(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光照射手段と、撮像手段と、画像処理手段とを備えた蛍光画像取得装置の作動方法であって、
前記光照射手段が、照明光および励起光を同時に被観察部へ照射し、
前記撮像手段が、前記被観察部における前記照明光の反射光と前記励起光が照射された前記被観察部から発せられる蛍光とからなる像を撮像し、
前記画像処理手段が、前記撮像手段から出力された画像信号の画素毎に、該画素の画像信号値と予め記憶されている推定分光データ算出用の推定マトリクスとから、少なくとも前記蛍光の略中心波長帯域を含む波長帯域である特定蛍光波長帯域の推定分光データを算出し、該特定蛍光波長帯域の推定分光データから前記被観察部から発せられた蛍光の放射強度を反映する情報を求め、該蛍光の放射強度を反映する情報に基づいて蛍光画像を生成し、かつ前記撮像手段から出力された画像信号の画素毎に、該画素の画像信号値と前記推定マトリクスとを用いて、前記特定蛍光波長帯域を含まない波長帯域である準通常波長帯域の推定分光データを求め、該準通常波長帯域の推定分光データに基づいて擬似通常画像を生成することを特徴とする蛍光画像取得装置の作動方法。
【請求項２】
照明光および励起光を同時に被観察部へ照射する光照射手段と、
前記被観察部における前記照明光の反射光と前記励起光が照射された前記被観察部から発せられる蛍光とからなる像を撮像する撮像手段と、
推定分光データ算出用の推定マトリクスを記憶する記憶部と、
前記撮像手段から出力された画像信号の画素毎に、該画素の画像信号値と前記推定マトリクスとを用いて、少なくとも前記蛍光の略中心波長帯域を含む波長帯域である特定蛍光波長帯域の推定分光データを算出し、該特定蛍光波長帯域の推定分光データから前記被観察部から発せられた蛍光の放射強度を反映する情報を求め、該蛍光の放射強度を反映する情報に基づいて蛍光画像を生成し、
かつ前記撮像手段から出力された画像信号の画素毎に、該画素の画像信号値と前記推定マトリクスとを用いて、前記特定蛍光波長帯域を含まない波長帯域である準通常波長帯域の推定分光データを求め、該準通常波長帯域の推定分光データに基づいて擬似通常画像を生成する画像処理手段とを備えることを特徴とする蛍光画像取得装置。
【請求項３】
前記光照射手段が、前記励起光の照射と同時に、該励起光とは波長の異なる参照光を前記被観察部へ照射するものであり、
前記撮像手段が、前記被観察部における前記参照光の反射光を含む像を撮像するものであり、
前記画像処理手段が、前記撮像手段で撮像された前記参照光の反射光の強度である参照光強度を算出し、前記特定蛍光波長帯域の推定分光データから前記特定蛍光波長帯域の光強度である擬似蛍光強度を算出し、該擬似蛍光強度を前記参照光強度により除算した擬似蛍光収率を前記蛍光の放射強度情報として算出するものであることを特徴とする請求項２記載の蛍光画像取得装置。
【請求項４】
前記擬似通常画像へ前記蛍光画像を重畳した蛍光重畳画像を生成する表示処理手段を備えることを特徴とする請求項２または３記載の蛍光画像取得装置。
【請求項５】
前記特定蛍光波長帯域を入力操作により設定する入力手段を備えていることを特徴とする請求項２から４いずれか１項記載の蛍光画像取得装置。
【請求項６】
前記画像処理手段が、前記準通常波長帯域の推定分光データに基づいて擬似白黒通常画像を生成することを特徴とする請求項２記載の蛍光画像取得装置。
【請求項７】
前記画像処理手段が、前記擬似白黒通常画像と前記蛍光画像を重畳した蛍光重像画像を生成することを特徴とする請求項６記載の蛍光画像取得装置。
【請求項８】
前記画像処理手段が、前記準通常波長帯域の推定分光データに基づいて擬似カラー通常画像を生成するものであり、
前記擬似カラー通常画像と前記蛍光重像画像とを並べた表示画像を生成する表示処理部を備えたことを特徴とする請求項７記載の蛍光画像取得装置。
【請求項９】
前記準通常波長帯域が、４１０ｎｍ〜４６０ｎｍおよび５００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域を含むことを特徴とする請求項２から８いずれか１項記載の蛍光画像取得装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光画像取得方法および蛍光画像取得装置に関し、詳しくは、励起光の照射により被観察部から発せられる蛍光を含む像を撮像して、蛍光画像を生成する蛍光画像取得方法および蛍光画像取得装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、体腔内の組織を観察する内視鏡装置が広く知られており、白色光によって照明された体腔内の被観察部を撮像して通常画像を得、この通常画像をモニタ画面上に表示する電子式の内視鏡が広く実用化されている。
【０００３】
また、固体撮像素子を用いた電子内視鏡装置の分野では、近年、胃粘膜等の消化器管における分光反射率に基づいて、狭帯域バンドパスフィルタを組み合わせた分光イメージングを行う装置、すなわち狭帯域フィルタ内蔵電子内視鏡装置(Narrow Band Imaging-NBl)が注目されている。この装置は、面順次式のＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の回転フィルタの代わりに、狭（波長）帯域のバンドパスフィルタを設け、これら狭帯域バンドパスフィルタを介して照明光を順次出力し、これらの照明光で得られた信号に対しそれぞれの重み付けを変えながらＲ，Ｇ，Ｂ（ＲＧＢ）信号の場合と同様の処理を行うことにより、分光画像を形成するものである。このような分光画像によれば、胃、大腸等の消化器において、従来では得られなかった微細構造等が抽出される。
【０００４】
一方、特許文献１および特許文献２では、上記の狭帯域バンドパスフィルタを用いる面順次式のものではなく、固体撮像素子に微小モザイクの色フィルタを配置する同時式において、白色光が照射された被観察部を撮像して得た画像信号を基に、演算処理にて分光画像を形成することが提案されている。この特許文献１には、照明光の分光特性と、撮像素子のカラー感度特性および色フィルタの透過率等を含む撮像システム全体の分光特性とを加味した推定マトリクスデータを求め、撮像素子により撮像されたＲＧＢ画像信号と、この推定マトリクスデータとの演算により、照明光の種類や、撮像システムの固有の分光特性等に依存しない、被観察部の分光データを得る手法が開示されている。
