(57)【要約】【課題】被検体の背景部からの反射像と観察部位からの蛍光像とを適切な像レベルで同時に観察させること。【解決手段】この内視鏡装置１は、赤外領域に蛍光波長を有する蛍光試薬を含む被検体の観察部位Ｓからの蛍光及び反射光による画像を取得する蛍光観察装置であって、蛍光色素を励起する所定波長域の励起光成分と蛍光色素の蛍光波長を含む照明光成分とを同時に照射する光照射部３１と、光照射部３１によって照射される照明光成分の強度を調整する駆動回路３３と、励起光成分に応じて生成される観察部位Ｓの蛍光像Ｌ３と照明光による観察部位Ｓの反射像Ｌ４とを撮像する撮像装置２２と、撮像装置２２によって撮像された観察画像データの輝度値に基づいて、照明光成分の強度を制御する強度制御部４５と、を備える。【選択図】図１
2008259595.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外領域に蛍光波長を有する蛍光試薬を含む被検体からの蛍光及び反射光による画像を取得する蛍光観察装置であって、
前記蛍光試薬を励起する所定波長域の励起光と前記蛍光試薬の蛍光波長を含む照明光とを同時に照射する光照射部と、
前記光照射部によって照射される前記照明光の強度を調整する調整機構と、
前記励起光に応じて生成される前記被検体の蛍光像と前記照明光による前記被検体の反射像とを撮像する撮像装置と、
前記撮像装置によって撮像された画像データの輝度値に基づいて、前記照明光の強度を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする蛍光観察装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記照明光を遮断するように前記調整機構を制御した際に得られる前記画像データの輝度値と現在の前記画像データの輝度値との関係が所定の関係になるように、前記照明光の強度を制御することを特徴とする請求項１記載の蛍光観察装置。
【請求項３】
前記光照射部は、前記励起光を照射する励起光源と、前記照明光を照射する照明光源と、前記励起光源及び前記照明光源の光軸上に配置され、前記励起光と前記照明光とを合成するダイクロイックミラーとを有し、
前記調整機構は、前記照明光源における前記照明光の照射強度を調整可能に構成されている、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の蛍光観察装置。
【請求項４】
前記調整機構は、
前記所定波長域の光を透過し、且つ前記蛍光波長の光を遮断する光学フィルタと、
前記光学フィルタの位置を前記光照射部の光軸に対して交わる方向に移動させる位置調整部とを有し、
前記制御部は、前記光学フィルタの移動量を制御する、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の蛍光観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体からの蛍光及び反射光による画像を取得する蛍光観察装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、蛍光色素等の蛍光試薬が投与された観察部位から発せられる蛍光像に基づき、生体についての様々な情報を取得する技術が検討されている。このような技術の例として、下記特許文献１には、ランプ及びフィルタを用いて励起光を被検体に照射し、励起光のうちのわずかな光量を透過させ、且つ蛍光の波長域を透過させる観察用フィルタを通じて、撮像素子によってその蛍光像を撮像する装置が開示されている。このような装置は、蛍光の波長域とは異なる励起光の波長域の微弱な光強度の部分を透過させて背景用照明光として利用しようとするものである。また、下記特許文献２には、被検体に励起光を出射する光源と照明光を出射する光源とを有し、それぞれの光源の照射に応じて得られる蛍光観察画像及び通常観察画像を撮像する検出装置が提案されている。
【特許文献１】特開２００６−２０７２７号公報
【特許文献２】特開２００６−１４８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
