CN101267761A - 内窥镜装置 - Google Patents
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Abstract
一种内窥镜装置，具有：内窥镜，其具有能插入到生物体内的插入部；照明部，其向生物体内的观察对象部位侧射出照明光；光量控制部，其进行至少减少照明光中的激发投放到观察对象部位的光敏物质的红色波长区域的光量的光量控制；以及信号处理部，其对应于该光量控制，进行增大在照明光下进行了拍摄的情况下的与红色波长区域对应的红色信号的亮度级的信号处理。
Description
技术领域
本发明涉及适合于观察散布有光敏物质的生物体的内窥镜装置。
背景技术
在医疗领域中，有时对生物体进行染色(着色)以便更容易识别凹凸等，来进行内窥镜观察。作为这样进行染色的色素剂(染色剂)，广泛使用亚甲蓝(methylene blue)。
例如在作为第1现有例的日本特开平5-84218号公报中公开了一种使用亚甲蓝进行染色来进行内窥镜观察的内窥镜装置。
并且，在作为第2现有例的日本特开平6-339459号公报中公开了一种可使用色素来进行色素内窥镜检查的内窥镜装置。并且，在该公报中还公开了使照明光的光量变化的功能。
图11是示出非专利文献1(Scott Prahl“Optical Absorption ofMethylene Blue”「online」「平成17年9月12日检索」，因特网<UR1:http:/omlc.ogi.edu/spectra/mb/index.html>)上记载的亚甲蓝的吸光度系数的特性例。如图11所示，亚甲蓝的溶液在600nm附近至700nm附近具有大的吸收峰值。
并且，上述亚甲蓝公知为光敏物质。如该非专利文献1所记载的那样，该亚甲蓝对红色波长区域的光具有感光度，通过照射该红色波长区域的光而被激发，亚甲蓝产生活性氧种(Reactive Oxygen Species)。
并且，在作为第3现有例的WO01/015694号公报中公开了一种用于实施使用亚甲蓝等光敏物质的光动力治疗(PDT)的方法。
然而，在上述第2现有例中，尽管公开了将亚甲蓝用作色素剂的内窥镜装置，然而未公开下面的内容：使红色波长区域的光量变化，以及对应于该光量的变化在信号处理装置侧使对应的颜色信号减少或增加。
并且，第1现有例公开了在将亚甲蓝用作色素剂的内窥镜装置中，增大红色波长侧的光量，并对应于此在信号处理装置侧进行增益校正。然而，该第1现有例完全未暗示也未公开与基于亚甲蓝的光敏物质的功能对应的光量控制等。
即，可利用基于亚甲蓝的染色剂的功能来容易地识别观察对象部位的凹凸等，然而在该第1现有例中，通过使红色波长区域的光量增大，而未考虑光敏物质的功能，因而活性氧种也增多。
并且，在第3现有例中，未公开进行信号处理的情况。
因此，在现有例中未公开对光敏物质的特性作了考虑的内窥镜装置，并且未公开进行与对该光敏物质的特性作了考虑的光量控制对应的信号处理。
发明内容
本发明是鉴于上述方面而完成的，本发明的目的是提供一种具有亚甲蓝等的在红色波长区域的光敏物质的功能、并适合于进行对该光敏物质的特性作了考虑的内窥镜观察等的内窥镜装置。
本发明的内窥镜装置，其特征在于，该内窥镜装置具有：内窥镜，其具有能插入到生物体内的插入部；照明单元，其向上述生物体内的观察对象部位侧射出照明光；光量控制单元，其进行至少减少上述照明光中的激发投放到上述观察对象部位的光敏物质的红色波长区域的光量的光量控制；以及信号处理单元，其对应于减少上述红色波长区域的光量的光量控制，进行增大在上述照明光下进行了拍摄的情况下的与红色波长区域对应的红色信号的亮度级的信号处理。
根据上述结构，在向观察对象部位投放了光敏物质的情况下，进行使对于该光敏物质为激发光的红色波长区域的光量减少、并对应于使该光量减少的控制而使红色信号的亮度级增大的信号处理，从而可抑制因光敏物质导致的活性氧种的产生，并抑制由红色波长区域的光量变化引起的色调变化，可在适当的色调下进行内窥镜观察。
附图说明
图1是示出本发明的实施例1的内窥镜装置的整体结构的框图。
图2是示出设置在旋转滤波器中的R、G、B滤波器的透射特性的图。
图3A是本实施例中的第1观察模式时的动作的时序图。
图3B是本实施例中的第2观察模式时的动作的时序图。
图3C是本实施例中的第2观察模式时的动作的时序图。
图4A是本实施例中的第2观察模式时的作用的流程图。
图4B是本实施例中的第2观察模式时的作用的流程图。
