(57)【要約】【課題】血管内における医療器具の先端部の詳細な位置を把握しながら医療器具を正確に操作する。【解決手段】生体内の組織を透過する信号光を出力する光源装置３と、血管内に挿入され、光源装置３から供給された信号光を出射する出射窓を先端に有する細長い医療器具１と、生体内に挿入され、生体を撮影して光学画像を取得する撮像部１３および出射窓から出射された信号光を検出する検出部１３を有する内視鏡５と、撮影部１３によって撮影された光学画像に、検出部１３によって検出された信号光の位置を示すマーカを合成した合成画像を生成する画像処理部１５とを備える内視鏡システム１００を提供する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体内の組織を透過する信号光を出力する光源装置と、
血管内に挿入され、前記光源装置から供給された前記信号光を出射する出射窓を先端に有する細長い医療器具と、
前記生体内に挿入され、前記生体を撮影して光学画像を取得する撮像部および前記出射窓から出射された前記信号光を検出する検出部を有する内視鏡と、
前記撮影部によって撮影された前記光学画像に、前記検出部によって検出された信号光の位置を示すマーカを合成した合成画像を生成する画像処理部とを備える内視鏡システム。
【請求項２】
前記光源装置が、近赤外光または赤外光を前記信号光として出力する請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記光源装置が、前記生体の色とは異なる色の可視光を前記信号光として出力する請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記撮像部が、前記出射窓から前記信号光が出射されているときと、前記出射窓から前記信号光が出射されていないときとに前記光学画像を取得し、
前記画像処理部が、前記撮像部によって取得された２つの前記光学画像の差分が所定の閾値以上である領域を示す前記マーカを作成する請求項１から請求項３のいずれかに記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記内視鏡が、前記生体に照明光を照射する照明部を備え、
前記撮像部は、前記照明部によって前記照明光が前記生体に照射されていない状態で、前記２つの光学画像を取得する請求項４に記載の内視鏡システム。
【請求項６】
前記医療器具が、その内部に長手方向に沿って配置され先端に前記出射窓を有する導光部材を備える請求項１から請求項５のいずれかに記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記医療器具が、側面に長手方向に配列された複数の前記出射窓をさらに有する請求項１から請求項６のいずれかに記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記医療器具が、側面に周方向に配列された複数の前記出射窓をさらに有する請求項１から請求項７のいずれかに記載の内視鏡システム。
【請求項９】
前記医療器具は、前記信号光が透過可能な透光部を長手方向の複数の位置に有し、
前記導光部材が、前記医療器具の長手方向に移動可能に設けられている請求項６に記載の内視鏡システム。
【請求項１０】
前記検出部および前記撮影部が、前記生体からの光を撮影する共通の撮像素子を備える請求項１から請求項９のいずれかに記載の内視鏡システム。
【請求項１１】
前記生体の心電信号を検出する心電信号検出部を備え、
前記検出部および前記撮像部が、前記心電信号検出部によって検出された心電信号の周期の同一の位相において、前記信号光の検出および前光学画像の取得を行う請求項１から請求項１０のいずれかに記載の内視鏡システム。
【請求項１２】
前記検出部によって検出された信号光の強度の上昇を報知する報知手段を備える請求項１から請求項１１のいずれかに記載の内視鏡システム。
【請求項１３】
前記医療器具が、ガイドワイヤ、カテーテルまたは血管内視鏡である請求項１から請求項１２のいずれかに記載の内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、カテーテルの先端部に音波発生器を設け、音波発生器からの音波を体外で検出し、音波が検出された位置を被検体のＸ線透視画像に表示する診断装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１によれば、被検体内におけるカテーテルの先端部の位置を簡単に把握することができる。
