(57)【要約】【課題】  励起光を利用する自家蛍光観察において、術者、被検者の安全を十分確保しながら励起光を発光制御する。【解決手段】白色光源２４、レーザ光源２７を備えた自家蛍光観察可能な電子内視鏡装置において、グリップセンサ１５を操作部１２に設ける。自家蛍光観察の場合、レーザ照射ボタン１３を押下することにより、レーザ光源２７から励起光であるレーザ光を放射させ、蛍光観察画像をモニタ６０に表示する。自家蛍光観察時において術者が操作部１２から手を放した場合、レーザ光の発光を停止するようにレーザ光源２７を制御する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スコープ操作部および撮像素子を有する単一のビデオスコープと、前記ビデオスコープからの画像信号を処理してビデオ信号を出力するプロセッサと、前記ビデオ信号に基づいて画像を表示する表示装置とを備えた電子内視鏡装置であって、
前記表示装置にカラー観察画像を表示するための照明光を観察部位へ照射させる照明光照射手段と、
前記表示装置に自家蛍光観察画像を表示するため、所定の短波長光を励起光として観察部位へ照射する励起光照射手段と、
前記照明光に従い前記撮像素子から読み出される通常画像信号を処理してカラー観察画像に応じた映像信号を生成するとともに、前記励起光に従い前記撮像素子から読み出される蛍光観察画像信号を処理して蛍光観察画像に応じた映像信号を生成する信号処理手段と、
術者による前記スコープ操作部の把持を検出するスコープ把持検出手段と、
前記照明光および励起光の照射を制御する照射制御手段とを備え、
前記照射制御手段が、前記ビデオスコープ操作部の把持が検出されない場合、励起光の照射を禁止することを特徴とする自家蛍光観察可能な電子内視鏡装置。
【請求項２】
前記スコープ把持検出手段が、術者の手の握りを検出するグリップセンサを有することを特徴とする請求項１に記載の自家蛍光観察可能な電子内視鏡装置。
【請求項３】
前記グリップセンサは、術者が前記スコープ操作部を保持する状態において薬指あるいは小指のグリップ位置と対向するように、前記スコープ操作部の表面に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の電子内視鏡装置。
【請求項４】
前記スコープ操作部に設けられ、励起光の照射を実行開始するために操作される励起光照射用操作部材と、
前記励起光照射用操作部材に対する操作を検出する励起光照射実行検出手段とをさらに有し、
前記照射制御手段が、前記スコープ操作部に対する把持と前記励起光照射用操作部材に対する操作両方を検出した場合、励起光を照射させることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
【請求項５】
励起光としてレーザ光を放射可能なレーザ光源を有することを特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項６】
スコープ操作部および撮像素子を有するビデオスコープが接続される電子内視鏡装置のプロセッサであって、
カラー観察画像を表示するための照明光を観察部位へ照射させる照明光照射手段と、
自家蛍光観察画像を表示するため、短波長領域の光を励起光として観察部位へ照射する励起光照射手段と、
前記照明光に従い前記撮像素子から読み出される通常画像信号を処理してカラー観察画像に応じた映像信号を生成するとともに、前記励起光に従い前記撮像素子から読み出される蛍光観察画像信号を処理して蛍光観察画像に応じた映像信号を生成する信号処理手段と、
前記照明光および励起光の照射を制御する照射制御手段とを備え、
前記照射制御手段が、前記ビデオスコープ操作部の把持が検出されない場合、励起光の照射を禁止することを特徴とする自家蛍光観察可能な電子内視鏡装置のプロセッサ。
【請求項７】
請求項６に記載されたプロセッサに接続されるビデオスコープであって、
スコープ操作部と、
術者による前記スコープ操作部の把持を検出するスコープ把持検出手段と
を備えたことを特徴とする自家蛍光観察可能な電子内視鏡装置のビデオスコープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、胃など器官内壁の観察部位へ励起光を照射することにより生じる生体組織の自家蛍光に基づいて蛍光画像を表示し、患部を診断する自家蛍光観察可能な電子内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自家蛍光観察内視鏡装置では、通常観察の場合、観察部位のカラーの観察画像をモニタに表示するために白色光を観察部位に照射し、観察部位からの反射光に基づいて映像信号を生成する。一方、蛍光観察の場合、励起光に対応した紫外線波長領域およびその周辺波長領域の短波長光を観察部位に照射し、励起光により生じる自家蛍光に基づいて蛍光画像をモニタに表示する。病変部では励起光照射による蛍光の発光強度が正常組織より弱いことから、蛍光画像に基づいて病変部の存在が容易に確認でき、肉眼では診断困難な癌等の病変組織を早期に発見することができる。