图5是示出本发明的实施例2的内窥镜装置的整体结构的框图。
图6是示出第1带通滤波器和第2带通滤波器的透射率特性的图。
图7是示出本发明的实施例3中的光源装置的结构的框图。
图8是示出第3滤波器的透射率特性的图。
图9是示出处理器中的伪R信号生成电路的结构的框图。
图10A是示出第1灰度校正电路的输入输出特性的图。
图10B是示出第2灰度校正电路的输入输出特性的图。
图11是示出亚甲蓝的吸光特性的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施例进行说明。
(实施例1)
参照图1至图4B对本发明的实施例1进行说明。
如图1所示，本发明的实施例1的内窥镜装置1包括：电子内窥镜(以下简记为内窥镜)3，其能插入到体腔内，对体腔内的患部等观察对象部位2进行拍摄来进行内窥镜观察等；光源装置4，其可自由拆装地与该内窥镜3连接，并产生观察用的照明光；处理器5，其可自由拆装地与内窥镜3连接，并进行针对所拍摄的图像信号的信号处理等；以及监视器6，其与该处理器5连接，被输入从处理器5输出的影像信号，并显示与该影像信号对应的图像。
内窥镜3具有：插入到体腔内的细长的插入部8，设置在该插入部8的后端的操作部9，以及从该操作部9延伸的通用线缆10。
在内窥镜3的插入部8内插通有传送照明光的光导光纤11，该光导光纤11的后端侧被插通在通用线缆10内，通过使其后端的光导连接器12可自由拆装地与光源装置4连接，从光源装置4提供照明光。
由该光导光纤11所传送的照明光从安装在插入部8的前端部的照明窗上的前端面进一步经由照明透镜13射出到体腔内的观察对象部位2侧。
在与该照明窗相邻设置的观察窗(摄像窗)上安装有物镜14，在其成像位置配置有固态摄像元件，具体地说是CCD 15，其对在其摄像面上成像的光学像进行光电转换。该CCD 15经由信号线，其端部的连接器可自由拆装地与处理器5连接。
并且，在内窥镜3的插入部8内设置有可将处理工具等插通于其中的通道16。在本实施例中，经由该通道16插通着注射器18，该注射器18内收纳有具有进行染色的色素剂的功能、并具有光敏功能的亚甲蓝17的溶液，向观察对象部位2投放(更具体地说是散布)亚甲蓝17的溶液，可进行观察。
该亚甲蓝17如图11所示在600nm至700nm附近的红色波长区域中，具有光吸收峰值(更具体地说在668nm具有最大峰值，在609nm具有第2峰值)，并具有通过该光吸收产生活性氧种的光感光功能，更具体地说是光敏(作为物质)的功能。
即，亚甲蓝17还可以称为以该光吸收峰值的波长段的光作为激发光来产生活性氧种的光敏物质。
在本实施例中，除了使用通常的面顺次照明光的通常观察模式(以下称为第1观察模式)以外，还能在适合于散布(投放)了该亚甲蓝17的情况下的染色或者光敏观察模式(以下称为第2观察模式)下进行观察。在内窥镜3的例如操作部9设置有：模式切换开关SW1，其切换第1和第2观察模式；以及光量变更开关SW2，其在切换到了第2观察模式的情况下，设定到适合于染色或光敏的功能的状态，变更红色波长区域的光量以使用户能简单地进行变更设定。
另外，该光量变更开关SW2由增大红色波长区域的光量的光量增大开关SWu和减少该光量的光量减少开关SWd构成。
光源装置4内置有放射覆盖可见区域的光的氙灯等灯21，该灯21可利用来自灯点亮电路22的灯点亮功率来改变其发光量。
并且，在该灯21的照明光路上设置有增减其通过光量的光圈23，该光圈23通过光圈马达24来改变其开口量，增减通过该开口量的通过光量。
并且，通过了该光圈23的光入射到旋转滤波器25，在该旋转滤波器25的周向上设置有覆盖可见区域的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)各波长区域的光可透射的R、G、B滤波器25R、25G、25B。图2示出R、G、B滤波器25R、25G、25B的透射特性。如图2所示，R、G、B滤波器25R、25G、25B分别在以宽频带下使R、G、B的各波长区域通过。
该旋转滤波器25被马达26驱动以一定速度旋转，在光路中依次配置有R、G、B滤波器25R、25G、25B。并且，透射过该旋转滤波器25的配置在光路中的滤波器的R、G、B照明光被聚光透镜27聚光，并依次以时分方式入射到光导光纤11的后端面。即，本实施例中的光源装置4产生面顺次式的照明光。