【０００５】
一方、被観察部を白色光で照明して観察するばかりでなく、励起光の照射により被観察部から発せられた自家蛍光を受光して蛍光画像を撮像し、この蛍光画像を上記通常画像と共にモニタ画面上に表示する蛍光内視鏡装置として使用される蛍光画像取得装置が知られている。このような自家蛍光は、生体組織内の内因性蛍光物質から発されている。例えば被観察部が気道粘膜であれば、自家蛍光の大部分は粘膜下層から発せられると考えられ、内因性蛍光物質としては、リボフラビン、トリプトファン、チロシン、ＮＡＤＨ、ＮＡＤＰＨ、ポルフィリン、コラーゲン、エラスチン、フィブロネクチンあるいはＦＡＤ等が考えられている。
【０００６】
また、所定の波長帯域の励起光を生体組織などの被観察部へ照射した場合に、被観察部に内在する自家蛍光物質から発せられる自家蛍光の光強度・スペクトル形状が、に示すように正常組織から発せられる自家蛍光と病変組織から発せられる自家蛍光とでは異なることが知られている。この現象を利用して、被観察部に所定波長の励起光を照射し、被観察部から発せられる自家蛍光を検出して蛍光画像を生成する蛍光内視鏡装置も知られている。このように、病変組織から発せられる自家蛍光が正常組織から発せられる自家蛍光より減弱する原因は、病変組織の粘膜上皮の肥厚や、病変組織内での内因性蛍光物質の消費、あるいは蛍光吸収物質の増加などであると推測されている。
【０００７】
さらに、このような蛍光画像取得装置としては、例えば、腫瘍親和性を有し、光により励起されたとき蛍光を発する光感受性物質(ATX-S10、5-ALA、NPe6、HAT-D01、Photofrin-2等)を蛍光薬剤として予め被験者へ投与して、癌等の腫瘍部分に吸収させておき、その部分にこの蛍光薬剤の励起波長領域にある励起光を照射して、腫瘍部分に集積した蛍光薬剤から発せられる薬剤蛍光を検出して、蛍光画像を生成する蛍光画像取得装置も知られている。
【０００８】
また、これらの蛍光画像取得装置においては、観察者が蛍光情報に基づいて組織性状についての情報をより正確に取得する為に、様々な比較分析方法が提案されている。例えば、励起光を生体組織などの被観察部に照射して該被観察部から発せられる自家蛍光の光強度を蛍光像として撮像し、該蛍光像に基づいて取得された蛍光情報を表示する場合、正常な被観察部から発せられる蛍光強度は、励起光照度にほぼ比例するが、励起光照度は距離の２乗に反比例して低下する。そのため、光源から遠くにある正常組織からよりも近くにある病変組織からの方が、強い蛍光を受光する場合がある。このため、蛍光の強度の情報だけでは被観察部の組織性状を正確に判定することができない。
【０００９】
特許文献３では、このような不具合を低減するために、励起光とは異なる波長帯域の光を参照光として被観察部に照射し、この参照光の照射を受けた被観察部によって反射された反射光の強度を検出して、蛍光の強度とこの参照光の反射光の強度との比率で表される蛍光収率に基づいて生体組織の病変部を示す診断情報を取得し、この診断情報である病変部の領域を上記蛍光画像の表示画面中に赤色等で色分けして表示させることによって生体の組織性状を診断する蛍光画像取得装置が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−９３３３６号公報
【特許文献２】特開２００７−２０２６２１号公報
【特許文献３】特開２００４−０００４７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
通常、このような蛍光画像取得装置においては、励起光のみを被観察部へ照射して蛍光画像を取得することと、照明光のみを被観察部へ照射して通常画像を取得することを時分割で行っている。
【００１１】
しかしながら、時分割で蛍光画像と通常画像を取得した場合には、蛍光画像および通常画像の単位時間あたりのコマ数が少なくなり、動画として表示する場合に良好な表示画像が得られないという問題があった。
【００１２】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、動画として表示する場合であっても、良好な表示画像を生成することが可能となる蛍光画像取得方法および蛍光画像取得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】
【００１３】
本発明の蛍光画像取得方法は、照明光が照射された被観察部の反射光と前記照明光と同時に励起光が照射された前記被観察部から発せられる蛍光とからなる像を撮像し、
撮像された画像信号の画素毎に、該画素の画像信号値と予め記憶されている推定分光データ算出用の推定マトリクスとから、少なくとも前記蛍光の略中心波長帯域を含む波長帯域である特定蛍光波長帯域の推定分光データを算出し、該特定蛍光波長帯域の推定分光データから前記被観察部から発せられた蛍光の放射強度を反映する情報を求め、該蛍光の放射強度を反映する情報に基づいて蛍光画像を生成することを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の蛍光画像取得方法は、照明光および励起光を同時に被観察部へ照射する光照射手段と、
前記被観察部における前記照明光の反射光と前記励起光が照射された前記被観察部から発せられる蛍光とからなる像を撮像する撮像手段と、
推定分光データ算出用の推定マトリクスを記憶する記憶部と、
前記撮像手段から出力された画像信号の画素毎に、該画素の画像信号値と前記推定マトリクスとを用いて、少なくとも前記蛍光の略中心波長帯域を含む波長帯域である特定蛍光波長帯域の推定分光データを算出し、該特定蛍光波長帯域の推定分光データから前記被観察部から発せられた蛍光の放射強度を反映する情報を求め、該蛍光の放射強度を反映する情報に基づいて蛍光画像を生成する画像処理手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１５】
なお、ここで「推定分光データ算出用の推定マトリクス」とは、照明光の分光特性および撮像手段の分光特性とを加味したマトリクスであり、画像信号とマトリクス演算を行うことにより、被観察部の推定分光反射率情報を含む推定分光データが算出可能なマトリクスである。また、「少なくとも前記蛍光の略中心波長帯域を含む波長帯域である特定蛍光波長帯域」とは、少なくとも蛍光の中心波長あるいは中心波長近傍の波長を含む波長帯域を意味し、実質的に蛍光の強度が反映されている波長帯域であればよい。さらに、「前記被観察部から発せられた蛍光の放射強度を反映する情報」とは、少なくとも被観察部から発せられた蛍光の放射強度の大小を反映する情報であればよい。
