荧光观察装置制造方法
【专利摘要】本发明提供荧光观察装置（1），其具有：荧光图像生成部（62），其生成观察对象（X）的荧光图像（G2）；提取部（63），其提取荧光图像（G2）内的具有规定阈值以上的亮度值的高亮度区域的位置；存储部（64），其存储高亮度区域的位置；检测部（65），其检测可能成为高亮度区域的特性变化原因的物理量从提取部（63）提取出高亮度区域的位置的时刻起的变化量；可靠度计算部（65），其根据检测到的变化量计算高亮度区域的特性的可靠度；以及显示图像生成部（66），其生成对存储部（64）中存储的高亮度区域的位置赋予了与可靠度计算部（65）计算出的可靠度对应的显示方式的显示图像（G3）。
【专利说明】荧光观察装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及荧光观察装置。
【背景技术】
[0002]以往，公知有如下的荧光观察装置:对活体照射激励光，从活体所包含的病变部产生荧光，拍摄该荧光，在所取得的荧光图像中将病变部作为高亮度区域进行观察(例如参照专利文献I)。
[0003]【专利文献I】日本特许第3771985号公报
[0004]但是，在专利文献I的情况下，在由于持续照射激励光而使荧光退色时，荧光图像内的高亮度区域的亮度降低。此时，用户可能无法正确识别高亮度区域的亮度值是由于退色而降低、还是由于对象部位中的组织的性质而降低。
[0005]并且，例如，使包含荧光物质的液体在尿道中流动，在将尿道的位置识别为高亮度区域的情况下，由于流体断 断续续地在尿道中移动，所以断断续续地拍摄高亮度区域。在下一次拍摄高亮度区域之前的期间内持续显示最后拍摄的高亮度区域的情况下，当前显示的高亮度区域的位置可能从实际的尿道位置偏移。
[0006]这样，在使用专利文献I的荧光观察装置的情况下，有时在图像中显示为伴随时间的经过而变化的亮度值或位置等高亮度区域的特性与本来的高亮度区域的特性不同。而且，在当前图像中显示的高亮度区域的特性的可靠度降低时，由于用户无法识别到该可靠度的降低，所以，存在无法适当解释高亮度区域的本来特性的问题。
【发明内容】
[0007]本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供如下的荧光观察装置:能够识别当前图像中显示的高亮度区域的特性的可靠度，能够适当解释高亮度区域的位置或亮度值等本来特性。
[0008]为了实现上述目的，本发明提供以下手段。
[0009]本发明提供一种荧光观察装置，其具有:光源，其对观察对象照射激励光；荧光图像生成部，其拍摄通过照射来自该光源的所述激励光而在所述观察对象中产生的荧光并生成荧光图像；提取部，其在由该荧光图像生成部生成的所述荧光图像内提取具有规定阈值以上的亮度值的高亮度区域的位置；存储部，其存储由该提取部提取出的高亮度区域的位置；检测部，其检测可能成为所述高亮度区域的特性变化原因的物理量从所述提取部提取出所述高亮度区域的位置的时刻起的变化量；可靠度计算部，其根据由该检测部检测到的所述变化量，计算由所述提取部提取出的所述高亮度区域的特性的可靠度；以及显示图像生成部，其生成对所述存储部中存储的所述高亮度区域的位置赋予了与所述可靠度计算部计算出的所述可靠度对应的显示方式的显示图像。
[0010]根据本发明，当荧光图像生成部生成荧光图像时，提取部提取荧光图像内的高亮度区域的位置，将提取出的高亮度区域的位置存储在存储部中之后，显示图像生成部生成在该存储部所存储的位置显示高亮度区域的显示图像。
