WO2007043537A1 - 生体診断装置 - Google Patents

生体診断装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2007043537A1
WO2007043537A1 PCT/JP2006/320234 JP2006320234W WO2007043537A1 WO 2007043537 A1 WO2007043537 A1 WO 2007043537A1 JP 2006320234 W JP2006320234 W JP 2006320234W WO 2007043537 A1 WO2007043537 A1 WO 2007043537A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
light source
filter
living body
self
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/320234
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ryo Machida
Original Assignee
Olympus Medical Systems Corp.
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 Olympus Medical Systems Corp. filed Critical Olympus Medical Systems Corp.
Priority to US11/992,882 priority Critical patent/US20090234234A1/en
Priority to EP06811546.8A priority patent/EP1935326B1/en
Publication of WO2007043537A1 publication Critical patent/WO2007043537A1/ja

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0071—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence by measuring fluorescence emission
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0082—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
    • A61B5/0084—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for introduction into the body, e.g. by catheters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0082—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
    • A61B5/0084—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for introduction into the body, e.g. by catheters
    • A61B5/0086—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for introduction into the body, e.g. by catheters using infrared radiation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6486—Measuring fluorescence of biological material, e.g. DNA, RNA, cells
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N2021/6463—Optics
    • G01N2021/6471—Special filters, filter wheel

