螢光內窺鏡裝置的製作方法
2023-07-12 11:56:21
專利名稱：螢光內窺鏡裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及螢光內窺鏡裝置。
背景技術：
以往已知如下螢光內窺鏡裝置對於投放了特異性累積於癌細胞等病變部的螢光色素的觀察對象部位照射激勵螢光色素而使其產生藥劑螢光的激勵光，對產生的藥劑螢光進行攝影，從而能夠取得病變部的亮度較高的螢光圖像(例如參見專利文獻I)。專利文獻I所述的螢光內窺鏡裝置用基於從照射了激勵光的觀察對象部位取得的螢光強度的螢光圖像除以基於從照射了參照光的同一觀察對象部位取得的反射光的強度的參照圖像，從而校 正依賴於螢光圖像的觀察距離和觀察角度等的螢光強度變化。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2006-175052號公報
發明內容
發明要解決的課題然而螢光和反射光對於觀察距離和觀察角度的依賴性不同，因而即使如專利文獻I所述的螢光內窺鏡裝置那樣用螢光圖像除以參照圖像，也無法完全校正觀察距離和觀察角度的影響。例如激勵光和參照光的照射分布隨著觀察距離和觀察角度而不同，從而存在圖像的中心部與周邊部產生誤差的問題。本發明就是鑑於這種情況而完成的，其目的在於提供ー種能取得被攝體的定量信息的螢光內窺鏡裝置。用於解決課題的手段為解決上述課題，本發明採用如下手段。本發明ー個方面的突光內窺鏡裝置具有光源，其向被攝體照射激勵光和參照光；螢光圖像取得部，其對由於來自該光源的上述激勵光的照射而在上述被攝體中產生的螢光進行攝影並取得螢光圖像；參照圖像取得部，其對由於來自上述光源的上述參照光的照射而從上述被攝體返回的返回光進行攝影並取得參照圖像；校正螢光圖像生成部，其使用由該參照圖像取得部取得的上述參照圖像校正由上述螢光圖像取得部取得的上述螢光圖像並生成校正螢光圖像；有效區域設定部，其設定該校正螢光圖像生成部生成的上述校正螢光圖像的亮度值在預定誤差範圍內的有效區域；區域提取部，其提取出上述校正螢光圖像的上述亮度值在預定閾值以上的高亮度區域；以及顯示部，其以能夠識別出由該區域提取部提取出的上述高亮度區域是否存在於上述有效區域內的方式顯示該高亮度區域。根據本發明，從光源發出的激勵光照射在被攝體時，螢光圖像取得部取得在被攝體產生的螢光的螢光圖像。而從光源與激勵光一起發出的參照光照射在被攝體時，參照圖像取得部取得該返回光的參照圖像。然後在校正螢光圖像生成部通過參照圖像校正對同一被攝體的螢光圖像，從而生成減輕了依賴於觀察距離和觀察角度的螢光強度變化的校正螢光圖像。由於激勵光和參照光的照射分布隨著觀察距離和觀察角度而不同，從而有時校正螢光圖像上的亮度值會隨著圖像上的位置而產生誤差。這種情況下，使用有效區域設定部對校正螢光圖像設定有效區域，從而能夠對區域提取部提取出的高亮度區域區分亮度值有效性較高還是較低。因此顯示部以能夠識別高亮度區域是否存在於有效區域內的方式進行顯示，從而能夠選擇性取得被攝體的觀察距離和觀察角度的影響導致的誤差較小的有效且定量的信息。在上述方式中，上述校正螢光圖像生成部用上述參照圖像除上述螢光圖像。