[0011]该情况下，显示图像内的高亮度区域的特性可能伴随提取出该高亮度区域后的时间经过而变化。通过检测部检测这种能够成为特性变化原因的物理量的变化量，通过显示图像生成部对显示图像内的高亮度区域赋予根据检测到的变化量而变化的显示方式。由此，用户能够根据显示方式识别当前显示图像中显示的高亮度区域的特性的可靠度，能够适当解释该高亮度区域的位置或亮度值等本来特性。
[0012]在上述发明中，也可以是，所述检测部检测从所述提取部提取出所述高亮度区域的位置的时刻起的经过时间，作为所述物理量的变化量。
[0013]由此，能够计算伴随时间经过而变化的高亮度区域的位置或亮度值等特性的可靠度。
[0014]并且，在上述发明中，也可以是，所述光源对所述观察对象照射所述激励光和参照光，所述荧光观察装置具有参照图像生成部，该参照图像生成部拍摄通过照射来自所述光源的所述参照光而从所述观察对象返回的返回光并生成参照图像，所述检测部检测由所述参照图像生成部生成的所述参照图像中的所述观察对象从所述提取部提取出所述高亮度区域的位置的时刻起的移动量，作为所述物理量的变化量。
[0015]由此，能够计算伴随观察对象的移动而变化的高亮度区域的位置的可靠度。
[0016]并且，在上述发明中，也可以是，所述可靠度计算部根据伴随所述物理量的变化量的增加而减少的函数，计算所述可靠度。
[0017]由此，能够通过简单的计算而算出高亮`度区域的特性的可靠度。
[0018]并且，在上述发明中，也可以是，除了所述经过时间以外，所述检测部还检测所述激励光的强度，所述可靠度计算部根据伴随所述经过时间与所述激励光的强度之积的增加而减少的基于所述荧光的退色特性的函数，计算所述可靠度。
[0019]由此，检测激励光的照射量作为物理量的变化量，以与伴随照射量的增加而退色并衰减的荧光的强度对应的显示方式显示高亮度区域。由此，用户能够根据高亮度区域的显示方式来识别当前的高亮度区域中的荧光的更加准确的强度。
[0020]并且，在上述发明中，也可以是，按照每个所述观察对象设定所述函数。
[0021]由此，由于所要求的高亮度区域的特性的可靠度的精度根据每个观察部位而不同，所以，通过使用与其精度对应的函数，能够使用户识别到更加适当的可靠度。
[0022]并且，在上述发明中，也可以是，在所述物理量的变化量为规定阈值以上时，所述可靠度计算部将所述可靠度计算为0%。
[0023]由此，能够使用户迅速识别到高亮度区域的特性的可靠度十分低下。
[0024]并且，在上述发明中，也可以是，每当所述提取部提取出所述高亮度区域的位置时，所述存储部将所存储的所述高亮度区域的位置更新为新提取出的高亮度区域的位置。
[0025]由此，当提取新的高亮度区域的位置时，对存储部中存储的高亮度区域的位置进行更新，通过检测部重新检测物理量的变化量，由此，可靠度恢复到100%。由此，能够计算更加准确的可靠度。
[0026]并且，在上述发明中，也可以是，所述显示图像生成部对所述高亮度区域的位置赋予与所述物理量的变化量对应的色相、明度或彩度。
[0027]由此，在合成图像中，用户能够根据高亮度区域的色相、明度或彩度，识别高亮度区域的位置或亮度等特性的可靠度。
[0028]根据本发明，获得如下效果:能够识别当前图像中显示的高亮度区域的特性的可靠度，从而能够适当解释高亮度区域的位置或亮度值等本来特性。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1是本发明的第I实施方式的荧光观察装置的整体结构图。
[0030]图2是示出根据从提取出高亮度区域的时刻起的经过时间导出可靠度的函数的曲线图。
[0031]图3是说明图1的荧光观察装置的动作的流程图。
[0032]图4是示出图1的荧光观察装置以时间序列生成的合成图像的图。