蛍光観察において蛍光及び反射光を観察する場合、観察対象、観察目的等によって適切な照明光の光量が異なる。また、観察部位に存在する蛍光試薬の量などによって蛍光の光量は変化するので、照明光の最適な光量も変化する。しかしながら、上記特許文献１記載の装置では、蛍光試薬からの蛍光と観察部位からの反射光との相対的な像レベルの調整ができず、被検体全体における蛍光箇所の位置が把握しにくい傾向にある。一方、上記特許文献２記載の検出装置では、蛍光観察画像と通常観察画像とを撮像するタイミングが異なるため、２つの像において時間的なズレが生じてしまい、被検体における観察部を適切に観察することが困難である。
【０００４】
そこで、本発明は、かかる課題に鑑みて為されたものであり、被検体の背景部からの反射像と観察部位からの蛍光像とを適切な像レベルで同時に観察させることを可能にする蛍光観察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】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の蛍光観察装置は、赤外領域に蛍光波長を有する蛍光試薬を含む被検体からの蛍光及び反射光による画像を取得する蛍光観察装置であって、蛍光試薬を励起する所定波長域の励起光と蛍光試薬の蛍光波長を含む照明光とを同時に照射する光照射部と、光照射部によって照射される照明光の強度を調整する調整機構と、励起光に応じて生成される被検体の蛍光像と照明光による被検体の反射像とを撮像する撮像装置と、撮像装置によって撮像された画像データの輝度値に基づいて、照明光の強度を制御する制御部と、を備える。
【０００６】
このような蛍光観察装置によれば、所定波長域の励起光と蛍光波長を含む照明光とが光照射部によって同時に照射され、制御部により、被検体の蛍光像及び反射像による画像データの輝度値に応じて、励起光に対する照明光の相対的な強度が制御される。これにより、被検体から発せられる蛍光による像とその蛍光と同じ波長域の反射光による背景像とが同時に観察可能にされるとともに、両者の相対的な像レベルが自動制御されることにより、被検体における蛍光試薬を投与された観察部位の位置を簡易且つ適切に把握することができる。
【０００７】
制御部は、照明光を遮断するように調整機構を制御した際に得られる画像データの輝度値と現在の画像データの輝度値との関係が所定の関係になるように、照明光の強度を制御することが好ましい。この場合、被検体の蛍光像に対する反射像の像レベルを所望の関係となるように制御することができ、画像データにおける蛍光像と反射像とのバランスを確実に調整することが可能になる。
【０００８】
また、光照射部は、励起光を照射する励起光源と、照明光を照射する照明光源と、励起光源及び照明光源の光軸上に配置され、励起光と照明光とを合成するダイクロイックミラーとを有し、調整機構は、照明光源における照明光の照射強度を調整可能に構成されている、ことも好ましい。かかる構成を備えれば、ダイクロイックミラーにより励起光と照明光とが合成され、照明光源から照射される照明光の強度は制御部及び調整機構によって調整されるので、光照射部から出射される照明光の強度を励起光の強度に対して制御することができる。この場合、照明光の強度の調整が光源側で直接調整されるため、再現性の高い高精度な像レベルの制御が可能になる。
【０００９】
さらに、調整機構は、所定波長域の光を透過し、且つ蛍光波長の光を遮断する光学フィルタと、光学フィルタの位置を光照射部の光軸に対して交わる方向に移動させる位置調整部とを有し、制御部は、光学フィルタの移動量を制御する、ことも好ましい。こうすれば、光学フィルタの位置を制御部及び位置調整部によって制御することにより、光照射部から光学フィルタを透過して出射される照明光の強度を、励起光の強度に対して自動調整することができる。この場合、光学フィルタを移動させる機構を追加するだけで済むため、設計が容易でコストダウンが可能になる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、被検体の背景部からの反射像と観察部位からの蛍光像とを適切な像レベルで同時に観察させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る蛍光観察装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１２】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る蛍光観察装置である内視鏡装置１の概略構成図である。同図に示す内視鏡装置１は、人体等の被検体におけるリンパ節等を含む観察部位に対して所定波長の励起光を照射して、その観察部位から発せられる蛍光による像を観察するための撮像システムである。