Definitions

  • the present invention relates to a biofibrous device, and more particularly, to a biomaterial suitable for raw delivery, in particular, flS ⁇ ).
  • wavelength; 41 nm nm
  • wavelength: 630 nm.
  • ⁇ 15 a good contrast the 3 ⁇ 4 is better and the back is closer to a single color. If the separation is close to white, the color contrast power decreases, which is not desirable.
  • the wavelength is ⁇ and the outline of ⁇ 13 ⁇ 4
  • the present invention was made in view of these problems in the art, and the purpose of the invention is to make the wavelength characteristics of the illumination system and the Yoto system overlap, and the The system (by using the engraved bowl: to make it possible to perform ⁇ with a brilliant color contrast in a place where the image of is! ⁇ !
  • One device of the present invention that is true to its own purpose is a living device with a view of the living body, and the light that directs the illumination light from the light source, the light source 1 ⁇ system, and the iia source to the living body. ⁇ , and a play filter between the fill self and fill self light, and the light that guides the light from the living body to the image plane,
  • the light of the light fills the light and the power of the temple and the power of the power fills »t ⁇
  • the gender in the image plane when the body is ⁇ is set as follows.
  • Another device of the present invention is a living device using a living body « ⁇ 3 ⁇ 43 ⁇ 4 ⁇ , and a light source that guides the illumination light from the cocoon, system, and filial source to the living body, and 1 self-light source and fill self ⁇ ⁇ ⁇ M with a play philosophy identified between light i ⁇ ⁇ , ⁇ Sl3 ⁇ 4 that guides the light from the living body to the image plane, and i ⁇ cut fil The temple characteristics of the illumination light that has passed through the Phil evening, and the power of the evening power.
  • 3 ⁇ 4f3 ⁇ 4 is an arrangement in which the temple property on the image plane when observing the book is taken as 3 ⁇ 4 if the following expression is given by 3 ⁇ 4I.
  • the self-light source has the first light source finale that t ⁇ Hmi ⁇ and ⁇ ⁇ , and the second light source filter ⁇ 1t ⁇ and the source of m ⁇ m 1 Phil evening and t self
  • the light that illuminates the first light source evening light may be directed to the river! ⁇ ; Fresh description
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the configuration of the living body i ⁇ i ⁇ device according to the present invention.
  • Fig. 2 [Boiled rice bowl] and Fig. 2.
  • Fig. 3 is a diagram showing the system characteristics of a thorn raw. '
  • Fig. 4 shows the calculated values of the wavelength characteristics of the illumination system and the wavelength characteristics of the 1 ⁇ system wavelength characteristic ⁇ ), with the system characteristics of Fig. 3 as ⁇ ⁇ ", and the search results.
  • Fig. 6 (If invention is a diagram showing the distribution of ⁇ , the median, and the TP ⁇ of the overlap amount of the Jf ⁇ illumination system, I ⁇ ⁇ ⁇ , based on the i * invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing the distribution of spinach grains in the upper, middle (straight, P ⁇ ) of FIG. 6 on color JM.
  • FIG. 9 (I * Invention: ⁇ is a diagram showing the Buddhist temple characteristics of another source of light source ⁇
  • FIG. 10 is a diagram showing the system characteristics of the entire live system in the configuration of FIG. Figure 11 shows the ⁇ property of J # ⁇ using two original fills as shown in Figure 9.
  • Fig. 12 is a diagram for explaining an example of an it ⁇ fill switch that uses two original fills as shown in Fig. 11.
  • FIG. 13 is a diagram showing the stop coating of the optical system of the light and the emission of the electroluminescence filter in the living body of FIG.
  • Fig. 14 (Il-cut characteristics of the IR cut white fe3 ⁇ 4 fill evening of Fig. 4 and the dedicated IR cut fill evening in the TV camera head in Fig. 1 5 ⁇ .
  • FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a biological camera according to the present invention using a TV camera system. Invent the invention!
  • Fig. 1 (a) is a diagram for explaining the dislike of a living device according to the present invention.
  • a dedicated scope 1 that can be inserted into the organ and the illumination of the dedicated scope 1 are shown.
  • Fig. 2 (a) shows the report I of the profession Phil evening 24, and Fig. 2 (b) shows the flatness of the ⁇ S cut filter 1 1.
  • ⁇ ; ⁇ Fill 2 4 And ⁇ ⁇ Cutlet ⁇ Phil Evening 1 1 has such an ilWt shot, so when the Turret 2 3 is rotated and the Sauce Plate Fill Evening 1 4 is inserted into the P light, the raw
  • the system characteristics of the stem ⁇ are overlapped by the wavelength characteristics ( ⁇ mm.) Of the illumination system and the wave length and force coverage of the! ⁇ System. It is generated near the force field of 6 30 nmifi, excited by
  • Figure 4 shows the system characteristics of Figure 3, and shows the wavelength characteristics of the illumination system! ⁇ ⁇ , which is the overlap of wavelength characteristics of spinach
  • the calculated value is the product of the wavelength characteristics of the illumination system in Fig. 3 and the wave of swelling, but the ⁇ value is from a wide range of wavelengths longer than 44 nm, especially from I ⁇ 0. From this calculated value of spine, it is thought that it will be converted to self-family by ⁇ ⁇ . Therefore, if you choose the back without taking into account this self-containment of the living body, (5 and the contrast of the color of the back will invite your majesty. This power ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Question 11 ⁇ .
  • the body living body affected area
  • ⁇ is constant
  • the self-generated from the living body is also constant.
  • the backlash that is, the contrast between ⁇ and spine ⁇ fe, is determined by the amount of illumination and the amount of temples.
  • the harm of the living body's self-contained will be less than the one captured by the overlap of characteristics.
  • ⁇ System because there are more glazes, so that the glaze from the dismantling, the excitation from the side, that is, the background months become too harsh, leading to a brightness contrast.
  • Figure 6 shows the tolerance of the lighting system, H ⁇ ⁇ , the overlap amount of ⁇ good, medium * ⁇ , TPS (respectively
  • (1) shows ⁇ distribution of spine in ⁇ ⁇ middle 3 ⁇ 4 (directly, responds to ⁇ ⁇ ).
  • Figures 7 (a), 7 (b), and 7 (c) show the system characteristics for obtaining the demarcation at the upper limit, median, and l3 ⁇ 4 of Fig. 6, respectively. However, as shown in Fig. 7 , the wavelength characteristics of the illumination system
  • the background at TP ⁇ in Fig. 6 (Fig. 7 (c)) is white bud ability, the background in middle (Fig. 7 (b)) is Noh, and background whey in mi (a)).
  • the light source filter is set to E ⁇ ( ⁇ ), and the cliff information is shown in Fig. 9.
  • the first 31 ⁇ Makoto and the second job may also be set up. onm) so that the second 3 ⁇ 4 ⁇ is included in the iiii ⁇ job of ⁇ Katto Phil evening11.
  • the evening rate ⁇ 30 was changed to 23 ⁇ 4, and the evening rate 30's Zhou ⁇ 1st original phil evening 3 1 and the second ⁇ filling evening 3 2 Can be switched to a continuous weave, and the evening let 30 can be made to hull the cage 13 ⁇ 4.
  • a laser beam with a light wavelength is used as a light source and a light beam from the laser is awakened. You may let the light of the wavelength included in the cuttlefish bandit 1 light, or let the IUI ⁇ S T on your body.
  • the wavelength characteristic is shown in FIG. 13 because the living body shown in FIG. 1 (a) should not be used to return the optical system 22 or the optical filter 24.
  • Fig. 15 (a) shows the dislike of ⁇ # ⁇ ⁇ , which is obtained by selling a TV camera system in the raw screen shown in Fig. 1 (a).
  • the ginger body sends illuminating light to the age and heel shown in Fig. 1 via a light gate cable 3 to a dedicated scope (endoscope) 1 that can be inserted into, for example, the bladder TO, and the illumination system of the dedicated scope 1 It consists of light source device 2.
  • Lamp 2 1 made of lamp, etc., 1 ⁇ system 2 2 that reads the light from lamp 2 1 to the end of the light guide cable 3, and turret 5S that is «intermediate 5S from lamp 2 1 As shown in Fig.
  • I 5 (b) there is a 3 ⁇ 4 ⁇ Phil evening 2 4 and white ⁇ : Phil evening 25 and 3 ⁇ 4 ⁇ 3 ⁇ 4 IR cut white fe3 ⁇ 4 Phil evening 2 6 and
  • the light (S5 ⁇ is composed of a small 2 7 and a power 2) and has a wavelength characteristic such as i3 ⁇ 4 ⁇ l1 ⁇ 2.
  • Fig. 4 shows the filter for ⁇ lc ⁇ i ⁇ , the IR cut white of the 3 ⁇ 4 ⁇ 3 ⁇ 4, and the fe3 ⁇ 4 filter.
  • IR cutlet As an IR cutlet, it is a filter for the daughter « ⁇ with the light of the neat work by making the wavelength in the infrared region effective, and the lamp (small lamp) 2 7 is the lamp 2 It is for ⁇ ®3 ⁇ 4 illumination light of the fti mansion to pull out the dedicated scope 1 from the living body when 1 breaks. Also, in the middle of the exclusive scope 1, there is a self-contained sound 1 or 3 and a sound 1 or 2 that makes a sound.
  • the TV camera head 40 is attached to the living room main body 3 ⁇ 4S-roller 12 so that the subject can be turned into a jff image.
  • the dedicated IR cut fill 4 2 or 2 is placed on the CCD 4 1 and its ⁇ ! Dimension side, and this dedicated IR cut file 4 2 Fig. 1 4 (D ⁇ MSl IR cut filter, etc., 4 smoke smoke cut in front of the CCD 4 to maintain the properties, and Figure 14 shows the IR cut filter as a dedicated IR cut filter.
  • image wavelength; 6 3 O nm) [A filter with the force-off frequency shifted to the long wavelength side is used so as not to fM.
  • the B ⁇ iti code obtained from the TV camera head 40 is sent to the camera control unit 43, and the elephant is turned to 3 ⁇ 4 / ⁇ , ⁇ and placed from the camera control unit 43. Sending feedback signal to 2 is doing T ⁇ .
  • the wavelength characteristics of the illumination system and the knee lap are overlapped with each other.
  • ⁇ (cow formula (1) or (2) is magnetized so as to be vertical, so that it is fed with a child color contrast! can do.

