(57)【要約】      （修正有）【課題】情報にズレを生じることなく、且つ望ましくないノイズを所望の信号から分離して、２つの光源による観察を高感度に行うことが可能な生体内観測装置を提供する。【解決手段】通常観察用の照射光を供給する通常観察用光源と、特殊観測用の照射光を供給する特殊観測用光源と、前記通常観察用の照明光および特殊観測用の照射光を受けた観測対象からの光を伝達する観測用光学系と、前記観測用光学系により伝達された光を検出信号として検出する検出手段と、前記検出手段により検出された検出信号を前記光源毎に分離して画像化する処理部を具備する生体内観測装置であって、前記通常観察用光源と特殊観測用光源の何れか一方の光源からの光が変調されて、観測対象に対して他方の光源からの光と共に照射可能であり、前記検出手段により検出された検出信号が前記処理部により当該変調の周波数に基づいて分離されることを特徴とする生体内観測装置。【選択図】図１
2010057565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通常観察用の照射光を供給する通常観察用光源と、前記通常観察用の照射光を伝達する通常観察用照明光学系と、特殊観測用の照射光を供給する特殊観測用光源と、前記特殊観測用の照射光を伝達する特殊観測用照射光学系と、前記通常観察用の照明光および特殊観測用の照射光を受けた観測対象からの光を伝達する観測用光学系と、前記観測用光学系により伝達された光を検出信号として検出する検出手段と、前記検出手段により検出された検出信号を前記光源毎に分離して画像化する処理部を具備する生体内観測装置であって、
前記通常観察用光源と特殊観測用光源の何れか一方の光源からの光が変調されて、観測対象に対して他方の光源からの光と共に照射可能であり、前記検出手段により検出された検出信号が前記処理部により当該変調の周波数に基づいて分離されることを特徴とする生体内観測装置。
【請求項２】
請求項１に記載の生体内観測装置であって、更に、前記特殊観測用光源、前記通常観察用光源、前記検出手段および前記処理部を制御する制御部と、前記処理部により得られた画像を表示する表示手段を具備する装置。
【請求項３】
請求項１または２の何れか１項に記載の生体内観測装置であって、前記光の変調が、光の強弱についての変調であることを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れか１項に記載の生体内観測装置であって、前記検出手段が撮像素子を具備し、当該撮像素子が１枚の画像を構成するのに必要な検出時間が前記変調の波長数で決まる１周期の時間よりも小さいことを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項４に記載の生体内観測装置であって、前記検出信号が当該検出手段により時系列で取得され、前記処理部が取得された時系列信号の周波数成分のうち、前記変調の周波数と同じ周波数成分のみを用いて画像を構成することを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項１から５の何れか１項に記載の生体内観測装置であって、前記特殊観測用光源からの光が変調されていることを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項１から６の何れか１項に記載の生体内観測装置であって、前記特殊観測用光源および特殊観測用照射光学系がアドオン型であることを特徴とする装置。
【請求項８】
通常観察用の照射光を供給する通常観察用光源と、特殊観測用の照射光を供給する特殊観測用光源とを具備する生体内観測装置であって、特殊観測用光源からの光が変調されて、観測対象に対して通常観察用光源からの光と共に照射可能であることを特徴とする装置。
【請求項９】
通常観察用の照射光を供給する通常観察用光源と、特殊観測用の照射光を供給する特殊観測用光源とを具備する生体内観測装置であって、前記通常観察用光源が、三原色の光を順次発光する面順次発光光源であり、前記特殊観測用光源からの光は変調され、前記三原色の光と前記特殊観測用光源からの光が順次観測対象へ照射されることを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項８または９の何れか１項に記載の生体内観測装置であって、更に、前記通常観察用の照射光を伝達する通常観察用照明光学系と、前記特殊観測用の照射光を伝達する特殊観測用照射光学系と、前記通常観察用の照明光を受けた観測対象からの光を伝達する通常観察用光学系と、前記特殊観測用の照明光を受けた当該観測対象からの光を伝達