JPH02213362A - 内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、腫瘍に親和性のある光感受性物質を予め吸収
させておきその部分をレーザ光で照射して診断治療を行
う内視鏡装置に関、移°る。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］近年、体
腔内に細長の挿入部を挿入することによって体腔内臓器
等をＩｌ！察したり、必要に応じて処置具チャンネル内
に挿通した処置具を用いて各種治療処置のできる内視鏡
が広く用いられている。

また、電荷結合素子（ＣＯＤ）等の固体撮像素子をＢ像
手段に用いた電子内視鏡も種々提案されている。

上記内視鏡を利用した癌の診断、治療方法として癌細胞
に対して選択的親和性を有する光感受性物質を取込まゼ
た後、低出力レーザ光を照射してその光力学作用により
診断、治療を行う方法（ｐｈｏｔｏ　Ｄｙｎａｍｉｃ　
Ｔｈｅｒａｐｙ以下ＰＤＴと略記づ。）が行なわれてい
る。

この具体的な例としてヘマトポルフィリン誘導体（Ｈｅ
ｍａｔＯｐｏｒｒｒｒｉｎ　Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ以
下ＨｐＤと略記する。）を光感受性物質とした腫瘍の光
治療が行なわれている。これは正常組織に対し腫瘍組織
におけるＨ　ｐ　Ｄの蛍光強度がより高く、また、Ｈｐ
ＤはＩＩ！！！瘍部に対して高い集積性を示ずことによ
るものＣある。更に臨床的にもｌ−１ｐＤを癌に集積さ
せ４３０ｎｌの光を照射覆ると、６１５ｇ３よび６７０
〜６８０　ｎｍ付近の蛍光を発するため、癌の二次的な
広がりを検出することが可能である。また、治療効果と
しては６３０　ｎｍの光で生成した一重項酸素により、
癌細胞は破壊されるという効果が得られている。

従来例としては特公昭６３−９４６４号公報に診断用と
治療用のレーザを切換えて蛍光スペクトルを画像表示さ
けて診断用パルスレーザと撮像装置を同期させたものが
ある。

ところで、ＰＤＴにおける蛍光像観察で発生する蛍光の
波長は６７０〜６８０　ｎａ＋付近で有って、可視光域
であるとはいえ赤外に近いものとなっている。一般に人
間の目で見ることのできる光の波長は第４図に示すよう
に３８０〜７６０ｎ１１と言われでいるが、この値も個
人差が有ることから蛍光診断のような微弱光の場合は目
視による視認が難しい面が有った。また、内視鏡像は全
体的に赤味を帯びており、この点においても視認が難し
かった。

そこで、約１１０００ｎ以下という固体撮像素子（以下
、ＣＣＤと略記ず。）の広い撮像波長域を利用して信号
処理して蛍光像を観察することが行なわれている。この
電子内視鏡によって蛍光を検知しようとした場合、ビデ
オプロセッサにおいては可視光を強調する信号処理回路
から赤外光域を強調する信号処理回路へと切換える必要
がある。

そしてその切換を行った上で１ノーザ照射を行うという
手順が必要であり、操作上煩雑な面が多かった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、蛍光像
を観察する場合、可視光を強調する信号処理回路から赤
外光域を強調覆る信号処理回路へと切換えた後に、レー
ザ照射を行うという操作を行うことなく操作性の良好な
内視鏡装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段および作用］本発明の内視
鏡装置は、被写体に照射され、該被写体から蛍光を発生
させるために必要な励起波長のレーザ光を出力ザるレー
ザ光源と、被写体に照射される照明光を発生する光源と
、被写体を撮像しで電気信号に変換する撮像手段と、蛍
光を発生する被写体を撮像して撮像手段が出力する蛍光
に基づく電気信号を信号処理し、映像信号として出力す
る蛍光用信号処理手段と、照明光が照射された被写体を
Ｒ像して撮像手段が出力する照明光に基づく電気信号を
信号処理して映像信号として出力する可視光用信号処理
手段と、レーザ光源にレーザ光を出力する信号を出力す
ると同時に蛍光用信号処理手段と可視光用信号処理手段
とに制御信号を出力する制御手段とを備えたものである
。

本発明では、制御手段はレーザ光源にレーザ光を出力す
る信号を出力すると同時に可視光用信号処理手段に信号
処理の停止を指示し、蛍光用信号処理手段に信号処理の
開始を指示する。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の第１実施例に係り、内視鏡装置のブロ
ック図である。