并且，在旋转滤波器25中，与旋转滤波器25相接近地设置有检测该旋转滤波器25的旋转位置的传感器28，该传感器28检测在光路中配置了哪个滤波器，并输出到光源控制电路29。
该光源控制电路29根据传感器28的输出信号控制马达26的旋转速度，或者对应于光量变更开关SW2的指示操作来对灯点亮电路22的灯点亮功率进行变更控制。即，当在光路中配置了R滤波器25R的时机增大或减少灯21的发光量。另外，光圈马达24根据来自处理器5的调光电路30的调光信号来调整光圈23的开口量。
另外，用户通过操作设置在光源装置4上的操作面板20，还能进行与光量变更开关SW2等相同的指示操作。
另一方面，处理器5内置有CCD驱动电路31，由该CCD驱动电路31产生的CCD驱动信号被施加给CCD 15。CCD 15通过CCD驱动信号的施加而在R、G、B的面顺次的照明光下进行拍摄，并依次输出进行了光电转换的CCD输出信号，即R、G、B信号。
R、G、B信号被输入到处理器5内的放大器32进行放大，之后被输入到处理电路33。在由该处理电路33进行了CDS处理等之后，输入到A/D转换电路34，从模拟信号被转换成数字信号，之后被输入到构成白平衡电路35的增益可变放大器35a。
并且，处理电路33的输出信号被输入到生成调光信号的调光电路30，生成调光信号。然后，根据该调光信号，通过光圈马达24调整光圈23的开口量。
并且，该增益可变放大器35a的输出信号被输入到构成光量控制单元的控制电路36，并经由选择器37被依次存储在构成同时化电路38的R、G、B存储器38R、38G、38B内。
控制电路36在白平衡调整时，取入增益可变放大器35a的输出信号，并根据增益控制电压来调整增益可变放大器35a的增益值，以便实施白平衡。即，根据施加给增益可变放大器35a的增益控制端的增益控制电压进行调整。
然后，在白平衡调整后，在R、G、B的颜色信号被输入到增益可变放大器35a的时机施加上述增益控制电压来维持白平衡状态。
并且，控制电路36在第2观察模式时，把与光量变更开关SW2的指示操作对应的信号发送到光源控制电路29，光源控制电路29对应于光量变更开关SW2的指示操作进行控制，以在R滤波器25R被配置在光路中的时机变更灯点亮电路22的灯点亮功率，变更红色照明光的光量。
并且，该控制电路36在第2观察模式时，把与光量变更开关SW2的指示操作对应的信号如上所述发送到光源控制电路29，使红色照明光的光量变更，并与该红色照明光的光量变更同步而变更在该照明光的照明状态下所拍摄的R颜色信号的增益。
在该情况下，控制电路36在其内部的作为非易失性存储器的例如EEPROM 36a内存储有将增益可变放大器35a的增益设定为任意值的查找表的信息。例如，在查找表内存储有将增益控制电压与根据该增益控制电压而设定的增益相关联的信息。
然后，当对红色照明光的光量进行了变更设定时，根据被变更设定的指示值，参照变更前的红色照明光的光量状态下的增益值，变更设定成即使红色照明光的光量变化也能维持白平衡状态的增益。
这样，本实施例在进行了红色照明光的光量变更的情况下，也控制处理器5中的信号处理，以便抑制由红色照明光的光量变化引起的观察图像的色调变化。即，本实施例具有以下结构，即：即使在进行了红色照明光的光量变更的情况下，也控制处理器5中的信号处理，以便维持光量变更前的白平衡状态。
如上所述，增益可变放大器35a的输出信号经过选择器37被依次存储在构成同时化电路38的R、G、B存储器38R、38G、38B内。
即，在R、G、B各照明光下所拍摄的R、G、B颜色信号分别被依次存储在R、G、B存储器38R、38G、38B内。
存储在R、G、B存储器38R、38G、38B内的R、G、B颜色信号被同时读出，被输入到图像处理电路39进行γ校正、轮廓强调等图像处理，之后由D/A转换电路40R、40G、40B转换成模拟的颜色信号。然后，被输出到监视器6，在其显示面上彩色显示由CCD 15所拍摄的图像。
以下对这种结构的本实施例的作用进行说明。
在将内窥镜3插入到体腔内进行内窥镜检查之前，使用未作图示的白色被摄体来进行白平衡调整。设定成拍摄白色被摄体的状态，操作未作图示的白平衡调整开关。
于是，对被R、G、B的面顺次的照明光所照明的白色被摄体进行了拍摄得到的R、G、B颜色信号被输入到增益可变放大器35a，其输出信号被控制电路36取入。在该初始状态下，控制电路36在例如将增益可变放大器35a的增益设定为1的状态下，把R、G、B颜色信号的亮度级的平均值存储在该控制电路36内部的EEPROM 36a内。