【００１３】
以下の実施形態における内視鏡装置１を用いた被検体の観察部位の検出に際しては、被検体の観察部位内に蛍光色素（蛍光試薬）を予め注入する。そして、観察部位内に蓄積された蛍光色素からの蛍光を観察して観察部位におけるリンパ節等を検出する。蛍光色素は内視鏡装置１の具体的な構成などを考慮して適宜に選択されるが、例えば、波長域750nm〜800nmの励起光で励起され、蛍光の中心波長が約845nmであるＩＣＧ（インドシアニングリーン）等の赤外蛍光試薬が好適に使用される。この場合、励起波長及び蛍光波長は赤外波長域となるため、生体組織による吸収散乱の影響は少ない。そのため、光源より生体外から照射された励起光は生体表面を透過して観察部位に照射され、観察部位に注入された蛍光色素を励起し、蛍光を発生させる。また、生体内部の観察部位で発生した蛍光は、生体表面を透過し、生体外部に備えられた撮像装置で撮像される。したがって、赤外蛍光試薬を使用することにより、生体内部の蛍光観察が可能となる。
【００１４】
図１に示すように、内視鏡装置１は、光源装置１０と、内視鏡ユニット１１と、撮像装置ユニット１２と、データ処理装置（制御部）１３と、画像表示装置１４とを備えている。内視鏡ユニット１１の硬性鏡１６には、光源装置１０の導光ファイバ３４が挿入され、光源装置１０から照射される励起光成分Ｌ１及び照明光成分Ｌ２を含む光が、導光ファイバ３４により被検体の観察部位Ｓに導かれる。
【００１５】
図２は、光源装置１０の構成を詳細に示す図である。同図に示すように、光源装置１０は、光源（励起光源）３１ａ、発光素子（照明光源）３１ｂ、及びダイクロイックミラー３２から構成される光照射部３１と、調整機構としての駆動回路３３と、導光ファイバ３４とを備えている。
【００１６】
光源３１ａは、励起波長を含む発光波長域を有するキセノンランプやハロゲンランプ等の白色光源である。ただし、光源３１ａにより照射された光は、図示しない光学フィルタ又はダイクロイックミラー３２によって、励起光の波長域の光成分が透過され、蛍光の波長域の光成分は遮断されている。発光素子３１ｂは、光源３１ａの光軸ＬＡ１と交差する光軸ＬＡ２を有するように配置された発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード（ＬＤ）等の半導体発光素子であり、蛍光波長を含む照明光成分を照射する。具体的には、蛍光色素としてＩＣＧを用いる場合は、光源３１ａとして、波長域750nm〜800nmの励起光成分を照射可能なものが、発光素子３１ｂとしてと、励起光より長波長である蛍光波長845nmを含む照明光成分を照射可能なものが使用される。ただし、光源３１ａの発光波長には、可視光が含まれていても良い。さらに、発光素子３１ｂには、発光素子３１ｂに供給する駆動電流を調整するための駆動回路３３が接続されている。この駆動回路３３は、データ処理装置１３からの制御信号によって、発光素子３１ｂに供給する駆動電流を調整する。つまり、駆動回路３３が、光照射部３１から導光ファイバ３４に入射する蛍光波長を含む照明光成分の照射強度を、励起光成分に対して調整する機能を持つことを意味する。
【００１７】
なお、ここでいう励起光成分とは、被検体に照射されて観察部位における蛍光を励起して蛍光像を生じさせるための光成分であり、照明光成分とは、被検体に照射されて観察部位の表面における反射像を生じさせるための光成分である。
【００１８】
光源３１ａの光軸ＬＡ１と発光素子３１ｂの光軸ＬＡ２とが交差する位置には、ダイクロイックミラー３２が配設されている。このダイクロイックミラー３２は、その面が光軸ＬＡ１及び光軸ＬＡ２に対して斜めになるように設けられ、光源３１ａから入射する励起光成分を光軸ＬＡ３に沿った方向に透過させ、発光素子３１ｂから入射する蛍光波長を含む照明光成分を光軸ＬＡ３に沿った方向に反射させる。このようなダイクロイックミラー３２は、光源３１ａから出射された励起光成分と、発光素子３１ｂから出射された照明光成分とを、共通の光軸ＬＡ３に沿って進行する光として合成して、導光ファイバ３４内へと導く。
【００１９】