這樣構成就能夠通過簡單的運算處理生成定量性較高的校正螢光圖像。在上述方式中，上述顯示部以能夠與其他區域區別開來的方式在上述校正螢光圖像上顯示上述有效區域。這樣構成就能夠在校正螢光圖像上一眼識別出在校正螢光圖像的有效區域內存在的高亮度區域。在上述方式中，上述顯示部顯示上述高亮度區域的圖像信息。這樣構成就能夠容易把握關於在校正螢光圖像的有效區域內存在的高亮度區域的具體信息。作為圖像信息例如可舉出高亮度區域內的平均亮度值和面積等。在上述方式中，上述顯示部將上述高亮度區域的上述圖像信息顯示於上述校正螢光圖像上的該高亮度區域附近。這樣構成就能夠在校正螢光圖像上容易把握有效高亮度區域的圖像信息。在上述方式中，上述有效區域設定部將距離上述校正螢光圖像中心的預定範圍內作為上述有效區域。存在對被攝體的觀察距離和觀察角度越小則亮度值的誤差量就越小，觀察距離和觀察角度越大則亮度值的誤差量就越大的傾向。通過如上構成，能夠設定對被攝體正面觀察時可靠性較高的有效區域。在上述方式中，上述有效區域設定部將把在觀察範圍內產生均勻強度的螢光的標準試樣作為上述被攝體測定的上述有效區域設定為其他上述被攝體的上述校正螢光圖像的上述有效區域。在觀察範圍內產生均勻強度的螢光的標準試樣的校正螢光圖像明顯表現出觀察距離和觀察角度的影響導致的亮度值的誤差。因此能夠根據標準試樣的校正螢光圖像的亮度的實測值，對其他被攝體的校正螢光圖像設定精度較高的有效區域。在上述方式中，具有內窺鏡鏡體，該內窺鏡鏡體在前端部分具備上述激勵光和上述參照光的照射部以及上述螢光和上述返回光的受光部，上述有效區域設定部根據與上述內窺鏡鏡體的上述照射部和上述受光部有關的鏡體信息設定上述有效區域。通過如上構成，能夠按照觀察對象和觀察方法對於用途和規格不同的每種內窺鏡鏡體設定實用且可靠性較高的有效區域。作為鏡體信息，例如可舉出照射部數量和照射部以及受光部的觀察角度等。例如可以在從単一照射部照射光的情況下設定以其光軸作為中心的圓形狀的有效區域，在從多個照射部照射光的情況下設定包含所有照射部的照射範圍的長圓形狀的有效區域。還可以在正面觀察被攝體的情況下將距離圖像中心的預定範圍內作為有效區域，在管腔內以廣角觀察體腔壁的情況下將除去圖像中心部之外的環狀範圍內作為有效區域。發明效果根據本發明，具備能夠取得被攝體的定量信息的效果。
圖I是本發明第I實施方式的螢光內窺鏡裝置的概要構成圖。
圖2是圖I的監視器的放大圖。圖3是示出提取出的高亮度區域存在於有效區域外的情況的圖。圖4是示出提取出的高亮度區域存在於有效區域內的情況的圖。圖5是示出本發明第I實施方式的第I變形例的螢光內窺鏡裝置提取出的多個高亮度區域存在於有效區域外的情況的圖。圖6是示出本發明第I實施方式的第I變形例的螢光內窺鏡裝置提取出的多個高亮度區域存在於有效區域內的情況的圖。圖7是示出本發明第I實施方式的第2變形例的螢光內窺鏡裝置提取出的多個高亮度區域之一存在於多個有效區域中任意ー個的情況的圖。圖8是示出本發明第I實施方式的第2變形例的螢光內窺鏡裝置提取出的多個高亮度區域分別存在於多個有效區域中任意ー個的情況的圖。圖9是本發明第2實施方式的螢光內窺鏡裝置的概要構成圖。圖10是示出能夠與圖9的鏡體進行更換的其他鏡體的概要圖。圖11是示出能夠與圖9的鏡體進行更換的另ー其他鏡體的概要圖。圖12是示出使用圖10的鏡體取得的校正螢光圖像的圖。圖13是示出使用圖11的鏡體取得的校正螢光圖像的圖。圖14是本發明第3實施方式的螢光內窺鏡裝置的概要構成圖。圖15是圖13的鏡體和模型的放大圖。圖16是示出圖15的模型的校正螢光圖像的亮度分布的圖。圖17是示出圖15的模型的有效區域的圖。圖18是本發明第3實施方式的變形例的螢光內窺鏡裝置的概要構成圖。圖19是其他模型和鏡體的放大圖。圖20是示出圖19的模型的校正螢光圖像的圖。圖21是示出圖19的模型的有效區域的圖。圖22是本發明第4實施方式的變形例的螢光內窺鏡裝置的概要構成圖。圖23是示出圖22的圖像生成部生成的白色光圖像的圖。圖24是示出圖22的圖像生成部生成的其他的白色光圖像的圖。圖25是示出使用圖23的白色光圖像的校正螢光圖像的圖。圖26是示出使用圖24的白色光圖像的校正螢光圖像的圖。
具體實施例方式第I實施方式