然后，根据存储在EEPROM 36a内的R、G、B颜色信号的亮度级的平均值，控制电路36利用增益控制电压控制增益可变放大器35a的增益Gr、Gg、Gb，以使从增益可变放大器35a输出的R、G、B颜色信号的亮度级一致。
即，在R、G、B颜色信号被输入到增益可变放大器35a的时机，控制电路36向增益可变放大器35a施加增益控制电压，设定成从增益可变放大器35a输出的R、G、B颜色信号的亮度级一致的白平衡状态的增益Gr、Gg、Gb。另外，控制电路36将调整为白平衡状态后的增益Gr、Gg、Gb(或者增益控制电压)的值存储保存在EEPROM 36a内。
另外，在进行白平衡调整的情况下，也可以将1个颜色信号作为基准，调整其他2个颜色信号。即，也可以将3个增益中的一个固定为基准值，对剩余2个值进行可变控制。
这样在结束了白平衡设定之后，进行内窥镜检查。在进行通常的观察的情况下，在第1观察模式下进行。在该第1观察模式中，旋转滤波器25的R、G、B滤波器25R、25G、25B如图3A的上侧所示依次配置在照明光路中，依次进行R、G、B的照明。
并且，图3A的下侧示出该情况下的增益Gr、Gg、Gb。在图3A中，为了简化，示出第1观察模式中的增益Gr、Gg、Gb相同的情况(为了容易理解与第1观察模式对应的第2观察模式时的动作)。
在该第1观察模式中，即使在调光功能进行了工作的情况下，由于同时变更R、G、B的照明光的光量，因而图3A的上侧和下侧的相对关系变得相同。另外，图3A至图3C中的横轴t表示时间。
另一方面，存在以下情况，即：通过对观察对象部位2使用亚甲蓝17的染色剂功能，散布该亚甲蓝17，手术者期望能更容易识别并观察该观察对象部位2的凹凸状况。
在该情况下，手术者如图1所示将注射器18的管插通到通道16内，进一步使其前端侧从通道16的前端开口突出向观察对象部位2散布(投放)亚甲蓝17。所散布的亚甲蓝17根据观察对象部位2的表面的凹凸状况而堆积，根据该情况下的染色浓度或光吸收强度更容易识别凹凸状况。
并且，在该情况下，手术者通过操作光量变更开关SW2中的光量减少开关SWd，来减少红色照明光的光量。
通过操作光量减少开关SWd，红色照明光的光量如图3B的上侧所示减小。并且，与此同步，通过控制电路36，如图3B的下侧所示增大对R颜色信号的增益Gr，维持白平衡状态。在图3B中示出将例如红色照明光的光量设定为图3A的情况下的1/3的情况，图3B所示的对R颜色信号的增益Gr为图3A的增益Gr的3倍。
更一般的是，在将图3A的状态下的红色照明光的光量值设定为1并从该值开始变更，例如设定为光量值Qr的情况下，该情况下的对R颜色信号的增益值被设定为与光量值Qr成反比例的增益值。
由此，通过减少作为由亚甲蓝17导致的活性氧种的产生的激发光的红色照明光的光量，可成为抑制活性氧种的产生量并容易识别观察对象部位2的凹凸状况的状态，可进一步维持白平衡状态并进行观察。
即，与现有例相比抑制了亚甲蓝17导致的活性氧种的产生量，因而可减少该亚甲蓝17导致的活性氧种给观察对象部位2带来的影响，可在更符合期望的状态下进行观察(诊断)。
另一方面，在观察对象部位2例如是病变部、并且可充分确定出该病变部的情况下，向该病变部散布(投放)亚甲蓝17，可利用亚甲蓝17的光敏功能来进行使用活性氧种对病变部进行光动力治疗(PDT)的处理。即，可使用亚甲蓝17的光敏功能来将亚甲蓝17用作药剂。
在该情况下，手术者通过操作光量增大开关SWu，如图3C的上侧所示增大红色照明光的光量。并且，通过该操作，如图3C的下侧所示减小对R颜色信号的增益Gr，维持白平衡状态。
由于红色照明光的光量增大，向病变部所散布的亚甲蓝17可吸收该光而增大活性氧种的产生量，可使所产生的活性氧种高效地作用于病变部，作为进行治疗的药剂产生作用。
在该情况下，由于维持白平衡状态，因而可保持通常色调进行显示。因此，可防止作为对内窥镜检查而言很重要的要因的色调走样，手术者可顺利地进行内窥镜检查。
用流程图表示图3B和图3C的情况下的动作内容，分别为图4A和图4B那样。在使用亚甲蓝17的更容易识别观察对象部位2的凹凸状况的染色剂功能进行观察的情况下，如图4A所示。
即，如步骤S1所示，手术者向观察对象部位2的表面散布亚甲蓝17。
在下一步骤S2中，手术者操作光量减少开关SWd。于是，控制电路36经由光源装置4的光源控制电路29，减少在红色照明光射出时的灯21的发光量。由此，即使在向亚甲蓝17照射了红色照明光的情况下，也能抑制由于其光敏功能而产生活性氧种的比例。
