(57)【要約】【課題】腫瘍が存在している場所を、より簡便かつ正確に把握することが可能な、光線力学診断装置及び光線力学診断方法を提供すること。【解決手段】本開示に係る光線力学診断方法では、励起光光源から所定波長の励起光を照射して、前記励起光により励起された光感受性物質からの蛍光を蛍光撮像装置により撮像して蛍光画像を生成し、人体の少なくとも一部の位置関係を表わした第１の画像を、生成された前記蛍光撮像画像に対して統合した統合画像を生成する。【選択図】図２
2016202726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定波長の励起光を照射する励起光源、及び、前記励起光により励起された光感受性物質からの蛍光を撮像して蛍光撮像画像を生成する蛍光撮像装置を有する撮像ユニットと、
前記蛍光撮像画像に対して所定の画像処理を実施する画像処理部を有する演算処理ユニットと、
を備え、
前記画像処理部は、人体の少なくとも一部の位置関係を表わした第１の画像を前記蛍光撮像画像に対して統合した統合画像を生成する、光線力学診断装置。
【請求項２】
前記画像処理部は、前記蛍光撮像画像に対して、表示倍率の調整処理、及び、前記第１の画像との間の位置合わせ処理を少なくとも含む統合前処理を実施した後、統合前処理後の前記蛍光撮像画像と、前記第１の画像と、を統合する、請求項１に記載の光線力学診断装置。
【請求項３】
前記撮像ユニットは、可視光帯域に属する照明光を利用して、前記光感受性物質が予め投与された人体の一部を撮像することで照明光撮像画像を生成する照明光撮像装置を更に有し、かつ、当該照明光撮像装置と前記蛍光撮像装置との相対的な位置関係が予め設定されており、
前記画像処理部は、
前記照明光撮像画像における人体の少なくとも一部を認識することで、前記照明光撮像装置及び前記蛍光撮像装置の撮像方向を特定し、
前記照明光撮像装置及び前記蛍光撮像装置の撮像倍率に基づき、生成される前記照明光撮像画像及び蛍光撮像画像の表示倍率を調整し、
前記撮像方向及び前記表示倍率を利用して、前記照明光撮像画像における人体の器官の位置と、前記第１の画像における前記人体の器官の位置とを一致させる位置合わせパラメータを算出し、
算出した前記位置合わせパラメータを利用して、前記蛍光撮像画像と前記第１の画像との位置合わせを行う、請求項２に記載の光線力学診断装置。
【請求項４】
前記蛍光撮像装置及び前記照明光撮像装置は、一体化されており、一体化された撮像装置に入射した光線を２つの光路に分岐することで、前記蛍光撮像画像及び前記照明光撮像画像を生成する、請求項３に記載の光線力学診断装置。
【請求項５】
前記撮像ユニットは、可視光帯域に属する照明光を照射する照明光源を更に有し、
前記演算処理ユニットは、前記撮像ユニットにおける撮像処理を制御する撮像制御部を更に有し、
前記撮像制御部は、前記励起光源及び前記照明光源のオン／オフ切り替え制御、並びに、前記蛍光撮像装置及び前記照明光撮像装置の駆動制御を実施する、請求項３に記載の光線力学診断装置。
【請求項６】
前記画像処理部は、前記統合画像において、前記蛍光撮像画像における蛍光結像領域に対応する領域の色調を、前記第１の画像には存在しない色調に変更する、請求項１に記載の光線力学診断装置。
【請求項７】
前記画像処理部は、前記統合画像に対して、当該統合画像における蛍光結像領域を強調する表示オブジェクトを更に重畳する、請求項１に記載の光線力学診断装置。
【請求項８】
前記第１の画像は、前記光感受性物質が取り込まれている悪性腫瘍の切除手術における術野を撮像した画像、又は、当該悪性腫瘍の存在位置を示した診断画像の少なくとも何れかである、請求項１に記載の光線力学診断装置。
【請求項９】
前記診断画像は、人体の少なくとも一部の透視画像又は断面画像の少なくとも何れかである、請求項８に記載の光線力学診断装置。
【請求項１０】
前記透視画像又は前記断面画像は、マンモグラフィ画像、ＣＴ画像、ＭＲＩ画像、又は超音波画像である、請求項９に記載の光線力学診断装置。
【請求項１１】
前記演算処理ユニットは、外部に設けられた画像サーバから前記第１の画像を取得して、前記蛍光撮像画像と統合する、請求項１に記載の光線力学診断装置。
【請求項１２】
励起光光源から所定波長の励起光を照射して、前記励起光により励起された光感受性物質からの蛍光を蛍光撮像装置により撮像して蛍光撮像画像を生成することと、
人体の少なくとも一部の位置関係を表わした第１の画像を、生成された前記蛍光撮像画像に対して統合した統合画像を生成することと、
を含む、光線力学診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光線力学診断装置及び光線力学診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、悪性腫瘍を構成する腫瘍細胞は幼若であり、細胞内でポルフィリン系物質がリポ蛋白と結合しやすく、かつ、ポルフィリン系物質の細胞外への排泄速度が遅いという特徴がある。かかる特徴に着目し、健常細胞と腫瘍細胞との排泄速度の差を利用することで、体内へのポルフィリン系薬剤の投与後に、健常細胞と腫瘍細胞との間で薬剤の濃度差を作り出すことが可能となる。このようにして腫瘍選択性のある薬剤が開発され、更には光エネルギーを外部から与えることで薬剤を励起させ蛍光を得るという光化学的作用によって、薬剤の濃度差を可視化することが可能な光感受性物質（Ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｚｅｒ）が開発されるに至った。かかる光感受性物質を利用することで、腫瘍細胞の有無を蛍光により可視化することが可能となる。このような光感受性物質と光との組み合わせによる診断は、光線力学診断（Ｐｈｏｔｏ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ：ＰＤＤ）と呼ばれ、幅広い臨床領域で利用されており、ＰＤＤのための装置も開発されている（例えば、以下の特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２５７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなＰＤＤを腫瘍の切除手術時にあわせて実施して、切除しきれていない悪性腫瘍の有無を確認することが考えられる。しかしながら、ＰＤＤで得られる蛍光の撮像画像（以下、「ＰＤＤ画像」とも称する。）を得るためには、無影灯などといった外部光源からの照明光の光量をなるべく低下させることが重要である。このようにして撮像されたＰＤＤ画像は、暗い背景（例えば、黒一色の背景）の中に蛍光の発生している部分が存在するといった、単調な画像となる。そのため、ＰＤＤ画像を参照することで悪性腫瘍が存在しているか否かは判断できるものの、実際の術野において、悪性腫瘍が存在している場所がどこであるかをＰＤＤ画像のみから特定することは、極めて困難である。
【０００５】
そのため、悪性腫瘍の切除手術時において、悪性腫瘍が存在している場所をより簡便かつ正確に把握することが可能な方法が希求されていた。
【０００６】
そこで、本開示では、上記事情に鑑みて、悪性腫瘍が存在している場所をより簡便かつ正確に把握することが可能な、光線力学診断装置及び光線力学診断方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示によれば、所定波長の励起光を照射する励起光源、及び、前記励起光により励起された光感受性物質からの蛍光を撮像して蛍光撮像画像を生成する蛍光撮像装置を有する撮像ユニットと、前記蛍光撮像画像に対して所定の画像処理を実施する画像処理部を有する演算処理ユニットと、を備え、前記画像処理部は、人体の少なくとも一部の位置関係を表わした第１の画像を前記蛍光撮像画像に対して統合した統合画像を生成する、光線力学診断装置が提供される。
