(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡によって得られた生体が発する蛍光像を、イメージインテンシファイアで光の強さを増幅してからテレビカメラで撮像してテレビモニタに表示するようにした蛍光観察内視鏡装置において、
上記テレビカメラで撮像されたモノクロ映像全体の輝度信号の周波数スペクトルの隙間の無信号部分に緑色のみの色信号成分を挿入させることにより、上記モノクロ映像に緑色信号成分を重畳させて上記テレビモニタに表示される画像を疑似カラーで着色したことを特徴とする蛍光観察内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内視鏡を利用した蛍光観察によって早期癌等を診断するための蛍光観察内視鏡装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
４２０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長領域の光（励起光）が照射されると、生体の正常細胞は、強度ピークが４８０ｎｍ〜５２０ｎｍ程度の範囲にある４８０ｎｍ〜６００ｎｍ程度の波長領域の蛍光を発し、癌細胞などは蛍光を発しないことを利用して、内視鏡を利用した蛍光診断が行われている。
【０００３】
そのような蛍光診断を行うのに用いられる内視鏡は、挿入部の先端に配置された対物光学系によって得られた観察像を、挿入部内に挿通されたイメージガイドファイババンドルによって接眼部に伝送して観察する通常観察用のものと同じである。
【０００４】
ただし、生体から発せられる蛍光は非常に微弱なので、蛍光観察時には、内視鏡の接眼部を通った蛍光観察像の明るさを、イメージインテンシファイアで大幅に増幅してからテレビカメラで撮像し、テレビモニタに表示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そのようなイメージインテンシファイアで増幅されて得られる画像はモノクロ（白黒）画像であり、発光色の分光分布は可視光の波長領域においてほぼ一定である。
【０００６】
しかし、人間の目の比視感度は、図３に示されるように、可視範囲の中程の波長領域が高くて、それより短波長側の領域でも長波長側の領域でも、比視感度は大幅に低下する。
【０００７】
したがって、イメージインテンシファイアから射出される全波長領域にわたる分光分布を有する光は、人間の目の比視感度と相当にかけ離れているため、可視範囲の長波長側の部分及び短波長側の部分では明暗がはっきりせず見にくく感じられる。
【０００８】
そこで本発明は、イメージインテンシファイアから射出されたモノクロ画像をモニタ画面上で見やすい画像にすることができる蛍光観察内視鏡装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の蛍光観察内視鏡装置は、内視鏡によって得られた生体が発する蛍光像を、イメージインテンシファイアで光の強さを増幅してからテレビカメラで撮像してテレビモニタに表示するようにした蛍光観察内視鏡装置において、上記テレビカメラで撮像されたモノクロ映像の信号に色信号成分を重畳させて、上記テレビモニタに表示される画像を疑似カラーで着色したことを特徴とする。なお、上記疑似カラーが緑色であるとよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は、蛍光観察内視鏡装置の全体構成を示しており、１は内視鏡の挿入部、２は、挿入部１の基端に連結された操作部である。
【００１１】
挿入部１の先端には、被写体の像を主イメージガイドファイババンドル３の入射端面に結像させるための対物光学系４が内蔵されている。主イメージガイドファイババンドル３は、挿入部１内から操作部２内を通ってその射出端面は接眼部５に達している。接眼部５には、主イメージガイドファイババンドル３の射出端面を拡大して観察するための接眼光学系６が内蔵されている。
【００１２】
したがって、挿入部１の先端の前方にある被写体の像が対物光学系４によって結像されて、その像が主イメージガイドファイババンドル３によって接眼部５に伝達され、接眼部５にテレビアダプタ２０が接続されていない状態では、接眼光学系６を通して観察画像を肉眼で観察することができる。
【００１３】
被写体を照明するための照明光を伝達するライトガイドファイババンドル７は、射出端が対物光学系４と平行に配置されていて、挿入部１及び操作部２内からライトガイド連結管８内を通って、入射端は、光源装置１０に着脱自在なコネクタ９に配置されている。
【００１４】
光源装置１０内にはキセノンランプを用いた光源ランプ１１が配置されていて、その光源ランプ１１から放射された照明光がライトガイドファイババンドル７に収束して入射され、ライトガイドファイババンドル７の射出端から射出された照明光によって被写体が照明される。
【００１５】
ライトガイドファイババンドル７の入射端と光源ランプ１１との間の照明光路には、４２０ｎｍないし４８０ｎｍの波長領域の光だけを透過する励起光用フィルタ１２が、ソレノイド１３によって挿脱自在に配置されている。
【００１６】
この励起光用フィルタ１２は、蛍光観察時には、図１に示されるように照明光路中に挿入され、通常観察時には照明光路外に退避されるようになっている。１４は、ソレノイド１３のオン、オフを切り換えるフィルタ挿脱スイッチである。
【００１７】
接眼部５には、テレビアダプタ２０を着脱自在に連結接続することができる。接眼部５とテレビアダプタ２０の連結機構は、バヨネットその他内視鏡の接眼部アタッチメント用の公知の各種機構を用いることができる。
【００１８】
