WO2016063636A1 - 蛍光観察方法及び蛍光観察装置 - Google Patents

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fluorescent
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貴行 宮下
可奈子 中島
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浜松ホトニクス株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a fluorescence observation method and a fluorescence observation apparatus.
  • the fluorescence observation apparatus acquires a light source that generates excitation light, an acquisition unit that acquires fluorescence information generated from an observation target by irradiation of excitation light, and fluorescence information generated from a residue of the observation target by irradiation of excitation light.
  • An acquisition unit and a correction unit that corrects fluorescence information so that fluorescence from the residue is suppressed are configured.
  • lymphedema As a kind of treatment of lymphedema, for example, a treatment (lymph drainage) is performed in which the area around the lymphedema is massaged and the lymph fluid staying at the site of the lymphedema is guided to the normal lymphatic system.
  • lymph drainage lymph drainage
  • the present invention has been made to solve the above problems, and provides a fluorescence observation method and a fluorescence observation apparatus capable of accurately grasping the drainage tract from a site where lymphedema occurs to a normal lymphatic system. With the goal.
  • a fluorescence observation method is a method of observing a living body into which a fluorescent dye is injected, and includes a wavelength that excites the fluorescent dye toward the living body using a light irradiation unit.
  • a step of acquiring a second fluorescent image to be observed generated by irradiation of excitation light using an image acquisition means and a step of specifying a linear fluorescent pattern appearing in the second fluorescent image.
  • the linear fluorescence pattern is a fluorescence pattern indicating a drainage tract that drains lymph from a site where lymphedema occurs toward a normal lymphatic system. Therefore, the drainage tract can be accurately grasped by specifying the linear fluorescent pattern.
  • the second fluorescent image may be an image obtained after one minute or more has passed since the fluorescent dye was injected into the living body.
  • the drainage tract can be grasped with higher accuracy by observing the linear fluorescence pattern in the second fluorescence image.
  • the fluorescence from the living body and a part of the background light may be input to the image acquisition unit using the light control unit.
  • a fluorescent image including an image of an index object such as a finger or a pen can be obtained together.
  • the image processing unit may further include a step of adjusting the brightness of the fluorescence image by the fluorescence from the observation target and the background image by a part of the background light.
  • the brightness of the linear fluorescent pattern is emphasized in the fluorescent image, and it becomes easier to grasp the drainage tract.
  • the massage method includes a step of specifying a linear fluorescent pattern by the above-described fluorescence observation method and a step of massaging a living body based on the specified linear fluorescent pattern.
  • the linear fluorescent pattern is a fluorescent pattern indicating a drainage tract that drains lymph from the site where lymphedema occurs toward the normal lymphatic system. Therefore, by performing massage toward the drainage tract, lymph can be efficiently drained from the site where lymphedema occurs toward the normal lymphatic system.
  • the fluorescence observation apparatus is an apparatus for observing a living body into which a fluorescent dye has been injected, a light irradiation means for irradiating the living body with excitation light including a wavelength for exciting the fluorescent dye, and excitation light.
  • An image acquisition means for acquiring a fluorescent image of a living body caused by the irradiation of light, and an analysis means for specifying an observation target in the living body based on the fluorescent image and a linear fluorescent pattern appearing in the fluorescent image of the observation target.
  • an observation region is specified based on a fluorescence image obtained by irradiating excitation light toward a living body into which a fluorescent dye is injected, and obtained by irradiating excitation light toward an observation target.
  • a linear fluorescent pattern appearing in the obtained fluorescent image is specified.
  • the linear fluorescence pattern is a fluorescence pattern indicating a drainage tract that drains lymph from a site where lymphedema occurs toward a normal lymphatic system. Therefore, the drainage tract can be accurately grasped by specifying the linear fluorescent pattern.
  • the fluorescence image to be observed may be an image acquired after 1 minute or more has passed since the fluorescent dye was injected into the living body.
  • the drainage tract can be grasped more accurately by observing the linear fluorescence pattern in the fluorescence image.
  • a light control means for inputting fluorescence from the living body and part of the background light to the image acquisition means may be provided.
  • a fluorescent image including an image of an index object such as a finger or a pen can be obtained together.
  • image processing means for adjusting the brightness of the fluorescence image by fluorescence and the background image by a part of the background light may be further provided.
  • the brightness of the linear fluorescent pattern is emphasized in the fluorescent image, and it becomes easier to grasp the drainage tract.
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows one Embodiment of the fluorescence observation apparatus which concerns on this invention. It is a figure explaining an example of the characteristic of an optical filter. It is a figure explaining the image processing in an image processing part, (a) is the luminance distribution of the fluorescence image before image processing, (b) is the luminance distribution of the fluorescence image after black level adjustment, (c) is gain adjustment The luminance distribution of the subsequent fluorescent image, (d) shows the luminance distribution of the fluorescent image after the second black level adjustment.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a fluorescence observation apparatus according to the present invention.
  • the fluorescence observation apparatus 1 shown in the figure is an apparatus that observes the state of lymphedema in real time by fluorescence observation using a fluorescent dye.
  • the observation target K of the fluorescence observation apparatus 1 is a site where lymphedema occurs, that is, a site where the flow of lymph in the lymph system of the living body S is stagnant.
  • indocyanine green is used as the fluorescent dye. Indocyanine green is excited by infrared light and emits infrared fluorescence having a wavelength different from that of the excitation light.
  • the excitation light and the infrared fluorescence are suitable for fluorescence observation of the deep part of the living body S.
  • fluorescent dyes include methylene blue.
  • the fluorescence observation apparatus 1 includes a light irradiation unit (light irradiation unit) 11, an optical filter (light control unit) 12, an image acquisition unit (image acquisition unit) 13, and a controller 14.
  • the light irradiation unit 11 includes a light source that outputs light (excitation light) including a wavelength for exciting the fluorescent dye.
  • the light irradiation unit 11 has an optical system that irradiates light from the light source toward the living body S and the observation target K that is a part of the living body S.
  • Examples of the light source include a laser light source such as a laser diode, an LED, an SLD, and a lamp light source.
  • the light irradiation unit 11 may have a single light source or a plurality of light sources.
  • the optical filter 12 is an optical element that adjusts the wavelength of light incident on the image acquisition unit 13, and is disposed between the living body S and the observation target K that is a part of the living body S and the image acquisition unit 13.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of characteristics of the optical filter.
  • the spectrum S1 of the excitation light output from the light irradiation unit 11, the spectrum S2 of the fluorescence generated in the observation target K by the irradiation of the excitation light, and the spectrum of the background light around the living body S and the observation target K are shown.
  • S3, a transmission spectrum T1 when a long-pass filter is used as the optical filter 12, and a transmission spectrum T2 when a band-pass filter is used as the optical filter 12 are shown.
