(57)【要約】  エンドスコープは、生物組織を光で照射するための第１の光源と、反射した光及び前記組織中に誘起された蛍光によって、前記組織からの肉眼で見える画像及び蛍光画像を検出するための第１の検出器と、前記組織を光で照射するための第２の光源と、前記第２の光源から前記組織への前記光を供給するための、及び、前記組織の蛍光顕微鏡画像を供給するための、共焦点顕微鏡導波管と、前記共焦点顕微鏡導波管からの前記蛍光顕微鏡画像を検出するための第２の検出器と、を備える。
2008521453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物組織を照射するための第１の光源と、
反射光及び前記組織中に誘起された蛍光によって、前記組織からの肉眼で見える画像及び蛍光画像を検出するための第１の検出器と、
前記組織を光で照射するための第２の光源と、
前記第２の光源から前記組織への前記光を供給するための、及び、前記組織の蛍光顕微鏡画像を供給するための、共焦点顕微鏡導波管と、
前記共焦点顕微鏡導波管からの前記蛍光顕微鏡画像を検出するための第２の検出器と、を備え
前記第１の光源の光及び前記第２の光源の光は、異なる光路長に沿って前記組織に送信される、エンドスコープ。
【請求項２】
照射される異なる組織構造が照明光の波長を変更することで前記第１の検出器への光量を変化させて反射するように、前記第１の光源は白色光源であって、可視スペクトルを介する前記組織の有効照射を急速に変えるためのフィルタを具備する、請求項１に記載のエンドスコープ。
【請求項３】
前記検出器は、モノクロ検出器であることを特徴とする請求項２に記載のエンドスコープ。
【請求項４】
前記第１の光源は連続白色光源であり、及び、前記第１の検出器は反射光における異なる波長の様々な光量を検出するためのカラー検出器である、請求項１に記載のエンドスコープ。
【請求項５】
前記第１の光源から前記組織への光を供給するための導波管を更に備える、請求項１に記載のエンドスコープ。
【請求項６】
前記更なる導波管は、前記第１の光源から前記組織に光を伝えるための単一のファイバ又はファイバーバンドルを備え、及び、前記第１の検出器は前記エンドスコープの自由端にある、請求項５に記載のエンドスコープ。
【請求項７】
前記更なる導波管は、前記エンドスコープの自由端へ光を導くための第１の導波管、及び、前記反射光を受信して、前記第１の検出器に反射光を伝達するための第２の導波管を備える、請求項５に記載のエンドスコープ。
【請求項８】
前記第２の導波管によって受け取られる光をフィルタリングするために、
前記エンドスコープの前記自由端で提供される更なるフィルタを備える、請求項７に記載のエンドスコープ。
【請求項９】
前記第２の導波管によって受け取られる光をフィルタリングするために、
前記第１の検出器及び前記第２の検出器の間に位置する、請求項７に記載のエンドスコープ。
【請求項１０】
前記第１の導波管及び第２の導波管は、一つのファイバ又はファイバーバンドルである、請求項７に記載のエンドスコープ。
【請求項１１】
前記共焦点顕微鏡の導波管は、単一のファイバ又はファイバーバンドルである、請求項１に記載のエンドスコープ。
【請求項１２】
前記共焦点顕微鏡の導波管は、蛍光を受信して、前記第２の検出器に前記蛍光を導くためのファイバ・カプラーを具備する、請求項１１に記載のエンドスコープ。
【請求項１３】
肉眼で見えるそして蛍光画像の重なりを含んで単一画像を生成するディスプレイを提供するためのモニタを具備する、請求項１に記載のエンドスコープ。
【請求項１４】
前記第２の光源は、前記共焦点顕微鏡の導波管の通過のための所定のモノクロ波長で光を生成するためのものである、請求項１に記載のエンドスコープ。
【請求項１５】
前記第２の光源は、レーザー光源を備える、請求項１に記載のエンドスコープ。
【請求項１６】
前記第１の検出器はプロセッサに接続され、及び、前記第１の検出器は、複数の異なるカラー・チップを具備して、
前記第１の検出器中の異なるカラー・チップに対する強度ゲインが、戻ってくる蛍光の検出を最大化して任意の背景反射光の検出を減少させるように調整されうる、請求項１に記載のエンドスコープ。
【請求項１７】
前記第２の検出器は、前記プロセッサが前記画像を処理して、光画像、肉眼で見える蛍光画像及び蛍光顕微鏡画像をモニタ上に表示できるように、プロセッサにも接続している、請求項１６に記載のエンドスコープ。
【請求項１８】
前記蛍光は、患者に外生の蛍光造影剤を投与することによって、前記組織中に誘導される、請求項１に記載のエンドスコープ。
【請求項１９】
エンドスコープを用いて患者の組織を検査する方法であって、
外生の造影剤を患者に適用すること、
前記組織を前記エンドスコープで照射すること、
