专利名称：荧光内窥镜检查设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括插入患者的体腔中的内窥镜插入单元的荧光内窥镜检查设备。该荧光内窥镜检查设备通过内窥镜插入单元采用激励光照明将被观察的区域，并通过该照明接收从将被观察的区域输出的荧光，以成荧光图像。特别地，本发明涉及采用激励光进行照明的安全控制。
背景技术：
传统上，用于观察患者体腔中的组织的内窥镜系统是广泛熟知的。此外，通过对通过采用白光的照明对体腔中将被观察的区域进行成像而获得普通图像并将普通图像显示在监视屏上的电子内窥镜系统广泛用于实际应用。作为这种内窥镜系统的例子，已经提出了获得ICG(靛青绿)的荧光图像的内窥镜系统。在该内窥镜系统中，将ICG提前送到将被观察的区域，以观察普通图像中不出现的血管路线和脂肪下的血流、淋巴管和淋巴流、胆管路线和胆汁流等等。此外，采用近红外光的激励光照明将被观察的区域，以获得ICG的荧光图像。由于如上所述的ICG的荧光是弱光，需要采用高强度的激励光的照明来获得更清楚的荧光图像。因此，例如，对激励光和荧光之间的对比度具有小的影响的窄波长带激光源用作激励光源。然而，如果高输出强度激光由用户等直接观察，则存在伤害他们的眼睛的风险。例如，当内窥镜检查程序结束并且内窥镜的插入单元从体腔中取出(换句话说， 从体腔中移出并取出到体腔的外面)时，如果在不停止激励光的照明的情况下错误地将插入单元从体腔中取出，这是危险的，因为近红外光会进入人眼。因此，例如，日本未审查专利公开No. 2010-82041(专利文献1)提出了防止激励光的照明的方法。该方法利用在通过内窥镜的观察期间通过采用气腹设备增加腹腔中的压力的操作。在该方法中，压力传感器设置在内窥镜插入单元的前端处。压力传感器检测压力变化，以检测已经从体腔中取出内窥镜插入单元的状态。当检测到这种状态时，不进行采用激励光的照明。此外，日本未审查专利公开No. 2002-(^8125(专利文献2)提出了防止激励光的照明的方法。在方法中，基于通过成像获得图像的亮度、亮度分布、包括在该图像中的颜色信号和直线图案检测已经将内窥镜插入单元从体腔中取出的状态。当检测到这种状态时，不进行采用激励光的照明。然而，如果如专利文献1中公开的那样设置压力传感器，则变得难以减小内窥镜前端的直径。此外，在专利文献2中的方法中，取决于安装内窥镜检查设备的地点的环境， 可能会出现错误检查。因此，在某些情况中，不可能以合适的方式禁止激励光的照明。同时，近年来，通过采用如上所述的那样获取荧光图像的内窥镜系统检测到在将被观察的区域中的淋巴管中流动的ICG的荧光。在该方法中，提前将ICG注入到肿瘤附近， 以检测肿瘤是否已经转移到淋巴结。此外，采用近红外光照明将被观察的区域，以检测在淋巴管中流动的ICG的荧光。此外，当通过采用如上所述的荧光观察淋巴结而发现肿瘤的转移瘤时，切除淋巴结，并将其从体腔中取出，以在某些情况中提供病理检查。当已经从体腔中取出的淋巴结用于病理检查时，希望将淋巴结的肿瘤已经转移到其上的部分切除，以便容易检查转移瘤。此时，医生或用户通过采用内窥镜系统想要通过在患者体腔外采用近红外光照明淋巴结来观察淋巴结的荧光图像，以在某些情况中清楚地识别转移瘤部分。然而，在专利文献1和2中公开的设备中，如果已经将内窥镜插入单元从患者体腔中取出，则不可能采用激励光进行照明。因此，不可能如上所述的那样在体腔的外面进行荧光图像的观察。此外，即使在体腔的外面观察荧光图像是可行的，也需要防止激励光进入人眼。
发明内容