Abstract

本発明は、観察系に取り込まれた励起光により蛍光部以外の反射像を観察可能とする生体診断装置において、良好な色コントラストで蛍光観察を行えるようにするものであり、光源（２１）、光源光学系（２２）、光源（２１）からの照明光を生体まで導く光伝送系（３）と、光源（２１）と光伝送系（３）の間に設置された励起光フィルタ（２４）と、生体からの光を像面まで導く像伝送系と、像伝送系内に設置された励起カットフィルタ（１１）とを備え、励起光フィルタ（２４）を透過した照明光の分光特性と励起カットフィルタ（１１）の透過率特性がオーバーラップ部分を有する生体診断装置であり、被写体を観察した際の像面における蛍光部以外の分光特性が、０．００５≦Ｉ（λp　＋Δ）／Ｉ（λp）≦０．５、の条件式を満足する。ただし、４０≦Δ≦８０ｎｍとし、λpは分光強度が最大となる波長（ｎｍ）、Ｉ(λp）はそのときの分光強度を表す。

Description

明 細 書
技 術 分 野
本発明は、生 ¾fi¾置に関し、生納、特に躪納の flS^)難藤.漏に適す る生 碟置に関するものである。 . 背 景 技 術
«、 8鶴の^^には、■包に集まりやすく 射によって を発する凝 iJを删 する:^去力 口られている （權午 3¾¾Π )。 この^ 0、 像だけでなく、窗對象も同時に することも開示されている。牛 言灘のものは、照明系と! ^の波長特性が ォーノ —ラッフするもので、 率にっ ヽて規定している。
その齢に、両特性のォ一ノ一ラッフ。によつて僅かに ( り込まれた によ り、 ¾¾^レ:^の 寸像を II^J能としている。 '
具做勺に、 リとして 5— ALA (アミノレブリン酸） を麵する齢は、厉戯 、波長; = 4 1 O nm禾號、慨波長; = 6 3 0 nmである。慨波長 であり、 この:^ 15をコントラスト'良く霍藤するためには、 ¾ は能がよく、かつ、背雜は 単色に近い方がよい。 背離が白色に近くなると、色のコントラスト力 ¾下し望ましくな い。
' 關灘 1〕 ， ' '
特表平 1 1 - 5 1 1 3 6
このように、號波長 ^ であり、 U 系に取り込まれた厉概により^ 1¾ ^の 寸像を
Figure imgf000003_0001
がある。生体の自家 を考慮せずにΐί ^系の I ^十を行うと、色のコントラスト低下を招 く。 ±1己 例では、明るさのコントラストを離呆しょうというものであるが、色のコン トラストについ η 田 ベられていない。 発 明 の 開 示'
本発明【¾έ^Τ術のこのような問 に鑑みてなされたものであり、その目的は、照明 系と養藤系の波長特性がォ一ノ ーラップし、そのォーノく一ラップによつて鶴系 (ϋΙΧり込 まれた厉皿により: の 寸像を！^!能とする生 置において、郎子な 色コントラストで^ を行えるようにすることである。
±1己目的を誠する本発明の 1つ 置は、生体観の^ 6¾¾こよる生備 ¾置であり、光源、光源1 ^系、及び、 iia^原からの照明光を生体まで導く光 罕、 と、 fill己駕と fill己光ィ の間に證された厉戯フィルタと、生体からの光を像面ま で導く 罕、と、
Figure imgf000004_0001
光フィル夕を^ Mした照明光の^^寺性と 力ットフィル夕の^ »t ^生がォーノ —ラッフ 盼を有する生 置にお 、て、
^置により^体を!^した際の像面における 性が以 下の式を することを とするものである。
4 0≤Δ≤8 0 ηπιとし、 、
0 . 0 0 5≤ I ( Αρ +Δ) / \ ( Αρ ) ≤0 . 5 · · · ( 1 ) ただし、 λΡ は^艘が ¾λとなる、波長 (nm) 、 I ( λΡ )はそのときの 艘を 表す。
本発明のもう 1つの生 置は、生体 «^の¾¾ ^による生 碟置であり、 遞、 系、及び、 filial原からの照明光を生体まで導く光 罕、と、 1 己光源と fill己光 i^ 罕、の間に識さ た厉戯フィル夕と、生体からの光を像面まで導く衞 Sl¾ と、 t 己ィ tisi^内に纖された i ^カツトフィル夕とを備え、鍾 M ^フィル夕を透 過した照明光の 寺性と繭 力ットフィル夕の 雜^生がォーノく一ラッフ 盼を 有する生躍腿にぉレヽて、
tiJl«Sカツトフィル夕丽轰の光の 標（X , y )力、以下の式を満足すること を とするものである。
0 . 1 6≤x≤0 . 2 1， 0 . 0 4≤y≤0 . 2 3 · · · ( 2 ) 本発明のさらにもう 1つの生体!^ ¾置は、生体«の m¾¾芯による生 碟置で あり、 «、 原鮮系、及び、 己麓からの照明光を生体まで導く光ィ ¾¾¾と、 fulB 光源と 己光ィ 罕、の間に證された光源フィルタと、生体からの光を像面まで導く iti云 系と、 |ί Ξ ϋ罕、内に ISgされた厉 カツ卜フィルタとを備え、 t 己 原フィルタは 長を含む第 1の纖賊と、第 2の纖賊を持ち、 カツトフイノレ夕 の扁報性が、 己光源フィルタの 2の翻 I：或を含機置にぉレ、て、
t a¾ ¾f¾置により ^本を観察した際の像面における 寺性が以 下の式を ¾I することを ¾とする'ものである。
40≤Δ≤8 Onmとし、
