JPS63234939A - 内視鏡 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、人体の内臓等をｆｉ像する内視鏡に関し、
内臓等の蛍光−を高い分解能で搬像できるようにしたも
のである。

（従来の技術） 人体の内臓等を撮像して検査する場合、紫外線等の励起
光を照射し、そのときその細胞から発せられる蛍光の像
を観察することが患部の同定等に―めて有用であること
は、医学的によく知られている。

このような蛍光像を撮像する従来の内視鏡どしては、例
えば次のようなものがある。即ら、光源からの励起光を
体内にガイドするためのライトガイドと被写体である内
ｆｉ等から得られる蛍光像を対外にガイドするための像
伝送用光ファイバとが一体に束ねられて体内に挿入する
ためのケーブルが構成され、像伝送用光ファイバの接眼
部に励起光カット用のフィルタおよびＴＶカメラが備え
られている。ＴＶカメラは適宜の増幅器およびフレーム
メモリ等を介してＣＲＴモニタに接続されている。

そして、被写体に励起光が照射されると、その細胞から
発せられる励起光の波長とは異なる波長の蛍光のｆｐ！
および被写体から反射した励起光が像伝送用光ファイバ
を介して体外にガイドされる。

このうち励起光はフィルタでカットされて蛍光像のみが
ＴＶカメラに結像されてｍ像される。次いでＴＶカメラ
から出力された画像信号は適宜に増幅されたのち、フレ
ームメモリ等を経てＣＲＴ七二夕に蛍光の画像が表示さ
れる。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の内視鏡は、被写体から冑られる蛍光像を体外にガ
イドするための像伝送用光ファイバがライトガイドに並
設され、励起光カット用のフィルタおよびＴＶカメラは
像伝送用光ファイバの接眼部に配設されて蛍光像を搬像
するようになっていたため、像伝送用光ファイバの配設
弁だけケーブルが太くなって体内への挿入設定の際に被
検者に苦痛を与えるおそれがあり、また分解能の低下を
１ａりという問題点があった。

この発明は上記事情に基づいてなされたもので、体内に
挿入されるケーブルを細くすることができるとともに分
解ｆｉｌを向上させることのできる内視鏡を提供するこ
とを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明は上記問題点を解決づるために、被写体を励起
して蛍光像を得るための励起光を発する光源と、スコー
プ先端側に装着され前記被写体を撮像するための撮像手
段と、該融像手段の入射光路に配設され前記励起光をカ
ットするためのフィルタとを有することを要旨とする。

く作用） 光源から被写体に励起光が照射されると、被写体から反
射する励起光はフィルタでカットされて被写体部分の細
胞から発せられる蛍光の像のみが、スコープ先端側に装
むされた搬像手段で搬像される。而して蛍光像はスコー
プ先端側で電気信号に変換されて体外に取出されるので
分解能の低下が防止される。

（実施例） 以下、この発明の実ＦＪｉ例を図面に基づいて説明する
。

まず、第１図の原理的構成図を用いて、この実施例の基
本的な構成および作用を説明する。第１図中、１は光フ
ァイバが用いられたライトガイド、２はドライブ回路３
に接続された制御信号線、４はＣＲＴモニタ等の表示手
段５に接続された出力信号線であり、ライトガイド１、
制御信号線２および出力信号Ｉ！ｉ１４は一体に束ねら
れて体内に挿入されるケーブルが構成されている。

ライトガイド１の入射端面側には、例えば紫外線からな
る励起光の光源６および集光レンズ７が配設され、その
出射端面側、即ちスコープ先端側には照明レンズ８が配
設されている。また、スコープ先端側には、対物レンズ
９が照明レンズ８に並設され、この対物レンズ９の脊面
側に励起光（ｇ外線）カット用のフィルタ１１、マイク
ロヂャネルプレートからなる光増幅器１２およびＣＣＤ
からなる固体撮像素子１３が順次配設されている。この
固体層像素子１３に前記の制御信号線２および出力信号
線４の他端が接続、されている。