する特殊観測用光学系と、前記通常用光学系により伝達された光を検出信号として検出する通常観察用検出手段と、特殊観測用光学系により伝達された光を検出信号として検出する特殊観測用検出手段と、前記検出手段により検出された検出信号を前記光源毎に分離して画像化する処理部を具備し、前記検出手段により検出された検出信号が前記処理部により当該変調の周波数に基づいて分離されることを特徴とする生体内観測装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の生体内観測装置であって、更に、前記特殊観測用光源、前記通常観察用光源、前記検出手段および前記処理部を制御する制御部と、前記処理部により得られた画像を表示する表示手段を具備する装置。
【請求項１２】
請求項８から１１の何れか１項に記載の生体内観測装置であって、前記光の変調が、光の強弱についての変調であることを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項８から１２の何れか１項に記載の生体内観測装置であって、前記特殊観測用検出手段が撮像素子を含んで成ることを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の生体内観測装置であって、当該撮像素子が１枚の画像を構成するのに必要な検出時間が前記変調の波長数で決まる１周期の時間よりも小さいことを特徴とする装置。
【請求項１５】
通常観察用の照射光を供給する通常観察用光源と、前記通常観察用の照射光を伝達する通常観察用照明光学系と、特殊観測用の照射光を供給する特殊観測用光源と、前記特殊観測用の照射光を伝達する特殊観測用照射光学系と、前記通常観察用の照明光および特殊観測用の照射光を受けた観測対象からの光を伝達する観測用光学系と、前記観測用光学系により伝達された光を前記光源毎に分離する分離手段と、分離された通常観察用光源に由来する光を検出信号として検出する通常観察用検出手段と、分離された特殊観測用光源に由来する光を検出信号として検出する特殊観測用検出手段と、前記通常観察用検出手段および特殊観測用検出手段により検出された検出信号から画像を構成する処理部と、前記処理部により得られた画像を表示する表示手段とを具備する生体内観測装置であって、
前記通常観察用光源と特殊観測用光源の何れか一方の光源からの光が変調されて、観測対象に対して他方の光源からの光と共に照射可能であり、前記検出手段により検出された検出信号が前記処理部により当該変調の周波数に基づいて分離されることを特徴とする生体内観測装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の生体内観測装置であって、前記分離手段が反射フィルターである装置。
【請求項１７】
請求項１５または１６の何れか１項に記載の生体内観測装置であって、更に、前記特殊観測用光源、前記通常観察用光源、前記検出手段および前記処理部を制御する制御部と、前記処理部により得られた画像を表示する表示手段を具備する装置。
【請求項１８】
請求項１５から１７の何れか１項に記載の生体内観測装置であって、前記光の変調が、光の強弱についての変調であることを特徴とする装置。
【請求項１９】
請求項１５から１８の何れか１項に記載の生体内観測装置であって、前記特殊観測用光源からの光が変調されていることを特徴とする装置。
【請求項２０】
請求項１５から１９の何れか１項に記載の生体内観測装置であって、前記特殊観測用光源および特殊観測用照射光学系がアドオン型であることを特徴とする装置。
【請求項２１】
請求項１から２０の何れか１項に記載の生体内観測装置であって、前記特殊観測用光源からの光が７５０ｎｍよりも長い波長であることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体内を観測するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡など、生体内を観察するための装置における観察には、白色光源による通常観察と、所望の目的のために白色光以外の光源からの照射により観測を行う特殊観測がある。
【０００３】
特許文献１は、蛍光励起用レーザーと白色観察用白色光源による２種類の照明が可能な内視鏡を開示している。当該２種類の照明の検出は、各照明をシャッターのタイミングを変えることで切り替えて行われる。
【０００４】
