(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡と、
前記内視鏡が観察する体腔内に通常観察用の光を照射可能な通常観察用光源と、
前記内視鏡が観察する体腔内に励起光を照射可能な蛍光観察用光源と、
前記内視鏡が前記通常観察用光源に接続されているかどうかを監視する、内視鏡監視手段と、
前記蛍光観察用光源と前記内視鏡監視手段とを制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、
前記蛍光観察用光源の消灯時に第１の時間連続して前記内視鏡が前記通常観察用光源に接続されている状態が続いた場合は、前記蛍光観察用光源を点灯し、
前記蛍光観察用光源の点灯時に第２の時間連続して前記内視鏡が前記通常観察用光源に接続されていない状態が続いた場合は、前記蛍光観察用光源を消灯する、
ことを特徴とする、自家蛍光を用いた診断システム。
【請求項２】
前記内視鏡は、前記内視鏡に関する情報が記憶されているメモリを有し、
前記内視鏡監視手段は、定期的に前記メモリにアクセスを試み、アクセスに成功したときは前記内視鏡が前記通常観察用光源に接続されていると判断し、アクセスに失敗したときは前記内視鏡が前記通常観察用光源に接続されていないと判断することを特徴とする、請求項１に記載の自家蛍光を用いた診断システム。
【請求項３】
内視鏡と、
前記内視鏡が観察する体腔内に通常観察用の光を照射可能な通常観察用光源と、
前記内視鏡が観察する体腔内に励起光を照射可能な蛍光観察用光源と、
前記通常観察用光源が点灯しているかどうかを監視する、光源監視手段と、
前記蛍光観察用光源と前記光源監視手段とを制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、
前記蛍光観察用光源の消灯時に第１の時間連続して前記通常観察用光源が点灯している状態が続いた場合は、前記蛍光観察用光源を点灯し、
前記蛍光観察用光源の点灯時に第２の時間連続して前記通常観察用光源が消灯している状態が続いた場合は、前記蛍光観察用光源を消灯する、
ことを特徴とする、自家蛍光を用いた診断システム。
【請求項４】
前記診断システムは、診断システムのオペレータが前記内視鏡監視手段による監視状態に関わらず前記蛍光観察用光源を点灯させるための蛍光観察用光源点灯手段を有することを特徴とする、請求項１に記載の自家蛍光を用いた診断システム。
【請求項５】
内視鏡を用いた診断システムにおいて、該診断システムの制御手段により実行される該診断システムの制御方法であって、
前記内視鏡に蛍光観察用の励起光を供給可能な蛍光観察用光源の消灯時に、前記内視鏡が第１の時間連続して該内視鏡に通常観察用の光を供給可能な通常観察用光源に接続されている状態が続いた場合は、前記蛍光観察用光源を点灯し、
前記蛍光観察用光源の点灯時に第２の時間連続して前記内視鏡が前記通常観察用光源に接続されていない状態が続いた場合は、前記蛍光観察用光源を消灯する、ことを特徴とする、診断システムの制御方法。
【請求項６】
内視鏡を用いた診断システムにおいて、該診断システムの制御手段により実行される該診断システムの制御方法であって、
前記内視鏡に蛍光観察用の励起光を供給可能な蛍光観察用光源の消灯時に、第１の時間連続して該内視鏡に通常観察用の光を供給可能な通常観察用光源が点灯している状態が続いた場合は、前記蛍光観察用光源を点灯し、
前記蛍光観察用光源の点灯時に第２の時間連続して前記通常観察用光源が消灯している状態が続いた場合は、前記蛍光観察用光源を消灯する、ことを特徴とする、診断システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡を用い、かつ自家蛍光を利用した診断システムおよび診断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
生体組織に紫外線等の特定の波長の光（励起光）を照射すると蛍光を発する傾向がある。この現象を自家蛍光という。近年、がん細胞等の患部においては自家蛍光による蛍光の光量が低下することが発見され、疾患の早期発見法として注目されつつある。
【０００３】