下面參見
本發明第I實施方式的螢光內窺鏡裝置。如圖I所示，本實施方式的螢光內窺鏡裝置100具有插入到體腔內的細長的鏡體
2;具備光源10的照明単元20，該光源10發出從鏡體2的前端2a射出的照明光；配置於鏡體2內的攝影單元30，其取得作為被攝體的觀察對象部位X的圖像信息；對攝影單元30取得的圖像信息進行處理的圖像處理部40 ;顯示圖像處理部40處理後的圖像和圖像信息等的監視器50。光源10具有發出照明光的氙燈(Xe燈)11、從氙燈11發出的照明光切分出包含激勵光的白色光(參照光)的激勵光濾光器13、使激勵光濾光器13切分後的包含激勵光的白色光會聚的耦合透鏡15。激勵光濾光器13例如切分出包含波長頻帶在400nm以上且740nm 以下的激勵光的白色光。另外，照明単元20還具有配置在鏡體2的長度方向大致全長範圍的光導纖維21、配置於鏡體2的前端2a的擴散透鏡23。光導纖維21將耦合透鏡15所會聚的包含激勵光的白色光引導至鏡體2的前端2a。擴散透鏡23使光導纖維21引導的包含激勵光的白色光擴散並照射在觀察對象部位X。攝影單元30具有物鏡31，其會聚從觀察對象部位X返回的返回光，該觀察對象部位X被照明単元20照射了包含激勵光的白色光；分光器33，其使物鏡31會聚的返回光按波長分支。物鏡31與擴散透鏡23並列配置於鏡體2的前端2a。分光器33使返回光中激勵波長以上的光(激勵光和螢光)反射，使波長比激勵波長短的白色光(返回光)透射。該攝影単元30具有激勵光截止濾波器35，其切斷分光器33反射的激勵光和螢光中的激勵光，並僅使螢光(近紅外螢光)透射；使透過激勵光截止濾波器35的螢光會聚的聚光透鏡37A和使透過分光器33的白色光會聚的聚光透鏡37B ;對聚光透鏡37A會聚的螢光進行攝影的螢光攝影部38和對聚光透鏡37B會聚的白色光進行攝影的白色光攝影部39。激勵光截止濾波器35例如僅使波長頻帶在765nm以上且在850nm以下的突光透射。螢光攝影部38例如為螢光用的高靈敏度黒白CCD。該螢光攝影部38對螢光進行攝影以取得螢光圖像信息。白色光攝影部39例如為白色光用彩色CCD，具有馬賽克濾色器(省略圖示)。該白色光攝影部39對白色光進行攝影以取得白色光圖像信息。圖像處通部40具有生成突光圖像和白色光圖像(參照圖像)的圖像生成部(突光圖像取得部、參照圖像取得部)41、使用白色光圖像校正圖像生成部41生成的螢光圖像的圖像校正部(校正螢光圖像生成部)43。圖像生成部41根據螢光攝影部38取得的螢光圖像信息生成2維的螢光圖像，根據白色光攝影部39取得的白色光圖像信息生成2維的白色光圖像。圖像校正部43通過同一觀察對象部位X的螢光圖像除以白色光圖像，校正螢光圖像。由此能夠生成減輕了螢光圖像中依賴於觀察距離和觀察角度等的螢光強度變化的校正螢光圖像。圖像校正部43還將白色光圖像和生成的校正螢光圖像輸出給監視器50。另外，圖像處理部40具有區域提取部45，其在圖像校正部43生成的校正螢光圖像上提取出亮度值在預定閾值以上的像素區域(以下稱之為「高亮度區域」)；有效區域設定部47，其設定校正螢光圖像中亮度有效的區域(以下稱之為「有效區域」);判定部49，其判定區域提取部45提取出的高亮度區域是否在有效區域內。
