WO2011108354A1 - 蛍光観察装置 - Google Patents

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WO2011108354A1
WO2011108354A1 PCT/JP2011/053208 JP2011053208W WO2011108354A1 WO 2011108354 A1 WO2011108354 A1 WO 2011108354A1 JP 2011053208 W JP2011053208 W JP 2011053208W WO 2011108354 A1 WO2011108354 A1 WO 2011108354A1
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fluorescence
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white light
peak
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裕美 志田
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オリンパス株式会社
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
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    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
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    • 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
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a fluorescence observation apparatus.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a fluorescence observation apparatus that improves the detection accuracy of an affected area and allows an operator to easily determine a position suitable for biopsy. Objective.
  • the present invention relates to an illumination light source that generates white light and excitation light to be irradiated to a subject, and a white light image that generates a white light image by photographing reflected light of the white light emitted from the illumination light source at the subject.
  • An intensity distribution generation unit that generates a distribution of fluorescence intensity, a peak detection unit that detects a peak fluorescence intensity in the fluorescence intensity distribution generated by the intensity distribution generation unit, and a peak detected by the peak detection unit
  • Adopting a fluorescence observation apparatus comprising: an image composition unit that generates a composite image superimposed on the white light image or the fluorescence image, and an image display unit that displays the composite image generated by the image composition unit To do.
  • the subject is irradiated with white light and excitation light from the illumination light source, and a white light image is generated from the reflected white light by the white light image generation unit, and excitation light is generated by the fluorescence image generation unit.
  • a fluorescence image is generated from fluorescence generated by irradiating the subject.
  • the intensity distribution generation unit generates a fluorescence intensity distribution of each pixel of the fluorescence image
  • the peak detection unit detects the fluorescence intensity that becomes a peak in the fluorescence intensity distribution. Further, the number of peaks detected by the peak detector is calculated by the peak number calculator.
  • the image composition unit generates a white light image or a composite image in which a display including a pixel including a pixel having a fluorescence intensity that is a peak is superimposed on the fluorescence image, The composite image is displayed on the image display unit.
  • region containing the pixel which has the fluorescence intensity used as the peak after the 2nd is highly likely to be an affected part. Therefore, if only one peak appears, it is determined that there is no affected part, and if there are two or more peaks, the area with the smallest gradation value is determined as the normal part, and the second and subsequent peaks are determined as the affected part. To do. Then, by displaying the region determined to be an affected part superimposed on a white light image or a fluorescent image, the operator can easily determine the position of the affected part, and appropriately perform examinations and treatments on the affected part. be able to.
  • the image processing device further includes a position designating unit that designates a desired position on the composite image displayed by the image display unit, and the image composition unit displays a display that specifies the position designated by the position designating unit in the white color.
  • a composite image superimposed on the optical image may be generated.
  • the image composition unit may generate a composite image in which a display specifying the position of the pixel having the peak fluorescence intensity is superimposed on the white light image.
  • a display specifying the position of the pixel having the peak fluorescence intensity is superimposed on the white light image.
  • the image composition unit may generate a composite image in which a display representing the region is superimposed on the fluorescence image.
  • a plurality of regions including pixels having a fluorescence intensity that becomes a peak in the fluorescence intensity distribution can be displayed on the white light image.
  • the image composition unit may generate a composite image in which each region is displayed in a different manner with respect to the plurality of regions corresponding to a plurality of peaks having different fluorescence intensities.
  • a plurality of regions corresponding to these peaks that is, a plurality of affected parts, are displayed in a different manner for each fluorescence intensity.
  • the malignancy levels of the plurality of affected areas can be displayed on the image, and the operator can easily recognize the difference in malignancy levels of the plurality of affected areas.
  • the image composition unit may display a plurality of regions corresponding to a plurality of peaks having different fluorescence images in different colors.
  • the difference in fluorescence intensity can be displayed on the image as a difference in color, and the operator can easily recognize the difference in malignancy by color, and which region should be biopsied. This makes it easier to determine whether or not
  • the image composition unit may display the area by a boundary line surrounding the area. In this way, regions with different fluorescence intensities can be surrounded and displayed on the image, allowing the operator to easily recognize the difference in malignancy and which region should be biopsied. This makes it easier to determine whether or not
  • a white light image in a range corresponding to the range specified by the range specifying unit, the range specifying unit for specifying a desired range in the composite image displayed by the image display unit A combined image may be generated by further combining the enlarged image obtained by enlarging the image.
  • the present invention it is possible to improve the detection accuracy of the affected area and to easily determine a position suitable for biopsy by the operator.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of an endoscope apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a functional block diagram of the fluorescence observation apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. It is a graph which shows the transmittance
  • 3 is a display example of a screen on which a pointer is superimposed by the fluorescence endoscope of FIG. 2.
  • 3 is a display example of a screen on which a pointer is superimposed by the fluorescence endoscope of FIG. 2.
  • It is a functional block diagram of the fluorescence observation apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. It is a figure explaining the image which superimposed the colored area
  • FIG. 18 is a display example of a screen when an enlarged image by the fluorescence endoscope of FIG. 17 is superimposed. It is a flowchart which shows the process performed by the fluorescence endoscope of FIG.
  • the endoscope apparatus 100 includes an endoscope 10 having an elongated insertion portion 14.
  • the endoscope 10 is provided with a grip 11 and an eyepiece 12 is provided at an end thereof.
  • a light guide cable 13 extends from the grip portion 11 and is connected to a light source device (illumination light source) 17.
  • a light source device illumination light source
  • the eyepiece 12 is provided with a connection adapter 15, and the connection adapter 15 and the control unit 20 are connected by an image transmission cable 16 via a connection connector 18. Thereby, the image data acquired by the endoscope 10 is transmitted to the control unit 20 through the image transmission cable 16. The sent image data is subjected to image processing in the control unit 20, then transmitted to the monitor (image display unit) 43 by the monitor cable 41, and displayed on the monitor screen 44.
  • the monitor screen 44 is a touch screen, and functions as an input means for inputting an instruction for selecting a biopsy region to the control unit 20.
  • the operator performs an input operation on the monitor screen 44 using the touch pen 45.
  • the input information is sent to the control unit 20 via the touch screen cable 42, and processing operations are performed.
  • a xenon lamp (Xe lamp) 21 and a wavelength selection filter 22 are installed inside the light source device 17.
  • the Xe lamp 21 generates white light and excitation light.
  • the light emitted from the Xe lamp 21 passes through the wavelength selection filter 22 so that white light and excitation light in only the set wavelength region pass.
  • the wavelength selection filter 22 transmits light in the wavelength range of 400 nm to 750 nm and reflects light in other wavelength ranges.
  • the endoscope 10 includes a light guide cable 13, a white light color CCD 23, a splitter 24, an illumination optical system 25, an imaging optical system 26, and an excitation light cut.
  • a filter 27 and a fluorescent monochrome CCD 28 are provided.
  • White light and excitation light emitted from the light source device 17 are guided by the light guide cable 13 in the endoscope 10 and are irradiated to the subject A by the illumination optical system 25 disposed at the distal end of the endoscope 10. .
  • the reflected light from the subject A enters the imaging optical system 26 disposed at the distal end of the endoscope 10.
  • fluorescence is generated on the subject A, and the fluorescence enters the imaging optical system 26.
  • the splitter 24 transmits reflected light from the subject A, while reflecting fluorescence generated in the subject A. By having such characteristics, the splitter 24 separates the reflected light and the fluorescence incident on the imaging optical system 26. At this time, since the fluorescence wavelength is shifted to the longer wavelength side than the wavelength of the excitation light, a splitter that reflects light on the longer wavelength side than the wavelength of the excitation light is used.
  • the excitation light cut filter 27 is a filter for removing excitation light (reflected light) from fluorescence. Specifically, as shown in FIG. 4, the excitation light cut filter 27 transmits light in the wavelength range of 765 nm to 850 nm.
  • the fluorescence By passing through the excitation light cut filter 27, the fluorescence is completely separated from the excitation light (reflected light), and the separated fluorescence is detected by the fluorescence monochrome CCD 28. Since the separated fluorescence is weak, the monochrome CCD 28 for fluorescence is higher in sensitivity than the color CCD 23 for white light.
  • the fluorescence image data detected by the fluorescence monochrome CCD 28 is sent to the fluorescence image generation unit 30 in the control unit 20 via the image transmission cable 16.
  • the reflected light from the subject A that has passed through the splitter 24 is detected by the color CCD 23 for white light.
  • White light image data detected by the white light color CCD 23 is sent to the white light image generation unit 29 in the control unit 20 via the image transmission cable 16.
  • the control unit 20 includes a white light image generation unit 29, a fluorescence image generation unit 30, an intensity distribution generation unit 31, a peak detection unit 32, and a peak number comparison unit (peak number calculation unit). 33, a region extraction unit 34, an image synthesis unit 35, a button generation unit 36, a mode switching unit 37, a selection biopsy position memory 38, and a pointer generation unit 39.
  • the control unit 20 is connected to a monitor 43 and an input unit (position specifying unit) 46 that transmits an input signal to the control unit 20 by operating the monitor 43.
  • the input unit 46 is a monitor screen 44 (touch screen) as shown in FIG.
  • the white light image generation unit 29 generates a white light image from the white light image data detected by the white light color CCD 23.
  • the fluorescence image generating unit 30 is configured to generate a fluorescence image from the fluorescence image data detected by the fluorescence monochrome CCD 28.
  • the fluorescent image generation unit 30 generates a fluorescent image, and the generated fluorescent image is sent to the image composition unit 35, the region extraction unit 34, and the intensity distribution generation unit 31.
  • the white light image generation unit 29 generates a white light image, and the generated white light image is sent to the image composition unit 35.
  • the intensity distribution generation unit 31 generates a fluorescence intensity distribution of each pixel of the fluorescence image generated by the fluorescence image generation unit 30. Specifically, the intensity distribution generation unit 31 creates a histogram based on the sent fluorescence image. As shown in FIGS. 5B and 6B, this histogram shows the distribution of the gradation value of each pixel and the number of pixels of the gradation value.
