内窥镜系统的制作方法_2

文档序号:9331503阅读:来源:国知局
光源装置3输出具有能透过血管壁、脂肪等组织的波长的信号光,将该信号光供给至光纤2的根端。
[0058]内窥镜装置4包括内窥镜5、对该内窥镜5供给白色可观察的照明光的照明装置6、光源装置3、与内窥镜5和照明装置6连接的图像处理器7、显示从该图像处理器7输出的图像的监视器8。
[0059]内窥镜5包括细长的插入部10和设置在该插入部10的根端一侧的操作部11。
[0060]插入部10具有足够细的外径和挠性,可插入到心脏与包裹该心脏的心包之间的空间(心包腔)内。如图3所示,在插入部10的前端部设置有照明光学系统(照明部)12和摄像元件(检测部、摄像部)13。照明光学系统12对活体照射从照明装置6供给的照明光。摄像元件13拍摄在活体表面反射的照明光和在导丝I的前端部发出的信号光,将获得的图像信息发送到图像处理器7。
[0061]操作部11包括用于指示获取后述的合成图像G4的拍摄开关14,在拍摄开关14被按下时对图像处理器7输出合成图像生成信号。
[0062]图像处理器7包括图像处理部15和控制部16,其中图像处理部15根据由摄像元件13获取的图像信息生成图像,控制部16对光源装置3、照明装置6、摄像元件13和图像处理部15进行控制。
[0063]在通常动作中,控制部16使摄像元件13在从照明装置6对内窥镜5供给了照明光的状态下进行拍摄,并将从该摄像元件13接收的图像信息发送到图像处理部15。图像处理部15连续反复地进行根据从控制部16接收的图像信息,生成作为活体的白光图像的内窥镜图像(光学图像)并将其输出到监视器8的处理。由此,在监视器8上显示活体的内窥镜图像的实时动态图像。
[0064]另外,控制部16在从内窥镜5接收到合成图像生成信号时执行合成图像拍摄动作,生成在内窥镜图像上附加了表示导丝I前端部的位置的标记M的合成图像G4。
[0065]参照图4和图5说明该合成图像拍摄动作。
[0066]控制部16在拍摄开关14被按下,接收到合成图像拍摄信号时,首先如图4所示,在停止从照明装置6对内窥镜5供给照明光的状态下使摄像元件13连续进行2次拍摄。其中,第一次在不从光源装置3对光纤2供给信号光L的状态下执行拍摄,第二次在从光源装置3对光纤2供给信号光L的状态下执行拍摄。由此,在图像处理部15中生成如图5(a)所示的整体较暗的第一帧图像G1,和如图5(b)所示的仅与导丝I的前端部对应的信号光L的照射区域明亮的第二帧图像G2。图5 (a)?(d)的图像Gl?G4是对插入了导丝I的血管A进行拍摄而得的图像。
[0067]接着,控制部16在从照明装置6对内窥镜5供给了照明光的状态下使摄像元件13进行拍摄。由此,在图像处理部15中生成如图5(c)所示的作为活体的白光图像的第三帧图像。
[0068]图像处理部15从第二帧图像G2中减去第一帧图像Gl,将所得到的灰阶值之差为规定阈值以上的区域提取出来。由此,从第二帧图像G2中提取出信号光L。图像处理部15生成表示提取出的信号光L的位置的标记M,通过将生成的标记M合成到第三帧图像G3中,生成如图5(d)所示的合成图像G4。在图5(d)中,作为标记M表示了将信号光L的提取区域包围的圆,但标记M的种类不限于此,可适当变更。
[0069]接着,以治疗心脏B的血管A的狭窄部位的情况为例,说明上述结构的内窥镜系统100的作用。
[0070]在使用本实施方式的内窥镜系统100治疗心脏B的血管A的狭窄部位时,首先,操作者一面观察监视器8上显示的内窥镜图像,一面将内窥镜5的插入部10经皮插入心包腔内,如图6所示,将插入部10的前端定位至观察到狭窄部位的位置。接着,操作者将导丝I例如从大腿动脉或大腿静脉经由大动脉插入到冠状动脉这样的心脏B的血管A内,并一面根据X射线透视图像确认导丝I的位置一面将导丝I导入至狭窄部位。
[0071]当操作者想要在狭窄部位附近确认血管A内的导丝I的前端的位置时,按下拍摄开关14。这样,内窥镜系统100中断通常动作而执行合成图像获取动作,在监视器8上显示合成图像G4。此时,位于血管A内的导丝I的前端部发出的信号光L透过组织传播至心脏B的外侧,被摄像元件13检测出来,在合成图像G4上由标记M表示。
[0072]此处,在合成图像获取动作中,信号光L的出射和检测这两者均是在不存在照明光和来自活体外的外来光的较暗的心包腔内进行的。因而,在血管A内发亮的信号光L被摄像元件13以高灵敏度和高SN比检测,并以高精度从第二帧图像G2中提取出来。