考虑到前述情况，本发明的目标是提供一种荧光内窥镜检查设备，在已经将内窥镜插入单元从体腔中取出时其能够可靠地防止激励光进入人眼，并且在可靠地防止激励光进入人眼的同时还采用荧光在体腔外进行观察。本发明的荧光内窥镜检查设备是包括下述特征的荧光内窥镜检查设备内窥镜插入单元，插入体腔中并引导激励光以照明将被观察的区域；成像单元，通过接收已经通过采用激励光的照明从将被观察的区域输出并由内窥镜插入单元引导的荧光对荧光图像进行成像；面部信息检测单元，通过接收由内窥镜插入单元弓I导的光检测已经由成像单元成像的成像图像中关于人的面部信息；和互锁单元，在面部信息检测单元已经检测到面部信息时禁止采用激励光进行照明。本发明的荧光内窥镜检查设备还可以包括取消禁止单元和激励光照明控制单元， 取消禁止单元在已经由互锁单元禁止采用激励光进行照明之后取消采用激励光进行照明的禁止，激励光照明控制单元从已经由取消禁止单元取消照明的禁止时的时刻开始检查检测面部信息的结果，并控制采用激励光进行的照明，以便在正由面部信息检测单元检测面部信息时不进行所述照明。本发明的荧光内窥镜检查设备还可以包括取消禁止单元、启动照明指令接收单元和激励光照明控制单元，取消禁止单元在已经由互锁单元禁止采用激励光进行照明之后取消采用激励光进行照明的禁止，启动照明指令接收单元在已经由取消禁止单元取消照明的禁止之后接收用于开始采用激励光进行照明的指令，激励光照明控制单元从已经接收到用于开始照明的指令时的时刻开始检查检测面部信息的结果，并控制采用激励光进行的照明，以便在正由面部信息检测单元检测面部信息时不进行所述照明。根据本发明的另一个方面的荧光内窥镜检查设备是一种包括下述特征的荧光内窥镜检查设备内窥镜插入单元，插入体腔中并引导激励光以照明将被观察的区域；成像单元，通过接收已经通过采用激励光的照明从将被观察的区域输出并由内窥镜插入单元引导的荧光对荧光图像进行成像；面部信息检测单元，通过接收由内窥镜插入单元弓I导的光检测已经由成像单元成像的成像图像中关于人的面部信息；和激励光照明控制单元，控制采用激励光的照明，以便在正由面部信息检测单元检测面部信息时不进行所述照明。在本发明的荧光内窥镜检查设备中，面部信息检测单元可以检测成像图像中的环形肉色部分，并且在环形肉色部分的面积与成像图像的面积之比大于或等于预定阈值时检测作为面部信息的环形肉色部分。根据本发明的荧光内窥镜检查设备，检测已经由成像单元成像的成像图像中关于人的面部信息。当已经检测到面部信息时，禁止采用激励光的照明，并进行互锁。因此，能够在已经将内窥镜插入单元从体腔中取出之后可靠地防止激励光进入人眼。当本发明的荧光内窥镜检查设备在已经禁止所述照明之后接收到采用激励光的照明的禁止的取消，并从已经取消照明的禁止时的时刻开始检查检测面部信息的结果，且在正在检测面部信息时不进行采用激励光的照明，下述有利效果是能够实现的。具体地，即使在已经从体腔中取出内窥镜插入单元之后，例如，能够如上所述对淋巴结的荧光图像进行成像。因此，能够切掉淋巴结的一部分，用于病理检查。此外，能够可靠地防止激励光进入人眼。当本发明的荧光内窥镜检查设备在已经禁止所述照明之后接收到采用激励光的照明的禁止的取消，且在已经取消照明的禁止之后接收用于开始采用激励光进行照明的指令，并从已经接收到用于开始照明的指令时的时刻开始检查检测面部信息的结构，且在正在检测面部信息时不进行采用激励光的照明时，与上述有利效果类似的有利效果是能够实现的。具体地，即使在已经将内窥镜插入单元临时从体腔中取出之后，也能够对荧光图像进行成像。此外，能够可靠地防止激励光进入人眼。根据本发明的荧光内窥镜检查设备，检测已经由成像单元成像的成像图像中关于人的面部信息，并控制采用激励光的照明，以便在正在检测面部信息时不进行采用激励光的照明。因此，即使在未给出用于停止采用激励光的照明的情况下错误地将内窥镜插入单元从体腔中取出时，也能够可靠地防止激励光进入人眼。当本发明的荧光内窥镜检查设备检测单元检测成像图像中的环形肉色部分，并且在环形肉色部分的面积与成像图像的面积之比大于或等于预定阈值时检测到作为面部信息的环形肉色部分时，下述有利效果是能够实现的。具体地，通过获取环形肉色部分的面积与成像图像的面积之比，能够间接地获得关于内窥镜插入单元和人脸之间的距离的信息。 因此，能够在内窥镜插入单元接近人脸时可靠地防止采用激励光的照明。此外，能够防止将除人脸之外的目标错误地检测为面部信息。因此，能够防止采用激励光的照明的无意义的禁止。
