荧光观察装置的制造方法
【技术领域】
[00011本发明涉及荧光观察装置。
【背景技术】
[0002] 以往，在使用荧光药剂来诊断病变部的荧光观察装置中，公知有将活体组织的白 色光图像中检测出荧光的区域置换为规定的颜色的标记进行显示的方法。由此，观察者能 够可靠地识别视野中存在的病变部。另一方面，存在无法观察标注了标记的病变部具有何 种形态的问题。而且，存在与白色光图像不同性质的标记给观察者带来不自然感的问题。尤 其被误检为荧光的微小的噪声也被显示为标记，由此会给观察者带来图像的闪烁感。
[0003] 因此，公知有如下方法:通过将拍摄来自病变部的荧光所得的荧光图像分配给构 成白色光图像的R、G、B的成分图像中的任意一种而在白色光图像上重叠显示荧光图像(例 如，参照专利文献1。）。通过该方法生成的重叠图像在与荧光图像内的荧光区域对应的区域 中也包含白色光图像的信息。因此，能够在不会妨碍病变部的形态观察并且不会给观察者 带来不自然感和闪烁感的情况下显示荧光区域。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:国际公开第2011/135992号 [0007] 专利文献2:日本特开2003-10101号公报
【发明内容】
[0008] 发明要解决的课题
[0009] 然而，在专利文献1的方法中，存在如下问题:在荧光的强度相对于像白色光图像 那样明亮的返回光图像较低的情况下，很难在重叠图像中确保荧光区域的充分的识别性。
[0010] 因此，公知有如下方法:通过光电转换元件接收荧光像和照明光像并进行光电转 换而取得分别表示荧光像和照明光像的模拟信号，以比表示照明光像的模拟信号大的增益 来放大表示荧光像的模拟信号（例如，参照专利文献2)。但是，在光电转换元件和对该光电 转换元件所生成的模拟信号进行处理的AD转换电路中存在动态范围。因此，存在如下情况： 在荧光的强度相对于明亮的照明光像较低的情况下，很难确保对于表示荧光像的模拟信号 得到在重叠图像中荧光区域的充分的识别性所需要的足够的增益。
[0011]并且，在监视器等显示图像的构件中也存在显示上的动态范围。因此，在监视器上 以某程度的明亮度来显示照明光图像的情况下，即使能够确保足够大的表示荧光像的模拟 信号的增益，有时也无法以确保在重叠图像中荧光区域的充分的识别性所需要的充分的明 亮度来显示荧光区域。
[0012]本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种荧光观察装置，该荧光观 察装置能够在将荧光图像重叠显示于白色光图像上而得到的图像中提高荧光区域的识别 性。
[0013] 用于解决课题的手段
[0014] 为了达成上述目的，本发明提供以下的手段。
[0015] 本发明提供一种荧光观察装置，其具有:光源，其向被检体照射照明光和激励光； 返回光图像生成部，其生成返回光图像，该返回光图像是对因从该光源照射所述照明光而 从所述被检体发出的返回光进行拍摄而得到的；荧光图像生成部，其生成荧光图像，该荧光 图像是对因从所述光源照射所述激励光而从所述被检体发出的荧光进行拍摄而得到的；荧 光检测部，其从该荧光图像生成部所生成的所述荧光图像检测具有规定的灰度值阈值以上 的灰度值的荧光区域;返回光图像调整部，其对所述返回光图像的灰度值进行调整;重叠图 像生成部，其生成重叠图像，该重叠图像是将该返回光图像调整部对灰度值进行调整后的 返回光图像与所述荧光图像重叠而得到的；以及系数设定部，其根据所述荧光检测部对所 述荧光区域的检测结果来设定所述返回光图像调整部对所述返回光图像的灰度值的调整 幅度，该系数设定部在所述荧光检测部检测出所述荧光区域的情况下，设定所述调整幅度 使得与所述荧光检测部未检测出所述荧光区域的情况相比所述返回光图像的灰度值降低。
[0016] 根据本发明，通过返回光图像生成部生成返回光图像，该返回光图像是借助来自 光源的照明光的照射对被检体的形态进行拍摄而得到的，通过荧光图像生成部生成荧光图 像，该荧光图像是借助来自光源的激励光的照射对来自被检体的特定区域的荧光进行拍摄 而得到的。而且，通过重叠图像生成部生成在返回光图像上重叠荧光图像而得到的重叠图 像。在该重叠图像中，观察者能够与被检体的形态和荧光区域分别对应地进行观察。并且， 由于在重叠了荧光区域的区域中重叠图像也包含返回光图像的信息，因此也能够观察与荧 光区域对应的区域的被检体的形态。
[0017] 在该情况下，在荧光图像内不存在荧光区域的通常时，生成实质上等同于返回光 图像的重叠图像。另一方面，当荧光检测部在荧光图像内检测出荧光区域的情况下，返回光 图像部根据由系数设定部以返回光图像的灰度值比通常时小的方式设定的调整幅度，对返 回光图像的灰度值进行调整，灰度值被调整后的返回光图像被用于重叠图像的生成。因此， 在该情况下，生成因返回光图像的明亮度整体上降低而使荧光区域的明亮度被强调的重叠 图像。这样，通过根据需要来调整重叠图像内的返回光图像的明亮度而能够提高荧光区域 的识别性。