特許文献２は、近赤外光照射装置と白色光を照射する照明手段を有した電子内視鏡装置を開示している。この装置は、分光情報を用いて近赤外光情報と白色光情報を分離し、近赤外光照射位置を求めて表示をする装置である。近赤外光を用いた特殊観測としては、ＯＣＴ（Optical Coherence Tomography）が想定されているが、分光情報を用いただけでは、ＯＣＴが観測できるよりも深い対象物からの微弱散乱光情報を捉えることはできない。
【特許文献１】ＷＯ９９／３７２０４
【特許文献２】特開２００７−２６８０４７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の内視鏡を用いた観測においては、所望のタイミングで２種類の光源からの照射を切り替えることにより通常観察と特殊観測とを行う必要がある。従って、通常観察により得られた情報と特殊観測により得られた情報にズレが生じるという問題がある。そのようなズレは、例えば、そのような内視鏡を用いた外科手術などの処置を行う場合においては特に好ましくいないという状況がある。
【０００６】
従って、本発明の目的は、情報にズレを生じることなく、且つ望ましくないノイズを所望の信号から分離して、２つの光源による観察、特に、通常観察と特殊観測とを高感度に行うことが可能な生体内観測装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を解決するための手段は、
通常観察用の照射光を供給する通常観察用光源と、前記通常観察用の照射光を伝達する通常観察用照明光学系と、特殊観測用の照射光を供給する特殊観測用光源と、前記特殊観測用の照射光を伝達する特殊観測用照射光学系と、前記通常観察用の照明光および特殊観測用の照射光を受けた観測対象からの光を伝達する観測用光学系と、前記観測用光学系により伝達された光を検出信号として検出する検出手段と、前記検出手段により検出された検出信号を前記光源毎に分離して画像化する処理部を具備する生体内観測装置であって、
前記通常観察用光源と特殊観測用光源の何れか一方の光源からの光が変調されて、観測対象に対して他方の光源からの光と共に照射可能であり、前記検出手段により検出された検出信号が前記処理部により当該変調の周波数に基づいて分離されることを特徴とする生体内観測装置
である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、情報にズレを生じることなく、且つ望ましくないノイズを所望の信号から分離して、２つの光源による観察、特に、通常観察と特殊観測とを高感度に行うことが可能な生体内観測装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に従う生体内観測装置は、通常観察用の照射光を供給する通常観察用光源と、特殊観測用の照射光を供給する特殊観測用光源の２種類の光源を具備する装置であり、一方の光源からの光が変調されており、変調されていない他方の光源からの光と共に照射可能な装置である。
【００１０】
本発明における「生体内観測装置」とは、内視鏡など生体内を観測するための装置であればよい。
【００１１】
ここにおいて「通常観察」とは、白色光による観察のことをいう。ここにおいて「特殊観測」とは、所望の観察を行うための白色光以外の光源を利用する観測のことをいう。そのような光源は、例えば、赤色光、青色光、赤外線、近赤外線または蛍光励起光などを照射することが可能なそれ自身公知の何れかの光源であればよい。
【００１２】
本発明における変調は、光の強弱、即ち、明暗について一定の周期で行えばよい。変調される光は、通常観察用光源からの光であっても、特殊観測用の光源からの光であってもよい。しかしながら、変調し、それを分離して検出することによって感度が向上するので、特殊観測用光源に対して変調することが好ましい。当該変調は、光源の出力の増減により行われても、照射光学系の中で透過率が周期的に増減する素子を用いても、或いはそれ自身公知の何れかの変調手段を用いて行われてもよい。
【００１３】
変調された光と未変調の光が観測対象に対して「共に照射可能」とは、当該２つの光源からの光が、観測対象に対して同時に照射されてもよく、時差をもって照射されてもよく、または別々に照射されてもよいことを示す。
【００１４】
また、通常観察用光源として、三原色を順次発光する面順次発光光源を使用してもよい。その場合、当該三原色の光と特殊観察用光源からの光とを順次観測対象へ照射すればよい。面順次発光を利用した観測においても特殊観察用光源からの光は変調することにより分離することが可能である。また、面順次発光による通常観察は、それ自身公知の何れかの方法により行うことが可能である。
【００１５】
更に本発明に従う生体内観測装置は、当該通常観察用の照明光および特殊観測用の照射光を受けた観測対象からの光を伝達する観測用光学系と、当該観測用光学系により伝達された光を検出信号として検出する検出手段と、前記検出手段により検出された検出信号を前記光源毎に分離して画像化する処理部とを具備してもよい。
