍光物質を付加させ、抗原抗体反
応により病変部に蛍光物質を集積させる方法もある。

【０００５】励起光としては例えばレーザ光、水銀ラン
プ、メタルハライドランプ等が用いられ、励起光を生体
組織へ照射することによって観察対象部位の蛍光像を得
る。この励起光による生体組織における微弱な蛍光を検
出して２次元の蛍光画像を生成し、観察、診断を行う。

【０００６】このような蛍光を観察する蛍光画像装置に
おいては、一般に生体組織より発生する蛍光から特定波
長帯域を抜き出して、演算処理を行って画像化し、診断
を行っている。

【０００７】例えば、特開平６−５４７９２号公報には
組織の自家蛍光の強度を利用して、体内の異常組織の領
域を検出し識別することを可能にする撮像装置が開示さ
れている。この撮像装置では、蛍光画像によって正常組
織、炎症、異形性、早期癌等を識別する場合、モニター
上に表示される蛍光画像の微妙な色合いの変化を基にし
て病変の存在や病変の状態を判別する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平６−５４７９２号公報に開示されている撮像装置で
は蛍光画像の微妙な色合いの変化を術者の主観によって
判別していた。このため、術者の間はもとより、病院等
の施設によってその判別基準は異なり、判別基準の共通
化が困難であった。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、蛍光画像の微妙な色合いの変化を客観的に判別し
て、術者が病変の存在や病変の状態の判別を容易にする
蛍光画像装置を提供することを目的にしている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の蛍光画像装置
は、生体組織に特定の照明光を照射する光源装置と、前
記生体組織を前記照明光により励起して得られる蛍光か
ら、複数の異なる波長帯域の蛍光像を撮像する撮像装置
と、この撮像装置によって得た複数の異なる単色画像よ
り、病変部であるか否かを判別するための蛍光カラー画
像信号を生成する画像生成装置と、この画像生成装置で
生成された蛍光カラー画像信号をカラー観察画像として
表示する表示装置とを備えた蛍光画像装置であって、前
記カラー観察画像で得られる全ての色調のうち、少なく
とも２つ以上の異なる色によって構成される色指標を生
成する色指標生成手段と、前記表示装置に表示されたカ
ラー観察画像に、前記色指標を重ね合わせるスーパーイ
ンポーズ手段とを備えている。

【００１１】この構成によれば、モニタ上に表示されて
いる蛍光カラー観察画像の微妙な色合いを客観的に判別
して、病変の存在や範囲など疾患状態の診断を行える。

【００１２】

【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。図１ないし図４は本発明の第１実
施形態に係り、図１は蛍光画像装置の概略構成を示す説
明図、図２は正常組織及び病変組織から発する蛍光のス
ペクトル図、図３は蛍光カラー観察画像における正常部
位と病変部位との色合いの関係を示す色分布図、図４は
色指標の構成の１例を示す図である。

【００１３】図１に示すように本実施例の蛍光画像装置
５０は、励起光を発生させる光源であるランプ１ａを備
えた光源装置１と、この光源装置１からの励起光を導い
て生体内の観察部位に照射する一方、この励起光による
蛍光像を検出して生体外に伝達する内視鏡２と、この内
視鏡２で得られた蛍光像を撮像して電気信号に変換する
撮像装置であるカメラ３と、このカメラ３から伝送され
る電気信号を処理して蛍光カラー画像信号を生成する画
像処理部４ａを備えた画像生成装置４と、この画像処理
部４ａで生成された蛍光カラー画像信号を表示する表示
装置である例えばＣＲＴモニタ（以下モニタとも記載す
る）５と、このモニタ５の画面上に表示される蛍光カラ
ー観察画像５ａの色調により病変部の存在や病変部の状
態を判別する後述する色合い判断スケール５ｂのデータ
を生成するための色指標データ部６ａ及びこの色指標デ
ータ部６ａによって生成された色合い判断スケール５ｂ
の信号データを前記画像処理部４ａにより生成された蛍
光カラー観察画像に重ね合わせるスーパーインポーズ部
６ｂとを備えた判別手段６とで主要部が構成されてい
る。

【００１４】なお、前記画像処理部４ａで生成された蛍
光カラー画像信号は、スーパーインポーズ部６ｂを通し
てモニタ５の画面上に蛍光カラー観察画像５ａとして表
示され、前記色指標データ部６ａによって生成された色
合い判断スケール５ｂの信号データは前記スーパーイン
ポーズ部６ｂを通してモニタ５の画面上に蛍光カラー観
察画像５ａと共にして表示される。

【００１５】前記光源装置１は、蛍光を励起するための
青色領域の光を発生させるために白色光を発するランプ
（例えばメタルハライドランプ，水銀キセノンランプ）
１ａに青色の光を透過する特に４００ｎｍ〜４５０ｎｍ
の狭帯域のフィルター１ｂを組み合わせたものである。

【００１６】前記内視鏡２は、生体内へ挿入される細長
な挿入部２ａを有し、前記光源装置１からの励起光を挿
入部先端まで伝達するライトガイド７ａ及び照明窓７ｂ
を有する照明光学系と、観察部位の蛍光像を手元側の接
眼部２ｂまで伝達する観察窓８ａ及びイメージガイド８
ｂを有する観察光学系とを備えて構成されている。

