(57)【要約】      （修正有）【課題】術者が病変の存在や病変の状態の判別を容易にする蛍光画像装置を提供する。【解決手段】光源装置から出射された励起光を生体組織に照射することにより得られる特定波長帯域の蛍光像を撮像する撮像装置と、異なる単色画像に対応した蛍光カラー画像信号を生成する画像生成装置と、生体組織に所定の波長の励起光を照射した際、当該生体組織の性状の違いに応じて設定される複数の波長領域における画像信号を抽出し、当該抽出された複数種の画像信号にそれぞれ所定の単色を割り当て、当該割り当てられた複数の単色を所定比率により混色して新たな色を作成し、作成された色により構成された色指標を生成する色指標生成手段と、前記蛍光カラー画像信号によるカラー観察画像に前記色指標を重ね合わせて表示する。【選択図】図１
2007125403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体である生体組織に対して照射する特定の励起光を生成し出射可能な光源装置と、
前記光源装置から出射された前記励起光を生体組織に照射することにより得られる特定波長帯域の蛍光像を撮像する撮像装置と、
前記特定波長帯域の蛍光像を含む複数の異なる単色画像に対応した蛍光カラー画像信号を生成する画像生成装置と、
生体組織に所定の波長の励起光を照射した際、当該生体組織の性状の違いに応じて設定される複数の波長領域における画像信号を抽出し、当該抽出された複数種の画像信号にそれぞれ所定の単色を割り当て、当該割り当てられた複数の単色を所定比率により混色して新たな色を作成し、作成された色により構成された色指標を生成する色指標生成手段と、
前記画像生成装置において生成された蛍光カラー画像信号をカラー観察画像として表示する表示装置に表示された前記カラー観察画像に、前記色指標を重ね合わせて表示するスーパーインポーズ手段と、
を具備したことを特徴とする蛍光画像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、励起光を生体組織の観察対象部位へ照射して、この励起光による蛍光像を得る蛍光画像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、生体組織の観察対象部位へ励起光を照射し、この励起光によって生体組織から直接発生する自家蛍光や、予め生体へ注入しておいた薬物の蛍光を２次元画像として検出し、その蛍光像から生体組織の変性、癌等の種類や浸潤範囲などの疾患状態を診断する技術が用いられつつあり、この蛍光観察を行うための蛍光画像装置が開発されている。
【０００３】
自家蛍光においては、生体組織に励起光を照射すると、その励起光より長い波長の蛍光が発生する。生体における蛍光物質としては、例えばコラーゲン、ＮＡＤＨ（ニコチンアミドアデニンヌクンオチド）、ＦＭＮ（フラビンモノヌクレオチド）、ビリジンヌクレオチド等がある。最近では、このような蛍光を発生する生体内因物質と疾患との相互関係が明確になりつつあり、これらの蛍光により癌等の診断が可能である。
【０００４】
一方、薬物の蛍光においては、生体内へ注入する蛍光物質としては、ＨｐＤ（ヘマトポルフィリン）、Ｐｈｏｔｏｆｒｉｎ、ＡＬＡ（δ−ａｍｉｎｏ  ｌｅｖｕｌｉｎｉｃ  ａｃｉｄ）等が用いられる。これらの薬物は癌などへの集積性があり、これを生体内に注入し蛍光を観察することで疾患部位を診断できる。またモノクローナル抗体に蛍光物質を付加させ、抗原抗体反応により病変部に蛍光物質を集積させる方法もある。
【０００５】
励起光としては例えばレーザ光、水銀ランプ、メタルハライドランプ等が用いられ、励起光を生体組織へ照射することによって観察対象部位の蛍光像を得る。この励起光による生体組織における微弱な蛍光を検出して２次元の蛍光画像を生成し、観察、診断を行う。
【０００６】
このような蛍光を観察する蛍光画像装置においては、一般に生体組織より発生する蛍光から特定波長帯域を抜き出して、演算処理を行って画像化し、診断を行っている。
【０００７】
例えば、特開平６−５４７９２号公報には組織の自家蛍光の強度を利用して、体内の異常組織の領域を検出し識別することを可能にする撮像装置が開示されている。この撮像装置では、蛍光画像によって正常組織、炎症、異形性、早期癌等を識別する場合、モニター上に表示される蛍光画像の微妙な色合いの変化を基にして病変の存在や病変の状態を判別する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記特開平６−５４７９２号公報に開示されている撮像装置では蛍光画像の微妙な色合いの変化を術者の主観によって判別していた。このため、術者の間はもとより、病院等の施設によってその判別基準は異なり、判別基準の共通化が困難であった。