(57)【要約】【課題】ＰＤＤ及びＰＤＴ並びに通常の観察時のいずれに対しても、常に適正なカラー観察画像をリアルタイムで安定して得られる内視鏡装置を提供する。【解決手段】治療光（ＰＤＴレーザ光）ＬＢ３の波長成分を制限する波長カットフィルタ２１を介して入射する治療光ＬＢ３を複数の撮像素子２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂで受光し、取得されたＲ、Ｇ、Ｂ波長成分に対して、赤色成分Ｒを検出する特定撮像素子２３Ｒからの出力信号に、青色成分Ｂを検出する撮像素子２３Ｂからの出力信号を重畳し、重畳された出力信号を特定撮像素子２３Ｒからの出力信号として合成画像を生成してモニタ６０に表示する。【選択図】図１
2011067269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡挿入部を体腔内に挿入して体腔内を撮像する内視鏡装置であって、
観察用の照明光を発生する観察用光源と、
光線力学治療に用いる治療光を発生する治療用光源と、
前記観察用光源と前記治療用光源からの光を前記内視鏡挿入部の先端に導いて体腔内組織に照射させる光伝送手段と、
前記照明光、治療光の照射された体腔内組織からの光を、波長毎に複数の光束に分解する光路分割光学素子と、
前記光路分割光学素子の光路手前側に配置され、少なくとも前記治療光の波長成分を制限する波長カットフィルタと、
前記光路分割光学素子により分割された各光束をそれぞれ個別に受光する複数の撮像素子と、
前記複数の撮像素子のうち前記治療光の波長成分に対する受光感度が最も高い特定撮像素子からの出力信号を、他の撮像素子からの出力信号とは個別に演算処理して各出力信号を合成して合成画像を生成する制御装置と、
を備えた内視鏡装置。
【請求項２】
請求項１記載の内視鏡装置であって、
前記制御装置が、前記治療光を体腔内組織に照射した場合に、前記特定撮像素子から得られる出力信号に他の撮像素子からの出力信号を重畳し、該重畳された出力信号を前記特定撮像素子からの出力信号として前記合成画像を生成する内視鏡装置。
【請求項３】
請求項２記載の内視鏡装置であって、
前記治療光が赤色帯域の光であり、
前記制御装置が、赤色成分を検出する前記特定撮像素子からの出力信号に、青色成分を検出する前記撮像素子からの出力信号を重畳する内視鏡装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の内視鏡装置であって、
前記制御装置が、前記照明光を体腔内組織に照射した場合に、前記特定撮像素子から得られる出力信号を他の撮像素子からの出力信号より増幅率を高めて前記合成画像を生成する内視鏡装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の内視鏡装置であって、
前記内視鏡挿入部が直状の硬性管形状である内視鏡装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項記載の内視鏡装置であって、
前記光路分割光学素子が、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分に分解するプリズムであり、
前記撮像素子が、Ｒ用撮像素子、Ｇ用撮像素子、Ｂ用撮像素子を有する三板式撮像素子である内視鏡装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項記載の内視鏡装置であって、
前記制御装置が生成した合成画像の情報を映出するモニタを備えた内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡装置に関し、特に、光線力学的診断（ＰＤＤ）及び光線力学的治療（ＰＤＴ）を行う内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