前記エンドスコープによる前記組織中の光画像を前記エンドスコープで検出すること、
肉眼で見える蛍光性の画像を前記エンドスコープで検出すること、
前記組織中の共焦点蛍光顕微鏡画像を前記エンドスコープで検出すること、
を含む、方法。
【請求項２０】
前記エンドスコープは、フィルタ及びカラー検出器を具備し、
前記方法は、フィルタパラメータ及び前記カラー検出器のゲインを、前記造影剤に対して、最大の励起及び発光ピークになるように、制御することを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
対象となる領域を確認するために肉眼で見える蛍光画像を検査すること、及び、更にそれらの領域の共焦点蛍光顕微鏡画像を検査することを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記造影剤は、ナトリウム・フルオレセインである、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記造影剤をエンドスコープによって患者に適用することを含み、前記造影剤は、アクリフラビンを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
患者の組織のカラー画像が得られる白色光カラー動作モード、
前記組織の肉眼で見える蛍光画像が得られる肉眼蛍光モード、
前記組織の蛍光顕微鏡画像が得られる共焦点顕微鏡蛍光モード、を備える、エンドスコープ。
【請求項２５】
単一のエンドスコープを用いて患者の画像を得る方法であって、
外生の造影剤を患者に適用すること、
患者の組織の白色光のカラー画像、肉眼で見える蛍光画像、及び、共焦点蛍光顕微鏡画像を１又は２以上得ること、を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンドスコープに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンドスコープは、様々な疾患及び病理学的状態に対する消化管の内壁を撮像するために、今日広く使われている。伝統的に、通常の光画像は、カラーで表示されて、従来の白色光源を使用して得られる。この白色光源からの光は、エンドスコープの先端から現れるように、光学ファイバを介して送信される。組織から反射される光は、エンドスコープの先端に位置しているＣＣＤチップといった検出器によって受信され、そして、この光は、画像が処理されてモニタに表示されうるように、画像処理プロセッサに発信される。より最近において、カラーで蛍光の画像が可能となっている。しかしながら、通常のカラーモード又は蛍光の撮像モードで操作されるかいずれにせよ、この種のシステムで調査される組織の領域に対する肉眼で見える変化だけしか、検出できない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明は、以下のものを備えるエンドスコープを提供する。
例えば患者のといった、生物組織を照射するための第１の光源と、
反射した光及び前記組織中に誘起された蛍光によって、前記組織からの巨視的な（肉眼で見える）画像及び蛍光画像を検出するための第１の検出器と、
前記組織を光で照射するための第２の光源と、
前記第２の光源から前記組織への前記光を供給するための、及び、前記組織の微視的な（顕微鏡で見える）蛍光画像を供給するための、共焦点顕微鏡導波管と、
前記共焦点顕微鏡導波管からの前記蛍光顕微鏡画像を検出するための第２の検出器と、
を備える。
【０００４】
本発明によれば、内視鏡医は、白色光照明下で組織全体の範囲内において肉眼で見える観察可能な領域又は病変を観察することができ、細胞集団及び構造に対する変化によって周囲組織と異なる濃度で蛍光画像を生成される全体の構造物内の領域を観察するために、肉眼で見える蛍光モードへ切り替えることができる。これらの離散的な領域は、後に続く組織病理学によって更に調査するために領域の生検を行うオペレータによって、更に調査されうる。この種の生検法をとることは患者に若干の危険があり、そして、生検に対して適切な正しい領域が選択されたかどうか、又は、集められた組織の小さい領域がより大きな領域を代表しているかは、生検の結果が約数日後に得られるまで、オペレータにはわからない。本発明によれば、対象となる組織の領域を一旦観察すると、オペレータは、前記領域の蛍光顕微鏡画像を検出するための共焦顕微鏡導波管へ切り替えることができる。これにより、微視的な細胞形態及び細胞構造が実際の操作の間に、ほぼリアルタイムにおいて評価されることが可能となり、保証される場合には、更なる操作のための患者の中で予定を変更することを回避するために、同じ操作の間に患部におけるより広範囲な粘膜切除が行われるという決定がなされうる。このように、３つの画像モード、すなわち肉眼で見える（巨視的な）画像、蛍光画像及び顕微鏡の（微視的な）蛍光画像は、オペレータに対して感度の向上を提供して、小さい病変の存在を巨視的に検出し、そして、これらの検出された病変を微視的に観察して、細胞形態及び細胞構造の性質（例えば、通常構造との整合性、又は、形成異常又は初期の腫瘍形成を示しているか）を決定し、これにより、病変を分類するためのオペレータの選択性が向上し、そして、オペレータは、適切な行動（例えば除去）を次々に選択できる。本発明は、従って、患者の診断の精度の向上をも提供する。