并且，与步骤S2的操作连动，控制电路36如步骤S3所示增大对R颜色信号的增益，维持白平衡状态。由此，可确保自然的色调。
另一方面，在针对观察对象部位2利用亚甲蓝17的光敏功能来进行基于药剂的治疗处理的情况下，如图4B所示。
如步骤S11所示，手术者向观察对象部位2的病变部散布亚甲蓝17。
在下一步骤S12中，手术者操作光量增大开关SWu。于是，控制电路36经由光源装置4的光源控制电路29，增大在红色照明光射出时的灯21的发光量。由此，可利用向亚甲蓝17照射了红色照明光时的光敏功能来增大活性氧种的产生。并且，可使用活性氧种来对散布有该亚甲蓝17的病变部进行治疗。
并且，与步骤S12的操作连动，控制电路36如步骤S13所示减少对R颜色信号的增益，维持白平衡状态。由此，可确保自然的色调。
这样根据本实施例，在使用亚甲蓝17来进行观察和处理的情况下，考虑亚甲蓝17的光敏特性和功能来进行照明和信号处理，因而与现有例相比，可进行有效利用了亚甲蓝17的光敏特性和功能的适当的观察和处理等。
(实施例2)
下面，参照图5和图6对本发明的实施例2进行说明。图5示出实施例2的同时式的内窥镜装置1B的结构。
该内窥镜装置1B由内窥镜3B、光源装置4B、处理器5B以及监视器6构成。
内窥镜3B是在图1的内窥镜3中还具有在CCD 15的摄像面设置有颜色分离滤波器51的彩色摄像用CCD的同时式的内窥镜。并且，在该内窥镜3B的操作部9，与实施例1的情况类似，设置有：模式切换开关SW1，其用于切换到与通常观察对应的第1观察模式；光量增大开关SWu，其进行增大第2观察模式下的红色照明光的光量的指示操作；以及光量减少开关SWd，其用于减少光量。这里也与实施例1的情况一样，将光量增大开关SWu和光量减少开关SWd总称为光量变更开关SW2。
并且，光源装置4B采用在图1的光源装置4中不具有旋转滤波器25的结构，并构成为通过操作模式切换开关SW1而将设置在滤波器板52上的透明部53T插到(配置于)照明光路中。
该滤波器板52在旋转板的周向上除了透明部53T以外，还设置有第1带通滤波器53A和第2带通滤波器53B。并且，通过利用马达54使滤波器板52旋转规定角度，可从配置了透明部53T的状态将第1带通滤波器53A配置在光路中，或者将第2带通滤波器53B配置在光路中。
图6示出第1带通滤波器53A和第2带通滤波器53B的透射率特性。
如图6所示，第1带通滤波器53A具有以下特性，即：使蓝色和绿色波长区域的光通过，抑制成为亚甲蓝的特征性光吸收区域的红色波长区域的光的透射。并且，第2带通滤波器53B具有与蓝色和绿色波长区域的光的透射相比增大红色波长区域的光的透射的特性。
并且，在通过模式切换开关SW1设定为第1观察模式时，成为如图5所示在光路中配置了透明部53T的状态。另外，透明部53T与开口一样，针对所有波长区域具有透明的特性(一样的特性)。
并且，当操作了光量减少开关SWd时，成为在光路中配置了第1带通滤波器53A的状态。
并且，当操作了光量增大开关SWu时，成为在光路中配置了第2带通滤波器53B的状态。在该情况下，光源控制电路29进一步使灯点亮电路22的灯点亮功率增大，设定成如图6的虚线的等效特性53B’所示那样。
该虚线的等效特性53B’是以下特性，即：保持与蓝色和绿色波长区域中的照明光的光量通过透明部53T的情况相同的光量，并与上述情况相比进一步增大红色照明光的光量。
并且，本实施例中的处理器5B具有对CCD 15的输出信号进行放大的放大器32，该放大器32的输出信号经过CDS电路54被输入到A/D转换电路34和调光电路30。
A/D转换电路34的输出信号被输入到Y/C分离/同时化电路56，由该Y/C分离/同时化电路56生成亮度信号Y和同时化的色差信号Cr/Cb。
该Y/C分离/同时化电路56的输出信号被输入到矩阵电路57，从亮度信号Y和色差信号Cr/Cb被转换成RGB信号。
该矩阵电路57的输出信号被输入到白平衡电路58进行白平衡处理，之后与实施例1一样经过图像处理电路39和D/A转换电路40R～40B被输出到监视器6。
并且，内窥镜3B的光量变更开关SW2等的指示操作的信号被输入到控制电路59。该控制电路59进行上述矩阵电路57和白平衡电路58的控制。
即，控制电路59与光源装置4B的光源控制电路29进行通信，在成为通常观察的第1观察模式中，进行与在照明光路中配置了透明部53T的通常照明状态对应的白平衡电路58的白平衡调整，并进行矩阵转换。
