(57)【要約】  プローブの大径化を抑えつつ斜視型撮像装置を先端部に搭載し、特別な画像処理を要することなく測定対象部位を含めた広視野範囲の良質な画像を得るとともに良好な放射光の測定を可能とする。  プローブは、生体組織３０の測定対象部位３１に照射光Ｌ１を照射して測定対象部位から放射される放射光を受光する放射光測定光学系と、画角αを有し視野中心軸が当該プローブの半径方向と前傾角βを成す斜視型撮像装置１２とを備える。放射光測定光学系は、照射光の出射方向及び放射光の受光方向を決定する光学素子（例えばミラー１３）を斜視型撮像装置の後方に備え、当該出射方向がプローブの半径方向と前傾角γを成し、斜視型撮像装置及び前記光学素子がプローブの先端部１０に、当該先端部の長手方向軸Ａを中心にして回動可能に搭載され、９０°＜α＜１１０°、２０°＜β＜３５°、５°＜γ＜１５°とされ測定対象部位が画角内に収まっている。
2012077493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体組織の測定対象部位に照射光を照射して測定対象部位から放射される放射光を受光する放射光測定光学系と、
画角αを有し視野中心軸が当該プローブの半径方向と前傾角βを成す斜視型撮像装置とを備え、
前記斜視型撮像装置は、広角レンズと、撮像素子とを有し、
前記放射光測定光学系は、前記照射光の出射方向及び前記放射光の受光方向を決定する光学素子を前記斜視型撮像装置の後方に備え、当該出射方向が当該プローブの半径方向と前傾角γを成し、
前記斜視型撮像装置及び前記光学素子が当該プローブの先端部に、当該先端部の長手方向軸を中心にして回動可能に搭載され、
前記画角αは、９０°＜α＜１１０°の範囲とされ、
前記前傾角βは、２０°＜β＜３５°の範囲とされ、
前記前傾角γは、５°＜γ＜１５°の範囲とされ、
前記測定対象部位が前記画角内に収まるように前記斜視型撮像装置と前記光学素子とが配置されてなるプローブ。
【請求項２】
前記斜視型撮像装置の画角中心と前記光学素子の前記照射光の出射点との間の軸方向の距離をＤ、半径方向の距離をＳとして、前記斜視型撮像装置の画角中心から前記測定対象部位までの半径方向の距離Ｌに対し、Ｌ ＞（Ｄ−Ｓ・tanγ)/ [ tan（α/2−β）＋tanγ]・・・（式１）を満たすよう構成されてなる請求項１に記載のプローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体組織の測定対象部位に照射光を照射して測定対象部位から放射される放射光を受光するための光学系を備えてこれにより当該放射光を測定するとともに、さらに撮像装置を備えるプローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体組織の測定対象部位へ励起光などの照射光を照射し、この照射光によって生体組織や、予め生体に注入しておいた薬物から発生する蛍光などの放射光を検出する特殊診断プローブが開発されており、生体組織の変性や癌等の疾患状態（例えば、疾患の種類や浸潤範囲）の診断に用いられている。
このようなプローブには、光源装置からの照射光を導光して生体の測定対象部位に照射し病変部から放射される放射光を受光し、分析装置に導光するために光ファイバー、プリズム等の光学系が構成される。【０００３】
このプローブを体内に挿入する際には、挿入方向（直視方向）を視覚により確認できることが望ましい。また、プローブの測定対象部位は、プローブの側方に位置することが多いから、測定対象部位が含まれる側方（側視方向）の画像を撮影して診断に役立たせることが望まれる。
そこで、蛍光などの放射光を検出する特殊診断プローブに挿入方向（直視方向）及び側方（側視方向）の画像を撮像する撮像装置を搭載することを考える。【０００４】
特許文献１には、側視型内視鏡を用いた蛍光観察において、管腔状の被検体の内周面を回転することで複数方向において一定距離で蛍光観察する蛍光内視鏡が記載されている。
特許文献２には、撮像装置の視野方向を斜めにして挿入方向（直視方向）から側方（側視方向）まで視野範囲を有する斜視型の内視鏡が記載されている。