  • the histogram created in this way is sent to the peak detector 32.
  • the peak detection unit 32 detects the fluorescence intensity that becomes a peak in the distribution of the fluorescence intensity generated by the intensity distribution generation unit 31. Specifically, the peak detection unit 32 detects a peak of the histogram and detects the count of the number of peaks and the tone value of the peak. The gradation values detected in this way are sent to the region extraction unit 34, and the peak number is sent to the peak number comparison unit 33.
  • the peak number comparison unit 33 determines whether the number of peaks sent from the peak detection unit 32 is 1 or 2 or more.
  • the subject A being observed is normal, as shown in FIG. 5B, one large peak appears where the gradation value is low.
  • there is an affected part in the observation visual field since a region with high fluorescence intensity exists in the fluorescence image, as shown in FIG. A new peak appears.
  • the peak number comparison unit 33 determines that there is no affected part in the visual field, and displays a white light image on the monitor 43 as shown in FIG. 5A.
  • the peak number comparison unit 33 determines that a signal indicating the presence of an affected part is detected, and gives an instruction to create a button on the monitor 43 for prompting switching to a fluorescent image.
  • the data is sent to the generation unit 36.
  • the button generated by the button generation unit 36 is sent to the image synthesis unit 35, and is synthesized with the white light image and displayed on the monitor 43 as shown in FIG. 6A.
  • the mode switching unit 37 sends a switching instruction between the two modes of the white light image and the fluorescent image to the image composition unit 35 to switch from the white light image to the fluorescent image and display it on the monitor 43.
  • the region extracting unit 34 receives the tone value of the peak detected by the peak detecting unit 32 from the histogram as shown in FIG. 7B. Of these detected peaks, the region extraction unit 34 displays a display representing the region B including the pixel having the fluorescence intensity that is the second peak from the lowest gradation value as shown in FIG. 7A. Superimposition is performed by pause processing or the like.
  • the image composition unit 35 generates the image superimposed by the region extraction unit 34, the white light image generated by the white light image generation unit 29 or the fluorescent image generated by the fluorescent image generation unit 30, and the pointer generation unit 39.
  • the pointer which will be described later, and a button generated by the button generation unit 36 are combined.
  • the monitor 43 displays the composite image generated by the image composition unit 35. In addition, the monitor 43 may display a message for prompting selection of a biopsy position, as shown in FIG. 7A.
  • the selection region position information is input from the input unit 46 to the touch screen. It is sent to the control unit 20 via the cable 42 and is stored in the selection biopsy position memory 38. This selection area position information is sent to the pointer generation unit 39, and a pointer indicating the recommended optimum biopsy position is generated. By sending the pointer information to the image composition unit 35, as shown in FIG. 9, the pointer 51 indicating the optimum biopsy position is superimposed on the white light image and displayed on the monitor 43.
  • a white light image generated from the reflected light of the subject A is acquired (step S1) and emitted from the subject A.
  • a fluorescence image generated from the fluorescence is acquired (step S2).
  • the white light image is displayed on the monitor 43 as shown in FIG. 5A, and the operator observes the white light image (step S3).
  • the acquired fluorescent image is not displayed on the monitor 43, but the gradation value and the number of pixels are counted, and the number of peaks is always detected (step S4).
  • step S5 A determination is made as to whether the number of detected peaks is 1 or 2 or more (step S5), and when the number of peaks is 2 or more as shown in FIG. It is determined that there appears to be an affected area (step S6).
  • the affected area is detected by counting the number of peaks in the histogram, and in the case of 2 or more, as shown in FIG. 6A, in order to promote switching to a fluorescent image in addition to the displayed white light image
  • the button is displayed on the monitor 43 (step S7).
  • step S8 the process returns to the start of the flowchart, and it is subsequently determined whether or not there is an affected part in the observation field (step S8).
  • the changeover switch is pressed, the white light image is switched to the fluorescent image, and a superimpose display screen is displayed on the monitor 43, as shown in FIG. (Step S9).
  • the region B with high fluorescence intensity means a region including pixels in the vicinity of the gradation value taking a peak in the histogram, as shown in FIG. 7B.
  • the width of the gradation value near the peak is determined in advance, and pixels having the gradation value of that width are displayed in a superimposed manner.
  • the superimpose portion corresponding to the biopsy target area on the monitor 43 (touch screen) using the touch pen 45 Is selected step S10.
  • a timer it is monitored with a timer whether the region to be biopsied is selected within a certain time, for example, if the selection is not made within 15 seconds, the operator has determined that there is no need for biopsy, Return to start.
  • the set time of this timer can be arbitrarily set.
  • a display switching button may be displayed on the monitor 43 without using a timer so that the white light image can be returned from the superimpose state.
  • the fluorescent image on the monitor 43 is switched to a white light image (step S11).
  • the white light image displayed here is a white light image in which a pointer 51 indicating the most suitable point for biopsy is displayed among the parts that appear to be affected.
  • the pointer 51 is always displayed in the foreground so that the pointer 51 can be used during the biopsy. Will not hide and hide. The operator performs biopsy using the pointer 51 as a target position.
  • the process returns to the start of the flowchart by pressing the biopsy end button shown in FIGS. 9 and 10 (step S12).
  • the biopsy end button is not pressed, a white light image showing a biopsy point is always displayed.
  • the intensity distribution generation unit 31 generates the fluorescence intensity distribution of each pixel of the fluorescence image, and the peak detection unit 32 distributes the fluorescence intensity.
  • the fluorescence intensity that peaks is detected.
  • the peak number detection unit 32 determines that there is only a normal part in the screen, and when the number of peaks is 2 or more, it is assumed that there is an affected part in the screen and sends an instruction to the button generation unit 36.
  • the button is displayed to switch the screen display from a white image to a fluorescent image.
  • the image composition unit 35 generates a composite image in which the display representing the region B including the pixel having the peak fluorescence intensity is superimposed on the fluorescence image, and this composite image is displayed on the monitor 43.
  • the region B including the pixel having the fluorescence intensity that becomes the peak is highly likely to be an affected part. Therefore, by displaying the region B so as to be superimposed on the fluorescent image, the operator can easily determine the position of the affected area, and the examination and treatment for the affected area can be appropriately performed.
  • the position information can be displayed as a pointer 51 on the white light image. Accordingly, a treatment such as a biopsy can be performed on the designated position while viewing a white light image on which a display (pointer 51) for identifying the designated position is superimposed, and the accuracy of examination and treatment on the affected area Can be improved.
  • the white light image is always displayed and switched to the fluorescent image when necessary, but the white light image and the fluorescent image are always displayed in parallel on the display screen. You can leave it.
  • the display mode switching button is pressed, the white light image is left as it is, and a notable area that needs biopsy is displayed on the fluorescence image. Thereafter, when a position to be biopsied is selected in the fluorescence image, the position is displayed on the white light image by the pointer 51.
  • FIG. 11 is a functional block diagram of the fluorescence observation apparatus 2 according to the second embodiment, and the configuration is the same as that of the fluorescence observation apparatus 1 according to the first embodiment except for the processing related to the fluorescence image in the control unit 20. is there.
  • the second embodiment is the same as the first embodiment until the generation of the white light image and the fluorescence image, but the processing for displaying the region with the high fluorescence intensity is different from that of the first embodiment.
  • the display on the monitor 43 when selecting the biopsy region is also different.
  • the fluorescent image generation unit 30 generates a fluorescent image, and the fluorescent image is sent to the image composition unit 35, the coloring unit 61, and the intensity distribution generation unit 31.
  • the white light image generation unit 29 generates a white light image and sends it to the image composition unit 35.
  • the intensity distribution generation unit 31 creates a histogram based on the sent fluorescence image. As shown in FIG. 12B, this histogram shows the gradation value of each pixel and the number of pixels taking the gradation value.
  • the histogram created in this way is sent to the peak detection unit 32 and the color setting unit 62.
  • the peak detector 32 detects the peak of the histogram, and acquires the count of the number of peaks and the tone value of the peak.
  • the acquired tone value of the peak is sent to the color setting unit 62, and the peak number is sent to the peak number comparing unit 33.
  • colors are assigned to the color setting unit 62 in advance with respect to the gradation values.
  • the number of gradation value divisions and colors for this assignment can be set arbitrarily.
  • a histogram generated from a fluorescence image is sent from the intensity distribution generation unit 31 to the color setting unit 62, and a peak gradation value is sent from the peak detection unit 32.
  • the color setting unit 62 determines which color of the color assigned in advance to the tone value of the current peak, and determines the color. That is, the color set according to the peak gradation value is different, so that the part that appears to be an affected part can be displayed on the monitor 43 in a different color. Since the difference in color is a difference in gradation value, that is, a difference in fluorescence intensity, it is possible to display the difference in malignancy of the affected area so that it can be easily visually recognized by color.
  • the coloring unit 61 selects a pixel near the peak tone value from the histogram. Then, the gradation value of the histogram peak, the color set for the peak, and information on the pixels near the peak are sent to the coloring unit 61.
  • the coloring unit 61 based on the fluorescent image sent from the fluorescent image generating unit 30, a display that represents the peak gradation value in the image and the pixels that are applied in the vicinity thereof by the color determined by the color setting unit 62 is generated. To do. Then, the display is sent to the image composition unit 35.
  • the peak number comparison unit 33 determines whether the number of transmitted peaks is 1 or 2 or more, and if the number of peaks is 1 or less, determines that there is no affected area in the visual field. Then, a white light image is displayed on the monitor 43. On the other hand, if the peak number is 2 or more, the peak number comparing unit 33 detects that the signal of the affected part has been detected, and sends an instruction to the button generating unit 36 to create a button on the monitor 43 for prompting switching to the fluorescent image. .
  • the button generated by the button generation unit 36 is sent to the image synthesis unit 35, and is synthesized with the white light image and displayed on the monitor 43.
  • an input signal is transmitted from the input unit 46 to the mode switching unit 37 in the control unit 20 via the touch screen cable 42.