【００１７】前記カメラ３は、前記内視鏡２の接眼部２
ｂに着脱自在に接続される。このカメラ３には内視鏡２
の接眼レンズ８ｃより前記カメラ３に入射する蛍光像を
２つの光路に分割するダイクロイックミラー１０と、前
記ダイクロイックミラー１０を透過した蛍光を検出する
波長帯域λ1 を透過する第１のバンドパスフィルタ１１
と、前記ダイクロイックミラー１０で反射した蛍光像を
反射するミラー１３と、前記ダイクロイックミラー１０
及びミラー１３で反射した蛍光を検出する波長帯域λ2
を透過する第２のバンドパスフィルタ１２と、前記第１
のバンドパスフィルタ１１を透過した蛍光像を増幅する
第１のイメージインテンシファイア（図中ではＩ．Ｉ．
と略記）１４及び前記第２のバンドパスフィルタ１２を
透過した蛍光像を増幅する第２のイメージインテンシフ
ァイア１５と、前記第１のイメージインテンシファイア
１４の出力像を撮像する第１のＣＣＤ１６と、前記第２
のイメージインテンシファイア１５の出力像を撮像する
第２のＣＣＤ１７とを備えて構成されている。

【００１８】上述のように構成した蛍光画像装置５０の
作用を説明する。まず、光源装置１のランプ１ａより、
光の波長が青色領域である励起光λ0 を発生させて内視
鏡２のライトガイド７ａに導光する。このライトガイド
７ａに導光された励起光λ0 は、内視鏡２内部を通って
照明窓７ｂから生体内の観察部位に向かって照射され
る。そして、観察部位からの励起光による蛍光像は、内
視鏡２の観察窓８ａ及びイメージガイド８ｂを通じて手
元側の接眼部２ｂまで伝達されてカメラ３に入射する。

【００１９】このカメラ３に入射した蛍光像は、まず、
ダイクロイックミラー１０を透過又は反射されて２つの
光路に分割される。このダイクロイックミラー１０を透
過した蛍光像は、第１のバンドパスフィルタ１１を透過
して第１のイメージインテンシファイア１４で増幅され
た後、ＣＣＤ１６で撮像されて電気信号に光電変換され
る。一方、前記ダイクロイックミラー１０で反射された
蛍光像は、再びミラー１３で反射して第２のバンドパス
フィルタ１２を透過して第２のイメージインテンシファ
イア１５で増幅された後、ＣＣＤ１７で撮像されて電気
信号に光電変換される。

【００２０】そして、前記ＣＣＤ１６及びＣＣＤ１７で
それぞれ変換して得られた異なる色調の単色蛍光像の電
気信号は画像処理部４ａに入力される。この画像処理部
４ａでは、２つの異なる波長帯域の蛍光像の電気信号を
演算処理して蛍光カラー画像信号を生成する。

【００２１】図２に示すように、励起光による観察部位
における可視領域の蛍光は、光源装置１から出射された
励起光λ0（例えば４００ｎｍ〜４５０ｎｍ） より長い
波長の帯域の強度分布となる。このとき、正常部位は、
緑色領域λ1 付近の特に４９０ｎｍから５６０ｎｍの範
囲で蛍光強度が強く、癌などの病変部では蛍光強度が弱
くなる。よって、緑色領域λ1 付近と、これよりも波長
の長い赤色領域λ2 付近（特に６２０ｎｍ〜８００ｎ
ｍ）における蛍光強度を前記画像処理部４ａで各々画像
化し、生体組織の性状を判別するための蛍光カラー画像
信号を生成してモニタ５の画面上に蛍光カラー観察画像
５ａ（図１参照）を表示する。このとき、蛍光カラー観
察画像を観察して病変部であるか否かの判別を視認し易
くするため、例えば緑色領域λ1 の像をシアンのビデオ
信号、赤色領域λ2 の像を赤のビデオ信号として表示す
る。すると、図３に示すように、シアンと、赤によって
蛍光カラー観察画像をＣＲＴモニタの画面上に表示した
場合、正常組織はシアンで表れ、癌病変は暗赤色で表れ
る。また、前癌病変である異形性はやや明赤色に表れ
る。なお、画像処理部４ａでλ1 及びλ2 の画像の差ま
たは比を求め、その値に応じた色を表示する蛍光カラー
画像信号を生成してもよい。

【００２２】一方、前記色指標データ部６ａでは、緑色
領域λ1 を示すシアンの単色と、赤色領域λ2 を示す赤
の単色とを混色させて色合い判断スケール５ｂのための
色指標信号データを生成する。本実施形態においては、
図４に示すように混色の比率を４段階に変化させた４色
の色合い判断スケール５ｂとしている。この色合い判断
スケール５ｂは、スーパーインポーズ部６ｂを通して蛍
光カラー観察画像５ａと共にモニタ５の画面上に表示さ
れる。

【００２３】このため、術者は、モニタ５の画面上に表
示されている蛍光カラー観察画像の色合いをこの画面上
に表示されている色合い判断スケール５ｂを基に比較検
討して判別することによって、蛍光カラー観察画像の微
妙な色合いを客観的に判別して、病変の存在や範囲など
疾患状態の診断を行える。

【００２４】このように、色指標データ部で生成した色
指標信号データを、スーパーインポーズ部を通してモニ
タの画面上に蛍光カラー観察画像と共に色合い判断スケ
ールとして表示させることによって、術者は蛍光カラー
観察画像の色合いを色合い判断スケールを参考にして、
客観的に病変の存在や病変の状態を判別することができ
る。

【００２５】また、画面上に表示される色合い判断スケ
ールによって蛍光カラー観察画像の病変の存在や状態を
客観的に判別するための基準にすることによって、術者
間や病院等施設の違いに関わらず、判別基準の共通化を
図ることができる。