并且，控制电路59对应于内窥镜3B的光量变更开关SW2的指示操作，变更矩阵电路57中的从信号Y、Cr、Cb转换成R、G、B的情况下的矩阵系数，从而即使在增大或减少了红色照明光的光量的情况下，也维持白平衡状态。
因此，在控制电路59内的例如EEPROM 59a内，除了透明部53T的情况下的转换矩阵系数的信息以外，还存储有设定为第1带通滤波器53A和第2带通滤波器53B的情况下的矩阵系数的信息。
对这种结构的本实施例的作用进行说明。本实施例的作用与针对实施例1中的面顺次地进行R、G、B照明，同时进行R、G、B照明的情况下的作用大致相同。
即，在第1观察模式的情况下，光源装置4B射出灯21的白色照明光，用白色光对观察对象部位2进行照明。
然后，被照明的观察对象部位2被设置有颜色分离滤波器51的CCD15进行彩色拍摄。该CCD 15的输出信号由处理器5B进行信号处理，并在监视器6上进行彩色显示。在该情况下，如果进行了白平衡调整，则白色被摄体被显示成白色。
并且，在通过向观察对象部位2侧散布亚甲蓝17进行染色，以更容易识别并观察凹凸状况的情况下，只要如实施例1所说明的那样操作光量减少开关SWd即可。通过进行该操作，在光路中配置第1带通滤波器53A，减少红色照明光的光量。然后，成为抑制亚甲蓝17的光敏功能的状态。即，抑制活性氧种的产生。
并且，在该情况下，增大对R颜色信号的增益，维持白平衡状态，可在适当的色调下进行观察。
并且，在要向观察对象部位2中的病变部投放亚甲蓝17、并利用其光敏功能来治疗病变部的情况下，只要如实施例1所说明的那样来操作光量增大开关SWu即可。通过进行该操作，在光路中配置第2带通滤波器53B，然后增大红色照明光的光量。然后，可成为能使用因投放给病变部的亚甲蓝17的光敏功能而产生的活性氧种来治疗病变部的状态。
这样，本实施例具有与实施例1的情况相同的效果。
(实施例3)
下面参照图7对本发明的实施例3进行说明。实施例3具有变更了例如实施例2中的一部分的结构。图7示出实施例3中的光源装置4C的结构。该光源装置4C具有以下结构，即：在例如图5中的光源装置4B中，取代设置滤波器板52，而使用滤波器插卸装置61将多个滤波器62a～62c中的1个滤波器选择性配置在照明光路中。
该滤波器插卸装置61的动作由光源控制电路29控制。在本实施例中，在照明光路中未配置任何滤波器的状态对应于实施例2中的将透明部53T配置在照明光路中的状态，即通常观察。
然后，在利用滤波器插卸装置61将第1滤波器62a或第2滤波器62b配置在照明光路中的情况下，对应于实施例2中的配置了第1带通滤波器53A或第2带通滤波器53B的状态。
因此，本实施例除了变形为在照明光路中自由插卸地配置滤波器的结构以外，是实现与实施例2相同的功能的装置，本实施例的处理器5C具有实施例2的处理器5B的功能。
在本实施例中，还能将第3滤波器62c配置在照明光路中，该第3滤波器62c具有例如图8所示的透射特性。该第3滤波器62c具有在第1带通滤波器53A的透射特性中使红色波长区域的光的透射实质上为0的特性。
因此，本实施例的处理器5C在实施例2的处理器5B中的进行轮廓强调等图像处理的图像处理电路39中还具有图9所示的伪R信号生成电路65。并且，具有例如根据G信号生成伪R信号的结构。另外，在图9中仅示出处理器5C中的主要部分。
另外，本实施例中的内窥镜是在实施例2的内窥镜3B中还设置了进行把第3滤波器62c配置在照明光路中的操作的开关(这里称为红色截止开关)SWc的内窥镜。除了该例以外，还可以在例如光量减少开关SWd进行了多次操作的情况下作为红色截止开关起作用。
如图9所示，白平衡电路58由放大器58R、58G、58B构成。并且，在操作了红色截止开关SWc的情况下，控制电路59将伪R信号生成电路65设定为动作状态，将从放大器58G所输出的G信号输入到伪R信号生成电路65，生成伪R信号。
输入到该伪R信号生成电路65的G信号保持G信号的状态通过而被输入到D/A转换电路40G，并被输入到空间频率分离电路(在图9中简记为F分离)66，空间频率分离电路66将输入信号以规定的空间频率为边界分离成比边界高的频率分量和比边界低的频率分量。
该规定的空间频率被设定为特征性地表示例如接近粘膜表面的细血管的走行状态的轮廓的空间频率与特征性地表示较之更深部侧的更粗的血管的走行状态的轮廓的空间频率之间的值。另外，空间频率分离电路66可由高通滤波器和低通滤波器构成。