【０００８】
また、本開示によれば、励起光光源から所定波長の励起光を照射して、前記励起光により励起された光感受性物質からの蛍光を蛍光撮像装置により撮像して蛍光撮像画像を生成することと、人体の少なくとも一部の位置関係を表わした第１の画像を、生成された前記蛍光撮像画像に対して統合した統合画像を生成することと、を含む、光線力学診断方法が提供される。
【０００９】
本開示によれば、撮像ユニットは、光感受性物質が励起光により励起されることで発生する蛍光を撮像して蛍光撮像画像を生成し、演算処理ユニットは、人体の少なくとも一部の位置関係を表わした第１の画像を生成された蛍光撮像画像に対して統合した統合画像を生成する。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように本開示によれば、悪性腫瘍が存在している場所をより簡便かつ正確に把握することが可能となる。
【００１１】
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、又は、上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、又は、本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の第１の実施形態に係る光線力学診断装置を説明するための説明図である。
【図２】同実施形態に係る光線力学診断装置の全体的な構成の一例を模式的に示したブロック図である。
【図３】同実施形態に係る光線力学診断装置の撮像ユニットの構成の一例を模式的に示した説明図である。
【図４】光感受性物質とその励起波長について説明するための説明図である。
【図５】同実施形態に係る撮像ユニットの他の構成例を模式的に示した説明図である。
【図６】同実施形態に係る光線力学診断装置の演算処理ユニットの構成の一例を模式的に示したブロック図である。
【図７】同実施形態に係る演算処理ユニットが備える画像処理部の構成の一例を模式的に示したブロック図である。
【図８】同実施形態に係る画像処理部で実施される表示画像の生成処理を説明するための説明図である。
【図９】同実施形態に係る画像処理部で実施される表示画像の生成処理を説明するための説明図である。
【図１０】同実施形態に係る画像処理部で実施される表示画像の生成処理を説明するための説明図である。
【図１１】同実施形態に係る光線力学診断方法の流れの一例を示した流れ図である。
【図１２】本開示の実施形態に係る演算処理ユニットのハードウェア構成の一例を示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１４】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．目的
２．第１の実施形態
２．１．光線力学診断装置の全体構成について
２．２．撮像ユニットの構成について
２．３．画像処理ユニットの構成について
２．４．光線力学診断方法について
３．画像処理ユニットのハードウェア構成について
【００１５】
（目的）
本開示の実施形態に係る光線力学診断装置及び光線力学診断方法について説明するに先立ち、本開示の実施形態に係る光線力学診断装置及び光線力学診断方法の目的とするところを、人体に発生する腫瘍の例として乳癌を例に挙げながら、より詳細に説明する。
【００１６】
近年の技術の発達に伴い、乳癌では、切除手術に先立って化学療法（術前化学療法：Ｎｅｏ  Ａｄｊｕｖａｎｔ  Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒａｐｙ：ＮＡＣ）を実施し、癌の縮小化や消失を図るという治療方針が採用されることが多くなってきた。ＮＡＣは、近年、ハーセプチン（登録商標）（Ｈｅｒｃｅｐｔｉｎ）などの分子標的薬剤の登場によって乳癌治療成績が向上し、患者の予後が改善したことを受け、乳癌に有効な薬剤を切除手術前に投与する治療法である。その結果、症例によっては、術前に癌がＣＴ等の手法による画像診断において消失するという結果も得られるようになってきた。しかしながら、ＣＴ等の手法による画像診断において、癌に対応する領域（癌領域）は消失しているように見えても、がん細胞が少なからず残っていると考えられるため、ＮＡＣ後に切除手術が行われることが一般的である。
【００１７】
かかるＮＡＣの導入に伴い、乳癌の診断から手術までの治療プロトコルは、主に、マンモグラフィによる癌のスクリーニング診断→針生検による診断→術前化学療法（ＮＡＣ）→切除手術、のようになる。また、切除手術時においては、マンモグラフィ画像、ＣＴ画像、ＭＲＩ画像、超音波画像などの診断画像をもとに、患者の乳房上に切除目標領域をマーカーペンで印をつけることが一般的である。
【００１８】
一方で、ＮＡＣによる癌領域の収縮は、乳癌のタイプに依存し、周囲に飛び地状に癌領域が残存しながら、全体としては癌が縮小していく、という経過をたどるタイプが存在することも明らかとなってきた。また、癌領域の消失に伴い周囲の繊維化や炎症も消失することから、乳房の全体形状も変化して、ＮＡＣ前に癌が存在していた領域が不明瞭となることも起こるようになってきている。このような要因により、切除手術における癌の取り残しリスク（いわゆる、断端陽性リスク）が増加するようになってきた。
【００１９】
また、従来、乳癌の切除手術は、内視鏡手術とは異なり、術者である医師は、術野を目視しながら手術操作を行うことが一般的であるため、ＮＡＣにより周囲に飛び地状に残存した癌領域を見つけにくいという背景も存在する。更には、患者の予後が向上したことにより、患者のＱＯＬをより向上させるために、整容性の観点から手術切除領域の縮小化が図られており、断端陽性リスクの増加が懸念される。
【００２０】
また、上記のような断端陽性リスクは、乳癌に限ったわけではなく、他の悪性腫瘍についても同様に存在する。
【００２１】
そこで、上記のような断端陽性リスクをより低減させるために、先だって説明したようなＰＤＤを術中に併用することが有効となる。しかしながら、ＰＤＤにより得られるＰＤＤ画像は、ＰＤＤに用いられる光感受性物質が堆積したがん細胞のみの位置を示すものであるため、ＰＤＤ画像のみを用いた場合では、術者は、がん細胞の有無は容易に把握できるものの、術野のどこにがん細胞が存在するのかを把握することは困難である。
【００２２】
上記のような点に鑑み、悪性腫瘍が存在している場所をより簡便かつ正確に把握することが可能な技術を求めて、本発明者が鋭意検討を行った。その結果、以下で詳述するように、ＰＤＤにより得られるＰＤＤ画像を、ＰＤＤ画像とは異なる第１の画像に対して統合させることに想到し、以下で詳述するような本開示に基づく技術を完成した。
【００２３】
（第１の実施形態）
＜光線力学診断装置の全体構成について＞
次に、図１〜図２を参照しながら、本開示の第１の実施形態に係る光線力学診断装置の全体構成について、詳細に説明する。図１及び図２は、本実施形態に係る光線力学診断装置の全体構成の一例を模式的に示した説明図である。
【００２４】
本実施形態に係る光線力学診断装置１は、図１に模式的に示したように、予め光感受性物質が投与され、光感受性物質が蓄積している可能性の高い人体の一部（例えば、癌などの悪性腫瘍の病巣部）に対して、所定波長の励起光を照射し、かかる励起光により励起された光感受性物質からの蛍光を撮像する。光感受性物質は、癌などの悪性腫瘍を構成する腫瘍細胞に選択的に蓄積されるため、蛍光の有無により腫瘍細胞の有無を確認する、いわゆるＰＤＤを実施することが可能となる。
【００２５】