【０００３】
励起光の光源としては、自家蛍光を発生させるのに適した短波長光のみを発光可能なレーザ光源が使用され、また、励起光が観察部位以外の場所、例えば被検者や術者の眼に入るのを防ぐため、蛍光観察測定開始時、リセット時及び終了時に不要な励起光を照射させないように発光制御する（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−３２７４５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
術者が蛍光観察時において所定の操作を行うためにスコープを手放す必要がある場合、起動、終了させるスイッチ操作をしなければ、励起光は照射し続ける。スコープを手放した状態での励起光照射は、観察部位以外への励起光照射を招く可能性があるが、このような蛍光観察時のスコープの把持に関連する安全対策まで施した自家蛍光観察用内視鏡装置および自家蛍光観察システムは今まで提供されていなかった。特に、レーザ光源を使用して励起光を照射する場合、術者の内視鏡操作中において更なる安全対策を講じるに越したことはない。
【０００５】
そこで本発明では、励起光を利用する自家蛍光観察において、術者、被検者の更なる安全を確保しながら励起光を発光制御する自家蛍光観察可能な内視鏡装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電子内視鏡装置は、スコープ操作部および撮像素子を有する単一のビデオスコープと、ビデオスコープからの画像信号を処理してビデオ信号を出力するプロセッサと、ビデオ信号に基づいて画像を表示する表示装置とを備えた自家蛍光観察可能な電子内視鏡装置であって、いわゆる親子内視鏡と呼ばれるように２つのビデオスコープを使った電子内視鏡装置とは区別される。電子内視鏡装置は、表示装置にカラー観察画像を表示するための照明光を観察部位へ照射させる照明光照射手段と、表示装置に自家蛍光観察画像を表示するため、所定の短波長光を励起光として観察部位へ照射する励起光照射手段と、照明光に従い撮像素子から読み出される通常画像信号を処理してカラー観察画像に応じた映像信号を生成するとともに、励起光に従い撮像素子から読み出される蛍光観察画像信号を処理して蛍光観察画像に応じた映像信号を生成する信号処理手段を備える。ここで、短波長光は、紫外線波長領域に応じた光、あるいは紫外線より波長の長い可視光（約４００〜４６０ｎｍの範囲の波長領域に応じた光）を意味する。例えば、励起光としてレーザ光を放射するレーザ光源が設けられる。
【０００７】
本発明の電子内視鏡装置は、術者によるスコープ操作部の把持を検出するスコープ把持検出手段と、照明光および励起光の照射を制御する照射制御手段とを備える。そして、照射制御手段は、ビデオスコープ操作部の把持が検出されない場合、励起光の照射を禁止する。例えば、励起光を照射している時に術者が何らかの作業のためスコープ操作部を手放すと自動的に励起光の照射が停止される。よって、観察部位以外へ励起光が照射する恐れがない。
【０００８】
例えば、術者の手の握りを検出するグリップセンサを設けて術者による把持を検出すればよい。通常術者は、左手でスコープ操作部を握り、また、親指や人差し指でＶＴＲボタン、フリーズボタン等を操作できるように操作部材がスコープ操作部に配置されている。そのため、グリップセンサは、術者がスコープ操作部を保持する状態において薬指あるいは小指のグリップ位置と対向するように、スコープ操作部の表面に設けるのがよい。
【０００９】
内視鏡先端を観察部位へ導いた後、スコープ操作部を把持した状態で励起光を照射できるようにするのが望ましい。そのため、スコープ操作部に設けられ、励起光の照射を実行開始するために操作される励起光照射用操作部材と、励起光照射用操作部材に対する操作を検出する励起光照射実行検出手段とを設けるのが好ましい。照射制御手段は、スコープ操作部に対する把持と励起光照射用操作部材に対する操作両方を検出した場合、励起光を照射させる。
【発明の効果】
【００１０】
このように本発明によれば、術者、被検者の更なる安全を確保しながら励起光を発光制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１２】
図１は、自家蛍光観察兼用内視鏡装置におけるビデオスコープの概略的平面図であり、図２は、自家蛍光蛍光観察兼用内視鏡装置のブロック図である。
【００１３】
ビデオスコープ１０は着脱自在にプロセッサ２０に装着され、プロセッサ２０にはモニタ６０が接続される。ビデオスコープ１０は、プロセッサ２０に装着されるコネクタ部１４と、操作部１２と、操作部１２とコネクタ部１４とを繋ぐ弾性ケーブル１７と、体内に挿入される可撓性挿入部１８と、湾曲部１６と、先端硬性部１９とから成り、一体的に構成されている。