預先對區域提取部45輸入預定的閾值。有效區域設定部47將以相對於校正螢光圖像的中心像素的螢光強度在預定誤差範圍內(例如±10%或±20%的範圍內)的螢光強度表示的像素的區域設定為有效區域。例如將從圖像中心起以預定半徑(預定像素數)形成的圓內設定為有效區域。由於存在對被攝體的觀察距離和觀察角度越小則亮度值的誤差量越小、觀察距離和觀察角度越大則亮度值的誤差量越大的傾向，因此能夠設定正面觀察被攝體時可靠性較高的有效區域。判定部49對判定為存在於有效區域內的高亮度區域計算圖像信息，對判定為不存在於有效區域內的高亮度區域不計算圖像信息。作為圖像信息，例如可舉出高亮度區域內的平均亮度值和面積等。監視器50能夠同時顯示從圖像校正部43發送來的白色光圖像和校正螢光圖像。另外，監視器50具有顯示部51，該顯示部51在校正螢光圖像上顯示有效區域設定部47設定的有效區域的外緣，或者顯示判定部49計算出的高亮度區域的圖像信息。在判定部49判定為高亮度區域包含於有效區域內時，顯示部51顯示計算出的該高亮度區域的圖像信息、具體是平均亮度值(Average)和面積(Area)。另外，在判定部49判定為高亮度區域不包含於有效區域內吋，顯示部51將該高亮度區域的平均亮度值(Average)和面積(Area)與 NA (Not Available) 一起顯不。 下面說明如上構成的本實施方式的螢光內窺鏡裝置100的作用。使用本實施方式的螢光內窺鏡裝置100正面觀察活體體腔內的觀察對象部位X時，使螢光色素附著於觀察對象部位X或被吸收。然後啟動光源10，將鏡體2的前端2a插入體腔內使其與觀察對象部位X相対。從氙燈11發出並由激勵光濾光器13切分出的包含激勵光的白色光被耦合透鏡15會聚，被光導纖維21引導至鏡體2的前端2a。然後，包含激勵光的白色光被擴散透鏡23擴散，照射在觀察對象部位X。在觀察對象部位X處，內部包含的螢光物質被激勵光激勵而發出螢光,並且表面反射白色光和激勵光的一部分。這些螢光、白色光和激勵光被物鏡31會聚，通過分光器33，使激勵波長以上的光、即激勵光和螢光反射，而使波長比激勵波長短的白色光透射。被分光器33反射的激勵光和螢光通過激勵光截止濾波器35去除了激勵光，僅螢光被聚光透鏡37A會聚而通過螢光攝影部38進行攝影。由此在螢光攝影部38取得觀察對象部位X的螢光圖像信息。透過分光器33的白色光被聚光透鏡37B會聚，通過白色光攝影部39進行攝影。由此在白色光攝影部39取得觀察對象部位X的白色光圖像信息。關於螢光圖像信息和白色光圖像信息，既可以先取得一方，也可以同時取得。螢光攝影部38取得的螢光圖像信息和白色光攝影部39取得的白色光圖像信息分別被輸入到圖像處理部40的圖像生成部41。圖像生成部41根據螢光圖像信息生成2維的螢光圖像，根據白色光圖像信息生成2維的白色光圖像。圖像生成部41生成的螢光圖像和白色光圖像被發送給圖像校正部43。在圖像校正部43中，用螢光圖像除以白色光圖像以生成校正螢光圖像。所生成的校正螢光圖像被發送給區域提取部45，並且如圖2所示，與白色光圖像一起發送到監視器50顯示。如該圖所示，區域提取部45將在校正螢光圖像上具有預先輸入的預定閾值以上的亮度值的像素群作為高亮度區域H提取出來。例如在±10%的誤差量範圍內觀察在校正螢光圖像的中心以亮度值2000顯示的強度的螢光時，有效區域設定部47將該螢光強度顯示為亮度值1800以上且2200以下的圓狀區域設定為有效區域E。然後如圖3和圖4所示，顯示部51在校正螢光圖像上顯示所設定的有效區域E的外緣。如圖3所示，判定部49在所提取的高亮度區域H存在於有效區域E外的情況下判定為高亮度區域H不包含於有效區域E內。另外，顯示部51對「Average」和「Area」顯示為 「NA」。如圖4所示，提取出的高亮度區域H存在於有效區域E內的情況下，判定部49判定為高亮度區域H包含於有效區域E內，計算出該圖像信息。而顯示部51在高亮度區域的「Average」和「Area」顯示計算出的數值。在該圖中，高亮度區域的「Average」為1550、「Area」 為 8000。