[0033]图5是说明图1的荧光观察装置的动作的变形例的流程图。
[0034]图6是示出根据从提取出高亮度区域的时刻起的经过时间导出可靠度的函数的变形例的曲线图。
[0035]图7是示出由图1的荧光观察装置生成的合成图像的变形例的图。
[0036]图8是本发明的第2实施方式的荧光观察装置的整体结构图。
[0037]图9是示出将基于经过时间的可靠度和基于移动量的可靠度作为轴的色相空间的图。
[0038]图10是示出由图8的荧光观察装置生成的合成图像的变形例的图。
[0039]图11是示出根据从提取出高亮度区域的时刻起的经过时间导出可靠度的函数的另一个变形例的曲线图。
[0040]图12是示出图1的荧光观察装置的另一个变形例的整体结构图。
[0041]图13是示出根据从提取出高亮度区域的时刻起的经过时间与激励光的强度之积导出可靠度的函数的曲线图。
[0042]标号说明
[0043]1、100:荧光观察装置；2:插入部；2a:前端；3:光源；31:氙灯；32:滤镜；33:耦合透镜；4:照明单兀；41:光纤；42:照明光学系统；5:摄像单兀；51:物镜；52:二色镜；53、54:会聚透镜；55、56:摄像元件；57:激励光截止滤镜；6:图像处理单元；61:白色光图像生成部(参照图像生成部);62:荧光图像生成部；63:提取部；64:存储部；65:可靠度计算部(检测部)；66:标记图像生成部(显示图像生成部)；67:图像合成部；68:特征区域提取部；69:激励光强度检测部；7:显不部；X:观察对象；G1:白色光图像(参照图像)；G2:灭光图像；G3:标记图像(显不图像)；G:合成图像；P:闻売度区域。
【具体实施方式】
[0044]下面，参照图1~图7对本发明的第I实施方式的荧光观察装置I进行说明。
[0045]本实施方式的荧光观察装置I是内窥镜装置，如图1所示，具有被插入体内的细长的插入部2、光源3、从插入部2的前端2a朝向观察对象X照射来自该光源3的激励光和白色光(参照光)的照明单元4、设置在插入部2的前端2a上并取得作为观察对象X的活体组织的图像信息S1、S2的摄像单元5、配置在插入部2的基端侧并对由摄像单元5取得的图像信息S1、S2进行处理的图像处理单元6、以及显示由该图像处理单元6进行处理后的合成图像G的显示部7。
[0046]光源3具有氙灯31、从由该氙灯31发出的光中切出激励光和白色光(照明光:波段400nm~740nm)的滤镜32、以及使由滤镜32切出的激励光和白色光会聚的耦合透镜33。
[0047]照明单元4具有在插入部2的长度方向的大致全长范围内配置的光纤41、以及设置在插入部2的前端2a上的照明光学系统42。光纤41引导由耦合透镜33会聚后的激励光和白色光。照明光学系统42使由光纤41引导的激励光和白色光扩散，对与插入部2的前端2a对置的观察对象X进行照射。
[0048]摄像单元5具有:物镜51，其使从观察对象X的规定观察范围返回的光会聚；二色镜52，其反射由该物镜51会聚后的光中的激励波长以上的光(激励光和荧光)，并透射波长比激励波长短的白色 光(返回光);2个会聚透镜53、54，它们分别使由该二色镜52反射的荧光和透射过二色镜52的白色光会聚；以及CXD或CMOS这样的2个摄像元件55、56，它们拍摄由会聚透镜53、54会聚后的白色光和荧光。
[0049]摄像元件55、56取得白色光图像信息SI和荧光图像信息S2。
[0050]在图中，标号57是遮断由二色镜52反射的光中的激励光(例如仅透射波段760nm~850nm的光)的激励光截止滤镜。