本実施例の内視鏡装置１はＷａ像千手段しての電子内視
鏡２と、この電子内視鏡２を制御Ｊる制御部と光源部と
を有する制御部＠３と、電子内視鏡２内を挿通されたレ
ーザプローブ４と、このレザプローブ４にレーザ光を供
給するレーザ光源としてのレーザ装＠６と、前記制御装
置３と前記装−デＳ４置６とに制御信号を送る制御手段
としてのフットスイッチ７と、前記制御装置３からの映
像信号を受けて内視鏡像を表示するモニタ８とから構成
される装置 前記電子内視鏡２は被写体内に押入される挿入部９を有
しており、この挿入部９の後端部には操作部１１が連設
されている。操作部１１の側部からはユニバーサルコー
ド１７が延設されており、このユニバーサルコード１７
の後端に設けられた光源および信号用コネクタ２１は前
記制御装置３に着脱自在に接続されている。挿入部９の
先端部１２には対物レンズ系１３と配光レンズ系１４と
が設けられており、更に、処置具チｔＩンネル１６が開
口している。対物レンズ系１３は被写体１８の光学像を
後方に設けられた固体撮像素子１９（以下、（、ＣＤと
略記す。）の撮像面に結像するようになっでＪ３す、こ
のＣＣＤ１９は光学像を光電変換して電気信号として信
号線２０を経て出力するよいうになっている。信り線２
０は挿入部つと操作部１１とユニバーサルコード１７内
とを挿通されて光源および信号用コネクタ２１に至るよ
うになっている。

前記配光レンズ系１４は、この配光レンズ系１４の後方
に設けられたライトガイド２２の端面より出射される照
明光を被写体１８に照射するようになっている。ライト
ガイド２２は挿入部９と操作部１１とユニバーサルコー
ド１７とを挿通されて光源および信号用コネクタ２１に
至るようになっている。

また、前記処置具チャンネル１６は挿入部９内を経て操
作部１１に設けられた処置具挿入口２３に連通ずるよう
になっている。この処置具チャンネル１６内には可撓性
で細長のレーザプローブ４が挿通されており、先端部が
挿入部９の先端に至るようになっている。このレーザプ
ローブ４は電子内視１２とは別体の前記レーザ装置６に
接続されており、レープ装置６の発生するし、−ザ光を
伝達しで、被写体１８に照射するようになっている。

前記制御装置３は可視光用信号処理手段としての可視光
用信号処理回路２４と蛍光用信号処理手段としての赤外
光用信号処理回路２６と光源部２７とが設けられている
。可視光用信号処理回路２４と赤外光用信号処理回路２
６は前記信＠線２０に接続されており、ＣＣＤ　１９か
らの電気信号を入力されるようになっている。この可視
充用信号処理回路２４は信号処理を行い可視光に基づく
映像信号を生成して前記モニタ８に出力し、赤外光用信
号処理回路２６は信号処理を行い赤外光に基づく映像信
号をモニタ８に出力するようになっている。モニタ８は
各々の映像信号を受けて内視鏡像を表示するようになっ
ている。

萌記光源部２７は照明光を出力１＋光源ランプ２８と、
この光源ランプ２８を出射した照明光を例えば赤（Ｒ）
、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色光に順次分離する回転フィル
タ２９と、回転フィルタ２９で分＃された各色光を集光
して、１）ｒＪ記光源および信号用コネクタ２１に設け
られたライトガイド２２の端面に照射する集光レンズ３
１と、前記回転フィルタ２９を回転駆動するモータ３２
とから構成されている。

前記フットスイッチ７は前記可視光用信号処理回路２４
と赤外光用信号処理回路２６と前記レーザ装置６とに制
御信号を同時に出力できるようになっており、レーザ光
を使用して蛍光を観察する場合にはシー１ｆ装置６と赤
外光用信号処理回路２６とに動作を指示する制御信号を
出力し、通常観察を行う場合には可視光用信号処理回路
２４に動作を指示する制御信号を出力するようになって
いる。更に、フットスイッチ７からの制御信号は光源部
２７にも送られて、この制御信号が入力された場合光源
部２７が照明光を電子内視鏡２に供給しないようになっ
ている。

上記のように構成された内祝鏡装置１の作用を説明する
。

患者には予めＨｐＤが投与されており、腫瘍にはＨｐＤ
が集積されている。

挿入部９は体腔内に挿入されており、腫瘍と思われる被
写体１８を観察する。被写体１８には配光レンズ系１４
より照明光が照射されている。この照明光は光源部２７
の光源ランプ２８で発生し、回転フィルタ２９で順次色
分離されて赤（Ｒ）。

緑（Ｇ）、Ｎ　（Ｂ）の色光としてライトガイド２２を
伝達されたものである。

照明光が照射された被写体１８の反射光は対物レンズ系
１３によってＣＣＤ１９の撮像面に結像して光電変換さ
れる。この変換された電気信号は信号線２０を経て可視
光用信号処理回路２４に入力されて所定の信号処理が行
なわれる。可視光用信号処理回路２４は映像信号を生成
してモニタ８に出力し、モニタ８の画面上には通常観察
の被写体像が表示される。