【００１６】
観測用光学系は、光ファイバーが好適に用いられるが、これに限定されるものではなく、リレーレンズによって構成されてもよい。
【００１７】
検出手段は、撮像素子を具備すればよく、例えば、ＣＣＤイメージセンサおよびＣＭＯＳイメージセンサなどのそれ自身公知の何れかのイメージャーであってもよく、或いはそれ自身公知の何れかのフォトディテクタまたは光電子増倍管であってもよい。
【００１８】
処理部は、プロセッサとソフトウエアで構築される処理回路であってよい。当該装置において、当該２種類の光源から照射された、一方は変調され、他方は非変調である光は、観測対象に照射された後に観測用光学系を通り、検出手段で検出信号として検出される。当該検出は、サンプリング定理を満たすようにその周波数の１周期の時間よりも十分に小さいサンプリング周期を検出時間として検出すればよい。即ち、１周期において２以上のサンプリングを時系列で行えばよい。当該処理部は、当該検出手段により取得された時系列信号の周波数成分のうち、変調数と同じ周波数成分のみを用いて画像を構成すればよい。またここで、変調の周波数の範囲は使用するイメージャーの性能時応じて決定されるであろう。
【００１９】
更に、本発明に従う生体内観測装置は、当該特殊観測用光源、当該通常観察用光源、当該検出手段および当該処理部を制御する制御部と、当該処理部により得られた画像を表示する表示手段を具備してもよい。
【００２０】
当該制御部は、プロセッサおよび記憶手段を具備すればよい。プロセッサは、例えば、ＣＰＵなどであればよく、記憶手段はそれ自身公知の何れの記憶手段であってもよい。また、当該制御部は、任意に、当該制御を行うためのソフトウイアが予めインストールされているコンピュータ等の制御装置であってもよい。
【００２１】
当該表示手段は、ディスプレイまたはプリンターなど、画像を表示できるそれ自身公知の何れかの表示手段であればよい。
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。なお、以下の説明において、ほぼ同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【００２３】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る生体内観測装置１の概略機能ブロック図である。図１に示すように、生体内観測装置１は、通常観察用光源２と、通常観察用照明光学系３と、特殊観測用光源４と、特殊観測用照明光学系５と、観測用光学系６と、検出手段７と、処理回路８と、制御部９と、表示手段１０を備える。
【００２４】
通常観察用光源２および特殊観測用光源４、検出手段７、制御部９並びに表示手段１０は上述した通りであってよい。処理回路８は、上述の処理部に記載した通りであってよい。
【００２５】
観測用光学系６は、通常観察用光源２および特殊観測用光源４から観測対象に照射され、生じた当該観測対象からの光を検出手段７に伝達する光学系である。当該通常観察用光源２と特殊観測用光源４からの光は、一方が変調され、それぞれ通常観察用照明光学系３または特殊観測用照明光学系５を経て観測対象に照射される。観測対象からの光は、観測用光学系６を経て検出手段７に集光される。観測用光学系６は、上述したとおり、光ファイバーであっても、リレーレンズであってもよい。
【００２６】
通常観察用照明光学系３は、通常観察用光源２からの照射光を観測対象に伝達する光学系であり、特殊観測用照明光学系５は、特殊観測用光源４からの照射光を観測対象に伝達する光学系である。これらの通常観察用照明光学系３および特殊観測用照明光学系５は、光ファイバーまたはリレーレンズであってもよい。また、レンズおよび／またはミラーおよび／またはプリズムおよび／または回折格子等で構成されてもよい。
【００２７】
或いは、光源として予め光束を絞ったレーザー光等を使用すれば、通常観察用照明光学系３および／または特殊観測用照明光学系５を用いなくともよく、これらの光学系を用いる代わりにマスク等により、照明光が当たる検出領域を限定してもよい。検出領域とは、当該光源によって光が照射される観測対象の表面上の領域を意味する。
【００２８】
また、通常観察用照明光学系３、特殊観測用照明光学系５および観測用光学系６は、ホルダー１１の内部に配置されてよい。当該生体内観測用装置１は、例えば、当該ホルダー１１部分を生体内に挿入して使用される。当該通常観察用光源２および特殊観測用光源４が当該ホルダー１１の観測対象に最も近い部分に配置された場合には、通常観察用照明光学系３および特殊観測用照明光学系５が具備されなくてもよい。