0. 005≤Ι (λΡ +Δ) /1 (λΡ ) ≤0. 5 · · · (1) ただし、 λΡ は^艘が駄となる、波長 (nm)、 I (λΡ )はそのときの^1 S艘を 表す。
この に、 己光源は、 t!Hmiの^^ と^ ΓΤる第 1の光源フィノレ夕と,、 1 己 第 2の と ~¾ττる第 の光源フィル夕とを備え、 m^m 1の 原フィル夕と t 己 第 の光源フィル夕を碰した光を川!^ 体に照； i るようにしてもよい。 酾の鮮な説明
図 11ま本発明による生体 i^i^置の梱»)構成を説明するための図である。 、 図 2【お魏の生 ^置の厉皿フィル夕と 力ットフィル夕の 莉 生を示す 図である。
図 3 棘の生 のシステム特性を示す図である。 '
図 4は図 3のシステム特性を^ ^β"に照明系の波長特性と 1^系の波長特性のォーノ 一ラッフ部 ^)の波長特性の計算値と索雕直を示す図である。
図 5
Figure imgf000005_0001
の色のコン卜ラスト を t»勺に示す図であり、 （a) 絶の^^に対して背 が能となっている i ^ 、 (b) 施の に対して背穀が白色となっている齢である。
図 6 (i*発明に基づく Jf^の照明系、 I ^罕、の両特性のオーバ一ラップ量の 艮、中央 値、 TP艮における の 搬布を示す図である。
図 7は図 6の ±P艮、中 ^(直、 P艮それぞれにおける分^ f寺 I1生を得るためのシステム特性 を示す図である。
図 8は図 6の上限、中^ (直、 P艮それぞれにおける背穀の分 ¾¾分布を色 JM上に 表現した図である。
図 9 (i*発明の生ィ; Φ Ι碟置の別の ^の光源フィル夕の 莉寺性を示す図である 図 1 0は図 9の構成における生 システム全体めシステム特性を示す図である。 図 1 1は図 9の として 2つの 原フィル夕を用いる J# ^の^^^性を示す図であ る。
図 1 2は図 1 1のように 2つの 原フィル夕を用いる it^のフィル夕切り換え機冓の例 を説明するための図である。
図 1 3は図 1の生体 ®ί¾置における光 «gの光学系の^ 方止コ一トと 起光フィ ル夕の^^射生を示す図である。
図 1 4 (お ίέ¾ の I Rカット白 fe¾フィル夕と図 1 5 < ^の生 碟置においてテレ ビカメラへッド中に る専用 I Rカツトフィル夕の 莉寺性を示 Hlである。
図 1 5は本発明による生体!^^置にテレビカメラシステムを して f»する の «の構 を示す図である。 ， 発明を! るための: 態
Figure imgf000006_0001
図 1 ( a)は、本発明による生 碟置の »の嫌を説明するための図であり、例 えば臓納に挿入可能な専用スコープ（内ネ應） 1と、その専用スコープ 1の照明系にラ ィトガイドケ一ブル 3を介して照明光を送る 1 ^置 2とからなり、光職置 2には、キ セノンランフ等からなるランプ 2 1と、 ランプ 2 1からの光をライトガイドケーブル 3の λ¾端に する^：系 2 2と、 ランプ 2 1からの光路中に酉 ®された夕一レツト 2 3と を備えており、 夕一レツ卜 2 3の周囲には、図 1 (b ) に示すように、 フィルタ 2 4と白^1 άフィル夕 2 5と I Rカツト白 fe^フィルタ 6と非常灯（小 TO) 2 7とが選 W能に酉 BSされており、厉 ϋ5¾フイノレタ 2 4 (ά^Ι己するような皮長特 f生を持ち
を厉 させるためのフィル夕、 白 fe¾フィル夕 2 5は全波 «の光を^！し^ ©«^、 のためのフィル夕 I Rカット白 フィル夕 2 6 ( 赤外域の波長を力ットし可ネ 1¾の光 を して fe^f娘レ^^ためのフィル夕であり、 ^^灯（小 TO) 2 7はランプ 2 1が切れたときに専用スコープ 1を生体から引き抜くための: fti邸艮の照明光を 51 ^する ためのものである。 また、専用スコープ 1の 中には、厉 カッ卜フィル夕 1 1か ΪΞ置 されており、擬藤 1 2を経て 妾患部を藤する力、、衡己のように徵藤 1 2に C C D カメラを装着して患部を電？勺に售^1能になっている。 まず、鄉の生 置の問酷につい Tl½明する。 図 2 ( a ) に厉職フィル夕 2 4の 報 I"生を、図 2 ( b ) に厉 Sカツ卜フィルタ 1 1の扁^ ^寺性を示す。厉;^フ ィル夕 2 4と厉 ^カツ卜フィル夕 1 1とがこのような ilWt射生を持っているので、 ター レット 2 3を回転させて厉皿フィル夕 1 4を P明 中に挿 Vしたときの、生 シ ステム^のシステム特性は図 3 示したように、照明系の波長特性 (^mm.) と!^ 系の波 率と力被長 4 4 O nm fi傍でォ一バーラップし、 また、照明系の厉 で励 起された の 力被長 6 3 0 nmifi傍に生じることになる。 '
図 4に、図 3のシステム特性を に、照明系の波長特性と！^罕、の波長特性のォ ーバ一ラップである背穀 (號を発しない の波長特性の計算値と索蕭直を示す