[0073]操作者能够根据监视器8上显示的合成图像G4的标记M的位置,识别血管A中的导丝I的前端部的位置。操作者使导丝I贯通血管A的狭窄部位,接着将支架或球囊沿着导丝I插入至狭窄部位来扩张该狭窄部位,由此能够治疗狭窄部位。
[0074]像这样,依照本实施方式,位于血管A内的导丝I的前端部的位置,在以高倍率清晰地拍摄了血管A的合成图像G4上由标记M示出。因而,操作者通过一面仔细观察合成图像G4所包含的血管A中的附加了标记M的位置一面操作导丝1,能够清晰地观察到例如导丝I的前端较强地接触到血管壁而导致血管壁隆起的状况等。由此,具有能够一面准确地掌握导丝I的前端部与血管A的位置关系一面适当地操作导丝I的优点。
[0075]另外,本实施方式中连续地生成合成图像G4从而在监视器8上显示合成图像G4的动态图像,但取而代之也可以仅生成一次合成图像G4,将其作为静态图像显示在监视器8上。
[0076]该情况下,内窥镜系统100可以还包括获取心电信号的心电信号检测部(省略图示),控制部16基于心电信号决定第一、第二和第三帧图像G1、G2、G3的获取时刻。
[0077]随着心脏B的周期性博动,摄像元件13对心脏B的拍摄范围会发生变动。因此,控制部16在心电信号的变动周期的相同相位,使摄像元件13执行第一、第二和第三帧图像G1、G2、G3的拍摄。由此,所有的帧图像G1、G2、G3的视野变得相同。通过采用这样的方式,能够生成在更为准确的位置上附加了标记M的合成图像G4。
[0078](第二实施方式)
[0079]接着参照图7和图8说明本发明第二实施方式的内窥镜系统。本实施方式中主要针对与第一实施方式的不同点进行说明,关于与第一实施方式共同的结构,标注相同标记省略说明。
[0080]本实施方式的内窥镜系统,光源装置3对光纤2供给不同于照明光波段的信号光L这一点与第一实施方式不同,并且合成图像拍摄动作与第一实施方式不同。
[0081]光源装置3对光纤2供给具有红外至近红外波长的信号光L。因而内窥镜5的摄像元件13使用的是对红外至近红外波段具有灵敏度的元件。红外至近红外的光对组织有很高的透射率,所以能够不受血管壁和脂肪等的影响地高效地从血管A的内部传播到心脏B的外部,由摄像兀件13以尚灵敏度检测。
[0082]在合成图像拍摄动作中,如图7所示,控制部16在从照明装置6对内窥镜5持续供给照明光的状态下,使摄像元件13连续拍摄两次。其中,第一次在不从光源装置3对光纤2供给信号光L的状态下执行拍摄,第二次在从光源装置3对光纤2供给信号光L的状态下执行拍摄。由此,在图像处理部15中生成第一帧图像G1’和第二帧图像G2’。第一帧图像G1’如图8(a)所示是活体的白光图像。第二帧图像G2’如图8(b)所示,与导丝I的前端部对应的信号光L的照射区域具有比周围高的灰阶值。
[0083]图像处理部15从第二帧图像G2’中减去第一帧图像G1’,将所得到的灰阶值之差为规定阈值以上的区域提取出来。由此,从第二帧图像G2’中提取出信号光L。图像处理部15生成表示提取出的信号光L的位置的标记M,通过将生成的标记M合成到第一帧图像G1’中,生成如图8(c)所示的合成图像G4。
[0084]通过采用上述结构的本实施方式的内窥镜系统,除了第一实施方式的效果之外,即使同时对活体照射照明光和信号光L这两者,也能够容易地将信号光L与照明光区别检测出来。因而,由于无需反复进行照明光的开关,所以具有控制比较容易的优点。
[0085]另外,本实施方式中使用红外至近红外的光作为信号光L,但取而代之也可以使用与心脏B不同颜色的可见光作为信号光L。例如,因为心脏B含有大量红色和黄色,所以可以使用绿色或蓝色的光作为信号光L。通过采用这样的方式,在第二帧图像G2’中具有与心脏B不同的颜色的信号光L能够容易地从第二帧图像G2’中提取出来。
[0086]另外,作为信号光L可以使用摄像元件13呈现出特别高的灵敏度的波长的光。通过采用这样的方式,因为信号光L在第二帧图像G2’中具有更高的灰阶值,所以能够容易地从第二帧图像G2’中提取出来。
[0087](第三实施方式)
[0088]接着参照图9?图12说明本发明第三实施方式的内窥镜系统。本实施方式中主要针对与第一和第二实施方式的不同点进行说明,关于与第一和第二实施方式共同的结构,标注相同标记省略说明。
[0089]本实施方式的内窥镜系统与第一和第二实施方式的不同之
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1