一方、心臓の血管の狭窄を治療する方法として、Ｘ線透視画像によって観察しながら血管の狭窄部位にガイドワイヤを貫通させ、狭窄部位をバルーンやステントによって拡張させる治療方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１６１６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の装置は、被検体内における医療器具のおおまかな位置しか把握できないため、心臓の血管の治療には適していない。すなわち、狭窄部位にガイドワイヤを貫通させる際には、細い血管内においてガイドワイヤを押し引きしたり回転させたりする必要があり、一層正確な操作が要求される。特許文献１の装置では、ガイドワイヤの先端と血管との詳細な位置関係を把握することができないため、ガイドワイヤを心臓の血管内において正確に操作することが難しい。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、血管内における医療器具の先端部の詳細な位置を把握しながら医療器具を正確に操作することができる内視鏡システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、生体内の組織を透過する信号光を出力する光源装置と、血管内に挿入され、前記光源装置から供給された前記信号光を出射する出射窓を先端に有する細長い医療器具と、前記生体内に挿入され、前記生体を撮影して光学画像を取得する撮像部および前記出射窓から出射された前記信号光を検出する検出部を有する内視鏡と、前記撮影部によって撮影された前記光学画像に、前記検出部によって検出された信号光の位置を示すマーカを合成した合成画像を生成する画像処理部とを備える内視鏡システムを提供する。
【０００７】
本発明によれば、血管内に挿入された医療器具の先端部が光学画像の視野に含まれる位置に内視鏡を配置した状態で、光源装置から医療器具に信号光が供給されると、照射窓から出射された信号光が血管の外側に位置する検出部によって検出され、信号光の検出位置にマーカが付された合成画像が画像処理部によって生成される。これにより、操作者は、合成画像において高倍率で鮮明に撮影されている血管の光学像とマーカとから、血管内における医療器具の先端部の詳細な位置を把握しながら、医療器具を正確に操作することができる。
【０００８】
上記発明においては、前記光源装置が、近赤外光または赤外光を前記信号光として出力してもよい。
このようにすることで、近赤外光または赤外光は組織に対して高い透過率を有するので、血管内の出射窓から血管外の検出部まで到達する信号光の光量を増大し、信号光を高い感度で検出することができる。
【０００９】
また、上記発明においては、前記光源装置が、前記生体の色とは異なる色の可視光を前記信号光として出力してもよい。
このようにすることで、色の違いに基づいて信号光を生体とは容易に区別して検出することができる。
【００１０】
また、上記発明においては、前記撮像部が、前記出射窓から前記信号光が出射されているときと、前記出射窓から前記信号光が出射されていないときとに前記光学画像を取得し、前記画像処理部が、前記撮像素子によって取得された２つの前記光学画像の差分が所定の閾値以上である領域を示す前記マーカを作成してもよい。
このようにすることで、撮像部が検出部を兼ねた構成において、撮像部によって生体および信号光を同時に撮影することができる。また、光学画像から信号光を精度良く抽出し、マーカを正確な位置に付すことができる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記内視鏡が、前記生体に照明光を照射する照明部を備え、前記撮像部は、前記照明部によって前記照明光が前記生体に照射されていない状態で、前記２つの光学画像を取得してもよい。
このようにすることで、信号光が撮像部によって高感度かつ高ＳＮ比で検出されるので、光学画像から信号光を精度良く抽出することができる。
【００１２】
上記発明においては、前記医療器具が、その内部に長手方向に沿って配置され先端に前記出射窓を有する導光部材を備えていてもよい。
このようにすることで、医療器具の基端から先端まで簡易な構成で信号光を伝達することができる。
【００１３】
また、上記発明においては、前記医療器具が、側面に長手方向に配列された複数の前記出射窓をさらに有していてもよい。
このようにすることで、複数の出射窓から出射された信号光は、ガイドワイヤの形状に沿って配列されるので、合成画像における複数のマーカの配列から血管内におけるガイドワイヤの形状を特定することができる。
【００１４】