体腔内の観察や検査を行う内視鏡装置において、予め腫瘍親和性があり且つ特定の励起光に対して感応する光感受性物質を生体に投与した後、励起光となるレーザ光を比較的弱い出力で生体組織表面に照射して、癌などの腫瘍の病巣部で光感受性物質の濃度が高くなった部位からの蛍光を観察することにより腫瘍を診断する光線力学的診断（Photodynamic Diagnosis、以下、ＰＤＤと略す）のできる装置がある。また、レーザ光を比較的強い出力で生体組織表面に照射して癌などの腫瘍を治療する光線力学的治療（Photodynamic Therapy、以下、ＰＤＴと略す）も行える装置も提案されている（特許文献参照１）。
【０００３】
ＰＤＴ時には、ＰＤＴ用レーザ光の照射位置が照射対象部位からずれないように、患部の様子をＴＶモニタ上に表示して監視することが望まれる。しかし、ＰＤＤとＰＤＴとでは使用するレーザ光の強度が大きく異なり、ＰＤＴにおいては、通常の撮像条件で撮像すると、高いエネルギのＰＤＴ用レーザ光の反射光が対物レンズを通じて撮像素子に入射し、撮像画像の輝度レベルが飽和してモニタ上の映像にハレーションが生じるなど、良好な観察画像が得られないことがある。
【０００４】
この問題を解決するため、例えば、ＰＤＴ用レーザ光と同じ波長の波長帯域の光のみを遮断する波長カットフィルターを対物レンズと撮像素子との間に介在させることが行われている。しかし、内視鏡に長波長（赤色域を含む波長帯域）の波長カットフィルタを常時設けると、波長カットフィルタによって赤色域の情報が欠落するため、ＰＤＴ時に輝度レベルが飽和しない観察画像が得られても、ＰＤＤや通常の観察時における観察画像の色再現性は悪くなる。
【０００５】
上記特許文献１に記載のＰＤＴ用内視鏡においては、メイン対物レンズと、ＰＤＴレーザ光を制限する波長カットフィルタが光路上に設けられたサブ対物レンズとを備えている。この構成により、白色光が照射される通常観察モード、及び白色光とＰＤＤレーザ光が照射されるＰＤＤモードでは、メイン対物レンズから得られる画像をモニタ上に表示させている。一方、ＰＤＴモードでは、レーザ照射プローブを鉗子孔から挿入してＰＤＴ用レーザ光を照射すると同時に白色光を照射し、波長カットフィルタによってＰＤＴレーザ光がカットされたサブ対物レンズから得られる画像をモニタ上に表示させている。
しかしながら、ＰＤＴ時に得られる画像は、ＰＤＴ用レーザ光と同じ波長の波長帯域の情報を含まない、換言すれば、重要な血管情報を含まない画像であり、より精密な治療を施すためには、白色光照明により得られる画像と同等の適正なカラー観察画像が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−８６６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、ＰＤＤ及びＰＤＴ並びに通常の観察時のいずれに対しても常に適正なカラー観察画像をリアルタイムで安定して得られる内視鏡装置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】
【０００８】
本発明は、下記構成からなる。
内視鏡挿入部を体腔内に挿入して体腔内を撮像する内視鏡装置であって、
観察用の照明光を発生する観察用光源と、
光線力学治療に用いる治療光を発生する治療用光源と、
前記観察用光源と前記治療用光源からの光を前記内視鏡挿入部の先端に導いて体腔内組織に照射させる光伝送手段と、
前記照明光、治療光の照射された体腔内組織からの光を、波長毎に複数の光束に分解する光路分割光学素子と、
前記光路分割光学素子の光路手前側に配置され、少なくとも前記治療光の波長成分を制限する波長カットフィルタと、
前記光路分割光学素子により分割された各光束をそれぞれ個別に受光する複数の撮像素子と、
前記複数の撮像素子のうち前記治療光の波長成分に対する受光感度が最も高い特定撮像素子からの出力信号を、他の撮像素子からの出力信号とは個別に演算処理して各出力信号を合成して合成画像を生成する制御装置と、
を備えた内視鏡装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の内視鏡装置によれば、ＰＤＤ及びＰＤＴ並びに通常の観察時のいずれに対しても常に適正なカラー観察画像をリアルタイムで安定して得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態を説明するための内視鏡装置の全体構成図である。