  • the optical filter 12 may use only a long pass filter or only a band pass filter. Moreover, you may use combining these filters.
  • the background light is, for example, light output from a fluorescent lamp installed in the observation room.
  • the peak wavelength ⁇ 1 of the spectrum S1 of the excitation light is, for example, about 760 nm.
  • the wavelength range of the fluorescence spectrum S2 is about 760 nm to 1000 nm, and the peak wavelength ⁇ 2 is about 850 nm.
  • the background light spectrum S3 has a peak mainly in the visible region, and generally decreases gently at an intensity smaller than the fluorescence spectrum S2 on the infrared side.
  • the image acquisition unit 13 includes a photodetector for acquiring a fluorescence image of the living body S and the observation target K generated by the irradiation of excitation light.
  • a photodetector for example, an area image sensor such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor, or a point sensor such as a photodiode or a photomultiplier tube is used.
  • the image acquisition unit 13 receives the fluorescence transmitted through the optical filter 12 and acquires fluorescent images of the living body S and the observation target K.
  • the image acquisition unit 13 outputs fluorescent image data including the fluorescent image and the background image to the controller 14.
  • the image acquisition unit 13 may acquire the fluorescent image of the living body S or the observation target K as moving image data or may acquire it as still image data.
  • the controller 14 is physically a hardware system that includes a computer system including a CPU, a memory, a communication interface, and the like, a FPGA (Field-Programmable Gate Array), a digital circuit, and the like.
  • a display unit 15 such as a display
  • a storage unit 16 such as a hard disk
  • an input unit 17 such as a keyboard and a mouse are connected to the controller 14.
  • the controller 14 includes a control unit (control circuit) 101, an image processing unit (image processing unit, image processing circuit) 102, and an analysis unit (analysis unit, analysis processing circuit) 103 as functional components. ing.
  • the control unit 101 includes a control circuit that controls operations of the light irradiation unit 11, the image acquisition unit 13, and the analysis unit 103.
  • the control unit 101 receives an instruction to start output of excitation light from the light irradiation unit 11 and an input of image acquisition conditions such as a frame rate and a contrast from the input unit 17 and controls the operations of the light irradiation unit 11 and the image acquisition unit 13. To do.
  • the control unit 101 receives start information indicating that the fluorescent dye has been injected into the living body S from the input unit 17, and performs an operation on the analysis unit 103 when a predetermined time has elapsed from the input of the start information. Instruct.
  • the predetermined time is set in advance as an arbitrary time of 1 minute or more.
  • the image processing unit 102 has an image processing circuit that adjusts the luminance of a fluorescent image including a background image and a fluorescent image. More specifically, when receiving the fluorescence image data from the image acquisition unit 13, the image processing unit 102 acquires a fluorescence image by performing black level adjustment and gain adjustment on the fluorescence image data. The image processing unit 102 outputs the fluorescence image obtained by the image processing to the analysis unit 103, the display unit 15, and the storage unit 16.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining image processing in the image processing unit 102.
  • the horizontal axis indicates the position and the vertical axis indicates the luminance
  • the luminance distribution X of the fluorescent image is shown based on the luminance distribution of the fluorescent image and the luminance level of the background image.
  • FIG. 3A shows the luminance distribution of the fluorescence image before image processing.
  • the luminance distribution Y of the fluorescent image has two luminance peaks P1 and P2 at positions separated from each other.
  • the luminance level of the background image is Za at any position.
  • FIG. 3B shows the luminance distribution of the fluorescent image after adjusting the black level.
  • the level of the background image is reduced while maintaining the brightness of the fluorescent image.
  • the normal black level adjustment is performed so that the luminance level of the background image becomes 0.
  • the luminance level of the background image is left by Zb smaller than Za.
  • FIG. 3C shows the luminance distribution of the fluorescent image after gain adjustment.
  • the brightness of the fluorescent image is mainly emphasized.
  • the luminance level of the background image also increases to Zc larger than Za.
  • FIG. 3D shows the luminance distribution of the fluorescent image after the second black level adjustment.
  • the luminance level of the background image emphasized by the gain adjustment is reduced to Zd equivalent to Zb by the black level adjustment again. Thereby, the brightness
  • the analysis unit 103 has an analysis processing circuit that identifies a linear fluorescent pattern appearing in the fluorescent image.
  • the analysis unit 103 receives an operation execution instruction from the control unit 101, the analysis unit 103 performs image analysis of the fluorescent image after image processing from the image processing unit 102.
  • the timing at which the analysis unit 103 receives an instruction from the control unit 101 is one minute or more after the start information indicating that the fluorescent dye has been injected into the observation target K is input to the control unit 101. Accordingly, a fluorescent dye is introduced into the observation target K with the passage of time, and after a pattern corresponding to lymphedema first appears in the fluorescent image, a linear fluorescent pattern extending from the pattern appears.
  • the analysis unit 103 identifies the shape, position, direction, and the like of the lymphoid fluorescent pattern in the fluorescent image by image analysis.
  • the analysis unit 103 generates specific information indicating these pieces of information, adds the specific information to the fluorescent image, causes the display unit 15 to display the information, and causes the storage unit 16 to store the specific information.
  • the image analysis method used in the analysis unit 103 is not particularly limited. For example, a method of recognizing a luminance distribution pattern that has changed over time, or a method of acquiring a differential image of a plurality of images acquired over time. Etc. can be used.
  • the control circuit of the control unit 101, the image processing circuit of the image processing unit 102, and the analysis processing circuit of the analysis unit 103 may be configured by a single processor or a plurality of processors.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of the fluorescence observation method.
  • a fluorescent dye injection step step S01
  • an excitation light irradiation step step S02
  • an image acquisition step step S03
  • An image processing step step S04
  • a lymphedema site specifying step step S05
  • an excitation light irradiation step step S06
  • an image acquisition step step S07
  • an image processing step step S07
  • this fluorescence observation method includes an excitation light irradiation step (step S9), an image acquisition step (step S10), and an image processing step (steps) as steps for acquiring a fluorescence image at the stage where the drainage tract has appeared. S11). Further, this fluorescence observation method includes a drainage tract identification step (step S12) for identifying the drainage tract and a drainage step (step S13) for performing a treatment based on the identified drainage tract.
  • the fluorescent dye injection step (step S01), the fluorescent dye is injected into the living body S.
  • the fluorescent dye for example, a syringe is used.
  • lymphedema often occurs in the extremities.
  • the fluorescent dye may be injected into the skin of the back of the hand or foot.
  • the fact that the injection of the fluorescent dye is completed is input to the fluorescence observation apparatus 1 by the input unit 17.
  • the injected fluorescent dye is introduced into the lymphatic vessel from within the skin, and gradually spreads to the site where lymphedema occurs according to the flow of lymph.
  • pouring of fluorescent dye it is suitable to protect an injection
  • the observation target K is specified based on the fluorescent image of the living body S.