また、上記発明においては、前記医療器具が、側面に周方向に配列された複数の前記出射窓をさらに有していてもよい。
このようにすることで、内視鏡に対する医療器具の周方向の向きに依らずに、信号光を検出部によって常に検出することができる。
【００１５】
また、上記発明においては、前記医療器具は、前記信号光が透過可能な透光部を長手方向の複数の位置に有し、前記導光部材が、前記医療器具の長手方向に移動可能に設けられていてもよい。
このようにすることで、導光部材の先端を医療器具の長手方向に移動させることによって、検出部によって検出される信号光の位置が、医療器具の長手方向に沿って移動する。これにより、合成画像におけるマーカの移動軌跡から血管内におけるガイドワイヤの形状を特定することができる。
【００１６】
また、上記発明においては、前記検出部および前記撮影部が、前記生体からの光を撮影する共通の撮像素子を備えていてもよい。
このようにすることで、光学画像と信号光との位置の対応付けが容易になり、合成画像の生成処理を簡易にすることができる。
【００１７】
また、上記発明においては、前記生体の心電信号を検出する心電信号検出部を備え、前記検出部および前記撮像部が、前記心電信号検出部によって検出された心電信号の周期の同一の位相において、前記信号光の検出および前記光学画像の取得を行ってもよい。
このようにすることで、医療器具を心臓の血管内に挿入し、内視鏡によって心臓を観察する場合に、心臓が拍動している状態であっても、検出部および撮像部に対して心臓が同一の位置関係にあるときに、信号光の検出および光学画像の取得を行うことができる。
【００１８】
また、上記発明においては、前記検出部によって検出された信号光の強度の上昇を報知する報知手段を備えていてもよい。
このようにすることで、医療器具の先端と血管壁との距離が近くなる程、検出部によって検出される信号光の強度が高くなる。したがって、医療器具の先端が血管壁に接触している場合などに、操作者は、報知手段による報知に基づいてその旨を迅速に認識することができる。
【００１９】
また、上記発明においては、前記医療器具が、ガイドワイヤ、カテーテルまたは血管内視鏡であってもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、血管内における医療器具の先端部の詳細な位置を把握しながら医療器具を正確に操作することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る内視鏡システムの全体構成を示す外観図である。
【図２】図１の内視鏡システムが備えるガイドワイヤの先端部を示す図である。
【図３】図１の内視鏡システムの全体構成を示す機能ブロック図である。
【図４】図１の内視鏡システムの合成画像撮影動作を示すタイムチャートである。
【図５】図１の内視鏡システムが合成画像撮影動作において生成する（ａ）第１のフレーム画像、（ｂ）第２のフレーム画像、（ｃ）第３のフレーム画像および（ｄ）合成画像である。
【図６】図１の内視鏡システムが備える内視鏡およびガイドワイヤの使用方法を説明する図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る内視鏡システムの合成画像撮影動作を示すタイムチャートである。
【図８】図７の合成画像撮影動作において生成される（ａ）第１のフレーム画像、（ｂ）第２のフレーム画像および（ｃ）合成画像である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る内視鏡システムが備えるガイドワイヤの先端部を示す図である。
【図１０】図９のガイドワイヤを用いて合成画像撮影動作において生成される（ａ）第１のフレーム画像、（ｂ）第２のフレーム画像および（ｃ）合成画像である。
【図１１】図９のガイドワイヤの変形例を示す図である。
【図１２】図１１のガイドワイヤを用いて合成画像撮影動作において生成される（ａ）第１のフレーム画像、（ｂ）第２のフレーム画像および（ｃ）合成画像である。
【図１３】本発明の第４の実施形態に係る内視鏡システムが備えるガイドワイヤの先端部を示す図である。
【図１４】モニタの表示の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の第１の実施形態に係る内視鏡システム１００について図１から図６を参照して説明する。
本実施形態に係る内視鏡システム１００は、図１に示されるように、光ファイバ（導光部材）２を内部に有するガイドワイヤ（医療器具）１と、光ファイバ２に光を供給する光源装置３と、内視鏡装置４とを備えている。