【図２】ＰＤＤ用励起光源からのＰＤＤ用レーザ光（紫色レーザ光）と、青色レーザ光源からの青色レーザ光及び青色レーザ光が蛍光体により波長変換された発光スペクトルとを示すグラフである。
【図３】ＰＤＴレーザ光の分光特性と波長カットフィルタの分光吸収特性を示すグラフである。
【図４】波長カットフィルタによってＲ成分の波長がカットされた状態を示す模式図である。
【図５】血中のヘモグロビンＨｂ、酸化ヘモグロビンＨｂＯ2の分光吸収係数を示すグラフである。
【図６】ＰＤＴ光照射時において、Ｒ，Ｇ，Ｂの各画像信号の合成方法を模式的に示す説明図である。
【図７】ＰＤＤ光、白色光照射時において、Ｒ，Ｇ，Ｂの各画像信号を合成する方法を模式的に示した説明図である。
【図８】ＰＤＤ診断とＰＤＴ治療の手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】励起光と自家蛍光及び薬剤蛍光との関係を示す原理説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態を説明するための内視鏡装置の全体構成図である。図１に示すように、内視鏡装置１００は、内視鏡１０と、内視鏡１０に接続される撮像部２０と、これら内視鏡１０と撮像部２０が接続される制御装置３０とを有する。
【００１２】
内視鏡１０は、被検体内に挿入される直状の硬性管形状である内視鏡挿入部１１と、観察のための操作を行う操作部２７とを有する。操作部２７には後述する操作スイッチ１２、及び内視鏡１０を光源装置４０に着脱自在に接続するコネクタ部１３Ａを備える。内視鏡挿入部１１の先端部１１ａには、被観察領域１９へ光を照射する照射口１４Ａ，１４Ｂと、被観察領域１９の画像情報を取得する観察窓１５を有し、観察窓１５から得られる被観察領域１９の情報は、リレーレンズ１６を通じて撮像部２０に送られる。
【００１３】
撮像部２０は、ＰＤＴ用レーザ光ＬＢ３の波長成分を制限する波長カットフィルタ２１と、入射光をＲ，Ｇ，Ｂの各色成分に分離する光路分割光学素子であるダイクロイックプリズム２２と、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分に分離された光をそれぞれ受光するＲ用撮像素子２３Ｒ、Ｇ用撮像素子２３Ｇ、Ｂ用撮像素子２３Ｂを有する三板式撮像素子と備えている。各撮像素子２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂは、ＣＣＤ(Charge Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor）イメージセンサ等が利用できる。ダイクロイックプリズム２２は、３つの三角プリズム２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂが接合された構成を有するフィリップスタイプのダイクロイックプリズム２２を例示しているが、ケスタータイプ等、他の光学素子であってもよい。
【００１４】
制御装置３０は、内視鏡挿入部１１の先端部１１ａに設けられた照射口１４Ａ，１４Ｂに供給する照明光を発生する光源装置４０、及び撮像部２０からの画像信号を画像処理するプロセッサ５０を備えており、光源装置４０、及びプロセッサ５０は、それぞれコネクタ部１３Ａ，１３Ｂを介して内視鏡１０及び撮像部２０と接続される。
【００１５】
プロセッサ５０は、画像信号処理部５１及び制御部５９を備える。画像信号処理部５１は、内視鏡１０に設けられた操作スイッチ１２からの指示に基づいて、撮像部２０から伝送されてくる撮像信号を画像処理して表示用画像信号を生成し、表示部（ＴＶモニタ）６０へ供給して表示部６０に観察画像を表示する。制御部５９は、操作スイッチ１２からの指示に基づいて、光源装置４０及び画像信号処理部５１の各種制御を行う。
【００１６】
光源装置４０は、中心波長４０５ｎｍのＰＤＤ用レーザ光（ＰＤＤ用励起光）ＬＢ１を発生させるＰＤＤ用励起光源４１と、中心波長４４５ｎｍの青色レーザ光（白色照明用レーザ光）ＬＢ２を発生させる青色レーザ光源４２と、中心波長６６４ｎｍのＰＤＴレーザ光（ＰＤＴ治療用光）ＬＢ３を発生させるＰＤＴ治療用光源４３と、を備えている。これら各光源４１、４２、４３の出射光量は、光源制御部４４で各光源４１、４２、４３に内蔵する不図示の各半導体発光素子を個別に制御することにより、変更自在となっている。