图1为图示采用根据本发明的实施方式的荧光内窥镜检查设备的刚性内窥镜系统的结构的示意图；图2为图示体腔插入单元的结构的示意图3为图示体腔插入单元的前端的示意图；图4为图3中的4-4’线处的横截面；图5为图示从内窥镜插入单元的每个光投射单元输出的光的光谱和通过采用该光和反射光的照明从将被观察的区域输出的荧光的光谱的视图；图6为图示成像单元的结构的示意图；图7为图示成像单元的光谱灵敏度的视图；图8为图示图像处理设备和光源设备的结构的示意图；以及图9为用于说明采用根据本发明的实施方式的荧光内窥镜检查设备的刚性内窥镜系统的动作的流程图。
具体实施例方式以下，将参照附图详细描述采用根据本发明的实施方式的荧光内窥镜检查设备的刚性内窥镜系统。根据该实施方式的荧光内窥镜检查设备考虑操作安全而控制采用激励光的照明。首先，将描述整个系统的结构。图1为图示根据本发明的刚性内窥镜系统1的结构的示意性外视图。如图1所示，本实施方式中的刚性内窥镜系统1包括光源设备2、刚性内窥镜成像设备10、处理器3和监视器4。光源设备2输出蓝光和近红外光。刚性内窥镜成像设备10 采用通过对从光源设备2输出的蓝光进行波长转换获得白光和近红外光照明将被观察的区域。此外，刚性内窥镜成像设备10基于通过采用白光照明从将被观察的区域反射的反射光成像普通图像，基于通过采用近红外光照明从将被观察的区域输出的荧光成像荧光图像。处理器3对通过由刚性内窥镜成像设备10成像获得的图像信号进行预定的处理，并将控制信号输出至光源设备2。监视器4基于由处理器3产生的显示控制信号显示将被观察的区域的荧光图像和普通图像。如图1所示，刚性内窥镜成像设备10包括体腔插入单元30和成像单元20。体腔插入单元30插入体腔中，如腹腔和胸腔。成像单元20成像将被观察的区域的普通图像和成像已经由体腔插入单元30引导的将被观察的区域的荧光图像。如图2所示，刚性内窥镜成像设备10中的体腔插入单元30和成像单元20以可分离方式彼此连接。此外，体腔插入单元30包括连接构件30a、插入构件30b和电缆连接开口 30c。连接构件30a设置在体腔插入单元30 (插入构件30b)的末端30X处。例如通过将连接构件30a装配在形成在成像单元20中的孔20a中，成像单元20和体腔插入单元30 可分离地彼此连接。当获取体腔内部的图片时，插入构件30b插入体腔中。插入构件30b由刚性材料制成，并且插入构件30b的形状例如为具有约5mm的直径的圆柱体。此外，用于形成将被观察的区域的图像的透镜组容纳在插入构件30b中。将被观察的区域的普通图像和荧光图像从插入构件30b (体腔插入单元30)的前端30Y进入插入构件30b，并通过透镜组从插入构件30b (体腔插入单元30)的末端30X输出至成像单元20。电缆连接开口 30c设置在插入构件30b的侧壁上，光缆LC机械地连接至电缆连接开口 30c。因此，光源设备2和插入构件30b通过光缆LC在光学上彼此连接。
此外，图3为图示体腔插入单元30的前端30Y侧的结构的示意图。如图3所示， 用于形成普通图像和荧光图像的成像透镜30d、用于白光的照明透镜30e，30f、以及用于近红外光的照明透镜30g，30h设置在体腔插入单元30的前端30Y侧。用于白光的照明透镜 30e，30f用来采用白光进行照明，用于近红外光的照明透镜30g，30h用来采用近红外光进行照明。用于白光的照明透镜30e，30f相对于成像透镜30d基本对称地设置。用于近红外光的照明透镜30g，30h相对于成像透镜30d基本对称地设置。用于白光的两个照明透镜 30e, 30f对称地设置和配置，用于近红外光的两个照明透镜30g，30h对称地设置和配置，如上所述，以防止由将被观察的区域的不均勻表面在普通图像和荧光图像中产生阴影或阴影图像。图4为在图3中的4-4’线的横截面。如图4所示，白光投射单元70和近红外光投射单元60设置在体腔插入单元30中。白光投射单元70包括用于引导蓝光的多模光纤71和磷光体72。磷光体72通过被多模光纤71引导的蓝光的一部分的吸收而被激励，并输出绿至黄的可见光。磷光体72由多种荧光材料制成。例如，磷光体72包括荧光材料，例如，如YAG-基磷光体和 BAM(BaMgAl10O17)。此外，圆筒形套筒构件73设置为覆盖磷光体72的外圆周。此外，苯基材料74插入套筒构件73，以作为中心轴保持多模光纤71。多模光纤71从苯基材料74的后端侧(其与前端侧相对)延伸，多模光纤71的外套由柔性套筒75覆盖，柔性套筒75插入外套和套筒构件73之间。