光照射部３１の光軸ＬＡ３上には、光照射部３１からの光を被検体に導光するための光ファイバである導光ファイバ３４が設けられている。この導光ファイバ３４は、光照射部３１から光軸ＬＡ３に沿って進行した光が入射可能な位置に配置される。ここで、光照射部３１から導光ファイバ３４に入射する光は励起光成分と照明光成分が２次元的に異なる分布となっているが、その励起光成分と照明光成分とが導光ファイバ３４を通過することにより導光ファイバ３４内で合成される。その結果、導光ファイバ３４内を通過して被検体に照射された光においては、励起光成分及び照明光成分の分布が２次元的に均一化される。
【００２０】
図１に戻って、内視鏡ユニット１１の硬性鏡１６内には、観察部位Ｓから発せられる蛍光像Ｌ３及び観察部位Ｓからの反射光により結ばれる反射像Ｌ４を撮像装置ユニット１２に導く像伝送手段であるリレーレンズ１７が設けられている。リレーレンズ１７の硬性鏡１６の先端側には対物レンズ１８が、リレーレンズ１７の硬性鏡１６の基端側には接眼レンズ１９が設けられている。リレーレンズ１７は、対物レンズ１８によって結像された蛍光像及び反射像を接眼レンズ１９に伝送する。
【００２１】
硬性鏡１６の基端部には、結像レンズ２１が内蔵された結合器２０を介して撮像装置ユニット１２が取り付けられている。結像レンズ２１は、リレーレンズ１７及び接眼レンズ１９によって伝送された蛍光像及び反射像を撮像装置ユニット１２内のＣＣＤカメラである撮像装置２２上に結像する。撮像装置ユニット１２内における結像レンズ２１と撮像装置２２との間には、光学フィルタ２３が配置されている。光学フィルタ２３は、撮像装置２２上に蛍光像及び反射像を透過させ、光源装置１０からの励起光成分によって発生した反射光を含むノイズ成分を遮断するために、蛍光波長近傍の光成分のみ透過させるバンドパスフィルタである。撮像装置２２は、蛍光像Ｌ３及び反射像Ｌ４が同時に重畳された画像である観察画像をデータ処理装置１３に出力する。
【００２２】
データ処理装置１３は、撮像装置用電源４１と、画像処理部４２と、Ａ／Ｄコンバータ４３と、画像記憶装置４４と、強度制御部４５とを有する情報処理装置である。撮像装置用電源４１は、撮像装置２２に接続されて撮像装置２２に対して電力を供給する。画像処理部４２は、撮像装置２２から出力される観察画像をＡ／Ｄコンバータ４３によってアナログ−デジタル変換された観察画像データとして受け取り、その観察画像データに対して輝度やコントラスト調整等の各種画像処理を実行する。そして、画像処理部４２において画像処理が施された観察画像データは、情報記憶部である画像記憶装置４４に記憶されるとともに、データ処理装置１３に接続された画像表示装置１４にて観察画像Ｉｍとして表示される。
【００２３】
データ処理装置１３の強度制御部４５は、光源装置１０によって照射される励起光成分Ｌ１に応じて生成される蛍光像Ｌ３と、照明光成分Ｌ２に応じて生成される反射像Ｌ４とをもとに得られる観察画像データに基づいて、照明光成分Ｌ２の強度を制御する。すなわち、強度制御部４５は、発光素子３１ｂの駆動回路３３を制御することにより、発光素子３１ｂからの照明光成分Ｌ２を遮断させた際に得られる観察画像データを、蛍光画像データとして画像記憶装置４４に記憶させる。そして、強度制御部４５は、その蛍光画像データを画像記憶装置４４から読み取って、その蛍光画像データの輝度値に基づいて、現在の観察画像データにおける蛍光像を除く反射像の輝度値と、蛍光画像データの輝度値とが所定の関係になるように駆動回路３３の駆動電流の大きさを制御する。
【００２４】
例えば、強度制御部４５は、反射像における輝度値のピークが蛍光画像データの輝度値のピークの３０％になるように発光素子３１ｂの駆動電流を制御する。また、強度制御部４５は、反射像の輝度値の平均が蛍光画像データにおける蛍光像の輝度値の平均と所定の関係を満たすように駆動電流を制御するように動作してもよい。このとき、強度制御部４５は、反射像の輝度値を画像記憶装置４４に記憶されている観察画像データから読み取りながら、駆動回路３３に対して駆動電流を調整するための制御信号を送信することによって、照明光成分Ｌ２の強度を帰還制御する。
【００２５】
次に、図３を参照しながら、内視鏡装置１における照明光成分の照射強度の自動制御方法について説明する。
【００２６】