如上所述，根據本實施方式的螢光內窺鏡裝置100，在校正螢光圖像中，即使由於激勵光和參照光的照射分布的差異而隨著圖像上的位置在亮度值上產生誤差時，通過僅對存在於有效區域E內的高亮度區域H計算圖像信息並顯示，也能夠選擇性取得觀察距離和觀察角度的影響導致的誤差較少的有效且定量的圖像信息。在本實施方式中，僅對存在於有效區域E內的高亮度區域H計算圖像信息並顯示，但只要能夠以可識別高亮度區域H是否存在於有效區域E內的方式進行顯示即可。例如，可以顯示有效區域E的外緣或將有效區域E內的顔色改變為其他區域的顔色等，能夠識別有效區域E內與有效區域Eタト，從而對存在於有效區域E外的高亮度區域顯示圖像信息。還可以不將有效區域E外的高亮度區域顯示於圖像上或不顯示該圖像信息，僅將存在於有效區域E內的高亮度區域H顯示於圖像上或顯示該圖像信息，從而不將有效區域E顯示於校正螢光圖像上。本實施方式可進行如下變形。例如在本實施方式中，區域提取部45提取出I處校正螢光圖像上的高亮度區域H，而在第I變形例中，可以同時提取出2處以上的同一校正螢光圖像上的高亮度區域H。這種情況下，判定部49僅對存在於有效區域E內的高亮度區域H計算圖像信息，對不存在於有效區域E內的高亮度區域H不計算圖像信息即可。另外，顯示部51將計算出的圖像信息顯示於圖像上的高亮度區域H附近即可。 例如圖5所示，若提取出的高亮度區域Hl、H2不存在於有效區域E內，則不計算任何一個高亮度區域HI、H2的圖像信息即可。而如圖6所示，若提取出的高亮度區域HI、H2存在於有效區域E內，則計算各高亮度區域H1、H2的圖像信息並顯示於各自附近即可(該圖中高亮度區域Hl的平均亮度值為1400、高亮度區域H2的平均亮度值為2450)。這樣就能夠在校正螢光圖像上易於把握多個高亮度區域H1、H2的圖像信息。另外，本實施方式中在校正螢光圖像上設定了 I個有效區域E，而作為第2變形例，可以在同一校正螢光圖像同時設定多個有效區域E。這種情況下，例如圖7和圖8所示，在有效區域設定部47中，將在校正螢光圖像中心以亮度值2000顯示的螢光以±10%的誤差量(亮度值在1800以上且在2200以下)顯示出的區域作為有效區域ElJfW ±20%的誤差量(亮度值在1600以上且在2400以下)顯示出的區域作為有效區域E2即可。、
另外例如圖7所示，在提取出的高亮度區域H2存在於有效區域E2內的情況下，顯示部51將高亮度區域H2的圖像信息顯示於其附近(該圖中高亮度區域H2的平均亮度值為2700。)，對於不包含於任一有效區域El、E2的高亮度區域H1，不在它們附近進行任何顯示即可。另外，如圖8所示，在高亮度區域Hl存在於有效區域E2內、高亮度區域H2存在於有效區域El內的情況下，將各高亮度區域HI、H2的圖像信息顯示於各自附近即可(該圖中高亮度區域Hl的平均亮度值為1300、高亮度區域H2的平均亮度值為2700)。此時既可以分別改變有效區域E1、E2內的顔色進行顯示，也可以按照每個有效區域E1、E2改變圖像信息的顔色等進行顯示。這樣能夠易於根據求出的亮度值的誤差精度把握圖像信息。
在本變形例中，高亮度區域Hl的亮度值具有±20%範圍的誤差量，因而可知其螢光強度處於亮度值1040以上且1560以下的範圍。而高亮度區域H2的亮度值具有±10%範圍的誤差量，因而可知其螢光強度處於亮度值2430以上且2970以下的範圍。第2實施方式下面說明本發明第2實施方式的螢光內窺鏡裝置。如圖9所示，本實施方式的螢光內窺鏡裝置200與第I實施方式的不同之處在於，鏡體(內窺鏡鏡體)202具有存儲與鏡體202有關的鏡體信息的IC晶片261，光源210具有判別存儲於IC晶片261的鏡體信息的鏡體判別部263。下面對與第I實施方式的螢光內窺鏡裝置100結構相同的部位賦予同一符號並省略說明。