  • the mode switching unit 37 sends an instruction to switch between the two modes of the white light image and the fluorescent image to the image composition unit 35, and switches the white light image to the fluorescent image and displays it on the monitor 43.
  • a message that prompts selection of a biopsy position may be displayed on the monitor 43.
  • the fluorescent image displayed at that time is an image created by the coloring unit 61 as shown in FIG. 12A and combined with a display in which the periphery of the gradation value peak is color-coded by the gradation value of the fluorescent image.
  • the display that can recognize the difference in malignancy by color is confirmed on the monitor 43 and a region to be biopsied is selected from the regions B1 and B2 displayed in color
  • the selected region position information is input from the input unit 46 to the touch screen. It is sent to the control unit 20 via the cable 42 and is stored in the selection biopsy position memory 38.
  • the selected area position information is sent to the pointer generation unit 39, and a pointer indicating a recommended optimum biopsy point is generated.
  • a pointer indicating a recommended optimum biopsy point is generated.
  • the fluorescence observation apparatus 2 of the present embodiment performs the same processing as that of the fluorescence observation apparatus 1 of the first embodiment until the display mode changeover switch button is turned on. That is, when the white light image is displayed and observed, the fluorescent image is not displayed on the monitor 43, but the gradation value and the number of pixels are counted, and the number of peaks is always detected. (Steps S1 to S7).
  • step S8 If the button (display mode changeover switch) is not pressed, the process returns to the start, and it is subsequently determined whether there is an affected part in the observation field (step S8).
  • the changeover switch When the changeover switch is pressed, the white light image is switched to the fluorescent image, and as shown in FIG. 12A, a display in which the regions B1 and B2 having high fluorescence intensity are color-coded according to malignancy (peak gradation value) is synthesized.
  • An image is displayed (step S21). This region with high fluorescence intensity means a region including pixels near the peak gradation value in the histogram.
  • step S10 When it is determined that a biopsy is necessary from the fluorescence image displayed in the color-coded manner, the color-coded display portion corresponding to the biopsy target area on the monitor 43 is selected using the touch pen 45 (step S10). Since the process from here to the end of the biopsy (steps S11 and S12) is the same as in the first embodiment, a description thereof will be omitted.
  • the peak value is detected from the histogram of the fluorescence image as in the fluorescence observation device 1 of the first embodiment, and the affected part with high fluorescence intensity is detected. Not only the position is displayed on the white light image, but also the color is assigned based on the difference in the peak value.
  • the higher the malignancy of the affected area the higher the fluorescence intensity. Therefore, the difference in malignancy can be expressed in color by displaying the difference in peak value in color.
  • the operator can easily recognize the difference in malignancy by color and can easily determine which region should be biopsied. Become.
  • FIG. 14 is a functional block diagram of the fluorescence observation apparatus 3 according to the present embodiment, and has the same configuration as that of the first embodiment except for the processing related to the fluorescence image in the control unit 20.
  • the white light image and the fluorescence image are generated, but the processing steps after the generation of the fluorescence image are different.
  • the fluorescence image generated by the fluorescence image generation unit 30 is sent to the image synthesis unit 35, the contour line display unit 71, and the intensity distribution generation unit 31.
  • the white light image generation unit 29 generates a white light image and sends it to the image composition unit 35.
  • the intensity distribution generation unit 31 creates a histogram based on the sent fluorescence image. As shown in FIG. 15B, this histogram shows the gradation value of each pixel and the number of pixels taking the gradation value.
  • the histogram created in this way is sent to the peak detection unit 32 and the range setting unit 72.
  • the peak detection unit 32 performs peak detection of the histogram, and acquires a peak count and a peak gradation value.
  • the peak number acquired here is sent to the peak number comparison unit 33.
  • the gradation values are preliminarily divided into a range of B0, a range of B1, and a range of B2.
  • the number of ranges for dividing the gradation value for this assignment can be arbitrarily set.
  • the gradation value is divided into four stages from B0 to B3 will be described. Since the region B0 is the region having the weakest fluorescence intensity, this region is regarded as a normal part, and the fluorescent image is not superimposed on the white light image and displayed.
  • a histogram generated from the fluorescence image is sent from the intensity distribution generation unit 31 to the range setting unit 72.
  • the range setting unit 72 determines where each gradation value applies in a predetermined gradation value range, and contours the information of the setting range for each determined gradation value. Send to display 71.
  • the contour line display unit 71 determines which pixel in the image is the boundary of the gradation value range determined as described above based on the fluorescence image sent from the fluorescence image generation unit 30, and the pixel. Contour display is created in the part corresponding to. The contour display thus created is displayed on the white light image as shown in FIG. 15A.
  • the region divided by the contour lines may be further color-coded by the gradation value and displayed.
  • the peak number comparison unit 33 determines whether the number of transmitted peaks is 1 or 2 or more, and if the number of peaks is 1 or less, determines that there is no affected area in the visual field. Then, a white light image is displayed on the monitor 43. On the other hand, if the peak number is 2 or more, the peak number comparing unit 33 detects that the signal of the affected part has been detected, and sends an instruction to the button generating unit 36 to create a button on the monitor 43 for prompting switching to the fluorescent image. .
  • the button generated by the button generation unit 36 is sent to the image synthesis unit 35, and is synthesized with the white light image and displayed on the monitor 43.
  • an input signal is transmitted from the input unit 46 to the mode switching unit 37 in the control unit 20 via the touch screen cable 42.
  • the mode switching unit 37 sends an instruction to switch between the two modes of the white light image and the fluorescent image to the image composition unit 35, and switches the white light image to the fluorescent image and displays it on the monitor 43. Further, as shown in FIG. 15A, a message prompting selection of a biopsy position may be displayed on the monitor 43.
  • the fluorescence image displayed at that time is an image obtained by synthesizing the distribution of the fluorescence intensity with contour lines.
  • the selected region position information is sent from the input unit 46 to the control unit 20 via the touch screen cable 42.
  • the selected biopsy position memory 38 is stored.
  • This selection region position information is sent to the pointer generation unit 39, a pointer indicating the position to be biopsied is generated, and sent to the image composition unit 35.
  • a white light image on which the pointer 51 indicating the position to be biopsied is superimposed is displayed on the monitor 43.
  • the fluorescence observation apparatus 3 performs the same processing as the fluorescence observation apparatuses according to the above-described embodiments until the display mode changeover switch button is turned ON. That is, when the white light image is displayed and observed, the fluorescent image is not displayed on the monitor 43, but the gradation value and the number of pixels are counted, and the number of peaks is always detected ( Steps S1 to S7).
  • step S8 If the button (display mode changeover switch) is not pressed, the process returns to the start, and it is subsequently determined whether there is an affected part in the observation field (step S8).
  • the changeover switch When the changeover switch is pressed, the white light image is switched to the fluorescent image, and as shown in FIG. 15A, an image obtained by combining the fluorescent intensity distributions displayed by the contour lines is displayed (step S31).
  • step S10 When it is determined that a biopsy is necessary from the fluorescence image obtained by synthesizing the contour display of the fluorescence intensity, a portion to be biopsied on the monitor 43 (touch screen) is selected using the touch pen 45 (step S10). ).
  • the process (steps S11 and S12) from here to the end of the biopsy is the same as in each of the above-described embodiments, and thus the description thereof is omitted.
  • the peak value is detected from the histogram of the fluorescence image as in the fluorescence observation apparatus of each of the above-described embodiments, and the position is displayed or the malignancy is colored.
  • the intensity distribution of the region with high fluorescence intensity can be displayed in a contoured manner for easy understanding.
  • the higher the malignancy of the affected area the higher the fluorescence intensity. Therefore, the highest part of the region with the highest fluorescence intensity is the optimal position for biopsy.
  • FIG. 17 is a functional block diagram of the fluorescence observation apparatus 4 of the present embodiment, and has the same configuration as that of the fluorescence observation apparatus 1 according to the first embodiment, except for the processing related to the fluorescence image in the control unit 20.
  • the affected area is observed in the same manner as in the previous embodiments, except that the image composition section 35 has an image enlargement function.
  • the fluorescence image generated by the fluorescence image generation unit 30 is sent to the image composition unit 35, the region extraction unit 34, and the intensity distribution generation unit 31.
  • the white light image generation unit 29 generates a white light image and sends it to the image composition unit 35.
  • the fluorescence image sent to the region extraction unit 34 and the intensity distribution generation unit 31 is processed in the same manner as in the first embodiment, and the region extraction unit 34 provides region information with high fluorescence intensity and a super for indicating the region. Impose information is sent to the image composition unit 35. Information about the image switching button and the enlargement button is sent from the button generation unit 36 to the image composition unit 35.
  • the screen composition unit 35 synthesizes the image switching button with the white light image based on the information of the image switching button sent from the button generation unit 36 and displays it on the monitor 43.
  • an input signal is transmitted from the input unit 46 to the mode switching unit 37 in the control unit 20 via the touch screen cable 42.
  • the mode switching unit 37 sends an instruction to switch between the two modes of the white light image and the fluorescent image to the image composition unit 35 to switch from the white light image to the fluorescent image and display it on the monitor 43.
  • the screen displayed at that time is a screen obtained by synthesizing the enlarged button created by the button generation unit 36 in addition to the superimposed fluorescent image as in the first embodiment. is there.
  • an enlarge button on the monitor 43 is pressed, an input signal from the input unit 46 is transmitted to the enlargement area memory 81 in the control unit 20 via the touch screen cable 42. Then, an instruction to display the region B with high fluorescence intensity (superimposed region) B as a white light image is transmitted to the image composition unit 35.
  • the input unit 46 has a function as a range setting unit for designating a range to be enlarged by operating the monitor 43.