【０００５】
好ましくは、導波管は、第１の光源から組織への光を供給するために提供される。
【０００６】
本発明の一実施の形態において、照射される異なる組織構造が照明光の波長を変更することで第１の検出器への光量を変化させて反射するように、第１の光源は白色光源であって、可視スペクトルによる有効照射を急速に変えるためのフィルタを具備する。
【０００７】
本実施の形態において、前記検出器は、好ましくはモノクロ検出器である。
【０００８】
他の実施の形態において、前記光源は連続白色光源であってもよく、そして、前記第１の検出器は反射光における異なる波長の様々な光量を検出するためのカラー検出器であってもよい。
【０００９】
好ましくは、前記導波管は第１の光源から組織に光を伝えるための単一のファイバ又はファイバーバンドルを備え、そして、前記第１の検出器は前記エンドスコープの自由端にある。
【００１０】
更なる実施の形態において、前記導波管は、前記エンドスコープの自由端へ光を導くための第１の導波管、及び、反射光を受信して、前記第１の検出器に反射光を伝達するための第２の導波管を備える。
【００１１】
本実施の形態において、前記第１の検出器は、エンドスコープの自由端から離れて位置し、そして、前記第２の導波管によって受け取られる光をフィルタリングするためにエンドスコープの自由端にフィルタが更に設けられてもよく、又は、この更なるフィルタは前記検出器及び前記第２の導波管の間に位置してもよい。
【００１２】
前述の実施の形態のように、前記第１の検出器はモノクロ検出器又はカラー検出器であってもよくて、前記光が前記第１の導波管に提供される前に前記第１の光源からの光をフィルタリングするためのフィルタを具備しうる。
【００１３】
前記第１の導波管及び第２の導波管は、一つのファイバ又はファイバーバンドルであってもよい。
【００１４】
好ましくは、前記共焦点顕微鏡導波管は、単一のファイバ又はファイバーバンドルである。
【００１５】
一実施の形態において、前記共焦点顕微鏡ファイバ又はファイバーバンドルは、蛍光を受信して、前記第２の検出器に蛍光を導くためのファイバ・カプラーを具備する。
【００１６】
好ましくは、モニタは、肉眼で見えるそして蛍光画像の重なりを含んで単一画像を生成するディスプレイを提供するように設けられる。
【００１７】
好ましくは、前記第２の光源は、共焦点顕微鏡導波管の通過のための所定のモノクロ波長で光を生成するためのものである。
【００１８】
好ましくは、前記第２の光源は、レーザー光源を備える。
【００１９】
一実施の形態において、前記第１の検出器はプロセッサに接続され、そして、前記検出器は、複数の異なるカラー・チップを具備する。その結果、戻ってくる蛍光の検出を最大化して任意の背景反射光の検出を減少させるために、前記第１の検出器の異なるカラー・チップに対する強度ゲインが調整されうる。
【００２０】
好ましくは、前記第２の検出器はプロセッサにも接続している。前記プロセッサが前記画像を処理することができ、肉眼で見える蛍光画像及び蛍光顕微鏡画像をモニタ上に表示できるようにするためである。
【００２１】
好ましくは、前記蛍光は、患者に外生の蛍光造影剤を投与することによって、組織中に誘導される。造影剤は、エンドスコープが挿入されている時に静脈注射（静注）によって患者に投与されるナトリウム・フルオレセイン（ＮａＦ）であってもよい。
【００２２】
しかしながら、他の造影剤も、必要に応じて用いられうる。
【００２３】
本発明は、エンドスコープを用いて患者の組織を検査する方法をも提供する。この方法は、外生の造影剤を患者に適用すること、
患者の組織をエンドスコープで照射すること、
前記エンドスコープによる組織中の光画像を前記エンドスコープで検出すること、
肉眼で見える蛍光性の画像を前記エンドスコープで検出すること、
前記組織中の共焦点顕微鏡蛍光画像を前記エンドスコープで検出すること、
を含む。
【００２４】
好ましくは、前記エンドスコープは、フィルタ及びカラー検出器を具備し、そして、フィルタパラメータ及び前記カラー検出器のゲインは、患者に投与される造影剤に対して、最大の励起及び発光ピークになるように、制御される。