【００２６】なお、本実施形態では蛍光カラー観察画像
を形成する単色を２色としたが、これより、多くの単色
を混色しても良い。また、色合い判断スケールの判断段
階は４つに限定されるものでなく、混色の比率を変える
と共に、各混色の輝度を数段階に変化させて判断段階を
さらに加えて表示することにより、蛍光カラー観察画像
の明るさによる色の見えかたの変化の確認を行える。
又、図１ではスーパーインポーズ部を通して表示される
色指標を蛍光カラー観察画像の左上に表示しているが、
右上に表示する等、所望の位置に表示させることによ
り、色合いの比較をより容易にかつ確実に行える。

【００２７】図５は本発明の第２実施形態に係る蛍光画
像装置の他の構成を示す説明図である。本実施形態の構
成は基本的に前記第１実施形態と同様であるため、同部
材については同符号を付けて説明を省略して、第１実施
形態との相違点について記載する。

【００２８】図に示すように本実施形態の蛍光画像装置
５１は、光源装置１と、内視鏡２と、カメラ３と、蛍光
カラー画像信号を生成する画像処理部４ａを備えた画像
生成装置４と、この画像処理部４ａで生成された蛍光カ
ラー画像信号を表示する表示装置である例えばモニタ５
とを備え、前記第１実施形態の色指標データ部６ａ及び
スーパーインポーズ部６ｂで構成した判別手段６の代わ
りに、比率測定部９ａ及び測定位置決定部９ｂで構成さ
れる判別手段９を設けて主要部が構成されている。そし
て、本実施形態において前記モニタ５の画面上に表示さ
れる蛍光カラー観察画像５ａは、比率測定部９ａを通し
てモニタ５の画面上に表示されるようになっている。

【００２９】前記測定位置決定部９ｂは、前記モニタ５
の画面上に表示されている蛍光カラー観察画像５ａ上か
ら２つの単色の混色比率を測定する位置を決定するもの
である。一方、前記比率測定部９ａは、前記測定位置決
定部９ｂにより決定された蛍光カラー観察画像上の特定
点の２つの単色の混色比率を測定すると共に、この測定
値をモニタ画面上に重ね合わせて表示するものである。

【００３０】上述のように構成した蛍光画像装置５１の
作用を説明する。前記内視鏡２の接眼部２ｂまで伝達さ
れてカメラ３に入射した蛍光像は、ＣＣＤ１６及びＣＣ
Ｄ１７で撮像されて電気信号に光電変換される。これら
ＣＣＤ１６及びＣＣＤ１７で得られた異なる色調の単色
蛍光像の電気信号は、画像処理部４ａに入力されて蛍光
カラー画像信号として生成される。この蛍光カラー画像
信号は、病変部の存在、領域を視認しやすくするため、
緑色領域の像をシアンのビデオ信号、赤色領域の像を赤
のビデオ信号とし、これら２色を演算、混色した蛍光カ
ラー観察画像がモニタ５の画面上に表示される。

【００３１】ここで、術者は、モニタ５に表示されてい
る蛍光カラー観察画像５ａの色合いを観察しながら正常
状態であるか否か判断するのに迷った注目点に例えばカ
ーソル５ｃを合わせてクリックする。すると、このクリ
ックされた位置を特定するため、位置決定信号が測定位
置決定部９ｂに伝達される。

【００３２】この測定位置決定部９ｂでは、モニタ５の
注目点が蛍光カラー観察画像のどの位置に対応している
かを位置情報から判別して特定する。そして、前記測定
位置決定部９ｂによって判別された位置情報を比率測定
部９ａに伝送する。すると、この比率測定部９ａでは、
前記測定位置決定部９ｂで特定された位置情報に対応す
る部分の単色の比率を演算して数値データとして算出
し、この数値データ値９ｃを蛍光カラー観察画像５ａが
表示されているモニタ５の画面上に表示する。このこと
によって、術者は、正常状態であるか否か判断するのに
迷った注目箇所の色合いを数値データとして得られる。

【００３３】このように、本実施形態においては、モニ
タの画面上に表示されている蛍光カラー観察画像の注目
箇所の色合いを示す混色比率を表す数値データ値を、画
面上の蛍光カラー観察画像と共に数値データ値として表
示することにより、蛍光カラー観察画像の色合いを数値
データ値によって客観的に判別して、病変の存在や病変
の状態を認識することができる。その他の作用及び効果
は前記第１実施形態と同様である。

【００３４】ところで、例えば特開昭６３−１２２４２
１号公報には可視光画像と蛍光画像とを同一表示画面上
に同時に表示することが可能で、簡便で確実に患部の侵
襲部位の同定の行える内視鏡装置が開示されている。

【００３５】しかし、この特開昭６３−１２２４２１号
公報に開示されている内視鏡装置で白色光画像と蛍光画
像とを比較観察する場合、蛍光画像と白色光画像とをモ
ニタ画面上に同一の大きさで表示する。このため、通常
のモニタに表示される１つの画像サイズに比べ、各画像
の画像サイズが小さくなるので、微妙な色合いの変化を
観察する蛍光画像では十分な判別を行い難いという不具
合があった。

【００３６】また、一般的に蛍光画像は、白色光画像に
比べて画像の色調が暗いため、２つの画像サイズが同一
の大きさで表示されたとき、白色光画像が明るすぎるこ
とによって蛍光画像が良く見えなくなるという問題があ
った。さらに、蛍光画像と白色光画像とを同時に表示す
る場合、撮像時間が短くなることによって観察画像が暗
くなるという問題があった。

【００３７】このため、主に観察したい一方の画像を主
画像としてモニタ画面上に大きく表示し、病変の判別や
比較のために観察したい他方の画像を主画像よりも小さ
な画像サイズの副画像として２つの像を表示することに
より、観察のし易い蛍光画像装置が望まれていた。ま
た、蛍光観察と白色光観察の切り換え操作を行ったと
き、この画像切り換え操作に同期して観察静止画像を記
録し、画像切り換え後の動画像と共に同時に表示するこ
とで、操作の煩雑さを除くと共に、観察性能の向上した
蛍光画像装置が望まれていた。