此外，近红外光投射单元60包括用于引导近红外光的多模光纤61，在多模光纤61 和用于近红外光的照明透镜30h之间设置空间62。此外，圆筒形套筒构件63也设置在近红外光投射单元60中。圆筒形套筒构件63 覆盖空间62的外圆周。此外，苯基材料64和柔性套筒65以与白光投射单元70类似的方式设置。作为用在每个光投射单元中的多模光纤，可以采用具有小直径的多模光纤。例如， 可以使用具有105 μ m芯直径和125 μ m覆层直径和包括形成多模光纤的外套的保护层的 0. 3mm 0. 5mm的直径的多模光纤。在上述描述中，描述了包括用于白光的照明透镜30f的白光投射单元70和包括用于近红外光的照明透镜30h的近红外光投射单元60。包括用于白光的照明透镜30e的白光投射单元和包括用于近红外光的照明透镜30g的近红外光投射单元以类似的方式构造。图5为图示从每个光投射单元输出以照明将被观察的区域的光的光谱和通过采用所述光和反射光的照明从将被观察的区域输出的荧光的光谱的示意图。图5图示了蓝光光谱Si、绿至黄可见光光谱S2、近红外光光谱S3和ICG荧光光谱S4。蓝光光谱Sl是已经通过白光投射单元70中的磷光体72并照明将被观察的区域的蓝光的光谱。绿至黄可见光光谱S2是已经被在白光投射单元70的磷光体72处激发并已经照明将被观察的区域的绿至黄可见光的光谱。近红外光光谱S3为已经由近红外光投射单元60输出以照明将被观察的区域的近红外光的光谱。ICG荧光光谱S4为通过由近红外光投射单元60采用近红外光光谱S3进行的照明输出的ICG荧光的光谱。在本申请的说明书中，白光不限于严格地包含可见光的所有波长成份的光。如果白光包含特定波长带的光，例如，如为基本光的R(红)、G (绿)和B (蓝)，就足够。宽泛地，白光例如可以为包含从绿到红的波长成份或从蓝到绿的波长成份等的光。因此，如图5所示的由白光投射单元70输出以照明将被观察的区域的蓝光光谱Sl和可见光光谱S2也被认为是白光。图6为图示成像单元20的结构的示意图。成像单元20包括第一成像系统和第二成像系统。第一成像系统通过对将被观察的区域的已经由体腔插入单元30中的透镜组形成的荧光图像进行成像而产生表示将被观察的区域的荧光图像信号。第二成像系统通过对将被观察的区域的已经由体腔插入单元30中的透镜组形成的普通图像进行成像而产生表示将被观察的区域的普通图像信号。这些成像系统由分色棱镜21分离至彼此正交的两个光轴。分色棱镜21具有反射普通图像并透射荧光图像的波谱特性。第一成像系统包括近红外光减光滤光片22、第一图像形成光学系统23和高灵敏度成像装置对。近红外光减光滤光片22透射从体腔插入单元30输出的荧光图像，并对近红外光进行减光。第一图像形成光学系统23形成已经从体腔插入单元30并且已经通过分色棱镜21和近红外光减光滤光片22的荧光图像L2的图像。高灵敏度成像装置M对由第一图像形成光学系统23形成的荧光图像L2进行成像。第二成像系统包括第二图像形成光学系统25和成像装置沈。第二图像形成光学系统25形成已经从体腔插入单元30输出并由分色棱镜21反射的普通图像Ll的图像。成像装置沈对由第二图像形成光学系统25形成的普通图像Ll进行成像。高灵敏度成像装置M以高灵敏度检测在荧光图像L2的波长带中的光，并将检测到的光转化成荧光图像信号以输出荧光图像信号。高灵敏度成像装置M为单色成像装置。成像装置沈检测在普通图像的波长带中的光，并将检测到的光转化成普通图像信号以输出普通图像信号。红(R)、绿(G)和蓝(B)三原色滤色器以Beyer配置或以蜂窝状配置设置在成像装置沈的成像平面上。图7为图示成像单元20的光谱灵敏度的图表。具体地，成像单元20以第一成像系统具有IR(近红外)灵敏度且第二成像系统具有R(红)灵敏度、G(绿)灵敏度和B (蓝)灵敏度的方式构造而成。此外，成像单元20包括成像控制单元27。成像控制单元27基于从处理器3输出的CCD (电荷耦合装置)驱动信号对高灵敏度成像装置M和成像装置沈进行驱动控制。此外，成像控制单元27对从高灵敏度成像装置M输出的荧光图像信号和从成像装置沈输出的普通图像信号进行CDS/AGC(相关双采样/自动增益控制)处理和A/D (模拟到数字)转换处理。