被检体观察系统以及方法_5

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9] 运算器34将生成的特殊光观察图像向图像显示部35发送。结果,图像显示部35 在例如CRT或液晶显示器等上显示特殊光观察图像。
[0160] 这样,根据上述第一实施方式,如果是通常光观察模式,则将在点亮了第二激光二 极管6时通过摄像部30的摄像得到的每帧的反射光图像保存到第二帧存储器33,对该保存 的反射光图像进行运算而生成在将白色光照射到被检体Q上时的被检体Q的通常光观察图 像。另一方面,如果是特殊光观察模式,则将第一和第二激光二极管5、6交替点亮,将通过 摄像部30的摄像得到的每帧的反射光图像交替保存到第一和第二帧存储器32、33,将第一 和第二帧存储器32、33双方中保存的反射光图像读出,对各反射光图像进行运算而生成特 殊光观察图像。
[0161] 由此,在作为观察模式信息M而输入了通常光观察模式时能够取得通常光观察图 像。在作为观察模式而输入了特殊光观察模式时,能够向被检体Q照射2个照明光Pl、P2 而取得将血管K的对比度较高地强调显示的特殊光观察图像。
[0162] 第二照明光P2具有通过中心波长445nm(A2)的蓝色激光和在波长565nm附近 (入3)具有峰值的黄色荧光而成为白色光的成分。其中,黄色荧光包含波长540nm附近 的光。该波长540nm附近的光在向生物体组织照射时一边被某种程度散射,一边与波长 415nm(A1)的蓝紫色激光相比行进到生物体组织的皮下深处,被皮下的血管K等吸收散 射,因此在皮下组织的血管K的观察中是有效的。优选的是,黄色荧光的成分的峰值波长 入3存在于相对于绿色区域的血红蛋白的吸收峰值波长540nm的吸收系数为2分之1以上 的吸收系数的波段内,但由于成为皮下组织的血管K的观察中被吸收的比例增加、和G像素 的灵敏度增加的方向,所以能够得到对比度高的图像。
[0163] 具体而言,第二照明光P2是包含中心波长445nm(A2)的蓝色激光和在波长565nm 附近(A3)具有峰值的黄色荧光的白色光。该第二照明光P2的光谱成分之中,包含血红蛋 白的吸收峰值附近的波长420nm的蓝色激光、和绿色区域的血红蛋白的吸收峰值540nm,所 以能够通过与图像取得装置3组合而实现特殊光观察。特别是,在取得特殊光观察图像的B 色的信息时,作为B色区域而在仅照射第一照明光P1中的1次光的状态下取得信息,所以 能够得到以高对比度表现出生物体组织表面的血管K的特殊光观察图像。
[0164] 在第二照明光P2的光谱成分中,实现了也包含红色光的白色光,所以能够与规定 的图像取得装置3组合而实现通常光观察。
[0165] 在通常光观察模式下射出的第一照明光P1、以及在特殊光观察模式下射出的第二 照明光P2由于从同一波长变换单元12射出,所以能够实现小型化。在配置第一及第二激 光二极管5、6等光源及波长变换单元12的区域中有限制的情况下,例如对于经鼻内窥镜等 特别有效。
[0166] 虽然做成将特殊光观察模式下的图像取得用2个图像帧取得的结构,但也可以 是,仅根据在第一帧存储器32中保存的第一帧图像的B像素信息、或者仅根据在第二帧存 储器33中保存的第二帧图像的G像素信息中的某一个构成特殊光图像。
[0167] 作为第二照明光P2,也可以不是使第二激光二极管6点亮而将蓝紫色激光作为1 次光射出,而是使第一激光二极管5也点亮而将蓝色激光作为1次光射出。该情况下,第二 照明光P2的光谱的形状变化,所以通过调整从第一激光二极管5射出的蓝色激光的强度, 能够进行颜色的调整。
[0168] 也可以做成不论观察模式信息M如何而总是将第一照明光P1和第二照明光P2切 换照射、将通过摄像部30的摄像得到的每帧的反射光图像连续依次保存到第一和第二帧 存储器32、33中的结构。该结构中,也可以构成为,运算器34根据观察模式信息M,对是从 第二帧存储器33中保存的反射光图像构建通常光观察图像还是将第一帧存储器32和第二 帧存储器33中保存的各反射光图像组合而构建特殊光观察图像的动作进行切换。此外,也 可以做成将运算器34和图像显示部35分别具有两个的结构,将通常光观察图像和特殊光 观察图像并行取得并进行显示的结构。
[0169] 在本实施方式中,作为对象物质使用血红蛋白,但也可以使用其他在体内存在的 物质,也可以使用从体外提供的荧光探头。该情况下,使荧光探头的吸收波长域匹配于激励 光的波长较好。荧光探头被从被检体外提供,对特定的波长有反应而发光。
[0170] 从半导体激光器射出的蓝色激光能够使用在血红蛋白的吸收系数大的波长区域 400nm~440nm之间具有峰值波长的激光。
[0171] (XD像素的蓝色区域的灵敏度峰值位于比波长440nm靠长波长侧的情况下,蓝色 激光的峰值波长存在于血红蛋白的吸收峰值的波长415nm和440nm之间容易得到血管K的 对比度高且明亮的图像从而更为优选。
[0172] 波长变换部件22不限于具有Ce(铈)活化的石榴石晶体构造的氧化物荧光体 (YAG,TAG),只要是吸收蓝色波段的光并发出黄色的广范围的荧光的荧光体,则还能够使用 Eu活化的氧氮化物荧光体、Eu活化的硫化物荧光体等。
[0173] 第二照明光P2中所占的蓝色区域的450nm~480nm的光量,与波长区域400nm~ 440nm的光量相比,只要是到5分之1以下,则由G像素受光的蓝色光成分较少,作为特殊光 图像噪声而影响较小。优选为10分之1以下。
[0174] [第二实施方式]
[0175] 接着,参照【附图说明】本发明的第二实施方式。另外,对与图1相同的部分附加同一 符号而省略其详细说明。
[0176] 图9表示具备光源装置的被检体观察装置中的波长变换单元12的结构图。波长 变换单元12为2色光的结构,包含2个波长变换部件22 - 1、22 - 2。一方的波长变换部 件22 - 1吸收从第二激光二极管6作为1次光射出的中心波长445nm(A2)的蓝色激光而 发出绿色区域的荧光。
[0177] 波长变换部件22-1例如由Ce活化的氧化物荧光体构成。波长变换部件22- 1不被从第一激光二极管5作为1次光射出的波长415nm( A 1)的蓝紫色激光激励。图10 表示该波长变换部件(绿色)22 - 1的吸收/荧光特性。
[0178] 另一方的波长变换部件22 - 2吸收从第一激光二极管5射出的波长415nm(入1) 的蓝紫色激光、从第二激光二极管6射出的中心波长445nm(A2)的蓝色激光的1次光,发 出红色区域的荧光。波长变换部件22 - 2例如由Eu活化的氮化物荧光体构成。图11表 示该波长变换部件(红色)22 - 2的吸收/荧光特性。
[0179] 另一方的波长变换部件22 - 2中,作为荧光体,也可以是不吸收从第一激光二极 管5射出的波长415nm( A 1)的蓝紫色激光而吸收绿色荧光并发光的荧光体材料。波长变 换部件22 - 2也可以是吸收从第二激光二极管6作为1次光射出的中心波长445nm(入2) 的蓝色激光而发光的荧光材料。
[0180] 使用这样的波长变换单元12,在第一激光二极管5点亮且从该第一激光二极管 5射出波长415nm(A1)的蓝紫色激光的情况下,一方的波长变换部件22 - 1不被该波长 415nm(A1)的蓝紫色激光激励,将蓝紫色激光透射。随之,另一方的波长变换部件22 - 2 吸收从第一激光二极管5射出的波长415nm( A 1)的蓝紫色激光的1次光而发出红色区域 的焚光。
[0181] 由此,波长变换单元12射出将透射了一方的波长变换部件22 - 1的蓝紫色激光、 和利用另一方的波长变换部件22 - 2发出的红色区域的荧光以规定的比例混合得到的白 色的第一照明光P1。
[0182] 另一方面,在第二激光二极管6点亮并从该第二激光二极管6射出中心波长 445nm(A2)的蓝色激光的情况下,一方的波长变换部件22 - 1吸收从第二激光二极管6射 出的中心波长445nm(A2)的蓝色激光的1次光而发出绿色区域的荧光。此时,一方的波长 变换部件22 - 1将不对绿色区域的荧光的发光做出贡献的中心波长445nm(A2)的蓝色激 光的一部分透射。随之,另一方的波长变换部件22 - 2吸收从第二激光二极管6射出的中 心波长445nm(A2)的蓝色激光的1次光而发出红色区域的荧光。
[0183] 由此,波长变换单元12射出将透射了一方的波长变换部件22 - 1的蓝色激光的 一部分、利用该波长变换部件22 - 1发出的绿色区域的荧光、和利用另一方的波长变换部 件22 - 2发出的红色区域的荧光以规定的比例混合得到的第二照明光P2。
[0184] 根据这样的结构,在通常光观察模式时,在第二激光二极管6点亮的情况下,波长 变换单元12射出将透射了一方的波长变换部件22 - 1的蓝色激光的一部分、利用该波长 变换部件22 - 1发出的绿色区域的荧光、和利用另一方的波长变换部件22 - 2发出的红 色区域的荧光以规定的比例混合得到的白色的第二照明光P2。第二照明光P2被向被摄体Q照射。
[0185] 此时,通过摄像部30的摄像得到的每帧的反射光图像被保存到第二帧存储器33 中,对该保存的反射光图像进行运算,生成将白色光照射到被检体Q上时的被检体Q的通常 光观察图像。
[0186] 另一方面,在特殊光观察模式时,在第一和第二激光二极管5、6交替点亮的情况 下,当第一激光二极管5点亮时,波长变换单元12射出将透射了一方的波长变换部件22 - 1的蓝紫色激光和利用另一方的波长变换部件22 - 2发出的红色区域的荧光以规定的比例 混合后的第一照明光P1。
[0187] 第二激光二极管6点亮时,波长变换单元12射出将透射了一方的波长变换部件 22 - 1的蓝色激光的一部分、利用该波长变换部件22 - 1发出的绿色区域的荧光、和利用 另一方的波长变换部件22 - 2发出的红色区域的荧光以规定的比例混合后的第二照明光 P2〇
[0188] 由此,第一照明光P1和第二照明光P2交替地依次被向被摄体Q照射。此时,通过 摄像部30的摄像得到的每帧的反射光图像被交替保存到第一和第二帧存储器32、33。第一 和第二帧存储器32、33双方中保存的各反射光图像被从各帧存储器32、33读出,被图像处 理部31运算从而生成特殊光观察图像。
[0189] 这样,根据上述第二实施方式,将波长变换单元12通过一方的波长变换部件22 - 1和另一方的波长变换部件22 - 2形成,波长变换部件22 - 1吸收从第二激光二极管6射 出的中心波长445nm(A2)的蓝色激光的1次光而发出绿色区域的荧光,并且不被从第一激 光二极管5射出的波长415nm(A1)的蓝紫色激光的1次光激励,波长变换部件22 - 2吸 收从第一激光二极管5射出的波长415nm(A1)的蓝紫色激光、从第二激光二极管6射出的 中心波长445nm(A2)的蓝色激光的1次光而发出红色区域的荧光。
[0190] 由此,除了上述第一实施方式的效果外,第二照明光P2成为将透射了一方的波长 变换部件22 - 1的蓝色激光的一部分、利用该波长变换部件22 - 1发出的绿色区域的荧 光、和利用另一方的波长变换部件22 - 2发出的红色区域的荧光以规定的比例混合得到的 白色光,即从绿色区域到红色区域具有平稳的光谱的白色光,通常光观察模式时的彩色再 现性提尚。
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