  • excitation light irradiation step (step S02) excitation light is irradiated toward the living body S.
  • the fluorescent dye injected into the living body S is excited by the irradiation of the excitation light, and fluorescence is generated from the fluorescent dye introduced into the lymphatic vessel.
  • image acquisition step (step S03) fluorescence image data is acquired by capturing together the fluorescence generated by the irradiation of the excitation light together with a part of the background light.
  • the brightness of the fluorescence image data is adjusted, and a fluorescence image (first fluorescence image) including the background image and the fluorescence image of the living body S is acquired.
  • the luminance adjustment the luminance level of the fluorescent image is increased by keeping the luminance level of the background image low by black level adjustment and gain adjustment (see FIG. 3).
  • the fluorescent image obtained by the image processing step (step S04) is stored in the storage unit (storage) 16 and displayed on the display unit (display) 15.
  • the site of the lymphedema in the living body S is specified as the observation target K based on the fluorescence image acquired in the image processing step (step S04).
  • the observer specifies the site of lymphedema.
  • the observer may specify the site of lymphedema using the input unit 17 such as a mouse.
  • a fluorescence image of the observation target K is acquired at a stage before the fluorescent dye reaches the draining tract.
  • the excitation light irradiation step step S06
  • the excitation light is irradiated toward the observation target K specified in the lymphedema site specifying step (step S05).
  • the fluorescent dye present in the observation target K is excited and fluorescence is generated.
  • the image acquisition step step S07
  • a part of the background light from the observation target K and the fluorescence from the fluorescent dye existing in the observation target K are combined and imaged to acquire fluorescent image data.
  • the brightness of the fluorescent image data acquired in the image acquisition step (step S07) is adjusted, and a fluorescent image (third fluorescent image) including the background image and fluorescent image of the observation target K is obtained. get.
  • the luminance level of the fluorescent image is increased by keeping the luminance level of the background image low by black level adjustment and gain adjustment (see FIG. 3). Thereby, a fluorescence image in which there is no fluorescence pattern corresponding to the drainage tract is acquired.
  • the fluorescent image processed in the image processing step (step S08) is stored in the storage unit 16 and displayed on the display unit 15. If the brightness adjustment at the image processing step (step S04) before specifying the lymphedema site is sufficient, the brightness adjustment at the image processing step at step S08 may be performed under the same conditions.
  • a fluorescent image of the observation target K is acquired when the fluorescent dye has spread to the drainage tract.
  • the excitation light irradiation step step S09
  • the excitation light is irradiated toward the observation target K.
  • the fluorescent dye present in the observation target K is excited and fluorescence is generated.
  • the image acquisition step step S10
  • the background light from the observation target K and the fluorescence from the fluorescent dye present in the observation target K are combined and imaged to acquire fluorescent image data.
  • the brightness of the fluorescent image data acquired in the image acquisition step (step S10) is adjusted.
  • the luminance level of the fluorescent image is increased by keeping the luminance level of the background image low by black level adjustment and gain adjustment (see FIG. 3).
  • a fluorescence image (second fluorescence image) including a fluorescence pattern corresponding to the drainage tract is acquired.
  • the luminance adjustment in the image processing step in step S10 may be performed under the same conditions.
  • the fluorescence image obtained by the image processing step (step S11) is stored in the storage unit 16 and displayed on the display unit 15.
  • the excitation light irradiation step (step S09) and the image acquisition step (step S10) are performed after a predetermined time of 1 minute or more has elapsed since the fluorescent dye injection was completed in the fluorescent dye injection step (step S01). After a certain period of time, the fluorescent dye is sufficiently introduced into the site where lymphedema is occurring, and the fluorescent dye is sufficiently distributed to the drainage tract extending from the lymphedema toward the normal lymphatic system. Thus, an image acquisition step (step S10) is performed. Therefore, in the obtained fluorescence image of the observation target K, the drainage tract appears as a fluorescence pattern extending linearly from lymphedema.
  • pouring step in order to fully introduce
  • the shape / position / direction of the drainage tract is identified based on the linear fluorescence pattern appearing in the fluorescence image.
  • the drainage tract is identified by image analysis of the fluorescence image, and the fluorescence image including the identification information is stored in the fluorescence observation apparatus 1. Further, the fluorescent image after image processing is displayed on the display unit 15 in real time together with the specific information. At this time, since the background image is included in the fluorescent image, the positional relationship between the actual lymphedema and the index object is displayed on the display unit 15 by bringing an index object such as a finger or a pen closer to the observation target K. Appears in the displayed fluorescence image. Therefore, the shape, position, and direction of the drainage tract can be easily grasped visually.
  • the observer may specify a linear fluorescent pattern that appears in the fluorescent image based on the image of the observation target K displayed on the display unit 15.
  • the fluorescence image (third fluorescence image) acquired in the image processing step (step S08) and the fluorescence image (second fluorescence image) acquired in the image processing step (step S11) are respectively displayed on the display unit. 15 and the observer compares these two images to identify a linear fluorescent pattern appearing in the fluorescent image.
  • the fluorescence image can be acquired in time series by the image acquisition unit 13
  • the moving image is displayed on the display unit 15 so that the observer can display the linear fluorescence that appears in the fluorescence image based on how the fluorescence image is expanded.
  • a pattern may be specified.
  • the drainage step massage around the lymphedema is performed.
  • the living body S is massaged from the lymphedema toward the drainage tract based on the shape, position, and direction of the drainage tract identified in the drainage tract identification step.
  • the lymph fluid whose flow has deteriorated in the vicinity of lymphedema is discharged to the normal lymphatic system through the drainage tract.
  • lymphedema is detected based on the fluorescence image of the living body S obtained by irradiating the living body S into which the fluorescent dye is injected with excitation light.
  • the observation target K that is a part is specified.
  • a linear fluorescent pattern appearing in the fluorescence image is specified.
  • the linear fluorescence pattern appearing in the fluorescence image is identified by comparing the fluorescence image before the fluorescent dye reaches the drainage tract and the fluorescence image after the fluorescence dye reaches the drainage tract. .
  • the linear fluorescence pattern is a fluorescence pattern indicating a drainage tract that drains lymph from a site where lymphedema occurs toward a normal lymphatic system. Therefore, the drainage tract can be accurately grasped by specifying the linear fluorescent pattern.
  • the acquisition of the fluorescence image of the observation target K is performed after at least one minute has elapsed since the fluorescent dye was injected into the living body S.
  • the analysis unit 103 identifies a linear fluorescent pattern when one minute or more has elapsed since the fluorescent dye was injected into the living body S. By doing so, a linear fluorescent pattern in the fluorescent image appears clearly, so that the drainage tract can be grasped more accurately.
  • the fluorescence from the living body S and a part of the background light are input to the image acquisition unit 13 by the optical filter 12.