また、本実施形態に係る光線力学診断装置１は、図１に模式的に示したように、切除手術における術野に向けて照明光を照射する照明光源３や、各種の医療用画像のデータを格納している画像サーバ５等と連携しながら、ＰＤＤを実施する。
【００２６】
ここで、照明光源３は、可視光帯域に属する照明光を術野に向かって照射する光源であり、その詳細な構造については、特に限定するものではない。かかる照明光源３は、手術室などに予め設置されている無影灯などの公知の光源であってもよいし、無影灯などとは別に設けられた光源であってもよい。かかる照明光源３は、独自の照明光制御機構を有していてもよいが、本実施形態に係る光線力学診断装置１によって、照明光の照射が制御されてもよい。
【００２７】
なお、図１では、光線力学診断装置１とは別に、可視光帯域に属する照明光を照射する照明光源３が設けられている場合を図示しているが、本実施形態に係る光線力学診断装置１が、可視光帯域に属する照明光を照射する照明光源を更に有していてもよい。光線力学診断装置１自体が照明光源を有していることで、無影灯のオン・オフを行う作業を省略することが可能となる。
【００２８】
画像サーバ５は、各種の医療用画像のデータが格納されているサーバであり、インターネットやローカル・エリア・ネットワーク等の公知のネットワークを介した光線力学診断装置１からのアクセスが可能なように設定されている。この画像サーバ５には、癌などの悪性腫瘍の存在位置を示した、各種の診断画像が格納されている。このような診断画像は、人体の少なくとも一部を透視した透視画像や、人体の少なくとも一部の断面の様子を撮像した断面画像である。透視画像や断面画像の例として、マンモグラフィ画像、ＣＴ画像、ＭＲＩ画像、超音波画像などを挙げることができるが、本実施形態で着目する透視画像や断面画像は、上記のような画像に限定されるものではなく、医療現場で診断のために用いられるあらゆる画像データが含まれる。
【００２９】
光線力学診断装置１は、このような画像サーバ５に対して任意のタイミングでアクセスを行うことで、画像サーバ５に格納されている各種の診断画像を、後述する画像処理に利用することが可能となる。
【００３０】
以上説明したような各種装置と連携しながらＰＤＤを行う光線力学診断装置１は、図２に模式的に示したように、撮像ユニット１０と、演算処理ユニット２０と、画像表示ユニット３０と、を主に備える。
【００３１】
撮像ユニット１０は、光感受性物質が予め投与されている人体の少なくとも一部に対して所定波長の励起光を照射し、かかる励起光によって励起された光感受性物質からの蛍光を撮像することで、蛍光撮像画像を生成するユニットである。また、撮像ユニット１０は、所定波長の励起光とは別に、可視光帯域に属する照明光を更に照射する機構を有していてもよい。かかる撮像ユニット１０の詳細な構成については、以下で改めて説明する。
【００３２】
演算処理ユニット２０は、撮像ユニット１０により生成された蛍光撮像画像に対して所定の画像処理を施すことで、光線力学診断装置１の使用者（すなわち、悪性腫瘍の切除手術の術者）に対して、蛍光撮像画像をわかりやすい形式で提供するための画像データを生成するユニットである。この際、演算処理ユニット２０は、光線力学診断装置１の外部に設けられた画像サーバ５から各種の画像データを取得して、演算処理ユニット２０において実施される画像処理に供することが可能である。
【００３３】
また、演算処理ユニット２０は、撮像ユニット１０にて実施される各種の撮像処理を制御する制御ユニットとしての機能も有しており、撮像ユニット１０として設けられている各種の光源や撮像装置や各種光学機器の制御を行うことが可能である。また、演算処理ユニット２０は、照明光源３から照射される照明光の制御を行うことも可能である。
【００３４】
かかる演算処理ユニット２０の詳細な構成についても、以下で改めて説明する。
【００３５】
画像表示ユニット３０は、演算処理ユニット２０で蛍光撮像画像に対して画像処理が施されることで生成される各種の画像データを、光線力学診断装置１の使用者に対して提示するためのユニットである。この画像表示ユニット３０は、１又は複数の各種ディスプレイ等から構成されている。かかる画像表示ユニット３０における各種の画像表示は、演算処理ユニット２０によって制御される。画像表示ユニット３０によって、理解が容易なように加工された蛍光撮像画像が、光線力学診断装置１の使用者に対して提示される。これにより、光線力学診断装置１の使用者は、光感受性物質からの蛍光の有無（すなわち、悪性細胞の残存の有無）を把握可能になるとともに、悪性細胞が残存している場合には、その残存箇所をも容易に把握することが可能となる。
【００３６】
以上、図１及び図２を参照しながら、本実施形態に係る光線力学診断装置１の全体構成について、詳細に説明した。
【００３７】
＜撮像ユニット１０の構成について＞
次に、図３〜図５を参照しながら、本実施形態に係る光線力学診断装置１が備える撮像ユニット１０の構成について、詳細に説明する。図３は、本実施形態に係る光線力学診断装置の撮像ユニットの構成の一例を模式的に示した説明図である。図４は、光感受性物質とその励起波長について説明するための説明図である。図５は、本実施形態に係る撮像ユニットの他の構成例を模式的に示した説明図である。
【００３８】
本実施形態に係る撮像ユニット１０は、図３に模式的に示したように、励起光源１０１と、蛍光撮像装置１０３と、を少なくとも備える。
【００３９】
励起光源１０１は、光感受性物質が蓄積している病巣部（すなわち、癌などの悪性腫瘍）を含む人体の少なくとも一部に対して、所定波長の励起光を照射する光源である。励起光源１０１から照射される励起光の波長は、特に限定されるものではなく、病巣部に予め蓄積されている光感受性物質を励起するために求められる波長を選択すればよい。
【００４０】
図４は、光感受性物質の一例と、各光感受性物質に対応する励起波長と、をあわせて示したものである。光感受性物質は、その化学構造に応じて、光感受性物質を励起させるための励起波長が決まっている。例えば、光感受性物質の一例であるＰｈｏｔｏｆｒｉｎ（登録商標）は、波長６３０ｎｍの励起光によって励起されて、所定波長の蛍光を発する。同様に、光感受性物質Ｖｉｓｕｄｙｎｅ（登録商標）は、波長６９３ｎｍの励起光、又は、波長６８９ｎｍ±３ｎｍの励起光により励起されて所定波長の蛍光を発し、光感受性物質Ｌａｓｅｒｐｈｙｒｉｎ（登録商標）は、波長６６４ｎｍの励起光により励起されて所定波長の蛍光を発する。光感受性物質Ｆｏｓｃａｎ（登録商標）は、波長６５２ｎｍの励起光により励起されて所定波長の蛍光を発し、光感受性物質Ｌｅｖｕｌａｎ（登録商標）は、青色光により励起されて所定波長の蛍光を発する。光感受性物質Ｐｈｏｔｏｒｅｘ（登録商標）は、波長６６０ｎｍの励起光により励起されて所定波長の蛍光を発し、光感受性物質Ａｎｔｒｉｎ（登録商標）は、波長７３２ｎｍの励起光により励起されて所定波長の蛍光を発し、光感受性物質Ｔｏｏｋａｄ（登録商標）は、波長７６２ｎｍの励起光により励起されて所定波長の蛍光を発する。
【００４１】
なお、図４に示した光感受性物質及びその励起波長は、あくまでも一例にすぎず、本実施形態に係る光線力学診断装置１で利用可能な光感受性物質が図４に示した例に限定されるものではない。
【００４２】
撮像ユニット１０に設けられている励起光源１０１は、図４に示したように、用いられている光感受性物質に応じて、出射する励起光の波長が設定される。
【００４３】
なお、図３では、励起光源１０１の個数は１つとなっているが、励起光源１０１の個数は１つに限定されるものではなく、光線力学診断装置１で利用される光感受性物質の種類に応じて複数の光源が準備されていてもよい。また、励起光源１０１は、波長変換機構を有しており、複数の励起波長に対応可能なように設計されていてもよい。