【００１７】
ＰＤＤ用励起光源４１及び青色レーザ光源４２は、ブロードエリア型のＩｎＧａＮ系レーザダイオードが利用でき、また、ＩｎＧａＮＡｓ系レーザダイオードやＧａＮＡｓ系レーザダイオードを用いることもできる。なお、これらの光源として、発光ダイオード等の発光体を用いた構成としてもよい。また、ＰＤＴ治療用光源４３から発生させるＰＤＴレーザ光（ＰＤＴ治療用光）ＬＢ３としては、ＰＤＤ，ＰＤＴに使用する光感受性物質をレザフィリン（Ｎｐｅ６）をとした場合には、中心波長６６４ｎｍのレーザ光を使用する。これ以外にも、使用する光感受性物質をフォトフリン（ポルフィマーナトリウム：Photofrin;PHE)とした場合には、中心波長６３０ｎｍのエキシマ色素レーザ、ＹＡＧ−ＯＰＯレーザ等が使用できる。
【００１８】
これら各光源４１、４２、４３から出射されるレーザ光（ＰＤＤ用レーザ光ＬＢ１、青色レーザ光ＬＢ２、及びＰＤＴ用レーザ光ＬＢ３）は、集光レンズ（図示略）によりそれぞれ光ファイバに入力され、合波器であるコンバイナ４５と、分波器であるカプラ４６を介して内視鏡１０の内視鏡挿入部１１の先端部１１ａまで伝送される。なお、これに限らず、コンバイナ４５とカプラ４６を用いずに各光源４１、４２、４３からのレーザ光ＬＢ１，ＬＢ２，ＬＢ３を、ダイクロイックミラーにより合波する構成、或いは、直接に内視鏡挿入部１１の先端部１１ａまで伝送する構成であってもよい。
【００１９】
青色レーザ光ＬＢ２、ＰＤＤ用レーザ光ＬＢ１、ＰＤＴ用レーザ光ＬＢ３が合波されたレーザ光は、光ファイバ１７Ａ，１７Ｂによって、それぞれ内視鏡１０の内視鏡挿入部１１の先端部１１ａまで伝搬される。そして、青色レーザ光ＬＢ２は、内視鏡挿入部１１の光ファイバ１７Ａ，１７Ｂの光出射端に配置された波長変換部材である蛍光体１８を励起して蛍光を発光させる。また、一部の青色レーザ光ＬＢ２は、そのまま蛍光体１８を透過する。ＰＤＤ用レーザ光ＬＢ１とＰＤＴ用レーザ光ＬＢ３は、蛍光体１８を励起させることなく透過する。
【００２０】
光ファイバ１７Ａ，１７Ｂは、マルチモードファイバであり、一例として、コア径１０５μｍ、クラッド径１２５μｍ、外皮となる保護層を含めた径がφ０．３〜０．５ｍｍの細径なファイバケーブルを使用できる。
【００２１】
蛍光体１８は、青色レーザ光ＬＢ２の一部を吸収して緑色〜黄色に励起発光する複数種の蛍光体（例えばＹＡＧ系蛍光体、或いはＢＡＭ（ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17）等の蛍光体）を含んで構成される。これにより、青色レーザ光ＬＢ２を励起光とする緑色〜黄色の励起光と、蛍光体１８により吸収されず透過した青色レーザ光ＬＢ２とが合わされて、白色（疑似白色）の照明光となる。本構成例のように、半導体発光素子を励起光源として用いれば、高い発光効率で高強度の白色光が得られ、白色光の強度を容易に調整できる上に、白色光の色温度、色度の変化を小さく抑えることができる。
【００２２】
上記の蛍光体１８は、レーザ光の可干渉性により生じるスペックルに起因して、撮像の障害となるノイズの重畳や、動画像表示を行う際のちらつきの発生を防止できる。また、蛍光体１８は、蛍光体１８を構成する蛍光物質と、充填剤となる固定・固化用樹脂との屈折率差を考慮して、蛍光物質そのものと充填剤に対する粒径を、赤外域の光に対して吸収が小さく、かつ散乱が大きい材料で構成することが好ましい。これにより、赤色や赤外域の光に対して光強度を落とすことなく散乱効果が高められ、光学的損失が小さくなる。
【００２３】
図２は、ＰＤＤ用励起光源４１からのＰＤＤ用レーザ光ＬＢ１と、青色レーザ光源４２からの青色レーザ光ＬＢ２及び青色レーザ光ＬＢ２が蛍光体１８により波長変換された発光スペクトルとを示すグラフである。ＰＤＤ用レーザ光ＬＢ１は、中心波長４０５ｎｍの輝線（プロファイルＡ）で表される。また、青色レーザ光ＬＢ２は、中心波長４４５ｎｍの輝線で表され、青色レーザ光ＬＢ２による蛍光体１８からの励起発光光は、概ね４５０ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域で発光強度が増大する分光強度分布となる。この励起発光光と青色レーザ光ＬＢ２によるプロファイルＢによって、前述した白色光が形成される。