【００１６】
前記光照射手段が、前記励起光の照射と同時に、該励起光とは波長の異なる参照光を前記被観察部へ照射するものであり、
前記撮像手段が、前記被観察部における前記参照光の反射光を含む像を撮像するものであれば、
前記画像処理手段は、前記撮像手段で撮像された前記参照光の反射光の強度である参照光強度を算出し、前記特定蛍光波長帯域の推定分光データから前記特定蛍光波長帯域の光強度である擬似蛍光強度を算出し、該擬似蛍光強度を前記参照光強度により除算した擬似蛍光収率を前記蛍光の放射強度情報として算出するものであってもよい。
【００１７】
なお、ここで「参照光」とは、照明光とは異なる波長帯域の光、例えばＩＲ光等であってもよいし、照明光の波長帯域に含まれる波長の光であってもよい。参照光の波長帯域が、照明光の波長帯域に含まれる場合には、照明光全体、あるいは照明光の一部の波長帯域の光を参照光として使用することができる。
【００１８】
前記画像処理手段は、前記撮像手段から出力された画像信号の画素毎に、該画素の画像信号値と前記推定マトリクスとを用いて、前記特定蛍光波長帯域を含まない波長帯域である準通常波長帯域の推定分光データを求め、該準通常波長帯域の推定分光データに基づいて擬似通常画像を生成するものであってもよい。
【００１９】
なお、ここで「準通常波長帯域」とは、照明光の波長帯域から特定蛍光波長帯域を除いた波長帯域の全ての波長帯域であってもよいし、一部の波長帯域であってもよい。また、「擬似通常画像」は、カラー画像であってもよいし、白黒画像であってもよい。
【００２０】
本蛍光画像取得装置は、前記擬似通常画像へ前記蛍光画像を重畳した蛍光重畳画像を生成する表示処理手段を備えるものであってもよい。また前記特定蛍光波長帯域を入力操作により設定する入力手段を備えているものであってもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明による蛍光画像取得方法および蛍光画像取得装置においては、照明光が照射された被観察部の反射光と前記照明光と同時に励起光が照射された前記被観察部から発せられる蛍光とからなる像を撮像し、撮像された画像信号の画素毎に、該画素の画像信号値と予め記憶されている推定分光データ算出用の推定マトリクスとから、少なくとも前記蛍光の略中心波長帯域を含む波長帯域である特定蛍光波長帯域の推定分光データを算出し、該特定蛍光波長帯域の推定分光データから前記被観察部から発せられた蛍光の放射強度情報を求め、該蛍光の強度情報に基づいて蛍光画像を生成することにより、単位時間あたりに取得可能な蛍光画像のコマ数が少なくなることがないので、蛍光画像を動画として表示する場合であっても、良好な表示画像を生成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の蛍光画像取得装置を適用した実施形態である蛍光内視鏡装置の概略構成図を示すものである。本蛍光内視装置１００は、被観察部１０へ照明光Ｌ１を照射して取得したカラー通常画像を動画として表示する通常画像モード、または被観察部１０へ照明光Ｌ１および励起光Ｌ２を照射して取得したカラー画像から後述の演算処理により得られる擬似カラー通常画像と蛍光重畳画像とを動画として表示する蛍光画像モードにより動作するものである。図示の通りこの蛍光内視鏡装置１００は、被験者の体腔内に挿入され、被観察部１０を観察するためのスコープユニット１１０と、このスコープユニット１１０が電気的に着脱自在に接続されるプロセッサユニット１７０と、スコープユニット１１０が光学的に着脱自在に接続され、照明光Ｌ１を射出するキセノンランプ１５１を収納する照明光ユニット１５０と、この照明光ユニット１５０へ電気的かつ光学的に着脱自在に接続され、励起光Ｌ２を射出するＧａＮ系の半導体レーザ１３１を収納する励起光ユニット１３０とを備えている。なお、プロセッサユニット１７０と照明光ユニット１５０とは、一体的に構成されているものであってもよいし、あるいは別体として構成されているものであってもよい。
【００２３】
上記スコープユニット１１０の先端には照明用光学系１１１が設けられている。この照明用光学系１１１には、照明光Ｌ１が導光されるライトガイド１１２の一端が対面している。ライトガイド１１２は、スコープユニット１１０の外部へ延伸するものであり、その他端には、光コネクタ１１３が設けられ、後述する照明光ユニット１５０の光コネクタ１５３と着脱自在に接続されている。
【００２４】
また、スコープユニット１１０の先端部には、結像レンズ１１５と、励起光カットフィルタ１１６、固体撮像素子であるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）１１７とが同軸上にこの順に設けられている。結像レンズ１１５は、被観察部１０の像をＣＣＤ１１７上に結像するものである。励起光カットフィルタ１１６としては、励起光のみを遮断して他の波長の光は透過させるように、例えば、極めて狭帯域の光のみを遮断するノッチフィルタを用いることができる。なお、ＣＣＤ１１７の撮像面には例えばＲＧＢの色フィルタを有する原色型の色フィルタが取り付けられている。ＣＣＤ１１７には、同期信号に基づいて駆動パルスを形成するＣＣＤ駆動回路１１８が接続されると共に、このＣＣＤ１１５が出力した画像（映像）信号をサンプリングして増幅するＣＤＳ／ＡＧＣ（相関二重サンプリング／自動利得制御）回路１１９接続されている。またＣＤＳ／ＡＧＣ回路１１９には、そのアナログ出力をデジタル化するＡ／Ｄ変換器１２０が接続されている。さらにスコープユニット１１０内には、そこに設けられた各種回路を制御するとともに、プロセッサユニット１７０との間の通信制御を行う制御部１２１が配置されている。またスコープユニット１１０の根元近傍には、制御部１２１に接続され、動作モードの切換を行う押圧型のスイッチ１２２が設けられている。なお、Ａ／Ｄ変換器１２０には信号ライン１２５の一端が接続され、制御部１２１には信号ライン１２６の一端が接続されている。信号ライン１２５および信号ライン１２６は、スコープユニット１１０の本体から外部へ延伸するものであり、その他端にはコネクタ１２７が設けられている。このコネクタ１２７は、後述するプロセッサユニット１７０のコネクタ１９４と着脱自在に接続されている。