【００４４】
このような励起光源１０１の種別については、特に限定されるものではなく、公知の各種のレーザ光源を、必要に応じて各種レンズ等を利用して拡散光としながら利用することが可能である。ここで、レーザ光源としては、ＣＷ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ）レーザ光を出力可能なＣＷレーザ光源であってもよいし、パルスレーザ光を出力可能なパルスレーザ光源であってもよい。また、光感受性物質を励起するための出力が得られるのであれば、発光ダイオード等の光学素子を用いることも可能である。
【００４５】
蛍光撮像装置１０３は、励起光源１０１からの励起光により励起された光感受性物質からの蛍光を撮像して、蛍光撮像画像（すなわち、ＰＤＤ画像）を生成する装置である。以下では、蛍光撮像装置１０３によって生成される蛍光撮像画像のことを、ＰＤＤ画像とも称することとする。かかる蛍光撮像装置１０３は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等といった各種の撮像素子、又は、光電子増倍管（ＰｈｏｔｏＭｕｌｔｉｐｌｉｅｒ  Ｔｕｂｅ：ＰＭＴ）等の光検出器を有しており、光感受性物質からの蛍光の検出結果を、画像データへと変換する。これにより、光感受性物質に由来する蛍光撮像画像の画像データが生成される。
【００４６】
なお、本実施形態に係る蛍光撮像装置１０３では、光感受性物質からの蛍光をより鮮明に撮像するために、光感受性物質からの蛍光を透過させるとともに、励起光を透過させないための光学フィルタ１０５を、蛍光撮像装置１０３の上流側に設けることが好ましい。なお、図３では、蛍光撮像装置１０３の外側に光学フィルタ１０５を設ける場合について図示しているが、光学フィルタ１０５は、蛍光撮像装置１０３に設けられた各種の撮像素子よりも上流側に設けられてれさえすればよく、蛍光撮像装置１０３に内蔵されていてもよい。
【００４７】
また、本実施形態に係る撮像ユニット１０は、照明光源３から照射されている可視光帯域に属する照明光を利用して、光感受性物質が予め投与された人体の一部を撮像することで照明光撮像画像を生成する照明光撮像装置１０７を更に有することが好ましい。この際に、照明光撮像装置１０７と蛍光撮像装置１０３との相対的な位置関係（例えば、それぞれの撮像装置の光軸がなす角度等）が予め所定の値に設定されており、例えば照明光撮像装置１０７の光軸の向きが特定されることで、蛍光撮像装置１０３の光軸の向きが特定可能なようになっていることが好ましい。
【００４８】
かかる照明光撮像装置１０７によって生成される照明光撮像画像は、可視光帯域に属する照明光下での撮像画像であり、光線力学診断装置１の使用者（すなわち、切除手術の術者）が手術時に実際に見ている画像となる。
【００４９】
なお、図３では、蛍光撮像装置１０３と照明光撮像装置１０７とがそれぞれ別の装置として記載されている。ここで、光学フィルタ１０５の光軸上への挿入及び光軸上からの除去を高速に実施することが可能であり、撮像装置にカラー画像が撮像可能な撮像素子が設けられていれば、１つの撮像装置で蛍光撮像装置１０３及び照明光撮像装置１０７の機能を実現させることも可能である。しかしながら、図３に示したように、蛍光を撮像する蛍光撮像装置１０３と、照明光を撮像する照明光撮像装置１０７とを別々に設けることで、光学フィルタ１０５の挿入・除去といった処理を行わなくとも良くなり、撮像ユニット１０の安定性を更に向上させることができる。
【００５０】
また、図３では、可視光帯域に属する照明光を照射する照明光源３が、撮像ユニット１０とは別に設けられている場合を図示しているが、撮像ユニット１０自体が照明光源を有していても良いことは、前述の通りである。かかる照明光源は、可視光帯域に属する照明光を照射可能なものであれば、特に限定されるものではなく、公知の光源を利用することが可能である。
【００５１】
また、図３では、蛍光撮像装置１０３と照明光撮像装置１０７とが別の装置として記載されているが、図５に示したように、蛍光撮像装置１０３と照明光撮像装置１０７とを一体化することも可能である。図５に示した一体化された撮像装置（一体化撮像装置１１１）では、病巣部からの蛍光が結像する蛍光撮像用撮像素子１５１と、病巣部からの照明光が結像する照明光撮像用撮像素子１５３とが、カメラ本体の内部に設けられている。病巣部からの光は、レンズを介してカメラ本体まで導光された後、光軸上に設けられたビームスプリッタＢＳによって、光路が２つに分岐される。一方の光路上には、光学フィルタ１０５が設けられており、かかる光学フィルタ１０５の後段に蛍光撮像用撮像素子１５１が設けられている。また、もう一方の光路上には、照明光撮像用撮像素子１５３が設けられている。
【００５２】
図５に示したような一体化撮像装置１１１を用いることで、図３では異なっていた蛍光撮像装置１０３の光軸と照明光撮像装置１０７の光軸とが一致することとなり、照明光撮像用撮像素子１５３に結像している画像に対応する光軸の方向は、蛍光撮像用撮像素子１５１に結像している画像に対応する光軸の方向と等しくなる。その結果、以下で詳述するような、蛍光撮像画像と他の画像との統合処理に際しての統合前処理を、より簡便に実施することが可能となる。更に、図３に示した構成と比べて、省スペース化を図ることが可能となる。
【００５３】
以上、図３〜図５を参照しながら、本実施形態に係る撮像ユニット１０の構成について、詳細に説明した。
【００５４】
＜演算処理ユニット２０の構成について＞
次に、図６〜図１０を参照しながら、本実施形態に係る演算処理ユニット２０の構成について、詳細に説明する。図６は、本実施形態に係る光線力学診断装置の演算処理ユニットの構成の一例を模式的に示したブロック図である。図７は、本実施形態に係る演算処理ユニットが備える画像処理部の構成の一例を模式的に示したブロック図である。図８〜図１０は、本実施形態に係る画像処理部で実施される表示画像の生成処理を説明するための説明図である。
【００５５】
本実施形態に係る演算処理ユニット２０は、図６に模式的に示したように、撮像制御部２０１と、データ取得部２０３と、画像処理部２０５と、表示画像出力部２０７と、表示制御部２０９と、記憶部２１１と、を主に備える。
【００５６】
撮像制御部２０１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、通信装置等により実現される。撮像制御部２０１は、撮像ユニット１０における各種の撮像処理を制御する。より詳細には、撮像制御部２０１は、撮像ユニット１０における励起光源１０１のオン・オフ制御や、蛍光撮像装置１０３及び照明光撮像装置１０７の駆動制御を行う。
【００５７】
また、撮像制御部２０１は、照明光源３における照明光のオン・オフ制御を行うことが可能であり、撮像ユニット１０自体が可視光帯域に属する照明光を照射可能な照明光源を有している場合には、かかる照明光源における照明光のオン・オフ制御を行うことも可能である。
【００５８】
データ取得部２０３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等により実現される。データ取得部２０３は、撮像ユニット１０により生成された蛍光撮像画像（ＰＤＤ画像）や照明光撮像画像に関する画像データを、撮像ユニット１０から随時取得する。また、データ取得部２０３は、画像サーバ５等の外部サーバに格納されている各種の診断画像に関する画像データを、該当するサーバから必要に応じて随時取得する。データ取得部２０３は、取得したこれらの画像データを、後述する画像処理部２０５に出力する。また、データ取得部２０３は、取得したこれらの画像データを、後述する記憶部２１１等に格納してもよい。
【００５９】