然后，从该空间频率分离电路66所输出的高频带侧的信号由第1灰度校正电路67a进行第1灰度校正，在被输入放大器58R的输出信号的加法器68中进行相加而作为R信号被输入到D/A转换电路40R。
并且，从空间频率分离电路66所输出的低频带侧的信号由第2灰度校正电路67b进行第2灰度校正，在被输入放大器58R的输出信号的加法器68中进行相加而作为R信号被输入到D/A转换电路40R。
图10A和图10B示出第1和第2灰度校正电路67a和67b的灰度特性。第1灰度校正电路67a被设定为针对输入值抑制输出值的灰度的特性，因此抑制高频带侧的信号的亮度值。相比之下，第2灰度校正电路67b被设定为针对输入值增大输出值的灰度的特性，因此增大低频带侧的信号的亮度值。
因此，在观察了生物体粘膜的情况下，可如同用实际的红色波长区域的光进行观察那样，用红色来伪显示捕捉了生物体表层的深部侧的更粗的血管的走行状态的轮廓的图像。因此，即使在不将红色波长区域用于照明光的情况下，也能如同将红色波长区域用于照明光那样使用自然的色调进行图像显示。
因此，根据本实施例，即使在实施例2中进一步减少红色照明光的光量而截止其光量的情况下，也能在功能上使用自然的色调进行图像显示。此外，还具有与实施例2相同的作用效果。另外，尽管对根据G颜色信号生成R颜色信号的例子作了说明，然而还可以根据G和B双方或B颜色信号来生成R颜色信号。
另外，在本实施例中，使用同时式的情况对截止红色照明光的光量的结构和作用作了说明，然而还能应用于面顺次式的情况。在该情况下，只要在例如图1中的图像处理电路39中设置图9所示的伪R信号生成电路65即可。
并且，在本实施例中3个滤波器62a～62c在照明光路中可自由插卸，然而还可以增多可插卸的滤波器数量，可选择设定更适当的特性的滤波器。
另外，在上述的各实施例中，可以在例如观察对象部位2侧设置是否投放了亚甲蓝17等光敏物质的检测单元。
亚甲蓝17由于具有蓝色的色素剂的功能，因而在例如图5的处理器5B内的例如图像处理电路39内的检测部(双点划线的符号71)的信号处理中检测是否检测出某个值以上的蓝色信号在规定值以上的像素数。然后，在对此作了检测的情况下，检测部71将该检测信号发送到控制电路59。
控制电路59也可以根据该检测信号，(如同手动操作光量减少开关SWd那样)进行自动减少红色光量的(红色)光量自动控制。与此连动，增大红色信号的增益。
这样，当亚甲蓝17被散布在观察对象部位2侧时，通常自动地使红色照明光减少，可自动抑制由亚甲蓝17的光敏物质导致的活性氧种的产生量来进行观察。因此，手术者无需手动进行减少红色光量的操作，可提高操作性。
并且，在向病变部集中投放亚甲蓝17来执行光动力治疗的情况下，如果解除上述(红色)光量自动控制的设定，从而手动地增大红色光量来进行处理，则也能适当地应对执行光动力治疗的情况。即，也可以从进行使红色光量自动减少的光量控制的模式切换到手动的光量控制。
另外，使用图5的情况对设置用于检测是否向观察对象部位2侧投放了亚甲蓝17等光敏物质的检测单元的具体例等作了说明，然而还可以应用于其他实施例。另外，在上述的各实施例中，将氙灯等灯21用作进行照明的光源，然而不限于此，还可以将激光二极管或发光二极管(LED)用作光源。
并且，在使用例如LED的情况下，可以将该LED设置在插入部8的前端部，不使用光导光纤11，向观察对象部位2侧射出照明光。并且，将上述的各实施例进行部分组合等而构成的实施例等也属于本发明。
产业上的利用可能性
在体腔内的使用内窥镜进行观察的部位具有亚甲蓝等的染色和光敏两个功能的情况下，考虑光敏功能而抑制成为其激发光的红色波长区域的光量，容易通过染色来识别凹凸，并且还能适当地应对执行光动力治疗的情况。
本申请是以在2005年9月30日在日本所申请的日本特願2005-288214号作为优先权主张的基础来提出申请的，上述的公开内容被引用在了本申请的说明书、权利要求书和附图中。
Claims (20)
1.一种内窥镜装置，其特征在于，该内窥镜装置具有：
内窥镜，其具有能插入到生物体内的插入部；
照明单元，其向上述生物体内的观察对象部位侧射出照明光；
光量控制单元，其进行至少减少上述照明光中的对投放到上述观察对象部位的光敏物质进行激发的红色波长区域的光量的光量控制；以及
信号处理单元，其对应于减少上述红色波长区域的光量的光量控制，进行增大在上述照明光下进行了拍摄的情况下的与红色波长区域对应的红色信号的亮度级的信号处理。