【００２３】
ガイドワイヤ１は、十分に細い外径と可撓性とを有しており、心臓の血管に挿入可能である。光ファイバ２は、筒状のガイドワイヤ１の内部に長手方向に沿って配置されている。光ファイバ２の先端２ａは、図２に示されるように、ガイドワイヤ１の先端１ａからわずかに突出しており、光ファイバ２の先端（出射窓）２ａから出射された信号光がガイドワイヤ１の先端部近傍へ拡散することによって、ガイドワイヤ１の先端部が光るようになっている。なお、光ファイバ２の先端２ａをガイドワイヤ１の先端１ａから突出させずに、拡散用のレンズ等をガイドワイヤの先端１ａに設けてもよい。
光源装置３は、血管壁や脂肪などの組織を透過する波長を有する信号光を出力し、光ファイバ２の基端に供給する。
【００２４】
内視鏡装置４は、内視鏡５と、該内視鏡５に白色観察可能な照明光を供給する照明装置６と、光源装置３、内視鏡５および照明装置６に接続されたビデオプロセッサ７と、該ビデオプロセッサ７から出力された画像を表示するモニタ８とを備えている。
内視鏡５は、細長い挿入部１０と、該挿入部１０の基端側に設けられた操作部１１とを備えている。
【００２５】
挿入部１０は、十分に細い外径と可撓性とを有しており、心臓と該心臓を包む心膜との間の空間（心膜腔）に挿入可能である。挿入部１０の先端部には、図３に示されるように、照明光学系（照明部）１２と撮像素子（検出部、撮像部）１３とが設けられている。照明光学系１２は、照明装置６から供給された照明光を生体に照射する。撮像素子１３は、生体の表面において反射された照明光と、ガイドワイヤ１の先端部で光る信号光とを撮影し、得られた画像情報をビデオプロセッサ７に送信する。
【００２６】
操作部１１は、後述する合成画像Ｇ４の取得を指示する撮影スイッチ１４を備え、撮影スイッチ１４が押下されたときに合成画像生成信号をビデオプロセッサ７に出力する。
【００２７】
ビデオプロセッサ７は、撮像素子１３によって取得された画像情報から画像を生成する画像処理部１５と、光源装置３、照明装置６、撮像素子１３および画像処理部１５を制御する制御部１６とを備えている。
制御部１６は、通常動作において、照明装置６から内視鏡５に照明光を供給させた状態で撮像素子１３に撮影させ、該撮像素子１３から受け取った画像情報を画像処理部１５に送る。画像処理部１５は、制御部１６から受け取った画像情報から、生体の白色光画像である内視鏡画像（光学画像）を生成してモニタ８に出力する処理を連続して繰り返す。これにより、モニタ８には、生体の内視鏡画像のリアルタイムの動画が表示される。
【００２８】
また、制御部１６は、内視鏡５から合成画像生成信号を受け取ったときに、ガイドワイヤ１の先端部の位置を示すマーカＭを内視鏡画像に付した合成画像Ｇ４を生成する合成画像撮影動作を実行させる。
【００２９】
この合成画像撮影動作について図４および図５を参照して説明する。
制御部１６は、撮影スイッチ１４が押下されて合成画像撮影信号を受け取ると、まず、図４に示されるように、照明装置６から内視鏡５への照明光の供給を停止させた状態で、撮像素子に２回続けて撮影させる。ただし、１回目は、光源装置３から光ファイバ２へ信号光Ｌが供給されていない状態で、２回目は、光源装置３から光ファイバ２へ信号光Ｌが供給されている状態で、撮影を実行させる。これにより、図５（ａ）に示されるように、全体にわたって暗い第１のフレーム画像Ｇ１と、図５（ｂ）に示されるように、ガイドワイヤ１の先端部に対応する、信号光Ｌの照射領域のみが明るい第２のフレーム画像Ｇ２とが、画像処理部１５において生成される。図５（ａ）〜（ｄ）の画像Ｇ１〜Ｇ４は、ガイドワイヤ１が挿入されている血管Ａを撮影したものである。
【００３０】
次に、制御部１６は、照明装置６から内視鏡５へ照明光を供給させた状態で、撮像素子１３に撮影させる。これにより、図５（ｃ）に示されるように、生体の白色光画像である第３のフレーム画像が、画像処理部１５において生成される。
【００３１】
画像処理部１５は、第２のフレーム画像Ｇ２から第１のフレーム画像Ｇ１を減算し、得られた階調値の差分が所定の閾値以上である領域を抽出する。これにより、第２のフレーム画像Ｇ２から信号光Ｌが抽出される。画像処理部１５は、抽出された信号光Ｌの位置を示すマーカＭを作成し、作成されたマーカＭを第３のフレーム画像Ｇ３に合成することにより、図５（ｄ）に示されるように、合成画像Ｇ４を生成する。なお、図５（ｄ）においては、マーカＭとして、信号光Ｌの抽出領域を囲む円が示されているが、マーカＭの種類はこれに限定されるものではなく、適宜変更可能である。
【００３２】