【００３８】図６は蛍光画像と白色光画像とを同時に表
示して観察する蛍光画像装置の構成を示す説明図であ
る。図に示すように本実施形態の蛍光画像装置５５は、
励起光と白色光を発生させる光源装置６０と、この光源
装置６０からの励起光又は白色光を生体内の観察部位に
照射して、励起光による蛍光像、又は白色光による白色
光像を検出して生体外に伝達する内視鏡７０と、この内
視鏡７０で得られた蛍光像、又は白色光像を蛍光観察用
撮像装置又は白色光像用撮像装置で撮像し、電気信号に
変換するカメラ８０と、このカメラ８０から伝送される
蛍光像に関する電気信号を処理して蛍光カラー画像信号
を生成する蛍光観察画像生成手段である蛍光画像処理部
９１と、前記カメラ８０から伝送される白色光像に関す
る電気信号を処理して白色光カラー画像信号を生成する
反射光像観察画像生成手段である白色光画像処理部９２
と、前記蛍光画像処理部９１からモニタ９５に出力され
る蛍光カラー観察画像、及び／又は白色光カラー観察画
像の静止画を保存する画像保存部９３と、前記蛍光カラ
ー観察画像と白色光カラー観察画像とを重ね合わせその
表示位置を決定する表示位置選択部９４と、この表示位
置選択部９４から出力される信号を表示する表示手段で
ある例えばＣＲＴモニタ９５と、蛍光観察状態と白色光
観察状態とを切り換える画像選択切り換え手段である切
り換え部９６とを備えて主要部が構成されている。

【００３９】光源装置６０は、蛍光を励起するための励
起光を発生する励起用ランプ６１と、白色光像を得るた
めの白色光を発生する白色光ランプ６２と、白色光をラ
イトガイド７１へ導光するためのミラー６３と、励起光
と白色光を選択的にライトガイド７１へ導光する可動ミ
ラー６４と、この可動ミラー６４を駆動させるドライバ
６５とを備えて構成されている。

【００４０】カメラ８０は、内視鏡７０の接眼部７２に
着脱自在に接続され、内視鏡７０より入射する蛍光像又
は白色光像を選択的に、蛍光像撮影用ＣＣＤ８１、蛍光
像撮影用ＣＣＤ８２、白色光像撮影用ＣＣＤ８３へ導く
ための可動ミラー８４と、この可動ミラー８４を駆動さ
せるドライバ８５と、前記可動ミラー８４により導光さ
れた蛍光像を２つの光路に分割するダイクロイックミラ
ー８６と、このダイクロイックミラー８６を透過した蛍
光像を反射させるミラー８７と、蛍光を検出する波長帯
域λ1 を透過する第１のバンドパスフィルタ８８と、蛍
光を検出する波長帯域λ2 を透過する第２のバンドパス
フィルタ８９と、前記第１のバンドパスフィルタ８８を
透過した蛍光像を増幅する第１のイメージインテンシフ
ァイア９０ａと、第２のバンドパスフィルタ８９を透過
した蛍光像を増幅する第２のイメージインテンシファイ
ア９０ｂとを備えて構成されており、前記蛍光像撮影用
ＣＣＤ８１で第１のイメージインテンシファイア９０ａ
の出力像を撮像し、前記蛍光像撮影用ＣＣＤ８２で第２
のイメージインテンシファイア９０ｂの出力像を撮像す
るようになっている。

【００４１】なお、前記可動ミラー６４及び前記可動ミ
ラー８４の角度は、前記ドライバ６５、前記ドライバ８
５を介する前記切り換え部９６により制御される。

【００４２】上述のように構成した蛍光画像装置５５の
作用を説明する。例えば、蛍光カラー観察画像を主に観
察する場合、光源装置６０の励起用ランプ６１により励
起光λ0 を発生させる。このとき、可動ミラー６４はド
ライバ６５を介して切り換え部９６の制御により励起光
λ0 をライトガイド７１に導光する角度に配置させてい
る。このため、内視鏡７０のライトガイド７１に励起光
λ0 が導光され、この励起光λ0 が内視鏡７０内部を通
って挿入部７３の先端部７４まで伝達されて、生体内の
観察部位を照射する。

【００４３】そして、観察部位からの励起光による蛍光
像は、内視鏡７０のイメージガイド７５を通じて手元側
の接眼部７２まで伝達され、カメラ８０に入射される。
このカメラ８０に入射された蛍光像は、ドライバ８５を
介する切り換え部９６の制御によって可動ミラー８４に
より反射され、ダイクロイックミラー８６で透過又は反
射されて２つの光路に分割される。前記ダイクロイック
ミラー８６で反射された光とダイクロイックミラー８６
を透過してミラー８７にで反射された光は、それぞれ第
１のバンドパスフィルタ８８、第２のバンドパスフィル
タ８９を透過する。

【００４４】前記第１のバンドパスフィルタ８８を透過
した波長λ1 の帯域の成分をもった蛍光像は、第１のイ
メージインテンシファイア９０ａで増幅された後にＣＣ
Ｄ８１で撮像されて電気信号に光電変換される。同様
に、第２のバンドパスフィルタ８９を透過した波長λ2
の帯域の成分を持った蛍光像は、第２のイメージインテ
ンシファイア９０ｂで増幅された後にＣＣＤ８２で撮像
されて電気信号に光電変換される。

