(57)【要約】  【課題】  光の減衰をなくし、明るい蛍光画像が得られる内視鏡、該内視鏡を用いた内視鏡撮像システムを提供することを目的にしている。  【解決手段】  被写体を撮像する固体撮像素子８を有するＰＤＤ内視鏡３は、少なくとも青色光を含む照明光を被写体に照射する複数の青色ＬＥＤ１６を有する。また、ＰＤＤ内視鏡撮像システム１は、ＰＤＤ内視鏡３と、固体撮像素子８からの撮像信号を映像信号に処理する画像処理部１３と、画像処理部１３の映像信号を画像として表示するモニタ６と、ＬＧ９を介して通常光を被写体に照射するランプ１０と、内視鏡３の青色光およびＬＧ９を通る通常光を選択的に照射する切り替えを行うモード制御部１４とを有していることを特徴とする。【選択図】図１
2006158735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
挿入部と、被写体を撮像する撮像手段を有する内視鏡であって、
前記挿入部の先端部に、被写体に青色光を照射するための青色の発光をする青色発光手段を有することを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記青色光は、光感受性物質を赤く蛍光させる励起光であることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
さらに、前記被写体に白色光を照射する白色照明手段を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡。
【請求項４】
前記白色照明手段は、前記挿入部の先端部に設けられ、白色の発光をする白色発光手段であることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡。
【請求項５】
前記白色照明手段は、前記挿入部内の光伝達手段を介して伝達された光源装置からの白色光を照射することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡。
【請求項６】
挿入部と、被写体を撮像する撮像手段と、前記挿入部の先端部に設けられ前記被写体に青色光を照射するための青色の発光をする青色発光手段を有する内視鏡と、
前記撮像手段からの撮像信号を映像信号に処理する画像処理手段と、
前記画像処理手段の映像信号を画像として表示する表示手段と、
前記被写体に白色光を照射する白色照明手段と、
前記内視鏡の青色光および白色光を前記被写体に選択的に照射する切り替えを行う照明制御手段とを有することを特徴とする内視鏡撮像システム。
【請求項７】
前記白色照明手段は、前記挿入部の先端部に設けられ、白色の発光をする白色発光手段であることを特徴とする請求項６に記載の内視鏡撮像システム。
【請求項８】
前記白色照明手段は、前記挿入部内の光伝達手段を介して伝達された光源装置からの白色光を照射することを特徴とする請求項６に記載の内視鏡撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、青色光を用いる内視鏡、及び該内視鏡を有する内視鏡撮像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内視鏡撮像システムでは、可視光を用いた通常の内視鏡観察に加え、励起光を照射して蛍光観察を行うものがある。そして蛍光観察の中には、ＰＤＤ(Photo dynamic Diagnosis)と呼ばれ、腫瘍親和性のある光感受性物質を予め腫瘍部分に吸収させておき、励起光を照射して腫瘍を蛍光させて診断する方法がある。ＰＤＤは青色の励起光を照射すると腫瘍が赤く蛍光するが、励起光が強いと蛍光も明るくなる一方、励起光が弱いと蛍光が暗かったり、全く蛍光しない場合もある。また青色光のように短い波長の光は、光を伝送するライトガイド(以下、ＬＧと記す)のファイバ長が長いほど光が減衰するため、入射光に対して出射光が極端に弱くなる蛍光がある。そのため挿入長の長い軟性の内視鏡の場合、ＬＧ長が長く青色光が減衰するため、励起出射光が弱くなり、蛍光が暗くなるという問題があった。
【０００３】
そこで、Ｐ２００２−１０２１４２号公報に開示されているように、ＬＥＤ光源ユニットを内視鏡のＬＧに接続可能にして、光源と内視鏡との間を接続するＬＧをなくす構成がある。この構成では、ＬＧ長は全体としては短くなる。
【特許文献１】Ｐ２００２−１０２１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、Ｐ２００２−１０２１４２号公報の場合、光源のキセノンランプなどに比べるとＬＥＤの光量は弱い上に、ＬＧ接続部から内視鏡先端までのＬＧ長により、青色光が減衰するために、青色励起光があまり強くならないという問題があった。