【００２５】
好ましくは、前記方法は、対象となる領域を確認するために肉眼で見える蛍光画像を検査すること、そして、更にそれらの領域の共焦点蛍光顕微鏡画像を検査することを含む。
【００２６】
一実施の形態において、前記造影剤は、ナトリウム・フルオレセインを備える。しかしながら、他の実施の形態において、前記造影剤は、患者に注入するよりもむしろエンドスコープによって適用されるアクリフラビンであってもよい。
【００２７】
本発明は、エンドスコープであると言われてもよい。このエンドスコープは、
患者の組織のカラー画像が得られる白色光カラー動作モード、
前記組織の肉眼で見える蛍光画像が得られる肉眼蛍光モード、
前記組織の蛍光顕微鏡画像が得られる共焦点顕微鏡蛍光モード、を備える。
【００２８】
本発明は、単一のエンドスコープで患者の画像を得る方法にあるとも、言われうる。この方法は、患者に外生の造影剤を投与すること、患者の組織の白色光のカラー画像、肉眼で見える蛍光画像、及び、共焦点蛍光顕微鏡画像を１又は２以上得ること、を含む。
【００２９】
本発明の装置が「エンドスコープ」と称されるが、この用語が装置を内服用又は生体内用途に制限することを意図していないことを理解すべきである。
【００３０】
本発明をより明確に確認しうるように、本発明の好適な実施の形態は、図面を参照して例示として記述される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１を参照すると、患者の組織Ｔを検査するためのエンドスコープ１０が示される。エンドスコープ１０は、挿入部１２及び光源及び処理部１４を有する。
【００３２】
この処理部１４は、白色光を生成するための電球２０を具備し、そして、赤から青、緑、白色光に異なる波長を生成してそのサイクルを繰り返すために電球２０の前で急速に回転するフィルタホイール２２を有しうる。その結果、光の波長を変化させて照射される異なる組織構造が、挿入部１２の自由端での検出器３０への様々な光量に反映される。フィルタホイール２２が典型的に用いられる場合、検出器３０はモノクロ検出器（例えばモノクロムＣＣＤ）である。他の実施の形態において、フィルタホイール２２は省略されてもよく、そして、検出器３０は、組織Ｔから反射された異なる波長の変化する光量を検出するためのマルチチップカラーＣＣＤであってもよい。検出器３０は、検出器３０からの信号を処理して検出器３０で検出された画像を表示するためのプロセッサ及びモニタ４０にライン４２を介して接続している。
【００３３】
光は、単一の光学ファイバ又はファイバーバンドルでありうる導波管４４によって、電球２０から伝えられる。照明レンズ４６は、ファイバ４４の端部で提供されうる。
【００３４】
生物学的に適合した蛍光造影剤（例えばナトリウム・フルオレセイン）は、エンドスコープ１０の挿入時に、患者に投与される。この造影剤は、例えば注入によって系統的に、又は、エンドスコープの端から局所的に印加されうる。ナトリウム・フルオレセインの場合、投与は、通常ＩＶ注入によってである。
【００３５】
概して、内視鏡医は、白色光照明下で組織Ｔの領域（例えばコロン）又は病変を観察するが、様々な異なる建造上又は構造上の特性を強調するために外部に印加された蛍光造影剤が組織の様々な細胞構造内で区分しうることを細胞集団及び構造への変化が意味する全体構造の領域を観察するために、巨視的蛍光モードへ切り替えることができる。造影剤の異なる蓄積又は分布を有するこれらの離散的な領域は、白色光カラー画像中でオペレータに見えなくてもよく、そして、一旦検出された場合には、更に調査するようにそれらの存在をオペレータに警告する。
【００３６】
肉眼で見える蛍光モードのエンドスコープを作動するときに、その波長の光を生じるための特定位置にフィルタホイール２２を回転させることによって得られうる特定の波長の光によって組織は照射される。例えば、光は、青色光であってもよい。フィルタホイール２２が省略されて、そして、カラーＣＣＤチップ型検出器３０が用いられる場合、青色フィルタは光源２０及びファイバーバンドル４４の間に配置されてもよく、又は、あるいは、白色光が通過できるようなクリアーフィルタを有するフィルタホイール及び青いフィルタが用いられてもよい。その結果、フィルタホイールが回転されて肉眼で見える蛍光モードで作動するときに青色フィルタを持ってくる。
【００３７】
モノクロＣＣＤ検出器がフィルタホイール２２で用いられる場合、フィルタホイールは特定位置（すなわち青色）において停止しており、そして、第２の離隔したフィルタはエンドスコープの終端で切替えられる。このフィルタは、緑色の蛍光だけが検出されて青色の反射光が検出されないように、緑色のロングパス・フィルタであってもよい。
【００３８】