そこで、励起光を管腔内に照射し、蛍光を内視鏡で観察する、自家蛍光診断が利用されつつある。このような自家蛍光診断を行う場合、内視鏡のライトガイドは通常観察用の白色光源に接続される。また、内視鏡の処置具挿通チャンネルに別のライトガイドが挿通される。挿通チャンネルに挿通されたライトガイドは蛍光観察用光源と接続される。内視鏡のオペレータは蛍光観察を行うときは蛍光観察用光源からの光がライトガイドに入射されないようにして、かつ通常観察用光源からの光がライトガイドに入射されるようにする。一方、通常観察を行う場合は、蛍光観察用光源からの光がライトガイドに入射されるようにして、かつ通常観察用光源からの光がライトガイドに入射されないようにする。
【０００４】
そこで、励起光を管腔内に照射し、蛍光を内視鏡で観察する、自家蛍光診断が利用されつつある。このような自家蛍光診断を行う場合、内視鏡のライトガイドは通常観察用の白色光源に接続される。また、内視鏡の処置具挿通チャンネルに別のライトガイドが挿通される。挿通チャンネルに挿通されたライトガイドは蛍光観察用光源と接続される。内視鏡のオペレータは通常観察を行うときは蛍光観察用光源からの光がライトガイドに入射されないようにして、かつ通常観察用光源からの光がライトガイドに入射されるようにする。一方、蛍光観察を行う場合は、蛍光観察用光源からの光がライトガイドに入射されるようにして、かつ通常観察用光源からの光がライトガイドに入射されないようにする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題に鑑み、煩雑な操作を必要とすることなく蛍光観察用光源の不必要な消耗を防止可能な診断システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明においては、内視鏡が蛍光観察用光源の消灯時に第１の時間連続して通常観察用光源に接続されている状態が続いた場合は、蛍光観察用光源を点灯し、蛍光観察用光源の点灯時に第２の時間連続して内視鏡が通常観察用光源に接続されていない状態が続いた場合は、前記蛍光観察用光源を消灯する。
【０００７】
体腔内に内視鏡を挿入して検査を行っている最中は内視鏡は通常観察用光源に接続されている。一方、検査が行われていないときは内視鏡は通常観察用光源から取りはずされている。従って本発明によれば、内視鏡を通常観察用光源に接続した後一定時間が経過したときは自動的に蛍光観察用光源が点灯し、内視鏡を通常観察用光源から取り外した後一定時間が経過したときは蛍光観察用光源が消灯する。すなわち、必要なときのみ蛍光観察用光源が点灯するよう構成されているため、煩雑な操作を必要とすることなく蛍光観察用光源の不必要な消耗を防止可能となる。
【０００８】
また、内視鏡に内蔵された、内視鏡に関する情報が記憶されているメモリに定期的にアクセスを試み、アクセスに成功したときは内視鏡が通常観察用光源に接続されていると判断し、アクセスに失敗したときは内視鏡が通常観察用光源に接続されていないと判断する構成としても良い。
【０００９】
また、蛍光観察用光源の消灯時に第１の時間連続して通常観察用光源が点灯している状態が続いた場合は、蛍光観察用光源を点灯し、蛍光観察用光源の点灯時に第２の時間連続して通常観察用光源が消灯している状態が続いた場合は、蛍光観察用光源を消灯する構成としても良い。
【００１０】
体腔内に内視鏡を挿入して検査を行っている最中は通常観察用光源は点灯している。一方、検査が行われていないときは内視鏡は通常観察用光源から取りはずされている。従って本発明によれば、通常観察用光源を点灯した後一定時間が経過したときは自動的に蛍光観察用光源が点灯し、通常観察用光源を消灯した後一定時間が経過したときは蛍光観察用光源が消灯する。すなわち、必要なときのみ蛍光観察用光源が点灯するよう構成されているため、煩雑な操作を必要とすることなく蛍光観察用光源の不必要な消耗を防止可能となる。
なお、上記のような本発明に係る診断システムは、診断システムのオペレータが内視鏡監視手段による監視状態に関わらず蛍光観察用光源を点灯させるための蛍光観察用光源点灯手段を有していてもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の本実施形態による診断システムを模式的に示したものである。本実施形態による診断システム１は、電子内視鏡１００と、内視鏡用プロセッサ２００と、蛍光観察用光源３００と、キーボード４００と、モニタ５００とを有する。
【００１２】
電子内視鏡１００は内視鏡用プロセッサ２００と接続されている。内視鏡用プロセッサ２００は電子内視鏡１００のライトガイド１０３にキセノンランプ等の通常光線を入射させるとともに、電子内視鏡１００の先端に備えられたＣＣＤ１０４を制御し、ＣＣＤ１０４より出力される画像信号を処理して例えばＮＴＳＣ信号のようなモニタ５００が表示可能な所定の形式のビデオ信号をモニタ５００に出力する。