[0051]图像处理单元6具有:白色光图像生成部(参照图像生成部)61，其根据由摄像元件55取得的白色光图像信息SI生成白色光图像(参照图像)Gl ;荧光图像生成部62，其根据由摄像元件56取得的荧光图像信息S2生成荧光图像G2 ;提取部63，其在由该荧光图像生成部62生成的荧光图像G2中提取具有预先设定的阈值以上的亮度值的像素的位置；存储部64，其存储由该提取部63提取出的像素的位置；可靠度计算部(检测部)65，其计算由提取部63提取出的像素所具有的特性的可靠度；标记图像生成部(显示图像生成部)66，其生成存储在存储部64中的位置的像素具有与可靠度计算部65计算出的可靠度对应的色相的标记图像(显示图像)G3 ;以及图像合成部67，其对白色光图像Gl和标记图像G3进行重叠而生成合成图像G。
[0052]提取部63对从荧光图像生成部62输入的荧光图像G2的各像素的亮度值和规定阈值进行比较，提取具有规定阈值以上的亮度值的像素作为高亮度区域P，将提取出的像素的位置存储在存储部64中。并且，提取部63将像素的位置输出到存储部64，同时将触发信号输出到可靠度计算部65。
[0053]存储部64存储从提取部63输入的像素的位置。每当从提取部63新输入像素的位置时，存储部64将此前存储的像素的位置更新为新的像素的位置。由此,在存储部64中存储有最新的高亮度区域P的位置。存储部64在进行了更新的时机将像素的位置输出到标记图像生成部66。
[0054]可靠度计算部65具有计时器，当从提取部63输入触发信号时，将该输入作为触发，开始通过计时器测定时间。然后，可靠度计算部65根据由计时器测定的经过时间(变化量)，计算高亮度区域P的特性的可靠度。由此，计算由于时刻(物理量)的变化而变化的高亮度区域P的特性、例如位置或亮度值的可靠度。可靠度计算部65将计算出的可靠度输出到标记图像生成部66。
[0055]如图2所示，根据伴随经过时间的增加而线性减小的函数，计算高亮度区域P的特性的可靠度。该函数的斜率可以由用户任意设定，也可以根据预先测定的经过时间与高亮度区域P的位置的变化量之间的关系来设定。每当从提取部63新输入触发信号时，可靠度计算部65将由计时器测定的经过时间复位为零，从零起再次开始测定时间。
[0056]标记图像生成部66保持将可靠度和色相对应起来的色相尺度。标记图像生成部66从色相尺度中选择与从可靠度计算部65输入的可靠度对应的色相，通过对从存储部64输入的位置的像素赋予选择出的色相，生成标记图像G3。
[0057]接着，对这样构成的荧光观察装置I的作用进行说明。
[0058]在使用本实施方式的荧光观察装置I对作为观察对象X的体内的活体组织进行观察时，将插入部2插入体内，使插入部2的前端2a与观察对象X对置。然后，使光源3工作而产生激励光和白色光，通过耦合透镜33入射到光纤41。在光纤41内被引导而到达插入部2的前端2a的激励光和白色光通过照明光学系统42扩散，对观察对象X进行照射。
[0059]在观察对象X中，内部包含的荧光物质由激励光激励而发出荧光，并且，白色光在观察对象X的表面反射。荧光和被反射的白色光从观察对象X返回插入部2的前端2a，这一部分的从观察范围内发出的荧光和白色光由物镜51会聚。
[0060]图3示出说明本实施方式的荧光观察装置I进行的合成图像G的生成处理的流程图。
[0061]通过二色镜52按照每个波长对由物镜51会聚的荧光和白色光进行分支，例如400nm~700nm的波段的白色光由会聚透镜54会聚，作为白色光图像信息SI由摄像元件55取得(步骤SI)。
[0062]并且，激励光截止滤镜57从物镜51所会聚的荧光和白色光中的由二色镜52反射的光、例如包含激励光和荧光的700nm~850nm的波段的光中去除激励光(例如740nm以下的光)后，仅荧光由会聚透镜53会聚，作为荧光图像信息S2由摄像元件56取得(步骤SI)。