【００２５】
照明光ユニット１５０は、照明光Ｌ１を発するキセノンランプ１５１と、このキセノンランプ１５１を駆動する駆動回路１５２と、スコープユニット１１０のライトガイド１１２の先端に設けられている光コネクタ１１３と着脱自在に接続される光コネクタ１５３とを備えている。光コネクタ１５３には、光コネクタ１１３と接続されているか否かを検知する接続検知部１５４が設けられている。また、キセノンランプ１５１と光コネクタ１５３との間には、照明光Ｌ１の波長帯域を、４１０ｎｍ以上７００ｎｍ以下へ制限する波長フィルタ１５５と、照明光Ｌ１の光量を制御する絞り１５６と、４１０ｎｍ以上の波長の光を透過し、４１０ｎｍより短い波長の光を直角に反射するダイクロイックミラー１５７と、集光レンズ１５８と、ロータリーシャッタ１５９とが配置されている。さらに、照明光ユニット１５０には、後述する励起光ユニット１３０のライトガイド１３３の先端に設けられている光コネクタ１３６と着脱自在に接続される光コネクタ１６１が設けられている。また、この光コネクタ１６１には、光コネクタ１３６と接続されているか否かを検知する接続検知部１６２が設けられている。光コネクタ１６１には、照明光ユニット１５０内で励起光を導光するライトガイド１６３の一端（入射端）が接続されている。ライトガイド１６３の他端（出射端）は、このライトガイド１６３から射出された励起光Ｌ２がダイクロイックミラー１５７へ入射する位置へ配置されている。また、ライトガイド１６３の出射端とダイクロイックミラー１５７との間にはレンズ１６４が配置されている。
【００２６】
さらに、照明光ユニット１５０には、後述する励起光ユニット１３０のコネクタ１４２と着脱自在に接続されるコネクタ１６５が設けられている。コネクタ１６５には、コネクタ１４２と接続されているか否かを検知する接続検知部１６６が設けられている。また、照明光ユニット１５０には、上記コネクタ１６５、接続検知部１６６等の照明光ユニット１５０に設けられた各部位と接続され、各部位を制御するとともに、プロセッサユニット１７０および励起光ユニット１３０との間の通信制御を行う制御部１６７が配置されている。
【００２７】
励起光ユニット１３０は、励起光Ｌ２を発するＧａＮ系の半導体レーザ１３１と、この半導体レーザ１３１を駆動する駆動回路１３２と、半導体レーザ１３１から射出された励起光Ｌ２を導光するライトガイド１３３とを備えている。ライトガイド１３３は、励起光ユニット１３０の筐体から外部へ延伸するものであり、その他端には、光コネクタ１３６が設けられている。この光コネクタ１３６は、照明光ユニット１５０の光コネクタ１６１と着脱自在に接続されている。半導体レーザ１３１と駆動回路１３２との間には、スイッチ１３４が設けられている。また、半導体レーザ１３１とライトガイド１３３の一端（入射端）との間には、集光光学系１３５が配置されている。
【００２８】
さらに励起光ユニット１３０には、上記駆動回路１３２、スイッチ１３４等の励起光ユニット１３０内に設けられた各部位と接続され、これらの各部位を制御するとともに、照明光ユニット１５０と間の通信制御を行う制御部１４０が配置されている。制御部１４０には信号ライン１４１の一端が接続されている。信号ライン１４１は、励起光ユニット１３０の筐体から外部へ延伸するものであり、その他端には、コネクタ１４２が設けられている。コネクタ１４２は、照明光ユニット１５０のコネクタ１６５と着脱自在に接続されている。
【００２９】
一方プロセッサユニット１７０には、通常画像モードが選択された場合に信号処理を行う、通常画像処理部１７４および表示処理部１７６と、蛍光画像モードが選択された場合に信号処理を行う、推定分光データ算出部１８０、画像処理部１８２および表示処理部１８４と、照明光および励起光の強度を制御する光量制御部１８６とが設けられているプロセッサ部１７２を備えている。
【００３０】
通常画像処理部１７４は、通常画像モードが選択されている場合に、スコープユニット１１０のＡ／Ｄ変換器１２０から出力されたＲ、Ｇ、Ｂの３色画像信号に各種の信号処理を施した上、輝度（Ｙ）信号と色差［Ｃ（Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）］信号で構成されるＹ／Ｃ信号を生成し、表示処理部１７６へ出力する。表示処理部１７６では、Ｙ／Ｃ信号に各種の信号処理を施し、表示用のカラー通常画像信号を生成し、このカラー通常画像信号を、例えば液晶表示装置やＣＲＴ等からなるモニタ１１へ出力する。
【００３１】
推定分光データ算出手段１８０では、蛍光画像モードが選択されている場合に、画素毎に、スコープユニット１１０のＡ／Ｄ変換器１２０から出力されたＲ、Ｇ、Ｂの３色画像信号と予め記憶されている分光データ算出用の推定マトリクスデータを用いて、推定分光データを算出し、画像処理部１８２へ出力する。
【００３２】
画像処理部１８２では、まず励起光Ｌ２が照射された場合に被観察部１０から発せられる蛍光の中心波長帯域である４８０ｎｍを含む波長帯域である特定蛍光波長帯域、例えば４６０ｎｍ〜５００ｎｍの推定分光データを求め、この特定蛍光波長帯域の推定分光データに基づいて蛍光画像を生成する。またこの特定蛍光波長帯域を含まない波長帯域である準通常波長帯域、例えば４１０ｎｍ〜４６０ｎｍおよび５００〜７００ｎｍの推定分光データを求め、該準通常波長帯域の推定分光データに基づいて擬似カラー通常画像データと擬似白黒通常画像データとを生成する。さらに、擬似白黒通常画像データへ蛍光画像データを重畳した蛍光重畳画像データを生成し、擬似カラー通常画像データと蛍光重畳画像データとを表示処理部１８４へ出力する。表示処理部１８４では、擬似カラー通常画像データと蛍光重畳画像データを並べて表示した表示画像を生成、もしくは一枚の画像内へ合成処理した表示用のカラー画像信号を生成し、モニタ１１へ出力する。
【００３３】
光量制御部１８６は、通常画像処理部１７４および画像処理部１８２と接続され、照明通常画像モードが選択されている場合には、カラー通常画像の輝度に基づいて、照明光Ｌ１の光量を制御する。また、蛍光画像モードが選択されている場合には、擬似カラー通常画像の輝度に基づいて、照明光Ｌ１および励起光Ｌ２の光量を制御する。
【００３４】
さらにプロセッサ部１７２には、メモリ１９０およびキーボード型の入力部１９２およびスコープユニット１１０のコネクタ１２７と着脱自在に接続されるコネクタ１９４が接続されている。コネクタ１９４には、コネクタ１２７と接続されているか否かを検知する接続検知部１９５が設けられている。またプロセッサ部１７２は、スコープユニット１１０の制御部１２１、照明光ユニット１５０の制御部１６７および励起光ユニット１３０に制御部１４０と接続されている。