画像処理部２０５は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。画像処理部２０５は、データ取得部２０３から出力された蛍光撮像画像（ＰＤＤ画像）に対して、以下で詳述するような画像処理を施して、人体の少なくとも一部の位置関係を表わした第１の画像を蛍光撮像画像に対して統合した統合画像を生成する。この統合画像は、２次元画像であってもよいし、立体視することが可能な３次元画像であってもよい。ここで、蛍光撮像画像に統合される第１の画像は、人体の少なくとも一部の位置関係を表わしたものであり、光感受性物質が取り込まれている悪性腫瘍の切除手術における術野を撮像した画像（すなわち、照明光撮像画像）、又は、悪性腫瘍の存在位置を示した診断画像（すなわち、画像サーバ５等に格納されている各種診断画像）の少なくとも何れかである。
【００６０】
蛍光撮像画像に対して、照明光撮像画像のような人体の少なくとも一部の位置関係が表わされた画像が統合されることで、光線力学診断装置１の使用者は、悪性腫瘍の有無を容易に把握できるとともに、術野のどこに悪性腫瘍が存在するのかを、容易に把握することが可能となる。その結果、先だって説明したような断端陽性リスクを低減させることができる。更に、かかる統合画像に対して、マンモグラフィ画像、ＣＴ画像、ＭＲＩ画像、超音波画像といった、人体の少なくとも一部の位置関係に加えて悪性腫瘍の位置関係が表わされた各種の診断画像が統合されることで、悪性腫瘍がどのように広がっているかという診断画像から示唆される情報を、統合画像に更に重畳させることが可能となる。
【００６１】
なお、画像処理部２０５は、統合画像を生成する際に、蛍光撮像画像に対して各種の前処理を実施した後に、上記のような第１の画像と統合させることが好ましい。この前処理を実施する際に、蛍光撮像画像の撮像条件を変更することが好ましい場合には、画像処理部２０５は、撮像制御部２０１と互いに連携しながら、蛍光撮像画像の撮像条件を変更させることが可能である。
【００６２】
画像処理部２０５は、生成した統合画像に対して、悪性腫瘍の存在する場所に対応する蛍光が結像している領域（蛍光結像領域）を強調する各種の表示オブジェクトを、更に重畳させてもよい。また、画像処理部２０５は、蛍光結像領域の存在及び位置を強調するために、蛍光結像領域の色調を、本来の蛍光色とは異なる色調（例えば、生体には存在し得ない、ピンク色や緑色等）に変更してもよい。
【００６３】
このような統合画像の生成処理を実施する画像処理部２０５の詳細な構成については、以下で改めて説明する。
【００６４】
画像処理部２０５は、生成した統合画像に関する画像データを、後述する表示画像出力部２０７に出力する。
【００６５】
表示画像出力部２０７は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等により実現される。表示画像出力部２０７は、画像処理部２０５により生成された、蛍光撮像画像（ＰＤＤ画像）に対して、ＰＤＤ画像とは異なる第１の画像が統合された統合画像を、演算処理ユニット２０の外部に対して出力する。この際、かかる統合画像を画像表示ユニット３０として設けられたディスプレイ等に出力する際には、かかる統合画像の画像データを表示制御部２０９に出力して、表示制御部２０９により統合画像の表示制御を実施させる。
【００６６】
また、表示画像出力部２０７は、生成された統合画像の画像データや、統合画像の基となったＰＤＤ画像の画像データを、画像サーバ５等の外部のサーバに出力してもよい。更に、表示画像出力部２０７は、生成された統合画像を、印刷物として出力してもよい。
【００６７】
表示制御部２０９は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等により実現される。表示制御部２０９は、表示画像出力部２０７から伝送された、蛍光撮像画像（ＰＤＤ画像）に対して、ＰＤＤ画像とは異なる第１の画像が統合された統合画像を、画像表示ユニット３０が備えるディスプレイ等の出力装置や光線力学診断装置１の外部に設けられた出力装置等に表示する際の表示制御を行う。これにより、光線力学診断装置１の利用者は、生成された統合画像をその場で把握することが可能となる。
【００６８】
記憶部２１１は、例えば本実施形態に係る演算処理ユニット２０が備えるＲＡＭやストレージ装置等により実現される。記憶部２１１には、本実施形態に係る演算処理ユニット２０が、何らかの処理を行う際に保存する必要が生じた様々なパラメータや処理の途中経過等、又は、各種のデータベースやプログラム等が、適宜記録される。この記憶部２１１は、撮像制御部２０１、データ取得部２０３、画像処理部２０５、表示画像出力部２０７、表示制御部２０９等が、データのリード／ライト処理を自由に行うことが可能である。
【００６９】
［画像処理部２０５の構成について］
続いて、図７〜図１０を参照しながら、画像処理部２０５の詳細な構成について説明する。
本実施形態に係る画像処理部２０５は、図７に模式的に示したように、前処理部２２１と、表示画像生成部２２３と、を有している。
【００７０】
前処理部２２１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。前処理部２２１は、データ取得部２０３から伝送された蛍光撮像画像（ＰＤＤ画像）や照明光撮像画像に対して、表示倍率の調整処理、及び、上記第１の画像との間の位置合わせ処理を少なくとも含む統合前処理を実施する。
【００７１】
これらの統合前処理は、図８に示したように、カメラ角度の特定処理、撮像倍率の校正処理、及び、撮像位置の校正処理を少なくとも含むことが好ましい。
【００７２】
カメラ角度の特定処理は、照明光撮像画像における人体の少なくとも一部を、例えば公知の画像認識処理等を利用して認識し、カメラの向いている方向を特定する処理である。これにより、照明光撮像装置１０７の光軸が、例えば人体の頭側の方向や尾側の方向のどちらに向いているのかを特定することが可能となる。また、更なる詳細な認識処理を行えば、照明光撮像装置１０７の光軸が向いている方向（ある基準方向からの回転角）を具体的に特定することが可能となる。
【００７３】
ここで、照明光撮像装置１０７と、蛍光撮像装置１０３とは、相対的な位置関係が予め設定されていることから、照明光撮像画像を利用した上記のような処理を実施することで、蛍光撮像装置１０３の光軸が向いている方向を特定することが可能となる。
【００７４】
このようなカメラ角度の特定処理は、蛍光撮像装置１０３や照明光撮像装置１０７について同一の撮像条件で撮像処理が実施されている間は、少なくとも１回実施すればよい。また、蛍光撮像装置１０３や照明光撮像装置１０７の撮像条件が変更となった場合には、その都度カメラ角度の特定処理を実施すればよい。
【００７５】
撮像倍率の校正処理は、撮像装置の焦点位置（すなわち、患者の術野）におけるカメラの撮像倍率を校正する処理である。照明光撮像装置１０７の焦点位置において、どの程度の範囲が視野に含まれるかを特定することで、統合対象としたい（照明光撮像画像とは異なる）第１の画像の表示倍率と、照明光撮像画像の表示倍率との違いを特定することができる。これにより、照明光撮像画像を第１の画像と統合する際に、撮像された画像をどの程度拡大（又は縮小）すればよいかを把握することが可能となる。また、照明光撮像装置１０７と蛍光撮像装置１０３との相対的な位置関係は既知であることから、照明光撮像画像における撮像倍率の校正度合いを決定することで、蛍光撮像画像における撮像倍率の校正度合いを決定することができる。なお、上記のような倍率の校正後に、撮像装置のズーミング動作が行われた場合には、ズーミング倍率に基づいて、適宜校正を行えばよい。
【００７６】