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、蛍光画像の微妙な色合いの変化を客観的に判別して、術者が病変の存在や病変の状態の判別を容易にする蛍光画像装置を提供することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の蛍光画像装置は、被検体である生体組織に対して照射する特定の励起光を生成し出射可能な光源装置と、前記光源装置から出射された前記励起光を生体組織に照射することにより得られる特定波長帯域の蛍光像を撮像する撮像装置と、前記特定波長帯域の蛍光像を含む複数の異なる単色画像に対応した蛍光カラー画像信号を生成する画像生成装置と、生体組織に所定の波長の励起光を照射した際、当該生体組織の性状の違いに応じて設定される複数の波長領域における画像信号を抽出し、当該抽出された複数種の画像信号にそれぞれ所定の単色を割り当て、当該割り当てられた複数の単色を所定比率により混色して新たな色を作成し、作成された色により構成された色指標を生成する色指標生成手段と、前記画像生成装置において生成された蛍光カラー画像信号をカラー観察画像として表示する表示装置に表示された前記カラー観察画像に、前記色指標を重ね合わせて表示するスーパーインポーズ手段と、を具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、蛍光画像の微妙な色合いの変化を客観的に判別して、術者が病変の存在や病変の状態の判別を容易にする蛍光画像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１ないし図４は本発明の第１実施形態に係り、図１は蛍光画像装置の概略構成を示す説明図、図２は正常組織及び病変組織から発する蛍光のスペクトル図、図３は蛍光カラー観察画像における正常部位と病変部位との色合いの関係を示す色分布図、図４は色指標の構成の１例を示す図である。
【００１４】
図１に示すように本実施例の蛍光画像装置５０は、励起光を発生させる光源であるランプ１ａを備えた光源装置１と、この光源装置１からの励起光を導いて生体内の観察部位に照射する一方、この励起光による蛍光像を検出して生体外に伝達する内視鏡２と、この内視鏡２で得られた蛍光像を撮像して電気信号に変換する撮像装置であるカメラ３と、このカメラ３から伝送される電気信号を処理して蛍光カラー画像信号を生成する画像処理部４ａを備えた画像生成装置４と、この画像処理部４ａで生成された蛍光カラー画像信号を表示する表示装置である例えばＣＲＴモニタ（以下モニタとも記載する）５と、このモニタ５の画面上に表示される蛍光カラー観察画像５ａの色調により病変部の存在や病変部の状態を判別する後述する色合い判断スケール５ｂのデータを生成するための色指標データ部６ａ及びこの色指標データ部６ａによって生成された色合い判断スケール５ｂの信号データを前記画像処理部４ａにより生成された蛍光カラー観察画像に重ね合わせるスーパーインポーズ部６ｂとを備えた判別手段６とで主要部が構成されている。
【００１５】
なお、前記画像処理部４ａで生成された蛍光カラー画像信号は、スーパーインポーズ部６ｂを通してモニタ５の画面上に蛍光カラー観察画像５ａとして表示され、前記色指標データ部６ａによって生成された色合い判断スケール５ｂの信号データは前記スーパーインポーズ部６ｂを通してモニタ５の画面上に蛍光カラー観察画像５ａと共にして表示される。
【００１６】
前記光源装置１は、蛍光を励起するための青色領域の光を発生させるために白色光を発するランプ（例えばメタルハライドランプ，水銀キセノンランプ）１ａに青色の光を透過する特に４００ｎｍ〜４５０ｎｍの狭帯域のフィルター１ｂを組み合わせたものである。
【００１７】
前記内視鏡２は、生体内へ挿入される細長な挿入部２ａを有し、前記光源装置１からの励起光を挿入部先端まで伝達するライトガイド７ａ及び照明窓７ｂを有する照明光学系と、観察部位の蛍光像を手元側の接眼部２ｂまで伝達する観察窓８ａ及びイメージガイド８ｂを有する観察光学系とを備えて構成されている。
【００１８】
前記カメラ３は、前記内視鏡２の接眼部２ｂに着脱自在に接続される。このカメラ３には内視鏡２の接眼レンズ８ｃより前記カメラ３に入射する蛍光像を２つの光路に分割するダイクロイックミラー１０と、前記ダイクロイックミラー１０を透過した蛍光を検出する波長帯域λ1 を透過する第１のバンドパスフィルタ１１と、前記ダイクロイックミラー１０で反射した蛍光像を反射するミラー１３と、前記ダイクロイックミラー１０及びミラー１３で反射した蛍光を検出する波長帯域λ2 を透過する第２のバンドパスフィルタ１２と、前記第１のバンドパスフィルタ１１を透過した蛍光像を増幅する第１のイメージインテンシファイア（図中ではＩ．Ｉ．と略記）１４及び前記第２のバンドパスフィルタ１２を透過した蛍光像を増幅する第２のイメージインテンシファイア１５と、前記第１のイメージインテンシファイア１４の出力像を撮像する第１のＣＣＤ１６と、前記第２のイメージインテンシファイア１５の出力像を撮像する第２のＣＣＤ１７とを備えて構成されている。
【００１９】
上述のように構成した蛍光画像装置５０の作用を説明する。 
まず、光源装置１のランプ１ａより、光の波長が青色領域である励起光λ0 を発生させて内視鏡２のライトガイド７ａに導光する。このライトガイド７ａに導光された励起光λ0 は、内視鏡２内部を通って照明窓７ｂから生体内の観察部位に向かって照射される。そして、観察部位からの励起光による蛍光像は、内視鏡２の観察窓８ａ及びイメージガイド８ｂを通じて手元側の接眼部２ｂまで伝達されてカメラ３に入射する。
【００２０】
このカメラ３に入射した蛍光像は、まず、ダイクロイックミラー１０を透過又は反射されて２つの光路に分割される。 
このダイクロイックミラー１０を透過した蛍光像は、第１のバンドパスフィルタ１１を透過して第１のイメージインテンシファイア１４で増幅された後、ＣＣＤ１６で撮像されて電気信号に光電変換される。一方、前記ダイクロイックミラー１０で反射された蛍光像は、再びミラー１３で反射して第２のバンドパスフィルタ１２を透過して第２のイメージインテンシファイア１５で増幅された後、ＣＣＤ１７で撮像されて電気信号に光電変換される。
【００２１】