【００４５】前記ＣＣＤ８１及びＣＣＤ８２で得られた
蛍光像の電気信号は、蛍光画像処理部９１に出力され
る。この電気信号が入力された蛍光画像処理部９１で
は、２つの波長帯域の蛍光像の電気信号を演算処理して
蛍光カラー観察画像用信号を生成する。そして、この蛍
光画像処理部９１から出力された蛍光カラー観察画像を
画像保存部９３で特定の静止画像として保存する。

【００４６】更に、画像保存部９３を通過した蛍光カラ
ー観察画像は表示位置選択部９４に送られ、モニタ９５
の表示画面に設けられている第１の表示領域と、この第
１の表示領域に対して小さく設定した第２の表示領域と
のうち、第１の表示領域に表示することが選択されてモ
ニタ９５の画面上に表示される。

【００４７】次に、白色光ランプ６２により発生した白
色光は、ミラー６３により反射され、切り換え部９６の
制御により白色光をライトガイド７１に導光する角度に
移動した可動ミラー６４に反射して、ライトガイド７１
に導光される。導光された白色光は、内視鏡７０内部を
通って挿入部７３の先端部７４まで伝達され、生体内の
観察部位に照射される。

【００４８】そして、観察部位からの反射光による白色
光像は、内視鏡７０のイメージガイド７５を通じて手元
側の接眼部７２まで伝達され、カメラ８０に入射され
る。カメラ８０に入射された白色光像は、ＣＣＤ８３で
撮像されて電気信号に光電変換される。このとき、可動
ミラー８４はドライバ８５を介する切り換え部９６の制
御により内視鏡７０の接眼部７２とＣＣＤ８３の間の光
路を妨げない位置に移動されている。

【００４９】前記ＣＣＤ８３で得られた白色光像の電気
信号は白色光画像処理部９２に出力される。この電気信
号が入力された白色光画像処理部９２では、白色光カラ
ー画像用信号を生成する。そして、前記白色光画像処理
部９２から出力される白色光カラー観察画像を画像保存
部９３で特定の静止画像として保存する。

【００５０】更に、画像保存部９３を通過した白色光カ
ラー観察画像は、表示位置選択部９４に送られ、モニタ
９５の第１の表示領域に対して、小さな第２の表示領域
に表示されるように選択されてモニタ９５の画面上に表
示される。

【００５１】これら、蛍光カラー観察画像、白色光カラ
ー観察画像の生成、メモリなどの記憶装置の切り換え
は、切り換え部９６によって、１／３０秒ないし１／６
０秒の間隔で交互に行われる。

【００５２】なお、蛍光観察／白色光観察の切り換えの
際、可動ミラー８４の位置はドライバ８５を介して切り
換え部９６によって監視されており、白色光観察状態か
ら蛍光観察状態に移行するとき切り換え部９６は、まず
ドライバ６５を介して可動ミラー６４を駆動させ、励起
用ランプ６１がライトガイド７１に導光されるように配
置した後、次にドライバ８５を介して可動ミラー８４を
駆動させ、内視鏡観察像がイメージインテンシファイア
９０ａ、９０ｂに導光するように配置させる。

【００５３】一方、蛍光観察状態から白色光観察状態に
移行するときには、切り換え部９６は、ドライバ８５を
介して可動ミラー８４を駆動させた後、ドライバ６５を
介して可動ミラー６４を駆動させる。このとき、可動ミ
ラー８４の位置を監視して、駆動順序を制御することに
よって、白色光ランプ６２からの大光量の光がイメージ
インテンシファイア９０ａ、９０ｂに入射して、第１，
第２のイメージインテンシファイアが焼き付くことを防
止している。

【００５４】また、白色光カラー観察画像を主に観察し
たい場合は、表示位置選択部９４において白色光カラー
観察画像を第１の表示領域に表示するように選択し、蛍
光カラー観察画像を第２の表示領域に表示するように選
択すればよい。

【００５５】このように、本実施形態では、蛍光カラー
観察画像と白色光カラー画像の表示表域を選択的に変え
られ、主に観察したい画像を画像サイズの大きな第１の
領域に表示し、比較の対象とする画像を相対的に小さな
第２の領域に表示することによって、観察したい画像と
比較する画像とを比べながら、そして主に観察したい画
像を大きな状態に表示して観察することができる。

【００５６】また、蛍光カラー観察画像を主にして観察
する場合、白色光カラー観察画像が明るすぎることによ
って蛍光カラー観察画像の観察を妨げるという問題も、
白色光カラー観察画像の表示サイズを小さくすること
で、蛍光カラー観察画像の観察性を向上させることがで
きる。

【００５７】上述したことによって、白色光カラー観察
画像、蛍光カラー観察画像の両方を同一モニタ上に表示
して比較観察する際に発生していた問題点が解決され、
操作性、観察性が向上する。

【００５８】なお、本実施形態においては、蛍光カラー
観察画像と白色光カラー観察画像の動画像を同時に得る
蛍光画像装置について説明したが、蛍光カラー観察画像
と白色光カラー観察画像のどちらか一方の動画像を表示
する蛍光画像装置では、蛍光カラー観察画像と白色光カ
ラー観察画像のどちらか一方の動画像を第１の領域に表
示し、メモリに記録した、もう一方の静止画像を第２の
領域に表示することで同様な効果を得ることができる。

【００５９】また、前記実施形態の変形例として、蛍光
カラー観察画像を主に観察したい画像として第１の領域
に表示した際、第２の領域に表示される白色光カラー観
察画像の輝度を調節して（この場合輝度を下げる）表示
することを可能にすることで、両画像を比較可能な状態
を保持して、さらに蛍光カラー観察画像の観察性能を向
上させることができる。