[0018] 在上述发明中，也可以是，所述系数设定部设定超过0且小于1的系数，所述返回光 图像调整部在所述荧光检测部检测出所述荧光区域的情况下，使所述系数设定部所设定的 所述系数与所述返回光图像的灰度值相乘。
[0019] 这样，能够仅通过运算处理来调整返回光图像的灰度值，能够使装置结构简化。
[0020] 在上述发明中，也可以是，该荧光观察装置具有拍摄所述返回光的摄像元件，所述 系数设定部设定所述摄像元件对所述返回光的曝光量的降低幅度，所述返回光图像调整部 具有曝光量控制部，该曝光量控制部在所述荧光检测部检测出所述荧光区域的情况下，按 照由所述系数设定部设定的所述降低幅度使所述摄像元件的曝光量降低。在该情况下，也 可以是，所述曝光量控制部对所述返回光向所述摄像元件的入射光量、所述摄像元件的曝 光时间以及照射到所述被检体的所述照明光的光量中的至少一个进行控制。
[0021] 这样，在荧光图像内检测出荧光区域的情况下，通过降低摄像元件对返回光的曝 光量而由返回光图像生成部生成与通常时相比灰度值被降低的返回光图像。由此，能够将 返回光图像生成部所生成的返回光图像直接用于重叠图像的生成，因此能够使运算处理简 化。
[0022] 在上述发明中，也可以是，所述荧光检测部所检测出的所述荧光区域的灰度值越 大，所述系数设定部使所述返回光图像的灰度值的降低幅度越小。
[0023] 这样，在荧光区域的灰度值足够大的情况下，相对于返回光图像能够得到荧光区 域的充分的识别性。因此，在该情况下，通过减小返回光图像的灰度值的降低幅度而能够防 止因返回光图像的灰度值被过度地降低而导致重叠图像内的被检体的像不清楚。
[0024] 在上述发明中，也可以是，所述系数设定部根据所述返回光图像的色调来变更该 返回光图像的灰度值的调整幅度。
[0025]这样，在返回光图像内的被检体的色调与重叠图像内的荧光区域的显示色的对比 度较高的情况下，相对于返回光图像能够得到荧光区域的充分的识别性。因此，在该情况 下，通过减小返回光图像的灰度值的降低幅度而能够防止因返回光图像的灰度值被过度地 降低而导致重叠图像内的被检体的像不清楚。
[0026] 在上述发明中，也可以是，所述返回光图像调整部仅在构成由所述荧光检测部检 测出的所述荧光区域的像素的数量在规定的像素数阈值以上的情况下，降低所述返回光图 像的灰度值。
[0027] 这样，不论是否从被检体发出荧光，都能够防止因将荧光图像内的噪声检测为荧 光区域而导致返回光图像的灰度值被不必要地降低。
[0028]发明效果
[0029] 根据本发明，实现了能够在将荧光图像重叠显示于白色光图像上而得到的图像中 提高荧光区域的识别性的效果。
【附图说明】
[0030] 图1是本发明的第一实施方式的荧光观察装置的整体结构图。
[0031] 图2是说明图1的图像处理单元的图像处理的流程图。
[0032] 图3是图1的荧光观察装置的第一变形例的整体结构图。
[0033] 图4是图1的荧光观察装置的第二变形例的整体结构图。
[0034] 图5是本发明的第二实施方式的荧光观察装置的整体结构图。
[0035]图6是示出在图5的系数设定部中使用的荧光区域的灰度值的代表值η与系数α的 函数的曲线图。
[0036]图7是说明图5的图像处理单元的图像处理的流程图。
[0037]图8是本发明的第三实施方式的荧光观察装置的整体结构图。
[0038]图9是示出在图8的系数设定部中使用的荧光区域的灰度值的代表值η与系数β的 函数的曲线图。
[0039]图10是说明图8的图像处理单元的图像处理的流程图。
[0040] 图11是本发明的第四实施方式的荧光观察装置的整体结构图。
[0041] 图12是本发明的第五实施方式的荧光观察装置的整体结构图。
[0042] 图13是示出在图12的系数设定部中使用的表示比Z与系数α的函数的曲线图。
【具体实施方式】
[0043]【第一实施方式】
[0044] 以下，参照图1至图4对本发明的第一实施方式的荧光观察装置100进行说明。
[0045] 本实施方式的荧光观察装置100是内窥镜装置，如图1所示，具有:细长的插入部2， 其插入到体内；光源3;照明单元4,其从插入部2的前端朝向观察对象(被检体)X照射来自该 光源3的激励光和照明光;摄像单元5，其设置于插入部2的前端，取得作为观察对象X的活体 组织的图像信息SI、S2;图像处理单元6，其配置于插入部2的基端侧，对摄像单元5所取得的 图像信息S1、S2进行处理；以及监视器7,其对该图