  • the optical filter 12 As a result, it is possible to capture the background image including the index object such as a finger and a pen together with the fluorescent image.
  • the index object By using the index object as a reference, it becomes easy to grasp the drainage tract based on the specification of the linear fluorescence pattern.
  • the image processing unit 102 adjusts the luminance of the background image and the fluorescence image in the fluorescence image. Thereby, the brightness
  • FIG. 5 is a diagram showing an observation example of lymphedema.
  • the fluorescent image shown in FIG. 5 (a) is the one before the appearance of the linear fluorescent pattern.
  • This fluorescent image is an image before one minute has passed since the fluorescent dye was injected into the living body S, and is a fluorescent image before the fluorescent dye has spread over the drainage tract, so only the pattern F1 corresponding to lymphedema is present. Appears.
  • the shadow F2 on the upper and lower right sides of the fluorescent image is that the observer's finger appears as a background image.
  • a pen shadow F3 that the observer has at the fingertip also appears.
  • the fluorescent image shown in FIG. 5 (b) is after the appearance of a linear fluorescent pattern.
  • This fluorescent image is an image after one minute or more has passed since the fluorescent dye was injected into the living body S, and is a fluorescent image after the fluorescent dye has spread over the drainage tract.
  • a linear fluorescent pattern F4 extending from the pattern F1 appears. Therefore, by comparing FIG. 5A and FIG. 5B, it can be seen that a linear fluorescent pattern that is a fluorescent pattern corresponding to the draining tract can be specified.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the light filter 12 that transmits the fluorescence from the living body S and the observation target K and a part of the background light is exemplified as the light control unit, but the fluorescence and the background from the living body S and the observation target K are illustrated.
  • the light control means may be configured by an optical element such as a dichroic mirror that reflects part of the light and an optical system that guides the reflected light to the image acquisition unit 13.
  • the light of the fluorescent lamp was illustrated as background light, in addition to the light of a fluorescent lamp, the background light contains the reflected light etc. which natural light and excitation light reflected on the biological body S and the observation target K, etc. It may be.
  • the image processing unit 102 acquires a difference image between the background image and the fluorescence image, and superimposes the difference image on the background image, thereby acquiring a fluorescence image including the background image and the fluorescence image.
  • the light irradiation unit 11 and the image acquisition unit 13 may be configured integrally or may be configured separately.
  • SYMBOLS 1 Fluorescence observation apparatus, 11 ... Light irradiation part (light irradiation means), 12 ... Optical filter (light control means), 13 ... Image acquisition part (image acquisition means), 102 ... Image processing part (image processing means), 103 ... analyzing part (analyzing means), F4 ... linear fluorescent pattern, K ... observation target.