そして、前記ＣＣＤ１６及びＣＣＤ１７でそれぞれ変換して得られた異なる色調の単色蛍光像の電気信号は画像処理部４ａに入力される。この画像処理部４ａでは、２つの異なる波長帯域の蛍光像の電気信号を演算処理して蛍光カラー画像信号を生成する。
【００２２】
図２に示すように、励起光による観察部位における可視領域の蛍光は、光源装置１から出射された励起光λ0（例えば４００ｎｍ〜４５０ｎｍ） より長い波長の帯域の強度分布となる。このとき、正常部位は、緑色領域λ1 付近の特に４９０ｎｍから５６０ｎｍの範囲で蛍光強度が強く、癌などの病変部では蛍光強度が弱くなる。よって、緑色領域λ1 付近と、これよりも波長の長い赤色領域λ2 付近（特に６２０ｎｍ〜８００ｎｍ）における蛍光強度を前記画像処理部４ａで各々画像化し、生体組織の性状を判別するための蛍光カラー画像信号を生成してモニタ５の画面上に蛍光カラー観察画像５ａ（図１参照）を表示する。このとき、蛍光カラー観察画像を観察して病変部であるか否かの判別を視認し易くするため、例えば緑色領域λ1 の像をシアンのビデオ信号、赤色領域λ2 の像を赤のビデオ信号として表示する。すると、図３に示すように、シアンと、赤によって蛍光カラー観察画像をＣＲＴモニタの画面上に表示した場合、正常組織はシアンで表れ、癌病変は暗赤色で表れる。また、前癌病変である異形性はやや明赤色に表れる。なお、画像処理部４ａでλ1 及びλ2 の画像の差または比を求め、その値に応じた色を表示する蛍光カラー画像信号を生成してもよい。
【００２３】
一方、前記色指標データ部６ａでは、緑色領域λ1 を示すシアンの単色と、赤色領域λ2 を示す赤の単色とを混色させて色合い判断スケール５ｂのための色指標信号データを生成する。本実施形態においては、図４に示すように混色の比率を４段階に変化させた４色の色合い判断スケール５ｂとしている。この色合い判断スケール５ｂは、スーパーインポーズ部６ｂを通して蛍光カラー観察画像５ａと共にモニタ５の画面上に表示される。
【００２４】
このため、術者は、モニタ５の画面上に表示されている蛍光カラー観察画像の色合いをこの画面上に表示されている色合い判断スケール５ｂを基に比較検討して判別することによって、蛍光カラー観察画像の微妙な色合いを客観的に判別して、病変の存在や範囲など疾患状態の診断を行える。
【００２５】
このように、色指標データ部で生成した色指標信号データを、スーパーインポーズ部を通してモニタの画面上に蛍光カラー観察画像と共に色合い判断スケールとして表示させることによって、術者は蛍光カラー観察画像の色合いを色合い判断スケールを参考にして、客観的に病変の存在や病変の状態を判別することができる。
【００２６】
また、画面上に表示される色合い判断スケールによって蛍光カラー観察画像の病変の存在や状態を客観的に判別するための基準にすることによって、術者間や病院等施設の違いに関わらず、判別基準の共通化を図ることができる。
【００２７】
なお、本実施形態では蛍光カラー観察画像を形成する単色を２色としたが、これより、多くの単色を混色しても良い。また、色合い判断スケールの判断段階は４つに限定されるものでなく、混色の比率を変えると共に、各混色の輝度を数段階に変化させて判断段階をさらに加えて表示することにより、蛍光カラー観察画像の明るさによる色の見えかたの変化の確認を行える。又、図１ではスーパーインポーズ部を通して表示される色指標を蛍光カラー観察画像の左上に表示しているが、右上に表示する等、所望の位置に表示させることにより、色合いの比較をより容易にかつ確実に行える。
【００２８】
図５は本発明の第２実施形態に係る蛍光画像装置の他の構成を示す説明図である。 
本実施形態の構成は基本的に前記第１実施形態と同様であるため、同部材については同符号を付けて説明を省略して、第１実施形態との相違点について記載する。
【００２９】
図に示すように本実施形態の蛍光画像装置５１は、光源装置１と、内視鏡２と、カメラ３と、蛍光カラー画像信号を生成する画像処理部４ａを備えた画像生成装置４と、この画像処理部４ａで生成された蛍光カラー画像信号を表示する表示装置である例えばモニタ５とを備え、前記第１実施形態の色指標データ部６ａ及びスーパーインポーズ部６ｂで構成した判別手段６の代わりに、比率測定部９ａ及び測定位置決定部９ｂで構成される判別手段９を設けて主要部が構成されている。そして、本実施形態において前記モニタ５の画面上に表示される蛍光カラー観察画像５ａは、比率測定部９ａを通してモニタ５の画面上に表示されるようになっている。
【００３０】
前記測定位置決定部９ｂは、前記モニタ５の画面上に表示されている蛍光カラー観察画像５ａ上から２つの単色の混色比率を測定する位置を決定するものである。一方、前記比率測定部９ａは、前記測定位置決定部９ｂにより決定された蛍光カラー観察画像上の特定点の２つの単色の混色比率を測定すると共に、この測定値をモニタ画面上に重ね合わせて表示するものである。
【００３１】
上述のように構成した蛍光画像装置５１の作用を説明する。 
前記内視鏡２の接眼部２ｂまで伝達されてカメラ３に入射した蛍光像は、ＣＣＤ１６及びＣＣＤ１７で撮像されて電気信号に光電変換される。これらＣＣＤ１６及びＣＣＤ１７で得られた異なる色調の単色蛍光像の電気信号は、画像処理部４ａに入力されて蛍光カラー画像信号として生成される。この蛍光カラー画像信号は、病変部の存在、領域を視認しやすくするため、緑色領域の像をシアンのビデオ信号、赤色領域の像を赤のビデオ信号とし、これら２色を演算、混色した蛍光カラー観察画像がモニタ５の画面上に表示される。
【００３２】