【００２９】
次に、生体内観測装置１を用いて観測を行う例を説明する。
【００３０】
（１）制御部９が、使用する周波数条件を特殊観測用光源４および処理部８に与える；
（２）特殊観測用光源４から、与えられた周波数の変調光を発生させ、観測対象に対して照射する；
（３）通常観察用光源２から、非変調光を発生させ、当該観測対象に対して照射する；
（４）観測対象から戻った光を、観測用光学系６を通して検出手段７で検出する；
（５）（４）で検出された検出信号は処理部へデータとして送られる；
（６）処理部８は、（１）で与えられた周波数条件に応じて（５）で送られたデータに対して信号処理をする；
（ａ）与えられた周波数に対応する成分のみを抽出して、画像を構成し、特殊観測画像とする；
（ｂ）バイアス成分のみを抽出して、画像を構成し、通常観察画像とする；
（７）（６）で得られた画像を表示手段１０に表示する。
【００３１】
ここにおいて、（１）の工程は（２）の特殊観測用光源からの照射以前に行われればよい。また、特殊観測用光源４からの照射と、通常観察用光源２からの照射は、どちらの照射が先であっても後であってもよく、或いは同時であってもよい。工程（６）（ｂ）では、生データから工程（６）（ａ）で使用した成分を差し引いたデータから画像を構成してもよい。また、工程（７）は、工程（６）（ａ）および（ｂ）で得られた画像を別々に表示手段１０に表示してもよく、処理部８において重ね合わせ合成した後に表示してもよい。
【００３２】
またここで、特殊観測用光源４からの光を変調する例を示したが、変調は通常観測用光源２からの光について行ってもよい。その場合、特殊観測用光源４からの光はバイアス成分として抽出し、通常観察用光源２からの光は与えられた周波数に対応する成分として抽出すればよい。
【００３３】
このような観測方法も本発明の範囲に含まれる。
【００３４】
＜第２の実施形態＞
図２は、本発明の第２の実施形態に係る生体内観測装置１００の概略機能ブロック図である。図２に示す生体内観測装置１００は、図１の観測用光学系６が、通常観察用光学系１０１と特殊観測用光学系１０２とに置き換わったこと、および検出手段７が、通常観察用検出手段１０３と特殊観測用検出手段１０４とに置き換わったこと以外は図１に示す生体内観測装置１と同様である。
【００３５】
通常観察用検出手段１０３および特殊観測用検出手段１０４は、上述の検出手段と同様であってよい。
【００３６】
生体内観測装置１００により観測を行う例を以下に説明する。
【００３７】
（１）制御部９が、使用する周波数条件を特殊観測用光源４および処理部８に与える；
（２）特殊観測用光源４から、与えられた周波数の変調光を発生させ、観測対象に対して照射する；
（３）通常観察用光源２から、非変調光を発生させ、照射する；
（４）観測対象から戻った光を特殊観測用光学系１０２および通常観察用光学系１０１で伝達して、それぞれ特殊観測用検出手段１０４および通常観察用検出手段１０３で検出する；
（５）通常観察用検出手段１０３および特殊観測用検出手段１０４で検出された各検出信号は、処理部８にデータとして送られる；
（６）処理部８は（１）で与えられた周波数条件に応じて（５）で送られたデータに対して信号処理をする；
（ａ）特殊観測用検出手段１０４からのデータに対しては、与えられた周波数に対応する成分のみを抽出して、画像を構成し、特殊観測画像とする；
（ｂ）通常観察用検出手段１０３からのデータに対しては、バイアス成分のみを抽出し、画像を構成し、通常観察画像とする；
（７）（６）で得られた画像を表示手段１０に表示する。
【００３８】
ここにおいて、（１）の工程は（２）の特殊観測用光源４からの照射以前に行われればよい。また、特殊観測用光源４からの照射と、通常観察用光源２からの照射は、どちらの照射が先であっても後であってもよく、或いは同時であってもよい。工程（６）（ｂ）では、生データから工程（６）（ａ）で使用した成分を差し引いたデータを用いて画像が構成されてもよい。また、工程（７）において、工程（６）（ａ）および（ｂ）で得られた画像が別々に表示手段１０に表示されてもよく、処理部８において重ね合わせ合成した後に１つの画像として表示されてもよい。
【００３９】
またここで、特殊観測用光源４からの光を変調する例を示したが、変調は通常観測用光源２からの光を変調してもよい。その場合、特殊観測用光源４からの光はバイアス成分として抽出し、通常観察用光源２からの光は与えられた周波数に対応する成分として抽出すればよい。
【００４０】
このような観測方法も本発明の範囲に含まれる。