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Abstract

 この蛍光観察方法は、蛍光色素が注入された生体を観察する方法であって、光照射手段により、生体に向けて蛍光色素を励起する波長を含む励起光を照射するステップと、画像取得手段により、励起光の照射によって生じる生体の第1の蛍光画像を取得するステップと、第1の蛍光画像に基づいて生体における観察対象を特定するステップと、画像取得手段により、励起光の照射によって生じる観察対象の第2の蛍光画像を取得するステップと、第2の蛍光画像に現れる線状の蛍光パターンを特定するステップと、を備える。

Description

蛍光観察方法及び蛍光観察装置
 本発明は、蛍光観察方法及び蛍光観察装置に関する。
 従来のリンパ浮腫の診断には、例えばシンチグラフィが用いられてきたが、患肢に対して局所的な画像情報が得られ難いという問題があった。また、検査自体が煩雑となる問題があった。これに対し、近年では、インドシアニングリーンといった蛍光色素を用いた蛍光観察により、リンパ浮腫の詳細な状態をリアルタイムに観察できる手法が開発されている。蛍光観察では、観察対象に蛍光色素を注入した後、蛍光色素を励起する励起光を観察対象に照射して蛍光パターンの観察が行われる。
 蛍光観察に用いられる蛍光観察装置としては、例えば特許文献1に記載の蛍光観察装置がある。この蛍光観察装置は、励起光を発生させる光源と、励起光の照射によって観察対象から発生する蛍光情報を取得する取得部と、励起光の照射によって観察対象の残渣から発生する蛍光情報を取得する取得部と、残渣からの蛍光が抑制されるように蛍光情報を補正する補正部とを備えて構成されている。
特開2009-226067号公報
 リンパ浮腫の治療の一種として、例えばリンパ浮腫付近をマッサージし、リンパ浮腫の部位に滞っているリンパ液を正常なリンパ系に誘導する処置(リンパドレナージ)が行われる。リンパドレナージを有効に行うためには、リンパ浮腫が生じている部位から正常なリンパ系に向けてリンパ液を排出させる排リンパ路を精度良く把握することが重要となる。
 本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、リンパ浮腫が生じている部位から正常なリンパ系への排リンパ路を精度良く把握できる蛍光観察方法及び蛍光観察装置を提供することを目的とする。
 上記課題の解決のため、一側面に係る蛍光観察方法は、蛍光色素が注入された生体を観察する方法であって、光照射手段を用いて、生体に向けて蛍光色素を励起する波長を含む励起光を照射するステップと、画像取得手段を用いて、励起光の照射によって生じる生体の第1の蛍光画像を取得するステップと、第1の蛍光画像に基づいて生体における観察対象を特定するステップと、画像取得手段を用いて、励起光の照射によって生じる観察対象の第2の蛍光画像を取得するステップと、第2の蛍光画像に現れる線状の蛍光パターンを特定するステップと、を備える。
 この蛍光観察方法では、まず、蛍光色素が注入された生体に向けて励起光を照射することで得られた第1の蛍光画像に基づいて、リンパ浮腫の部位を含む領域を観察領域として特定する。そして、観察対象に向けて励起光を照射することで得られた第2の蛍光画像に現れる線状の蛍光パターンを特定する。線状の蛍光パターンは、リンパ浮腫が生じている部位から正常なリンパ系に向けてリンパ液を排出させる排リンパ路を示す蛍光パターンである。したがって、線状の蛍光パターンを特定することにより、排リンパ路を精度良く把握できる。
 また、第2の蛍光画像は、生体に蛍光色素が注入されてから1分以上が経過して取得された画像であってもよい。この場合、第2の蛍光画像中の線状の蛍光パターンを観察することで、排リンパ路をより精度良く把握できる。
 また、光制御手段を用いて、生体からの蛍光と背景光の一部とを画像取得手段に入力させてもよい。この場合、指やペンといった指標物の像を含む蛍光像を合わせて取得できる。指標物を基準とすることにより、線状の蛍光パターンの特定に基づく排リンパ路の把握が容易なものとなる。
 また、画像処理手段を用いて、観察対象からの蛍光による蛍光像と背景光の一部による背景像との輝度を調整するステップを更に備えていてもよい。この場合、蛍光画像において線状の蛍光パターンの輝度が強調され、排リンパ路の把握が一層容易なものとなる。
 また、一側面に係るマッサージ方法は、上述の蛍光観察方法によって線状の蛍光パターンを特定するステップと、特定された線状の蛍光パターンに基づいて生体のマッサージを行うステップと、を備える。
 線状の蛍光パターンは、リンパ浮腫が生じている部位から正常なリンパ系に向けてリンパ液を排出させる排リンパ路を示す蛍光パターンである。したがって、排リンパ路に向けてマッサージを行うことによって、リンパ浮腫が生じている部位から正常なリンパ系に向けて効率的にリンパ液を排出させることができる。
 また、一側面に係る蛍光観察装置は、蛍光色素が注入された生体を観察する装置であって、蛍光色素を励起する波長を含む励起光を生体に向けて照射する光照射手段と、励起光の照射によって生じる生体の蛍光画像を取得する画像取得手段と、蛍光画像に基づいて生体における観察対象を特定すると共に、観察対象の蛍光画像に現れる線状の蛍光パターンを特定する解析手段と、を備える。
 この蛍光観察装置では、蛍光色素が注入された生体に向けて励起光を照射することで得られた蛍光画像に基づいて観察領域を特定し、観察対象に向けて励起光を照射することで得られた蛍光画像に現れる線状の蛍光パターンを特定する。線状の蛍光パターンは、リンパ浮腫が生じている部位から正常なリンパ系に向けてリンパ液を排出させる排リンパ路を示す蛍光パターンである。したがって、線状の蛍光パターンを特定することにより、排リンパ路を精度良く把握できる。
 また、観察対象の蛍光画像は、生体に蛍光色素が注入されてから1分以上が経過して取得された画像であってもよい。この場合、蛍光画像中の線状の蛍光パターンを観察することで、排リンパ路をより精度良く把握できる。
 また、生体からの蛍光と背景光の一部とを画像取得手段に入力させる光制御手段を備えていてもよい。この場合、指やペンといった指標物の像を含む蛍光像を合わせて取得できる。指標物を基準とすることにより、線状の蛍光パターンの特定に基づく排リンパ路の把握が容易なものとなる。
 また、蛍光による蛍光像と背景光の一部による背景像との輝度を調整する画像処理手段を更に備えていてもよい。この場合、蛍光画像において線状の蛍光パターンの輝度が強調され、排リンパ路の把握が一層容易なものとなる。
 本発明の一側面によれば、リンパ浮腫が生じている部位から正常なリンパ系への排リンパ路を精度良く把握できる。
本発明に係る蛍光観察装置の一実施形態を示すブロック図である。 光フィルタの特性の一例を説明する図である。 画像処理部での画像処理を説明する図であり、(a)は、画像処理前の蛍光画像の輝度分布、(b)は黒レベル調整後の蛍光画像の輝度分布、(c)はゲイン調整後の蛍光画像の輝度分布、(d)は2回目の黒レベル調整後の蛍光画像の輝度分布を示す。 図1に示した蛍光観察装置を用いた蛍光観察方法の一例を示すフローチャートである。 リンパ浮腫の観察例を示す図であり、(a)は線状の蛍光パターン出現前の蛍光画像、(b)は線状の蛍光パターン出現後の蛍光画像である。
 以下、図面を参照しながら、本発明に係る蛍光観察方法及び蛍光観察装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
