电子内窥镜系统、光源装置、及电子内窥镜系统的控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供电子内窥镜系统、光源装置、及电子内窥镜系统的控制方法。其中，在光源装置(13)上不仅设有用于得到通常观察图像的白色光源(30)、而且设有发出蓝色区域的第一及第二窄带域光的半导体光源单元(31)。第一窄带域光和第二窄带域光是包含氧饱和度和血管深度的血管信息取得用的光。在血管信息取得时，为了将与第一窄带域光和第二窄带域光相对应的摄像信号标准化而需要表示明亮度的水平的参照信号。作为用于得到参照信号的参照光，利用白色光源(30)发出的白色光。通过半导体光源的窄带域光维持测定精度，同时，通过利用已有的光源装置的构成即白色光源(30)来抑制成本增加。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过电子内窥镜的使用来取得血管相关信息的电子内窥镜系统、及其使用的光源装置、及其控制方法。
技术介绍
在医疗领域，使用电子内窥镜的诊断正在普及。电子内窥镜具备插入被检体内的细长的插入部，且在该插入部的前端设有向被检体内的观察部位照射照明光的照明窗和由观察部位反射的像光所入射的观察窗，并在观察窗的进深内置有用于对像光进行摄像而得到观察图像的CCD图像传感器或CMOS图像传感器等摄像元件。电子内窥镜与光源装置连接，且从光源装置被供给照明光，并通过导光管向照明窗导光。在近年来的内窥镜诊断中，不仅进行基于白色光观察生体组织的表面的整体的性 状的通常观察，而且还进行使用了被限制为特定的波长的特殊光的特殊光观察。特殊光观察有各种观察，例如在日本特许3559755号公报中公开有如下技术,利用距粘膜表面的光的深达度存在波长依存性，使用波长域不同的、B(青)色、G(绿)色、R(红)色三种窄带域光来强调显示表层、中层、深层各层的血管。另外，日本特许2648494号公报中公开有如下技术,使用因氧饱和度而血管的吸光度变化的近红外区域的窄带域光来测定血中的氧饱和度。另外，本申请人提出的特开2011-092690号公报中公开有如下技术，使用蓝色区域的窄带域光来同时取得氧饱和度的信息和表示距粘膜表面的深度的血管深度的信息。上述三个现有文献中记载的有关血管的观察技术，在内窥镜诊断时是有用的。特别是在特开2011-092690号公报中被公开的、同时取得氧饱和度信息和血管深度信息的技术，是可进行排除了血管的深度影响的精度高的氧饱和度的测定的技术，在肿瘤的良性恶性鉴别等正确地观察病变部的性状方面极其有用是清楚可见的。另外，特开2011-092690号公报中，通过使用蓝色区域的窄带域光，能够对表层血管进行良好的观察。在肿瘤的良性恶性鉴别时，也多有相比中深层而言表层血管的性状的把握至为重要的情况，特开2011-092690号公报中记载的技术作为能够详细地把握表层血管的性状的有用的技术被期待。在为了用户能够更好地利用这样的电子内窥镜系统上，寻求开发成本及制造成本的降低，因此，要求尽可能有效地利用氙气灯、卤素灯、金属卤化物水银灯等搭载于已有的光源装置的白色光源的对策。如特开2011-092690号公报所记载，为了同时取得氧饱和度信息和血管深度信息，需要对观察部位照射波长域不同的三个光，且需要表示这些反射光的辉度的三个信号。特开2011-092690号公报中，作为取得三个信号的一个方式，记载有设有分别发出三个光的专用三个半导体光源的构成、或利用白色光源将三个光均通过过滤器对白色光进行色分离而生成的构成。设置专用的三个半导体光源的构成从有效利用已有的光源装置的构成的观点出发，留有改良的余地。另外，将三个光全部通过过滤器进行色分离而生成的方式中，光量不足之虞存在。这是由于为了高精度地测定氧饱和度而需要波长域窄的窄带域光，如果将白色光色分离而生成窄带域光，则波长域窄，因此，有时不能得到充分的光量的缘故。光量不足也成为测定精度降低的原因。作为该对策，考虑使用通过色分离从白色光生成窄带域光以得到所需的光量的程度使发光量增大的白色光源，但这样的大光量的白色光源由于在通常观察中过大，所以不仅浪费多而且特殊，因此，从利用已有的光源装置构成的观点来看残存问题。上述三个现有文献的任一个中，对于有效利用已有的光源装置降低成本的课题没有明确说明也没有给出任何暗示。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，在可观察血管深度信息和氧饱和度信息两者的电子内窥镜系统中，设为主要确保与表层血管有关的良好的测定精度，同时容易利用已有的光源装置的构成的形式。为实现上述目的，本专利技术的电子内窥镜系统具备具有插入被检体内的插入部且 具有对被检体内的观察部位进行摄像的摄像元件的电子内窥镜、向电子内窥镜供给摄像用的光的光源装置、对摄像元件输出的摄像信号进行处理的处理机装置。