エンドスコープ１０は、端部で対物レンズ・セット５２を有する共焦ファイバ５０を更に含む。ファイバ５０は、ファイバーバンドルの単一のファイバであってもよくて、光源（例えばレーザー６０）から、特定の波長の光を供給する。ファイバ５０は、第２の検出器６８にファイバ５０を介して戻ってくる光を供給するためのシングルモード・ファイバ・カプラー６６を有する。そして、検出器６８は、モニタ上に画像を表示するためのプロセッサに出力を供給することができる。このプロセッサ及びモニタは、プロセッサ及びモニタ４０と同様でもよく、又は、異なるプロセッサ及びモニタであってもよい。
【００３９】
このように、本発明の好ましい実施の形態によれば、光がＣＣＤ３０によって検出される肉眼で見える蛍光モードによって組織の領域及び組織を一旦オペレータが観察し、そして、造影剤の異なる蓄積を有する組織の領域を観察すると、それから、更に調査するための生検法をとることを必要とする代わりに、オペレータは共焦ファイバ５０を使用することができ、生検が保証されているかどうか決める前に、微視的なレベルで更に細胞形態及び細胞構造を調査することができる。従って、オペレータは、実際の操作の間に、ほぼリアルタイムの微視的な細胞形態及び細胞構造を評価することができ、保証されたならば、患者の予定を変更することを回避するために、同じ手続きの間に患部のより広範囲な粘膜切除が行われなければならないと決断することができる。
【００４０】
本発明の一実施の形態において、プロセッサ４０のモニタがカラー画像を表示するように、検出器３０からの出力はソフトウェアによるプロセッサ４０によって制御される。エンドスコープ１０が肉眼で見える蛍光モードで作動するように、フィルタ２２は、光源２０及びファイバ４４の間に選択的に配置されうる。ここで、検出器３０は組織から発生する蛍光を検出する。概して、上述した青色フィルタは、青色光を提供するために用いる。組織Ｔ中に集積又は集積されていない造影剤、及び、この造影剤から青色光の影響下において蛍光が生成されるか又は生成されないかは、そして、観察されうる。カラー検出器が用いられる場合、検出器３０の異なるカラー・チップに対する相対強度ゲインが、戻ってくる蛍光の検出を最大にして、任意の背景反射光の検出を減らすように調整できるように、ソフトウェア・フィードバックループが用いられる。このように、オペレータは、区分できる蛍光強度及び分布を示す調査対象の組織の離散的な領域を視覚化することができる。これらの領域は、それから、先の肉眼で見える蛍光画像と合うソフトウェアでほぼリアルタイムの共焦点像を得てチェックするために、組織の表面上の適切に選択された領域上に共焦ファイバ５０の共焦先端５５を配置することによって、更に調査されうる。画像の両方のセットは、必要に応じて後の再調査のためにデジタル的に格納されてもよい。概して、先端５５は、レンズ及びカバースリップを具備して、単一のファイバである場合、スキャニング装置を具備してもよい。
【００４１】
レーザー６０は、モニタ５７に表示されうる選択領域の蛍光顕微鏡画像を提供するために共焦ファイバ５０によって蛍光が生成されて微視的なレベルで収集されるように検出領域に照射するための青色光を提供する。
【００４２】
ナトリウム・フルオレセインの場合、青色フィルタは４５０から５００ナノメートルの間の波長の光の通過を可能にする。ＣＣＤ検出器３０のゲインは、ナトリウム・フルオレセインが５１３ナノメートルのピークを有する蛍光信号を発生するときに、緑色のチャネルを最大にするようにセットされる。他の材料が使われる場合、フィルタは、励起のピーク、及び、最大の放出ピークに調整されるチップに対するゲインを最大にするようにセットされる。同様に、レーザーによって印加される波長は、使用される材料の励起ピークに合うようにも選択される。
【００４３】
図２は、類似の参照番号が前述したものの類似する部分を指示している本発明の第２の実施の形態を示す。
【００４４】
図２で、光源２０は、組織Ｔを照らすために第１の導波管７０に光を供給する。組織Ｔからの反射光は、検出器３０に光を運搬する第２の導波管７２によって受け取られる。前記検出器３０は、モノクローム検出器又はカラー検出器であってもよい。モノクロ検出器が用いられる場合、フィルタホイール２２（図２に示されない）は光源２０及び第１の導波管７０との間に配置される。肉眼で見える蛍光画像を得ることを要求されるとき、蛍光を誘発するための青色光を提供するために、フィルタホイールは所定の位置（例えば青色フィルタの位置）で止められる。そして、青色光は導波管７２によって受け取られて、検出器３０に伝達される。本実施の形態において、更なるフィルタ７４は、導波管７２及び検出器３０との間に配置されうる。更なるフィルタ７４は、青色光（例えば緑色フィルタ）によって誘導される蛍光波長の波長を提供するためのロングパス・フィルタであってもよい。いくつかの実施の形態では、図２の参照番号７４’で示すように、フィルタ７４は、エンドスコープの自由端に位置していてもよい。導波管７０及び７２は、一つのファイバ又はファイバーバンドルを備えていてもよい。