次に、このように構成された内視鏡システム１００の作用について、心臓Ｂの血管Ａの狭窄部位を治療する場合を例に挙げて説明する。
本実施形態に係る内視鏡システム１００を用いて心臓Ｂの血管Ａの狭窄部位を治療するには、まず、操作者は、モニタ８に表示されている内視鏡画像を観察しながら内視鏡５の挿入部１０を経皮的に心膜腔内に挿入し、図６に示されるように、狭窄部位が観察される位置に挿入部１０の先端を位置決めする。次に、操作者は、ガイドワイヤ１を、例えば、大腿動脈または大腿静脈から大動脈を経由して、冠状動脈のような心臓Ｂの血管Ａに挿入し、Ｘ線透視画像によってガイドワイヤの位置を確認しながら狭窄部位までガイドワイヤ１を導入する。
【００３３】
操作者は、狭窄部位近傍において、血管Ａ内におけるガイドワイヤ１の先端の位置を確認したいときに、撮影スイッチ１４を押下する。これにより、内視鏡システム１００は、通常動作を中断して合成画像取得動作を実行し、合成画像Ｇ４をモニタ８に表示する。このときに、血管Ａ内に位置するガイドワイヤ１の先端部で光る信号光Ｌは、組織を透過して心臓Ｂの外側まで伝搬し、撮像素子１３によって検出され、合成画像Ｇ４においてマーカＭによって示される。
【００３４】
ここで、合成画像取得動作において、信号光Ｌの出射および検出の両方が、生体外からの外来光および照明光が存在しない暗い心膜腔内において行われる。したがって、血管Ａ内で光っている信号光Ｌは、撮像素子１３によって、高い感度でかつ高いＳＮ比で検出され、第２のフレーム画像Ｇ２から高い精度で抽出される。
【００３５】
操作者は、モニタ８に表示された合成画像Ｇ４のマーカＭの位置から、血管Ａ内におけるガイドワイヤ１の先端部の位置を認識することができる。操作者は、血管Ａの狭窄部位にガイドワイヤ１を貫通させ、次いで、ステントまたはバルーンをガイドワイヤ１に沿って狭窄部位まで挿入して拡張させることにより、狭窄部位を治療することができる。
【００３６】
このように、本実施形態によれば、血管Ａ内に位置するガイドワイヤ１の先端部の位置が、血管Ａが高倍率で鮮明に撮影されている合成画像Ｇ４においてマーカＭによって示されている。したがって、操作者は、合成画像Ｇ４に含まれる血管ＡのうちマーカＭが付された位置を注意深く観察しながらガイドワイヤ１を操作することにより、例えば、ガイドワイヤ１の先端が血管壁に強く接触して血管壁が盛り上がる様子などを鮮明に観察することができる。これにより、ガイドワイヤ１の先端部と血管Ａとの位置関係を正確に把握しながらガイドワイヤ１を適切に操作することができるという利点がある。
【００３７】
なお、本実施形態においては、合成画像Ｇ４を連続的に生成して合成画像Ｇ４の動画をモニタ８に表示することとしたが、これに代えて、合成画像Ｇ４を１回だけ生成して静止画としてモニタ８に表示してもよい。
この場合、内視鏡システム１００は、心電信号を取得する心電信号検出部（図示略）をさらに備え、制御部１６が、心電信号に基づいて第１〜第３のフレーム画像Ｇ１〜Ｇ３の取得のタイミングを決定してもよい。
【００３８】
心臓Ｂの周期的な拍動によって、撮像素子１３による心臓Ｂの撮影範囲は変動する。そこで、制御部１６は、心電信号の変動周期の同一の位相で、撮像素子１３に第１〜第３のフレーム画像Ｇ１〜Ｇ３の撮影を実行させる。これにより、全てのフレーム画像Ｇ１〜Ｇ３の視野が同一となる。このようにすることで、より正確な位置にマーカＭが付された合成画像Ｇ４を生成することができる。
【００３９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る内視鏡システムについて図７および図８を参照して説明する。本実施形態においては、第１の実施形態と異なる点について主に説明し、第１の実施形態と共通する構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る内視鏡システムは、光源装置３が、照明光とは異なる波長帯域の信号光Ｌを光ファイバ２に供給する点、および、合成画像撮影動作において、第１の実施形態と異なっている。
【００４０】
光源装置３は、赤外から近赤外の波長を有する信号光Ｌを光ファイバ２に供給する。したがって、内視鏡５の撮像素子１３は、赤外から近赤外の波長帯域に対して感度を有するものが用いられる。赤外から近赤外の光は、組織に対して高い透過率を有するので、血管壁や脂肪などに影響されずに高い効率で血管Ａの内部から心臓Ｂの外部まで伝搬し、撮像素子１３によって高い感度で検出される。
【００４１】