鏡體202具有由光導纖維21和擴散透鏡23構成的照射部265、由物鏡31構成的受光部267。該鏡體202將照射部265和受光部267的觀察角度設定為正面觀察觀察對象部位X。另外，鏡體202設置為可以與圖10和圖11所示用途和規格不同的其他鏡體202A、202B更換。如圖10所示，鏡體202A具有觀察角度被設定為正面觀察觀察對象部位X的2個照射部265和受光部267。該鏡體202A向以各照射部265的光軸為中心的大致長圓形狀的照射範圍照射激勵光和參照光。如圖11所示，鏡體202B用於在相比圖像中心略微靠周邊部處進行觀察時，具有2個照射部265和受光部267，它們的觀察角度設定為在沿著食管和大腸等管腔內配置的狀態下以廣角觀察體腔壁等。該鏡體202B從照射部165向體腔壁等周向整個區域廣角照射激勵光和參照光。IC晶片261存儲鏡體202、202A、202B各自特有的信息，配置於各鏡體202、202A、202B的光源側基端部。作為鏡體信息，例如可舉出照射部265的數量、照射部265和受光部267的觀察角度等。鏡體判別部263在鏡體202與光源210連接吋，讀取存儲於IC晶片261的鏡體信息，將該信息輸出至有效區域設定部247。有效區域設定部247根據從鏡體判別部263發送來的鏡體信息，設定適於對觀察對象部位X進行觀察的位置和形狀的有效區域。顯示部51按照所設定的有效區域的形狀顯示其外緣或以不同於有效區域外的顏色顯示有效區域內。下面說明如上構成的螢光內窺鏡裝置200的作用。使用本實施方式的螢光內窺鏡裝置200對活體體腔內的觀察對象部位X進行觀察時，首先由鏡體判別部263根據IC晶片261判別與光源210連接的某個鏡體202、202A、202B的鏡體信息，對有效區域設定部247輸入該鏡體信息。連接有圖10所示的鏡體202A的情況下，由有效區域設定部247根據鏡體信息設定包含從各照射部265照射的激勵光和參照光的所有照射範圍的有效區域E。此時如圖12所示，顯示部51顯示長圓形狀的有效區域E的外緣。
而在連接有鏡體202B的情況下，由有效區域設定部247根據鏡體信息設定在相比圖像中心略微靠周邊部處進行觀察的有效區域E。這種情況下如圖13所示，顯示部51以與有效區域E外的顔色不同的顏色顯示除去中心部的環狀有效區域E。如上所述，根據本實施方式的螢光內窺鏡裝置200，有效區域設定部247根據鏡體信息設定有效區域E，從而能夠按照觀察對象和觀察方法對用途和規格不同的每種鏡體202、202A、202B設定實用且可靠性較高的有效區域E。在本實施方式中，鏡體判別部263從IC晶片261讀取出鏡體信息並輸出至有效區域設定部247，但也可以使用例如鍵盤等輸入裝置手動將鏡體信息輸入到有效區域設定部247。另外，本實施方式中有效區域設定部247根據鏡體信息設定有效區域E，但也可以根據例如觀察對象和觀察方法由手術人員手動啟動有效區域設定部247設定有效區域E。第3實施方式下面說明本發明第3實施方式的螢光內窺鏡裝置。如圖14所示，本實施方式的螢光內窺鏡裝置300與第I實施方式的不同之處在幹，圖像處理部340具有存儲觀察模型(標準試樣)Y而取得的標準試樣信息的信息存儲部371，有效區域設定部347根據標準試樣信息設定有效區域。下面對與第I實施方式的螢光內窺鏡裝置100結構相同的部位賦予同一符號並省略說明。作為模型Y可使用產生大致在整個區域均勻強度的螢光的平板狀的試樣。例如圖15所示，該模型Y在正面觀察時取得的校正螢光圖像的中心具有以亮度值2000顯示的螢光強度。信息存儲部371能夠存儲有效區域設定部347在模型Y的校正螢光圖像設定的有效區域。