【００２４】
これらプロファイルＡとプロファイルＢの発光強度を光源制御部４４により相対的に増減制御すれば、任意の輝度バランスの照明光を生成することができる。
【００２５】
ここで、本明細書でいう白色光とは、厳密に可視光の全ての波長成分を含むものに限らず、例えばＲ，Ｇ，Ｂ等、特定の波長帯の光を含むものであればよく、例えば、緑色から赤色にかけての波長成分を含む光や、青色から緑色にかけての波長成分を含む光等も広義に含むものとする。
【００２６】
再び図１に戻り、画像信号処理部５１は、撮像部２０の各撮像素子２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂからの各色成分の出力信号を、Ａ／Ｄ変換部５２でデジタル信号に変換した後、前段信号処理部５３でガンマ補正、輪郭強調等の前段処理を施してＲ，Ｇ，Ｂの各色成分に分解する。分解された各色成分は、Ｒ演算部５４、Ｇ演算部５５、Ｂ演算部５６に送られて、それぞれの演算部５４，５５，５６で色毎に信号処理される。そして、演算処理された各色の信号は、画像合成部５７で所望の条件で合成して、後段信号処理部５８に送られる。後段信号処理部５８では、画像合成部５７から得られた画像信号を、ビデオコンポジット信号、Ｙ／Ｃ分離信号等などの映像信号に変換し、Ｄ／Ａ変換して表示部６０に随時出力する。表示部６０には、この映像信号が各種情報と共に表示される。
【００２７】
図３はＰＤＴ用レーザ光ＬＢ３の分光特性と波長カットフィルタ２１の分光吸収特性を示すグラフである。図３に示すように、中心波長６６４ｎｍであるＰＤＴ用レーザ光ＬＢ３の発光波長成分は、略６００ｎｍ以上の波長成分を制限する波長カットフィルタ２１によって吸収されるので、ダイクロイックプリズム２２には到達する成分は大きく制限され、従って撮像素子２３Ｒの受光信号の強度は大きく低下する。
【００２８】
図４は波長カットフィルタ２１によってＲ成分の波長がカットされた状態を示す模式図である。図４に示すように、ダイクロイックプリズム２２に入射するレーザ光は、略６００ｎｍ以上の波長成分が波長カットフィルタ２１によって制限されるので、撮像素子２３Ｒが検出するＲ成分（赤色成分）の受光量が低減されている。ところが、Ｒ成分の画像情報には、粘膜表面の赤みの情報の他、血管情報が含まれており、このＲ成分の検出が制限されると、表示部６０に表示される画像から粘膜表面のＲ成分が減少するだけでなく、特に重要な情報である血管情報が失われる。
【００２９】
そこで、本内視鏡装置においては、この失われる血管情報を擬似的に再現して表示可能にしている。具体的な再現方法を以下に説明する。
図５は血中のヘモグロビンＨｂ、酸化ヘモグロビンＨｂＯ2の分光吸収係数を示すグラフである。図５に示すように、ヘモグロビンは波長６００〜７００ｎｍ付近の帯域でも撮像画像に映出する程の吸収が認められるが、より短波長の波長４００〜５００ｎｍ付近の帯域で吸収が大きくなる。そこで、波長カットフィルタ２１により失われた波長６００〜７００ｎｍの帯域における血管情報を、波長４００〜５００ｎｍ付近の帯域の血管情報から補填することにより、Ｒ成分の画像情報に血管情報を付加することができる。即ち、青色（Ｂ）を検出する撮像素子２３Ｂからの画像信号を、赤色（Ｒ）を検出する撮像素子２３Ｒからの画像信号に重畳させて、これを赤色（Ｒ）の画像信号として扱うことで、血管情報がより自然に表示されるようになる。
【００３０】
ここで、図６にＰＤＴレーザ光ＬＢ３の照射時においてＲ，Ｇ，Ｂの各画像信号の合成方法の説明図を示した。図６に示すように、撮像素子２３Ｂ，２３Ｇから出力されるＢ，Ｇの画像信号は、通常通りに観察画像の画像情報として利用し、波長カットフィルタ２１によって略波長６００ｎｍ以上の波長成分がカットされた撮像素子２３Ｒから出力されるＲの画像信号に対しては、受光したＲの画像信号にＢの画像信号を重畳して赤色Ｒの疑似画像情報Ｒaとする。
【００３１】