まず、強度制御部４５は、光源装置１０の光源３１ａの点灯を開始するように制御するとともに、光源装置１０の発光素子３１ｂを消灯させるように制御する（ステップＳ０１）。そして、撮像装置２２によって蛍光像Ｌ３が撮像される（ステップＳ０２）。これに対して、蛍光像Ｌ３が撮像されることによって取得された蛍光画像データが、データ処理装置１３に出力されて画像記憶装置４４に記憶される（ステップＳ０３）。
【００２７】
次に、強度制御部４５は、画像記憶装置４４から蛍光画像データを読み取り、その蛍光画像の輝度値の最大値を検出する（ステップＳ０４）。この蛍光画像データからの蛍光像の領域の設定は、画像の輝度値を二値化することにより行われる。さらに、強度制御部４５は、検出した最大値の３０％の値を、反射像の最適な輝度値である目標輝度値として算出する（ステップＳ０５）。
【００２８】
その後、強度制御部４５は、駆動回路３３に制御信号を送出することにより、光源装置１０の発光素子３１ｂの発光強度の制御を開始する（ステップＳ０６）。具体的には、強度制御部４５は、光源３１ａ及び発光素子３１ｂの両方の点灯を開始するように制御する（ステップＳ０７）。これに対して、撮像装置２２により、観察部位Ｓの蛍光像Ｌ３及び反射像Ｌ４が同時に重畳された観察画像が撮像される（ステップＳ０８）。そして、撮像装置２２からＡ／Ｄコンバータ４３及び画像処理部４２を経由して、その時点での観察画像データが画像記憶装置４４に記憶される（ステップＳ０９）。
【００２９】
さらに、強度制御部４５は、画像記憶装置４４から最新の観察画像データを読み出して、その観察画像データからステップＳ０４で設定された蛍光像の領域を除いた部分の反射像領域の輝度値の最大値を検索する（ステップＳ１０）。そして、強度制御部４５が、検索した輝度値の最大値が、ステップＳ０５で算出した目標輝度値に所定の誤差範囲内で一致するか否かを判定する（ステップＳ１１）。判定の結果、反射像の輝度値の最大値が目標輝度値に一致しない場合は（ステップＳ１１；ＮＯ）、処理をステップＳ０６に戻し、発光素子３１ｂに供給する駆動電流を調整して再度発光素子３１ｂの発光強度の制御処理（ステップＳ０６〜Ｓ１１）を繰り返す。
【００３０】
一方、判定の結果、反射像の輝度値の最大値が目標輝度値に一致している場合は（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、画像記憶装置４４に記憶された最新の観察画像データがディスプレイ等の画像表示装置１４に観察画像Ｉｍとして表示される。
【００３１】
以上説明した内視鏡装置１によれば、所定波長域の励起光成分と蛍光波長を含む照明光成分とが光照射部３１によって同時に照射され、強度制御部４５により、被検体の蛍光像及び反射像による観察画像データの輝度値に応じて、励起光成分に対する照明光成分の相対的な強度が制御される。これにより、被検体の観察部位Ｓから発せられる蛍光による像とその蛍光と同じ波長域の反射光による反射像とが同時に観察可能にされるとともに、両者の相対的な像レベルが自動制御されることにより、観察部位Ｓの背景部分においてどの位置で蛍光を発しているかが面倒な操作なしに画像上で容易に観察できる。その結果、観察部位Ｓにおける蛍光試薬を投与された位置を簡易且つ適切に把握することができる。ここでいう像レベルとは、蛍光像及び反射像の輝度値、または、蛍光像と反射像とのコントラストである。
【００３２】
また、現在の反射像の最大輝度値が照明光成分を遮断した際の蛍光像の最大輝度値の所定割合になるように、照明光の強度が制御されるので、被検体の蛍光像に対する反射像の像レベルを所望の関係となるように制御することができ、観察画像データにおける蛍光像と反射像とのバランスを確実に調整することが可能になる。
【００３３】
また、ダイクロイックミラー３２により励起光成分と照明光成分とが合成され、発光素子３１ｂから照射される照明光成分の強度は強度制御部４５及び駆動回路３３によって調整されるので、光照射部３１から出射される照明光成分の強度を励起光成分の強度に対して制御することができる。この場合、照明光成分の強度の調整が光源側で直接調整されるため、再現性の高い高精度な像レベルの制御が可能になる。
【００３４】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【００３５】
図４は、本発明の第２実施形態である内視鏡装置１０１の概略構成図である。内視鏡装置１０１は、光源装置１１０の構成が、第１実施形態にかかる内視鏡装置１と相違する。
【００３６】