ここで、術者は、モニタ５に表示されている蛍光カラー観察画像５ａの色合いを観察しながら正常状態であるか否か判断するのに迷った注目点に例えばカーソル５ｃを合わせてクリックする。すると、このクリックされた位置を特定するため、位置決定信号が測定位置決定部９ｂに伝達される。
【００３３】
この測定位置決定部９ｂでは、モニタ５の注目点が蛍光カラー観察画像のどの位置に対応しているかを位置情報から判別して特定する。そして、前記測定位置決定部９ｂによって判別された位置情報を比率測定部９ａに伝送する。すると、この比率測定部９ａでは、前記測定位置決定部９ｂで特定された位置情報に対応する部分の単色の比率を演算して数値データとして算出し、この数値データ値９ｃを蛍光カラー観察画像５ａが表示されているモニタ５の画面上に表示する。このことによって、術者は、正常状態であるか否か判断するのに迷った注目箇所の色合いを数値データとして得られる。
【００３４】
このように、本実施形態においては、モニタの画面上に表示されている蛍光カラー観察画像の注目箇所の色合いを示す混色比率を表す数値データ値を、画面上の蛍光カラー観察画像と共に数値データ値として表示することにより、蛍光カラー観察画像の色合いを数値データ値によって客観的に判別して、病変の存在や病変の状態を認識することができる。その他の作用及び効果は前記第１実施形態と同様である。
【００３５】
ところで、例えば特開昭６３−１２２４２１号公報には可視光画像と蛍光画像とを同一表示画面上に同時に表示することが可能で、簡便で確実に患部の侵襲部位の同定の行える内視鏡装置が開示されている。
【００３６】
しかし、この特開昭６３−１２２４２１号公報に開示されている内視鏡装置で白色光画像と蛍光画像とを比較観察する場合、蛍光画像と白色光画像とをモニタ画面上に同一の大きさで表示する。このため、通常のモニタに表示される１つの画像サイズに比べ、各画像の画像サイズが小さくなるので、微妙な色合いの変化を観察する蛍光画像では十分な判別を行い難いという不具合があった。
【００３７】
また、一般的に蛍光画像は、白色光画像に比べて画像の色調が暗いため、２つの画像サイズが同一の大きさで表示されたとき、白色光画像が明るすぎることによって蛍光画像が良く見えなくなるという問題があった。 
さらに、蛍光画像と白色光画像とを同時に表示する場合、撮像時間が短くなることによって観察画像が暗くなるという問題があった。
【００３８】
このため、主に観察したい一方の画像を主画像としてモニタ画面上に大きく表示し、病変の判別や比較のために観察したい他方の画像を主画像よりも小さな画像サイズの副画像として２つの像を表示することにより、観察のし易い蛍光画像装置が望まれていた。また、蛍光観察と白色光観察の切り換え操作を行ったとき、この画像切り換え操作に同期して観察静止画像を記録し、画像切り換え後の動画像と共に同時に表示することで、操作の煩雑さを除くと共に、観察性能の向上した蛍光画像装置が望まれていた。
【００３９】
図６は蛍光画像と白色光画像とを同時に表示して観察する蛍光画像装置の構成を示す説明図である。 
図に示すように本実施形態の蛍光画像装置５５は、励起光と白色光を発生させる光源装置６０と、この光源装置６０からの励起光又は白色光を生体内の観察部位に照射して、励起光による蛍光像、又は白色光による白色光像を検出して生体外に伝達する内視鏡７０と、この内視鏡７０で得られた蛍光像、又は白色光像を蛍光観察用撮像装置又は白色光像用撮像装置で撮像し、電気信号に変換するカメラ８０と、このカメラ８０から伝送される蛍光像に関する電気信号を処理して蛍光カラー画像信号を生成する蛍光観察画像生成手段である蛍光画像処理部９１と、前記カメラ８０から伝送される白色光像に関する電気信号を処理して白色光カラー画像信号を生成する反射光像観察画像生成手段である白色光画像処理部９２と、前記蛍光画像処理部９１からモニタ９５に出力される蛍光カラー観察画像、及び／又は白色光カラー観察画像の静止画を保存する画像保存部９３と、前記蛍光カラー観察画像と白色光カラー観察画像とを重ね合わせその表示位置を決定する表示位置選択部９４と、この表示位置選択部９４から出力される信号を表示する表示手段である例えばＣＲＴモニタ９５と、蛍光観察状態と白色光観察状態とを切り換える画像選択切り換え手段である切り換え部９６とを備えて主要部が構成されている。
【００４０】
光源装置６０は、蛍光を励起するための励起光を発生する励起用ランプ６１と、白色光像を得るための白色光を発生する白色光ランプ６２と、白色光をライトガイド７１へ導光するためのミラー６３と、励起光と白色光を選択的にライトガイド７１へ導光する可動ミラー６４と、この可動ミラー６４を駆動させるドライバ６５とを備えて構成されている。
【００４１】
カメラ８０は、内視鏡７０の接眼部７２に着脱自在に接続され、内視鏡７０より入射する蛍光像又は白色光像を選択的に、蛍光像撮影用ＣＣＤ８１、蛍光像撮影用ＣＣＤ８２、白色光像撮影用ＣＣＤ８３へ導くための可動ミラー８４と、この可動ミラー８４を駆動させるドライバ８５と、前記可動ミラー８４により導光された蛍光像を２つの光路に分割するダイクロイックミラー８６と、このダイクロイックミラー８６を透過した蛍光像を反射させるミラー８７と、蛍光を検出する波長帯域λ1 を透過する第１のバンドパスフィルタ８８と、蛍光を検出する波長帯域λ2 を透過する第２のバンドパスフィルタ８９と、前記第１のバンドパスフィルタ８８を透過した蛍光像を増幅する第１のイメージインテンシファイア９０ａと、第２のバンドパスフィルタ８９を透過した蛍光像を増幅する第２のイメージインテンシファイア９０ｂとを備えて構成されており、前記蛍光像撮影用ＣＣＤ８１で第１のイメージインテンシファイア９０ａの出力像を撮像し、前記蛍光像撮影用ＣＣＤ８２で第２のイメージインテンシファイア９０ｂの出力像を撮像するようになっている。
