[发明专利]内视镜设备

说明书

技术领域

本发明涉及能够使用特定窄带光和宽带光(如照明光)，来执行特殊光观察的内视镜设备。

背景技术

近些年来，已经使用了能够执行所谓的特殊光观察的内视镜设备，其中，特殊光观察通过向活体的粘膜组织发射特定窄带光(窄带光)，获得与活体的所需深度处的组织相关的信息。该类型的内视镜设备可以通过强调在例如粘膜层或下粘膜层处产生的新血管的表层的损害(lesion)以及微观结构，简单地显现无法从普通观察图像中获得的活体信息。例如，在观察对象是癌损害时，如果向粘膜层发射窄带蓝光(B)，可以更详细地观察到组织的表层的微观结构或用显微镜可见的血管，使得可以更准确地诊断损害。

另一方面，光沿活体组织的厚度方向的侵入深度取决于光的波长。在具有短波长的蓝光(B)的情况下，由于活体组织的吸收和散射特性，光仅到达表层附近，且在该深度范围被吸收和散射，使得可以观察到返回光，该返回光主要包括与表层组织相关的信息。在具有比B光更长波长的绿光G的情况下，光到达比B光到达范围更深的位置，且在该范围被吸收和散射，使得可以观察到返回光，该返回光主要包括与中间层组织和表层组织相关的信息。在具有比G光更长波长的红光(R)的情况下，光到达组织的更深位置处，且在该范围被吸收和散射，使得可以观察到返回光，该返回光主要包括与深层组织和中间层组织相关的信息。

即，在发射B光、G光以及R光之后，通过使用成像传感器(比如CCD)来接收光所获得的图像信号分别主要包括：与表层组织相关的信息、与中间层组织和表层组织相关的信息、以及与深层组织和中间层组织相关的信息。

为此，在特殊光观察中，为了容易地观察到活体组织的组织表层的微观结构和用显微镜可见的血管，仅使用两种类型的窄带光(即，适合观察表面层组织的蓝(B)窄带光以及适合观察中间层组织和表层组织的窄带绿光G)作为向活体组织发射的窄带光，而不使用主要适合观察活体组织的中间层组织和深层组织的窄带红光R。然后，仅使用主要包括与表层组织相关的信息在内的、在发射B窄带光之后由成像传感器获得的B图像信号(B窄带数据)，以及使用主要包括与中间层组织和表层组织相关的信息在内的、在发射G窄带光之后由成像传感器获得的G图像信号(G窄带数据)，来执行图像处理，且通过在监视器等上显示准彩色图像来执行观察。

因此，在图像处理中，将成像传感器获得的G图像信号(G窄带数据)通过预定系数分配给彩色图像的R图像数据，将B图像信号(B窄带数据)通过预定系数分配给彩色图像的G图像数据和B图像数据，创建包括3-ch(通道)彩色图像数据在内的准彩色图像，并在监视器等上显示该图像。

为此，窄带光模式的图像处理不同于普通光模式的图像处理，其中，窄带光模式将通过使用成像传感器接收窄带光的返回光所获得的两个GB图像信号转换为在显示单元上显示的准彩色显示的RGB彩色图像数据，普通光模式的图像处理将通过使用成像传感器接收普通光的返回光所获得的三个RGB图像信号转换为在显示单元上显示的彩色显示的RGB彩色图像数据。

此外，即使在使用R窄带光、G窄带光、以及B窄带光的特殊光观察中，当观察表层组织的微观结构或用显微镜可见血管时，如上所述，仅通过使用G图像信号和B图像信号，而不使用R图像信号(R窄带数据)来执行图像处理，且通过在监视器等上显示准彩色图像来执行观察。

即使在该情况下，在图像处理中，以相同的方式，将G图像信号分配给R图像数据，且将B图像信号分配给G图像数据和B图像数据，创建包括3-ch彩色数据在内的准彩色图像，并在监视器等上显示该图像。

因此，在任何情况下，由于在监视器等上显示的准彩色图像主要包括B图像信号(B窄带数据)，B图像信号包括与表层组织相关的信息，则可以更详细地显示表层组织的微观结构或用显微镜可见的血管，且可以容易地观察到表层组织的微观结构和用显微镜可见的血管(参见JP 3559755 B以及JP 3607857 B)。

在上述特殊光观察中，当损害组织和特殊光辐照位置之间的距离很小时，可以将容易观察到的明亮的表层组织的微观结构或用显微镜可见的血管显示为图像，但是问题是：随着距离的增加而难以看到表层组织的微观结构或用显微镜可见的血管。

此外，在距离如上所述地增加时，为了处理这种问题一般增加辐照光量。然而，对辐照光量的增加存在限制，具体地，对特殊光量的增加存在限制。因此，在使用普通光来补偿不足的特殊光量时，产生了捕捉到的图像的颜色色调(color tint)改变的问题。

发明内容