特許文献２においては、内視鏡の先端部分に超広角レンズを装備することで、重要な視野方向を中心として１８０度近い視野角度を確保する。同文献によると、超広角レンズを通った光像は撮像カメラ内の固体撮像素子に受光され、この素子で電気信号に変換されて画像処理装置に送られ、画像処理装置はジョイスティックからの操作者の指示する方向を中心に一定範囲の視線方向を演算し、演算された各視線方向に対して固体撮像素子上の対応画素の位置を演算し、演算された各々の対応画素の画像信号を画像メモリから読み出してモニタ装置に出力するとされ、これにより、超広角レンズによる画像の歪みが修正され、機械的な可動部分がなくても１つの内視鏡で多くの方向を観察できるとされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１４２３４６号公報
【特許文献２】特開平１０−２９０７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１記載のように側視型内視鏡で蛍光を観察する場合は、挿入方向（直視方向）を視覚により確認できることができず、挿入作業に不都合がある。
また、蛍光等の測定系を備えた特殊診断プローブに、特許文献２記載のような斜視型の視野を有する撮像光学系を搭載するには、次のような課題がある。
蛍光等の測定系と、超広角レンズを通った光像を固体撮像素子に導光する撮像光学系とを小径のプローブ内に配置することが難しい。超広角レンズがプローブ先端部のさらなる小径化に支障を生じさせるおそれがあり、超広角レンズとともにプローブ先端部に撮像素子を配置しようとするとプローブ先端部の大径化が否めない。
超広角レンズによる画像の歪みを修正する画像処理や、操作者の指示する一定範囲の画像信号をモニタ装置に出力する画像処理などが必要になり好ましくない。また、操作の煩雑が否めない。【０００７】
本発明は以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、生体組織の測定対象部位に照射光を照射して測定対象部位から放射される放射光を受光するための光学系を備えてこれにより当該放射光を測定するプローブにおいて、プローブの大径化を抑えつつ斜視型撮像装置を先端部に搭載し、特別な画像処理を要することなく当該斜視型撮像装置により挿入方向（直視方向）及び測定対象部位を含めた視野範囲の良質な画像を得るとともに、良好な放射光の測定を可能とすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を解決するための請求項１記載の発明は、生体組織の測定対象部位に照射光を照射して測定対象部位から放射される放射光を受光する放射光測定光学系と、
画角αを有し視野中心軸が当該プローブの半径方向と前傾角βを成す斜視型撮像装置とを備え、
前記斜視型撮像装置は、広角レンズと、撮像素子とを有し、
前記放射光測定光学系は、前記照射光の出射方向及び前記放射光の受光方向を決定する光学素子を前記斜視型撮像装置の後方に備え、当該出射方向が当該プローブの半径方向と前傾角γを成し、
前記斜視型撮像装置及び前記光学素子が当該プローブの先端部に、当該先端部の長手方向軸を中心にして回動可能に搭載され、
前記画角αは、９０°＜α＜１１０°の範囲とされ、
前記前傾角βは、２０°＜β＜３５°の範囲とされ、
前記前傾角γは、５°＜γ＜１５°の範囲とされ、
前記測定対象部位が前記画角内に収まるように前記斜視型撮像装置と前記光学素子とが配置されてなるプローブである。【０００９】
請求項２記載の発明は、前記斜視型撮像装置の画角中心と前記光学素子の前記照射光の出射点との間の軸方向の距離をＤ、半径方向の距離をＳとして、前記斜視型撮像装置の画角中心から前記測定対象部位までの半径方向の距離Ｌに対し、Ｌ ＞（Ｄ−Ｓ・tanγ)/ [tan（α/2−β）＋tanγ]・・・（式１）を満たすよう構成されてなる請求項１に記載のプローブである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、上記範囲の前傾角βに従ってプローブの大径化を抑えつつ斜視型撮像装置を先端部に搭載することができ、上記範囲の画角αに従って特別な画像処理を要することなく良質な画像を得ることができ、さらに上記各範囲のα，β，γ及び（式１）に従うことによって斜視型撮像装置により挿入方向（直視方向）及び測定対象部位を含めた視野範囲の良質な画像を得ることができるとともに、前傾角γを設けることによってプローブ外周のカバーガラスからの反射光を避けつつ高効率に放射光を受光して良好な放射光の測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るプローブの側面視構成模式図である。