詳細には、図５に示すように、光源装置１１０は、光源（光照射部）１３１と、調整機構としての光学フィルタ１３２、スライド機構（位置調整部）１３３、モータ（位置調整部）Ｍ、及びモータ駆動回路（位置調整部）１３５と、導光ファイバ３４とを備えている。光源１３１は、被検体に投与される蛍光色素の励起波長と、その蛍光色素から発せられる蛍光の波長とを、発光波長域として含む光を照射する。具体的には、蛍光色素としてＩＣＧを用いる場合は、光源１３１として、波長域750nm〜800nmの励起光成分と、励起光より長波長である蛍光波長845nmを含む照明光成分とを同時に照射可能なものが使用される。このような光源１３１としては、可視光から赤外光までの発光波長特性を有するキセノンランプやハロゲンランプ等の白色光源が好適に用いられる。
【００３７】
光源１３１の前方における光源１３１の光軸ＬＡ１上には、光学フィルタ１３２が設けられている。この光学フィルタ１３２は、励起光の波長域の光を透過し、蛍光の波長域の光を遮断する。例えば、蛍光色素がＩＣＧの場合は、光学フィルタ１３２としては、810nm以上の波長域の光を遮断する光学フィルタ素子が用いられる。図６は、光源１３１から光学フィルタ１３２を透過して照射される光の波長特性を示すグラフである。同図に示すように、光源１３１から直接照射される白色光は、励起光の波長域750nm〜800nm及び蛍光波長845nmを含み、可視光領域から赤外領域までにわたる発光波長特性を有している。これに対して、光源１３１の前方に光学フィルタ１３２を設けた場合に光学フィルタ１３２を透過して照射される光は、蛍光波長845nmを含む長波長領域が遮断されている一方、約800nmより短波長の領域では、直接照射される白色光の特性とほぼ同じ特性を有していることがわかる。
【００３８】
図５に戻って、上記の光学フィルタ１３２は、スライド機構１３３によって光軸ＬＡ１に対して垂直な面に沿ってスライド可能に支持されている。このスライド機構１３３は、光源１３１からの光の一部を導光ファイバ３４に直接入射させるためのものである。スライド機構１３３の構造については光学フィルタ１３２の形状に応じて適宜選択されるが、光学フィルタ１３２の端部が挿入される枠状構造体が光学フィルタ１３２と一体でスライド可能に構成されたもの等が挙げられる。さらに、このスライド機構１３３は、モータＭによりギア等の動力伝達機構を介してスライド駆動され、モータＭはモータ駆動回路１３５から駆動信号が供給される。スライド機構１３３は、データ処理装置１３の強度制御部１４５からモータ駆動回路１３５に与えられる制御信号により、その光軸ＬＡ１に対して垂直な面に沿った移動量が制御される。
【００３９】
このようなスライド機構１３３は、光源１３１から導光ファイバ３４に導かれる光束Ｂの一部が光学フィルタ１３２を透過し、光束Ｂの外縁側の他の一部が光学フィルタ１３２の端部より外側を通過するように光学フィルタ１３２をスライド可能にする。これにより、光束Ｂのうちの光学フィルタ１３２の外側を通過する部分の割合が調整される。光束Ｂのうちの光学フィルタ１３２の外側を通過する光は810nm以上の波長域を有している。このことから、スライド機構１３３、及びモータＭが、光源１３１から導光ファイバ３４に入射する蛍光波長を含む照明光成分の強度を、励起光成分に対して調整する機能を持つことを意味する。
【００４０】
図７は、内視鏡装置１０１における照明光成分の照射強度の自動制御処理を示すフローチャートである。同図に示すステップＳ２２〜Ｓ２５、及びステップＳ２７〜Ｓ３１の処理は、図３におけるステップＳ０２〜Ｓ０５、及びステップＳ０８〜Ｓ１２の処理と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【００４１】
まず、強度制御部１４５は、スライド機構１３３の移動量えお制御して、光学フィルタ１３２が光束Ｂを完全に覆うような位置にくるように調整するとともに、光源装置１１０の光源１３１の点灯を開始するように制御する（ステップＳ２１）。その後、ステップＳ２２〜Ｓ２５の処理により、強度制御部１４５が、反射像の最適な輝度値である目標輝度値を算出する。
【００４２】
次に、強度制御部１４５は、モータ駆動回路１３５に制御信号を送出することにより、光学フィルタ１３２を徐々に光束Ｂの外側に向けて移動させるように制御する（ステップＳ２６）。この光学フィルタ１３２の位置調整は、観察画像データから得られた反射像領域の輝度値の最大値が目標輝度値に一致するまで繰り返される（ステップＳ２６〜ステップＳ３０）。