【００３５】
メモリ１９０には、被観察部１０の推定分光データを算出するための推定マトリクスデータが記憶されている。推定マトリクスデータはテーブルとしてメモリ１９０にあらかじめ記憶されている。この推定マトリクスデータは、照明光Ｌ１の分光特性と、撮像素子のカラー感度特性および色フィルタの透過率等を含む撮像システム全体の分光特性とを加味したマトリクスデータであり、ＣＣＤ１１７により撮像されたＲＧＢ画像信号と、この推定マトリクスデータとの演算により、照明光の種類や、撮像システムの固有の分光特性等に依存しない、被観察部の分光データを得ることができる。なお、この推定マトリクスデータの詳細は、特開２００３−９３３３６号公報あるいは特開２００７−２０２６２１号公報などに開示されている。本実施形態において、このメモリ１９０に格納されている推定マトリクスデータの一例は次の表１のようになる。
【表１】
0005152795.tif 000002
【００３６】
この表１のマトリクスデータは、例えば４１０ｎｍから７００ｎｍの波長域を５ｎｍ間隔で分けた５９の波長域パラメータ（係数セット）ｐ１〜ｐ５９からなる。パラメータｐ１〜ｐ５９は各々、マトリクス演算のための係数ｋｐｒ，ｋｐｇ，ｋｐｂ（ｐ＝１〜５９）から構成されている。
【００３７】
以下、上記構成を有する本実施形態の蛍光内視鏡装置の動作について説明する。まず、被観察部１０へ照明光Ｌ１を照射して取得したカラー通常画像を動画として表示する通常画像モードの際の動作について説明する。
【００３８】
本蛍光内視鏡装置の使用に先立って、洗浄および殺菌されたスコープユニット１１０がプロセッサユニット１７０および照明光ユニット１５０へ取り付けられる。スコープユニット１１０の信号ライン１２５および信号ライン１２６の先端に設けられているコネクタ１２７は、プロセッサユニット１７０のコネクタ１９４へ接続される。また、ライトガイド１１２に先端に設けられている光コネクタ１１３は、照明光ユニット１５０の光コネクタ１５３と接続される。コネクタ１９４に設けられている接続検知部１９５は、コネクタ１９４へコネクタ１２７が接続された場合には、接続信号をプロセッサ部１７２へ出力する。また、光コネクタ１５３へ設けられている接続検知部１５４は、光コネクタ１５３へ光コネクタ１１３が接続された場合には接続信号を制御部１６７へ出力する。
【００３９】
プロセッサ部１７２は、接続光検知部１９５および接続検知部１５４から接続信号が入力された場合に、照明光ユニット１５０のロータリーシャッタ１５９を回転し、通常画像モードにおける動作を可能とし、入力部１９２の所定のキーの機能形態を設定し、かつスコープユニット１１０の制御部１２１を介して、スイッチ１２２の機能形態を設定する。プロセッサ部１７２の制御により、使用者が入力部１９２の所定のキーもしくはスイッチ１２２を押圧すると、動作モードが停止状態と通常画像モードとの間で切り替る。
【００４０】
使用者が入力部１９２の所定のキーもしくはスイッチ１２２を一回押圧すると、通常画像モードにおける動作が開始される。照明光ユニット１５０では、駆動回路１５２によりキセノンランプ１５１が点灯し、照明光Ｌ１が射出される。照明光Ｌ１は、波長フィルタ１５５、絞り１５６、ダイクロイックミラー１５７を経て、集光レンズ１５８により光コネクタ１１３の端面へ集光され、ライトガイド１１２へ入射する。ライトガイド１１２内を伝播した照明光Ｌ１は、ライトガイド１１２の先端から射出して、照明用光学系１１１を介して被観察部１０へ照射される。
【００４１】
なお、照明光Ｌ１の波長帯域は、波長フィルタ１５５により４１０ｎｍ以上７００ｎｍ以下へ制限され、照明光Ｌ１の光量は絞り１５６により制御されている。絞り１５６による照明光Ｌ１の光量制御動作については後述する。
【００４２】
ＣＣＤ駆動回路１１８によって駆動されたＣＣＤ１１７がこの被観察部１０の像を撮像し、撮像信号を出力する。この撮像信号はＣＤＳ／ＡＧＣ回路１１９で相関二重サンプリングと自動利得制御による増幅を受けた後、Ａ／Ｄ変換器１８でＡ／Ｄ変換されて、ＲＧＢ画像信号としてプロセッサユニット１７０のプロセッサ部１７２の通常画像処理部１７４へ入力される。通常画像処理部１７４では、通常画像モードが選択されている場合に、スコープユニット１１０のＡ／Ｄ変換器１２０から出力されたＲ、Ｇ、Ｂの３色画像信号に各種の信号処理を施した上、輝度信号Ｙと色差信号Ｃで構成されるＹ／Ｃ信号（カラー通常画像信号）を生成し、表示処理部１７６へ出力する。表示処理部１７６では、このＹ／Ｃ信号へ対し、Ｉ／Ｐ変換およびノイズ除去などの各種信号処理を施し、モニタ１１へ出力する。
【００４３】
また、通常画像処理部１７４は、画素毎の輝度信号Ｙ、または隣接する複数画素の平均輝度信号Ｙ’を光量制御部１８６へ出力する。光量制御部１８６では、１フレーム毎に指定エリア画素の平均輝度値Ｙａを算出し、予めメモリ１９０へ記憶されている基準輝度値Ｙｒと比較して、比較結果に基づいて絞り制御信号を選択し、照明光ユニット１５０の制御部１６７へ出力する。この絞り制御信号としては、平均輝度値Ｙａが基準輝度値Ｙｒより大きければ絞り１５６の絞り量を小さくする信号が選択され、平均輝度値Ｙａが基準輝度値Ｙｒより小さければ絞り１５６の絞り量を大きくする信号が選択され、平均輝度値Ｙａが基準輝度値Ｙｒと略等しい場合には、絞り量を維持する信号が選択される。
【００４４】
照明光ユニット１５０の制御部１６７では、この絞り制御信号に基づいて、絞り１５６の絞り量を制御する。
【００４５】
次に蛍光画像モードの際の動作について説明する。蛍光画像モードを使用する前には、まず、洗浄および殺菌されたスコープユニット１１０がプロセッサユニット１７０および照明光ユニット１５０へ取り付けられる。スコープユニット１１０の信号ライン１２５および信号ライン１２６の先端に設けられているコネクタ１２７は、プロセッサユニット１７０のコネクタ１９４へ接続される。コネクタ１９４に設けられている接続検知部１９５は、コネクタ１９４へコネクタ１２７が接続された場合には、接続信号をプロセッサ部１７２へ出力する。また、ライトガイド１１２に先端に設けられている光コネクタ１１３は、照明光ユニット１５０の光コネクタ１５３と接続される。光コネクタ１５３へ設けられている接続検知部１５４は、光コネクタ１５３へ光コネクタ１１３が接続された場合には接続信号を制御部１６７へ出力する。