【図２】各種パラメータを附記した図１と同一の側面視構成模式図である。
【図３】出射光の試料表面の垂線に対する角度と、出射光の光量に対して戻り光が戻ってくる効率との関係を示すグラフである。
【図４】斜視型撮像装置の前傾角βと、斜視型撮像装置の半径方向寸法ｘとの関係を示すグラフである。
【図５】斜視型撮像装置の前傾角βと、斜視型撮像装置の前方視野距離ｆａとの関係を示すグラフである。
【図６】斜視型撮像装置の前傾角βと、斜視型撮像装置の後方視野距離ｆｂとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。以下の実施形態においては、蛍光測定用のプローブを例として説明する。
【００１３】
図１及び図２に、本実施形態のプローブ１の先端部１０を含んだ部分が示される。
本プローブ１の先端部１０の最先端には先端外套部１１が配置される。先端外套部１１は、先端がドーム状に形成された透明部材により構成されている。先端外套部１１内に斜視型撮像装置１２が配置されている。斜視型撮像装置１２は広角レンズ１２ａとＣＣＤ等からなる撮像素子１２ｂとを有しユニット化されている。
斜視型撮像装置１２の後方には、ミラー１３が配置されている。斜視型撮像装置１２及びミラー１３は、長手方向軸Ａを中心にして矢印Ｂで示すように回動可能に構成される。そのために、斜視型撮像装置１２及びミラー１３は、適宜フレーム部材が適用されて一体化され、回転アクチュエータに連結される。この回転アクチュエータは、先端部１０に配置されるか、又は本プローブ１の基端に配置される。後者の場合は、動力伝達部材として屈曲自在でトルクを伝達するトルクチューブが適用される。
【００１４】
先端外套部１１の後端に、プローブの外周面を形成する曲げ変形自在の外囲チューブ２０が接続され、外囲チューブ２０内に光ファイバペア２１が延在する。光ファイバペア２１は、照射用光ファイバ及び受光用光ファイバとからなる。照射用光ファイバ及び受光用光ファイバは、本プローブ１の基端から先端部１０近傍まで延在し、その先端部がミラー１３に望むように配置される。また、斜視型撮像装置１２の映像信号出力ケーブル及び電源ケーブルは、外囲チューブ２０の中を通されて配置される。
【００１５】
本プローブ１の側面には、蛍光測定用の窓としてカバーガラス２２が設置されている。光ファイバペア２１の照射用光ファイバから出射した励起光Ｌ１は、ミラー１３で反射され、カバーガラス２２を通って外部に出射し、生体組織３０の測定対象部位３１に照射される。測定対象部位３１からの反射光と、測定対象部位３１で発生した蛍光とが含まれる測定対象部位３１からの放射光がカバーガラス２２を通って本プローブ１内に取り込まれ、ミラー１３で反射され、光ファイバペア２１の受光用光ファイバのコアに入射する。効率よく導光するために、照射用光ファイバ及び受光用光ファイバとミラー１３との間には集光レンズが設置されることがある。
ミラー１３は、放射光測定光学系において励起光Ｌ１（照射光）の出射方向及び前記放射光の受光方向を決定する光学素子である。ミラー１３はプリズムに置き換えても良い。
斜視型撮像装置１２の画角中心をａ１とし、ミラー１３の励起光Ｌ１（照射光）の出射点をａ２とする。
【００１６】
また、本プローブ１は外周に装備された膨張収縮自在のバルーンによって測定時には先端部１０は管腔の中心に保持される。本プローブではバルーンによりプローブを管腔内の中心に保持し、照射光を出射しながら回転することで管腔内壁の測定を行う。
【００１７】
本プローブ１の体内への挿入時に、体外に配置される本プローブ１の基端部は、本プローブ１を利用した測定システムのベースユニットに接続されている。