【００４２】
なお、前記可動ミラー６４及び前記可動ミラー８４の角度は、前記ドライバ６５、前記ドライバ８５を介する前記切り換え部９６により制御される。
【００４３】
上述のように構成した蛍光画像装置５５の作用を説明する。 
例えば、蛍光カラー観察画像を主に観察する場合、光源装置６０の励起用ランプ６１により励起光λ0 を発生させる。このとき、可動ミラー６４はドライバ６５を介して切り換え部９６の制御により励起光λ0 をライトガイド７１に導光する角度に配置させている。このため、内視鏡７０のライトガイド７１に励起光λ0 が導光され、この励起光λ0 が内視鏡７０内部を通って挿入部７３の先端部７４まで伝達されて、生体内の観察部位を照射する。
【００４４】
そして、観察部位からの励起光による蛍光像は、内視鏡７０のイメージガイド７５を通じて手元側の接眼部７２まで伝達され、カメラ８０に入射される。このカメラ８０に入射された蛍光像は、ドライバ８５を介する切り換え部９６の制御によって可動ミラー８４により反射され、ダイクロイックミラー８６で透過又は反射されて２つの光路に分割される。前記ダイクロイックミラー８６で反射された光とダイクロイックミラー８６を透過してミラー８７にで反射された光は、それぞれ第１のバンドパスフィルタ８８、第２のバンドパスフィルタ８９を透過する。
【００４５】
前記第１のバンドパスフィルタ８８を透過した波長λ1 の帯域の成分をもった蛍光像は、第１のイメージインテンシファイア９０ａで増幅された後にＣＣＤ８１で撮像されて電気信号に光電変換される。同様に、第２のバンドパスフィルタ８９を透過した波長λ2 の帯域の成分を持った蛍光像は、第２のイメージインテンシファイア９０ｂで増幅された後にＣＣＤ８２で撮像されて電気信号に光電変換される。
【００４６】
前記ＣＣＤ８１及びＣＣＤ８２で得られた蛍光像の電気信号は、蛍光画像処理部９１に出力される。この電気信号が入力された蛍光画像処理部９１では、２つの波長帯域の蛍光像の電気信号を演算処理して蛍光カラー観察画像用信号を生成する。そして、この蛍光画像処理部９１から出力された蛍光カラー観察画像を画像保存部９３で特定の静止画像として保存する。
【００４７】
更に、画像保存部９３を通過した蛍光カラー観察画像は表示位置選択部９４に送られ、モニタ９５の表示画面に設けられている第１の表示領域と、この第１の表示領域に対して小さく設定した第２の表示領域とのうち、第１の表示領域に表示することが選択されてモニタ９５の画面上に表示される。
【００４８】
次に、白色光ランプ６２により発生した白色光は、ミラー６３により反射され、切り換え部９６の制御により白色光をライトガイド７１に導光する角度に移動した可動ミラー６４に反射して、ライトガイド７１に導光される。導光された白色光は、内視鏡７０内部を通って挿入部７３の先端部７４まで伝達され、生体内の観察部位に照射される。
【００４９】
そして、観察部位からの反射光による白色光像は、内視鏡７０のイメージガイド７５を通じて手元側の接眼部７２まで伝達され、カメラ８０に入射される。カメラ８０に入射された白色光像は、ＣＣＤ８３で撮像されて電気信号に光電変換される。このとき、可動ミラー８４はドライバ８５を介する切り換え部９６の制御により内視鏡７０の接眼部７２とＣＣＤ８３の間の光路を妨げない位置に移動されている。
【００５０】
前記ＣＣＤ８３で得られた白色光像の電気信号は白色光画像処理部９２に出力される。この電気信号が入力された白色光画像処理部９２では、白色光カラー画像用信号を生成する。そして、前記白色光画像処理部９２から出力される白色光カラー観察画像を画像保存部９３で特定の静止画像として保存する。
【００５１】
更に、画像保存部９３を通過した白色光カラー観察画像は、表示位置選択部９４に送られ、モニタ９５の第１の表示領域に対して、小さな第２の表示領域に表示されるように選択されてモニタ９５の画面上に表示される。
【００５２】
これら、蛍光カラー観察画像、白色光カラー観察画像の生成、メモリなどの記憶装置の切り換えは、切り換え部９６によって、１／３０秒ないし１／６０秒の間隔で交互に行われる。
【００５３】
なお、蛍光観察／白色光観察の切り換えの際、可動ミラー８４の位置はドライバ８５を介して切り換え部９６によって監視されており、白色光観察状態から蛍光観察状態に移行するとき切り換え部９６は、まずドライバ６５を介して可動ミラー６４を駆動させ、励起用ランプ６１がライトガイド７１に導光されるように配置した後、次にドライバ８５を介して可動ミラー８４を駆動させ、内視鏡観察像がイメージインテンシファイア９０ａ、９０ｂに導光するように配置させる。
【００５４】
一方、蛍光観察状態から白色光観察状態に移行するときには、切り換え部９６は、ドライバ８５を介して可動ミラー８４を駆動させた後、ドライバ６５を介して可動ミラー６４を駆動させる。このとき、可動ミラー８４の位置を監視して、駆動順序を制御することによって、白色光ランプ６２からの大光量の光がイメージインテンシファイア９０ａ、９０ｂに入射して、第１，第２のイメージインテンシファイアが焼き付くことを防止している。
【００５５】
また、白色光カラー観察画像を主に観察したい場合は、表示位置選択部９４において白色光カラー観察画像を第１の表示領域に表示するように選択し、蛍光カラー観察画像を第２の表示領域に表示するように選択すればよい。
【００５６】