光増幅器１２は、その両端面間に印加される電圧により
増幅度が制御されて被写体１４である胃壁等の細胞から
発せられる微弱な蛍光を＠像可能のレベルまで増倍する
ものであり、この光増幅器１２および囚体抛像素子１３
により、撮像手段が構成されている。

次に上述のように構成された内視鏡の作用を説明する。

ケーブルを構成する電気信号の伝送線である制御信号線
２および出力信号線４は、光ファイバと比べると細径の
ものを用いることができるのでケーブル全体の径が細く
形成される。体内に挿入されるケーブルが細径に形成さ
れると、スコープ先端の部分のみは大径に形成されてい
ても、体内への挿入設定の際に被検者に与える苦痛は極
端に和らげられる。

ケーブルが体内に挿入され、光源６がらの励起光がライ
トガイド１および照明レンズ８を介して胃壁等の被写体
１４に照射されると、被写体１４部分の細胞が励起され
て蛍光ａが発生し、対物レンズ９およびフィルタ１１を
介して光増幅器１２で所要レベルまで増倍されたのち、
固体撮像素子１３の＠像面にその蛍光像が結像される。

このとき被写体１４から反射励起光すが止じるが、この
励起光すはフィル々１１でカットされる。

そして、ドライブ１路３でｖ制御された固体撮像素子１
３により蛍光像が搬像され、その画像信号出力が出力信
号線４を介して表示手段５に送られ蛍光画像が表示され
る。このように蛍光像は像伝送用光ファイバを伝送され
ることなく、スコープ先端側で画像信号に変換されてか
ら体外に取出されるので分解能の低下が防止され、解ｍ
度の良好な蛍光画像が表示手段５に表示される。

次いで第２図には、この発明の第１実施例を示す。この
実施例は、励起光として紫外線が用いられ、被写体にこ
の紫外線と可視光とを切替え照射して、表示手段には可
視光画像と蛍光画像とを重ね合わせて表示できるように
したものである。

なお、第２図および侵述の第３図において前記第１図に
おける部材または機器等と同一ないし均等のものは、前
記と同一符号を以って示し回復した説明を省略する。

まず、その構成を説明すると、ライトガイド１の入射端
面側には、紫外線用の光線６と可視光用の光源１５とが
並設されている。１６は可視光の集光レンズであり、紫
外線の光路および可視光の光路には、それぞれシャッタ
１７．１８が配設されている。両シャッタ１７．１８は
、図示省略の切替機構により、固体撮像素子１３の１フ
イ一ルド分の走査周期に同期して交互に切替えられる。

またマイクロチャネルプレートからなる光増幅器１１は
、蛍光像を融像する期間のみ、増幅度が大になるように
、光源６．１５の切替周期に同期して、図示省略の制御
線を介してその印加電圧が制御される。

また、固体撮像素子１３の出力信号線４には画像信号の
増幅器１９およびＡ／Ｄ変換器２０が順次接続され、Ａ
／Ｄ変換器２０の出力端子は蛍光の画像信号を記録する
第１のフレームメモリ２１および可視光の画像信号を制
御する第２のフレームメモリ２２に接続されている。第
１、第２のフレームメモリ２１．２２の出力端子は演算
器２３に接続され、演専器２３の出力線が表示手段５に
接続されている。

次に作用を説明する。

両シャッタ１７．１８が固体撮像素子１３の走査周期に
同期して切替えられ、被写体１４には紫外線と可視光と
が交互に照射される。フィルタ１１では反射紫外線のみ
がカットされて固体Ｎ画素子１３からは蛍光の画像信号
と可視光の画像信号とが交互に出力される。そして第１
、第２のフレームメモリ２１．２２が図示省略の制御回
路により、そのメモリタイミングが制御されて第１のフ
レームメモリ２１には蛍光の画像信号が記録され、第２
のフレームメモリ２２には可視光の画像信号が記録され
る。８ｔｉ算器２３では、第１のフレームメモリ２１か
らあるレベル以上の蛍光の画像信号が演算されて取出さ
れ、この蛍光の画像信号と第２のフレームメモリ２２か
らの可視光の画像信号とにより表示手段５には、可視光
画像の上に蛍光画像が重ねて表示され、患部の侵襲部位
の同定等が一層簡便且つ確実に行なわれる。