成像控制单元27在处理之后通过电缆输出信号至处理器3。图8为图示光源设备2和处理器3的结构的示意图。如图8所示，处理器3包括普通图像输入控制器31、荧光图像输入控制器32、图像处理单元33、存储器34、视频输出单元35和操作单元36、TG (定时信号发生器)37、控制单元38、互锁单元39和面部信息检测单元50。普通图像输入控制器31和荧光图像输入控制器32包括预定容量的线缓冲器。普通图像输入控制器31和荧光图像输入控制器32分别临时存储已经从成像单元20中的成像控制单元27输出的每一帧的普通图像信号和每一帧的荧光图像信号。存储在普通图像输入控制器31中的普通图像信号和存储在荧光图像输入控制器32中的荧光图像信号通过纵向存储在存储器；34中。图像处理单元33接收已经从存储器34中读出的每一帧的普通图像信号和每一帧的荧光图像信号。图像处理单元33对这些图像信号进行预定的图像处理并输出至总线。视频输出单元35通过总线接收从图像处理单元33输出的普通图像信号和荧光图像信号。此外，视频输出单元35对接收到的信号进行预定的处理以产生显示控制信号。显示控制信号输出至监视器4。操作单元36接收来自操作人员或用户的输入，如预定的操作指令和控制参数。特别地，本实施方式中的操作单元36接收用于采用近红外光开始照明的指令和用于释放互锁的指令。输入用于释放互锁的指令，以取消(释放)其中已经由互锁单元39禁止采用近红外光进行照明的状态。在本实施方式中，用于采用近红外光开始照明的指令和用于释放互锁的指令由操作单元36接收。然而，这种指令没有必要由操作单元36接收。例如，可以通过按压脚踏开关等接收指令。此外，TG 37输出驱动脉冲信号以驱动成像单元20中的高灵敏度成像装置M和成像装置26，以及随后将描述的光源设备2中的LD(激光二极管)驱动器43、46和49。控制单元38控制整个系统。特别地，在本实施方式中，在面部信息检测单元50已经检测到面部信息时，控制单元38将控制信号输出至光源设备2，以停止激励光的输出。随后将描述用于控制采用激励光进行照明的具体方法。当面部信息检测单元50已经检测到面部信息时，互锁单元39基于检测结果通过控制单元38将控制信号输出至光源设备2，以禁止来自光源单元2的近红外光的输出。表述“以禁止近红外光的输出”不仅指停止近红外光的输出，而是继续禁止近红外光的输出，直到给出取消禁止的指令，即使给出用于采用近红外光开始照明的指。面部信息检测单元50基于通过由成像单元20中的成像单元沈进行成像获得的图像信号检测成像图像中的面部信息。本实施方式中的面部信息检测单元50检测成像图像中的环形肉色部分(round flesh-color portion)，并在环形肉色部分的面积与成像图像的面积之比大于或等于预定阈值时检测到作为面部信息的环形肉色部分。由于用于检测肉色的多种方法是已知的，因此将省略对所述方法的详细描述。同时，例如应当通过检测圆形、椭圆形等检测环形形状(round shape)。由于用于检测环形形状的多种方法是已知的，因此将省略对所述方法的详细描述。此外，用于检测面部信息的方法不限于上述方法，且可以采用多种已知的方法。如图8所示，光源设备2包括蓝光LD光源40、聚光透镜41、光纤分束器42和LD驱动器43。蓝光LD光源40输出445nm的蓝光。聚光透镜41聚集从蓝光LD光源40输出的蓝光，并使聚集的光进入光纤分束器42。光纤分束器42使已经通过聚光透镜41进入光纤分束器42的蓝光同时进入光缆LCl和光缆LC2两者。LD驱动器43驱动蓝光LD光源40。此外，光缆LCl和LC2在光学上分别连接至白光投射单元70中的多模光纤71。光源设备2包括输出750 790nm的近红外光的多个近红外LD光源44、47、多个聚光透镜45、48以及多个LD驱动器46、49。所述多个聚光透镜45，48聚集从每个近红外LD光源44，47输出的近红外光，并使聚集的光分别进入光缆LC3、LC4。所述多个LD驱动器46,49分别驱动近红外LD光源44、47。光缆LC3和LC4在光学上分别连接至近红外光投射单元60中的多模光纤61。