このように、本実施形態では、蛍光カラー観察画像と白色光カラー画像の表示表域を選択的に変えられ、主に観察したい画像を画像サイズの大きな第１の領域に表示し、比較の対象とする画像を相対的に小さな第２の領域に表示することによって、観察したい画像と比較する画像とを比べながら、そして主に観察したい画像を大きな状態に表示して観察することができる。
【００５７】
また、蛍光カラー観察画像を主にして観察する場合、白色光カラー観察画像が明るすぎることによって蛍光カラー観察画像の観察を妨げるという問題も、白色光カラー観察画像の表示サイズを小さくすることで、蛍光カラー観察画像の観察性を向上させることができる。
【００５８】
上述したことによって、白色光カラー観察画像、蛍光カラー観察画像の両方を同一モニタ上に表示して比較観察する際に発生していた問題点が解決され、操作性、観察性が向上する。
【００５９】
なお、本実施形態においては、蛍光カラー観察画像と白色光カラー観察画像の動画像を同時に得る蛍光画像装置について説明したが、蛍光カラー観察画像と白色光カラー観察画像のどちらか一方の動画像を表示する蛍光画像装置では、蛍光カラー観察画像と白色光カラー観察画像のどちらか一方の動画像を第１の領域に表示し、メモリに記録した、もう一方の静止画像を第２の領域に表示することで同様な効果を得ることができる。
【００６０】
また、前記実施形態の変形例として、蛍光カラー観察画像を主に観察したい画像として第１の領域に表示した際、第２の領域に表示される白色光カラー観察画像の輝度を調節して（この場合輝度を下げる）表示することを可能にすることで、両画像を比較可能な状態を保持して、さらに蛍光カラー観察画像の観察性能を向上させることができる。
【００６１】
図７は同時に表示されている蛍光画像と白色光画像とを切り換えて観察する蛍光画像装置の構成を示す説明図である。本実施形態は前記図６に示した蛍光画像装置と構成は基本的に同様であるため、同部材については同符号を付して説明を省略して、相違する部分のみ説明する。
【００６２】
図に示すように本実施形態の蛍光画像装置５６は、励起光と白色光を発生させる光源装置６０と、この光源装置６０からの励起光又は白色光を生体内の観察部位に照射して、励起光による蛍光像、又は白色光による白色光像を検出し生体外に伝達する内視鏡７０と、この内視鏡７０で得られた蛍光像、又は白色光像を蛍光観察用撮像装置又は白色光像用撮像装置で撮像し、電気信号に変換するカメラ８０と、カメラ８０からの蛍光画像の電気信号を処理し、蛍光カラー画像信号を生成する蛍光画像処理部９１と、カメラ８０からの白色光画像の電気信号を処理し、白色光カラー画像信号を生成する白色光画像処理部９２と、蛍光カラー観察画像、及び／又は白色光カラー観察画像の静止画を保存する静止画像保存手段である画像保存部９３と、蛍光カラー観察画像と白色光カラー観察画像を重ね合わせ、その表示位置を決定する表示位置選択部９４と、表示位置選択部９４からの信号を表示するモニタ９５と、蛍光観察状態と白色光観察状態とを切り換える手段である切り換えスイッチ９７と、この切り換えスイッチ９７からの信号を受け、光源装置６０と、カメラ８０と、画像保存部９３の動作タイミングを制御するタイミングコントローラ９８とを備えて主要部が構成されている。
【００６３】
まず、白色光観察状態から蛍光観察状態に切り換える場合について説明する。 
白色光画像処理部９２で生成された白色光カラー画像は画像保存部９３を通過し、表示位置選択部９４でモニタ９５上の２つの画像表示領域の相対的に大きな第１の表示領域に表示されている。この状態で、切り換えスイッチ９７によって蛍光観察状態を選択する。すると、切り換えスイッチ９７から蛍光観察状態を選択した旨の信号がタイミングコントローラ９８に送られる。
【００６４】
タイミングコントローラ９８では画像保存部９３に信号を送って、切り換え信号が入力された時点に第１の表示領域に表示されている白色光カラー観察画像を自動的に静止画像として記憶する一方、ドライバ６５を介して可動ミラー６４を駆動させ、励起用ランプ６１がライトガイド７１に導光されるように配置した後、次にドライバ８５を介して可動ミラー８４を駆動させ、内視鏡で観察した蛍光像がイメージインテンシファイア９０ａ、９０ｂに導光するように配置する。
【００６５】
次いで、前記第１，第２のイメージインテンシファイア９０ａ、９０ｂに入射して増幅された蛍光像を、ＣＣＤ８１及びＣＣＤ８２で電気信号に光電変換し、蛍光画像処理部９１に出力し、この蛍光画像処理部９１で２つの波長帯域の蛍光像の電気信号を演算処理して蛍光カラー観察画像信号を生成する。この生成された蛍光カラー観察画像は画像保存部９３を通過して表示位置選択部９４に送られる。
【００６６】
この表示位置選択部９４では、画像保存部９３に保存された白色光カラー画像の静止画像を、モニタ９５上の２つの画像表示領域の相対的に小さな第２の表示領域に表示させ、蛍光カラー観察画像を相対的に大きな第１の表示領域に表示する。
【００６７】
なお、蛍光観察状態から白色光観察状態へ切り換える場合には、可動ミラー６４と可動ミラー８４の動作順序を逆転させると共に、蛍光カラー観察画像の静止画像を、モニタ９５の相対的に小さな第２の表示領域に表示し、白色光カラー観察画像を相対的に大きな第１の表示領域に表示する。
【００６８】
このように、本実施形態では、蛍光観察状態と白色光観察状態との切り換え操作を行ったとき、自動的に切り換え操作時に観察していた観察静止画像を記憶すると共に、モニタ画面上の画像サイズの相対的に小さな第２の表示領域に表示する一方、相対的に大きな第１の領域に切り換え後の観察動画像を表示して２つの画像を比較しながら診断することができる。このことによって、切り換え前に画像を予め記憶させる動作や、画像切り換え後に先に記憶させていた静止画像を呼び出す等の煩雑な操作を省略して操作性が大幅に向上する。その他の作用及び効果は前記実施形態と同様である。