。 ここで、計算値は図 3の照明系の波長特性と膨罕、の波 ^との積であるが、 \ 値は特に波長 4 4 O nmより長レヽ波長の広い範囲^ I十算値より ±0つている。 この背穀 の計算値より ±Θる分 t姓体の自家 に翻すると考えられる。 そのため、生体のこの 自家慨を考慮せずに背難を選ぶと、 (5と背 の色のコントラス卜 氐下を招く ことになる。 これ力 ^ΐ^ Ιに言 Ξ¾されている生 ^置の問 11^である。
R の説明から明らかなように、
Figure imgf000007_0001
の波長特注の ォ―ノ—ラップによつて僅かに II ^罕、に取り込んだ 盼と、售膨像である生体の 自家;^とで^される。
ここで、ネ 体（生体患部） に照射される！^は一定であるので、生体より発する自 家¾¾»も 定である。 照明系、 の両特 のオーバ一ラップ量によって! ^に取
Figure imgf000007_0002
特性のオーバーラップ こよって決まる。 そのため、背難、すなわち、麟と背穀 ^feのコントラストが照明系、 |¾ 系の 寺性の才ー/くーラッフ °量によつて決まることに なる。
良いコントラストで簣藤を行うためには、
Figure imgf000007_0003
の: [^か蟹である。 オーバ一ラップ量が多くなれば、取り込んだ厉 と]:嫩して生体 の自家^:がネ,に少なくなり、 ¾ffe(±m色に近くなる。 一方、逆にオーバ一ラップ 量が少なくなれば、厉繊に文 る生体の自家 が多くなり、背難は白色に fc'くこ とになる。
図 5は、
Figure imgf000007_0004
して 5— AL A (ァミノレブリン酸） を棚した の;^と背 穀 |3の色のコントラストを翻勺に示す図である。 図 5 ( a ) ^ の:^に対して背 13が #feとなっている に色のコントラストが良く、 部）が見やすくな る である。 これに対して、図 5 (b)に示すように、絶の：^ に対して背穀が 白色となると、色のコントラストが良くなく、 P («部）力爾隹くなり、見落とす »か くなる。
そこで、本発明においては、 体を!^した際の像面における の背^^の ^新生が以下の式を満足するようにする。
40≤Δ≤8 Onmとし、
0. 005≤ I (λΡ +Δ) /1 (λΡ )≤0. 5 · · · (1) ただし、 λΡ は 敏が駄となる波長 (nm)、 I ( ）はそのときの 艘を 表す。 ' この^ ί牛式 ( 1 )の ±11の 0. 5を越えると、特性めォ一バーラップによって取り込ん だ Μ ^に対して、生体の自家：^^！恰が多くなる。 そ 吉果、背難が白色に近くな り、色のコントラスト 氐下を招き、 p mm)カ^!隹くなり、見落とす »か くなる。
一方、 ^(牛式 (1)の TP艮の 0. 005を越えると、特性のオーバ一ラップによって取 り込んだ厉纖に対して、生体の自家戮の害恰 少なくなる。 これは、 1^系 ( り込 む厉舰が多くなるためで、そ 吉果、ネ解体からの號に対して からの励 光、すなわち、背景か月るくなり過ぎ、明るさのコントラスト 氐下を招く。
特に、 として 5_入し八を用ぃる 、厉 波長; =41 Onm. 波 長; I f =630 nmであるので、オレンジ乃至^ の^;をコントラスト良く養藤するた めには、図 5 (a)に示すように、背 ^feは ffifeの傾向にある 要がある で、青色が良 いとされている。
図 6に、照明系、 H ^罕、の耐性のオーバ—ラップ量の β良、中 *ί直、 TPS (それぞれ
( 1 )の τρ艮 中 ¾(直、 ±ϋに文ォ応する。 ）における背 の 艘分布を示す、
。 また、図 7 (a)、 （b)、 (c)にそれぞれ図 6の上限、中央値、 l¾それぞれにお ける分 寺性を得るためのシステム特性を示す。 ただし、図7の ま照明系の波長特性
(綱艘）、薩【im罕ヽの波 ©Si率を示す。
図 6 (図 7 (c) ) の TP艮における背景は白つぼい能であり、 中 （図 7 (b) ) における背景は能、 mi (a) )における背景ぱ罙ぃ wfeである。
また、図 6の照明系、 罕、の雨寺 のオーバーラップ量の _hH、中 ¾ (直、 TPS (それ ぞれ ^(牛式 ( 1 )の下限、 中 ¾ (直、 に文寸応する。 ） における背^の分 布を (C I E (X, Y) )上に表現することもで る。 図 8にその fegm上に ±ΙΞ±(1 、中 直、 P艮における ¾JM標（X, y)をプロッ卜してある。 この図 8より、厉 S力 ッ卜フィル夕 11翻 (象面）の光の^ ¾標（x， y)は、次の ^(牛式 (2)を満足 することか望ましい。 ,
0. 16≤x≤0. 21, 0. 04≤y≤0. 23 … （2)
^(牛式（2)の範囲を図 8中に纏で囲って示す。 この ^(牛式 (2)のそれぞれ ±^艮0 . 21、 0. 23を越えると、背^ feが白色に近くなり、： 背穀の色のコントラ スト 氐下を招き、： ( ^)カ^!隹くなり、見落とす »か くなる。 ^(牛式 (
2)のそれぞれ TP艮 0. 16、 0. 04を越えると、 «に fffem色となってしまい、望 ましくない。 また、視感度を考慮すると、蟹!^に取り込む厉 のエネルギーが同じと しても、 か音くなつてしまい、 レ； Wの^!寸像カ髓し難くなるという^ M合が 起こる。 、
