JPH11244220A - 蛍光内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撮像不可能の事態を招くことなく、常に挿入
管の先端を観察部位に十分近付けることができ、その
上、受光蛍光強度の補正や励起光カットフィルタの取替
えも容易な蛍光内視鏡を得る。 【解決手段】 生体内部に挿入される挿入管10と、この
挿入管10内に収められて生体内部に励起光Ｌ１を照射す
るライトガイド30等の送光光学系と、挿入管10内に収め
られ、励起光Ｌ１の照射を受けて生体から生じた蛍光Ｌ
２を受光する撮像素子34等の受光光学系とを有する蛍光
内視鏡において、平坦な前端21ａが挿入管10の先端から
所定距離のところに位置する状態にして、後端部21ｂが
この挿入管10の先端部に取り外し自在に組み付けられる
枠体21と、この枠体21に固定されて、前記受光光学系に
向かう励起光Ｌ１をカットするフィルタ23とからなるキ
ャップ枠20を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は蛍光内視鏡に関し、
特に詳細には、挿入管の先端部を生体内部の観察部位に
十分近づけて、高画質の蛍光画像を観察可能にした蛍光
内視鏡に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開平７−２２２７１
２号に示されるように、生体内部に挿入される挿入管
と、この挿入管内に収められて生体内部に励起光を照射
する送光光学系と、挿入管内に収められ、励起光の照射
を受けて生体から生じた蛍光を受光する受光光学系とを
有する蛍光内視鏡が知られている。

【０００３】上述の蛍光としては、生体自身が発する自
家蛍光と、生体の観察部位に予め含ませた薬剤による蛍
光とがある。このような蛍光による画像を撮像して観察
したり、あるいはその強度を測定することにより、例え
ば癌の浸潤範囲を特定する等のことが可能になる。

【０００４】なお、生体の観察部位に照射した励起光の
一部はそこで反射して、蛍光受光光学系に向かって進む
こともある。このような反射励起光を蛍光とともに検出
してしまうと、観察部位の状態を正確に反映していない
蛍光画像が撮像されたり、蛍光強度の測定が不正になさ
れてしまう。そこで多くの場合は、蛍光受光光学系の前
に励起光カットフィルタを配して、不要な励起光をそこ
でカットするようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
にして生体から発せられる蛍光は、通常極めて微弱なも
のである。そのような蛍光を効率良く検出する上では、
送光光学系および受光光学系を収めている挿入管の先端
を、できるだけ生体の観察部位に近付けるのが有利であ
る。

【０００６】しかし従来の蛍光内視鏡では、挿入管の先
端を観察部位に近付け過ぎることにより、励起光照射範
囲と撮像範囲とが極めて狭くなって互いに離れてしま
い、撮像不可能になるという問題が認められていた。

【０００７】また、前述のように蛍光強度に基づいて癌
の浸潤範囲を特定する等の場合は、挿入管の先端と観察
部位との間の距離や励起光照度に応じて、受光蛍光強度
を補正する必要があるが、従来の蛍光内視鏡では上記距
離を測定するのが困難であることから、この補正を行な
うのは非常に面倒となっていた。

【０００８】他方、蛍光の波長は生体の部位や使用薬剤
によって異なるので、前述した励起光カットフィルタ
は、これら生体の部位や使用薬剤に応じて取り替えなけ
ればならないことが多い。従来の蛍光内視鏡において
は、この励起光カットフィルタの取替えが面倒なものと
なっていた。

【０００９】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、撮像不可能の事態を招くことなく、常に挿入管
の先端を観察部位に十分近付けることができ、その上、
受光蛍光強度の補正や励起光カットフィルタの取替えも
容易な蛍光内視鏡を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による蛍光内視鏡
は、前述したような挿入管と、送光光学系と、蛍光受光
光学系とを有する蛍光内視鏡において、平坦な前端が上
記挿入管の先端から所定距離のところに位置する状態に
して、後端部がこの挿入管の先端部に取り外し自在に組
み付けられる枠体と、この枠体に固定されて、受光光学
系に向かう励起光をカットするフィルタとからなるキャ
ップ枠を備えたことを特徴とするものである。