【００６９】
なお、前記実施形態の変形例について説明する。 
内視鏡観察中には複数枚の内視鏡静止画像が記録されるのが一般的である。そこで、本実施形態においては内視鏡観察中に記録する内視鏡静止画像を図示しない外部からのレリーズ操作によって画像保存部９３に複数枚記憶するようにしている。
【００７０】
このため、観察状態を切り換えるために、切り換えスイッチ９７を操作して、切り換えスイッチ９７からタイミングコントローラ９８に信号を送ったとき、タイミングコントローラ９８側では、内視鏡観察中に画像保存部９３に記憶されている画像のうち、切り換えスイッチ操作前に記録された最後の静止画像を表示位置選択部９４に伝達する。そして、その後上述と同様の手順で、ドライバ６５、８５を介して可動ミラー６４、８４の配置位置を制御する。
【００７１】
このことによって、表示位置選択部９４は、画像保存部９３から伝達された静止画像をモニタ９５の相対的に小さな第２の表示領域に表示すると共に、相対的に大きな第１の表示領域に観察状態切り換え後の動画像を表示する。
【００７２】
このように、本実施形態では術者が意図して保存した画像が観察状態切り換え時にモニター上の第２の表示領域に表示されて、観察切り換え後の動画像と比較して観察することができるので、病変部の存在、状態の判別をさらに的確に行うことができる。なお、その他の作用及び効果は上述した実施形態と同様である。
【００７３】
図８は蛍光画像と白色光画像とを切り換えて観察する蛍光画像装置の別の構成を示す説明図である。 
本実施形態は前記図６に示した蛍光画像装置と基本的な構成は同様であるため、同部材については同符号を付して説明を省略して、相違する部分について説明する。
【００７４】
図に示すように本実施形態の蛍光画像装置５７は、励起光と白色光を発生させる光源装置６０と、この光源装置６０からの励起光又は白色光を生体内の観察部位に照射して、励起光による蛍光像、又は白色光による白色光像を検出し生体外に伝達する内視鏡７０と、この内視鏡７０で得られた蛍光像、又は白色光像を蛍光観察用撮像装置又は白色光像用撮像装置で撮像して電気信号に変換するカメラ８０と、このカメラ８０からの蛍光画像の電気信号を処理して蛍光カラー観察画像信号を生成する蛍光画像処理部９１と、前記カメラ８０からの白色光画像の電気信号を処理して白色光カラー観察画像信号を生成する白色光画像処理部９２と、蛍光カラー観察画像、及び／又は白色光カラー観察画像の静止画を保存する画像保存部９３と、蛍光カラー観察画像と白色光カラー観察画像を重ね合わせ、その表示位置を決定する表示位置選択部９４と、この表示位置選択部９４から出力された観察画像信号を表示するモニタ９５と、観察中の画像の静止画像を得るためのフリーズスイッチ９９と、このフリーズスイッチ９９からの信号を受け、光源装置６０と、カメラ８０と、画像保存部９３との動作タイミングを制御するタイミングコントローラ９８とを備えて主要部が構成されている。
【００７５】
上述のように構成した蛍光画像装置５７の作用を説明する。 
まず、内視鏡７０を生体内に挿入して白色光観察下でスクリーニング観察を行う。そして、病変の存在が考えられる部分でフリーズスイッチ９９を操作する。すると、フリーズスイッチ９９からの信号がタイミングコントローラ９８に送られる。
【００７６】
前記タイミングコントローラ９８では、まず、画像保存部９３に信号を送り、白色光カラー観察画像の静止画像を記憶する。そして、ドライバ６５を介して可動ミラー６４を駆動させ、励起用ランプ６１がライトガイド７１に導光されるように配置した後、次にドライバ８５を介して可動ミラー８４を駆動させ、内視鏡観察による蛍光像が第１，第２のイメージインテンシファイア９０ａ、９０ｂに導光するように配置する。
【００７７】
すると、前記第１，第２のイメージインテンシファイア９０ａ、９０ｂに入射して増幅された蛍光像を、ＣＣＤ８１及びＣＣＤ８２で電気信号に光電変換し、蛍光画像処理部９１に出力し、この蛍光画像処理部９１で２つの波長帯域の蛍光像の電気信号を演算処理して蛍光カラー観察画像信号を生成する。そして、この蛍光画像処理部９１で生成された蛍光カラー観察画像は画像保存部９３に記憶される。
【００７８】
前記画像保存部９３で記憶された白色光カラー観察画像及び蛍光カラー観察画像は表示位置選択部９４に送られる。表示位置選択部９４では、画像保存部９３に保存されている白色光カラー観察画像の静止画像を、モニタ９５上の２つの画像表示領域うちの相対的に小さな第２表示領域に表示する一方、蛍光カラー観察画像の静止画像を相対的に大きな第１表示領域に表示する。なお、この表示位置は術者の好みにより逆転させてもなんら問題ない。
【００７９】
そして、再度、フリーズスイッチ９９を操作すると、蛍光カラー観察画像の静止画像がモニター上に表示されたまま、白色光カラー画像を動画として観察可能になる。
【００８０】
このように、本実施形態では、白色光観察によるスクリーニング時に、病変か否かを判別しにくい部位に対して、フリーズ操作により白色光カラー画像の静止画像と共に、蛍光カラー観察画像の静止画像とを得ることにより、スクリーニング時の診断を容易にすることができる。その他の作用及び効果については前述した実施形態と同様である。
【００８１】
なお、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【００８２】