ベースユニットには、励起光の光源と、受光用光ファイバで導光した光が入力される分光器、解析や映像処理を行う演算装置が構成されている。
【００１８】
蛍光は、広義には、Ｘ線や紫外線、可視光線が照射された被照射物が、そのエネルギーを吸収することで電子が励起し、それが基底状態に戻る際に余分なエネルギーを電磁波として放出するものである。ここでは、励起光（参照光）によって、その波長とは異なった波長の蛍光が戻り光として生じるので、分光器において入力された放射光を波長分光してそのスペクトル分布を演算装置が解析して、発生した蛍光量を測定する。演算装置は、この蛍光測定データをデータ記録装置に記録したり、画像表示装置に表示したりするデータ処理を行う。また、斜視型撮像装置１２で撮像された画像は画像表示装置に表示される。演算装置は、斜視型撮像装置１２で撮像された測定対象部位３１を含む生体組織３０の表面画像と蛍光測定データとを重ね合わせた画像を合成するデータ処理を行い、またこれをデータ記録装置に記録したり、画像表示装置に表示したりするデータ処理を行う。
【００１９】
図１及び図２により示すように、斜視型撮像装置１２の画角をαとし、斜視型撮像装置１２の本プローブ１の半径方向と成す前傾角をβとし、励起光Ｌ１の出射方向が本プローブ１の半径方向と成す前傾角をγとする。
以下に詳細を説明するように、画角αは、９０°＜α＜１１０°の範囲とされ、前傾角βは、２０°＜β＜３５°の範囲とされ、前傾角γは、５°＜γ＜１５°の範囲とされ、測定対象部位３１が画角α内に収まるように斜視型撮像装置１２とミラー１３とが配置される。
また図１及び図２により示すように、画角中心ａ１より前方の視野距離をｆａとし、画角中心ａ１より後方の視野距離をｆｂとし、画角中心ａ１と出射点ａ２との間の軸Ａ方向の距離をＤ、半径方向の距離をＳとし、画角中心ａ１から測定対象部位３１までの半径方向の距離をＬとする。仮にβ＝０としたときの半径方向寸法である斜視型撮像装置１２の厚さをｈ、仮にβ＝０としたときの軸Ａ方向寸法である斜視型撮像装置１２の幅をＷとする。斜視型撮像装置１２の実際の半径方向寸法をｘとする。
【００２０】
本発明にあっては、斜視型撮像装置１２により特別な画像処理を用いなくても管腔壁の測定個所を見ると同時に挿入方向も見ることができる。以下に好ましい構成例につき段階的に説明する。
【００２１】
（１−１）斜視型撮像装置１２の画角α
図１及び図２から見てとれるように挿入方向と測定方向を同時に観察しようとするとある程度の画角αが必要となる。ただし、画角αを広くしようとすると必然的に広角レンズ１２ａが大きくなってしまい斜視型撮像装置１２が収納されている先端外套部１１のサイズが大きくなってしまう。斜視型撮像装置１２の大きさを考慮しつつ画角αを決定しなくてはいけない。
【００２２】
（１−２）斜視型撮像装置１２の大きさと前傾角β
上記（１−１）で述べたように画角αを大きくしようとすると必然的に斜視型撮像装置１２は大きくなってしまうことになる。また、斜視型撮像装置１２をどの程度傾けて斜視型に配置するかも大きな問題で図１及び図２のように斜視型撮像装置１２を傾けて配置すると通常の直視型や側視型の配置より先端部１０を太くしてしまうことになる。この斜視型撮像装置１２を傾ける角度、すなわち前傾角βに関しても斜視型撮像装置１２の大きさを考慮しつつなるべく挿入方向の視野が取れるように決めなくてはならない。
また、先端部１０の大きさに関してはプローブが経鼻から挿入されるのか、経口から挿入されるのか、また肛門から挿入される大腸用のものなのか挿入方法を考慮して決めなくてはいけない。一般的には、経鼻はφ5.5以下、経口はφ11以下、肛門からはφ14以下となっている。
【００２３】
（１−３）出射方向の前傾角γ
図１及び図２に示すように出射光（Ｌ１）は管腔壁（３０）に対して垂直に出すのではなくある程度前傾角度をつけて出すことが有効である。その理由としては２点あり、１つは出射光（Ｌ１）を斜視型撮像装置１２のある前方に傾けて出射させることで斜視型撮像装置１２の視野内に測定対象部位３１が入るという点、もう一つは垂直に出射光（Ｌ１）を出してしまうとカバーガラス２２からの反射光を戻り光として検出してしまうので傾けて出射することでカバーガラス２２からの反射光を検出しにくくするという点がある。