【００４１】
＜第３の実施形態＞
図３は、本発明の第３の実施形態に係る生体内観測装置１１０の概略機能ブロック図である。図３に示す生体内観測装置１１０は、図１の検出手段７が、通常観察用検出手段１０３と特殊観測用検出手段１０４とに置き換わったことと、更に、当該通常観察用検出手段１０３および特殊観測用検出手段１０４と観測用光学系６との間に分離手段１１１を備えること以外は図１に示す生体内観測装置１と同様である。
【００４２】
分離手段１１１は、観測用光学系６により観測対象から伝達された通常観察用光源２に由来する光（即ち、通常観察光）と、特殊観測用光源４に由来する光（即ち、特殊観測光）とを分離する手段である。分離手段１１１は、変調光と非変調光を分離することが可能なそれ自身公知の何れかの手段であればよい。例えば、反射フィルターであってもよく、または偏光を用いた場合には偏光ビームスプリッターなどであってもよい。反射フィルターを用いた分離の例を図４に示す。通常観察光は反射フィルター１１５を通過し、特殊観察光は当該反射フィルター１１５に反射する。反射フィルター１１５を経た光は、更なるそれ自身公知の何れかの光学系、例えば、ミラーおよび／またはレンズなどにより、通常観察光が通常観察用検出手段１０３に、特殊観測光が特殊観測用検出手段１０４によって検出されるように構成されればよい。
【００４３】
生体内観測装置１１０により観測を行う例を以下に説明する。
【００４４】
（１）制御部９が、使用する周波数条件を特殊観測用光源４および処理部８に与える；
（２）特殊観測用光源４から、与えられた周波数の変調光を発生させ、観測対象に対して照射する；
（３）通常観察用光源２から、非変調光を発生させ、照射する；
（４）観測対象から戻った光を、観察用光学系６で伝達し、分離手段１１１で分離する；
（５）通常観察用検出手段１０３と特殊観測用検出手段１０４により検出されたそれぞれの検出信号を、データとして処理部８に送る；
（６）処理部８は、（１）で与えられた周波数条件に応じて（５）で送られたデータに対して信号処理をする；
（ａ）特殊観測用検出手段１０４からのデータに対しては、与えられた周波数に対応する成分のみを抽出し、画像を構成し、特殊観測画像とする；
（ｂ）通常観察用検出手段１０３からのデータに対しては、バイアス成分のみを抽出し、画像を構成し、通常観察画像とする；
（７）（６）で得られた画像を表示手段１０に表示する。
【００４５】
ここにおいて、当該分離手段１１１により分離された光は、（ａ）特殊観測光は特殊観測用検出手段に検出されるように構成され、検出され、（ｂ）通常観察光は通常観察用検出手段で検出されるように構成され、検出される。
【００４６】
ここにおいて、（１）の工程は（２）の特殊観測用光源からの照射以前に行われればよい。また、特殊観測用光源４からの照射と、通常観察用光源２からの照射は、どちらの照射が先であっても後であってもよく、或いは同時であってもよい。工程（６）（ｂ）では、生データから工程（６）（ａ）で使用した成分を差し引いたデータを用いて画像が構成されればよい。また、工程（７）では、工程（６）（ａ）および（ｂ）で得られた画像が別々に表示手段１０に表示されてもよく、処理部８において重ね合わせ合成された後で１つの画像として表示されてもよい。
【００４７】
またここで、特殊観測用光源４からの光を変調する例を示したが、変調は通常観測用光源２からの光を変調してもよい。その場合、特殊観測用光源４からの光はバイアス成分として抽出し、通常観察用光源２からの光は与えられた周波数に対応する成分として抽出すればよい。
【００４８】
また、工程（４）において信号分離しているので、工程（６）は任意であってよい。例えば、分離手段１１１による分離が不十分な場合には工程（６）がより有効に機能する。
【００４９】
このような観測方法も本発明の範囲に含まれる。
【００５０】
＜第４の実施形態＞
第４の実施形態の一部分を図５に示す。第４の実施形態は、図５にその一部分を示すようにホルダー１１の内部に通常観察用照明光学系３と観測用光学系６を具備する従来の内視鏡を利用する態様である。本発明に従う生体内観測装置は、当該内視鏡の鉗子口１２０に特殊観察用照明光学系１２１をアドオンする構成、即ち、アドオン型である。その場合のこのようなホルダー１１を具備する生体内観測装置は、全体として図１に示すような機能ブロック図で表されてよく、且つ第１の実施形態に示した手順で観測が行われてよい。
【００５１】