次に、簡象中 ^ の^!寸像を得るために、照明) ¥¾Φに E^ る光源フィル 夕 （厉 フィルタ 24の¾ りに酉 "るフィルタ） に、図 9に崖報性を すよう に、第 1の 31 ^誠と第 2の 職を設けるようにしてもよい。 この i ^ 第 1の扁
Figure imgf000009_0001
onm)を含むように し、第 2の¾ ^が厉 カツトフィル夕 11の iiii^職に含まれるようにする。
このように磁し には、生 システム^:のシステム特性は図 10に示すよ うになり、第 2 (o m した光は の背景の^！寸像を得るために利用さ れることになる。 一 '
この場合にも、被写体を観察した際の像面における の分^ t性が以 下の式を^するようにすることか望ましい。
40≤Δ≤8 Onmとし、
0. 005≤ (λΡ +Δ) /1 (λΡ )≤0. 5 · · · (1) ただし、 ； は^艘が ¾ ^となる、波長 (nm)、 I (λΡ )はそのときの^1 S敏を 表す。
牛式 (1)の ±|¾の 0. 5を越えると、第 2の を^ gした光に対して、生体 の自家戮の害恰が多くなる。 そ ©I吉果、背難が白色に近くなり、色のコントラストの 低下を招き、 p ^)が貝難くなり、見落とす 5»か くなる。 一方、 牛式 ( 1 )の TP艮の 0. 0 0 5を越えると、第 2の ¾職を した光に対 して、生体の自家慨の害恰が少なくなる。 これは、霍藤系に入る第 2の繊賊を翻 した光が多くなるためで、その結果、ネ解体からの： ^に対して;^ (^^からの 寸光 、すなわち、 ¾ ^か月るくなり過ぎ、明るさのコントラスト (^氐下を招く。
なお、照明舰中に酉 る麵フィル夕に第 1の繊賊と第 2の纖戯を設ける イ^ 3りに、 2つの駕フィル夕を用意し、第 1の 原フィル夕は、図 1 1に 執寺性を 示すように、 ±|己の第 1の腿贓と赚に の厉腿長を含むようにし、第 2の光源 フィル夕は、 ±1己の第 2の と赚に厉 カツトフィルタ 1 1の^ ϋに含まれ るようにする。
そして、 この第 1の^原フィル夕を した光と第 2の光源フィル夕を還した光を順 体に照射るようにすることで、聽者の目の歹¾¾を利用するか、あるいは、 画頓次方式のビデオ fli象によって、 と背 M ^を重ね合わせて^子な色コントラスト で!^を行うことができる。 このように、第 1の光源フィル夕を した光と第 2の光源 フィルタを羅した光を )|(1»¥体に照身 るには、 ランプ 2 1からライトガイドケ一ブ ル 3に至る 中に、図 1 2に示したような夕一レツ卜 3 0を酉 2¾し、その夕一レツト 3 0の周瞧こ第 1の 原フィル夕 3 1と第 2の駕フィル夕 3 2とを連織勺に切り換え可能 に配置して、その夕一レツト 3 0を，勺に Hlfeさせるカ 1¾させるようにすればよ い。 '
なお、ネ解体に照射る照明光として、図 9のような^^寺性を 光源フィル夕を 用いる tbりに、麵として厉戯波長を麵するレーザを用い、そのレーザからの蓮 光に醒カツトフィル夕 1の麵賊に含まれる波長の光を させるか、 IUI^Sに 体に Tるようにしてもよい。
なお、図 1 ( a )の生体!^碟置にぉ、て、光学系 2 2 光フィル夕 2 4を還す る厉 を するものであってはならないので、図 1 3に波長特性を示すよ'うに、光学、 系 2 2のレンス等に設ける 職止コートは、 フィルタ 2 4を する波長に対し て^ 率のものを用いることか重要である。
さらに、図 1 ( a) の生 ®ί¾置にテレビカメラシステムを機売して ¾ί象する ί#β·の 纖の嫌を図 1 5 ( a) に示す。生腳碟置本体は、図 1の齢と賺に、例えば膀 TOに挿入可能な専用スコープ（内視鏡） 1と、その専用スコープ 1の照明系にライトガ ィトケーブル 3を介して照明光を送る光源装置 2とからなり、 驟置 2には、キセノン ランフ等からなるランプ 2 1と、 ランプ 2 1からの光をライトガイドケーブル 3の 端 に読する1 ^系 2 2と、 ランプ 2 1からの «中 酉 5Sされたターレツト 2 3とを備え ており、 夕一レット 2 3の周囲には、図 I 5 (b ) に示すように、 ]¾^フィル夕2 4と 白^:フィル夕 2 5と ¾έ¾ の I Rカツト白 fe¾フィル夕 2 6と 灯（小 2 7と 力 ¾ 能に S5§されており、厉 フィル夕 2 4 (i¾±l½明したような波長特性を持ち 長を含む光を させるためのフィル夕、 白 fe¾フィル夕 2 5は全波 Si^の光を透 過し ^lc^i^ためのフィル夕、 ¾έ¾ の I Rカツト白 fe¾フィル夕 2 6は、図 1 4
I Rカツ卜として翻報性を示すように、赤外域の波長を力ットし可ネ職の光 を して 娘し « ^のためのフィルタであり、 灯（小灘） 2 7はランプ 2 1が切れたときに専用スコープ 1を生体から引き抜くための fti邸艮の照明光を δ®¾する ためのものである。 また、専用スコープ 1の娜中にほ、厉 カツ卜フィル夕 1 1か ¾己置 されており、患、音を!^する劍艮音 1 2か けられている。