第３図にはこの発明の第２実施例を示す。この実施例は
、フィルタを可動フィルタとして、所要時には搬像手段
への入射光路からフィルタを退避させるようにしたもの
である。

まず、その構成を説明すると、第３図中、１１ａは可動
フィルタであり、その一端がヒンジ２４によりケーブル
内の内壁に回動自在に取付けられている。ヒンジ２４の
部分にはばね２５が装着され、そのばね２５の作用端が
可動フィルタ１１ａに掛止されて可動フィルタ１１ａに
は常時第３図時計回り１ノ向の回動傾向が与えられてい
る。そしてケーブル内の内壁の対向面にストッパ２６が
設けられ、可動フィルタ１１ａは、その回動傾向がスト
ッパ２６により止められて常時は！１１１像手段への入
射光路中に位置されている。２７は退避手段としてのワ
イヤであり、ワイヤ２７の先端は可動フィルタ１１ａの
回動端に掛止められ、その他端は体外部まで引出され、
手動操作等により引張り操作が行なわれる。

また、ライトガイド１の入射端側には、前記第２図のも
のと同様に紫外線用の光源と可視光用の光源とが並設さ
れ、画像信号記録用のフレームメモリとしては、蛍光の
画像信号用の第１のフレームメモリおよび可視光の画像
信号用の第２のフレームメモリに、さらに紫外線の画像
信号用の第３のフレームメモリが付設されている。

そして可動フィルタ１１ａを搬像手段の入射光路中に位
置させた状態で、シャッタの切替えにより、被写体に紫
外線または可視光を照射すると、固体撮像素子１３から
は蛍光の画像信号または可視光の画ＦＡ信号が出力され
、これが対応した第１のフレームメモリおよび第２のフ
レームメモリにそれぞれ記録される。

一方、所要時にワイヤ２７が引かれると可動フィルタ１
１ａが搬像手段への入射光路から退避される。この状態
でシャッタの切替えにより被写体に紫外線が照射される
と、固体撮像素子１３からは紫外線の画像信号が出力さ
れ、これが第３のフレームメモリに記録される。

そして、演ｎ器の演算操作等により、蛍光画像、可視光
画像および紫外線画像が、表示手段にそれぞれ単独で、
または適宜のレベルに調整された上で任意の組合わせで
重ねて表示されることにより、多種の検査情報が得られ
る。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、励起光の照射
により被写体から発する蛍光の像は、スコープ先端側に
装着された搬像手段で撮像されて電気信号として体外に
取出される。したがって像伝送用光ファイバの配設が不
要とされて体内に挿入するためのケーブルを細くするこ
とができるとともに、分解能を向上させることができる
という利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る内視鏡の基本的構成を示す構成
図、第２図はこの発明の第１実施例を示ず構成図、第３
図はこの発明の第２実施例におけるスコープ先端側の部
分を拡大して示す構成図である。 １ニライトガイド、　　　　４：出力信号線、５：表示
手段、　　　　　　６：励起光の光源、１１：励起光カ
ット用のフィルタ、 １１ａ：可動フィルタ、　１２：光増幅器、１３：固体
撮像素子、　　１５：可視光の光源、１７．１８：シャ
ッタ、　２４：ヒンジ、２５：ばね、　２６：ストッパ
、 ２７：ワイヤ（退避手段）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写体を励起して蛍光像を得るための励起光を発
   する光源と、 スコープ先端側に装着され前記被写体を撮像するための
   撮像手段と、 該撮像手段の入射光路に配設され前記励起光をカットす
   るためのフィルタと を有することを特徴とする内視鏡。
2. （２）前記撮像手段は、固体撮像素子と、該固体撮像素
   子の前段に配設された光増幅器とで構成されたものであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の内視
   鏡。
3. （３）前記フィルタは、前記撮像手段の入射光路に出入
   り自在の可動フィルタで構成され、所要時には退避手段
   の制御により前記入射光路から退避されるものであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記
   載の内視鏡。