在本实施方式中，近红外光用作激励光。然而，激励光不限于近红外光。可以基于给出将被检查的患者的荧光染料的种类或将诱导其自动荧光的活组织的种类以合适的方式确定激励光。接下来，参照图9中图示的流程，将描述根据本实施方式的刚性内窥镜系统的动作。首先，将体腔插入单元30插入将被检查的患者的体腔中，将体腔插入单元30的前端放置在患者的将被检查的区域附近(步骤S10)。此外，普通图像被成像并被显示(步骤S12)。具体地，从光源设备2中的蓝光LD光源40输出的蓝光通过聚光透镜41和光纤分束器42同时进入光缆LCl和LC2两者。此外，蓝光由光缆LCl和LC2引导，并进入体腔插入单元30。此外，蓝光由体腔插入单元30中的白光投射单元70中的多模光纤71引导。此外，蓝光从多模光纤的输出端输出，蓝光的一部分通过磷光体72以照明将被观察的区域。蓝光的还未通过磷光体72的剩余部分的波长由磷光体72转换成绿至黄可见光波长，绿至黄可见光照明将被观察的区域。具体地，采用由蓝光和绿至黄可见光构成的白光照明将被观察的区域。此外，通过采用白光的照明从将被观察的区域反射的普通图像通过设置在插入构件30b的前端30Y处的成像透镜30d进入插入构件30b。此外，普通图像由插入构件30b中的透镜组弓I导，并被输出至成像单元20。当普通图像进入成像单元20时，普通图像由分色棱镜21沿直角方向反射。此外，第二图像形成光学系统25在成像装置沈的成像平面上形成普通图像的图像。成像装置沈成像普通图像。此外，R、G和B图像信号从成像装置沈输出。在成像控制单元27处对所述图像信号进行CDS/AGC(相关双采样/自动增益控制)处理和A/D(模拟到数字)转换处理之后，通过电缆5将图像信号输出至处理器3。在输入至处理器3的普通图像信号临时存储在普通图像输入控制器31中之后，将普通图像信号存储在存储器34中。此外，图像处理单元33对已经从存储器34读出的每一帧的普通图像信号进行渐变修正处理和清晰度修正处理。在处理之后将普通图像信号顺序地输出至视频输出单元35。此外，视频输出单元35通过对输入的普通图像信号进行预定的处理而产生显示控制信号，并且每一帧的显示控制信号顺序地输出至监视器4。监视器4基于输入的显示控制信号显示普通图像。在其中如上所述的那样显示普通图像的状态中，例如，如果发现肿瘤等，并且医生需要切除淋巴液从肿瘤附近流入其中的淋巴结，以进行病理检查，则将ICG施加到肿瘤附近。此外，ICG的荧光图像被成像并被显示。此时，可以结束或继续普通图像的成像。具体地，首先，通过采用操作单元36输入用于开始采用近红外光进行照明的指令(步骤S14)。控制单元38通过TG 37将用于开始近红外光的输出的控制信号输出至LD驱动器46、49。控制单元38基于已经从操作单元36输入的用于开始采用近红外光进行照明的指令输出控制信号，LD驱动器46、49分别地驱动近红外LD光源44，47。LD驱动器46、49基于控制信号使近红外LD光源44、47输出近红外光。
从光源设备2中的近红外LD光源44、47输出的近红外光通过聚光透镜45、48分别进入光缆LC3、LC4。此外，近红外光通过光缆LC3、LC4进入体腔插入单元30。此外，近红外光由体腔插入单元30中的近红外光投射单元60中的多模光纤61引导以照明将被观察的区域(步骤S16)。此外，已经通过采用近红外光的激励光的照明从将被观察的区域输出的ICG荧光图像通过设置在插入构件30b的前端30Y处的成像透镜30d进入插入构件。ICG荧光图像由插入构件30b中的透镜组引导，并输出至成像单元20。ICG荧光图像进入成像单元20。在ICG荧光图像通过分色棱镜21和近红外光减光滤光片22之后，ICG荧光图像由第一图像形成光学系统23形成在高灵敏度成像装置M的成像平面上，高灵敏度成像装置M成像ICG荧光图像。ICG荧光图像信号从高灵敏度成像装置M输出。在由成像控制单元27对ICG荧光图像信号进行⑶S/AGC (相关双采样/自动增益控制)处理和A/D (模拟到数字)转换处理之后，ICG荧光图像信号通过电缆5输出至处理器3。在输入至处理器3的荧光图像信号临时存储在荧光图像控制器32中之后，荧光图像信号存储在存储器；34中。