【００１１】なおこの蛍光内視鏡において好ましくは、
上記枠体が、筒状の周囲部分と、その内側に位置して上
記フィルタを保持する部分とを有し、該枠体の前端とな
る上記周囲部分の前端がフィルタを保持する部分よりも
前側に突出するように構成される。

【００１２】一方、上記励起光カットフィルタの周囲に
は、その厚さ方向に延びて励起光を吸収する筒状の励起
光吸収体が配されるのが望ましい。

【００１３】

【発明の効果】本発明の蛍光内視鏡においては、平坦な
前端が挿入管の先端から所定距離のところに位置する状
態にして、後端部がこの挿入管の先端部に取り外し自在
に組み付けられる枠体を持つキャップ枠を備えたことに
より、挿入管を観察部位に軽く押し付けると、この枠体
の平坦な前端が観察部位を平坦な状態に押し拡げるよう
になる。

【００１４】この状態において、挿入管の先端から枠体
前端つまり観察部位までは、当然、常に所定距離に保た
れる。したがって、上記所定距離が適当な値となるよう
に枠体形状を設定しておけば、挿入管の先端を観察部位
に近付け過ぎて撮像不可能の事態を招くことなく、常に
挿入管の先端を観察部位に十分近付けることが可能にな
る。

【００１５】観察部位が平坦な状態に押し拡げられてい
れば、この観察部位を明瞭に撮像することも可能とな
る。

【００１６】また、上述のように挿入管の先端を観察部
位に十分近付けることができれば、励起光のパワーも低
くて済むようになる。

【００１７】そして、挿入管の先端から観察部位までが
常に所定距離に保たれれば、この距離を実測する必要が
なくなり、よって受光蛍光強度の補正は非常に簡単なも
のとなる。

【００１８】また、上記枠体には励起光カットフィルタ
が固定されているから、励起光カットフィルタの取替え
が求められる場合は、この枠体を挿入管の先端部から取
り外して、別の励起光カットフィルタが固定された枠体
を挿入管の先端部に取り付ければよく、フィルタの取替
え作業は極めて容易化される。

【００１９】なお、励起光カットフィルタの周囲に、そ
の厚さ方向に延びて励起光を吸収する筒状の励起光吸収
体が配されている場合は、観察部位に到達する前にこの
フィルタの周辺で多重反射するなどして該フィルタに周
端側から入射しようとする励起光を、ここで吸収、カッ
トすることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００２１】図１は、本発明の一実施形態による蛍光内
視鏡の要部を示すものであり、また図２は、この蛍光内
視鏡の全体形状を示すものである。図２に示されるよう
にこの蛍光内視鏡は、生体内部に挿入される挿入管10
と、この挿入管10の後端に接続された操作部11と、この
操作部11から延設されたユニバーサルコード12と、この
ユニバーサルコード12に接続された光源および制御ユニ
ット13と、この光源および制御ユニット13に電気的に接
続されたモニタ装置14とを有している。

【００２２】上記挿入管10は、先端側から順に硬性の先
端部15、湾曲可能な湾曲部16、および軟性部17から構成
されている。そして上記先端部15には、取り外し自在に
してキャップ枠20が嵌着されている。

【００２３】図１に示されるように挿入管10内には、光
源および制御ユニット13内の励起光源（図示せず）から
発せられた例えば青紫領域の励起光Ｌ１を伝搬させるラ
イトガイド30と、このライトガイド30の先端に近接配置
された照明レンズ31とが収納されている。

【００２４】さらに挿入管10内には、上記励起光Ｌ１の
照射を受けて生体内の観察部位32から発せられた蛍光Ｌ
２を集光する対物レンズ33と、この対物レンズ33の後側
に配されたＣＣＤ撮像素子等の撮像素子34と、この撮像
素子34に接続されて光源および制御ユニット13まで延び
る信号線35とが収納されている。

【００２５】前記キャップ枠20は、図１に示されている
通り、平坦な前端21ａが挿入管10の先端10ａから所定距
離のところに位置する状態にして、後端部21ｂが挿入管
先端部15に取り外し自在に嵌着される枠体21と、この枠
体21に固定されたフィルタブロック22とから構成されて
いる。