【００４３】
以上説明した内視鏡装置１０１によれば、スライド機構１３３、モータＭ、及びモータ駆動回路１３５によって光学フィルタ１３２の位置を制御することにより、光源１３１から光学フィルタ１３２を透過して出射される照明光成分の強度を、励起光成分の強度に対して増減させることができる。この場合、光学フィルタ１３２をスライドさせる機構を追加するだけで済むため、設計が容易でコストダウンが可能になる。
【００４４】
図８は、蛍光色素を含む蛍光体が埋め込まれた半円型の試料を対象にして、内視鏡装置１０１を用いて取得された観察画像を示す図であり、（ａ）は、光学フィルタ１３２の位置制御により光源装置１１０から照射される照明光成分の強度を最適に調整した際の観察画像、（ｂ）は、励起光成分に対して照明光成分の強度を上げた場合の観察画像、（ｃ）は、照明光成分を完全にカットした場合の観察画像である。これらの図に示すように、照明光成分が強すぎたり弱すぎたりすると試料における蛍光像の位置の識別が困難である一方（図８（ｂ）及び図８（ｃ））、内視鏡装置１０１を用いて照明光成分の強度を適切に制御することによって、被検体の観察部位においてどの部分から蛍光が発せられているのかを容易に識別することができる（図８（ａ））。
【００４５】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。例えば、照明光成分の強度制御の際には、観察画像データの蛍光像における平均輝度値に対する反射像の平均輝度値が所定の関係を満たすように制御してもよい。また、観測者が予め励起光成分と照明光成分とを調整するとともに、観察画像データにおける蛍光像及び反射像の位置をＲＯＩ（Region of Interest）として予め設定し、それらの位置における蛍光像及び反射像の輝度値の関係が常に一定になるように制御してもよい。
【００４６】
また、本発明の蛍光観察装置は内視鏡装置に限定されず、外科的に曝露された組織を観察する際に使用されてもよい。この場合においても、照明光の強度を励起光の強度に対して増減させることで、蛍光と反射光との光量バランスを最適化することができる。また、このような構成によれば、手術中などで曝露された組織に対する蛍光観察が可能となる。励起光及び照明光が観察対象部位に均一に照射されるように光源を配置すれば、光源装置は導光ファイバを必ずしも備えていなくてもよい。
【００４７】
また、本発明の蛍光観察装置の用途はリンパ節の観察のみに限定されず、赤外蛍光イメージング装置として広く用いることができる。例えば、本発明の蛍光観察装置は血管中の血流を観察することも可能であり、冠状動脈バイパスグラフト（CABG）外科手術などで使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る蛍光観察装置である内視鏡装置の概略構成図である。
【図２】図１の光源装置の構成を詳細に示す図である。
【図３】図１の内視鏡装置の照明光成分の強度制御処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態に係る蛍光観察装置である内視鏡装置の概略構成図である。
【図５】図４の光源装置の構成を詳細に示す図である。
【図６】図５の光源から光学フィルタを透過して照射される光の波長特性を示すグラフである。
【図７】図４の内視鏡装置の照明光成分の強度制御処理を示すフローチャートである。
【図８】図４の内視鏡装置を用いて取得された観察画像を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１，１０１…内視鏡装置、Ｓ…観察部位（被検体）、Ｌ１…励起光成分、Ｌ２…照明光成分、３１…光照射部、３３…駆動回路（調整機構）、４５，１４５…強度制御部、３１ａ…光源（励起光源）、３１ｂ…発光素子（照明光源）、３２…ダイクロイックミラー、１３２…光学フィルタ（調整機構）、１３３…スライド機構（調整機構、位置調整部）、Ｍ…モータ（調整機構、位置調整部）、１３５…モータ駆動回路（調整機構、位置調整部）。
【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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