【００１４】
操作部１２には、左右アングルノブ１２Ｘと上下アングルノブ１２Ｙが設けられており、それぞれ湾曲部１６を左右方向、上下方向へ湾曲させるために操作される。また、操作部１２には、様々なスイッチボタンが設けられており、ＶＴＲボタン１２Ａは動画像を記録するために操作され、コピーボタン１２Ｂはプリンタに観察画像を記録するために操作され、フリーズボタン１２Ｃは静止画像を記録、表示するために操作され、そして、送気送水ボタン１２Ｄは、体内への送気、送水のために操作される。レーザ照射ボタン１３は自家蛍光観察時に押下されるボタンであり、観察部位へ照射される励起光に対応した短波長光を照射する時に操作される。ここで短波長光は、紫外線領域あるいは紫外線領域に近い波長領域（波長が４００〜４６０ｎｍ）に応じた光である。グリップセンサ１５は、操作部１２Ｘに対する術者の把持（握り）を検出する圧力センサであり、操作部１２Ｘが把持されるとＯＮ状態になるように構成されている。
【００１５】
図２に示すように、プロセッサ２０には白色光源２４とレーザ光源２７が設けられ、通常観察および自家蛍光観察時の各観察画像を表示するためモニタ６０に出力される映像信号を生成する信号処理回路３０が設けられている。システムコントロール回路３２は、プロセッサ２０内の各回路を制御し、また、システムコントロール回路３２がレーザ光源２７の発光を制御するとともに、白色光源２４の前方に配置された半周開口部である光透過部と遮光部とからなる円盤状の回転板２５の駆動を制御する。レーザ照射ボタン１３およびグリップセンサ１５は、システムコントロール回路３２に接続されており、ボタン操作および握りがシステムコントロール回路３２によって検出される。なお、他のボタンについてはここでは図示しない。
【００１６】
通常観察の場合、白色光源による照明下の被写体像のカラー観察画像を表示するように信号処理が実行される。白色光源から放射された光（照明光）は、光透過部が光路中に挿入された状態で停止された回転板２５を介してハーフミラー２６を透過して集光レンズ２８に入射し、これによりライトガイド１１の入射端１１Ａに光が入射する。ビデオスコープ１０内に設けられたライトガイド１１は光をスコープ先端へ導く光ファイバ束であり、ライトガイド１１を通った光は射出端１１Ｂから射出し、配光レンズ１９Ａを介して観察部位である被写体へ照射する。
【００１７】
照明光が照射された被写体において反射した光は、対物レンズ１９Ｂ、励起光フィルタ２３を介してＣＣＤ２２に到達し、これにより被写体像がＣＣＤ２２に形成される。ＣＣＤ２２前面には補色モザイクフィルタ（図示せず）が各画素に対応して配置されており、各色要素のフィルタを通った光に基づき、被写体像に応じた画像信号が光電変換により発生する。アナログ画像信号は、ＮＴＳＣ方式などのＴＶ規格に従って所定の時間間隔（ここでは１／６０秒）で順次読み出され、プロセッサ２０の信号処理回路３０へ送られる。なお、上記補色モザイクフィルタは対応するそれそれの補色光だけでなく後述の励起光により生体組織から生じた自家蛍光をも透過する。
【００１８】
信号処理回路３０では、アナログ画像信号に対して、増幅処理、デジタル化処理が施されるととともに、ホワイトバランス調整、ガンマ補正など様々な信号処理が施され、ＮＴＳＣ信号などの映像信号が生成される。映像信号はモニタ６０へ送られ、これによりカラー被写体像がモニタ６０に動画像として表示される。
【００１９】
プロセッサ２０に設けられた蛍光観察スイッチ３１がＯＮになると、自家蛍光観察が実行可能となる。本実施形態では、自家蛍光観察の場合、レーザ光源２７からの励起光と通常観察用の白色光とを交互に被写体へ照射させ、１フィールドごとに励起光による画像信号（以下では、蛍光観察画像信号という）と通常観察用の画像信号（通常観察画像信号）が交互に読み出されるように構成されている。
【００２０】
後述するように、グリップセンサ１５およびレーザ照射ボタン１３がＯＮ状態になった場合、白色光源２４とともにレーザ光源２７が所定の時間間隔（例えば１／６０秒間隔）で間欠的に点灯され、レーザ光源２７から励起光が放出される。励起光はハーフミラー２６において反射し、集光レンズ２８を介してライトガイド１１の入射端１１Ａに入射する。一方、回転板２５は、画像信号の読み出し時間間隔（１／６０秒間隔）に従って交互に光を透過、遮断するように、一定速度で回転する。回転板２５の回転タイミングとレーザ光源２７からの励起光の発光タイミングを調整することにより、励起光と照明光が交互に被写体へ照射する。
【００２１】
励起光が被写体に照射されると、生体組織から生じた自家蛍光がＣＣＤ２２に到達する一方、励起光の反射光は励起光フィルタ２３により遮断される。その結果、自家蛍光に応じた被写体像がＣＣＤ２２に形成される。ＣＣＤ２２は光強度の弱い自家蛍光に対応した高感度撮像素子であり、増幅された蛍光観察画像信号がＣＣＤ２２から定時間間隔で読み出される。信号処理回路３０では、通常観察画像信号と蛍光観察画像信号とが交互に処理され、蛍光観察画像およびカラー観察画像がモニタ６０に同時表示されるように、映像信号が生成される。