例如圖16所示，將由亮度值的誤差量在±10%的範圍(以螢光強度在亮度值1900以上且2100以下顯示的範圍)、誤差量從-10到-20%的範圍(以螢光強度在亮度值1800以上且1900以下顯示的範圍)、誤差量從+10到+20%的範圍(以螢光強度在亮度值2100以上且2200以下顯示的範圍)構成的區域作為圖17所示的有效區域E存儲。下面說明如上構成的本實施方式的螢光內窺鏡裝置300的作用。使用本實施方式的螢光內窺鏡裝置300觀察活體體腔內的觀察對象部位X時，若圖像校正部43生成了觀察對象部位X的校正螢光圖像，則有效區域設定部347讀取出存儲於信息存儲部371的模型Y的有效區域E，設定於觀察對象部位X的校正螢光圖像。在觀察範圍內產生均勻強度的螢光的模型Y的校正螢光圖像中明顯表現出觀察距離和觀察角度的影響導致的亮度值的誤差，因此根據模型Y的校正螢光圖像的亮度實測值能夠對觀察對象部位X的校正螢光圖像設定精度較高的有效區域E。由此能夠取得觀察距離和觀察角度的影響導致的誤差較少且精度較高的圖像信息。
本實施方式可如下變形。例如圖18所示，螢光內窺鏡裝置300可以具有從信息存儲部371中選擇任意有效區域E的選擇部373，該信息存儲部371中存儲有形狀不同的其他多個模型的有效區域E。作為其他模型，只要由發出在整個區域均勻強度的螢光的螢光體形成即可，例如可舉出圖19所示的具有亮度值2000的螢光強度的管腔形狀的模型Z。將鏡體2插入該模型Z的中空內部以廣角觀察內壁時，例如圖20所示，生成其周圍環狀部分相比中心部取得較高亮度值的校正螢光圖像。該校正螢光圖像由包含中心部以亮度值1800以下顯示螢光強度的範圍、在其周圍以亮度值1800以上且2200以下顯示螢光強度的範圍、在上ー範圍周圍以亮度值2200以上顯示螢光強度的範圍構成。此時例如圖21所示，可以將適於以廣角觀察食管和大腸內壁時的以亮度值1800以上且2200以下顯示的環狀區域設定為有效區域E。
以上，在本變形例中，預先將形狀和螢光強度不同的多個模型Y的有效區域E存儲於信息存儲部371，通過選擇部373的工作選擇適於觀察對象和觀察方法的模型Y的有效區域E，並用於觀察對象部位X的校正螢光圖像，從而能高精度地進行各種變動的觀察。第4實施方式下面說明本發明第4實施方式的螢光內窺鏡裝置。如圖22所示，本實施方式的螢光內窺鏡裝置400與第I實施方式的不同之處在幹，圖像處理部440具有判別觀察狀況的狀況判別部481，有效區域設定部447根據來自狀況判別部481的指示設定有效區域E。下面對與第I實施方式的螢光內窺鏡裝置100結構相同的部位賦予同一符號並省略說明。狀況判定部481在圖像生成部41生成的白色光圖像中設定預定大小的狀況判別區域。狀況判別區域例如為從圖像中心起以預定半徑(預定像素數)形成的圓內。狀況判定部481還判別狀況判別區域內是否包含具有預定閾值以下的亮度值的區域。例如圖23所示，該狀況判別部481在狀況判別區域C內包含低於閾值的像素區域的情況下，判別為以廣角觀察食管和大腸等管腔內的體腔壁，而如圖24所示，在狀況判別區域C內未包含低於閾值的像素區域的情況下，判別為正面觀察內壁等。狀況判別部481判別的判別結果被輸出到有效區域設定部447。有效區域設定部447在從狀況判別部481輸入廣角觀察的判別結果吋，設定圖25所示的除去了校正螢光圖像的中心部的環狀的有效區域E。另外，有效區域設定部447在從狀況判別部481輸入了正面觀察的判別結果吋，設定圖26所示的從校正螢光圖像中心起由預定半徑形成的圓形狀的有效區域E。根據如上構成的本實施方式的螢光內窺鏡裝置400，根據與狀況判別部481的觀察狀況相應的判斷結果改變有效區域E的形狀，從而在觀察狀況變化的情況下也能通過可靠性較高的有效區域E進行觀察。以上參見附圖詳細敘述了本發明的實施方式，具體構成不限於該實施方式，還包含在不脫離本發明主g的範圍內的設計變更等。例如本發明不限於應用於上述實施方式和變形例的情況，還可以用於將這些實施方式和變形例適當組合得到的實施方式中，不做特別限定。