 図1は、本発明に係る蛍光観察装置の一実施形態を示すブロック図である。同図に示す蛍光観察装置1は、蛍光色素を用いた蛍光観察により、リンパ浮腫の状態をリアルタイムで観察する装置である。蛍光観察装置1の観察対象Kは、リンパ浮腫が生じている部位、すなわち、生体Sのリンパ系においてリンパ液の流れが滞っている部位である。蛍光色素としては、例えばインドシアニングリーンが用いられる。インドシアニングリーンは、赤外光によって励起され、励起光とは異なる波長の赤外蛍光を発する。励起光及び赤外蛍光のいずれも生体Sを透過し易いため、生体Sの深部の蛍光観察に適している。他の蛍光色素としては、例えばメチレンブルーが挙げられる。
 蛍光観察装置1は、光照射部(光照射手段)11と、光フィルタ(光制御手段)12と、画像取得部(画像取得手段)13と、コントローラ14とを含んで構成されている。光照射部11は、蛍光色素を励起する波長を含む光(励起光)を出力する光源を有する。また、光照射部11は、光源からの光を生体S及び生体Sの一部である観察対象Kに向けて照射する光学系を有する。光源としては、例えばレーザダイオードなどのレーザ光源、LED、SLD、ランプ光源などが挙げられる。光照射部11は、単一の光源を有していてもよく、複数の光源を有していてもよい。
 光フィルタ12は、画像取得部13に入射する光の波長を調整する光学素子であり、生体S及び生体Sの一部である観察対象Kと画像取得部13との間に配置されている。図2は、光フィルタの特性の一例を説明する図である。同図には、光照射部11から出力される励起光のスペクトルS1と、励起光の照射によって観察対象Kで発生する蛍光のスペクトルS2と、生体S及び観察対象Kの周囲における背景光のスペクトルS3と、光フィルタ12としてロングパスフィルタを用いた場合の透過スペクトルT1と、光フィルタ12としてバンドパスフィルタを用いた場合の透過スペクトルT2とを示している。光フィルタ12は、ロングパスフィルタのみを用いてもよく、バンドパスフィルタのみを用いてもよい。また、これらのフィルタを組み合わせて用いてもよい。背景光は、例えば観察室内に設置された蛍光灯から出力された光である。
 蛍光色素としてインドシアニングリーンを用いる場合、励起光のスペクトルS1のピーク波長λ1は、例えば760nm程度である。また、蛍光のスペクトルS2の波長域は、760nm~1000nm程度であり、ピーク波長λ2は、850nm程度である。また、背景光のスペクトルS3は、主に可視域にピークが存在し、通常、赤外側では蛍光のスペクトルS2よりも小さい強度でなだらかに減少している。
 このようなスペクトルS1~S3に対し、光フィルタ12としてロングパスフィルタを用いる場合、ピーク波長λ1とピーク波長λ2との間の波長λ3よりも大きい波長の光が光フィルタ12を透過する。一方、光フィルタ12としてバンドパスフィルタを用いる場合、ピーク波長λ1とピーク波長λ2との間の波長λ3よりも大きく、かつ蛍光のスペクトルS2の長波長側の裾の波長λ4よりも小さい波長帯域の光が光フィルタ12を透過する。したがって、ロングパスフィルタを用いた場合及びバンドパスフィルタを用いた場合のいずれにおいても、光フィルタ12では、励起光が遮光される一方で、蛍光と背景光の一部とが透過する。
 画像取得部13は、励起光の照射によって生じる生体S及び観察対象Kの蛍光画像を取得するための光検出器を有する。光検出器としては、例えばCCDイメージセンサやCMOSイメージセンサといったエリアイメージセンサ、或いはフォトダイオードや光電子増倍管といったポイントセンサが用いられる。画像取得部13は、光フィルタ12を透過した蛍光を受け、生体S及び観察対象Kの蛍光画像を取得する。画像取得部13は、蛍光像と背景像とを含む蛍光画像データをコントローラ14に出力する。画像取得部13は、生体Sや観察対象Kの蛍光画像を動画データとして取得してもよいし、静止画データとして取得してもよい。
 コントローラ14は、物理的には、CPU、メモリ、通信インタフェイス等を備えたコンピュータシステムや、FPGA(Fild-Programmable Gate Array)やディジタル回路等で構成されるハードウェアシステムである。コントローラ14には、図1に示すように、ディスプレイなどの表示部15、ハードディスクなどの記憶部16、及びキーボードやマウスなどの入力部17が接続されている。このコントローラ14は、機能的な構成要素として、制御部(制御回路)101と、画像処理部(画像処理手段、画像処理回路)102と、解析部(解析手段、解析処理回路)103とを備えている。
 制御部101は、光照射部11、画像取得部13、及び解析部103の動作を制御する制御回路を有する。制御部101は、光照射部11による励起光の出力開始の指示や、フレームレートやコントラストといった画像取得条件の入力などを入力部17から受け、光照射部11及び画像取得部13の動作を制御する。また、制御部101は、生体Sに蛍光色素が注入されたことを示す開始情報を入力部17から受け、開始情報の入力から所定時間が経過したときに、解析部103に対して動作の実行を指示する。所定時間は、1分以上の任意の時間で予め設定されている。
 画像処理部102は、背景像と蛍光像とを含む蛍光画像を輝度調整する画像処理回路を有する。より具体的には、画像処理部102は、画像取得部13から蛍光画像データを受け取ると、当該蛍光画像データに対して黒レベル調整とゲイン調整とを実行することで蛍光画像を取得する。画像処理部102は、画像処理によって得られた蛍光画像を解析部103、表示部15、及び記憶部16に出力する。
 図3は、画像処理部102での画像処理を説明する図である。同図の例では、横軸が位置、縦軸が輝度となっており、蛍光像の輝度分布と背景像の輝度レベルとに基づいて蛍光画像の輝度分布Xが示されている。図3(a)は、画像処理前の蛍光画像の輝度分布である。同図の例では、蛍光画像の輝度分布Yには、互いに離間した位置に2つの輝度のピークP1,P2が存在している。また、背景像の輝度レベルは、いずれの位置でもZaとなっている。
 図3(b)は、黒レベル調整後の蛍光画像の輝度分布である。黒レベル調整では、蛍光画像の輝度を維持しつつ、背景像のレベルを小さくする。通常の黒レベル調整は、背景像の輝度レベルが0となるように調整を行うが、この画像処理では、背景像の輝度レベルをZaよりも小さいZbだけ残存させる。図3(c)は、ゲイン調整後の蛍光画像の輝度分布である。ここでは、主に蛍光像の輝度を強調する。ただし、このゲイン調整では、背景像の輝度レベルもZaよりも大きいZcまで増加する。図3(d)は、2回目の黒レベル調整後の蛍光画像の輝度分布である。ゲイン調整で強調された背景像の輝度レベルは、再度の黒レベル調整によって、Zbと同等程度のZdまで減少する。これにより、背景像のレベルZdに対して蛍光像の輝度が高められる。
 解析部103は、蛍光画像に現れる線状の蛍光パターンを特定する解析処理回路を有する。解析部103は、制御部101から動作の実行の指示を受け取ったときに、画像処理部102から画像処理後の蛍光画像の画像解析を実行する。解析部103が制御部101から指示を受けるタイミングは、観察対象Kに蛍光色素が注入されたことを示す開始情報が制御部101に入力されてから1分以上経過後となる。したがって、時間の経過と共に観察対象Kに蛍光色素が導入され、蛍光画像には、始めにリンパ浮腫に相当するパターンが現れた後、当該パターンから延びる線状の蛍光パターンが現れる。