そして、 こ では、生 ^置本体の ¾S艮き 1 2にテレビカメラへッド 4 0力装着 され、被写体を電 勺に jff象可能にしている。 テレビカメラへッド 4 0中には、 C C D 4 1とその λ!寸側に専用 I Rカットフィル夕 4 2か ΐ己置されており、 この専用 I Rカツトフ ィル夕 4 2は、鄉の纖 性を保っために C C D 4 1の前に されている図 1 4 (D^MSl I Rカットフィル夕等の吸 4煙 I Rカットフィル夕に るもので、図 1 4に専 用 I Rカツトフィル夕として示したように、 像 波長; = 6 3 O nm) [ fM しないように力ットオフ周 敷を長波長側にずらしたフィルタを用いている。
テレビカメラへッド 4 0から得られた B^iti言号は、 カメラコントロールュニッ卜 4 3に 送られ、 l象を ¾ /亍、 · ϋ®すると共に、 カメラコントロールュニット 4 3から 置 2にフィードバック信号を送つ T ^を行っている。
、
Figure imgf000011_0001
本発明は 種々の^ f幼、可能である。 '
¾HJiの利用可能性
本発明にぉレ、ては、照明系と霍膝罕、の波長特性がォーノく一ラップする生^^ ¾置であ つて、そのオーバ一ラップによって i ^平、に取り込まれた厉 により 應 像を li^j能とするものにおいて、 ^(牛式（1 )又は（2 ) を'縦するように磁してい るので、背景に対して:^を 子な色コントラス卜で養!^することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
〔 1 ] 生体 «の^^¾こよる生 ^置であり、 原、 ！^系、及び、 媚己光源からの照明光を生体まで導く光 罕、と、 fijf己駕と 己光 β ^手、の間に纖さ れた 1)^6フィル夕と、生体からの光を像面まで導く衞 5¾¾と、 己衛 罕、内に纖 された厉 カツ卜フィル夕とを備え、 ^フィル夕を した照明光の^寺性と 1 力ットフイノレタの羅報性が才ーノーラッフ 盼を有する生腳碟置にぉレヽ て、
媚胜腳碟置によりネ 本を膝した際の像面における レ Wの 寺性が以 下の式を、¾£することを とする生
40≤A≤80nmとし、 ，
0. 005≤ I (λΡ +厶） /1 ( ） ≤0. 5 、 · · · （1) ただし、 ； は^1 S艘が駄となる'波長 (nm)、 I (λΡ ) はそのときの 艘を 表す。 ヽ
〔 2〕 生体 ^による生 ί*|難置であり、光源、光^^系、及び、 ΙίίΙ己光源からの照明光を生体まで導く 罕、と、 5¾原と til己光 iS 罕、の間に識さ れた厉職フィルタと、生体からの光を像面まで導く 手、と、觸己像 3^罕、内に證 された カツトフィル夕とを備え、痛 皿フィルタを扁した照明光の^寺性と 媚 カットフィル夕の雇報性がォーノ一ラッフ 盼を有する生 ^置におヽ て、 ， 、
媚2¾カツ卜フィル夕 の光の" 標（X, y)が、以下の式を、満足すること を とする生
0. 16≤x≤0. 21, 0. 04≤y≤0. 23 … （2)
〔 3〕 ^. m m^よる生難腿であり、翅、 ,及び、 t 己光源からの照明光を生体まで導く光ィ 罕、と、 5¾源と 己光 β¾罕、の間に言體さ れた光源フィル夕と、生体からの光を像面まで導く衞 罕、と、 tin己 内に讓さ れた厉; ^カツトフィル夕とを備え、 1¾|己 原フィル夕は ^長を含む第 1の 頁 域と、第 2の を持ち、 t «sカツ卜フィル夕の iiii 性が、 til己光源フィル 夕の f¾IS 2の扁贓を含む装置において、 置によりネ^体を!^した際の像面における 寺性が以 下の式を、満足することを とする生 '
4 0≤Δ≤8 O nmとし、
0. 0 0 5≤ I (λΡ +Δ) / 1 (λΡ )≤0. 5 · · · ( 1 ) ただし、 λΡ は^艘が ft^となる波長 (nm)、 I ( λΡ )はそのときの 艘を 表す。
〔 4〕 us光源は、 1の^^ ι¾と^ る第 1の光源フィル夕と、 tijiHrn 2の と^ rrる第 1の光源フィルタとを備え、 1の光源フィル夕と fijia
2の光源フィル夕を観した光を |1[¾^¥体に照 ることを とする請求項 3言 の
PCT/JP2006/320234 2005-10-12 2006-10-04 生体診断装置 WO2007043537A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/992,882 US20090234234A1 (en) 2005-10-12 2006-10-04 Biodiagnosis Apparatus
EP06811546.8A EP1935326B1 (en) 2005-10-12 2006-10-04 Biodiagnostic apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005297367A JP4855755B2 (ja) 2005-10-12 2005-10-12 生体診断装置
JP2005-297367 2005-10-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007043537A1 true WO2007043537A1 (ja) 2007-04-19