このテレビアダプタ２０にはビームスプリッタ２１が内蔵されていて、主イメージガイドファイババンドル３の射出端面の像が、ビームスプリッタ２１を真っ直ぐに通過する光路により、テレビアダプタ２０の頭部に内蔵された第１の固体撮像素子２２に投影される。２３は、そのための投影レンズである。その第１の固体撮像素子２２で撮像された映像は、第１のテレビモニタ２４に表示される。
【００１９】
テレビアダプタ２０の側面には、第２のイメージガイドファイババンドル２６が挿通配置されたイメージガイド連結管２７の一端が連結されていて、主イメージガイドファイババンドル３の射出端面の像が、ビームスプリッタ２１で側方に反射される光路により第２のイメージガイドファイババンドル２６の入射端面に投影される。２８は、そのための投影レンズである。
【００２０】
イメージガイド連結管２７の他端は、イメージインテンシファイア３１を内蔵した超高感度テレビカメラ３０に連結されていて、第２のイメージガイドファイババンドル２６の射出端面の像が、投影レンズ３２によってイメージインテンシファイア３１の画像入射部に投影される。
【００２１】
ただし、第２のイメージガイドファイババンドル２６の射出端面とイメージインテンシファイア３１の画像入射部との間には、５２０ｎｍないし６００ｎｍの波長領域の光だけを透過する蛍光観察用フィルタ３３が介挿されている。したがって、イメージインテンシファイア３１に入射されるのは、観察像中の５２０ｎｍないし６００ｎｍの波長領域の光だけである。
【００２２】
また、イメージインテンシファイア３１の電源は、光源装置１０に設けられたフィルタ挿脱スイッチ１４によってオン、オフされ、励起光用フィルタ１２が照明光路に挿入されているときだけ、イメージインテンシファイア３１が動作するようになっている。
【００２３】
イメージインテンシファイア３１に入射された画像は、光強度（明るさ）が数万倍に増幅されて射出され、その射出端の画像が投影レンズ３４によって第２の固体撮像素子３５に投影される。そして、第２の固体撮像素子３５で撮像された映像は、疑似カラー回路３６を経由して第２のテレビモニタ３７に表示される。
【００２４】
第２の固体撮像素子３５で撮像された画像はモノクロであり、輝度信号だけが伝送される。そこで疑似カラー回路３６では、この輝度信号の水平周波数の高調波の周波数スペクトルの隙間の無信号部分に、周波数間挿法によって同期させた色信号成分を挿入している。
【００２５】
人間の目の比視感度は、図３に示されるように、明所視では約５５０ｎｍの緑色の光に対しての感度が最も強く、緑色の光が一番明るく見える。そこでこの実施の形態においては、そのような緑の色信号成分を疑似カラー回路３６で疑似カラー信号として輝度信号に重畳している。
【００２６】
図２は、そのような疑似カラー信号重畳部分の概略ブロック図であり、モノクロの映像信号が入力されるマトリクス回路３６ａから出力される輝度信号に対して、加算回路３６ｂにおいて約５５０ｎｍの緑色の色信号成分が重畳され、その映像信号が第２のテレビモニタ３７に表示される。
【００２７】
このように構成された実施の形態の装置においては、フィルタ挿脱スイッチ１４によって励起光用フィルタ１２が照明光路から退避した状態にされているときは、被写体が通常の全波長領域の照明光で照明されて、その映像が第１の固体撮像素子２２で撮像され、第１のテレビモニタ２４に通常の内視鏡観察像が表示される。イメージインテンシファイア３１はオフになっているので、第２のテレビモニタ３７への表示はない。
【００２８】
フィルタ挿脱スイッチ１４によって、図１に示されるように励起光用フィルタ１２が照明光路中に挿入されると、被写体には４２０ｎｍないし４８０ｎｍの波長領域の光だけが照射される。それと同時に、イメージインテンシファイア３１がオンされる。
【００２９】
すると、イメージインテンシファイア３１の前に介挿された蛍光観察用フィルタ３３は５２０ｎｍないし６００ｎｍの波長領域の光しか透過しないので、４２０ｎｍないし４８０ｎｍの波長の励起光によって生体の正常細胞から励起された５２０ｎｍないし６００ｎｍの波長領域の蛍光像だけがイメージインテンシファイア３１に入射されて明るさが増幅され、その像が疑似カラー回路３６で上述のごとく処理されてから第２のテレビモニタ３７に表示される。
【００３０】
したがって、第２のテレビモニタ３７に表示される蛍光像は緑色の疑似カラーによって着色されていて、元のモノクロ画像に比べて明暗がはっきりした見やすい画像として観察することができる。
【００３１】
なお、蛍光観察用フィルタ３３が透過する波長領域を、蛍光の強度ピークに合わせて４８０ｎｍないし５２０ｎｍ程度にしてもよく、本発明はそのような場合にも適用することができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、イメージインテンシファイアで明るさ増幅された蛍光像のモノクロの映像信号に色信号成分を重畳させて、テレビモニタに表示される画像を疑似カラーで着色したことにより、元のモノクロ画像に比べて明暗がはっきりした見やすい画像を表示することができ、蛍光診断の診断能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の全体構成を示す略示図である。
【図２】本発明の実施の形態の疑似カラー信号重畳のための回路部分の概略ブロック図である。
【図３】人間の目の比視感度特性を示す線図である。
【符号の説明】
１２  励起光用フィルタ
３０  超高感度テレビカメラ
３１  イメージインテンシファイア
３３  蛍光観察用フィルタ
３４  投影レンズ
３５  固体撮像素子
３６  疑似カラー回路
３７  テレビモニタ
【図１】
0003569364.tif 000002
【図２】
0003569364.tif 000003
【図３】
0003569364.tif 000004