合成画像撮影動作において、制御部１６は、図７に示されるように、照明装置６から内視鏡５への照明光を供給し続けた状態で、撮像素子に２回続けて撮影させる。ただし、１回目は、光源装置３から光ファイバ２へ信号光Ｌが供給されていない状態で、２回目は、光源装置３から光ファイバ２へ信号光Ｌが供給されている状態で、撮影を実行させる。これにより、図８（ａ）に示されるように、生体の白色光画像である第１のフレーム画像Ｇ１’と、図８（ｂ）に示されるように、ガイドワイヤ１の先端部に対応する、信号光Ｌの照射領域が周囲よりも高い階調値を有する第２のフレーム画像Ｇ２’とが、画像処理部１５において生成される。
【００４２】
画像処理部１５は、第２のフレーム画像Ｇ２’から第１のフレーム画像Ｇ１’を減算し、得られた階調値の差分が所定の閾値以上である領域を抽出する。これにより、第２のフレーム画像Ｇ２’から信号光Ｌが抽出される。画像処理部１５は、抽出された信号光Ｌの位置を示すマーカＭを作成し、作成されたマーカＭを第１のフレーム画像Ｇ１’に合成することにより、図８（ｃ）に示されるように、合成画像Ｇ４を生成する。
【００４３】
このように構成された本実施形態に係る内視鏡システムによれば、第１の実施形態の効果に加えて、照明光および信号光Ｌの両方を同時に生体に照射したとしても、信号光Ｌを照明光とは区別して容易に検出することができる。したがって、照明光のオンオフを繰り返す必要がないので制御を容易にすることができるという利点がある。
【００４４】
なお、本実施形態においては、信号光Ｌとして赤外から近赤外の光を用いることとしたが、これに代えて、心臓Ｂとは異なる色の可視光を信号光Ｌとして用いてもよい。例えば、心臓Ｂは、赤色および黄色を多く含むので、信号光Ｌとして緑色または青色の光を用いてもよい。このようにすることで、第２のフレーム画像Ｇ２’において心臓Ｂとは異なる色を有する信号光Ｌを、第２のフレーム画像Ｇ２’から容易に抽出することができる。
【００４５】
また、信号光Ｌとして、撮像素子１３が特に高い感度を示す波長の光を用いてもよい。このようにすることで、信号光Ｌは、第２のフレーム画像Ｇ２’においてより高い階調値を有するようになるので、第２のフレーム画像Ｇ２’から容易に抽出することができる。
【００４６】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る内視鏡システムについて図９から図１２を参照して説明する。本実施形態においては、第１および第２の実施形態と異なる点について主に説明し、第１および第２の実施形態と共通する構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る内視鏡システムは、図９に示されるように、ガイドワイヤ１’が、長手方向に配列された複数の出射窓１ｂを側面に有している点において、第１および第２の実施形態と異なっている。
【００４７】
ガイドワイヤ１’は、側面の複数の出射窓１ｂと光ファイバ２の先端２ａとから同時に信号光Ｌを出射する。このようなガイドワイヤ１を用いた場合、合成画像撮影動作において、図１０（ｂ）に示されるように、血管Ａに沿って複数の信号光Ｌが並ぶ第２のフレーム画像Ｇ２が生成される。
画像処理部１５は、第１および第２の実施形態と同様の処理によって第２のフレーム画像Ｇ２内の複数の信号光Ｌを抽出し、図１０（ｃ）に示されるように、抽出した各信号光Ｌの位置を示す複数のマーカＭを作成して合成画像Ｇ４に表示する。このときに、ガイドワイヤ１の先端部で光る信号光Ｌと、側面の出射窓１ｂにおいて光る信号光Ｌとが、別々の色を有することにより、互いに区別可能になっていてもよい。
【００４８】
このように構成された本実施形態に係る内視鏡システムによれば、第１の実施形態の効果に加えて、一列に並ぶマーカＭの配列から、血管Ａ内におけるガイドワイヤ１の走行経路を特定することができるという利点がある。また、操作者は、血管Ａ内におけるガイドワイヤ１の形状を特定することができるので、ガイドワイヤ１の形状と血管Ａの形状とを比較することによって、ガイドワイヤ１の側面が血管壁に対して強く接触していないか否かを確認することができる。
【００４９】
なお、本実施形態においては、ガイドワイヤ１’の側面に設けられた複数の出射窓１ｂが、図１１に示されるように、ガイドワイヤ１’の周方向の異なる位置に、好ましくは螺旋状に配列されていてもよい。
このようにすることで、血管内におけるガイドワイヤ１’の周方向の向きに依らずに、いずれかの出射窓１ｂから出射された信号光Ｌを常に撮像素子１３によって撮影することができる。
【００５０】