Ｒの画像信号にＢの画像信号を重畳する方法としては、対応する画素同士を加算平均して新たな画素値とする方法（Ｒa＝（Ｒ＋Ｂ）／２）、Ｂの画像信号に係数を乗じてＲの画像信号に加算して新たな画素値とする方法（Ｒａ＝Ｒ＋ｋＢ）等、適宜な方法であってよい。得られるＲの画像信号は、本来、Ｂの画像情報であった血管情報がＲの画像情報として取り込まれた疑似Ｒ色の画像信号となり、Ｂ，Ｇの画像信号と合成されて観察画像となる。
【００３２】
これにより、波長カットフィルタ２１により欠落するＲの画像情報に対して、特に観察情報として重要になる血管情報が重畳されるので、ＰＤＴレーザ光ＬＢ３の照射時においても、ＰＤＴレーザ光ＬＢ３の照射領域やその周辺の領域における組織の様子を自然に近いカラー画像として明瞭に観察することができる。
【００３３】
次に、ＰＤＤ時及び白色光の照射時における観察画像の表示について説明する。
図７はＰＤＤレーザ光ＬＢ１、及び白色光の照射時において、Ｒ，Ｇ，Ｂの各画像信号を合成する方法を模式的に示した説明図である。図７に示すように、ＰＤＤレーザ光ＬＢ１、白色光の照射時にも、波長カットフィルタ２１によって撮像素子２３ＲによるＲ成分の受光量が制限されるため、表示部６０に表示される画像は、Ｒの画像信号の輝度レベルが低下した画像となる。
【００３４】
そこで、Ｒの画像信号に対しては、Ｂ，Ｇの画像信号より大きなゲイン（αＲ＞αＢ、αＧ）で増幅処理を行うことにより、Ｒの画像信号の輝度レベルの低下を補正する。これにより、白色光照明時におけるカラーバランスの崩れを防止することができ、実像とマッチングの図れた観察情報の情報が得られる。なお、図７中に破線で示すように、増幅処理されたＲの画像信号に対して、更にＢの画像信号を重畳するようにしてもよい。
【００３５】
次に、ＰＤＤ診断とＰＤＴ治療の手順について、図８に基づき説明する。図８に示すように、術者は、事前に被験者に対してレザフィリン（Ｎｐｅ６）などの光感受性物質を投与し、被験者の腫瘍部分に蓄積させる。そして、内視鏡１０の内視鏡挿入部１１を、被検体内に挿入した後、操作スイッチ１２等を操作して青色レーザ光源４２から中心波長４４５ｎｍの青色レーザ光ＬＢ２を照射し、この青色レーザ光ＬＢ２と蛍光体１８からの励起発光光とによる白色光を照射する（ステップＳ１）。そして、各撮像素子２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂから送られてきた各色成分の出力信号に基づいて表示部６０に表示される画像により患部の通常観察を行う（ステップＳ２）。
【００３６】
このとき、撮像部２０によって得られる画像信号は、波長カットフィルタ２１によってＲ成分が制限された信号であるが、図７で既に説明したように、Ｒの画像信号が、Ｂ，Ｇの画像信号より大きなゲインで増幅処理されて、輝度レベルの低下が補正されている。そのため、表示部６０に表示される画像は、実像に近い色再現性に優れたカラー画像であり、患部を容易に、且つ精細に観察できる。
【００３７】
表示部６０のカラー画像を見ながら内視鏡１０を操作して、内視鏡挿入部１１の先端部１１ａを腫瘍部分と思われる部分に対向させた後、操作スイッチ１２等を操作して、ＰＤＤ用励起光源４１から中心波長４０５ｎｍのＰＤＤ用レーザ光ＬＢ１を照射して（ステップＳ３）、表示部６０に表示される蛍光画像を観察して病巣部分を見つける（ステップＳ４）。このとき、表示部６０に表示される画像は、波長カットフィルタ２１によってＲの画像情報が欠落しているが、もともとＰＤＤ用レーザ光ＬＢ１にはＲの波長成分が少なく、またＰＤＤ時におけるＲの画像情報の重要度は低いので、病巣部分の発見の障害にはならない。
【００３８】
図９は励起光と自家蛍光及び薬剤蛍光との関係を示す説明図である。ＰＤＤ用レーザ光ＬＢ１が照射されると、正常部における自家蛍光Ｌ１は病変部における自家蛍光Ｌ３と比較して強度が高くなる。また、病変部における薬剤蛍光Ｌ４は正常部における薬剤蛍光Ｌ２と比較して強度が高くなる。このような正常部と病変部の蛍光強度の違いを観察することで、病変部の場所、大きさ、形状等を容易に確定できる。なお、薬剤蛍光Ｌ２，Ｌ４に対しては、波長カットフィルタ２１により光検出が制限されるが、画像信号ＲのゲインをＧ，Ｂより大きく設定する等の処理により、観察が可能となる。
【００３９】