 解析部103は、画像解析によって蛍光画像中のリンパ線状の蛍光パターンの形状・位置・方向などを特定する。解析部103は、これらの情報を示す特定情報を生成し、蛍光画像に特定情報を付加して表示部15に表示させると共に、記憶部16に記憶させる。解析部103で用いられる画像解析方法には特に制限はないが、例えば経時的に変化した輝度分布のパターンを認識する手法や、継時的に取得された複数の画像の差分画像を取得する手法などを用いることができる。なお、制御部101の制御回路、画像処理部102の画像処理回路、及び解析部103の解析処理回路は、単一のプロセッサによって構成されてもよく、複数のプロセッサによって構成されてもよい。
 続いて、上述した蛍光観察装置1を用いた蛍光観察方法について説明する。
 図4は、蛍光観察方法の一例を示すフローチャートである。同図に示すように、この蛍光観察方法は、観察対象Kを特定するためのステップとして、蛍光色素注入ステップ(ステップS01)と、励起光照射ステップ(ステップS02)と、画像取得ステップ(ステップS03)と、画像処理ステップ(ステップS04)と、リンパ浮腫部位特定ステップ(ステップS05)とを備えている。また、この蛍光観察方法は、排リンパ路が現れていない段階の蛍光画像を取得するためのステップとして、励起光照射ステップ(ステップS06)と、画像取得ステップ(ステップS07)と、画像処理ステップ(ステップS08)とを備えている。
 また、この蛍光観察方法は、排リンパ路が現れた段階の蛍光画像を取得するためのステップとして、励起光照射ステップ(ステップS9)と、画像取得ステップ(ステップS10)と、画像処理ステップ(ステップS11)とを備えている。さらに、この蛍光観察方法は、排リンパ路を特定する排リンパ路特定ステップ(ステップS12)と、特定された排リンパ路に基づく処置を行うドレナージステップ(ステップS13)とを備えている。
 蛍光色素注入ステップ(ステップS01)では、生体Sに対する蛍光色素の注入を行う。蛍光色素の注入には、例えば注射器を用いる。一般に、リンパ浮腫は四肢に生じることが多い。この場合、蛍光色素の注入部位としては、手や足の甲の皮内に行われることがある。蛍光色素の注入が完了した際、入力部17によって蛍光色素の注入が完了した旨を蛍光観察装置1に入力する。注入された蛍光色素は、皮内からリンパ管に導入され、リンパ液の流れに従ってリンパ浮腫が生じている部位に徐々に広がる。なお、蛍光色素の注入後、注入部位をテープや絆創膏などで保護することが好適である。これにより、蛍光色素が他の部位や観察者に付着して観察領域が汚染されることを防止できる。
 蛍光色素が生体Sに注入された後、まず、生体Sの蛍光画像に基づいて観察対象Kを特定する。励起光照射ステップ(ステップS02)では、生体Sに向けて励起光の照射を行う。励起光の照射により、生体Sに注入された蛍光色素が励起され、リンパ管に導入された蛍光色素から蛍光が発生する。画像取得ステップ(ステップS03)では、背景光の一部と共に励起光の照射により発生した蛍光を合わせて撮像することで、蛍光画像データを取得する。
 画像処理ステップ(ステップS04)では、蛍光画像データの輝度調整を行い、生体Sの背景像と蛍光像を含む蛍光画像(第1の蛍光画像)を取得する。輝度調整では、黒レベル調整とゲイン調整とにより、背景像の輝度レベルを低く維持したまま蛍光像の輝度レベルを上げる(図3参照)。画像処理ステップ(ステップS04)により得られた蛍光画像は、記憶部(ストレージ)16に記憶され、表示部(ディスプレイ)15に表示される。
 リンパ浮腫部位特定ステップ(ステップS05)では、画像処理ステップ(ステップS04)により取得された蛍光画像に基づいて、生体Sにおけるリンパ浮腫の部位を観察対象Kとして特定する。ここでは、例えば表示部15に表示された蛍光画像に基づいて、観察者がリンパ浮腫の部位を特定する。観察者は、例えばマウスなどの入力部17を用いてリンパ浮腫の部位を指定してもよい。
 観察対象Kが特定された後、排リンパ路に蛍光色素が行き渡る前の段階で、観察対象Kの蛍光画像を取得する。励起光照射ステップ(ステップS06)では、リンパ浮腫部位特定ステップ(ステップS05)で特定された観察対象Kに向けて励起光の照射を行う。励起光の照射により、観察対象Kに存在する蛍光色素が励起され、蛍光が発生する。続いて、画像取得ステップ(ステップS07)により、観察対象Kからの背景光の一部と観察対象Kに存在する蛍光色素からの蛍光を合わせて撮像し、蛍光画像データを取得する。
 画像処理ステップ(ステップS08)では、画像取得ステップ(ステップS07)で取得された蛍光画像データの輝度調整を行い、観察対象Kの背景像と蛍光像を含む蛍光画像(第3の蛍光画像)を取得する。この輝度調整では、画像処理ステップ(ステップS04)と同様に、黒レベル調整とゲイン調整とにより、背景像の輝度レベルを低く維持したまま蛍光像の輝度レベルを上げる(図3参照)。これにより、排リンパ路に相当する蛍光パターンが存在しない蛍光画像を取得する。画像処理ステップ(ステップS08)で処理された蛍光画像は、記憶部16に記憶され、表示部15に表示される。なお、リンパ浮腫部位特定前の画像処理ステップ(ステップS04)での輝度調整が十分であった場合には、同じ条件でステップS08の画像処理ステップの輝度調整を行えばよい。
 さらに、排リンパ路に蛍光色素が行き渡った段階で、観察対象Kの蛍光画像を取得する。励起光照射ステップ(ステップS09)では、観察対象Kに向けて励起光の照射を行う。励起光の照射により、観察対象Kに存在する蛍光色素が励起され、蛍光が発生する。画像取得ステップ(ステップS10)では、観察対象Kからの背景光と観察対象Kに存在する蛍光色素からの蛍光を合わせて撮像し、蛍光画像データを取得する。
 画像処理ステップ(ステップS11)では、画像取得ステップ(ステップS10)で取得された蛍光画像データの輝度調整を行う。この輝度調整では、画像処理ステップ(ステップS04及びステップS08)と同様に、黒レベル調整とゲイン調整により、背景像の輝度レベルを低く維持したまま蛍光像の輝度レベルを上げる(図3参照)。これにより、排リンパ路に相当する蛍光パターンを含む蛍光画像(第2の蛍光画像)を取得する。なお、画像処理ステップ(ステップS08)と同様、画像処理ステップ(ステップS04)での輝度調整が十分であった場合には、同じ条件でステップS10の画像処理ステップの輝度調整を行えばよい。画像処理ステップ(ステップS11)により得られた蛍光画像は、記憶部16に記憶され、表示部15に表示される。
 励起光照射ステップ(ステップS09)及び画像取得ステップ(ステップS10)は、蛍光色素注入ステップ(ステップS01)において蛍光色素の注入が完了してから1分以上の所定時間が経過した後に行われる。この所定時間の経過により、リンパ浮腫が生じている部位に蛍光色素が十分に導入されると共に、当該リンパ浮腫から正常なリンパ系に向かって延びる排リンパ路にも蛍光色素が十分に行き渡った状態で画像取得ステップ(ステップS10)が行われることとなる。したがって、得られた観察対象Kの蛍光画像には、排リンパ路がリンパ浮腫から線状に延びる蛍光パターンとして現れることとなる。なお、蛍光色素注入ステップにおける蛍光色素の注入後、蛍光色素を十分に導入させるために、リンパ浮腫が生じている部位に対してマッサージなどを行ってもよい。
 排リンパ路特定ステップ(ステップS12)では、蛍光画像に現れる線状の蛍光パターンに基づいて、排リンパ路の形状・位置・方向の特定を行う。排リンパ路の特定は、蛍光画像の画像解析によって行われ、特定情報を含めた蛍光画像が蛍光観察装置1に記憶される。また、画像処理後の蛍光画像が特定情報と共にリアルタイムで表示部15に表示される。このとき、蛍光画像には背景像が含まれているため、観察対象Kに対して指やペンなどの指標物を近づけることで、実際のリンパ浮腫と指標物との位置関係が表示部15に表示されている蛍光画像に現れる。したがって、排リンパ路の形状・位置・方向を目視によっても容易に把握できる。