【００４６】
さらに、励起光ユニット１３０が照明光ユニット１５０へ接続される。励起光ユニット１３０の信号ライン１４１の先端に設けられているコネクタ１４２は、照明光ユニット１５０のコネクタ１６５へ接続される。コネクタ１６５に設けられている接続検知部１６６は、コネクタ１６５へコネクタ１４２が接続された場合には、接続信号を制御部１６７へ出力する。またライトガイド１３３の先端に設けられている光コネクタ１３６は、照明光ユニット１５０の光コネクタ１６１へ接続される。光コネクタ１６１に設けられている接続検知部１６２は、光コネクタ１６２へ光コネクタ１３６が接続された場合には接続信号を制御部１６７へ出力する。
【００４７】
励起光ユニット１３０の制御部１４０は、照明光ユニット１５０の制御部１６７と通信を行い、接続検知部１６６および接続検知部１６２から接続信号が入力された場合に、励起光ユニット１３０のスイッチ１３４を閉じ、半導体レーザ１３１と駆動回路１３２との間を電気的に接続し、駆動回路１３２による半導体レーザ１３１の駆動を可能とし、またプロセッサユニット１７０のプロセッサ部１７２を介して入力部１９２の所定のキーの機能形態を設定し、かつプロセッサ部１７２およびスコープユニット１１０の制御部１２１を介して、スイッチ１２２の機能形態を設定する。制御部１４０の制御により、使用者が入力部１９２の所定のキーもしくはスイッチ１２２を押圧すると、動作モードが停止状態、通常画像モードと蛍光画像モードの間で切り替る。なお、接続検知部１６６および接続検知部１６２に両方から接続信号が入力されていない場合、すなわち両者から接続信号が入力されていない、あるいはどちらか一方から接続入力信号が入力されていない場合には、励起光ユニット１３０においては、常にスイッチ１３４は開状態となっている。このため、励起光ユニット１３０が、照明光ユニット１５０へ接続されていない状態で、半導体レーザ１３１が駆動されることはない。
【００４８】
通常画像モードにおいて動作している際に、使用者が入力部１９２の所定のキーもしくはスイッチ１２２を一回押圧すると、蛍光画像モードにおける動作が開始される。
【００４９】
照明光ユニット１５０に加え励起光ユニット１３０が動作を開始する。駆動回路１３２により半導体レーザ１３１が駆動され、波長４０５ｎｍの励起光Ｌ２が射出される。励起光Ｌ２は、集光光学系１３５により集光され、ライトガイド１３３の端面へ入射する。ライトガイド１３３を伝播した励起光Ｌ２は、光コネクタ１３６、光コネクタ１６１を介してライトガイド１６３へ入射する。ライトガイド１６３を伝播し、その端部から射出した励起光Ｌ２は、コリメータレンズ１６４により平行光へ変換され、ダイクロイックミラー１５７へ入射する。励起光Ｌ２の波長が４０５ｎｍであるため、励起光Ｌ２はダイクロイックミラー１５７で直角に反射し、集光レンズ１５８により光コネクタ１１３の端面へ集光され、ライトガイド１１２へ入射する。ライトガイド１１２内を伝播した励起光Ｌ２は、ライトガイド１１２の先端から射出して、照明用光学系１１１を介して被観察部１０へ照射される。なお、この際には、被観察部１０へは照明光Ｌ１も同時に照射されている。なお、励起光Ｌ２の光量は、駆動回路１３２の駆動電流により制御されている。この駆動電流による励起光Ｌ２の光量制御動作については後述する。
【００５０】
ＣＣＤ駆動回路１１８によって駆動されたＣＣＤ１１７が、被観察部１０で反射された照明光Ｌ１の反射光と、励起光Ｌ２が照射されてことにより、被観察部１０から発せられる蛍光とからなる像を撮像する。なお、ＣＣＤ１１７の先端には、波長４１０ｎｍ以下の光をカットする励起光カットフィルタが設けられているため、励起光Ｌ２の反射光はほとんどＣＣＤ１１７へは入射しない。ＣＣＤ１１７は、撮像信号を出力し、この撮像信号はＣＤＳ／ＡＧＣ回路１１９で相関二重サンプリングと自動利得制御による増幅を受けた後、Ａ／Ｄ変換器１８でＡ／Ｄ変換されて、ＲＧＢ画像信号としてプロセッサユニット１７０のプロセッサ部１７２の推定分光データ算出手段１８０へ入力される。
【００５１】
推定分光データ算出手段１８０では、各画素毎に、３色画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂに対して、メモリ１００に記憶されている推定マトリクスデータの全てのパラメータからなる３×５９のマトリクスを用いて、次式で示すマトリクス演算を行って、推定分光データ（ｑ１〜ｑ５９）を作成し、画像処理部１８２へ出力する。
【数１】
0005152795.tif 000003
【００５２】
図２Ａおよび図２Ｂは、各画素毎に作成される、この推定分光データ（ｑ１〜ｑ５９）のスペクトル分布の一例を表したものである。図２Ａは蛍光が発せられている被観察部１０に対応する画素におけるスペクトル分布を示し、図２Ｂは、蛍光が発せられていない被観察部１０に対応する画素におけるスペクトル分布を示すものである。それぞれ、横軸は推定分光データの各データ値ｑ１〜ｑ５９が対応する波長を、縦軸は各データ値のｑ１〜ｑ５９の強度を示している。
【００５３】
図２Ｂに示すように、蛍光が発せられていない被観察部１０から取得されたスペクトル分布は、被観察部１０における分光反射率を反映したものとなる。より具体的には、各データ値ｑ１〜ｑ５９の強度は、被観察部１０の分光反射率とＣＣＤ１７の各画素に入射した光の強度との積を反映した値となる。
【００５４】
図２Ａに示すように、蛍光が発せられている被観察部１０から取得された推定分光データ（ｑ１〜ｑ５９）のスペクトル分布は、蛍光の中心波長である波長４８０ｎｍ近傍において、被観察部１０における分光反射率と蛍光の分光放射率とを反映したものとなる。より具体的には、各データ値ｑ１〜ｑ５９の強度は、被観察部１０の分光反射率と、発せられた蛍光の分光放射率と、ＣＣＤ１７の各画素に入射した光の強度とを反映した値となる。なお、推定分光データ（ｑ１〜ｑ５９）を作成するために用いた推定マトリクスは、被観察部１０の分光反射率を算出するためのマトリクスであるため、各データ値ｑ１〜ｑ５９は、蛍光の分光放射率を正確に反映した値ではないが、蛍光の分光放射率の大小に関する情報は含むものである。このため、以下に説明するように、推定分光データを用いて、被観察部から発せられた蛍光の放射強度を反映する情報である擬似蛍光収率を算出することができる。
【００５５】