Family

ID=37942772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2006/320234 WO2007043537A1 (ja) 2005-10-12 2006-10-04 生体診断装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20090234234A1 (ja)
EP (1) EP1935326B1 (ja)
JP (1) JP4855755B2 (ja)
WO (1) WO2007043537A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9072445B2 (en) * 2008-01-24 2015-07-07 Lifeguard Surgical Systems Inc. Common bile duct surgical imaging system
PT2291640T (pt) 2008-05-20 2019-02-26 Univ Health Network Dispositivo e método para imagiologia e monitorização baseados em fluorescência
JP2010258636A (ja) * 2009-04-23 2010-11-11 Alps Electric Co Ltd 撮像素子ユニット
DE102010033825B9 (de) * 2010-08-09 2024-04-18 Carl Zeiss Meditec Ag Fluoreszenzbeobachtungssystem und Filtersatz
CA2955976A1 (en) 2014-07-24 2016-01-28 University Health Network Collection and analysis of data for diagnostic purposes
CN104586345A (zh) * 2015-01-19 2015-05-06 上海侃瑞仪器设备有限公司 固有荧光癌前病变宫腔镜诊断系统
WO2016187475A1 (en) * 2015-05-19 2016-11-24 Invuity Inc. Multispectral light source
WO2019198293A1 (ja) * 2018-04-11 2019-10-17 ソニー株式会社 顕微鏡システム及び医療用光源装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003207451A (ja) * 2002-01-11 2003-07-25 Olympus Optical Co Ltd 蛍光観察用装置
JP2006020727A (ja) * 2004-07-06 2006-01-26 Olympus Corp 光源装置
JP2006187322A (ja) * 2004-12-28 2006-07-20 Olympus Corp 蛍光観察システム

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19548913A1 (de) * 1995-12-31 1997-07-03 Storz Karl Gmbh & Co Vorrichtung zur photodynamischen Diagnose
WO1997011636A2 (de) * 1995-09-26 1997-04-03 Karl Storz Gmbh & Co. Vorrichtung zur photodynamischen diagnose
US7179222B2 (en) * 1996-11-20 2007-02-20 Olympus Corporation Fluorescent endoscope system enabling simultaneous achievement of normal light observation based on reflected light and fluorescence observation based on light with wavelengths in infrared spectrum
US7172553B2 (en) * 2001-05-16 2007-02-06 Olympus Corporation Endoscope system using normal light and fluorescence
JP2002345733A (ja) * 2001-05-29 2002-12-03 Fuji Photo Film Co Ltd 撮像装置
JP2004358051A (ja) * 2003-06-06 2004-12-24 Olympus Corp 撮像システム
US20050027166A1 (en) * 2003-06-17 2005-02-03 Shinya Matsumoto Endoscope system for fluorescent observation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003207451A (ja) * 2002-01-11 2003-07-25 Olympus Optical Co Ltd 蛍光観察用装置
JP2006020727A (ja) * 2004-07-06 2006-01-26 Olympus Corp 光源装置
JP2006187322A (ja) * 2004-12-28 2006-07-20 Olympus Corp 蛍光観察システム

Also Published As

Publication number Publication date
EP1935326A1 (en) 2008-06-25
JP4855755B2 (ja) 2012-01-18
US20090234234A1 (en) 2009-09-17
EP1935326A4 (en) 2010-01-27
JP2007105143A (ja) 2007-04-26
EP1935326B1 (en) 2016-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2007043537A1 (ja) 生体診断装置
US8026971B2 (en) Visible and infrared light image-taking optical system
US20160089013A1 (en) Method and system for fluorescent imaging with background surgical image composed of selective illumination spectra
US11627880B2 (en) Real-time parathyroid imaging system
DE50203678D1 (de) Laserbehandlungsgerät mit beleuchtungssystem
US20060178565A1 (en) Electronic endoscope system
JP2006187598A5 (ja)
WO2002080759A3 (en) Retinal function camera
JP7107308B2 (ja) 観察システム、および光源制御装置
JP5698883B1 (ja) 内視鏡システム
US11160442B2 (en) Endoscope apparatus
US10517473B2 (en) Endoscope light source apparatus
US20180052107A1 (en) Fluorescent image system
US20170128152A1 (en) Method and system for fluorescent imaging with background surgical image composed of selective illumination spectra
EP2967329B1 (en) Device for use in skin and scalp diagnosis, and method using said device
JP6927210B2 (ja) 観察装置
WO2020036112A1 (ja) 医療用システム、医療用光源装置及び医療用光源装置における方法
JP2010259606A5 (ja)
US20230240521A1 (en) Endoscopic illumination system for fluorescent agent
JP2007044245A (ja) 内視鏡装置
Ahn et al. Fluorescence digital photography of acne using a light‐emitting diode illuminator
WO2020080223A1 (ja) 医療用システム、ライトガイド及び光の合波方法
US20230190085A1 (en) Light source device
WO2017141416A1 (ja) 内視鏡用光源装置
JP2008107260A (ja) 照明装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11992882

Country of ref document: US

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2006811546

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006811546

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE