摄像元件53拍摄照明光L的返回光和荧光这双方，但由于荧光相对于返回光足够微弱，因此摄像元件53所获取的返回光图像信息SI主要包含活体组织X的形态信息。
[0048]接着，在图像处理单元6中，根据返回光图像信息SI生成返回光图像G1，根据荧光图像信息S2生成荧光图像G2。而且，由显示部7显示返回光图像Gl和荧光图像G2。
[0049]在此，说明照明光L对活体组织X的作用。图3示出存在于活体组织X的主要的吸收体的吸收光谱。如图3所示，存在于血液中的血红蛋白(Hb)和氧化血红蛋白(HbO2)在活体组织X的表层强力吸收波长400nm?450nm的光，在活体组织X的深层强力吸收波长540nm?565nm的光。储存于脂肪中的β胡萝卜素强力吸收波长450nm?490nm的光。另夕卜，波长600nm?61nm的光几乎不被Hb、HbO2以及β胡萝卜素中的任意一个吸收。
[0050]这意味着:通过将波长400nm?450nm的光和波长540nm?565nm的光用作照明光L，能够拍摄在活体组织X的表层和深层中存在的血管的形态，通过将波长为450nm?490nm的光用作照明光L，能够拍摄在内脏器官的表面或粘膜下等丰富地存在的脂肪的形态，通过将波长为580nm?610nm的光用作照明光L，能够拍摄活体组织X的表面的形态。
[0051]要想获得活体组织X的形态信息，重要的是主要获得脂肪和表面形状的信息。根据本实施方式，照明光L包含在脂肪和血管中被吸收的波长区域、以及在它们的任意一个中都不被吸收的波长区域。因此，与向活体组织X照明白色光而获取的白色光图像同样，能够获取充分鲜明地拍摄活体组织X的形态而得到的返回光图像G1。
[0052]另外，存在这样对于活体组织X的形态信息的获取并不重要的波长区域，通过从照明光L中去除作为形态的信息量较少的波长区域的490nm?540nm，在从照明光L中去除的波长区域490nm?540nm中使用照明光L产生荧光，存在如下优点:能够在不使返回光图像Gl的帧频变慢的情况下，并行地获取返回光图像Gl和荧光图像G2这双方。
[0053]另外，在本实施方式中，滤镜32也可以以能够插拔的方式设置在白色光源31与耦合透镜33之间的光路。
[0054]由此，通过将滤镜32插入白色光源31与耦合透镜33之间的光路，如上所述能够同时获取返回光图像Gl和荧光图像G2这双方。另一方面，当只观察返回光图像Gl时，通过从光路中去掉滤镜32，能够将在整个可视区域具有波长的白色光作为照明光L照射到活体组织X，能够获取更准确地再现活体组织X的颜色的返回光图像G1。
[0055]在这样以能够插拔滤镜32的方式构成的情况下，如图4所示，优选在图像处理单元6中具有切换返回光图像Gl的白平衡的白平衡切换部63。
[0056]在将滤镜32插入光路时所获取的返回光图像Gl和从光路中去掉滤镜32时所获取的返回光图像Gl中，因在照明光L中包含的波长不同而引起适当的白平衡彼此不同。因此，通过切换白平衡，具体地说，通过分别将滤镜32插入光路时所获取的返回光图像Gl的白平衡值和从光路中去掉滤镜32时所获取的返回光图像Gl的白平衡值切换成适当的值，能够始终使显示部7适当地显示活体组织X的颜色。
[0057](第2实施方式)
[0058]下面，参照图5至图7对本发明的第2实施方式的荧光观察装置I进行说明。在本实施方式中，主要对与第I实施方式不同的结构进行说明，对与第I实施方式相同的结构标注相同的标号并省略说明。
[0059]如图5所示，本实施方式的荧光观察装置I与第I实施方式主要的不同点在于，光源单元3向活体组织X照射另I束激励光，获取2种荧光图像G2、G2’。
[0060]具体地说，光源单元3除了输出包含上述的可视区域的激励光的照明光L，还将近红外光L’ (例如波长750nm?800nm)作为另I束激励光输出。在图5中，光源单元3还具有用于输出近红外光L’的近红外光源34、将来自该近红外光源34的近红外光L’合成在白色光源31的输出光轴上的反射镜35和分色镜36。光源单元3根据来自未图示的控制部的控制信号，与摄像元件54的拍摄定时同步地从近红外光源34间歇性地输出近红外光L’。[0061 ] 阻挡滤镜55遮断从分束器52入射的光中的、照明光L的返回光和近红外光L’，选择性地透射由照明光L和近红外光L’产生的2束荧光。
[0062]接着，参照图6和图7对以这种方式构成的荧光观察装置I的作用进行说明。
[0063]要想使用本实施方式的荧光观察装置I来观察活体组织X，例如需要事先对活体组织X投放集聚于病变部的2种荧光色素。
[0064]在此，作为一方的荧光色素，与第I实施方式同样，使用荧光素。作为另一方的荧光色素使用由近红外光L’激励并产生与照明光L和荧光色素的荧光不同波长区域的荧光的物质。在本实施方式中，如图6所示，作为另一方的荧光色素假定为具有在大约780nm处最大的激励波长EXicg和在大约845nm处最大的发光波长EMicg且用于血管的染色的靛氰绿(ICG) ο
[0065]以与第I实施方式相同的方式从插入部2的前端2a向活体组织X照射照明光L。此时，如图7所示，摄影元件54每获取I帧的荧光图像信息S2、S2’，交替地重复进行来自光源单元3的近红外光L’的输出和停止。由此，当近红外光L’停止时，与第I实施方式同样，利用摄像元件54获取只拍摄了荧光素的荧光而得到的荧光图像信息S2。另一方面，当输出近红外光L’时，利用摄像元件54获取拍摄了荧光素和ICG这双方的荧光而得到的荧光图像信息S2’。这些荧光图像信息S2、S2’被交替输入到荧光图像生成部62。
[0066]在荧光图像生成部62中，根据被交替输入的荧光图像信息S2、S2’，交替地生成拍摄了荧光素的荧光而得到的荧光图像G2和拍摄了荧光素与ICG这双方的荧光而得到的荧光图像G2’。此外，图像处理单元6也可以从荧光图像G2’中减去在紧挨着该荧光图像G2’之前生成的荧光图像G2，由此生成只拍摄了 ICG的荧光而得到的荧光图像，向显示部7输出该荧光图像。
[0067]这样，根据本实施方式，除了第I实施方式的效果还具有如下优点:通过在不与可视区域的照明光L和荧光干涉的近红外区域中产生另I束荧光，能够在不使返回光图像Gl的帧频变慢的情况下获取2种荧光图像G2、G2’。
[0068]标号说明
[0069]1:灰光观察装置；2:插入部；3:光源单兀(光源部)；31:白色光源；32:滤镜；33:耦合透镜；34:近红外光源；35:反射镜；36:分色镜；4:照明单元；41:光导纤维；42:照明光学系统；5:摄像单元；51:物镜；52:分束器；53、54:摄像元件；55:阻挡滤镜；56:成像透镜；6:图像处理单元；61:返回光图像生成部；62:荧光图像生成部；63:白平衡切换部；7:显不部；L:照明光；L’:近红外光；G1:返回光图像；G2、G2’:灰光图像。
【主权项】
1.一种荧光观察装置，其具有: 光源部，其向活体组织照射包含激励光的照明光； 返回光图像生成部，其对因来自该光源部的所述照明光的照射而从所述活体组织返回的返回光进行拍摄，生成所述活体组织的返回光图像；以及 荧光图像生成部，其对因来自所述光源部的所述激励光的照射而从所述活体组织产生的荧光进行拍摄，生成荧光图像； 所述照明光是不包含490nm?540nm中的至少一部分的波长区域的可视光， 所述激励光具有所述照明光的一部分的波长，产生波长包含在所述至少一部分的波长区域中的所述荧光。2.根据权利要求1所述的荧光观察装置，其中， 所述至少一部分的波长区域是510nm?530nmo3.根据权利要求1或2所述的荧光观察装置，其中， 所述至少一部分的波长区域的宽度是20nm以上。4.根据权利要求1所述的荧光观察装置，其中， 所述光源部具有: 白色光源，其发出白色光；以及 滤镜，其从由该白色光源发出的所述白色光中去除490nm?540nm中的至少一部分的波长区域的光， 该滤镜以能够插拔的方式设置在所述白色光源的后面， 所述照明光是透过所述滤镜的大致白色光。5.根据权利要求4所述的荧光观察装置，其中， 该荧光观察装置具有白平衡切换部，在将所述滤镜插入所述白色光源的后面时以及在从所述白色光源的后面去掉所述滤镜时，该白平衡切换部分别切换由所述返回光图像生成部生成的所述返回光图像的白平衡。6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的荧光观察装置，其中， 所述光源部间歇性地向所述活体组织照射另I束激励光，该另I束激励光产生具有与所述照明光和所述荧光不同的波长的另I束荧光。7.根据权利要求6所述的荧光观察装置，其中， 所述光源部具有近红外光源，该近红外光源发出近红外光作为所述另I束激励光。
【专利摘要】本发明的荧光观察装置(1)具有：光源部(3)，其向活体组织(X)照射包含激励光的照明光(L)；返回光图像生成部(61)，其对来自活体组织(X)的照明光(L)的返回光进行拍摄而生成返回光图像(G1)；以及荧光图像生成部(62)，其对来自活体组织(X)的荧光进行拍摄而生成荧光图像(G2)，照明光(L)是不包含490nm～540nm中的至少一部分的波长区域的可视光，激励光具有照明光(L)的一部分的波长，产生波长包含在所述至少一部分的波长区域中的荧光。
【IPC分类】A61B1/00, A61B1/04
【公开号】CN105007798
【申请号】CN201480008135
【发明人】森下弘靖
【申请人】奥林巴斯株式会社
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2014年2月6日
【公告号】EP2957211A1, US20150342447, WO2014126000A1