【００６０】図７は同時に表示されている蛍光画像と白
色光画像とを切り換えて観察する蛍光画像装置の構成を
示す説明図である。本実施形態は前記図６に示した蛍光
画像装置と構成は基本的に同様であるため、同部材につ
いては同符号を付して説明を省略して、相違する部分の
み説明する。

【００６１】図に示すように本実施形態の蛍光画像装置
５６は、励起光と白色光を発生させる光源装置６０と、
この光源装置６０からの励起光又は白色光を生体内の観
察部位に照射して、励起光による蛍光像、又は白色光に
よる白色光像を検出し生体外に伝達する内視鏡７０と、
この内視鏡７０で得られた蛍光像、又は白色光像を蛍光
観察用撮像装置又は白色光像用撮像装置で撮像し、電気
信号に変換するカメラ８０と、カメラ８０からの蛍光画
像の電気信号を処理し、蛍光カラー画像信号を生成する
蛍光画像処理部９１と、カメラ８０からの白色光画像の
電気信号を処理し、白色光カラー画像信号を生成する白
色光画像処理部９２と、蛍光カラー観察画像、及び／又
は白色光カラー観察画像の静止画を保存する静止画像保
存手段である画像保存部９３と、蛍光カラー観察画像と
白色光カラー観察画像を重ね合わせ、その表示位置を決
定する表示位置選択部９４と、表示位置選択部９４から
の信号を表示するモニタ９５と、蛍光観察状態と白色光
観察状態とを切り換える手段である切り換えスイッチ９
７と、この切り換えスイッチ９７からの信号を受け、光
源装置６０と、カメラ８０と、画像保存部９３の動作タ
イミングを制御するタイミングコントローラ９８とを備
えて主要部が構成されている。

【００６２】まず、白色光観察状態から蛍光観察状態に
切り換える場合について説明する。白色光画像処理部９
２で生成された白色光カラー画像は画像保存部９３を通
過し、表示位置選択部９４でモニタ９５上の２つの画像
表示領域の相対的に大きな第１の表示領域に表示されて
いる。この状態で、切り換えスイッチ９７によって蛍光
観察状態を選択する。すると、切り換えスイッチ９７か
ら蛍光観察状態を選択した旨の信号がタイミングコント
ローラ９８に送られる。

【００６３】タイミングコントローラ９８では画像保存
部９３に信号を送って、切り換え信号が入力された時点
に第１の表示領域に表示されている白色光カラー観察画
像を自動的に静止画像として記憶する一方、ドライバ６
５を介して可動ミラー６４を駆動させ、励起用ランプ６
１がライトガイド７１に導光されるように配置した後、
次にドライバ８５を介して可動ミラー８４を駆動させ、
内視鏡で観察した蛍光像がイメージインテンシファイア
９０ａ、９０ｂに導光するように配置する。

【００６４】次いで、前記第１，第２のイメージインテ
ンシファイア９０ａ、９０ｂに入射して増幅された蛍光
像を、ＣＣＤ８１及びＣＣＤ８２で電気信号に光電変換
し、蛍光画像処理部９１に出力し、この蛍光画像処理部
９１で２つの波長帯域の蛍光像の電気信号を演算処理し
て蛍光カラー観察画像信号を生成する。この生成された
蛍光カラー観察画像は画像保存部９３を通過して表示位
置選択部９４に送られる。

【００６５】この表示位置選択部９４では、画像保存部
９３に保存された白色光カラー画像の静止画像を、モニ
タ９５上の２つの画像表示領域の相対的に小さな第２の
表示領域に表示させ、蛍光カラー観察画像を相対的に大
きな第１の表示領域に表示する。

【００６６】なお、蛍光観察状態から白色光観察状態へ
切り換える場合には、可動ミラー６４と可動ミラー８４
の動作順序を逆転させると共に、蛍光カラー観察画像の
静止画像を、モニタ９５の相対的に小さな第２の表示領
域に表示し、白色光カラー観察画像を相対的に大きな第
１の表示領域に表示する。

【００６７】このように、本実施形態では、蛍光観察状
態と白色光観察状態との切り換え操作を行ったとき、自
動的に切り換え操作時に観察していた観察静止画像を記
憶すると共に、モニタ画面上の画像サイズの相対的に小
さな第２の表示領域に表示する一方、相対的に大きな第
１の領域に切り換え後の観察動画像を表示して２つの画
像を比較しながら診断することができる。このことによ
って、切り換え前に画像を予め記憶させる動作や、画像
切り換え後に先に記憶させていた静止画像を呼び出す等
の煩雑な操作を省略して操作性が大幅に向上する。その
他の作用及び効果は前記実施形態と同様である。

【００６８】なお、前記実施形態の変形例について説明
する。内視鏡観察中には複数枚の内視鏡静止画像が記録
されるのが一般的である。そこで、本実施形態において
は内視鏡観察中に記録する内視鏡静止画像を図示しない
外部からのレリーズ操作によって画像保存部９３に複数
枚記憶するようにしている。

【００６９】このため、観察状態を切り換えるために、
切り換えスイッチ９７を操作して、切り換えスイッチ９
７からタイミングコントローラ９８に信号を送ったと
き、タイミングコントローラ９８側では、内視鏡観察中
に画像保存部９３に記憶されている画像のうち、切り換
えスイッチ操作前に記録された最後の静止画像を表示位
置選択部９４に伝達する。そして、その後上述と同様の
手順で、ドライバ６５、８５を介して可動ミラー６４、
８４の配置位置を制御する。