  • the image composition unit 35 trims the white light image region including the pixel corresponding to the region B based on the information of the region B having high fluorescence intensity. Then, digital zoom processing is performed in which the pixel data of the trimmed white light image is assigned to a plurality of pixels on the monitor 43 and displayed. The images magnified by this digital zoom are synthesized and synthesized and displayed next to the fluorescent image as shown in FIG. The magnification of the digital zoom process can be arbitrarily changed. By touching an enlargement / reduction instruction button (magnification instruction button) displayed beside the enlarged image, a magnification that allows easy observation of the affected area can be selected. it can. Further, as shown in FIG. 18, a message prompting selection of a biopsy position may be displayed on the monitor 43.
  • magnification instruction button magnification instruction button
  • the selected area position information is sent from the input unit 46 to the control unit 20 via the touch screen cable 42 and stored in the selected biopsy position memory 38.
  • the This selection area position information is sent to the pointer generation unit 39 to generate a pointer indicating the position to be biopsied and sent to the image composition unit 35.
  • a white light image with the position to be biopsied is displayed on the monitor 43.
  • the selection on the touch screen of the area to be biopsied can be performed by selecting the enlarged part of the fluorescent intensity part, but it can also be set by selecting from the whole image before enlargement. You can do it.
  • the fluorescence observation apparatus 3 of the present embodiment performs the same processing as the fluorescence observation apparatus 1 of the first embodiment until the display mode changeover switch button is turned on. That is, when displaying and observing a white light image, the fluorescent image is not displayed on the monitor 43, but the gradation value and the number of pixels are counted, and the number of peaks is always detected (step). S1 to step S7).
  • step S8 If the button (display mode changeover switch) is not pressed, the process returns to the start, and it is subsequently determined whether there is an affected part in the observation field (step S8). Further, when the changeover switch is pressed, the white light image is switched to the fluorescent image, and as shown in FIG. 18, in addition to the fluorescent image in which the region having a high fluorescent intensity is displayed in a superimposed manner, an image in which the enlarge button is combined It is displayed (step S9).
  • step S41 and S42 When the enlarge button is pressed, a white light image including a region having a high fluorescence intensity (superimposed region) beside the fluorescence image is displayed in an enlarged manner (steps S41 and S42).
  • the enlarge button is not pressed, the area to be biopsied is selected on the screen, or when the biopsy area is not selected, the process returns to the start as in the first embodiment (step S10).
  • step S10 When it is determined that a biopsy is necessary, a region to be biopsied on the monitor 43 (touch screen) is selected using the touch pen 45 (step S10). Since the process from here to the end of the biopsy (steps S11 and S12) is the same as in the first embodiment, a description thereof will be omitted.
  • the fluorescence observation apparatus 4 of the present embodiment not only assists the determination of the biopsy position from the fluorescence image information as in the fluorescence observation apparatuses of the above-described embodiments, but also has a high fluorescence intensity region.
  • the biopsy decision is assisted.
  • the higher the fluorescence intensity the higher the malignancy of the affected area. Therefore, even when observed with a white light image, it may have a different color or shape from the surroundings. Therefore, by adding white light observation in a region with high fluorescence intensity, it is possible to provide more information for determining whether or not to perform a biopsy to the operator. From this fluorescence intensity enlarged white light image with high area, the operator affected part of the shape and color, easily determine the region where should biopsy for obtained the surrounding information.

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Abstract

　患部の検出精度を向上させ、操作者が生検に適した位置を容易に判断することができる蛍光観察装置を提供する。被検体Ａに照射する白色光および励起光を発生する光源装置１７と、白色光の被検体Ａにおける反射光を撮影して白色光画像を生成する白色光画像生成部２９と、励起光によって被検体Ａにおいて発生した蛍光を撮影して蛍光画像を生成する蛍光画像生成部３０と、蛍光画像の各画素の有する蛍光強度の分布を生成する強度分布生成部３１と、蛍光強度の分布においてピークとなる蛍光強度を検出するピーク検出部３２と、ピークの数を算出するピーク数比較部３３と、ピーク数に基づき、ピークとなる蛍光強度を有する画素を含む領域を表す表示を、白色光画像または蛍光画像上に重畳した合成画像を生成する画像合成部３５と、生成された合成画像を表示するモニタ４３とを備える蛍光観察装置１を採用する。

Description

蛍光観察装置
　本発明は、蛍光観察装置に関するものである。
　従来、蛍光観察により患部を見つけ出し、生検（生体組織診断）する必要があるポイントに操作者がマーキングを施し、白色光画像上においてマーキングしたポイントに対応する位置を表示する蛍光観察装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許第３７７１９８５号公報