从存储器34中读出每一帧的荧光图像信号。在图像处理单元33对每一帧的荧光图像信号进行预定的图像处理之后，将荧光图像信号顺序地输出至视频输出单元；35。此外，视频输出单元35对输入的荧光图像信号进行预定的处理以产生显示控制信号。视频输出单元35将每一帧的显示控制信号顺序地输出至监视器4。监视器4基于显示控制信号显示荧光图像(步骤S18)。在显示荧光图像的状态中，医生切除期望的淋巴结，并将淋巴结从患者的身体中取出，程序结束。随后，由操作单元36接收用于停止采用近红外光的照明的指令。控制单元38基于用于停止照明的指令将控制信号输出至光源设备2，近红外光的输出停止。在近红外光的输出已经停止之后，将体腔插入单元30从体腔中取出(步骤S20)。在已经将体腔插入单元30从体腔中取出之后，如果面部信息检测单元50检测到面部信息，则将检测结果输出至互锁单元39。互锁单元39通过控制单元38将控制信号输出至光源设备2。在此之后，禁止采用近红外光的照明，直到给出用于释放互锁的指令(步骤S22)。当将体腔插入单元30从体腔中取出时，如果未给出用于停止采用近红外光的照明的指令，则互锁单元39基于面部信息的检测通过控制单元38将控制信号输出至光源设备2。互锁单元39在停止近红外光的输出之后禁止近红外光的输出。当已经从体腔中取出的淋巴结用于病理检查时，如上所述，希望的是，切掉淋巴结的其上已经转移肿瘤的部分，以便容易检查转移瘤部分。在某些情况中，用户想要通过再次采用近红外光照明淋巴结观察淋巴结的荧光图像，以清楚地识别转移瘤部分。当如上所述在患者的身体外对荧光图像进行成像时(步骤S24，是(YES))，首先，在操作单元36处给出用于释放互锁的释放指令。由操作单元36接收到的释放互锁指令信号输出至控制单元38。控制单元38基于释放互锁指令信号释放由互锁单元39进行的互锁(步骤S26)。当控制单元38接收到释放互锁指令信号时，控制单元38从互锁已经释放的时刻开始监测由面部信息检测单元50得到的面部信息检测结果。
此外，再次采用操作单元36输入用于采用近红外光开始照明的指令，基于用于开始照明的指令由采用近红外光的照明对荧光图像进行成像。此时，控制单元38检查是否由面部信息检测单元50检测到面部信息。如果为检测到面部信息，则控制单元38基于用于开始采用近红外光的照明的指令开始采用近红外光进行照明，并对荧光图像进行成像(步骤 S28，否(NO))。相反，如果由面部信息检测单元50检测到面部信息，则控制单元38控制近红外LD光源44、47，使得即使在给出用于开始采用近红外光的照明的指令的情况下它们也不输出近红外光(步骤S30)。在上述实施方式的描述中，控制单元38从互锁已经释放的时刻开始监测由面部信息检测单元50得到的面部信息检测结果。可替换地，代替从互锁已经释放的时刻开始，控制单元38可以从已经在操作单元36处接收到用于开始采用近红外光进行照明的指令的时刻开始监测面部信息检测结果。随后，如果未检测到面部信息，则控制单元38可以控制近红外LD光源44、47，使得它们基于用于开始采用近红外光进行照明的指令输出近红外光。如果检测到面部信息，则控制单元38可以控制近红外LD光源44、47使得它们不输出近红外光。在前述实施方式中，设置了互锁单元39。当在将体腔插入单元30从体腔中取出之后面部信息检测单元50已经检测到面部信息时，互锁单元39禁止采用近红外光的照明。然而，不需要设置互锁单元39。当未设置互锁单元39时，控制单元38连续地监测由面部信息检测单元50获得的面部信息检测结果。例如，在医生进行的程序结束之后，当在未在操作单元36给出用于停止采用近红外光进行照明的指令的情况下错误地将内窥镜插入单元30从体腔中取出时，如果面部信息检测单元50检测到面部信息，则检测结果输出至控制单元38。控制单元38基于面部信息检测结果将控制信号输出至光源设备2。控制单元38控制光源设备2以便在由面部信息检测单元50检测面部信息时不输出近红外光。控制单元38控制光源设备2，以便仅在未检测面部信息时基于用于开始采用近红外光进行照明的指令输出近红外光。此外，不仅可以在由医生进行的程序结束之后已经将体腔插入单元30从体腔中取出时，而且可以在将体腔插入单元30插入体腔中之前，控制近红外光的输出。