【０００５】
本発明は前述した問題に鑑みてなされたものであり、光の減衰をなくし、明るい蛍光画像が得られる内視鏡、及び該内視鏡を用いた内視鏡撮像システムを提供することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の内視鏡は、挿入部と、被写体を撮像する撮像手段を有する内視鏡であって、前記挿入部の先端部に、被写体に青色光を照射するための青色の発光をする青色発光手段を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、光の減衰をなくし、明るい蛍光画像が得られる内視鏡、及び該内視鏡を用いた内視鏡撮像システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。  
（第１の実施の形態）  
図１は、第１の実施の形態に係り、ＰＤＤ内視鏡撮像システムの全体構成図、図２は従来のＰＤＤ内視鏡撮像システムの全体構成図である。  
図１に示すように、ＰＤＤ(Photo dynamic Diagnosis)内視鏡撮像システム１は、蛍光観察画像と通常観察画像とを選択的に表示できるシステムである。ここで、ＰＤＤとは、腫瘍親和性のある光感受性物質を予め腫瘍部分に吸収させておき、励起光を照射して腫瘍を蛍光させて診断する方法のことをいう。ＰＤＤは、励起光としては青色光を用い、この青色励起光が照射されると腫瘍が蛍光することを観察に利用している。
【０００９】
ＰＤＤ内視鏡撮像システム１は、複数のフィルタを備え、かつ紫外光領域から可視光領域までの波長の照明光を照射可能な光源装置２と、体腔内に挿入され光源装置２からの照明光を被写体に照射するＰＤＤ内視鏡３と、ＰＤＤ内視鏡３の先端の固体撮像素子（ＣＣＤ）８で撮像した画像を処理して映像信号に変換するカメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵと記す）４と、ＣＣＵ４から出力された映像信号を表示するモニタ６とからなる。
【００１０】
光源装置２は、照明光を照射するキセノンランプなどのランプ１０と、ランプ１０の照明光路上に設置され、かつ通常観察用の通常光のみを透過するバンドパスフィルタとしての通常光用フィルタ１５と、通常光用フィルタ１５を通過した照明光を集光するための集光レンズ１２とを備えている。光源装置２は、被写体に白色光を照射する白色発光手段である。
【００１１】
ＰＤＤ内視鏡３は、例えば細長で可撓性を有する挿入部３ａを有し、この挿入部３ａの基端に操作部３ｂが連結されている。操作部３ｂの側部から可撓性を有すユニバーサルコード３ｃが延設され、このユニバーサルコード３ｃの端部にコネクタ（図示せず）が設けられている。
【００１２】
また、ＰＤＤ内視鏡３は、光源装置２からの照明光を伝送するライトガイド（以下、ＬＧと記す）９が、ユニバーサルコード３ｃ内を挿通されている。ユニバーサルコード３ｃのコネクタは、光源装置２に例えば着脱自在に接続される。ＬＧ９は、光源装置２からの白色光を伝達する光伝達手段である。コネクタに設けられたＬＧ９の入射端面には、光源装置２の照明光が、入射するようになっている。またＬＧ９の先端面は、挿入部３ａの先端部に配置され、この先端部から照明光が出射されるようになっている。すなわち、通常光はユニバーサルコード３ｃと挿入部３ａを通って被写体に照射される。
【００１３】
さらに、ＰＤＤ内視鏡３は、挿入部３ａの先端部には、光学フィルタ７などを有し、光学フィルタ７の基端側には固体撮像素子８が配置されている。固体撮像素子８は、対物レンズ（図示せず）と光学フィルタ７を通過した被写体像の光を電気的な撮像信号に変換する。
【００１４】
ＣＣＵ４の画像処理部１３は、固体撮像素子８に電気的に接続されており、この画像処理部１３は画像処理手段であり、モニタ６に電気的に接続されている。また、画像処理部１３は、励起光による蛍光画像と通常画像とを切り替える前記モード制御部１４に電気的に接続されている。画像処理部１３は、固体撮像素子８が出力する撮像信号を映像信号に処理し、モニタ６は、映像信号を内視鏡の観察画像として表示するようになっている。
【００１５】
ＣＣＵ４のモード制御部１４は、ＣＣＵ４の電流制御部１７および光源装置２に電気的に接続されている。モード制御部１４は、光源装置２に設けたランプ１０の点灯と消灯を切り替え可能としている。また、モード制御部１４は、電流制御部１７が後述の青色発光ダイオード１６に出力する電流の供給と停止を切り替え可能としている。そして、モード制御部１４は、後述する青色光と、通常観察用の通常光とを選択的に照射する切り替えを行うようになっている。よって、モード制御部１４は、ＰＤＤ内視鏡３に対する青色光と白色光を選択的に照射する切替を行う照明制御手段である。