蛍光観察を行う場合は、フットスイッチ７を踏込み、制
御信号をレーザ装置６と可視光用信号処理回路２４と赤
外充用信号処理回路２６と光源部２７とに同時に出力す
る。光源部２７は制御信号を受けて照明光の出力を停止
する。また、レーザ装置６は制御信号を受けて、蛍光を
発生するために必要な励起波長、例えば４３０ｎｍのレ
ーザ光を発生する。このレーザ光はレーザプローブ４に
供給されて、被写体１８に照射される。腫瘍に集積され
たＨｐＤはこのレーザ光によって６１５および６７０〜
６８０　ｎ１ｌｌに極大を持つ赤色の蛍光を発生し、こ
の蛍光は対物レンズ系１３によってＣＣＤ１９に結像す
る。フットスイッチ７からの制御信号は可視光用信号処
理回路２４の動作を停止させ、赤外光用信号処理回路２
６のみを動作させているためにＣＣＤ１９からの電気信
号は赤外光用信号処理回路２６に入力される。赤外光用
信号処理回路２６は入力された蛍光に基づく電気−信号
を信号処理して映像信号を生成しで、モニタ８に出力す
る。モニタ８の画面上には、蛍光に基づく画像が表示さ
れる。

蛍光観察が終了すると７ツトスイツチ７から足を放して
制御信号の出力を停止する。レーザ装置６はレーザ光の
発撮を止め、光源部２７は照明光の供給を開始する。更
に、可視光用信号処理回路２４は動作を開始し、赤外光
用信号処理回路２６は動作を停止する。

これによって通常のカラー画像がモニタ８に表示される
。

繰返し蛍光観察を行う場合にはフットスイッチ７を踏込
むことによって観察が行える。

本実施例ではフットスイッチ７を踏むことで一度にレー
ザ光の照射と信号処理回路の切換えを行うことかでき、
操作性を向上させることができる。

更に、腫瘍から発せられる６７０〜６８ＯｎｌＩｌ付近
の赤色の蛍光は可視光であるが、その強さが微弱である
ために通常の可視光を見る場合と同じ信号処理では良く
画像化できないのに対して、レーザ照射中は赤外光用処
理回路２６により信号処理を行うために蛍光像がより良
く見え、観察ツることが容易となり、これまで見逃して
いた腫瘍の確認が可能となる。

更にまた、蛍光像観察の検出が従来より低い蛍光レベル
から可能となる。

尚、制御装置３に可視光用信号処理回路２４からの映像
信号を記憶するメモリ部を設けて蛍光観察を行う際にモ
ニタ８の画像を静止画像とし、この静止画像に蛍光観察
で得られた画像を重畳するようにして腫瘍と被写体の位
置を対応させるようにしてもよい。

第２図および第３図は本°発明の第２実施例に係り、第
２図は内視鏡装置のブロック図、第３図は処理回路動作
のタイミングを示す説明図である。

本実施例は第１実施例のフットスイッチ７に代えてレー
ザ装置６のオン、Ａフを行う制御回路３６を設け、更に
、可視光用信号処理回路２４および赤外光用信号処理回
路２６からの映像信号を各々記憶するメモリ部３７．３
８を設けたものである。その他の構成は第１実施例と同
様であり、同じ構成部材には同じ符号を付して説明を省
略する。

制御回路３６はレーザ装置６と可視光用信号処理回路２
４と赤外光用信号処理回路２６と光源部２７とに制御信
号を出力するようになっている。

制御回路３６は第３図に示すように制御信号のオンオフ
を交互に繰返１制御信号を出力する。この制御信号はレ
ーザ装置６と赤外光用処理回路２６とに出力する制御信
号をオンとすると同時に可視光用信号処理回路２４への
制御信号をオフとし、レーザ装置６と赤外用１５号処理
回路２６の制御信号をオフとすると同時に可視光用信号
処理回路２４への制御信号をオンと１６゜以下、これを
繰返ずようになっている。

尚、制御回路３６の出力するＡンオフ信号のりイミノジ
は可変とすることができるようになっている。

可視光用信号処理回路２４からの映像信号はメモリ部３
７に１フレ一ム分記憶され、同様に赤外光用信号処理回
路２６からの映像信号はメモリ部３８に１フレ一ム分記
憶される。メモリ部３７から読み出されて映像信号はモ
ニタ８ａに、メモリｖＩ３８から読み出された映像信号
はモニタ８ｂに各々出力されるようになっている。

上記のように構成された内視ｖｔ装置の作用を説明する
。

制御回路３６からの制御信号は第３図のようにオンオフ
を交互に繰返している。づなわち、レーザ装置６と赤外
光用信号処理回路２６とに出力される制御信号はオンオ
フが同期しており、可視光用信号処理回路２４への制御
信号はレーザ装＠６と赤外光用信号処理回路２６とに出
力される信号がオンとなるとオ゛フとなり、オフとなる
とオンとなる。