【００２６】フィルタブロック22には、図３の正面図に
詳しく示されるように、蛍光Ｌ２を透過させる一方励起
光Ｌ１をカットする励起光カットフィルタ23と、透明部
材が嵌め込まれて励起光Ｌ１を透過させる励起光窓24
と、図示しない送光光学系により送られて来る照明光を
透過させる、透明部材が嵌め込まれた照明光窓25と、鉗
子孔としての貫通孔26とが設けられている。

【００２７】以下、上記構成の蛍光内視鏡の作用につい
て説明する。生体内の観察部位32の蛍光像を撮像する際
には、キャップ枠20を先端部15に嵌着させた上で、挿入
管10が生体内部に挿入される。そしてこの挿入管10を、
例えば消化器官内壁等の観察部位32側に軽く押し付ける
と、キャップ枠20の枠体21の平坦な前端21ａが観察部位
32に接してそれを平坦な状態に押し拡げるようになる
（図１の状態）。

【００２８】また、光源および制御ユニット13内の励起
光源が駆動され、そこから発せられた励起光Ｌ１がライ
トガイド30を伝搬し、照明レンズ31および励起光窓24を
経て観察部位32に照射される。励起光Ｌ１が照射された
観察部位32からは、蛍光Ｌ２（自家蛍光あるいは予め該
観察部位32に含ませておいた薬剤による蛍光）が発せら
れる。この蛍光Ｌ２は対物レンズ33により集光されて撮
像素子34に入射するので、この撮像素子34において、蛍
光Ｌ２による観察部位32の像が撮像される。

【００２９】この蛍光像を示す画像信号は、信号線35を
介して図２の光源および制御ユニット13に入力され、そ
こで適当な処理を受けてからモニタ装置14に送られて、
蛍光像の表示に供せられる。

【００３０】なお、光源および制御ユニット13には、白
色光である照明光を発する照明光源が設けられ、その照
明光は上記ライトガイド30および照明レンズ31と同様の
光学系を介して観察部位32に照射され得る。そしてこの
照明光による観察部位32の像（通常像）が撮像され、モ
ニタ装置14において再生可能となっているが、この通常
像撮像に関わる手段については、図３に示した照明光窓
25以外、図示を省略してある。

【００３１】上述のように枠体前端21ａで観察部位32を
押し拡げして蛍光像を撮像する際、挿入管先端10ａから
観察部位32までは、当然、常に所定距離に保たれる。し
たがって、上記所定距離が適当な値となるように枠体21
の形状を設定しておけば、挿入管先端10ａを観察部位32
に近付け過ぎて撮像不可能の事態を招くことなく、常に
該先端10ａを観察部位32に十分近付けることが可能にな
る。

【００３２】そして、挿入管先端10ａから観察部位32ま
でが常に所定距離に保たれれば、この距離を実測する必
要がなくなり、よって、前述した受光蛍光強度の補正は
非常に簡単なものとなる。

【００３３】なお、励起光Ｌ１の一部は観察部位32で反
射するが、撮像素子34側に向かって進行するこの反射励
起光Ｌ１は、励起光カットフィルタ23によってカットさ
れる。

【００３４】それにより、この反射励起光Ｌ１が蛍光像
撮像に悪影響を及ぼすことが防止される。

【００３５】また、観察部位32から生じる蛍光Ｌ２の波
長は、この部位や前記薬剤に応じて異なり、該波長に応
じて励起光カットフィルタ23を取り替える必要がある。
本装置において、励起光カットフィルタ23の取替えが求
められる場合は、枠体21を挿入管10の先端部15から取り
外して、別の励起光カットフィルタが固定された枠体21
を挿入管先端部15に取り付ければよいので、フィルタの
取替え作業は極めて容易化される。

【００３６】また、観察部位32が枠体21の作用で平坦な
状態に押し拡げられていれば、この観察部位32を明瞭に
撮像可能となる。

【００３７】そして、上述のように挿入管10の先端を観
察部位32に十分近付けることができれば、励起光Ｌ１の
パワーも低くて済むようになる。具体的には、挿入管先
端10ａと観察部位32との間の距離を、従来一般に設定さ
れていた距離の１／５〜１／１０にすることもできる。
そのようにすれば、従来は100ｍＷ程度必要とされてい
た励起光Ｌ１のパワーが、数ｍＷ程度で済むようにな
る。なお上記距離は一例として、挿入管10の直径が１０
ｍｍ程度の場合で、５〜１０ｍｍとなる。