【００１６】
ＰＤＤ内視鏡３は、被写体と対向可能な位置に、具体的には例えば前記挿入部３ａ先端部の先端面に、青色光を照射する複数の青色発光ダイオード（以下、青色ＬＥＤと記す）１６を有している。青色ＬＥＤ１６は、電流制御部１７と電気的に接続されており、この電流制御部１７が供給する電流により発光可能な、青色の発光をする青色発光手段である。青色ＬＥＤ１６が発光する青色光は、光感受性物質を蛍光させる励起光として利用される。従って、例えば腫瘍親和性のある光感受性物質を予め吸収させた被写体の腫瘍部分に、青色ＬＥＤ１６の発する青色光を照射すると、該腫瘍が例えば赤く蛍光する。
【００１７】
以上の構成において、通常観察モード時つまり通常画像が選択されると、モード制御部１４の切り替え制御によりランプ１０が発光し、ＬＧ９を介してＰＤＤ内視鏡３の先端部から被写体に通常光、すなわち白色光が照射される。この通常光に照射された被写体が、固体撮像素子８により撮像され、さらに画像処理部１３を経て、モニタ６において通常の観察画像として表示される。このモードにおいては、モード制御部１４の制御のもと、電流制御部１７は電流供給を停止している。従って、複数の青色ＬＥＤ１６は発光していない。
【００１８】
一方、蛍光観察のモード時つまり蛍光画像が選択されると、モード制御部１４は、光源装置２のランプ１０を消灯させ、通常光が照明されないように制御をする。また、モード制御部１４の制御により、内視鏡挿入部３ａの先端部に設けられた複数の青色ＬＥＤ１６が点灯する。
【００１９】
以下、この蛍光観察のモード時において、図１の構成と従来の図２に示す構成とを比較し、本実施の形態の作用について説明する。尚、図２中、図１と同様の構成、作用については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００２０】
図２に示す、従来のＰＤＤ内視鏡撮像システム３０を構成するＰＤＤ内視鏡３１には、前述の青色ＬＥＤ１６は設けられていない。また、このシステムの光源装置３２は、ランプ１０の照明光路上にターレット３４を配置し、このターレット３４は、モータ３５の回転により、青色励起光および通常光のバンドパスフィルタを光路上に切り替えて配置するようになっている。従って、光源装置３２からは、蛍光観察用の青色励起光と通常観察用の通常光が選択的に、ＰＤＤ内視鏡３１のＬＧ９に供給される。
【００２１】
蛍光画像が選択されると、図２に示すＣＣＵ３３のモード制御部３６では、光源装置３２のターレット３４で青色励起光フィルタが選択され、ＰＤＤ内視鏡３１のＬＧ９を介して内視鏡３１の挿入部３ａ先端から青色励起光が照射される。被写体のＰＤＤ光感受性物質に青色励起光が照射されると、赤色に蛍光する。この蛍光がＰＤＤ内視鏡３１の固体撮像素子８で撮像信号に変換され、ＣＣＵ３３の画像処理部１３で映像信号化されてモニタ６に表示される。このとき、青色励起光が強いほど赤色の蛍光も強くなり、励起光が弱いと蛍光も弱くなり画像が暗くなる。
【００２２】
ここで、青色光のような短い波長の光は、ＬＧ９のファイバ長が長くなるほど減衰して光が弱くなる傾向がある。このため、従来のＰＤＤ内視鏡３１のように、ＬＧ９のファイバ長が長いと、光源装置３２で大光量の青色光を出射しても、ＬＧ９の伝送途中で減衰してしまい、内視鏡３１の挿入部３ａ先端からの青色光は弱くなってしまう。
【００２３】
一方、本実施の形態に係る図１の構成では、ＣＣＵ４のモード制御部１４で蛍光画像が選択されると、以下のようになる。電流制御部１７からＰＤＤ内視鏡３の先端に設けられた複数の青色ＬＥＤ１６に電流が供給されと、これらの青色ＬＥＤ１６が発光する。このとき、光源装置２のランプ１０は消灯している。
【００２４】
ＰＤＤ内視鏡３の挿入部３ａが被検体に挿入された状態で、複数の青色ＬＥＤ１６から、被写体が吸収したＰＤＤ光感受性物質に青色励起光が照射されると、赤色に蛍光する。この蛍光が、ＰＤＤ内視鏡３の固体撮像素子８で撮像信号に変換される。撮像信号は、ＣＣＵ４の画像処理部１３によって映像信号化され、モニタ６に蛍光観察画像として表示される。
【００２５】
以上のように、ＰＤＤ内視鏡撮像システム１は、ＰＤＤ内視鏡３に青色ＬＥＤ１６を設けており、ＬＧ９を介さずに青色励起光を照明することで、ファイバによる光の減衰を防ぎ、青色励起光を強くしている。従って、減衰のない青色励起光が照射された被写体から強い蛍光が得られ、ＰＤＤ内視鏡３はこの蛍光を撮像し、明るい蛍光画像を得ることができる。
【００２６】
また、光源装置２は、青色励起光用フィルタが不要になったので、モータ３５とターレット３４がなくなり、通常光用フィルタ１５のみが設置されている。