　しかしながら、特許文献１に開示されている蛍光観察装置によれば、操作者が蛍光画像上において患部を目視にて確認する必要があるため、患部と周囲との蛍光強度の差が少ない場合など判別が難しい場合には、患部の見落としが生じやく、また生検に適した位置を決定することが困難であるという課題があった。
　本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、患部の検出精度を向上させ、操作者が生検に適した位置を容易に判断することができる蛍光観察装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用する。
　本発明は、被検体に照射する白色光および励起光を発生する照明光源と、該照明光源から発せられた白色光の前記被検体における反射光を撮影して白色光画像を生成する白色光画像生成部と、前記照明光源から発せられた励起光によって前記被検体において発生した蛍光を撮影して蛍光画像を生成する蛍光画像生成部と、該蛍光画像生成部により生成された蛍光画像の各画素の有する蛍光強度の分布を生成する強度分布生成部と、該強度分布生成部により生成された蛍光強度の分布においてピークとなる蛍光強度を検出するピーク検出部と、該ピーク検出部が検出したピークの数を算出するピーク数算出部と、該ピーク数算出部が算出したピーク数に基づき、前記ピーク検出部により検出されたピークとなる蛍光強度を有する画素を含む領域を表す表示を、前記白色光画像または前記蛍光画像上に重畳した合成画像を生成する画像合成部と、該画像合成部により生成された合成画像を表示する画像表示部とを備える蛍光観察装置を採用する。
　本発明によれば、照明光源からの白色光および励起光が被検体に照射され、白色光画像生成部により白色光の反射光から白色光画像が生成されるとともに、蛍光画像生成部により励起光が被検体に照射されて発生した蛍光から蛍光画像が生成される。そして、強度分布生成部により蛍光画像の各画素の有する蛍光強度の分布が生成され、ピーク検出部により蛍光強度の分布においてピークとなる蛍光強度が検出される。また、ピーク数算出部により、ピーク検出部が検出したピークの数が算出される。そして、画像合成部により、算出されたピーク数に基づいて、ピークとなる蛍光強度を有する画素を含む領域を表す表示が、白色光画像または蛍光画像上に重畳された合成画像が生成され、該合成画像が画像表示部に表示される。
　ここで、蛍光強度の分布において階調値の低い側にピークが一つしかない場合は正常部位のみがある。そして、二つ目以降のピークとなる蛍光強度を有する画素を含む領域は、患部である可能性が高い。そこで、ピークが１つしか現れていない場合は患部がないと判断し、ピークが２つ以上ある場合は一番階調値の小さい側の領域は正常部位、二番目以降のピークが患部と判断する。そして、患部と判断された領域を、白色光画像または蛍光画像上に重畳して表示することで、操作者が患部の位置を容易に判断することができ、患部に対する検査や処置を適切に行うことができる。
　上記発明において、前記画像表示部により表示された合成画像上における所望の位置を指定させる位置指定部を備え、前記画像合成部が、前記位置指定部により指定された位置を特定する表示を前記白色光画像に重畳した合成画像を生成することとしてもよい。
　このようにすることで、位置指定部により合成画像上における所望の位置を指定させることによって、その位置情報を白色光画像上に表示させることができる。これにより、指定された位置を特定する表示が重畳された白色光画像を見ながら、指定した位置に対して生検（生体組織診断）などの処置を行うことができ、患部に対する検査や処置の精度を向上することができる。
　上記発明において、前記画像合成部が、前記ピークとなる蛍光強度を有する画素の位置を特定する表示を、前記白色光画像に重畳した合成画像を生成することとしてもよい。
　このようにすることで、蛍光強度の分布においてピークとなる蛍光強度を有する画素の位置情報を白色光画像上に表示させることができる。これにより、この白色光画像を見ながら、ピークとなる蛍光強度を有する画素を含む領域、すなわち患部に対して生検などの処置を行うことができ、患部に対する検査や処置の精度を向上することができる。
　上記発明において、前記ピーク検出部により複数のピークが検出された場合に、前記画像合成部が、前記領域を表す表示を前記蛍光画像上に重畳した合成画像を生成することとしてもよい。
　このようにすることで、ピーク検出部により複数のピークが検出された場合に、蛍光強度の分布においてピークとなる蛍光強度を有する画素を含む領域を、白色光画像上に複数表示させることができる。これにより、白色光画像を見ながら複数の患部に対して生検などの処置を行うことができ、これら患部に対する検査や処置の精度を向上することができる。
　上記発明において、前記画像合成部が、蛍光強度の異なる複数のピークに対応する複数の前記領域に対して、各領域が異なる態様で表示された合成画像を生成することとしてもよい。
　このようにすることで、ピーク検出部により蛍光強度の異なる複数のピークが検出された場合に、これらピークに対応する複数の領域、すなわち複数の患部を、蛍光強度毎に異なる態様で表示させることができる。これにより、複数の患部の悪性度を画像上に表示させることができ、操作者がこれら複数の患部の悪性度の違いを容易に認識することが可能となる。
　上記発明において、前記画像合成部が、前記蛍光画像が異なる複数のピークに対応する複数の前記領域を異なる色で表示することとしてもよい。
　このようにすることで、蛍光強度の違いを色の違いとして画像上に表示することができ、操作者が色によって悪性度の違いを容易に認識することが可能となり、どの領域を生検すべきかを判断しやすくなる。
　上記発明において、前記画像合成部が、前記領域を、該領域を取り囲む境界線によって表示することとしてもよい。
　このようにすることで、蛍光強度の違う領域を境界線によって取り囲んで画像上に表示することができ、操作者が悪性度の違いを容易に認識することが可能となり、どの領域を生検すべきかを判断しやすくなる。
　上記発明において、前記画像表示部により表示された合成画像において所望の範囲を指定させる範囲指定部を備え、前記画像合成部が、前記範囲指定部により指定された範囲に対応する範囲の白色光画像を拡大した拡大画像をさらに合成した合成画像を生成することとしてもよい。
　範囲指定部により所望の範囲として患部を指定し、患部に対応する範囲の白色光画像を拡大した拡大画像をさらに合成することで、患部の形状や色、周囲の情報を得ることができ、患部に対する検査や処置の精度を向上することができる。
　本発明によれば、患部の検出精度を向上させ、操作者が生検に適した位置を容易に判断することができるという効果を奏する。
本発明の実施形態に係る内視鏡装置の全体構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る蛍光観察装置の機能ブロック図である。 図２の励起光透過フィルタの透過率特性を示すグラフである。 図２の励起光カットフィルタの透過率特性を示すグラフである。 図２の蛍光内視鏡による正常時における観察画像を説明する図であり、画面の表示例を示している。 図２の蛍光内視鏡による正常時における観察画像を説明する図であり、ヒストグラムを示している。 図２の蛍光内視鏡による異常検知時における観察画像を説明する図であり、は画面の表示例を示している。 図２の蛍光内視鏡による異常検知時における観察画像を説明する図であり、ヒストグラムを示している。 図２の蛍光内視鏡によるスーパーインポーズ画像を重畳した画像を説明する図であり、画面の表示例を示している。 図２の蛍光内視鏡によるスーパーインポーズ画像を重畳した画像を説明する図であり、ヒストグラムを示している。 図２の蛍光内視鏡により実行される処理を示すフローチャートである。 図２の蛍光内視鏡によるポインタを重畳した画面の表示例である。 図２の蛍光内視鏡によるポインタを重畳した画面の表示例である。 本発明の第２の実施形態に係る蛍光観察装置の機能ブロック図である。 図１１の蛍光内視鏡による着色領域を重畳した画像を説明する図であり、画面の表示例を示している。 図１１の蛍光内視鏡による着色領域を重畳した画像を説明する図であり、ヒストグラムを示している。 図１１の蛍光内視鏡により実行される処理を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係る蛍光観察装置の機能ブロック図である。 図１４の蛍光内視鏡による等高線を重畳した画像を説明する図であり、画面の表示例を示している。 図１４の蛍光内視鏡による等高線を重畳した画像を説明する図であり、ヒストグラムを示している。 図１４の蛍光内視鏡により実行される処理を示すフローチャートである。 本発明の第４の実施形態に係る蛍光観察装置の機能ブロック図である。 図１７の蛍光内視鏡による拡大画像を重畳した場合の画面の表示例である。 図１７の蛍光内視鏡により実行される処理を示すフローチャートである。
［第１の実施形態］
　本発明の第１の実施形態に係る蛍光観察装置１について、図面を参照して以下に説明する。ここでは、本実施形態に係る蛍光観察装置１を内視鏡装置１００に適用した例について説明する。
　図１に示すように、内視鏡装置１００は、細長い挿入部１４を有した内視鏡１０を有している。この内視鏡１０には把持部１１が設けられており、その端部には接眼部１２が設けられている。また、把持部１１からはライトガイドケーブル１３が伸びており、光源装置（照明光源）１７に接続されている。これにより、光源装置１７から射出された光が、内視鏡１０の挿入部１４の先端まで導かれて、被検体に照射されるようになっている。
　接眼部１２には接続アダプタ１５が設けられており、接続アダプタ１５とコントロールユニット２０とは、接続コネクタ１８を介して画像伝送ケーブル１６によって接続されている。これにより、内視鏡１０で取得した画像データは、画像伝送ケーブル１６を伝わってコントロールユニット２０に送られる。送られてきた画像データは、コントロールユニット２０内で画像処理が施された後、モニタケーブル４１によってモニタ（画像表示部）４３に伝送され、モニタ画面４４上に表示される。
　モニタ画面４４は、タッチスクリーンであり、コントロールユニット２０に対して生検領域の選択等の指示を入力するための入力手段として機能する。操作者は、タッチペン４５を用いてモニタ画面４４によって入力作業を行う。入力された情報は、タッチスクリーン用ケーブル４２を介してコントロールユニット２０に送られ、処理作業が行われる。
　次に、図２から図１０を用いて本実施形態の蛍光観察装置１の詳細な構成およびモニタ画面の表示を説明する。
　図２に示すように、光源装置１７の内部には、キセノンランプ（Ｘｅランプ）２１と、波長選択フィルタ２２とが設置されている。Ｘｅランプ２１は、白色光および励起光を発生する。Ｘｅランプ２１から発せられた光は、波長選択フィルタ２２を通過することで、設定された波長域のみの白色光と励起光が通過する。具体的には、図３に示すように、波長選択フィルタ２２は、４００ｎｍ～７５０ｎｍの波長域の光を透過させ、その他の波長域の光を反射するようになっている。