具体地，当在将体腔插入单元30插入体腔中之前检查用于输出近红外光的操作或进行近红外光的校准时，可以对普通图像进行成像，且面部信息检测单元50可以检测面部信息。此外，可以以在正由面部信息检测单元50检测面部信息时不输出近红外光的方式控制近红外光的输出。可以仅在未检测面部信息时基于用于开始采用近红外光进行照明的指令输出近红外光。在前述实施方式中，期望的是，以每0.25秒一次(一次操作/0.25秒)的频率或更小的频率进行由面部信息检测单元50进行的面部信息检测以及由互锁单元39和控制单元38进行的监测。当以这种方式设置频率时，控制系统上的负荷低，且该技术的安全应用是可行的。在上述实施方式中，本发明的图像成像设备(荧光内窥镜检查设备)应用于刚性内窥镜系统。然而，本发明没有必要应用于刚性内窥镜系统。例如，本发明可以应用于不同种类的内窥镜系统，包括柔性内窥镜检查设备。此外，本发明没有必要应用于内窥镜系统。本发明可以应用于不包括将插入患者的身体中的插入单元的所谓的摄影机型医疗图像成像设备。
权利要求
1.一种荧光内窥镜检查设备，包括内窥镜插入单元，插入体腔中并引导激励光以照明将被观察的区域； 成像单元，通过接收已经通过采用激励光的照明从将被观察的区域输出并由内窥镜插入单元引导的荧光对荧光图像进行成像；面部信息检测单元，通过接收由内窥镜插入单元引导的光检测已经由成像单元成像的成像图像中关于人的面部信息；和互锁单元，在面部信息检测单元已经检测到面部信息时禁止采用激励光进行照明。
2.根据权利要求1所述的荧光内窥镜检查设备，还包括取消禁止单元，在已经由互锁单元禁止照明之后取消采用激励光进行照明的禁止；和激励光照明控制单元，从已经由取消禁止单元取消照明的禁止时的时刻开始检查检测面部信息的结果，并控制采用激励光进行的照明，以便在正由面部信息检测单元检测面部信息时不进行所述照明。
3.根据权利要求1所述的荧光内窥镜检查设备，还包括取消禁止单元，在已经由互锁单元禁止照明之后取消采用激励光进行照明的禁止； 启动照明指令接收单元，在已经由取消禁止单元取消照明的禁止之后接收用于开始采用激励光进行照明的指令；和激励光照明控制单元，从已经接收到用于开始照明的指令时的时刻开始检查检测面部信息的结果，并控制采用激励光进行的照明，以便在正由面部信息检测单元检测面部信息时不进行所述照明。
4.一种荧光内窥镜检查设备，包括内窥镜插入单元，插入体腔中并引导激励光以照明将被观察的区域； 成像单元，通过接收已经通过采用激励光的照明从将被观察的区域输出并由内窥镜插入单元引导的荧光对荧光图像进行成像；面部信息检测单元，通过接收由内窥镜插入单元引导的光检测已经由成像单元成像的成像图像中关于人的面部信息；和激励光照明控制单元，控制采用激励光的照明，以便在正由面部信息检测单元检测面部信息时不进行所述照明。
5.根据权利要求1所述的荧光内窥镜检查设备，其中面部信息检测单元检测成像图像中的环形肉色部分，并且在环形肉色部分的面积与成像图像的面积之比大于或等于预定阈值时检测环形肉色部分为面部信息。
6.根据权利要求4所述的荧光内窥镜检查设备，其中面部信息检测单元检测成像图像中的环形肉色部分，并且在环形肉色部分的面积与成像图像的面积之比大于或等于预定阈值时检测环形肉色部分为面部信息。
全文摘要
一种荧光内窥镜检查设备，包括内窥镜插入单元和成像单元，内窥镜插入单元插入体腔中并引导激励光以照明将被观察的区域，成像单元通过接收已经通过采用激励光的照明从将被观察的区域输出并由内窥镜插入单元引导的荧光对荧光图像进行成像。此外，该荧光内窥镜检查设备包括面部信息检测单元和互锁单元，面部信息检测单元通过接收由内窥镜插入单元引导的光检测已经由成像单元成像的成像图像中关于人的面部信息，互锁单元在面部信息检测单元已经检测到面部信息时禁止采用激励光进行照明。
文档编号A61B1/06GK102379677SQ201110250768
公开日2012年3月21日 申请日期2011年8月29日 优先权日2010年8月31日
发明者吉田光治, 岩坂诚之, 清水仁 申请人:富士胶片株式会社