画像処理部１８２では、各画素毎に、以下の信号処理を行う。まず励起光Ｌ２が照射された場合に被観察部１０から発せられる蛍光の中心波長帯域である４８０ｎｍを含む波長帯域である特定蛍光波長帯域、例えば図３に示すような４６０ｎｍ〜５００ｎｍの波長帯域の推定分光データ（ｑ１１〜ｑ１９）から、この特定蛍光波長帯域の光強度である擬似蛍光強度を算出する。なお、この擬似蛍光強度は、蛍光の強度そのものを表す値ではないが、上述のように蛍光分光放射率の大小に関する情報を含む値である。
【００５６】
特定蛍光波長帯域は、予め画像処理部１８３に設定されている波長帯域を使用してもよいし、あるいは入力部１９２からの入力操作により入力された波長帯域を用いてもよい。
【００５７】
また、この特定蛍光波長帯域を含まない波長帯域である準通常波長帯域、例えば図４に示すような４１０ｎｍ〜４６０ｎｍおよび５００〜７００ｎｍの波長帯域の推定分光データから、擬似３色画像信号Ｒｓ、Ｇｓ、Ｂｓを求める。この際には、例えば、４１０ｎｍ〜４６０ｎｍの波長帯域の推定分光データから光強度を算出し、その値をＢｓ信号とする。また、５００ｎｍ〜６００ｎｍの波長帯域の推定分光データから光強度を算出し、その値をＧｓ信号とし、さらに６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域の推定分光データから光強度を算出し、その値をＲｓ信号とする。
【００５８】
この擬似３色画像信号Ｒｓ、Ｇｓ、Ｂｓを用いて、輝度信号Ｙと色差信号Ｃで構成されるＹ／Ｃ信号（擬似カラー通常画像信号）を生成し、擬似カラー通常画像信号として表示処理部１８４へ出力する。
【００５９】
なお、蛍光物質から発せられる蛍光の強度(放射強度)は、励起光照度にほぼ比例するが、励起光照度は距離の２乗に反比例して低下する。そのため、光源から遠くにある正常組織からよりも近くにある病変組織からの方が、強い蛍光を受光する場合があり、受光した蛍光の強度の情報だけでは被観察部の組織性状を表すことはできない。そのため、従来から励起光とは異なる波長帯域の光を参照光として被観察部に照射し、この参照光の照射を受けた被観察部によって反射された反射光の強度（以下参照光強度と記載）を検出して、蛍光強度をこの参照光強度により除算した蛍光収率を求め、該蛍光収率に基づいて蛍光画像を生成することが行われている。
【００６０】
画像処理部１８２では、上記の参照強度として擬似カラー通常画像信号の輝度信号Ｙの値を使用すること、すなわち擬似蛍光強度を、擬似カラー通常画像信号の輝度信号Ｙの値で除算することにより、擬似蛍光収率を求める。この擬似蛍光収率に対して、例えば、図５に示すように、所定の判定値以上であれば緑を割り当て、判定値より小さければ赤をわりあてて、蛍光画像を生成する。あるいは、赤および緑を加色混合法により混色することにより、擬似蛍光収率の値により、表示色が、赤、黄、緑へ順次変化する蛍光画像を生成してもよい。なお、擬似蛍光収率が所定の下限値以下である場合には、赤のみを割り当て、所定の上限値以上である場合には緑を割り当ててもよく、擬似蛍光収率が小さくなる病変組織は赤色に、擬似蛍光収率が大きい正常組織は緑色に表示される。
【００６１】
あるいは、図６に示すように、擬似蛍光収率に対して、判定値との比較により、赤、緑、青を割り当てて蛍光画像を生成することもできる。また、赤、緑および青を加色混合法により混色することにより、擬似蛍光収率の値により、表示色が、赤、黄、緑、シアン、青へ順次変化する蛍光画像を生成してもよい。なお、擬似蛍光収率が所定の下限値以下である場合、あるいは所定の上限値以上である場合には無彩色を割り当ててもよい。
【００６２】
なお、本実施の形態においては、参照光強度として擬似カラー通常画像信号の輝度信号Ｙの値を用いたが、例えば、擬似カラー通常画像信号の輝度信号Ｙの値の変わりに、画像信号Ｒｓの光強度や、あるいは正常組織から発せられる蛍光強度と病変組織から発せられる蛍光強度との差が少ない長波長帯域、例えば６２０ｎｍにおける推定分光データから求めた光強度などを用いてもよい。
【００６３】
画像処理部１８２では、観察者が、擬似蛍光収率が小さくなる病変組織の位置を確認しやすいように、擬似カラー通常画像信号の輝度信号Ｙのみを反映させた画像、すなわち擬似白黒通常画像へ、上述の蛍光画像を重畳した蛍光重畳画像データを生成して、表示処理部１８４へ出力する。表示処理部１８４では、画像処理部１８２から出力された擬似カラー通常画像データと蛍光重畳画像データを並べて表示した表示画像を生成、もしくは擬似カラー通常画像データと蛍光重畳画像データとを一枚の画像内へ合成処理した表示用のカラー画像信号を生成し、モニタ１１へ出力して表示させる。
【００６４】
なお、予めプロセッサ部１７２にて、全ての画素における擬似蛍光収率が予め設定された所定の判定値以上であるか否かを判定し、所定値以上である場合、すなわち、すなわち画像内に病変組織に対応する部分がない場合には、擬似カラー通常画像データのみを表示させてもよい。
【００６５】
また、画像処理部１８２は、画素毎の擬似カラー通常画像信号の輝度信号Ｙ、または隣接する複数画素の平均輝度信号Ｙ’を光量制御部１８６へ出力する。光量制御部１８６では、１フレーム毎に指定エリア画素の平均輝度値Ｙａを算出し、予めメモリ１９０へ記憶されている基準輝度値Ｙｒと比較して、比較結果に基づいて絞り制御信号を選択し、照明光ユニット１５０の制御部１６７へ出力する。また同時に励起光ユニット１３０において、駆動回路１３２から半導体レーザ１３１へ供給される駆動電流の値を制御する駆動電流制御信号を求め、この駆動電流制御信号を励起光ユニット１３０の制御部１４０へ出力する。
【００６６】
絞り制御信号としては、平均輝度値Ｙａが基準輝度値Ｙｒより大きければ絞り１５６の絞り量を小さくする信号が選択され、平均輝度値Ｙａが基準輝度値Ｙｒより小さければ絞り１５６の絞り量を大きくする信号が選択され、平均輝度値Ｙａが基準輝度値Ｙｒと略等しい場合には、絞り量を維持する信号が選択される。また、照明光Ｌ１の光量と励起光Ｌ２の光量との比率が所定の値になるように、絞り制御信号と対応する駆動電流制御信号が出力される。なお、照明光Ｌ１の光量と励起光Ｌ２の光量との比率は、予め入力部１９２からの入力操作により設定可能であり、光量制御部１８６ではこの設定された比率と、照明光Ｌ１の絞り量とに基づいて、励起光Ｌ２に駆動電流量を決定し、駆動電流制御信号を出力する。
【００６７】