レーザ装置６と赤外光用信号処理回路２６への制御信号
がオンとなると、レーザ装置６がレーザ光を発生し、こ
のレーザ光が被写体１８に照射される。これによって発
生ずる蛍光は対物レンズ系１３によってＣＣＤ１９に結
像し、電気信号に変換されて信号線２０を経て赤外光用
処理回路２６に入力されて信号処理が行なわれて映像信
号としてメモリ部３８に出力される。このメモリ部３８
は赤外光用信号処理回路２６が動作している間は映像信
号をそのまま通過させて、モニタ８ａの画面上に動画の
蛍光像を表示する。制御１３号がオフとなると、メモリ
部３８はオフとなる前の映像信号を制御信号が再びオン
となるまで繰返し出力し、モニタ８ａに蛍光像の静止ｉ
ｎ像を表示する。

一方、レーザ装置６と赤外光用信号処理回路２６への制
御信号がオフとなると、可視光用信号処理回路２４への
制御信号がオンとなる。可視光用信号処理回路２４は制
御信号がオンとなると光源部２７からの照明光に基づく
映像信号を生成してメモリ部３７に出力する。このメモ
リ部３７もメモリ部３８と同様に可視光用信号処理回路
２４が動作している間は映像信号をそのまま通過させて
、モニタ８ｂの画面上に動画の被写体像を表示する。

制御信号がオフとなると、メモリ部３７はオフとなる前
の映像信号を制御信号が再びオンとなるまで繰返し出力
し、モニタ８ｂに被写体像の静止画像を表示する。

づなわち、モニタ８ａは蛍光像の動画と静止画像とを繰
返して表示し、モニタ８ｂはモニタ８ａが蛍光像の動画
を表示している場合には通常ｌ！察の被写体像の静止画
像が表示されでおり、モニタ８ａが蛍光像の静止画を表
示している場合には通常観察の被写体像の動画を表示す
るようになっている。

本実施例ではレーザ装置６のオンオフが自由に設定でき
るために操作が容易となり、更に、複数のモニタ８ａ、
３ｂで別々に蛍光像と可視光像を画像化できるために病
変部の比較が容易になり、診断が行い易くなる。

その他の構成、作用および効果は第１実施例と同様であ
る。

尚、制御回路３６に通常観察モードと蛍光観察モードの
２つのモード切換えが行えるスイッチを設け、蛍光観察
モードが選択されると上記のようなオンオフを交互に繰
返す制御信号を出力さゼ、通常観察モードが選択された
場合は、可視光用信号処理回路２４への制御信号をオン
として可視光像のみをモニタ８ｂに表示するようにして
もよい。

上記の各実施例は電子内視鏡について述べたがこれに限
定されることなく、例えば、イメージガイドを有する光
学式内視鏡に外付けＴＶカメラを装着したものでも良い
。

また、藏像方式は面順次式だけでなく同時式でもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、可視光を強調する
信号処理回路から赤外光域を強調する信号処理回路へと
切換えた後に、レーザ照射を行うという操作を行うこと
なく操作性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実慮′例に係り、内視鏡装置のブ
ロック図、第２図および第３図は本発明の第２実施例に
係り、第２図は内視鏡装置のブロック図、第３図は処理
回路動作のタイミングを示す説明図、第４図は光の波長
帯域の説明図である。 １・・・内視鎖部＠　　　２・・・電子内視鏡３・・・
制御装置　　　　４・・・レーザプローブ６・・・レー
ザ装置　　　７・・・フットスイッチ８・・・モニタ　
　　　　１９・・・固体Ｒ像素子２４・・・可視光用信
号処理回路 ２６・・・赤外光用信号処理回路 ２７・・・光源部 代理人　　弁理士　　伊　　藤　　　　進第３図 ７１１に’” （ｎｍ） １０００、ｕｍ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　被写体に照射され、該被写体から蛍光を発生させるた
   めに必要な励起波長のレーザ光を出力するレーザ光源と
   、 前記被写体に照射される照明光を発生する光源と、 前記被写体を撮像して電気信号に変換する撮像手段と、 前記蛍光を発生する前記被写体を撮像して前記撮像手段
   が出力する蛍光に基づく電気信号を信号処理し、映像信
   号として出力する蛍光用信号処理手段と、 前記照明光が照射された前記被写体を撮像して前記撮像
   手段が出力する照明光に基づく電気信号を信号処理して
   映像信号として出力する可視光用信号処理手段と、 前記レーザ光源にレーザ光を出力する信号を出力すると
   同時に前記蛍光用信号処理手段と前記可視光用信号処理
   手段とに制御信号を出力する制御手段と、 を具備することを特徴とする内視鏡装置。