【００７０】このことによって、表示位置選択部９４
は、画像保存部９３から伝達された静止画像をモニタ９
５の相対的に小さな第２の表示領域に表示すると共に、
相対的に大きな第１の表示領域に観察状態切り換え後の
動画像を表示する。

【００７１】このように、本実施形態では術者が意図し
て保存した画像が観察状態切り換え時にモニター上の第
２の表示領域に表示されて、観察切り換え後の動画像と
比較して観察することができるので、病変部の存在、状
態の判別をさらに的確に行うことができる。なお、その
他の作用及び効果は上述した実施形態と同様である。

【００７２】図８は蛍光画像と白色光画像とを切り換え
て観察する蛍光画像装置の別の構成を示す説明図であ
る。本実施形態は前記図６に示した蛍光画像装置と基本
的な構成は同様であるため、同部材については同符号を
付して説明を省略して、相違する部分について説明す
る。

【００７３】図に示すように本実施形態の蛍光画像装置
５７は、励起光と白色光を発生させる光源装置６０と、
この光源装置６０からの励起光又は白色光を生体内の観
察部位に照射して、励起光による蛍光像、又は白色光に
よる白色光像を検出し生体外に伝達する内視鏡７０と、
この内視鏡７０で得られた蛍光像、又は白色光像を蛍光
観察用撮像装置又は白色光像用撮像装置で撮像して電気
信号に変換するカメラ８０と、このカメラ８０からの蛍
光画像の電気信号を処理して蛍光カラー観察画像信号を
生成する蛍光画像処理部９１と、前記カメラ８０からの
白色光画像の電気信号を処理して白色光カラー観察画像
信号を生成する白色光画像処理部９２と、蛍光カラー観
察画像、及び／又は白色光カラー観察画像の静止画を保
存する画像保存部９３と、蛍光カラー観察画像と白色光
カラー観察画像を重ね合わせ、その表示位置を決定する
表示位置選択部９４と、この表示位置選択部９４から出
力された観察画像信号を表示するモニタ９５と、観察中
の画像の静止画像を得るためのフリーズスイッチ９９
と、このフリーズスイッチ９９からの信号を受け、光源
装置６０と、カメラ８０と、画像保存部９３との動作タ
イミングを制御するタイミングコントローラ９８とを備
えて主要部が構成されている。

【００７４】上述のように構成した蛍光画像装置５７の
作用を説明する。まず、内視鏡７０を生体内に挿入して
白色光観察下でスクリーニング観察を行う。そして、病
変の存在が考えられる部分でフリーズスイッチ９９を操
作する。すると、フリーズスイッチ９９からの信号がタ
イミングコントローラ９８に送られる。

【００７５】前記タイミングコントローラ９８では、ま
ず、画像保存部９３に信号を送り、白色光カラー観察画
像の静止画像を記憶する。そして、ドライバ６５を介し
て可動ミラー６４を駆動させ、励起用ランプ６１がライ
トガイド７１に導光されるように配置した後、次にドラ
イバ８５を介して可動ミラー８４を駆動させ、内視鏡観
察による蛍光像が第１，第２のイメージインテンシファ
イア９０ａ、９０ｂに導光するように配置する。

【００７６】すると、前記第１，第２のイメージインテ
ンシファイア９０ａ、９０ｂに入射して増幅された蛍光
像を、ＣＣＤ８１及びＣＣＤ８２で電気信号に光電変換
し、蛍光画像処理部９１に出力し、この蛍光画像処理部
９１で２つの波長帯域の蛍光像の電気信号を演算処理し
て蛍光カラー観察画像信号を生成する。そして、この蛍
光画像処理部９１で生成された蛍光カラー観察画像は画
像保存部９３に記憶される。

【００７７】前記画像保存部９３で記憶された白色光カ
ラー観察画像及び蛍光カラー観察画像は表示位置選択部
９４に送られる。表示位置選択部９４では、画像保存部
９３に保存されている白色光カラー観察画像の静止画像
を、モニタ９５上の２つの画像表示領域うちの相対的に
小さな第２表示領域に表示する一方、蛍光カラー観察画
像の静止画像を相対的に大きな第１表示領域に表示す
る。なお、この表示位置は術者の好みにより逆転させて
もなんら問題ない。

【００７８】そして、再度、フリーズスイッチ９９を操
作すると、蛍光カラー観察画像の静止画像がモニター上
に表示されたまま、白色光カラー画像を動画として観察
可能になる。

【００７９】このように、本実施形態では、白色光観察
によるスクリーニング時に、病変か否かを判別しにくい
部位に対して、フリーズ操作により白色光カラー画像の
静止画像と共に、蛍光カラー観察画像の静止画像とを得
ることにより、スクリーニング時の診断を容易にするこ
とができる。その他の作用及び効果については前述した
実施形態と同様である。

【００８０】なお、本発明は、以上述べた実施形態のみ
に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々変形実施可能である。

【００８１】［付記］以上詳述したような本発明の上記
実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができ
る。

【００８２】（１）生体組織に特定の照明光を照射する
光源装置と、前記生体組織を前記照明光により励起して
得られる蛍光から、複数の異なる波長帯域の蛍光像を撮
像する撮像装置と、この撮像装置によって得た複数の異
なる単色画像より、病変部であるか否かを判別するため
のカラー観察画像を生成する画像生成装置と、この画像
生成装置で生成されたカラー観察画像を表示する表示装
置とを備えた蛍光画像装置において、前記カラー観察画
像で得られる全ての色調のうち、少なくとも２つ以上の
異なる色によって構成される色指標を生成する色指標生
成手段と、前記表示装置に表示されたカラー観察画像
に、前記色指標を重ね合わせるスーパーインポーズ手段
とを備えた蛍光画像装置。