符號說明10光源；21、23照射部；31受光部；41圖像生成部(螢光圖像取得部、參照圖像取 得部)、43圖像校正部(校正螢光圖像生成部)；45區域提取部；47有效區域設定部；51顯示部；202、202A、202B鏡體(內窺鏡鏡體)；H高亮度區域；E有效區域
權利要求
1.一種突光內窺鏡裝置，其具有 光源，其向被攝體照射激勵光和參照光； 螢光圖像取得部，其對由於來自該光源的上述激勵光的照射而在上述被攝體中產生的螢光進行攝影並取得螢光圖像； 參照圖像取得部，其對由於來自上述光源的上述參照光的照射而從上述被攝體返回的返回光進行攝影並取得參照圖像； 校正螢光圖像生成部，其使用由該參照圖像取得部取得的上述參照圖像校正由上述螢光圖像取得部取得的上述螢光圖像並生成校正螢光圖像； 有效區域設定部，其設定該校正螢光圖像生成部生成的上述校正螢光圖像的亮度值在預定誤差範圍內的有效區域； 區域提取部，其提取出上述校正螢光圖像的上述亮度值在預定閾值以上的高亮度區域；以及 顯示部，其以能夠識別出由該區域提取部提取出的上述高亮度區域是否存在於上述有效區域內的方式顯示該高亮度區域。
2.根據權利要求I所述的螢光內窺鏡裝置，其中，上述校正螢光圖像生成部用上述參照圖像除上述螢光圖像。
3.根據權利要求I或2所述的螢光內窺鏡裝置，其中，上述顯示部以能夠與其他區域區分開來的方式在上述校正螢光圖像上顯示上述有效區域。
4.根據權利要求I至3中任一項所述的螢光內窺鏡裝置，其中，上述顯示部顯示上述高亮度區域的圖像信息。
5.根據權利要求4所述的螢光內窺鏡裝置，其中，上述顯示部將上述高亮度區域的上述圖像信息顯示於上述校正螢光圖像上的該高亮度區域附近。
6.根據權利要求I至5中任一項所述的螢光內窺鏡裝置，其中，上述有效區域設定部將距離上述校正螢光圖像的中心的預定範圍內作為上述有效區域。
7.根據權利要求I至6中任一項所述的螢光內窺鏡裝置，其中，上述有效區域設定部將把在觀察範圍內產生均勻強度的螢光的標準試樣作為上述被攝體而測定的上述有效區域設定為其他上述被攝體的上述校正螢光圖像的上述有效區域。
8.根據權利要求I至7中任一項所述的螢光內窺鏡裝置，其中，上述螢光內窺鏡裝置具有內窺鏡鏡體，該內窺鏡鏡體在前端部分具備上述激勵光和上述參照光的照射部以及上述突光和上述返回光的受光部， 上述有效區域設定部根據與上述內窺鏡鏡體的上述照射部和上述受光部有關的鏡體信息設定上述有效區域。
全文摘要
取得被攝體的定量信息。螢光內窺鏡裝置(100)具有向觀察對象部位(X)照射激勵光和參照光的光源(10)；通過來自光源(10)的激勵光的照射對在觀察對象部位(X)產生的螢光進行攝影並取得螢光圖像，或通過參照光的照射對從觀察對象部位(X)返回的返回光進行攝影並取得參照圖像的圖像生成部(41)；使用圖像生成部(41)取得的參照圖像校正螢光圖像，生成校正螢光圖像的圖像校正部(43)；設定圖像校正部(43)生成的校正螢光圖像的亮度值在預定誤差範圍內的有效區域的有效區域設定部(47)；提取出校正螢光圖像的亮度值在預定閾值以上的高亮度區域的區域提取部(45)；以及以可識別出區域提取部(45)提取的高亮度區域是否存在於有效區域內的方式顯示該高亮度區域的顯示部(51)。
文檔編號A61B1/04GK102753080SQ20118000862
公開日2012年10月24日 申請日期2011年1月26日 優先權日2010年2月10日
發明者石原康成 申請人:奧林巴斯株式會社