【００２２】
図３は、レーザ光の発光制御処理を示したフローチャートであり、図４は、スコープを術者が把持した状態を示した図である。
【００２３】
ステップＳ１０１では、プロセッサ２０の蛍光観察スイッチ３１がＯＮであるか否かが判断される。蛍光観察スイッチ３１がＯＮではないと判断された場合、ステップＳ１０１が繰り返し実行される一方、自家蛍光観察可能にするために蛍光観察スイッチ３１がＯＮになったと判断された場合、ステップＳ１０２へ進む。
【００２４】
ステップＳ１０２では、レーザ照射ボタン１３がＯＮであるか、すなわち励起光を観察部位に照射させるため、術者の左手の人差し指によってレーザ照射ボタン１３が押下されたか否かが判断される。レーザ照射ボタン１３がＯＮ状態ではないと判断された場合、ステップＳ１０１へ戻る。一方、レーザ照射ボタン１３がＯＮ状態であると判断された場合、ステップＳ１０３へ進む。
【００２５】
ステップＳ１０３では、グリップセンサ１５がＯＮ状態であるか、すなわち、術者がスコープ操作部１２を把持しているか否かが判断される。術者がスコープ操作部１２を左手によって把持している間、薬指あるいは小指の握りによってグリップセンサ１５はＯＮ状態になる（図４参照）。グリップセンサ１５がＯＮ状態ではないと判断された場合、ステップＳ１０４へ進み、レーザ光を放出しないようにレーザ光源２７が制御される。一方、グリップセンサ１５がＯＮ状態であると判断された場合、ステップＳ１０５へ進み、レーザ光を放射するようにレーザ光源２７が制御される。
【００２６】
ステップＳ１０６では、レーザ光が照射されている状態においてグリップセンサ１５がＯＮ状態であるか否かが判断され、ステップＳ１０７では、レーザ光が照射されている状態においてレーザ照射ボタン１３がＯＮ状態であるか否かが判断される。レーザ照射ボタン１３、グリップセンサ１５がＯＮ状態である場合、ステップＳ１０６、ステップＳ１０７が繰り返し実行される。一方、レーザ照射ボタン１３、グリップセンサ１５の少なくともいずれかがＯＮ状態ではないと判断された場合、ステップＳ１０８へ進み、レーザ光の発光を停止するようにレーザ光源２７が制御される。ステップＳ１０８が実行されると、ステップＳ１０１へ戻る。
【００２７】
以上のように本実施形態によれば、グリップセンサ１５が操作部１２に設けられており、自家蛍光観察の場合、レーザ照射ボタン１３を押下することによりレーザ光源２７から励起光であるレーザ光が放射され、蛍光観察画像がモニタ６０に表示される。そして、自家蛍光観察時において術者が操作部１２から手を放した場合、レーザ光の発光を停止するようにレーザ光源２７が制御される。
【００２８】
レーザ照射ボタン１３はプロセッサ２０に設けてもよい。この場合、操作部１２を手放すことによってレーザ光の照射が禁止されるため、被検者にとってより安全である。グリップセンサ１５は、他の形式のセンサでもよく、また、操作部１２において手の内側が接する任意の場所に配置してもよい。
【００２９】
本実施形態では、自家蛍光観察時においてレーザ光の発光をＯＮ／ＯＦＦ制御しているが、シャッタをレーザ光源２７前方に設け、シャッタ動作による光の透過、遮断によって照射タイミングを制御してもよい。また、自家蛍光観察時においては、レーザ光のみを被写体に照射させるように構成してもよい。あるいは、レーザ光源を用いず、少なくとも短波長領域の光を含む所定波長領域の光を発光する光源を用いると共に、励起光である短波長領域の光以外の光をカットするフィルタを光源前面に配置して、励起光を被写体へ放射するように構成してもよい。さらに、撮像素子を通常観察用、自家蛍光観察用に２つ設け、自家蛍光観察画像を表示するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施形態である自家蛍光観察可能な電子内視鏡装置におけるビデオスコープの概略的平面図である。
【図２】電子内視鏡装置におけるプロセッサのブロック図である。
【図３】レーザ光の発光制御処理を示したフローチャートである。
【図４】ビデオスコープを術者が把持した状態を示した図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  ビデオスコープ
１２  操作部（スコープ操作部）
１５  グリップセンサ（スコープ把持検出手段）
２０  プロセッサ
２２  ＣＣＤ（撮像素子）
２４  白色光源
２７  レーザ光源
３０  信号処理回路
３２  システムコントロール回路（照射制御手段）
【図１】
2005218672.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005218672.tif 000006