しかし、あまり前傾角γを大きくしてしまうと戻り光が小さくなってしまうのでこれらの点を考慮した前傾角γを決めなくてはいけない。図３に出射光の試料表面の垂線に対する角度と、出射光の光量に対して戻り光が戻ってくる効率との関係を求めたシミュレーション結果を示す。
【００２４】
（１−４）対象の管腔壁までの距離
本プローブ１による測定対象を生体の管腔壁としている。管腔壁までの距離が遠いと測定対象部位３１を斜視型撮像装置１２に収めやすいが、近いと測定対象部位３１を収めにくい。上掲した（式１）を用いて対象までの距離で出射光が見えるかどうか事前に確かめる必要がある。測定対象となる管腔壁を有する臓器の例として食道、小腸、大腸等があげられる。食道、小腸は直径が20mm、大腸は40mm〜60ｍｍとなっている。
【００２５】
（１−５）斜視型撮像装置１２と出射光部の位置関係
斜視型撮像装置１２の視野に測定対象部位３１を収めるために斜視型撮像装置１２と出射光部（ミラー１３）との位置関係も考慮して構成しなくてはいけない。この２つの位置関係は近い方がいいが斜視型撮像装置１２の大きさなどを考慮した位置関係を考えなくてならない。
【００２６】
以上の（１−１）〜（１−５）の各要素を考慮して具体的適用を行う構成例についてさらに以下に記載する。なお、以下の構成例は、経鼻から挿入され食道の測定を行うプローブとする。
【００２７】
（２−１）斜視型撮像装置１２の画角α
挿入方向と測定対象部位３１を見るためには最低でも画角αは９０°以上は必要であり、この観点では画角αは広ければ広い方が好ましいが、画角αを広くしようとすると必然的に広角レンズ１２ａが大きくするか枚数を増やすしかなく結果的に斜視型撮像装置１２が大きくなってしまう。その他にも画角αを広げると画質が悪くなってしまうという問題点がある。また、一般的には経鼻内視鏡でカメラ画角が140°という内視鏡も存在しているが本発明はそのような一般的な内視鏡とは違い出射光部などの測定光学系を設けなくてはいけないため、一般的な経鼻内視鏡に比べて斜視型撮像装置１２の設置スペースを小さくする必要や、また挿入方向と測定対象部位３１を視野に収めるために撮像装置１２を斜視型に配置しなくてはいけないので、通常の経鼻内視鏡よりも斜視型撮像装置１２を小さくする必要がある。これのことからから画角αは最低限必要な視野角である９０°から斜視型撮像装置１２の大きさ抑えつつカメラの画質もある程度保つことのできる１１０°が良いと考えられる。そこで本構成例では画角αを１００°とする。
【００２８】
（２−２）斜視型撮像装置１２の前傾角β
本構成例では斜視型撮像装置１２の大きさをｈ＝2.49（ｍｍ）、Ｗ＝2.45（ｍｍ）とした。図４に前傾角βと、斜視型撮像装置１２の半径方向寸法ｘとの関係を示したグラフを示した。図４ではやはり４５°付近では寸法ｘが最も大きくなるのが見て取れる。このことから４５°付近を避けた方がいいと考えられるが、前方の視野距離ｆａや測定対象部位３１の観察、また出射光（Ｌ１）との位置関係を考慮して前傾角βを決めなくてはいけない。なお、前傾角βと寸法ｘとの関係は以下の（式２）で表すことができる。
ｘ＝ｈ・cosβ+ｗ・sinβ・・・（式２）
【００２９】
また、前傾角βと画角αから前方視野距離ｆａと測定対象部位３１を見るための後方視野距離ｆｂは以下の（式３）、（式４）でそれぞれ表すことができる。
ｆａ＝Ｌ・tan（α/２＋ β)・・・（式３）
ｆｂ＝Ｌ・tan（α/２−β)・・・（式４）
【００３０】
本構成例では食道を測定対象としているのでＬ＝１０（ｍｍ）とし、画角αは前述の通り１００°している。これらの値を用いて（式３）、（式４）をグラフにした。そのグラフ、すなわち、前傾角βに対する前方視野距離ｆａの変化を表すグラフを図５に、前傾角βに対する後方視野距離ｆｂの変化を表すグラフを図６に示した。プローブの挿入方向を確認できることと、また本構成例では胃の様な袋状の臓器を対象としていないことから前方視野距離ｆａの目標を５０（ｍｍ）とし、このことから前傾角βを２９°にした。この結果ｆａ＝51.4（ｍｍ）、ｆｂ＝3.83（ｍｍ）となった。