【００１３】
また内視鏡用プロセッサ２００のランプ部２０４には、ランプ２０４ａ、アイリス（絞り）２０４ｂ、カラーフィルタ２０４ｅ、シャッター２０４ｃ、集光レンズ２０４ｄ、ライトガイド２０９の入射端２０９ａがこの順番で並んでいる。ランプ２０４ａから発せられた通常光線はアイリス２０４ｂで適度に調光され、シャッター２０４ｃを通過し、さらに集光レンズ２０４ｄによって集光されてライトガイド２０９の入射端２０９ａに入射する。ライトガイド２０９の入射端２０９ａに入射した光はライトガイド２０９を通って内視鏡用プロセッサ２００の内視鏡接続部２１０に達し、この内視鏡接続部２１０を介して電子内視鏡１００のライトガイド１０３の入射端１０３ａに入射する。電子内視鏡１００のライトガイド１０３の入射端１０３ａに入射した光は電子内視鏡１００のライトガイド１０３を通って電子内視鏡１００の挿入部先端から射出されて体腔内を照射する。
【００１４】
カラーフィルタ２０４ｅは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のフィルタである。カラーフィルタ２０４ｅはＣＣＤ１０４の信号転送タイミングに同期して、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のフィルタを順次光源部２０４から発せられる光束中に挿置する。なお、このカラーフィルタ２０４ｅの回転制御はタイミングコントロール２０５によって行われる。ＣＣＤ１０４は１／３０秒で１枚の画像を撮像／転送する構成となっているので、カラーフィルタ２０４ｂは１／３０秒おきにフィルタを切り替える。また、該フィルタは、ＣＣＤ１０４が画像を転送中に切り替えられる構成となっている。従って、ＣＣＤ１０４は赤、緑、青の光に照射された画像を順次撮像することになる。撮像された画像信号は内視鏡用プロセッサ２００の初段信号処理回路２０２に送信される。初段信号処理回路２０２はこの画像信号を離散化して画像メモリ２０７に記憶する。赤、緑、青の光に照射された各画像はそれぞれ画像メモリ２０７の異なる領域に保存される。内視鏡用プロセッサ２００の後段信号処理回路２０３は画像メモリ２０７に保存された赤、緑、青の光に照射された各画像を読み出して合成し、さらにＮＴＳＣビデオ信号に変換する。以上のようないわゆる面順次方式により、ＣＣＤ１０４がモノクロＣＣＤであってもカラー画像を出力可能となっている。以上の制御は内視鏡用プロセッサ２００のシステムコントロール２０１によって行われる。
【００１５】
また、システムコントロール２０１はカラー画像が１枚生成される間隔（１／１０秒）ごとに画像メモリ２０７の内容からカラー画像の平均輝度を算出し、この平均輝度に応じて、アイリス２０４ｂを駆動する。すなわち、カラー画像の平均輝度が所定値Ａを上回っていれば、ライトガイド２０９の入射端２０９ａに入射する光量を減らすようにアイリス２０４ｂを駆動する。一方、カラー画像の平均輝度が所定値Ｂ（Ａ＞Ｂ）を下回っていれば、ライトガイド２０９の入射端２０９ａに入射する光量を増やすようにアイリス２０４ｂを駆動する。アイリス２０４ｂの近傍には、アイリスの現在位置を検出する位置センサが設けられており、システムコントロール２０１は、この位置センサ２０４Ｓの出力に基づいて、アイリスの位置を把握している。以上のように、本実施形態においてはカラー画像の平均輝度がＡとＢの間になるようにライトガイド２０９の入射端２０９ａに入射する光量が制御される。
【００１６】
電子内視鏡１００はメモリ１１０を有する。メモリ１１０はＥＥＰＲＯＭ等の記憶保持が可能なメモリであり、電子内視鏡１００の型番や製造番号、特性値などのデータが記憶されている。内視鏡用プロセッサ２００のシステムコントロール２０１は、電子内視鏡１００が内視鏡接続部２１０を介して内視鏡用プロセッサ２００に取り付けられた状態において、このメモリ１１０と情報通信可能に接続され、メモリ１１０の内容を読み取り、電子内視鏡１１０の特性に応じた処理を行う。例えば、システムコントロール２０１はＣＣＤ１０４の感度特性に応じて画像メモリ２０７に保存された赤、緑、青の光に照射された各画像を画像処理して、ＣＣＤ１０４の種類の違いによってモニタ５００に出力されるカラー画像の色合いやコントラストなどにばらつきが生じることを防止する。