 なお、排リンパ路特定ステップ(ステップS12)では、表示部15に表示された観察対象Kの画像に基づいて、観察者が蛍光画像に現れる線状の蛍光パターンを特定してもよい。この場合、例えば画像処理ステップ(ステップS08)で取得された蛍光画像(第3の蛍光画像)と画像処理ステップ(ステップS11)で取得された蛍光画像(第2の蛍光画像)とをそれぞれ表示部15に表示し、観察者がこれら2つの画像を比較することによって、蛍光画像に現れる線状の蛍光パターンを特定する。また、画像取得部13により時系列的に蛍光画像を取得できる場合、表示部15にその動画像を表示することで、観察者が蛍光像の拡がり方に基づいて蛍光画像に現れる線状の蛍光パターンを特定してもよい。
 ドレナージステップでは、リンパ浮腫付近のマッサージを行う。このドレナージステップでは、排リンパ路特定ステップで特定された排リンパ路の形状・位置・方向に基づいて、リンパ浮腫から排リンパ路に向けて生体Sのマッサージを行う。これにより、排リンパ路を介して、リンパ浮腫の付近で流れが悪くなっているリンパ液が正常なリンパ系に排出される。
 以上説明したように、この蛍光観察装置1及び蛍光観察方法では、蛍光色素が注入された生体Sに向けて励起光を照射することで得られた生体Sの蛍光画像に基づいて、リンパ浮腫の部位である観察対象Kを特定する。続いて、特定された観察対象Kに向けて励起光を照射することで得られた観察対象Kの蛍光画像に基づいて、当該蛍光画像に現れる線状の蛍光パターンを特定する。具体的には、排リンパ路に蛍光色素が行き渡る前の蛍光画像と排リンパ路に蛍光色素が行き渡った後の蛍光画像とを比較することで、蛍光画像に現れる線状の蛍光パターンを特定する。線状の蛍光パターンは、リンパ浮腫が生じている部位から正常なリンパ系に向けてリンパ液を排出させる排リンパ路を示す蛍光パターンである。したがって、線状の蛍光パターンを特定することにより、排リンパ路を精度良く把握できる。
 また、この蛍光観察装置1及び蛍光観察方法では、観察対象Kの蛍光画像の取得は、生体Sに蛍光色素が注入されてから少なくとも1分以上が経過した後に行われる。解析部103により、生体Sに蛍光色素が注入されてから1分以上が経過したときに線状の蛍光パターンを特定する。こうすることで、蛍光画像中の線状の蛍光パターンが明確に現れるので、排リンパ路をより精度良く把握できる。
 また、この蛍光観察装置1及び蛍光観察方法では、光フィルタ12により、生体Sからの蛍光と背景光の一部とを画像取得部13に入力する。これにより、指やペンといった指標物を含む背景像と蛍光像とを合わせて撮像することが可能となる。指標物を基準とすることにより、線状の蛍光パターンの特定に基づく排リンパ路の把握が容易なものとなる。
 さらに、この蛍光観察装置1及び蛍光観察方法では、画像処理部102により、蛍光画像における背景像と蛍光像の輝度を調整する。これにより、蛍光画像において線状の蛍光パターンの輝度が強調され、排リンパ路の把握が一層容易なものとなる。
 図5は、リンパ浮腫の観察例を示す図である。図5(a)に示す蛍光画像は、線状の蛍光パターン出現前のものである。この蛍光画像は、生体Sに蛍光色素が注入されてから1分が経過する前の画像であり、排リンパ路に蛍光色素が行き渡る前の蛍光画像であるため、リンパ浮腫に相当するパターンF1のみが現れている。また、この蛍光画像の上下右側の影F2は、観察者の指が背景像として現れたものである。ここでは、観察者が指先で持っているペンの影F3も現れている。図5(b)に示す蛍光画像は、線状の蛍光パターン出現後のものである。この蛍光画像は、生体Sに蛍光色素が注入されてから1分以上が経過した後の画像であり、排リンパ路に蛍光色素が行き渡った後の蛍光画像であるため、同図に破線で示す領域RにパターンF1から延びる線状の蛍光パターンF4が現れている。したがって、図5(a)と図5(b)とを比較することで、排リンパ路に相当する蛍光パターンである線状の蛍光パターンを特定可能であることがわかる。
 本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上記実施形態では、生体S及び観察対象Kからの蛍光と背景光の一部とを透過する光フィルタ12を光制御手段として例示しているが、生体S及び観察対象Kからの蛍光と背景光の一部とを反射するダイクロイックミラーなどの光学素子と、この反射光を画像取得部13に導光する光学系とによって光制御手段を構成してもよい。また、上記実施形態では、蛍光灯の光を背景光として例示したが、背景光には蛍光灯の光以外にも、自然光や励起光が生体S及び観察対象Kで反射した反射光などが含まれていてもよい。
 また、光照射部11による光照射をON・OFFさせることで、生体Sや観察対象Kの背景像のみの画像(背景画像)と、生体Sや観察対象Kの背景像と蛍光像を含む蛍光画像とをそれぞれ取得してもよい。この場合、画像処理部102にて、背景画像と蛍光画像との差分画像を取得し、差分画像を背景画像に重畳させることで、背景像と蛍光像とを含む蛍光画像を取得できる。
 また、蛍光観察装置1においては、光照射部11及び画像取得部13を一体で構成してもよく、別体で構成してもよい。
 1…蛍光観察装置、11…光照射部(光照射手段)、12…光フィルタ(光制御手段)、13…画像取得部(画像取得手段)、102…画像処理部(画像処理手段)、103…解析部(解析手段)、F4…線状の蛍光パターン、K…観察対象。

Claims (8)

  1.  蛍光色素が注入された生体を観察する方法であって、
     光照射手段を用いて、前記生体に向けて前記蛍光色素を励起する波長を含む励起光を照射するステップと、
     画像取得手段を用いて、前記励起光の照射によって生じる前記生体の第1の蛍光画像を取得するステップと、
     前記第1の蛍光画像に基づいて前記生体における観察対象を特定するステップと、
     前記画像取得手段を用いて、前記励起光の照射によって生じる前記観察対象の第2の蛍光画像を取得するステップと、
     前記第2の蛍光画像に現れる線状の蛍光パターンを特定するステップと、を備える蛍光観察方法。
  2.  前記第2の蛍光画像は、前記生体に前記蛍光色素が注入されてから1分以上が経過して取得された画像である請求項1記載の蛍光観察方法。
  3.  光制御手段を用いて、観察対象からの蛍光と背景光の一部とを前記画像取得手段に入力させる請求項1又は2記載の蛍光観察方法。
  4.  画像処理手段を用いて、前記観察対象からの前記蛍光による蛍光像と前記背景光の一部による背景像との輝度を調整するステップを更に備える請求項3記載の蛍光観察方法。
  5.  蛍光色素が注入された生体を観察する装置であって、
     前記蛍光色素を励起する波長を含む励起光を前記生体に向けて照射する光照射手段と、
     前記励起光の照射によって生じる前記生体の蛍光画像を取得する画像取得手段と、
     前記蛍光画像に基づいて前記生体における観察対象を特定すると共に、前記観察対象の蛍光画像に現れる線状の蛍光パターンを特定する解析手段と、を備える蛍光観察装置。
  6.  前記観察対象の蛍光画像は、前記生体に前記蛍光色素が注入されてから1分以上が経過して取得された画像である請求項5記載の蛍光観察装置。
  7.  前記観察対象からの蛍光と背景光の一部とを前記画像取得手段に入力させる光制御手段を備える請求項5又は6記載の蛍光観察装置。
  8.  前記観察対象からの前記蛍光による蛍光像と前記背景光の一部による背景像との輝度を調整する画像処理手段を更に備える請求項7記載の蛍光観察装置。
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