【００３１】
（２−３）斜視型撮像装置１２と出射光部の相対的な位置関係
斜視型撮像装置１２（画角中心a１）と出射光部（ミラー１３の出射点ａ２）の相対的な位置関係は、距離Ｄ及び距離Ｓによって定義される。この位置関係は斜視型撮像装置１２の視野に出射光（Ｌ１）の測定対象部位３１を収めるためには非常に重要となる。画角α内に測定対象部位３１を収めるための条件式は（式１）で表すことができる。
Ｌ ＞（Ｄ−Ｓ・tanγ)/ [ tan（α/2−β）＋tanγ]・・・（式１）
【００３２】
この（式１）を満たすためには距離Ｄができるだけ小さく、また距離Ｓが大きい方が良いが、斜視型撮像装置１２が傾いている点と斜視型撮像装置１２の横にはミラー１３が入っているために一定以上の距離を近づけることができず、また距離Ｓに関してもプローブの太さにより上限が決まっているために一定以上にすることができない。本構成例ではＤ＝1.4（ｍｍ）、Ｓ＝1.3（ｍｍ）とした。
また、上述した通り本構成例ではα＝１００°、β＝２９°、γ＝１０°にした。これらの値を用いると（式１）を満たすことができる。
以上のように、画角αから前傾角β、前傾角γなどを求めた。
【００３３】
（３）まとめ
主要パラメータα、β、γの有効な範囲についてまとめると以下のとおりである。
【００３４】
〔画角αについて〕
画角αに関しては９０°以下だと挿入方向と測定対象部位３１を同時にカメラ視野に入れることが困難になる。また、画角αを１１０°以上にすると広角レンズ１２ａの占有スペースが大きくなってしまい斜視型撮像装置１２のサイズが大きくなってしまう点や画質などのカメラ性能が劣化してしまう点から、画角αは９０°〜１１０°が望ましい。
〔前傾角βについて〕
前傾角βで主に影響を受ける値は、斜視型撮像装置１２の前方視野距離ｆａと後方視野距離ｆｂ、そして斜視型撮像装置１２の半径方向寸法ｘである。
寸法ｘに関して図４を見てみると最大値と最小値で１（ｍｍ）ほどの差がある。経鼻から挿入する場合、太さがφ5.5以下でなければいけない点を考慮するとこの差は大きい。
また、図５を見てみるとカメラの前方視野距離ｆａに関しては３０°付近から前方視野距離ｆａが伸びているがわかる。また、プローブの挿入方向を撮像範囲に入れることでプローブを挿入しやすくするという点と、管腔上の臓器を対象にしている点から前方視野距離ｆａとして３０（ｍｍ）以上が必要であるとして、前傾角βは２０°〜３５°が望ましい。
【００３５】
〔前傾角γについて〕
出射光の角度γについては上述した通り５°〜１５°が望ましい。
【００３６】
以上の実施形態においては、励起光を測定対象部位へ照射するとともに、この励起光に起因して生じる蛍光を受光することとして説明したが、照射光に起因して生じる散乱光またはラマン散乱光を受光することとしてもよい。これらの場合であっても、生体組織の変性や癌などの疾患状態の診断を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明のプローブは、病変状態などの生体組織の状態を知るための生体組織の光学的測定に利用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１ プローブ
１０ 先端部
１１ 先端外套部
１２ 斜視型撮像装置
１２ａ 広角レンズ
１２ｂ 撮像素子
１３ ミラー
２０ 外囲チューブ
２１ 光ファイバペア
２２ カバーガラス
３０ 生体組織
３１ 測定対象部位
Ａ 長手方向軸
ａ１ 画角中心
ａ２ 出射点
Ｌ１ 励起光
α 画角
β 前傾角
γ 前傾角
【図１】
2012077493.tif 000003
【図２】
2012077493.tif 000004
【図３】
2012077493.tif 000005
【図４】
2012077493.tif 000006
【図５】
2012077493.tif 000007
【図６】
2012077493.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月2日(2013.4.2)