撮像位置の校正処理は、蛍光撮像画像と第１の画像との位置関係が適合するように、撮像位置の校正を行う処理である。より詳細には、撮像方向及び表示倍率に関する知見を利用して、照明光撮像画像における人体の特定の器官（例えば、乳癌の手術であれば、乳首等）の位置と、第１の画像における同器官の位置とを一致させる位置合わせパラメータが算出される。その後、算出された位置合わせパラメータを利用して、蛍光撮像画像と第１の画像との位置合わせが行われる。この際に、照明光撮像画像において、第１の画像に含まれる人体の特定の器官が視野に含まれていない場合には、前処理部２２１は、撮像制御部２０１と連携して、着目している器官が視野に含まれるように、撮像条件を変更する。
【００７７】
以上のような統合前処理が実施されることで、通常は実際の大きさよりも拡大されて表示されることが多い第１の画像（特に、各種の診断画像）に対して、術中に得られた蛍光撮像画像や照明光撮像画像を、表示倍率を一致させた上で統合することが可能となる。
【００７８】
蛍光撮像画像と第１の画像とを同じ倍率で表示させることにより、術者は、診断画像と手術時に得られるＰＤＤ画像や術野の観察画像と、を高精度に比較することが可能となる。その結果、術者は、診断画像に存在する癌などの悪性腫瘍の位置を、人体の位置関係に基づいて容易に把握することが可能となり、切除すべき領域を容易に決定することが可能となる。
【００７９】
ここで、本実施形態に係る撮像ユニット１０において、図５に示したような一体化撮像装置１１１が用いられている場合には、上記のような各種の校正処理をより簡便に実施することが可能となるため、好ましい。
【００８０】
なお、上記の説明では、前処理部２２１は、主に蛍光撮像画像に対して、上記のような各種の統合前処理を実施する旨について言及したが、前処理部２２１は、同様の統合前処理を、照明光撮像画像に対して実施してもよい。また、前処理部２２１は、統合対象とする照明光撮像画像以外の第１の画像（例えば、各種の診断画像）に対しても、画像の拡大・縮小、回転等といった各種の画像処理を施しても良い。
【００８１】
前処理部２２１は、上記のようにして対象となる撮像画像に対して統合前処理を行った後、統合前処理後の画像データを、表示画像生成部２２３に出力する。
【００８２】
表示画像生成部２２３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。表示画像生成部２２３は、前処理部２２１から伝送された統合前処理後の画像データを利用して、蛍光撮像画像と、人体の少なくとも一部の位置関係を表わした第１の画像と、が統合された統合画像を生成する。これにより、図８に模式的に示したように、統合前処理後の蛍光撮像画像及び照明光撮像画像が互いに統合された統合画像や、統合前処理後の蛍光撮像画像と、マンモグラフィ画像、ＣＴ画像、ＭＲＩ画像、超音波画像等のような診断画像の少なくとも１つと、が互いに統合された統合画像や、統合前処理後の蛍光撮像画像及び照明光撮像画像と、少なくとも１つの診断画像と、が互いに統合された統合画像等が生成される。
【００８３】
この際、表示画像生成部２２３は、図９に模式的に示したように、蛍光撮像画像（ＰＤＤ画像）における蛍光結像領域の色調を、光感受性物質に由来する本来の蛍光の色調ではなく、統合させた画像には存在しない色調に変更することが好ましい。これにより、蛍光結像領域の存在が統合画像中に埋没してしまい、統合画像を参照した光線力学診断装置１の使用者が、蛍光結像領域の存在に気付かないという事態を防止することが可能となり、断端陽性リスクの低減を図ることができる。
【００８４】
このような色調を変えるための方法としては、例えば、蛍光撮像画像（ＰＤＤ画像）から得られる画像の輝度情報を、統合画像の画像データのＧ（Ｇｒｅｅｎ）チャンネルに入力する等の方法が考えられる。また、蛍光撮像画像における蛍光結像領域の色調に関する画像データを直接書き換えて、所望の色調に対応する値に変更してもよい。
【００８５】
また、表示画像生成部２２３は、蛍光結像領域を強調して表示させるために、蛍光結像領域を強調する表示オブジェクトｏｂｊを、統合画像に対して更に重畳させてもよい。このような表示オブジェクトｏｂｊとしては、例えば、図１０に模式的に示したように、蛍光結像領域を例えば点線などで囲むオブジェクトｏｂｊがある。また、蛍光結像領域を表わすような各種のマーカーオブジェクトを統合画像に重畳させてもよいし、蛍光結像領域を点滅させながら表示する等のような表示効果を併用してもよい。このような表示オブジェクトｏｂｊを更に重畳させることで、光線力学診断装置１の使用者が蛍光結像領域の存在を見落とすという可能性を抑制することが可能となり、断端陽性リスクの低減が可能となる。
【００８６】
表示画像生成部２２３は、このようにして生成した統合画像に関する画像データを、表示画像出力部２０７に出力する。これにより、光線力学診断装置１の使用者は、画像表示ユニット３０への画像の表示も含めた様々な方法で、ＰＤＤを実施することが可能となる。
【００８７】
前述のように、例えば現在の乳癌手術においては、例えばマンモグラフィ画像などの診断画像をもとに、患者の乳房状にマーカーペンを用いて切除目標領域を表わす印をつけることが一般的である。しかしながら、このような処理では、診断画像における立体的な手術切除領域を平面透視情報とすることで、診断画像が有している情報の一部を消失させてしまっている。一方で、上記のような統合画像を利用することで、診断画像が有している情報をより効率的に利用することが可能となり、従来の方法では失われてしまう可能性のある情報を補うことが可能となる。
【００８８】
以上、図７を参照しながら、本実施形態に係る画像処理部２０５の構成について、詳細に説明した。
【００８９】
以上、本実施形態に係る演算処理ユニット２０の機能の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材や回路を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。また、各構成要素の機能を、ＣＰＵ等が全て行ってもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用する構成を変更することが可能である。
【００９０】
なお、上述のような本実施形態に係る演算処理ユニットの各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、パーソナルコンピュータ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。
【００９１】
＜光線力学診断方法について＞
次に、図１１を参照しながら、本実施形態に係る光線力学診断方法の流れについて、簡単に説明する。図１１は、本実施形態に係る光線力学診断方法の流れの一例を示した流れ図である。
【００９２】
本実施形態に係る光線力学診断方法では、まず、患者に予め所定の光感受性物質を投与して（ステップＳ１０１）、癌などの悪性腫瘍に光感受性物質が蓄積されるようにする。その後、手術時において、光線力学診断装置１の演算処理ユニット２０の制御下で撮像ユニット１０を駆動させて、悪性腫瘍が存在すると思われる場所（病巣部）を含むように、光線力学診断装置１の撮像ユニット１０の励起光源１０１から、光感受性物質を励起することが可能な波長を有する励起光を術野に向けて照射させる（ステップＳ１０３）。
【００９３】
着目している術野に光感受性物質が蓄積されている場合には、照射した励起光に起因して蛍光が発生する。そこで、光線力学診断装置１の撮像ユニット１０の蛍光撮像装置１０３により病巣部からの蛍光を撮像して、ＰＤＤ画像を生成する。また、ＰＤＤ画像の生成に加えて、撮像ユニット１０の照明光撮像装置１０７を利用して、照明光撮像画像を生成することが好ましい。