【００４５】
通常の白色光の肉眼で見える画像を収集するときに、フィルタ７４は適所になく、そして、検出器３０は単に組織Ｔから反映される波長の全てを検出する。そして、この波長は、カラー検出器３０が使用される場合、全てのカラー・バンドであってもよく、又は、フィルタホイール２２（図２に示されない）によって提供されるときに順次のさまざまな波長であってもよい。モノクロ検出器３０が用いられる場合、画像はモニタ４０上のカラー画像として表示されるか又はさまざまな波長画像から蓄積される。
【００４６】
共焦点顕微鏡導波管５０は、前述の実施の形態における同じ方法で構成されて、同様に作動する。
【００４７】
図３は、好ましい実施の形態に従って得られるさまざまな画像の図である。本発明の好ましい実施の形態において、２台のモニタ４０及び５７（図１を参照）が、肉眼で見える画像及び共焦顕微鏡画像に対してそれぞれ用いられる。通常の白色光画像上の蛍光画像のさまざまな部位が見られるように、通常の白色光画像及び肉眼で見える蛍光画像は最も好ましくは、単一画像を提供するために重ね合わされる。図３において理解されるように、画像８０は、肉眼で見える白色光画像を表し、及び、画像８２は、肉眼で見える蛍光性の画像を表す。両方の画像が一緒に単一画像８３とみなされるように、画像はモニタ４０の半分の画像レートによってさまざまな画像をモニタ４０に切り替えることによってモニタ４０の上に重ね合わされる。画像８０及び８２が単一画像を生成するために重ね合わされる方法は、任意の望ましい方法でも実行されうる。
【００４８】
好ましい実施の形態において、別々のモニタが蛍光顕微鏡画像のために用いられるにもかかわらず、モニタ４０の一部が蛍光顕微鏡画像を示すように、モニタの一部は重ね合わされた肉眼で見える画像を示すように、モニタ４０がスプリットスクリーン・テクニックによってその画像に対して用いられることもできる。なお更なる実施の形態において、スプリットスクリーン・テクニックは、重ね合わされた画像８３と同様に、別々の画像８０及び８２を示すために用いることができ、それからまた、顕微鏡画像であってもよい。なお更なる実施例において、３つの別々のモニタは、３つの異なる画像を示すために用いられうる。
【００４９】
［実施例］
図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃは、それぞれ、図１のエンドスコープ１０によって収集される、通常の白色光の肉眼で見える画像（図３の画像８０を参照）、対応する肉眼で見える蛍光画像（図３の画像８２を参照）及び共焦顕微鏡画像の実施例（グレイスケールにおいて再現される）である。これらの画像は、人間のコロンの一部であり、そして、Ｐｈａｒｍａｌａｂブランドのナトリウム・フルオレセイン１０％溶液のうちの５ｍＬの形態の蛍光造影剤の静注によって下記の投与で収集される。
【００５０】
図５Ａ及び図５Ｂは、それぞれ、図４Ａ及び図４Ｂのオリジナルのカラーバージョンである。
【００５１】
図４Ａ及び図４Ｂの画像は、コロンの同じ部分であって、各辺約数センチメートルの領域を表す。
【００５２】
図４Ｂの画像は、青色光の入射ビームを生じるために光源２０の上に青色フィルタ２２を配置することによって得られた。上述の通り、検出器３０の異なるカラー・チップのための相対強度ゲインは、戻ってくる蛍光の検出を最大にして、任意の背景反射光の検出を減らすように調整された。具体的には、緑色のチップのゲインは、ほぼ５３０ｎｍで信号を強化するために、青色及び赤色のチップのゲインに対して調整された。
【００５３】
画像図４Ｂは、中心に拡散した明るい蛍光領域がある。この領域は、非常に異形成で、特異的に蓄積されたより多くのナトリウム・フルオレセインを有する。図４Ｂにおける小さく明るい外形は、コロンの表層から入射光のいくらかの反射から生じて、表層の輝きに達する加工品である。（実際、いくつかの閃光は、図４Ａの形状においても明白でもある。）
【００５４】
図４Ｃの画像は、図４Ａ及び図４Ｂにおいて撮像される組織の一部である。この画像が図４Ａ及び図４Ｂに対して拡大されるように、この視野はほぼ５００μｍ×５００μｍである。入射光が、４８８ｎｍでレーザー６０によって生成され、戻り光は検出器６８に影響を与える前にほぼ５３０ｎｍのピークを有するナローバンドフィルタを通って、その結果、ナトリウム・フルオレセインによって発される蛍光だけが集められる。
【００５５】