2.根据权利要求1所述的内窥镜装置，其特征在于，上述光量控制单元还具有增大上述红色波长区域的光量的控制功能，在进行增大上述光量的控制的情况下，上述信号处理单元进行减少在上述照明光下进行了拍摄的情况下的与上述红色波长区域对应的红色信号的亮度级的信号处理。
3.根据权利要求1所述的内窥镜装置，其特征在于，上述照明光除了上述红色波长区域的光以外，还包含绿色和蓝色波长区域的光，在上述红色波长区域的光量减少到几乎为0的情况下，上述信号处理单元根据与上述绿色和蓝色波长区域对应的绿色和蓝色信号中的至少一方生成与红色波长区域对应的红色信号。
4.根据权利要求1所述的内窥镜装置，其特征在于，上述光量控制单元通过减少上述红色波长区域的光量的光量控制，来抑制上述光敏物质导致的活性氧种的产生。
5.根据权利要求1所述的内窥镜装置，其特征在于，在向上述观察对象部位中的病变部投放了上述光敏物质的情况下，为了进一步使用因上述光敏物质产生的活性氧种来执行光动力治疗，上述光量控制单元增大上述红色波长区域的光量。
6.根据权利要求1所述的内窥镜装置，其特征在于，上述信号处理单元具有检测是否向上述观察对象部位投放了光敏物质的检测单元，上述光量控制单元根据上述检测单元的检测输出来进行上述光量控制。
7.根据权利要求1所述的内窥镜装置，其特征在于，上述信号处理单元对应于由上述光量控制单元控制的减少上述红色波长区域的光量的光量变化，进行维持与上述光量变化前实质上相同的白平衡状态的信号处理。
8.根据权利要求2所述的内窥镜装置，其特征在于，上述信号处理单元对应于由上述光量控制单元控制的增加上述红色波长区域的光量的光量变化，进行维持与上述光量变化前实质上相同的白平衡状态的信号处理。
9.根据权利要求1所述的内窥镜装置，其特征在于，上述照明单元以时分方式射出覆盖可见区域的互不相同的多个波长区域的照明光。
10.根据权利要求1所述的内窥镜装置，其特征在于，上述照明单元射出覆盖可见区域的白色光。
11.根据权利要求8所述的内窥镜装置，其特征在于，上述照明单元具有以时分方式射出上述多个波长区域的照明光的旋转滤波器。
12.一种内窥镜装置，其特征在于，该内窥镜装置具有：
内窥镜，其具有能插入到生物体内的插入部；
照明单元，其向生物体内的观察对象部位侧射出照明光；
光量控制单元，其进行上述照明光中的引起投放给上述观察对象部位的光敏物质导致的活性氧种的产生的红色波长区域的光量控制；以及
信号处理单元，其对应于上述红色波长区域的光量控制，进行变更在上述照明光下进行了拍摄的情况下的与红色波长区域对应的红色信号的亮度级的信号处理。
13.根据权利要求12所述的内窥镜装置，其特征在于，上述光量控制单元进行至少减少上述红色波长区域的光量以便抑制上述活性氧种的产生量的控制。
14.根据权利要求13所述的内窥镜装置，其特征在于，上述光量控制单元还具有增加上述红色波长区域的光量的控制功能，在进行增加上述光量的控制的情况下，上述信号处理单元进行减少在上述照明光下进行了拍摄的情况下的与上述红色波长区域对应的红色信号的亮度级的信号处理。
15.根据权利要求12所述的内窥镜装置，其特征在于，上述照明光除了上述红色波长区域的光以外，还包含绿色和蓝色波长区域的光，在上述红色波长区域的光量减少到几乎0的情况下，上述信号处理单元根据与上述绿色和蓝色波长区域对应的绿色和蓝色信号中的至少一方生成与红色波长区域对应的红色信号。
16.根据权利要求12所述的内窥镜装置，其特征在于，上述信号处理单元具有检测是否向上述观察对象部位投放了光敏物质的检测单元，上述光量控制单元根据上述检测单元的检测输出来进行上述光量控制。
17.根据权利要求12所述的内窥镜装置，其特征在于，上述信号处理单元对应于由上述光量控制单元控制的减少上述红色波长区域的光量的光量变化，进行维持与上述光量变化前实质上相同的白平衡状态的信号处理。
18.根据权利要求14所述的内窥镜装置，其特征在于，上述信号处理单元对应于由上述光量控制单元控制的增加上述红色波长区域的光量的光量变化，进行维持与上述光量变化前实质上相同的白平衡状态的信号处理。
19.根据权利要求12所述的内窥镜装置，其特征在于，上述照明单元以时分方式射出覆盖可见区域的互不相同的多个波长区域的照明光。
20.根据权利要求12所述的内窥镜装置，其特征在于，上述照明单元射出覆盖可见区域的白色光。
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