【００９４】
撮像ユニット１０により各種の撮像画像が生成されると、生成された撮像画像の画像データは、演算処理ユニット２０へと出力される。演算処理ユニット２０のデータ取得部２０３は、撮像ユニット１０により生成された各種の撮像画像の画像データを取得すると、得られた画像データを画像処理部２０５の前処理部２２１に出力する。
【００９５】
画像処理部２０５の前処理部２２１は、上記のような統合前処理を、ＰＤＤ画像や照明光撮像画像に対して実施する（ステップＳ１０７）。その後、前処理部２２１は、統合前処理後のＰＤＤ画像や照明光撮像画像の画像データを、表示画像生成部２２３へと出力する。
【００９６】
その後、画像処理部２０５の表示画像生成部２２３は、別途データ取得部２０３が画像サーバ５等から取得していた診断画像等を利用して、上記のような方法により、ＰＤＤ画像と、ＰＤＤ画像とは異なる画像と、を統合する（ステップＳ１０９）。これにより、本実施形態に係る統合画像が生成される。その後、表示画像生成部２２３は、生成した統合画像に関する画像データを、表示画像出力部２０７に出力する。
【００９７】
表示画像出力部２０７は、画像処理部２０５から統合画像に関する画像データが出力されると、かかる統合画像を出力する（ステップＳ１１１）。例えば、統合画像を画像表示ユニット３０のディスプレイ等に表示させる場合には、表示画像出力部２０７は、統合画像に関する画像データを表示制御部２０９に出力して、画像表示ユニット３０の表示制御を、表示制御部２０９に実施させる。これにより、生成された統合画像が、光線力学診断装置１の使用者に提示されることとなる。
【００９８】
以上、図１１を参照しながら、本実施形態に係る光線力学診断方法の流れの一例について、簡単に説明した。
【００９９】
（ハードウェア構成について）
次に、図１２を参照しながら、本開示の実施形態に係る演算処理ユニット２０のハードウェア構成について、詳細に説明する。図１２は、本開示の実施形態に係る演算処理ユニット２０のハードウェア構成を説明するためのブロック図である。
【０１００】
演算処理ユニット２０は、主に、ＣＰＵ９０１と、ＲＯＭ９０３と、ＲＡＭ９０５と、を備える。また、演算処理ユニット２０は、更に、ホストバス９０７と、ブリッジ９０９と、外部バス９１１と、インターフェース９１３と、入力装置９１５と、出力装置９１７と、ストレージ装置９１９と、ドライブ９２１と、接続ポート９２３と、通信装置９２５とを備える。
【０１０１】
ＣＰＵ９０１は、演算処理装置及び制御装置として機能し、ＲＯＭ９０３、ＲＡＭ９０５、ストレージ装置９１９、又は、リムーバブル記録媒体９２７に記録された各種プログラムに従って、演算処理ユニット２０内の動作全般又はその一部を制御する。ＲＯＭ９０３は、ＣＰＵ９０１が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ９０５は、ＣＰＵ９０１が使用するプログラムや、プログラムの実行において適宜変化するパラメータ等を一次記憶する。これらはＣＰＵバス等の内部バスにより構成されるホストバス９０７により相互に接続されている。
【０１０２】
ホストバス９０７は、ブリッジ９０９を介して、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ／Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バスなどの外部バス９１１に接続されている。
【０１０３】
入力装置９１５は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、スイッチ及びレバーなどユーザが操作する操作手段である。また、入力装置９１５は、例えば、赤外線やその他の電波を利用したリモートコントロール手段（いわゆる、リモコン）であってもよいし、光線力学診断装置１の操作に対応した携帯電話やＰＤＡ等の外部接続機器９２９であってもよい。更に、入力装置９１５は、例えば、上記の操作手段を用いてユーザにより入力された情報に基づいて入力信号を生成し、ＣＰＵ９０１に出力する入力制御回路などから構成されている。光線力学診断装置１のユーザは、この入力装置９１５を操作することにより、光線力学診断装置１に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。
【０１０４】
出力装置９１７は、取得した情報をユーザに対して視覚的または聴覚的に通知することが可能な装置で構成される。このような装置として、ＣＲＴディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ＥＬディスプレイ装置及びランプなどの表示装置や、スピーカ及びヘッドホンなどの音声出力装置や、プリンタ装置、携帯電話、ファクシミリなどがある。出力装置９１７は、例えば、演算処理ユニット２０が行った各種処理により得られた結果を出力する。具体的には、表示装置は、演算処理ユニット２０が行った各種処理により得られた結果を、テキスト又はイメージで表示する。他方、音声出力装置は、再生された音声データや音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して出力する。
【０１０５】
ストレージ装置９１９は、演算処理ユニット２０の記憶部の一例として構成されたデータ格納用の装置である。ストレージ装置９１９は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）等の磁気記憶部デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス、または光磁気記憶デバイス等により構成される。このストレージ装置９１９は、ＣＰＵ９０１が実行するプログラムや各種データ、及び、外部から取得した各種データなどを格納する。
【０１０６】
ドライブ９２１は、記録媒体用リーダライタであり、演算処理ユニット２０に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ９２１は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は、半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体９２７に記録されている情報を読み出して、ＲＡＭ９０５に出力する。また、ドライブ９２１は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は、半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体９２７に記録を書き込むことも可能である。リムーバブル記録媒体９２７は、例えば、ＤＶＤメディア、ＨＤ−ＤＶＤメディア、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）メディア等である。また、リムーバブル記録媒体９２７は、コンパクトフラッシュ（登録商標）（ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈ：ＣＦ）、フラッシュメモリ、または、ＳＤメモリカード（Ｓｅｃｕｒｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ  ｍｅｍｏｒｙ  ｃａｒｄ）等であってもよい。また、リムーバブル記録媒体９２７は、例えば、非接触型ＩＣチップを搭載したＩＣカード（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  ｃａｒｄ）又は電子機器等であってもよい。