光源装置具有白色光源、和第一及第二半导体光源。白色光源发出用于得到观察部位的通常观察图像的照明光所利用的白色光。第一及第二半导体光源发出为了取得包含表示观察部位所存在的血管的血中血色素的氧饱和度的氧饱和度信息和表示距观察部位的表面的血管的深度的血管深度信息之血管信息而向观察部位进行照射的光，是均在蓝色区域的一部分窄的波长域内且分别具有不同的波长域的第一及第二蓝色窄带域光。光源装置将第一及第二蓝色窄带域光向电子内窥镜供给，且作为用于得到接收第一及第二蓝色窄带域光的反射光而摄像元件输出的第一及第二摄像信号的标准化所利用的参照信号的参照光，将白色光中包含的至少一部分的波长域的光向电子内窥镜供给。处理机装置基于第一及第二摄像信号和参照信号这三个信号求血管信息。优选光源装置具有为了将白色光源发出的白色光向电子内窥镜入射而将白色光聚光的聚光透镜；在从白色光源朝向聚光透镜的白色光的光路上配置、并使第一及第二半导体光源发出的第一及第二蓝色窄带域光合流到白色光的光路的光合流部。另外，优选光合流部具有透过白色光的透过部、和将第一及第二蓝色窄带域光朝向聚光透镜加以反射的反射部。优选的是，光源装置具有被插入白色光的光路且在将白色光遮光的插入位置和从光路退避的退避位置之间可移动的遮挡板，在取得血管信息时，在使遮挡板移动到插入位置将白色光遮光的状态下，将第一及第二蓝色窄带域光向电子内窥镜供给，使遮挡板向退避位置移动，将参照光向电子内窥镜供给。也可以是，摄像元件是输出单色的摄像信号的单色摄像元件，光源装置具有过滤器，该过滤器具有蓝色、绿色、红色三色的透过区域或者黄色、品红、青色三色的透过区域，将三色的各透过区域选择性地插入白色光的光路，将白色光色分离成三色光，光源装置是在对通常观察图像进行摄像时将三色的光依次向电子内窥镜供给的面顺序式。优选的是，在过滤器上，不仅设有三色的透过区域，而且设有构成遮挡板的遮光部。也可以是，摄像元件是具有蓝色、绿色、红色三色的像素或者黄色、品红、青色三色的像素并且输出与各色的像素相对应的三色的图像信号的彩色摄像元件，光源装置是在对通常观察图像进行摄像时将白色光色未进行色分离而向电子内窥镜供给的同时式。优选的是，第一及第二蓝色窄带域光的两个波长，是在还原血色素和氧化血色素各自的吸光光谱中各自的吸光度产生差的波长。优选的是，两个波长中，还原血色素和氧化血色素各自的吸光度的大小关系反向。优选的是，第一蓝色窄带域光的波长为440±10nm，第二蓝色窄带域光的波长为470±10nm。优选的是，处理机装置基于第一摄像信号和参照信号之比即第一辉度比、第二摄像信号和参照信号之比即第二辉度比求血管信息。优选的是，具备预先存储第一及第二辉度比和血管的深度及氧饱和度的相关关系的存储装置，处理机装置基于相关关系求血管信息。优选的是，相关关系表示对两个坐标轴分别分配第一及第二辉度比的辉度坐标系、和对两个坐标轴分别分配血管的深度及氧饱和度的血管信息坐标系之对应关系，处理机装置在辉度坐标系中特定出与第一及第二辉度比相对应的第一坐标，处理机装置在血管信息坐标系中，通过将第一坐标分别向氧饱和度的坐标轴和血管的深度的坐标轴投影，特定出第二坐标，求氧饱和度信息和血管深度信息。优选的是，处理机装置具有生成表示氧饱和度信息及血管深度信息中至少一个的图像的图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子内窥镜系统，其具备：具有插入被检体内的插入部且具有对所述被检体内的观察部位进行摄像的摄像元件的电子内窥镜、向所述电子内窥镜供给摄像用的光的光源装置、对所述摄像元件输出的摄像信号进行处理的处理机装置，其特征在于，所述光源装置具有：白色光源，其发出用于得到所述观察部位的通常观察图像的照明光所利用的白色光；第一及第二半导体光源，其发出为了取得血管信息向所述观察部位所照射的光，所述所照射的光是均在蓝色区域的一部分窄的波长域内且分别具有不同的波长域的第一及第二蓝色窄带域光，所述血管信息包含表示所述观察部位所存在的血管的血中血色素的氧饱和度的氧饱和度信息、和表示距所述观察部位的表面的所述血管的深度的血管深度信息，所述光源装置将所述第一及第二蓝色窄带域光向所述电子内窥镜供给，且作为用于得到接收所述第一及第二蓝色窄带域光的反射光而所述摄像元件输出的第一及第二摄像信号的标准化所利用的参照信号的参照光，将所述白色光中包含的至少一部分的波长域的光向所述电子内窥镜供给，所述处理机装置基于所述第一及第二摄像信号和所述参照信号这三个信号求取所述血管信息。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：斋藤孝明，山口博司，饭田孝之，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：