エンドスコープ１０の焦点面は、実質的なゼロ（すなわち、組織の表層を撮像するために）から組織表面下の約２５０μｍの深さまで可変的である。この例では、組織表面下のほぼ５０μｍの焦点面が、用いられた。従って、この画像の含有物は、構造体を示し、細胞形成異常の程度を示す。図４Ｂにおいて見られる反射率は、それが表面効果であるため、集められなかった。
【００５６】
本発明の趣旨及び範囲内の変形が当業者によって直ちに遂行されることができるので、本発明が先に例示として記載されている特定の実施の形態に限られていないことを理解すべきである。
【００５７】
本発明における請求項及び上述の説明において、文脈で要求しているかさもなければ言語的又は必須的に暗示している場合を除いて、「含む（備える、具備する）」又は「含んでいる」又は「含んで」といった変形例の単語は、包括的な意味で用いられる。すなわち、上述の特徴の存在を特定するが、本発明の各種実施形態の更なる特徴の存在又は追加を排除しないために、使用される。
【００５８】
更に、本願明細書における先行技術へのいかなる参照も、この種の先行技術が共通の一般知識の一部を形成するか又は形成したということを意味することを意図しない。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】図１は、本発明の第１実施の形態の図である。
【図２】図２は、本発明の第２実施の形態の図である。
【図３】図３は、好ましい実施の形態において使用されるモニタ及びディスプレイシステムの図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の好適な実施の形態によって収集される、白色光の巨視的画像の例（グレースケールで再生）の図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の好適な実施の形態によって収集される、対応する肉眼で見える蛍光画像の例（グレースケールで再生）の図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、本発明の好適な実施の形態によって収集される、共焦点顕微鏡画像の例（グレースケールで再生）の図である。
【図５Ａ】図５Ａは、図４Ａのオリジナルのカラー色バージョンである。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図４Ｂのオリジナルのカラー色バージョンである。
【符号の説明】
【００６０】
１０  エンドスコープ
１２  挿入部
１４  処理部
２０  電球（バルブ）
２２  フィルタホイール
３０  検出器
４０  モニタ
４２  ライン
４４  ファイバ
５０  共焦ファイバ
５５  共焦先端
５２  レンズ・セット
６０  レーザー
６６  シングルモード・ファイバ・カプラー
６８  第２の検出器
７０  第１の導波管
７２  第２の導波管
【図１】
2008521453.tif 000003
【図２】
2008521453.tif 000004
【図３】
2008521453.tif 000005
【図４Ａ】
2008521453.tif 000006
【図４Ｂ】
2008521453.tif 000007
【図４Ｃ】
2008521453.tif 000008
【図５Ａ】
2008521453.tif 000009
【図５Ｂ】
2008521453.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成19年7月26日(2007.7.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物組織を照射するための第１の光源と、
反射光及び前記組織中に誘起された蛍光によって、前記組織からの肉眼で見える画像及び蛍光画像を検出するための第１の検出器と、
前記組織を光で照射するための第２の光源と、
前記第２の光源から前記組織への前記光を供給するための、及び、前記組織の蛍光顕微鏡画像を供給するための、共焦点顕微鏡導波管と、
前記共焦点顕微鏡導波管からの前記蛍光顕微鏡画像を検出するための第２の検出器と、を備え
前記第１の光源の光及び前記第２の光源の光は、異なる光路長に沿って前記組織に送信される、エンドスコープ。
【請求項２】
照射される異なる組織構造が照明光の波長を変更することで前記第１の検出器への光量を変化させて反射するように、前記第１の光源は白色光源であって、可視スペクトルを介する前記組織の有効照射を急速に変えるためのフィルタを具備する、請求項１に記載のエンドスコープ。
【請求項３】
前記検出器は、モノクロ検出器であることを特徴とする請求項２に記載のエンドスコープ。
【請求項４】