【０１０７】
接続ポート９２３は、機器を演算処理ユニット２０に直接接続するためのポートである。接続ポート９２３の一例として、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）ポート、ＩＥＥＥ１３９４ポート、ＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポート等がある。接続ポート９２３の別の例として、ＲＳ−２３２Ｃポート、光オーディオ端子、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポート等がある。この接続ポート９２３に外部接続機器９２９を接続することで、光線力学診断装置１は、外部接続機器９２９から直接各種データを取得したり、外部接続機器９２９に各種データを提供したりする。
【０１０８】
通信装置９２５は、例えば、通信網９３１に接続するための通信デバイス等で構成された通信インターフェースである。通信装置９２５は、例えば、有線もしくは無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、又は、ＷＵＳＢ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＵＳＢ）用の通信カード等である。また、通信装置９２５は、光通信用のルータ、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ）用のルータ、又は、各種通信用のモデム等であってもよい。この通信装置９２５は、例えば、インターネットや他の通信機器との間で、例えばＴＣＰ／ＩＰ等の所定のプロトコルに則して信号等を送受信することができる。また、通信装置９２５に接続される通信網９３１は、有線または無線によって接続されたネットワーク等により構成され、例えば、インターネット、家庭内ＬＡＮ、赤外線通信、ラジオ波通信又は衛星通信等であってもよい。
【０１０９】
以上、本開示の実施形態に係る演算処理ユニット２０の機能を実現可能なハードウェア構成の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用するハードウェア構成を変更することが可能である。
【０１１０】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１１１】
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的又は例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、又は、上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
【０１１２】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）所定波長の励起光を照射する励起光源、及び、前記励起光により励起された光感受性物質からの蛍光を撮像して蛍光撮像画像を生成する蛍光撮像装置を有する撮像ユニットと、
前記蛍光撮像画像に対して所定の画像処理を実施する画像処理部を有する演算処理ユニットと、
を備え、
前記画像処理部は、人体の少なくとも一部の位置関係を表わした第１の画像を前記蛍光撮像画像に対して統合した統合画像を生成する、光線力学診断装置。
（２）前記画像処理部は、前記蛍光撮像画像に対して、表示倍率の調整処理、及び、前記第１の画像との間の位置合わせ処理を少なくとも含む統合前処理を実施した後、統合前処理後の前記蛍光撮像画像と、前記第１の画像と、を統合する、（１）に記載の光線力学診断装置。
（３）前記撮像ユニットは、可視光帯域に属する照明光を利用して、前記光感受性物質が予め投与された人体の一部を撮像することで照明光撮像画像を生成する照明光撮像装置を更に有し、かつ、当該照明光撮像装置と前記蛍光撮像装置との相対的な位置関係が予め設定されており、
前記画像処理部は、
前記照明光撮像画像における人体の少なくとも一部を認識することで、前記照明光撮像装置及び前記蛍光撮像装置の撮像方向を特定し、
前記照明光撮像装置及び前記蛍光撮像装置の撮像倍率に基づき、生成される前記照明光撮像画像及び蛍光撮像画像の表示倍率を調整し、
前記撮像方向及び前記表示倍率を利用して、前記照明光撮像画像における人体の器官の位置と、前記第１の画像における前記人体の器官の位置とを一致させる位置合わせパラメータを算出し、
算出した前記位置合わせパラメータを利用して、前記蛍光撮像画像と前記第１の画像との位置合わせを行う、（２）に記載の光線力学診断装置。
（４）前記蛍光撮像装置及び前記照明光撮像装置は、一体化されており、一体化された撮像装置に入射した光線を２つの光路に分岐することで、前記蛍光撮像画像及び前記照明光撮像画像を生成する、（３）に記載の光線力学診断装置。
（５）前記撮像ユニットは、可視光帯域に属する照明光を照射する照明光源を更に有し、
前記演算処理ユニットは、前記撮像ユニットにおける撮像処理を制御する撮像制御部を更に有し、
前記撮像制御部は、前記励起光源及び前記照明光源のオン／オフ切り替え制御、並びに、前記蛍光撮像装置及び前記照明光撮像装置の駆動制御を実施する、（３）又は（４）に記載の光線力学診断装置。
（６）前記画像処理部は、前記統合画像において、前記蛍光撮像画像における蛍光結像領域に対応する領域の色調を、前記第１の画像には存在しない色調に変更する、（１）〜（５）の何れか１項に記載の光線力学診断装置。
（７）前記画像処理部は、前記統合画像に対して、当該統合画像における蛍光結像領域を強調する表示オブジェクトを更に重畳する、（１）〜（６）の何れか１項に記載の光線力学診断装置。
（８）前記第１の画像は、前記光感受性物質が取り込まれている悪性腫瘍の切除手術における術野を撮像した画像、又は、当該悪性腫瘍の存在位置を示した診断画像の少なくとも何れかである、（１）〜（７）の何れか１項に記載の光線力学診断装置。
（９）前記診断画像は、人体の少なくとも一部の透視画像又は断面画像の少なくとも何れかである、（８）に記載の光線力学診断装置。
（１０）前記透視画像又は前記断面画像は、マンモグラフィ画像、ＣＴ画像、ＭＲＩ画像、又は超音波画像である、（９）に記載の光線力学診断装置。
（１１）前記演算処理ユニットは、外部に設けられた画像サーバから前記第１の画像を取得して、前記蛍光撮像画像と統合する、（１）〜（１０）の何れか１項に記載の光線力学診断装置。
（１２）励起光光源から所定波長の励起光を照射して、前記励起光により励起された光感受性物質からの蛍光を蛍光撮像装置により撮像して蛍光撮像画像を生成することと、
人体の少なくとも一部の位置関係を表わした第１の画像を、生成された前記蛍光撮像画像に対して統合した統合画像を生成することと、
を含む、光線力学診断方法。
【符号の説明】
【０１１３】
１    光線力学診断装置
３    照明光源
５    画像サーバ
１０    撮像ユニット
２０    演算処理ユニット
３０    画像表示ユニット
１０１    励起光源
１０３    蛍光撮像装置
１０５    光学フィルタ
１０７    照明光撮像装置
１１１    一体化撮像装置
１５１    蛍光撮像用撮像素子
１５３    照明光撮像用撮像素子
２０１    撮像制御部
２０３    データ取得部
２０５    画像処理部
２０７    表示画像出力部
２０９    表示制御部
２１１    記憶部
２２１    前処理部
２２３    表示画像生成部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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