【００１７】
蛍光観察用光源３００は紫外線等の生体組織の自家蛍光を励起するスペクトルを含む光線を生成するランプ部３０４を有する。このランプ部３０４によって生成された励起光は蛍光観察用ライトガイド３０５の入射端に入射する。蛍光観察用ライトガイド３０５の先端は、電子内視鏡の処置具口１０７ａより処置具挿通チャンネル１０７に挿通されており、電子内視鏡１００の先端部から体腔内の生体組織に向けて励起光を照射することが可能である。励起光が照射されている時にＣＣＤ１０４から出力された信号は通常観察画像と同様、初段信号処理回路２０２によって離散化されて画像メモリ２０７に記憶され、さらに後段信号処理回路２０３によってＮＴＳＣビデオ信号に変換される。
【００１８】
励起光が照射されている時の画像は蛍光画像であり、がん細胞などの患部は健康な組織に比べて弱い蛍光を発生する。従って、この蛍光画像と通常観察時の撮像画像である通常観察画像とを比較することにより、疾患部を特定することができる。診断システム１のオペレータはこの蛍光画像と通常画像を内視鏡用プロセッサ２００のフロントパネルスイッチ２０６またはキーボード４００を操作することによって切り換えることができる。フロントパネルスイッチ２０６および／またはキーボード４００からの信号はシステムコントロール２０１に入力され、システムコントロール２０１はこの信号を元に内視鏡用プロセッサ２００のランプ部２０４に備えられたシャッター２０４ｃおよび蛍光観察用光源３００のランプ部３０４に備えられたシャッター３０４ａの一方が閉じ、他方が開くように両シャッターを制御する。
【００１９】
以上のように構成された、本実施形態の診断システム１のランプ制御処理を以下に説明する。図２は本実施形態の内視鏡用プロセッサ２００のランプ制御ルーチンのフローである。なお、本ルーチンは内視鏡用プロセッサ２００のメモリ２０７に記憶され、システムコントロール２０１によって実行されるプログラムである。
【００２０】
本ルーチンは内視鏡用プロセッサ２００の電源投入に伴って開始する。なお、本ルーチン開始時は蛍光観察用光源３００の光源ランプ３０４は消灯している。本ルーチンが開始すると、最初にステップＳ１０１が実行される。
【００２１】
ステップＳ１０１では、変数ｔに０が代入される。次いで、ステップＳ１０２に進む。
【００２２】
ステップＳ１０２では、システムコントロール２０１は電子内視鏡１００のメモリ１１０にアクセスを試み、アクセスに成功したかどうかを判断する。電子内視鏡１００のメモリ１１０へのアクセスが失敗したのであれば（Ｓ１０２：ＮＯ）、ステップＳ１０１に戻る。一方、電子内視鏡１００のメモリ１１０へのアクセスが成功したのであれば（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、電子内視鏡１００が内視鏡用プロセッサ２００に接続されていると判断して、ステップＳ１０３に進む。
【００２３】
ステップＳ１０３では、変数ｔと定数αとの比較が行われる。ステップＳ１０５においてｔ＜αであれば（Ｓ１０３：ＮＯ）、ステップＳ１０４に進んでｔに１を加算し、次いでステップＳ１０２に戻る。一方、ステップＳ１０３においてｔ≧αであれば（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、ステップＳ１０５に進んで蛍光観察用光源３００のランプ部３０４のランプを点灯し、次いでステップＳ１０６に進む。
【００２４】
以上のように、ステップＳ１０１〜Ｓ１０５によれば、電子内視鏡１００のメモリ１１０へのアクセスが一定回数α以上連続して成功し続ける、すなわちＳ１０２〜Ｓ１０４のループにかかる時間をＴ１として時間αＴ１以上連続して電子内視鏡１００が内視鏡用プロセッサ２００に接続されている状態が続くことによって、蛍光観察用光源３００のランプ部３０４のランプが点灯する構成となっている。電子内視鏡１００で体腔内を観察しているときは、電子内視鏡１００は内視鏡用プロセッサ２００に接続されているので、観察開始後所定時間αＴ１が経過すると自動的に蛍光観察用光源３００のランプ部３０４のランプが点灯する。
【００２５】
ステップＳ１０６では変数ｔに０が代入される。次いで、ステップＳ１０７に進む。
【００２６】