【００３８】励起光パワーが上記程度に低くて済むので
あれば、励起光源として、例えば波長403ｎｍの青紫色
のレーザービームを発する半導体レーザー等も使用可能
となる。自家蛍光の場合は、波長400〜410ｎｍ付近での
励起効率が良いので、このような半導体レーザーの使用
は特に好ましいと言える。

【００３９】また、励起光パワーが上記程度に低い場合
は、通常像撮像用の照明光の送光光学系と、励起光送光
光学系の大部分を共用化し、通常像撮像時と蛍光像撮像
時とで可動ミラー等で光路を切り替えるようにして、送
光光学系を著しく簡素化することも可能になる。

【００４０】なお以上の実施形態において枠体21は、そ
の周囲の筒状部分の前端21ａがフィルタブロック22より
も前方に突出した形状とされているが、枠体21の前端が
フィルタブロック22の前面と揃うように、枠体21を断面
「コ」の字状に形成してもよい。

【００４１】次に図４を参照して、本発明の別の実施形
態について説明する。図４は、本発明の別の実施形態に
用いられるキャップ枠40を示すものである。このキャッ
プ枠40は、上述の実施形態に用いられたキャップ枠20と
比べると、励起光カットフィルタ23の周囲に、その厚さ
方向に延びて励起光を吸収する筒状の励起光吸収体41が
配されている点が異なるものである。

【００４２】このような励起光吸収体41を設けておく
と、観察部位に到達する前にフィルタ23の周辺、例えば
励起光窓24の両端面等で多重反射するなどして該フィル
タ23に周端側から入射しようとする励起光を、ここで吸
収、カットすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による蛍光内視鏡を示す一
部破断側面図

【図２】図１の蛍光内視鏡の全体形状を示す側面図

【図３】図１の蛍光内視鏡に用いられたキャップ枠を示
す正面図

【図４】本発明の別の実施形態に用いられるキャップ枠
を示す正面図

【符号の説明】

10 挿入管 10ａ 挿入管の先端 12 ユニバーサルコード 13 光源および制御ユニット 14 モニタ装置 15 挿入管の先端部 16 挿入管の湾曲部 17 挿入管の軟性部 20 キャップ枠 21 枠体 21ａ 枠体の前端 21ｂ 枠体の後端部 22 フィルタブロック 23 励起光カットフィルタ 24 励起光窓 25 照明光窓 30 ライトガイド 31 照明レンズ 32 観察部位 33 対物レンズ 34 撮像素子 35 信号線 40 キャップ枠 41 励起光吸収体 Ｌ１ 励起光 Ｌ２ 蛍光

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生体内部に挿入される挿入管と、 この挿入管内に収められて生体内部に励起光を照射する
   送光光学系と、 前記挿入管内に収められ、前記励起光の照射を受けて生
   体から生じた蛍光を受光する受光光学系とを有する蛍光
   内視鏡において、 平坦な前端が前記挿入管の先端から所定距離のところに
   位置する状態にして、後端部がこの挿入管の先端部に取
   り外し自在に組み付けられる枠体と、この枠体に固定さ
   れて、前記受光光学系に向かう励起光をカットするフィ
   ルタとからなるキャップ枠を備えたことを特徴とする蛍
   光内視鏡。
2. 【請求項２】 前記枠体が、筒状の周囲部分と、その内
   側に位置して前記フィルタを保持する部分とを有し、 該枠体の前端となる前記周囲部分の前端が前記フィルタ
   を保持する部分よりも前側に突出していることを特徴と
   する請求項１記載の蛍光内視鏡。
3. 【請求項３】 前記フィルタの周囲に、その厚さ方向に
   延びて前記励起光を吸収する筒状の励起光吸収体が配さ
   れていることを特徴とする請求項１または２記載の蛍光
   内視鏡。