　また、図２に示すように、内視鏡１０の内部には、ライトガイドケーブル１３と、白色光用カラーＣＣＤ２３と、スプリッタ２４と、照明光学系２５と、撮像光学系２６と、励起光カットフィルタ２７と、蛍光用モノクロＣＣＤ２８とが設けられている。
　光源装置１７から射出された白色光および励起光は、内視鏡１０内のライトガイドケーブル１３により導かれ、内視鏡１０の先端に配置された照明光学系２５によって被検体Ａへ照射される。白色光が被検体Ａに照射されることによって、被検体Ａからの反射光が内視鏡１０先端に配置された撮像光学系２６に入射する。また、励起光が被検体Ａに照射されることによって、被検体Ａ上において蛍光が発生し、該蛍光が撮像光学系２６に入射する。
　スプリッタ２４は、被検体Ａからの反射光を透過させる一方、被検体Ａにおいて発生した蛍光を反射するようになっている。このような特性を有することで、スプリッタ２４は、撮像光学系２６に入射した反射光と蛍光とを分離する。このとき蛍光の波長は、励起光の波長よりも長波長側にシフトしているため、励起光の波長よりも長波長側の光を反射するスプリッタを使用する。
　励起光カットフィルタ２７は、蛍光から励起光（反射光）を取り除くためのフィルタである。具体的には、図４に示すように、励起光カットフィルタ２７は、７６５ｎｍ～８５０ｎｍの波長域の光を透過するようになっている。
　励起光カットフィルタ２７を通過させることで、蛍光は励起光（反射光）と完全に分離され、分離された蛍光は蛍光用モノクロＣＣＤ２８により検出される。分離された蛍光は微弱であるため、蛍光用モノクロＣＣＤ２８は白色光用カラーＣＣＤ２３よりも高感度のものを用いる。この蛍光用モノクロＣＣＤ２８によって検出された蛍光画像データは、画像伝送ケーブル１６を介してコントロールユニット２０内の蛍光画像生成部３０に送られる。
　一方、スプリッタ２４を透過した被検体Ａからの反射光は、白色光用カラーＣＣＤ２３により検出される。白色光用カラーＣＣＤ２３によって検出された白色光画像データは、画像伝送ケーブル１６を介してコントロールユニット２０内の白色光画像生成部２９に送られる。
　図２に示すように、コントロールユニット２０は、白色光画像生成部２９と、蛍光画像生成部３０と、強度分布生成部３１と、ピーク検出部３２と、ピーク数比較部（ピーク数算出部）３３と、領域抽出部３４と、画像合成部３５と、ボタン生成部３６と、モード切替部３７と、選択生検位置メモリ３８と、ポインタ生成部３９とを機能として備えている。また、コントロールユニット２０は、モニタ４３と、モニタ４３を操作することによってコントロールユニット２０に入力信号を送信する入力部（位置指定部）４６に接続されている。入力部４６は、図１に示すようにモニタ画面４４（タッチスクリーン）である。
　白色光画像生成部２９は、白色光用カラーＣＣＤ２３によって検出された白色光画像データから白色光画像を生成するようになっている。
　蛍光画像生成部３０は、蛍光用モノクロＣＣＤ２８によって検出された蛍光画像データから蛍光画像を生成するようになっている。
　蛍光画像生成部３０では蛍光画像が生成され、生成された蛍光画像は画像合成部３５と領域抽出部３４と強度分布生成部３１に送られる。一方、白色光画像生成部２９では白色光画像が生成され、生成された白色光画像は画像合成部３５に送られる。
　強度分布生成部３１は、蛍光画像生成部３０により生成された蛍光画像の各画素の有する蛍光強度の分布を生成するようになっている。具体的には、強度分布生成部３１は、送られてきた蛍光画像をもとにヒストグラムを作成する。このヒストグラムは、図５Ｂおよび図６Ｂに示すように、各画素の階調値とその階調値のピクセル数との分布を示したものである。
　このようにして作成されたヒストグラムは、ピーク検出部３２に送られる。
　ピーク検出部３２は、強度分布生成部３１により生成された蛍光強度の分布においてピークとなる蛍光強度を検出するようになっている。具体的には、ピーク検出部３２は、ヒストグラムのピーク検出を行い、ピーク数のカウントとピークの階調値を検出する。このように検出した階調値は領域抽出部３４に送られ、ピーク数はピーク数比較部３３に送られる。
　ピーク数比較部３３は、ピーク検出部３２から送られてきたピーク数が１なのか２以上なのかを判断する。ここで、観察している被検体Ａが正常な場合、図５Ｂに示すように、階調値が低いところに大きなピークが１つ現れる。一方、観察視野内に患部がある場合、蛍光強度が高い領域が蛍光画像内に存在するために、図６Ｂに示すように、階調値が低いところに現れるピーク以外に階調値の高い側にピークが新しく現れる。
　そこで、ピーク数比較部３３は、ピーク数が１以下ならば視野内に患部は存在しないと判断し、図５Ａに示すように、モニタ４３上には白色光画像を表示させる。一方、ピーク数比較部３３は、ピーク数が２以上のときは患部が存在することを示す信号を検知したとして、蛍光画像への切り替えを促すためのボタンをモニタ４３上に作成する指示をボタン生成部３６に送る。ボタン生成部３６で生成されたボタンは画像合成部３５に送られ、図６Ａに示すように、白色光画像と合成されてモニタ４３上に表示される。
　モニタ４３上のボタンを押すと、入力信号が入力部４６からタッチスクリーン用ケーブル４２を介してコントロールユニット２０内のモード切替部３７に伝達される。モード切替部３７は、白色光画像と蛍光画像の２つのモード間の切り替え指示を画像合成部３５に送り、白色光画像から蛍光画像に切り替えてモニタ４３上に表示させる。
　領域抽出部３４は、ピーク検出部３２が図７Ｂに示すようなヒストグラムから検出したピークの階調値を受け取る。領域抽出部３４は、これらの検出されたピークのうち、階調値の低い方から２番目のピークとなる蛍光強度を有する画素を含む領域Ｂを表す表示を、図７Ａに示すようにスーパーインポーズ処理等により重畳するようになっている。
　画像合成部３５は、領域抽出部３４により重畳された画像と、白色光画像生成部２９により生成された白色光画像または蛍光画像生成部３０により生成された蛍光画像と、ポインタ生成部３９により生成された後述するポインタと、ボタン生成部３６で生成されたボタンとを合成するようになっている。
　モニタ４３は、画像合成部３５により生成された合成画像を表示するようになっている。また、モニタ４３は、図７Ａに示すように、生検位置の選択を促すメッセージを表示してもよい。
　図７Ａに示すように、モニタ４３に表示された画像を確認し、スーパーインポーズ表示された領域Ｂから生検したい領域をタッチスクリーンで選択すると、選択領域位置情報が、入力部４６からタッチスクリーン用ケーブル４２を介してコントロールユニット２０に送られ、選択生検位置メモリ３８に保存される。この選択領域位置情報は、ポインタ生成部３９に送られ、推奨される最適生検位置を示すポインタが生成される。このポインタの情報が画像合成部３５に送られることで、図９に示すように、最適生検位置を示すポインタ５１が白色光画像上に重畳され、モニタ４３に表示される。
　上記構成を有する蛍光観察装置の作用について、図８に示すフローチャートに従って説明する。
　まず、本実施形態の蛍光観察装置１を使用し、患部の観察を始めると、被検体Ａの反射光から生成した白色光画像が取得されるとともに（ステップＳ１）、被検体Ａから発せられた蛍光から生成した蛍光画像が取得される（ステップＳ２）。
　モニタ４３上には白色光画像が、図５Ａに示すように表示され、操作者はその白色光画像を観察する（ステップＳ３）。このとき、取得されている蛍光画像は、モニタ４３上に表示はされていないが、階調値とピクセル数はカウントされており、ピークの数が常に検出されている（ステップＳ４）。
　このように検出したピークの数が１つか２つ以上であるかの判断が行われ（ステップＳ５）、図６Ｂに示すようにピークの数が２つ以上である場合には、観察視野内に患部らしきものが存在すると判断される（ステップＳ６）。
　このようにヒストグラムのピーク数をカウントすることで患部を検出し、２以上の場合には、図６Ａに示すように、表示している白色光画像に加えて蛍光画像への切り替えを促すためのボタンがモニタ４３上に表示される（ステップＳ７）。
　このボタン（表示モード切り替えスイッチ）を押さない場合は、フローチャートのスタートに戻り、引き続き観察視野内に患部があるかを判断する（ステップＳ８）。また、切り替えスイッチを押すと、白色光画像から蛍光画像に切り替わり、図７Ａに示すように、蛍光画像に蛍光画像の蛍光強度の高い領域Ｂを重ねたスーパーインポーズ表示画面がモニタ４３上に表示される（ステップＳ９）。
　ここで、蛍光強度の高い領域Ｂは、図７Ｂに示すように、ヒストグラムでのピークをとる階調値近傍の画素を含んだ領域を意味する。本実施形態ではピーク近傍の階調値の幅をあらかじめ決めておき、その幅の階調値を持つ画素をスーパーインポーズ表示する。
　スーパーインポーズ表示された蛍光画像から、操作者が生検の必要があると判断した場合は、タッチペン４５を使用してモニタ４３（タッチスクリーン）上の生検対象とする領域にあたるスーパーインポーズ部分を選択する（ステップＳ１０）。
　また、生検対象とする領域を一定時間内に選択したかをタイマーで監視し、例えば１５秒以内に選択を行わなかった場合は、操作者が生検の必要がないと判断したものとして、スタートに戻る。なお、このタイマーの設定時間は任意に設定可能である。また、タイマーを使わずにモニタ４３上に表示切替ボタンを表示しておき、スーパーインポーズの状態から白色光画像の表示に戻すことができるようにしても良い。
　生検対象とする領域を選択すると、モニタ４３上の蛍光画像から白色光画像に切り替わる（ステップＳ１１）。ここで表示される白色光画像は、図９に示すように、患部らしき部分の中で最も生検に適したポイントを指し示すポインタ５１が表示された白色光画像である。
　このポインタ５１は、図１０に示すように、生検用の鉗子５２が画像視野内の大部分を占めたとしても、常に最前面で表示させることで、生検中にポインタ５１が鉗子５２などによって隠れて見えなくなることはない。操作者は、このポインタ５１を目標位置として生検を行う。
　生検が終了した場合には、図９および図１０に示す生検終了ボタンを押すことでフローチャートのスタートに戻る（ステップＳ１２）。また、生検終了ボタンを押さない場合には、常に生検ポイントを示した白色光画像が表示される。
　以上説明してきたように、本実施形態に係る蛍光観察装置１によれば、強度分布生成部３１により蛍光画像の各画素の有する蛍光強度の分布が生成され、ピーク検出部３２により蛍光強度の分布においてピークとなる蛍光強度が検出される。ピーク数検出部３２はピーク数が１の場合は画面内には正常部しかないと判断し、ピーク数が２以上の場合は画面内に患部があるものとして、ボタン生成部３６に指示を送り、ボタンを表示して画面表示を白色画像から蛍光画像に切りかえる。そして、画像合成部３５により、ピークとなる蛍光強度を有する画素を含む領域Ｂを表す表示が、蛍光画像上に重畳された合成画像が生成され、この合成画像がモニタ４３に表示される。
　このピークとなる蛍光強度を有する画素を含む領域Ｂは、患部である可能性が高い。そこで、この領域Ｂを、蛍光画像上に重畳して表示することで、操作者が患部の位置を容易に判断することができ、患部に対する検査や処置を適切に行うことができる。
　また、合成画像上における生検すべき位置をモニタ４３（タッチスクリーン）で指定することによって、その位置情報をポインタ５１として白色光画像上に表示させることができる。これにより、指定された位置を特定する表示（ポインタ５１）が重畳された白色光画像を見ながら、指定した位置に対して生検などの処置を行うことができ、患部に対する検査や処置の精度を向上することができる。