照明光ユニット１５０の制御部１６７では、この絞り制御信号に基づいて、絞り１５６の絞り量を制御する。また、励起光ユニット１３０の制御部１４０では、この駆動電流制御信号に基づいて、駆動回路１３２から半導体レーザ１３１へ供給する電流値が制御される。
【００６８】
以上の説明で明らかなように、本発明による蛍光内視鏡装置１００では、擬似通常カラー画像および蛍光重畳画像の単位時間あたりのコマ数は、通常カラー画像のコマ数と同じコマ数とすることができ、動画として表示する場合であっても、良好な表示画像を生成することが可能となる。
【００６９】
なお、本実施の形態においては、通常画像モードが選択された場合に信号処理を行う、通常画像処理部１７４および表示処理部１７６と、蛍光画像モードが選択された場合に信号処理を行う、推定分光データ算出部１８０、画像処理部１８２および表示処理部１８４とをプロセッサ部１７２とを設けたが、プロセッサ部１７２の形態はこのような形態に限定されるものではなく、例えば推定分光データ算出部１８０と、通常画像処理部１７４および画像処理部１８２として機能する画像処理部と、表示処理部１７６および表示処理部１８４として機能する表示処理部とを設け、通常画像モードが選択された場合には、スコープ１１０から出力された信号を直接画像処理部へ入力し、蛍光画像モードが選択された場合には、スコープ１１０から出力された信号を推定分光データ算出部１８０へ入力するような構成としてもよい。
【００７０】
また本実施の形態においては、特定蛍光波長帯域としては、蛍光の中心波長帯域である４８０ｎｍを含む所定幅の波長帯域を用いたが、これに限定されるものではなく、実質的に蛍光の強度を反映する波長帯域であればよく、例えば４８０ｎｍのみ、あるいは４７０ｎｍや４９０ｎｍのみであってもよい。あるいは４７５ｎｍ〜４８５ｎｍ等であってもよい。例えば特定蛍光波長帯域が、４８０ｎｍのみであれば、推定分光データ（ｑ１５）のみを算出すれば、擬似蛍光強度が得られ、また特定蛍光波長帯域が、４７５ｎｍ〜４８５ｎｍであれば、推定分光データ（ｑ１４、ｑ１５、ｑ１６）を算出すれば、擬似蛍光強度が得られる。
【００７１】
またこの特定蛍光波長帯域は、全波長帯域が実質的な蛍光の波長帯域内であることが好ましく、不必要に広い波長帯域であることは好ましくない。具体的には波長帯域幅は１００ｎｍ以下であることが好ましく。５０ｎｍ以下であることがより好ましい。また、１０ｎｍ以下あるいは上述したように単波長であってもよい。
【００７２】
さらに、本実施の形態においては、スコープ部１１０内を伝播した照明光Ｌ１と励起光Ｌ２とを同時に被観察部１０へ照射し、ＣＣＤ１１７で撮像した画像信号と、予めメモリ１９０に記憶されているマトリクスデータを用いて、推定分光データを算出し、この推定分光データから擬似蛍光強度を算出し、この擬似蛍光強度に基づいて蛍光画像を生成する蛍光内視鏡装置を用いて説明を行ったが、本発明の蛍光画像取得装置の形態は、上記のような実施形態に限定されるものではなく、照明光と励起光とを照射し、蛍光画像を取得する形態であればいかなる形態であってもよい。励起光光源がＬＥＤでもよい。また、例えばスコープ部先端にＬＥＤ等の光源部を備えた内視鏡装置、コルポスコープ、あるいはカプセル内視鏡装置等であってもよいし、また蛍光画像取得機能を備える顕微鏡等であってもよい。
【００７３】
また、ＣＣＤ１１７のモザイクフィルタとしては、原色型の３色フィルタを用いて説明を行ったが、これに限定されるものではなく、４色型あるいは補色型等のモザイクフィルタ等を用いることもできる。この場合には、ＣＣＤ１１７から出力される信号を信号処理により原色型の信号へ変換してもよいし、予めこれらのモザイクフィルタの分光特性に合わせた推定マトリクスデータをメモリへ記憶させておいてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の一実施形態に係る蛍光内視鏡装置の構成を示すブロック図
【図２Ａ】波長と擬似分光反射率データとの関係を示す図
【図２Ｂ】波長と分光反射率データとの関係を示す図
【図３】特定蛍光波長帯域における波長と擬似分光反射率データとの関係を示す図
【図４】準通常波長帯域における波長と擬似分光反射率データとの関係を示す図
【図５】蛍光収率に対する色の割り当て方法の説明図
【図６】他の蛍光収率に対する色の割り当て方法の説明図
【図７】正常組織および病変組織から発せられる蛍光のスペクトルの説明図
【符号の説明】
【００７５】
１０    観察部
１１    モニタ
１００    蛍光内視鏡装置
１１０    スコープユニット
１１１    照明用光学系
１１２    ライトガイド
１１３    光コネクタ
１１５    結像レンズ
１１６    励起光カットフィルタ
１１７    ＣＣＤ
１１８    ＣＣＤ駆動回路
１２１    制御部
１２２    スイッチ
１２５    信号ライン
１２６    信号ライン
１２７    コネクタ
１３０    励起光ユニット
１３１    半導体レーザ
１３２    駆動回路
１３３    ライトガイド(ファイバー)
１３４    スイッチ
１３６    光コネクタ
１５０    照明光ユニット
１５１    キセノンランプ
１５２    駆動回路
１５３    光コネクタ
１５４    接続検知部
１５５    波長フィルタ
１５６    絞り
１５７    ダイクロイックミラー
１５８    集光レンズ
１５９    ロータリーシャッタ
１６１    光コネクタ
１６２    接続検知部
１６３    ライトガイド(ファイバー)
１６４    レンズ
１６５    コネクタ
１６６    接続検知部
１６７    制御部
１７０    プロセッサユニット
１７２    プロセッサ部
１７４    通常画像処理部
１７６    表示処理部
１８０    推定分光データ算出部
１８２    画像処理部
１８４    表示処理部
１８６    光量制御部
１９０    メモリ
１９２    入力部
【図１】
0005152795.tif 000004
【図２Ａ】
0005152795.tif 000005
【図２Ｂ】
0005152795.tif 000006
【図３】
0005152795.tif 000007
【図４】
0005152795.tif 000008
【図５】
0005152795.tif 000009
【図６】
0005152795.tif 000010
【図７】
0005152795.tif 000011