図８に戻り、内視鏡挿入部１１の先端部１１ａを、ＰＤＤ診断で確認された病巣部分に対向させて照準を合わせ（ステップＳ５）、操作スイッチ１２等を操作して、ＰＤＴ治療用光源４３から中心波長６６４ｎｍのＰＤＴレーザ光（ＰＤＴ治療用光）ＬＢ３を発生させて（ステップＳ６）、所定の時間が経過するまで病巣部分に照射する（ステップＳ７）。
【００４０】
ＰＤＴレーザ光ＬＢ３の照射時における表示部６０の表示画像は、図６で既に説明したように、各撮像素子２３Ｒ，２３Ｂ，２３Ｇから出力される画像信号の内、Ｒの画像信号に対してＢの画像信号を重畳し、疑似画像情報Ｒaとして表示するので、重要な血管情報が欠落した画像しか見られなかったが、本構成の内視鏡装置１００によれば、ＰＤＴレーザ光ＬＢ３の照射領域やその周辺の領域における組織の様子を、血管情報を含む自然に近いカラー画像として明瞭に観察することができ、ＰＤＴレーザ光ＬＢ３の照射位置を確実、且つ容易に確認しながら病巣部分に照射することができる。
【００４１】
そして、ＰＤＴレーザ光ＬＢ３が所定の時間照射されたら、操作スイッチ１２等を操作して、ＰＤＴレーザ光ＬＢ３の照射を停止し（ステップＳ８）、再びＰＤＤ用レーザ光ＬＢ１を照射して病巣部分を観察し（ステップＳ９）、病巣部分がなくなっているか確認する（ステップＳ１０）。ＰＤＤ用レーザ光ＬＢ１による診断で病巣部分が残っている場合には、再びステップＳ４の前に戻って残っている病巣部分を見つけ、同様の処理を行う。
【００４２】
上記したように、本構成の内視鏡装置１００によれば、ＰＤＤレーザ光ＬＢ１を照射して病変部の場所を特定した後、鉗子孔からＰＤＴ照射用のプローブを挿入してＰＤＴレーザ光ＬＢ３を照射する内視鏡装置と比較して、ＰＤＴ照射用のプローブを用いることなく、診断（ＰＤＤ）と治療（ＰＤＴ）を連続して実施することができ、患者に与える負荷を軽減できる。また、ＰＤＤレーザ光ＬＢ１とＰＤＴレーザ光ＬＢ３とを切り換えて、或いは同時に照射することにより、病変部の治療の進行度合いがリアルタイムで確認でき、より信頼性の高い治療を実施することができる。更に、ＰＤＴレーザ光ＬＢ３を照射する治療時にも、血管情報を含む組織の様子を自然に近いカラー画像として観察することができ、より確実な治療が可能となる。
【００４３】
なお、本構成の内視鏡装置１００に用いる白色光としては、レーザ光と蛍光体との組み合わせで生成する構成の他、キセノンランプやハロゲンランプからの光をファイババンドルによって内視鏡先端部まで導光する構成としてもよい。
【００４４】
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
【００４５】
以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１）  内視鏡挿入部を体腔内に挿入して体腔内を撮像する内視鏡装置であって、
観察用の照明光を発生する観察用光源と、
光線力学治療に用いる治療光を発生する治療用光源と、
前記観察用光源と前記治療用光源からの光を前記内視鏡挿入部の先端に導いて体腔内組織に照射させる光伝送手段と、
前記照明光、治療光の照射された体腔内組織からの光を、波長毎に複数の光束に分解する光路分割光学素子と、
前記光路分割光学素子の光路手前側に配置され、少なくとも前記治療光の波長成分を制限する波長カットフィルタと、
前記光路分割光学素子により分割された各光束をそれぞれ個別に受光する複数の撮像素子と、
前記複数の撮像素子のうち前記治療光の波長成分に対する受光感度が最も高い特定撮像素子からの出力信号を、他の撮像素子からの出力信号とは個別に演算処理して各出力信号を合成して合成画像を生成する制御装置と、
を備えた内視鏡装置。
この内視鏡装置によれば、波長カットフィルタによって治療光の波長成分を制限したので、撮像画像の輝度レベルが飽和することによるハレーションの発生がなく、適正な輝度レベルの観察画像を表示装置に表示することができる。また、治療光の波長成分に対する受光感度が最も高い特定撮像素子からの出力信号を個別に演算処理し、他の撮像素子からの出力信号と合成して合成画像を生成するようにしたので、波長カットフィルタによって治療光の波長成分を制限したにも係わらず、制限された波長成分の情報を含む適正なカラー観察画像を表示装置に表示することができる。
【００４６】
（２）  （１）の内視鏡装置であって、