　なお、本実施形態では白色光画像を常時表示しておき、指示することにより必要なときに蛍光画像に切り替えているが、表示画面上に常時白色光画像と蛍光画像を並行して表示しておいても良い。この場合は、表示モード切り替えボタンを押すと、白色光画像はそのままで、蛍光画像上に生検の必要がある注目すべき領域が表示される。この後、蛍光画像で生検すべき位置を選択すると、その位置が白色光画像上においてポインタ５１により表示される。
［第２の実施形態］
　本発明の第２の実施形態に係る蛍光観察装置２について、図１１から図１３を用いて説明する。図１１は、第２の実施形態に係る蛍光観察装置２の機能ブロック図であり、コントロールユニット２０内の蛍光画像に関する処理以外は、第１の実施形態に係る蛍光観察装置１と同様の構成である。第２の実施形態は、白色光画像と蛍光画像を生成するところまでは第１の実施形態と同様であるが、蛍光強度の高い領域を表示するための処理が、第１の実施形態と異なっており、生検領域を選択するときのモニタ４３上の表示も異なる。
　蛍光画像生成部３０では蛍光画像が生成され、蛍光画像は画像合成部３５と着色部６１と強度分布生成部３１に送られる。一方、白色光画像生成部２９では白色光画像が生成され、画像合成部３５に送られる。
　強度分布生成部３１では、送られてきた蛍光画像を基にヒストグラムを作成する。このヒストグラムは、図１２Ｂに示すように、各画素の階調値とその階調値をとるピクセルの数を示したものである。
　このようにして作成されたヒストグラムは、ピーク検出部３２と色設定部６２に送られる。ピーク検出部３２ではヒストグラムのピーク検出を行い、ピーク数のカウントとピークの階調値を取得する。ここで取得したピークの階調値は色設定部６２に送られ、ピーク数はピーク数比較部３３に送られる。
　色設定部６２には、図１２Ｂに示すように、予め階調値に対して色が割り当てられている。この割り当てのための階調値分割数や、色は任意に設定可能とする。図１１に示すように、色設定部６２には、強度分布生成部３１からは蛍光画像から生成されたヒストグラムが送られ、ピーク検出部３２からはピークの階調値が送られる。
　そこで、色設定部６２は、図１２Ｂに示すように、予め階調値に対して割り当てられている色のどの色に今回のピークの階調値が当てはまるのか判断し、色を決定する。つまり、ピークの階調値によって設定される色が異なることで、モニタ４３に患部らしき部分を異なる色で表示することが可能となる。色の違いは階調値の違い、つまり蛍光強度の違いのため、患部の悪性度の違いを色で視覚的に認識しやすいように表示することが可能となる。
　また、ヒストグラムからはピーク階調値近傍の画素を選択する。そして、ヒストグラムピークの階調値と、そのピークに設定した色と、ピーク近傍画素の情報が着色部６１に送られる。
　着色部６１では、蛍光画像生成部３０から送られてきた蛍光画像をもとに、画像内のピーク階調値とその近傍に当てはまる画素を、色設定部６２で決定した色で表す表示を生成する。そして、その表示を画像合成部３５に送る。
　ピーク数比較部３３は、第１の実施形態と同様に、送られてきたピーク数が１なのか２以上なのかを判断し、ピーク数が１以下ならば視野内に患部は存在しないと判断して、モニタ４３に白色光画像を表示させる。一方、ピーク数比較部３３は、ピーク数が２以上のときは患部の信号を検知したとして、蛍光画像への切り替えを促すためのボタンをモニタ４３上に作成する指示をボタン生成部３６に送る。
　ボタン生成部３６で生成されたボタンは画像合成部３５に送られ、白色光画像と合成されてモニタ４３上に表示される。モニタ４３上のボタンを押すと、入力信号が入力部４６からタッチスクリーン用ケーブル４２を介してコントロールユニット２０内のモード切替部３７に伝達される。モード切替部３７は、白色光画像と蛍光画像の２つのモード間の切り替えの指示を画像合成部３５に送り、白色光画像から蛍光画像に切り替えてモニタ４３上に表示する。また、モニタ４３には、図１２Ａに示すように、生検位置の選択を促すメッセージを表示してもよい。
　その際に表示される蛍光画像は、図１２Ａに示すように、着色部６１によって作成され、蛍光画像の階調値によって階調値ピーク周辺を色分けした表示などが合成された画像である。この悪性度の違いを色で認識できる表示をモニタ４３で確認し、色分け表示された領域Ｂ１，Ｂ２から生検したい領域をタッチスクリーンで選択すると、選択領域位置情報が、入力部４６からタッチスクリーン用ケーブル４２を介してコントロールユニット２０に送られ、選択生検位置メモリ３８に保存される。
　この選択領域位置情報はポインタ生成部３９におくられ、推奨される最適生検ポイントを示すポインタが生成される。このポインタの情報が画像合成部３５に送られることで、図９に示すように、最適生検位置を示すポインタ５１が白色光画像上に重畳され、モニタ４３に表示される。
　上記構成を有する蛍光観察装置２の作用について、図１３に示すフローチャートに従って説明する。
　本実施形態の蛍光観察装置２は、表示モード切り替えスイッチボタンをＯＮするまでは、第１の実施形態の蛍光観察装置１と同様の処理が実行される。つまり、白色光画像を表示して観察しているとき、蛍光画像はモニタ４３上に表示はされていないが、階調値とピクセル数はカウントされており、ピークの数が常に検出されている（ステップＳ１～ステップＳ７）。
　ボタン（表示モード切り替えスイッチ）を押さない場合は、スタートに戻り、引き続き観察視野内に患部があるかを判断する（ステップＳ８）。また、切り替えスイッチを押すと、白色光画像から蛍光画像に切り替わり、図１２Ａに示すように、蛍光強度が高い領域Ｂ１，Ｂ２を悪性度（ピークの階調値）によって色分けした表示などを合成した画像が表示される（ステップＳ２１）。この蛍光強度の高い領域は、ヒストグラムでのピーク階調値近傍の画素を含んだ領域を意味している。
　色分け表示された蛍光画像から、生検の必要があると判断した場合はタッチペン４５を使用してモニタ４３上の生検対象とする領域にあたる色分け表示部分を選択する（ステップＳ１０）。ここから生検が終了するまでの過程（ステップＳ１１，Ｓ１２）は、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
　以上のように、本実施形態の蛍光観察装置２によれば、第１の実施形態の蛍光観察装置１のように蛍光画像のヒストグラムからピーク値を検出し、蛍光強度の高い患部を検出して白色光画像上にその位置を表示するだけでなく、そのピーク値の違いから色の割り当てが行われる。この場合において、患部の悪性度が高いほど蛍光強度が高くなるため、ピーク値の違いを色で表示することで、悪性度の違いを色で表すことができる。これにより、操作者は、観察画面上に複数の患部らしき領域が表示されたとしても、色によって悪性度の違いを容易に認識することが可能となり、どの領域を生検すべきかを判断しやすくなる。
［第３の実施形態］
　本発明の第３の実施形態に係る蛍光観察装置３について、図１４から図１６を用いて説明する。図１４は本実施形態に係る蛍光観察装置３の機能ブロック図であり、コントロールユニット２０内の蛍光画像に関する処理以外は、前述の第１の実施形態と同様の構成である。本実施形態においても、前述の各実施形態と同じように、白色光画像と蛍光画像を生成するが、蛍光画像生成後の処理過程が異なる。
　蛍光画像生成部３０で生成された蛍光画像は画像合成部３５と等高線表示部７１と強度分布生成部３１に送られる。一方、白色光画像生成部２９では白色光画像が生成され、画像合成部３５に送られる。
　強度分布生成部３１では、送られてきた蛍光画像を基にヒストグラムを作成する。このヒストグラムは、図１５Ｂに示すように、各画素の階調値とその階調値をとるピクセルの数を示したものである。
　このようにして作成されたヒストグラムは、ピーク検出部３２と範囲設定部７２に送られる。ピーク検出部３２は、ヒストグラムのピーク検出を行い、ピーク数のカウントとピークの階調値を取得する。ここで取得したピーク数はピーク数比較部３３に送られる。
　範囲設定部７２では、図１５Ｂに示すように、予め階調値に対してＢ０の範囲、Ｂ１の範囲、Ｂ２の範囲というように分けられている。この割り当てのための階調値を分割する範囲の数は任意に設定可能とする。ここでは、Ｂ０からＢ３の４段階に階調値を分割した例を説明する。Ｂ０の領域は、蛍光強度の最も弱い領域であるので、ここは正常部位とみなして、蛍光画像を白色光画像上にスーパーインポーズして表示させない。
　範囲設定部７２には、図１４に示すように、蛍光画像から生成されたヒストグラムが強度分布生成部３１から送られてきている。範囲設定部７２は、図１５Ｂに示すように、予め決められている階調値範囲のどこにそれぞれの階調値が当てはまるのかを判断し、決定したそれぞれの階調値に対する設定範囲の情報を等高線表示部７１に送る。
　等高線表示部７１では、蛍光画像生成部３０から送られてきた蛍光画像をもとに、画像内のどのピクセルが、上述のように決定した階調値範囲の境界なのかを判断し、そのピクセルに対応する部分に等高線表示を作成する。このようにして作成された等高線表示を白色光画像上に図１５Ａに示すように表示する。
　この処理の結果、蛍光強度の等高線表示が可能になり、蛍光観察の画像で、観察者がどのように蛍光強度が分布しており、どこが最も蛍光強度が高い領域なのかが分かりやすくなるため、生検する領域を決定しやすくなる。
　また、第２の実施形態のように、等高線によって分割された領域を階調値によってさらに色分けをおこなって表示しても良い。
　ピーク数比較部３３は、第１の実施形態と同様に、送られてきたピーク数が１なのか２以上なのかを判断し、ピーク数が１以下ならば視野内に患部は存在しないと判断して、モニタ４３に白色光画像を表示させる。一方、ピーク数比較部３３は、ピーク数が２以上のときは患部の信号を検知したとして、蛍光画像への切り替えを促すためのボタンをモニタ４３上に作成する指示をボタン生成部３６に送る。
　ボタン生成部３６で生成されたボタンは画像合成部３５に送られ、白色光画像と合成されてモニタ４３上に表示される。モニタ４３上のボタンを押すと、入力信号が入力部４６からタッチスクリーン用ケーブル４２を介してコントロールユニット２０内のモード切替部３７に伝達される。モード切替部３７は、白色光画像と蛍光画像の２つのモード間の切り替えの指示を画像合成部３５に送り、白色光画像から蛍光画像に切り替えてモニタ４３上に表示する。また、モニタ４３には、図１５Ａに示すように、生検位置の選択を促すメッセージを表示してもよい。
　その際に表示される蛍光画像は、蛍光強度の分布を等高線表示したものを合成した画像である。等高線表示を合成した蛍光画像をモニタ４３で確認し、生検したい領域をモニタ４３上で選択すると、選択領域位置情報が、入力部４６からタッチスクリーン用ケーブル４２を介してコントロールユニット２０に送られ、選択生検位置メモリ３８に保存される。この選択領域位置情報はポインタ生成部３９に送られ、生検すべき位置を示すポインタが生成され、画像合成部３５に送られる。これにより、生検すべき位置を示すポインタ５１が重畳された白色光画像がモニタ４３に表示される。
　上記構成を有する蛍光観察装置３の作用について、図１６に示すフローチャートに従って説明する。