さらに、出射窓１ｂが螺旋状に配列されている場合には、ガイドワイヤ１’を血管Ａ内で周方向に回転させたときに、図１２（ａ）〜図１２（ｃ）に示されるように、信号光ＬおよびマーカＭがガイドワイヤ１’の回転方向に移動し、この移動から、ガイドワイヤ１’の周方向の向きを特定することができる。したがって、先端部に曲がり癖の付いたガイドワイヤ１’を用いる場合、血管Ａが複数に分岐している位置において、ガイドワイヤ１’の先端を所望の方向へ容易に誘導することができ、さらに正確にガイドワイヤ１’を操作することができる。
【００５１】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態に係る内視鏡システムについて図１３を参照して説明する。本実施形態においては、第１から第３の実施形態と異なる点について主に説明し、第１から第３の実施形態と共通する構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る内視鏡システムは、図１３に示されるように、光ファイバ２が、ガイドワイヤ１”内において長手方向に移動可能に設けられている点において、第１から第３の実施形態と異なっている。
【００５２】
ガイドワイヤ１”は、長手方向の複数の位置に、信号光Ｌを透過可能な透光部を有している。透光部は、信号光Ｌに対して透明な材料から構成されたガイドワイヤ１”本体から構成されている。あるいは、ガイドワイヤ１”は、細径のワイヤが螺旋状に巻かれてなり、長手方向に隣接するワイヤ同士の隙間から透光部が構成されていてもよい。
【００５３】
このように構成された本実施形態に係る内視鏡システムによれば、操作者が、ガイドワイヤ１”内において光ファイバ２を長手方向に移動させたときに、合成画像Ｇ４においてマーカＭの位置がガイドワイヤ１”の形状に沿って移動する。したがって、第１の実施形態の効果に加えて、信号光Ｌの強度が高い光ファイバ２の先端２ａを移動することができるので、血管Ａの形状をさらに正確に把握することができるという利点がある。
【００５４】
なお、第１から第４の実施形態においては、合成画像撮影動作中において、未加工の内視鏡画像に代えて合成画像Ｇ４をモニタ８に表示することとしたが、これに代えて、図１４に示されるように、未加工の内視鏡画像Ｇ５と並列して合成画像Ｇ４を表示してもよい。
このようにすることで、操作者は、未加工の内視鏡画像Ｇ５によって、マーカＭによって妨げられることなく血管Ａを観察することができる。
【００５５】
この場合、合成画像Ｇ４を、静止画または繰り返し再生される短い期間の動画として、表示してもよい。
心臓Ｂの拍動によって、心臓Ｂと挿入部１０の先端との相対位置が変動するため、内視鏡画像の視野も変動し、注目している領域が内視鏡画像の視野から外れることもある。このときに、操作者は、合成画像Ｇ４を参照することによって、注目している領域を常に確認することができる。
【００５６】
また、第１から第４の実施形態においては、画像処理部１５において抽出された信号光Ｌの強度の上昇を報知する報知手段をさらに備えていてもよい。例えば、画像処理部１５が、生成するマーカＭの態様を信号光Ｌの階調値に応じて変化させてもよい。
【００５７】
ガイドワイヤ１，１’，１”の先端が血管壁に接近している程、撮像素子１３によって検出される信号光Ｌの強度は高くなる。また、ガイドワイヤ１の先端が血管壁を押圧して血管壁が局所的に薄くなっている場合、撮像素子１３によって検出される信号光Ｌの強度はさらに高くなる。このような状況を、操作者は、合成画像Ｇ４のマーカＭの態様の変化から迅速に認識し、ガイドワイヤ１，１’，１”をさらに的確に操作することができる。
【００５８】
また、第１から第４の実施形態においては、医療器具の一例としてガイワイヤ１，１’，１”について説明したが、各実施形態において説明した構成は、カテーテルや血管内視鏡など、血管内に挿入して使用される他の医療器具にも適用可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１００  内視鏡システム
１  ガイドワイヤ
１ｂ  出射窓
２  光ファイバ
２ａ  先端（出射窓）
３  光源装置
４  内視鏡装置
５  内視鏡
６  照明装置
７  ビデオプロセッサ
８  モニタ
１０  挿入部
１１  操作部
１２  照明光学系
１３  撮像素子
１４  撮影スイッチ
１５  画像処理部
１６  制御部
Ａ  血管
Ｂ  心臓
Ｌ  信号光
Ｍ  マーカ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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