前記制御装置が、前記治療光を体腔内組織に照射した場合に、前記特定撮像素子から得られる出力信号に他の撮像素子からの出力信号を重畳し、該重畳された出力信号を前記特定撮像素子からの出力信号として前記合成画像を生成する内視鏡装置。
この内視鏡装置によれば、波長カットフィルタによって制限された波長を検出する特定撮像素子の出力信号に、他の撮像素子からの出力信号を重畳して合成画像を生成するようにしたので、特定撮像素子の出力信号が飽和することなく、且つ適正なカラー観察画像を表示装置に表示することができる。
【００４７】
（３）  （２）の内視鏡装置であって、
前記治療光が赤色帯域の光であり、
前記制御装置が、赤色成分を検出する前記特定撮像素子からの出力信号に、青色成分を検出する前記撮像素子からの出力信号を重畳する内視鏡装置。
この内視鏡装置によれば、ヘモグロビンの吸収波長帯が赤色帯域にあり、赤色検出用の撮像素子には血管情報が映り込まなくなるが、青色帯域にも吸収波長があるので、青色検出用の撮像素子の検出信号を赤色検出信号に重畳させることで、血管情報を含む自然なカラー画像を表示装置に表示することができる。
【００４８】
（４）  （１）〜（３）のいずれか１つの内視鏡装置であって、
前記制御装置が、前記照明光を体腔内組織に照射した場合に、前記特定撮像素子から得られる出力信号を他の撮像素子からの出力信号より増幅率を高めて前記合成画像を生成する内視鏡装置。
この内視鏡装置によれば、白色光照明時にも波長カットフィルタによって赤色検出用の撮像素子には血管情報が映り込まなくなるが、赤色検出用の撮像素子から得られる出力信号の増幅率を高めて合成画像を生成することで、血管情報を含む自然なカラー画像を表示装置に表示することができる。
【００４９】
（５）  （１）〜（４）のいずれか１つの内視鏡装置であって、
前記内視鏡挿入部が直状の硬性管形状である内視鏡装置。
この内視鏡装置によれば、内視鏡挿入部が直状の硬性管形状であるので、内視鏡の外側に光路分割光学素子及び三板式撮像素子を配置することができ、解像度の高い画像が得られる。
【００５０】
（６）  （１）〜（５）のいずれか１つの内視鏡装置であって、
前記光路分割光学素子が、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分に分解するプリズムであり、
前記撮像素子が、Ｒ用撮像素子、Ｇ用撮像素子、Ｂ用撮像素子を有する三板式撮像素子である内視鏡装置。
この内視鏡装置によれば、プリズムでＲ，Ｇ，Ｂに分解した各色成分を、それぞれ専用の撮像素子で受光するようにしたので、Ｒ，Ｇ，Ｂの色成分毎に信号処理してＰＤＤ，ＰＤＴ、通常観察時のいずれにおいても、組織の様子を自然に近いカラー画像として明瞭に観察することができる。
【００５１】
（７）  （１）〜（６）のいずれか１つの内視鏡装置であって、
前記制御装置が生成した合成画像の情報を映出するモニタを備えた内視鏡装置。
この内視鏡装置によれば、ＰＤＤ，ＰＤＴ、通常観察時によらず、観察画像を常にリアルタイムで表示させることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１０  内視鏡
１１  内視鏡挿入部
１７Ａ  光ファイバ（光伝送手段）
１７Ｂ  光ファイバ（光伝送手段）
１９  被観察領域（体腔内組織）
２１  波長カットフィルタ
２２  ダイクロイックプリズム（光路分割光学素子）
２３Ｂ  Ｂ用撮像素子（青色成分を検出する撮像素子）
２３Ｇ  Ｇ用撮像素子
２３Ｒ  Ｒ用撮像素子（赤色成分を検出する特定撮像素子）
３０  制御装置
４１  ＰＤＤ用励起光源（観察用光源）
４２  青色レーザ光源（観察用光源）
４３  ＰＤＴ治療用光源（治療用光源）
６０  表示部（モニタ）
１００  内視鏡装置
ＬＢ１  ＰＤＤ用レーザ光（診断光）
ＬＢ２  青色レーザ光（照明光）
ＬＢ３  ＰＤＴ用レーザ光（治療光）
αＲ  ゲイン（増幅率）
αＢ  ゲイン（増幅率）
αＧ  ゲイン（増幅率）
【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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