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体組織の測定対象部位に照射光を照射して測定対象部位から放射される放射光を受光する放射光測定光学系と、
画角αを有し視野中心軸が当該プローブの半径方向と前傾角βを成す斜視型撮像装置とを備え、
前記斜視型撮像装置は、広角レンズと、撮像素子とを有し、
前記放射光測定光学系は、前記照射光の出射方向及び前記放射光の受光方向を決定する光学素子を前記斜視型撮像装置の後方に備え、当該出射方向が当該プローブの半径方向と前傾角γを成し、
前記斜視型撮像装置及び前記光学素子が当該プローブの先端部に、当該先端部の長手方向軸を中心にして回動可能に搭載され、
前記画角αは、９０°＜α＜１１０°の範囲とされ、
前記前傾角βは、２０°＜β＜３５°の範囲とされ、
前記前傾角γは、５°＜γ＜１５°の範囲とされ、
前記測定対象部位が前記画角内に収まるように前記斜視型撮像装置と前記光学素子とが配置されてなるプローブ。
【請求項２】
前記斜視型撮像装置の画角中心と前記光学素子の前記照射光の出射点との間の軸方向の距離をＤ、半径方向の距離をＳとして、前記斜視型撮像装置の画角中心から前記測定対象部位までの半径方向の距離Ｌに対し、Ｌ ＞（Ｄ−Ｓ・tanγ)/ [ tan（α/2−β）＋tanγ]・・・（式１）を満たすよう構成されてなる請求項１に記載のプローブ。
【請求項３】
前記先端部の最先端に、先端がドーム状に形成された透明部材からなる先端外套部が配置されてなる請求項１又は請求項２に記載のプローブ。
【請求項４】
前記先端外套部の後端に、チューブが接続されてなる請求項３に記載のプローブ。
【請求項５】
前記チューブ内に照射用光ファイバ及び受光用光ファイバが配置された請求項４に記載のプローブ。
【請求項６】
前記チューブ内に前記斜視型撮像装置の電源ケーブルが配置された請求項４に記載のプローブ。
【請求項７】
前記チューブ内に前記斜視型撮像装置の映像信号出力ケーブルが配置された請求項４に記載のプローブ。
【請求項８】
前記斜視型撮像装置と前記光学素子とが一体化されている請求項１から請求項７のうちいずれか一に記載のプローブ。
【請求項９】
前記斜視型撮像装置と前記光学素子とに連結する回転アクチュエータを備える請求項１から請求項８のうちいずれか一に記載のプローブ。
【請求項１０】
当該プローブの側面に、前記放射光測定光学系による測定用窓が設置されている請求項１から請求項９のうちいずれか一に記載のプローブ。
【請求項１１】
前記光学素子はミラーである請求項１から請求項１０のうちいずれか一に記載のプローブ。
【請求項１２】
前記光学素子はプリズムである請求項１から請求項１０のうちいずれか一に記載のプローブ。
【請求項１３】
当該プローブの外周に、膨張収縮自在のバルーンが装備されている請求項１から請求項１２のうちいずれか一に記載のプローブ。
【請求項１４】
当該プローブの半径方向における前記斜視型撮像装置の寸法がφ5.5ｍｍ以下である請求項１から請求項１３のうちいずれか一に記載のプローブ。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のうちいずれか一に記載のプローブと、
前記プローブの基端部が接続されるベースユニットと、を備え、
前記ベースユニットに、前記照射光の光源と、前記放射光測定光学系が受光した光が入力される分光器と、演算装置とが構成された測定システム。
【請求項１６】
前記演算装置は、前記斜視型撮像装置で撮像された画像と測定データとを重ね合わせた画像を合成するデータ処理を行う請求項１５に記載の測定システム。
【請求項１７】
前記放射光測定光学系が受光する光が前記照射光に起因して生じる蛍光である請求項１５又は請求項１６に記載の測定システム。
【請求項１８】
前記放射光測定光学系が受光する光が前記照射光に起因して生じる散乱光である請求項１５又は請求項１６に記載の測定システム。
【請求項１９】
前記放射光測定光学系が受光する光が前記照射光に起因して生じるラマン散乱光である請求項１５又は請求項１６に記載の測定システム。
【国際調査報告】
2012077493.tif 000009
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