前記第１の光源は連続白色光源であり、及び、前記第１の検出器は反射光における異なる波長の様々な光量を検出するためのカラー検出器である、請求項１に記載のエンドスコープ。
【請求項５】
前記第１の光源から前記組織への光を供給するための導波管を更に備える、請求項１に記載のエンドスコープ。
【請求項６】
前記更なる導波管は、前記第１の光源から前記組織に光を伝えるための単一のファイバ又はファイバーバンドルを備え、及び、前記第１の検出器は前記エンドスコープの自由端にある、請求項５に記載のエンドスコープ。
【請求項７】
前記更なる導波管は、前記エンドスコープの自由端へ光を導くための第１の導波管、及び、前記反射光を受信して、前記第１の検出器に反射光を伝達するための第２の導波管を備える、請求項５に記載のエンドスコープ。
【請求項８】
前記第２の導波管によって受け取られる光をフィルタリングするために、
前記エンドスコープの前記自由端、又は、前記第１の検出器及び前記第２の導波管の間、に位置する、更なるフィルタを備える、請求項７に記載のエンドスコープ。
【請求項９】
前記第１の導波管及び第２の導波管は、一つのファイバ又はファイバーバンドルである、請求項７に記載のエンドスコープ。
【請求項１０】
前記共焦点顕微鏡導波管は、単一のファイバ又はファイバーバンドルである、請求項１に記載のエンドスコープ。
【請求項１１】
前記共焦点顕微鏡導波管は、蛍光を受信して、前記第２の検出器に前記蛍光を導くためのファイバ・カプラーを具備する、請求項１０に記載のエンドスコープ。
【請求項１２】
肉眼で見えるそして蛍光画像の重なりを含んで単一画像を生成するディスプレイを提供するためのモニタを具備する、請求項１に記載のエンドスコープ。
【請求項１３】
前記第２の光源は、前記共焦点顕微鏡導波管の通過のための所定のモノクロ波長で光を生成するためのものである、請求項１に記載のエンドスコープ。
【請求項１４】
前記第２の光源は、レーザー光源を備える、請求項１に記載のエンドスコープ。
【請求項１５】
前記第１の検出器はプロセッサに接続され、及び、前記第１の検出器は、複数の異なるカラー・チップを具備して、
前記第１の検出器中の異なるカラー・チップに対する強度ゲインが、戻ってくる蛍光の検出を最大化して任意の背景反射光の検出を減少させるように調整されうる、請求項１に記載のエンドスコープ。
【請求項１６】
前記第２の検出器は、前記プロセッサが前記画像を処理して、光画像、肉眼で見える蛍光画像及び蛍光顕微鏡画像をモニタ上に表示できるように、プロセッサにも接続している、請求項１５に記載のエンドスコープ。
【請求項１７】
前記蛍光は、患者に外生の蛍光造影剤を投与することによって、前記組織中に誘導される、請求項１に記載のエンドスコープ。
【請求項１８】
エンドスコープを用いて患者の組織を検査する方法であって、
外生の造影剤を患者に適用すること、
前記組織を前記エンドスコープで照射すること、
前記エンドスコープによる前記組織中の光画像を前記エンドスコープで検出すること、
肉眼で見える蛍光性の画像を前記エンドスコープで検出すること、
前記組織中の共焦点蛍光顕微鏡画像を前記エンドスコープで検出すること、
を含む、方法。
【請求項１９】
前記エンドスコープは、フィルタ及びカラー検出器を具備し、
前記方法は、フィルタパラメータ及び前記カラー検出器のゲインを、前記造影剤に対して、最大の励起及び発光ピークになるように、制御することを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
対象となる領域を確認するために肉眼で見える蛍光画像を検査すること、及び、更にそれらの領域の共焦点蛍光顕微鏡画像を検査することを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記造影剤をエンドスコープによって患者に適用することを含み、前記造影剤は、アクリフラビンを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
患者の組織のカラー画像が得られる白色光カラー動作モード、
前記組織の肉眼で見える蛍光画像が得られる肉眼蛍光モード、
前記組織の蛍光顕微鏡画像が得られる共焦点顕微鏡蛍光モード、を備える、エンドスコープ。
【請求項２３】
単一のエンドスコープを用いて患者の画像を得る方法であって、
外生の造影剤を患者に適用すること、
患者の組織の白色光のカラー画像、肉眼で見える蛍光画像、及び、共焦点蛍光顕微鏡画像を１又は２以上得ること、を含む、方法。
【請求項２４】
前記エンドスコープは、可変の焦点面を有する、請求項１から請求項１７、請求項２２のいずれか１項に記載のエンドスコープ。
【国際調査報告】
2008521453.tif 000011
2008521453.tif 000012
2008521453.tif 000013