ステップＳ１０７では、システムコントロール２０１は電子内視鏡１１０のメモリ１１０にアクセスを試み、アクセスに成功したかどうかを判断する。電子内視鏡１１０のメモリ１１０へのアクセスが成功した（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、ステップＳ１０６に戻る。一方、メモリ１１０へのアクセスに失敗したのであれば（Ｓ１０７：ＮＯ）、ステップＳ１０８に進む。
【００２７】
ステップＳ１０８では、変数ｔと定数βとの比較が行われる。ステップＳ１０８においてｔ＜βであれば（Ｓ１０８：ＮＯ）、ステップＳ１０９に進んでｔに１を加算し、次いでステップＳ１０７に戻る。一方、ステップＳ１０８においてｔ≧βであれば（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、ステップＳ１１０に進んで蛍光観察用光源３００のランプ部３０４のランプを消灯し、次いでステップＳ１０１に戻る。
【００２８】
以上のように、ステップＳ１０６〜Ｓ１１０によれば電子内視鏡１１０のメモリ１１０へのアクセスが一定回数β以上連続して失敗する、すなわちＳ１１０〜Ｓ１１３のループにかかる時間をＴ２として電子内視鏡１００が内視鏡用プロセッサ２００に接続されていない状態が時間βＴ２以上続くことによって、蛍光観察用光源３００のランプ部３０４のランプが消灯する構成となっている。体腔内の観察を一時中止して、電子内視鏡１００を内視鏡用プロセッサ２００から取り外した後所定時間βＴ２が経過すると自動的に蛍光観察用光源３００のランプ部３０４のランプが消灯する。なお、蛍光観察中に電子内視鏡１００を誤って内視鏡用プロセッサ２００から外してしまった場合に蛍光観察用光源３００のランプ部３０４のランプが消灯するのを防止するため、時間βＴ２が例えば１分以上と充分大きな値となるように定数βの値が設定される。
【００２９】
以上のルーチンに従って蛍光観察用光源３００のランプ部３０４のランプを制御することによって、内視鏡による通常観察を行っている間に蛍光観察用光源３００のランプ部３０４のランプが点灯し、内視鏡による体腔内の観察を中断するとランプが自動的に消灯する。従って、蛍光観察開始時に既に蛍光観察用光源３００のランプ部３０４のランプが点灯してその光量が安定しているため、即座に蛍光観察が可能となる。一方、内視鏡による体腔内の観察を中断するとランプが自動的に消灯するため、蛍光観察用ランプの不必要な点灯が防止され、蛍光観察用ランプの長寿命化が可能となる。
【００３０】
本発明は上記構成に限定されるものではなく、電子内視鏡１００の使用／不使用を観察するための他の機構を用いて蛍光観察用光源３００のランプ部３０４のランプの点灯／消灯を制御する構成を利用しても良い。例えば、診断システムのオペレータがフロントパネルスイッチ２０６を制御して内視鏡用プロセッサ２００のランプ部２０４のランプ２０４ａを点灯／消灯可能な構成とし、さらにシステムコントロール２０１がランプ２０４ａが点灯しているかどうかを監視可能な構成とする。システムコントロール２０１は電子内視鏡１００のメモリ１１０にアクセスする代わりに定期的にランプ２０４ａの点灯状況をチェックする。蛍光観察用光源３００のランプ部３０４のランプが消灯しているとき、ランプ２０４ａが点灯している状態が一定時間以上連続して続けば、システムコントロール２０１は蛍光観察用光源３００のランプ部３０４のランプを点灯する。一方、蛍光観察用光源３００のランプ部３０４のランプが点灯しているとき、ランプ２０４ａが消灯している状態が一定時間以上連続して続けば、システムコントロール２０１は蛍光観察用光源３００のランプ部３０４のランプを消灯する。
【発明の効果】
以上のように、本発明の診断システムによれば、煩雑な操作を必要とすることなく蛍光観察用光源の不必要な消耗を防止可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による診断システムを模式的に示した概略図である。
【図２】本発明の実施の形態による内視鏡用プロセッサのランプ制御ルーチンのフローである。
【符号の説明】
１        診断システム
１００      電子内視鏡
１０４      ＣＣＤ
１１０      メモリ
２００      内視鏡用プロセッサ
２０１      システムコントロール
２０４      ランプ部
２０４ａ    ランプ
２０４ｂ    アイリス
２０４Ｓ    位置センサ
３００      蛍光観察用光源
３０４      ランプ部
３０４ａ    シャッター
【図１】
0004201245.tif 000002
【図２】
0004201245.tif 000003