［付記］
以上詳述したような本発明の上記実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【００８３】
（１）生体組織に特定の照明光を照射する光源装置と、
前記生体組織を前記照明光により励起して得られる蛍光から、複数の異なる波長帯域の蛍光像を撮像する撮像装置と、
この撮像装置によって得た複数の異なる単色画像より、病変部であるか否かを判別するためのカラー観察画像を生成する画像生成装置と、
この画像生成装置で生成されたカラー観察画像を表示する表示装置とを備えた蛍光画像装置において、
前記カラー観察画像で得られる全ての色調のうち、少なくとも２つ以上の異なる色によって構成される色指標を生成する色指標生成手段と、
前記表示装置に表示されたカラー観察画像に、前記色指標を重ね合わせるスーパーインポーズ手段とを備えた蛍光画像装置。
【００８４】
（２）前記色指標生成手段は、前記撮像手段により得られた複数の単色画像の混色の比率を変えて色指標を生成する付記１記載の蛍光画像装置。
【００８５】
（３）前記色指標は、赤色とシアン色とを含んで構成される付記２記載の蛍光画像装置。
【００８６】
（４）  生体組織に特定の照明光を照射する光源装置と、
前記生体組織を前記照明光により励起して得られる蛍光から、複数の異なる波長帯域の蛍光像を撮像する撮像装置と、
この撮像装置によって得た複数の異なる単色画像より、病変部であるか否かを判別するためのカラー観察画像を生成する画像生成装置と、
この画像生成装置で生成されたカラー観察画像を表示する表示装置とを備えた蛍光画像装置において、
前記撮像手段によって得たカラー観察画像の複数の単色画像を合成した割合を数値的に示す解析手段と、
前記カラー観察画像から前記単色画像の合成割合を数値的に解析する部位を特定する測定位置指定手段とを備えた蛍光画像装置。
【００８７】
（５）生体組織に特定の光を照射し、生体組織を励起して得られる蛍光のうち、複数の異なる波長帯域を撮像する蛍光撮像手段と、
前記蛍光撮像手段により得られた画像より、蛍光観察画像を生成する蛍光観察画像信号を生成する蛍光観察画像生成手段と、
生体組織に複数の波長を持つ光を照射し、生体組織からの反射光像を撮像する反射光撮像手段と、
前記反射光撮像手段により得られた画像より、反射光観察画像を生成する反射光像観察画像信号を生成する反射光像観察画像生成手段と、
前記蛍光観察画像と反射光観察画像とを同時に表示する表示手段を備えた蛍光画像装置において、
前記表示手段は２つの異なる表示領域を表示手段の画像表示領域内に有し、
それぞれの画像領域に表示される画像を選択的に切り換える画像選択切り換え手段を備えた蛍光画像装置
（６）前記表示手段に表示される画像は、一方が動画像であり、他方が静止画像である付記５記載の蛍光画像装置。
【００８８】
（７）生体組織に特定の光を照射し、生体組織を励起して得られる蛍光のうち、複数の異なる波長帯域を撮像する蛍光撮像手段と、
前記蛍光撮像手段により得られた画像より、蛍光観察画像を生成する蛍光観察画像信号を生成する蛍光観察画像生成手段と、
生体組織に複数の波長を持つ光を照射し、生体組織からの反射光像を撮像する反射光撮像手段と、
前記反射光撮像手段により得られた画像より、反射光観察画像を生成する反射光像観察画像信号を生成する反射光像観察画像生成手段とを備えた蛍光画像装置において、
蛍光観察画像と反射光観察画像とのどちらか一方の動画像を選択する切り換え手段と、
前記切り換え手段に同期して、蛍光観察画像又は反射光観察画像の静止画像を得る静止画像保存手段と、
前記蛍光画像と反射光画像の動画像と、前記静止画像保存手段により保存した蛍光画像又は反射光画像のうち、動画像とは異なる静止画像を同時に表示する表示手段を備えた蛍光画像装置。
【００８９】
（８）前記表示手段は２つの表示領域を有し、それぞれの表示領域に異なる画像が表示される付記７記載の蛍光画像装置。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】図１ないし図４は本発明の第１実施形態に係り、図１は          蛍光画像装置の概略構成を示す説明図
【図２】正常組織及び病変組織から発する蛍光のスペクトル図
【図３】蛍光カラー観察画像における正常部位と病変部位との色合いの関係を示す色分布図
【図４】色指標の構成の１例を示す図
【図５】本発明の第２実施形態に係る蛍光画像装置の他の構成を示す説明図
【図６】蛍光画像と白色光画像とを同時に表示して観察する蛍光画像装置の構成を示す説明図
【図７】同時に表示されている蛍光画像と白色光画像とを切り換えて観察する蛍光画像装置の構成を示す説明図
【図８】蛍光画像と白色光画像とを切り換えて観察する蛍光画像装置の別の構成を示す説明図
【符号の説明】
【００９１】
１…光源装置  
２…内視鏡
３…カメラ  
４…画像生成装置  
５…モニタ  
６…判別手段  
６ａ…色指標データ部
６ｂ…スーパーインポーズ部
５０…蛍光画像装置  
【図１】
2007125403.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007125403.tif 000005
【図４】
2007125403.tif 000006
【図５】
2007125403.tif 000007
【図６】
2007125403.tif 000008
【図７】
2007125403.tif 000009
【図８】
2007125403.tif 000010