【００８３】（２）前記色指標生成手段は、前記撮像手
段により得られた複数の単色画像の混色の比率を変えて
色指標を生成する付記１記載の蛍光画像装置。

【００８４】（３）前記色指標は、赤色とシアン色とを
含んで構成される付記２記載の蛍光画像装置。

【００８５】（４） 生体組織に特定の照明光を照射す
る光源装置と、前記生体組織を前記照明光により励起し
て得られる蛍光から、複数の異なる波長帯域の蛍光像を
撮像する撮像装置と、この撮像装置によって得た複数の
異なる単色画像より、病変部であるか否かを判別するた
めのカラー観察画像を生成する画像生成装置と、この画
像生成装置で生成されたカラー観察画像を表示する表示
装置とを備えた蛍光画像装置において、前記撮像手段に
よって得たカラー観察画像の複数の単色画像を合成した
割合を数値的に示す解析手段と、前記カラー観察画像か
ら前記単色画像の合成割合を数値的に解析する部位を特
定する測定位置指定手段とを備えた蛍光画像装置。

【００８６】（５）生体組織に特定の光を照射し、生体
組織を励起して得られる蛍光のうち、複数の異なる波長
帯域を撮像する蛍光撮像手段と、前記蛍光撮像手段によ
り得られた画像より、蛍光観察画像を生成する蛍光観察
画像信号を生成する蛍光観察画像生成手段と、生体組織
に複数の波長を持つ光を照射し、生体組織からの反射光
像を撮像する反射光撮像手段と、前記反射光撮像手段に
より得られた画像より、反射光観察画像を生成する反射
光像観察画像信号を生成する反射光像観察画像生成手段
と、前記蛍光観察画像と反射光観察画像とを同時に表示
する表示手段を備えた蛍光画像装置において、前記表示
手段は２つの異なる表示領域を表示手段の画像表示領域
内に有し、それぞれの画像領域に表示される画像を選択
的に切り換える画像選択切り換え手段を備えた蛍光画像
装置 （６）前記表示手段に表示される画像は、一方が動画像
であり、他方が静止画像である付記５記載の蛍光画像装
置。

【００８７】（７）生体組織に特定の光を照射し、生体
組織を励起して得られる蛍光のうち、複数の異なる波長
帯域を撮像する蛍光撮像手段と、前記蛍光撮像手段によ
り得られた画像より、蛍光観察画像を生成する蛍光観察
画像信号を生成する蛍光観察画像生成手段と、生体組織
に複数の波長を持つ光を照射し、生体組織からの反射光
像を撮像する反射光撮像手段と、前記反射光撮像手段に
より得られた画像より、反射光観察画像を生成する反射
光像観察画像信号を生成する反射光像観察画像生成手段
とを備えた蛍光画像装置において、蛍光観察画像と反射
光観察画像とのどちらか一方の動画像を選択する切り換
え手段と、前記切り換え手段に同期して、蛍光観察画像
又は反射光観察画像の静止画像を得る静止画像保存手段
と、前記蛍光画像と反射光画像の動画像と、前記静止画
像保存手段により保存した蛍光画像又は反射光画像のう
ち、動画像とは異なる静止画像を同時に表示する表示手
段を備えた蛍光画像装置。

【００８８】（８）前記表示手段は２つの表示領域を有
し、それぞれの表示領域に異なる画像が表示される付記
７記載の蛍光画像装置。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、蛍
光画像の微妙な色合いの変化を客観的に判別して、術者
が病変の存在や病変の状態の判別を容易にする蛍光画像
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ないし図４は本発明の第１実施形態に係
り、図１は蛍光画像装置の概略構成を示す説明図

【図２】正常組織及び病変組織から発する蛍光のスペク
トル図

【図３】蛍光カラー観察画像における正常部位と病変部
位との色合いの関係を示す色分布図

【図４】色指標の構成の１例を示す図

【図５】本発明の第２実施形態に係る蛍光画像装置の他
の構成を示す説明図

【図６】蛍光画像と白色光画像とを同時に表示して観察
する蛍光画像装置の構成を示す説明図

【図７】同時に表示されている蛍光画像と白色光画像と
を切り換えて観察する蛍光画像装置の構成を示す説明図

【図８】蛍光画像と白色光画像とを切り換えて観察する
蛍光画像装置の別の構成を示す説明図

【符号の説明】

１…光源装置 ２…内視鏡 ３…カメラ ４…画像生成装置 ５…モニタ ６…判別手段 ６ａ…色指標データ部 ６ｂ…スーパーインポーズ部 ５０…蛍光画像装置

フロントページの続き (72)発明者 平尾 勇実 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 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 竹端 栄 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 古源 安一 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 富岡 誠 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 平田 唯史 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 河内 昌宏 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 (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生体組織に特定の照明光を照射する光源
   装置と、 前記生体組織を前記照明光により励起して得られる蛍光
   から、複数の異なる波長帯域の蛍光像を撮像する撮像装
   置と、 この撮像装置によって得た複数の異なる単色画像より、
   病変部であるか否かを判別するための蛍光カラー画像信
   号を生成する画像生成装置と、 この画像生成装置で生成された蛍光カラー画像信号をカ
   ラー観察画像として表示する表示装置とを備えた蛍光画
   像装置において、 前記カラー観察画像で得られる全ての色調のうち、少な
   くとも２つ以上の異なる色によって構成される色指標を
   生成する色指標生成手段と、 前記表示装置に表示されたカラー観察画像に、前記色指
   標を重ね合わせるスーパーインポーズ手段と、 を備えたことを特徴とする蛍光画像装置。