　本実施形態の蛍光観察装置３は、表示モード切り替えスイッチボタンをＯＮにするまでは、前述の各実施形態の蛍光観察装置と同様の処理が実行される。つまり、白色光画像を表示して観察しているとき、蛍光画像はモニタ４３上に表示はされていないが、階調値とピクセル数はカウントされており、ピークの数が常に検される（ステップＳ１～ステップＳ７）。
　ボタン（表示モード切り替えスイッチ）を押さない場合は、スタートに戻り、引き続き観察視野内に患部があるかを判断する（ステップＳ８）。また切り替えスイッチを押すと、白色光画像から蛍光画像に切り替わり、図１５Ａに示すように、蛍光強度分布を等高線によって表示したものを合成した画像が表示される（ステップＳ３１）。
　蛍光強度の等高線表示を合成した蛍光画像から、生検の必要があると判断した場合は、タッチペン４５を使用してモニタ４３（タッチスクリーン）上の生検対象とする部分を選択する（ステップＳ１０）。ここから生検が終了するまでの過程（ステップＳ１１，Ｓ１２）は、前述の各実施形態と同様であるので説明を省略する。
　以上のように、本実施形態の蛍光観察装置３によれば、前述の各実施形態の蛍光観察装置のように蛍光画像のヒストグラムからピーク値を検出し、その位置を表示したり色付けで悪性度を認識しやすくしたりするだけでなく、蛍光強度が高い領域の強度分布を等高線表示して分かりやすく表示できる。
　患部の悪性度が高いほど蛍光強度は高くなるため、蛍光強度が高い領域の中でも最も高い部分が生検に最適な位置である。この蛍光強度が高い領域の中での蛍光強度分布を等高線表示によって分かりやすくすることによって、操作者は観察画面上に表示された蛍光強度が高い領域の中からどの部分が最も蛍光強度が高く、どこが生検すべき最適な領域かを判断しやすくなる。
［第４の実施形態］
　本発明の第４の実施形態に係る蛍光観察装置４について、図１７から図１９を用いて説明する。図１７は、本実施形態の蛍光観察装置４の機能ブロック図であり、コントロールユニット２０内の蛍光画像に関する処理以外は、第１の実施形態に係る蛍光観察装置１と同様の構成である。本実施形態においても、前述の各実施形態と同じように、患部の観察を行っていくが、画像合成部３５が、画像の拡大機能を備えている点が異なる。
　蛍光画像生成部３０で生成された蛍光画像は画像合成部３５と領域抽出部３４と強度分布生成部３１に送られる。一方、白色光画像生成部２９では白色光画像が生成され、画像合成部３５に送られる。
　領域抽出部３４と強度分布生成部３１に送られた蛍光画像は、第１の実施形態と同様に処理が行われ、領域抽出部３４から蛍光強度が高い領域情報とその領域を示すためのスーパーインポーズ情報が画像合成部３５に送られる。そして、ボタン生成部３６からは画像切り替えボタンと拡大ボタンの情報が画像合成部３５に送られる。
　画面合成部３５は、ボタン生成部３６から送られる画像切り替えボタンの情報から、白色光画像に画像切り替えボタンを合成してモニタ４３上に表示する。モニタ４３上の画像切り替えボタンを押すと、入力信号が入力部４６からタッチスクリーン用ケーブル４２を介してコントロールユニット２０内のモード切替部３７に伝達される。モード切替部３７は、白色光画像と蛍光画像の２つのモード間の切り替えの指示を画像合成部３５に送り、白色光画像から蛍光画像に切り替えてモニタ４３上に表示させる。
　その際に表示される画面は、図１８に示すように、第１の実施形態のようなスーパーインポーズされた蛍光画像に加えて、ボタン生成部３６で作成された拡大ボタンを合成した画面である。モニタ４３上の拡大ボタンを押すと、入力部４６からの入力信号がタッチスクリーン用ケーブル４２を介してコントロールユニット２０内の拡大領域メモリ８１に伝達される。そして、蛍光強度の高い領域（スーパーインポーズされた領域）Ｂを白色光画像で表示する指示が画像合成部３５に伝達する。ここで、入力部４６は、モニタ４３を操作することで拡大したい範囲を指定する範囲設定部としての機能を有している。
　画像合成部３５では、蛍光強度が高い領域Ｂの情報をもとに、この領域Ｂに対応する画素を含んだ白色光画像領域をトリミングしてくる。そしてトリミングしてきた白色光画像のピクセルデータをモニタ４３上の複数の画素に対して割り当てて表示をおこなうデジタルズーム処理をおこなう。このデジタルズームで拡大した画像を合成し、図１８に示すように、蛍光画像の横に合成して表示する。このデジタルズーム処理の倍率は任意に変更可能であり、拡大画像の横に表示されている拡大縮小の指示ボタン（倍率指示ボタン）をタッチすることで、患部の観察のしやすい倍率を選択することができる。また、モニタ４３には、図１８に示すように、生検位置の選択を促すメッセージを表示してもよい。
　モニタ４３上において、生検したい領域をタッチスクリーンで選択すると、選択領域位置情報が、入力部４６からタッチスクリーン用ケーブル４２を介してコントロールユニット２０に送られ、選択生検位置メモリ３８に保存される。この選択領域位置情報はポインタ生成部３９に送られて生検すべき位置を示すポインタが生成され、画像合成部３５に送られる。これにより、モニタ４３に生検すべき位置がのった白色光画像が表示される。
　なお、生検したい領域のタッチスクリーン上での選択は、蛍光強度の高い部分を拡大した部分を選択して設定を行うことができるが、拡大前の全体画像の中から選択しても設定をおこなうことができる。
　上記構成を有する蛍光観察装置４の作用について、図１９に示すフローチャートに従って説明する。
　本実施形態の蛍光観察装置３は、表示モード切り替えスイッチボタンをＯＮにするまで、第１の実施形態の蛍光観察装置１と同様の処理が実行される。つまり、白色光画像を表示し観察しているとき、蛍光画像はモニタ４３上に表示はされていないが、階調値とピクセル数はカウントされており、ピークの数が常に検出される（ステップＳ１～ステップＳ７）。
　ボタン（表示モード切り替えスイッチ）を押さない場合は、スタートに戻り、引き続き観察視野内に患部があるかを判断する（ステップＳ８）。また切り替えスイッチを押すと、白色光画像から蛍光画像に切り替わり、図１８に示すように、蛍光強度が高い領域がスーパーインポーズで表示された蛍光画像に加えて、拡大ボタンが合成された画像が表示される（ステップＳ９）。
　拡大ボタンを押すと、蛍光画像の横に蛍光強度が高い領域（スーパーインポーズされた領域）を含んだ白色光画像が拡大して表示される（ステップＳ４１，Ｓ４２）。拡大ボタンを押さない場合は、生検対象とする領域を画面上で選択するか、もしくは生検領域を選択しない場合は、第１の実施形態と同様にスタートに戻る（ステップＳ１０）。
　拡大ボタンを押して、蛍光強度が高い領域が白色光画像で拡大表示された画像を観察しながら、生検をするか決定する（ステップＳ４２）。このとき、拡大表示された画像からは被検体の色や状態、形状の情報が得られるため、生検をするか決定するための判断材料が増えることとなる。
　生検の必要があると判断した場合はタッチペン４５を使用してモニタ４３（タッチスクリーン）上の生検対象とする領域を選択する（ステップＳ１０）。ここから生検が終了するまでの過程（ステップＳ１１，Ｓ１２）は、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
　以上のように、本実施形態の蛍光観察装置４によれば、前述の各実施形態の蛍光観察装置のように蛍光画像情報から生検位置の決定を補助するだけでなく、蛍光強度が高い領域を拡大表示した白色光画像を提供することで生検決定判断の補助をしている。蛍光強度が高いほど患部の悪性度は高くなるので、白色光画像で観察しても周囲とは異なる色や形状をしている可能性がある。そこで、蛍光強度が高い領域の中で白色光観察を加えることで、操作者に生検をするかどうかの判断材料をより多く提供できる。
　この蛍光強度が高い領域で拡大した白色光画像から、操作者は患部の形状や色、周囲の情報を得られるためどこが生検すべき領域かを判断しやすくなる。
　以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
　例えば、各実施形態において、本発明に係る蛍光観察装置を内視鏡装置に適用した例を説明したが、顕微鏡装置等に適用することとしてもよい。
　また、各実施形態において、蛍光強度が高い領域をスーパーインポーズ等の処理を行って蛍光画像に重畳することとして説明したが、白色光画像に重畳することとしてもよい。
１，２，３，４　蛍光観察装置
１０　内視鏡
１７　光源装置（照明光源）
２０　コントロールユニット
２９　白色光画像生成部
３０　蛍光画像生成部
３１　強度分布生成部
３２　ピーク検出部
３３　ピーク数比較部（ピーク数算出部）
３４　領域抽出部
３５　画像合成部
３６　ボタン生成部
３７　モード切替部
３８　選択生検位置メモリ
３９　ポインタ生成部
４３　モニタ（画像表示部）
４６　入力部（位置指定部、範囲指定部）
１００　内視鏡装置
Ａ　被検体
Ｂ，Ｂ１，Ｂ２　領域

Claims (8)

  1. 　被検体に照射する白色光および励起光を発生する照明光源と、
    　該照明光源から発せられた白色光の前記被検体における反射光を撮影して白色光画像を生成する白色光画像生成部と、
    　前記照明光源から発せられた励起光によって前記被検体において発生した蛍光を撮影して蛍光画像を生成する蛍光画像生成部と、
    　該蛍光画像生成部により生成された蛍光画像の各画素の有する蛍光強度の分布を生成する強度分布生成部と、
    　該強度分布生成部により生成された蛍光強度の分布においてピークとなる蛍光強度を検出するピーク検出部と、
    　該ピーク検出部が検出したピークの数を算出するピーク数算出部と、
    　該ピーク数算出部が算出したピーク数に基づき、前記ピーク検出部により検出されたピークとなる蛍光強度を有する画素を含む領域を表す表示を、前記白色光画像または前記蛍光画像上に重畳した合成画像を生成する画像合成部と、
    　該画像合成部により生成された合成画像を表示する画像表示部とを備える蛍光観察装置。
  2. 　前記画像表示部により表示された合成画像上における所望の位置を指定させる位置指定部を備え、
    　前記画像合成部が、前記位置指定部により指定された位置を特定する表示を、前記白色光画像に重畳した合成画像を生成する請求項１に記載の蛍光観察装置。
  3. 　前記画像合成部が、前記ピークとなる蛍光強度を有する画素の位置を特定する表示を前記白色光画像に重畳した合成画像を生成する請求項１に記載の蛍光観察装置。
  4. 　前記ピーク検出部により複数のピークが検出された場合に、前記画像合成部が、前記領域を表す表示を前記蛍光画像上に重畳した合成画像を生成する請求項１に記載の蛍光観察装置。
  5. 　前記画像合成部が、蛍光強度の異なる複数のピークに対応する複数の前記領域に対して、各領域が異なる態様で表示された合成画像を生成する請求項１に記載の蛍光観察装置。
  6. 　前記画像合成部が、前記蛍光画像が異なる複数のピークに対応する複数の前記領域を異なる色で表示する請求項５に記載の蛍光観察装置。
  7. 　前記画像合成部が、前記領域を、該領域を取り囲む境界線によって表示する請求項１から請求項６のいずれかに記載の蛍光観察装置。
  8. 　前記画像表示部により表示された合成画像において所望の範囲を指定させる範囲指定部を備え、
    　前記画像合成部が、前記範囲指定部により指定された範囲に対応する範囲の白色光画像を拡大した拡大画像をさらに合成した合成画像を生成する請求項１に記載の蛍光観察装置。
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