或いは、更なる実施形態は、図２に示すような機能ブロック図で示される形態であってもよい。即ち、ホルダー１１の内部に通常観察用照明光学系と観測用光学系と鉗子口を具備する従来の内視鏡を利用する態様であり、この場合、当該内視鏡に特殊観測用照明光学系と特殊観測用光学系がアドオンされる。このようなホルダー１１を具備する生体内観測装置は、全体として図２に示すような機能ブロック図で表され、また第２の実施形態で示された手順で観察が行われる。また、全体として図２に示すような機能ブロック図で表される生体内観測装置は、アドオンされるのが、特殊観測用照射光学系であってもよい。その場合であっても、第２の実施形態で示された手順で観察が行われればよい。
【００５２】
＜第５の実施形態＞
第５の実施形態を以下に説明する。この実施形態は、第１の実施形態に示した生体内観測装置１を用いて、特殊観測のために近赤外線を使用し、散乱画像を撮像するのと同時に、白色光を照射して通常観測を行う例である。
【００５３】
特殊観測用光源は、レーザー、半導体ＬＤ、ＬＥＤおよびＳＬＤであってよく、或いは通常のランプ光源が使用されてもよい。また、特殊観測用光源からの光は一定周期で変調される。また、特殊観測用光源からの光の波長は、例えば、７５０ｎｍよりも長い波長であればよい。例えば、血管の位置を特定するためには、７５０〜９５０ｎｍであればよい。
【００５４】
図６は、散乱媒質を介した後方散乱光を検出し、その光強度データを取得する様子を示す模式図である。図６（ａ）は、散乱体Ｓの内部に散乱媒質１３０よりも吸収が大きい異質部分１３１が存在する場合を示す。特殊観測用光源２０１により照射された光は、異質部分１３１の影響で減衰し、減衰された後方散乱光４０１が検出手段２０４により検出され、その光強度データが取得される。ここにおいては、図６（ａ）に示すような場合に検出される光強度データを異質部分の影響が支配的なデータ、又は異質部分検出信号と称する。一方、図６（ｂ）は、散乱体Ｓの内部に異質部分１３１が存在しない場合を示す図である。この場合、特殊観測用光源２０１により照射された光は減衰せず、散乱媒質１３０で散乱された後方散乱光４０２が検出手段２０４により検出され、その光強度データが取得される。ここでは、図６（ｂ）に示すような場合に検出される光強度データを、散乱媒質の影響が支配的なデータ、又は散乱媒質検出信号と称する。
【００５５】
例えば、図６（ａ）および（ｂ）のような散乱体Ｓを連続して検出する場合、図６（ｃ）で示すような光強度のグラフが得られる。このグラフでは、散乱媒質１３０の影響が支配的な光強度データ４０２と、異質部分の影響が支配的な光強度データ４０１とが存在するので、強度の異なるデータが検出される。このような強度の違いを利用して、散乱体Ｓ中の異質部分１３１の存在を検出することが可能である。
【００５６】
以上のような後方散乱光を利用した特殊観測により、例えば、平滑筋または脂肪などの組織中の血管、リンパ管または神経などの位置を特定することが可能である。本発明の１態様によれば、血管などの位置を特定すると同時に、白色光による通常観察を行うことが可能である。これにより、特殊観測による情報と通常観察による情報が時間的なズレを含まずに得ることが可能であり、それによって、より適切な処置を行うことが可能である。
【００５７】
また、得られた特殊観測光についての情報は、周波数条件に応じて分離される。それによって、ノイズを減らすことが可能であり、高感度に特殊観察を行うことが可能である。また、ノイズが減るため、より深い異質物に由来する微弱散乱光についての情報も高感度に得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】第１の実施形態を示す図。
【図２】第２の実施形態を示す図。
【図３】第３の実施形態を示す図。
【図４】分離手段の例を示す図。
【図５】第４の実施形態の一部を示す図。
【図６】散乱媒質を介する後方散乱光の検出と、その光強度データを取得する様子を示す模式図。
【符号の説明】
【００５９】
１、１００、１１０．生体内観測装置    ２．通常観察用光源    ３．通常観察用照明光学系    ４．特殊観測用光源    ５．特殊観測用照明光学系    ６．観測用光学系    ７．検出手段    ８．処理部    ９．制御部    １０．表示手段    １１．ホルダー    １０１．通常観察用光学系    １０２．特殊観測用光学系    １０３．通常観察用検出手段    １０４．特殊観測用検出手段    １１１．分離手段    １１５．分離手段    １２０．鉗子口    １２１．特殊観測用照明光学系
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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