【００２７】
本実施の形態によれば、ライトガイドによる励起光の減衰が全く生じず、青色ＬＥＤ１６から青色励起光を直接照明することができる。このように、減衰がない青色励起光を照射できることで、明るい蛍光画像を得ることが可能となる。また、明るい蛍光画像を表示して、より良い蛍光観察をすることができる。さらに、青色光から通常光に切り替えて、通常画像も観察することができる。
【００２８】
また、青色ＬＥＤ１６の数を増やし、供給する電流をアップすれば、青色励起光は強くなるので、内視鏡においても明るい蛍光画像を得ることが可能となる。また、光源装置３２のランプ電流に比べて、ＬＥＤの電流消費は格段に低いので、かなりの省電力化につながる。
【００２９】
（第２の実施の形態）  
図３は、第２の実施の形態に係り、ＰＤＤ内視鏡の挿入部先端部の正面拡大図である。  
図３に示すＰＤＤ内視鏡２０は、第１の実施の形態に係るＰＤＤ内視鏡３のＬＧ９を除き、代わりに複数の白色ＬＥＤ２３が挿入部３ａ先端部の先端面に設けられている。
【００３０】
また、ＰＤＤ内視鏡２０は、その挿入部３ａ先端部の先端面に対物レンズ等のための観察窓部２１が設けられ、例えばこの観察部２１の周囲に、青色ＬＥＤ２２と白色ＬＥＤ２３をそれぞれ複数個配置している。青色ＬＥＤ２２と白色ＬＥＤ２３は、例えば図３に示すように観察部２１の周りに交互に設けられている。白色ＬＥＤ２３は、通常観察用の通常光としての白色光を照明光として照射するものである。白色ＬＥＤ２３は、被写体に白色光を照射する白色発光手段である。また、青色ＬＥＤ２２は、青色ＬＥＤ１６と同様に、青色光を蛍光観察用の励起光として照射するものである。青色ＬＥＤ２２は、被写体に青色光を照射する青色発光手段である。尚、図３においては、青色ＬＥＤ２２が三つ、白色ＬＥＤ２３が四つ配置されているが、これに限定されるものではない。また、挿入部３ａの先端面には、処置具が突没可能なチャンネルの開口部２４が設けられている。  
さらに、ＰＤＤ内視鏡２０は、観察部２１の後端側に、第１の実施の形態と同様に固体撮像素子８を配置している。
【００３１】
青色ＬＥＤ２２および白色ＬＥＤ２３は、ＣＣＵ４の電流制御部１７にそれぞれ電気的に接続されている。これらＬＥＤ２２，２３には、モード制御部１４の切り替え制御に応じて、電流制御部１７から選択的に電流が供給される。このため、第１の実施の形態の光源装置２は、本実施の形態に係るシステムの構成から不要となっている。その他、本ＰＤＤ内視鏡撮像システムの構成は、第１の実施の形態と同様であり、同じ符号を付すとともに、図および説明を省略する。
【００３２】
前記構成において、基本的な作用は第１の実施の形態と同様である。  
蛍光画像と通常画像とを切り替えるモード制御に応じて、モード制御部１４により、挿入部３ａの先端面に共に設けられた青色ＬＥＤ２２および白色ＬＥＤ２３からの照明を、選択的に切り替える。ＬＥＤで直接照明されるため、ファイバによる青色励起光の減衰がないままの照明が可能である。
【００３３】
本実施の形態によれば、ライトガイドによる青色光の減衰をなくし、この減衰のない青色励起光を照射できるため、内視鏡においても明るい蛍光画像を得ることが可能となる。また、明るい蛍光画像を表示でき、より良い蛍光観察をするができる。さらに、青色光から白色光に切り替えて、通常画像も観察することができる。
【００３４】
また、ライトガイドがないので、より多くのＬＥＤを設置できるため、励起光のアップも図れる。さらに光源装置が不要なことから、省電力化になり、システム価格も安く抑えることができる。あるいは、ライトガイドが不要となるため、挿入部の細径化が図れる。
【００３５】
なお、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係り、ＰＤＤ内視鏡撮像システムの全体構成図である。
【図２】従来のＰＤＤ内視鏡撮像システムの全体構成図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係り、ＰＤＤ内視鏡の挿入部先端部の正面拡大図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…ＰＤＤ内視鏡撮像システム，２…光源装置，４…ＣＣＵ，６…モニタ，８…固体撮像素子，９…ＬＧ，１０…ランプ，１２…集光レンズ，１３…画像処理部，１４…モード制御部，１５…通常光用フィルタ，１６…青色ＬＥＤ，１７…電流制御部
代理人    弁理士    伊藤  進
【図１】
2006158735.tif 000003
【図２】
2006158735.tif 000004
【図３】
2006158735.tif 000005