[0063]由各摄像元件55、56取得的图像信息S1、S2被送出到图像处理单元6。在图像处理单元6中，白色光图像信息SI被输入到白色光图像生成部61而生成白色光图像Gl (步骤S2)。另一方面，荧光图像信息S2被输入到荧光图像生成部62而生成荧光图像G2 (步骤 S2)。
[0064]所生成的荧光图像G2被送出到提取部63，提取具有规定阈值以上的亮度值的高亮度区域P的位置(步骤S3)。在不存在高亮度区域P的情况下(步骤S3:否)，直接在显示部7中显示白色光图像Gl作为合成图像G (步骤S9)，返回步骤SI。
[0065]在存在高亮度区域P的情况下(步骤S3:是)，提取出的高亮度区域P的位置从提取部63输出到存储部64，并存储在该存储部64中(步骤S4)。与此同时，触发信号从提取部63输出到可靠度计算部65，在该可靠度计算部65中，计时器开始测定经过时间(步骤S5、S6)，根据测定到的经过时间计算高亮度区域P的特性的可靠度(步骤S7)，计算出的可靠度被输出到标记图像生成部66。然后，在标记图像生成部66中，生成在高亮度区域P的位置具有与从可靠度计算部65输入的可靠度对应的色相的标记图像G3 (步骤S8)。
[0066]另外，在图3中，N是表示提取高亮度区域P的荧光图像G2的顺序的数字。即，在开始取得图像信息S1、S2到最初提取出高亮度区域P的期间内，N=0，不进行步骤S4~步骤S8的处理。然后，当提取出高亮度区域P时，开始进行步骤S4~步骤S8的处理，每当从荧光图像G2中提取出高亮度区域P时，N加I。
[0067]在图像合成部67中，所生成的标记图像G3与从白色光图像生成部61送来的白色光图像Gl重叠(步骤S9)，所生成的合成图像G从图像合成部67输出到显示部7。在存在未从荧光图像G2中提取出高亮度区域P的期间的情况下(步骤S3:否)，如图4的(a)~(c)所示，随着由可靠度计算部65计算出的可靠度的经时降低，合成图像G中显示的高亮度区域P的色相经时变化。在图4的(a)~(d)中，阴影的朝向的差异表示色相的差异。并且，图4的(a)~(d)示出使包含荧光物质的液体在存在于观察对象X中的尿道(参照虚线)内流动而拍摄的合成图像G。
[0068]然后，在通过提取部63新提取出高亮度区域P时(步骤S3:是)，通过对存储部64中存储的高亮度区域P的位置进行更新(步骤S4)，如图4的(d)所示，将合成图像G中显示的高亮度区域P的位置更新为最新的位置。此时，在可靠度计算部65中，由计时器测定的经过时间复位为零，可靠度计算为100%，由此，高亮度区域P的色相也返回初始的色相，然后，在未提取出高亮度区域P的情况下，高亮度区域P的色相经时变化。 [0069]该情况下，例如，当使包含荧光物质的液体在观察对象X所包含的尿道内流动时，由于液体间歇地流过尿道，所以断断续续地提取出高亮度区域P。这样，在最后提取出高亮度区域P后到下一次提取出高亮度区域P之前隔开时间间隔的情况下，在合成图像G中持续显示最后提取出的高亮度区域P。在显示该合成图像G的期间内，由于插入部2的前端2a与观察对象X的相对位置偏移，所以，在当前合成图像G中显示的高亮度区域P的位置与实际的高亮度区域P的位置之间可能产生偏移。
[0070]根据本实施方式的荧光观察装置1，伴随从提取出高亮度区域P的位置的时刻起的经过时间而降低的高亮度区域P的位置的可靠度表示为高亮度区域P的色相。具有以下优点:用户能够根据色相来识别当前合成图像G中显示的高亮度区域P的位置相对于实际的高亮度区域P的位置可能以何种程度偏移，能够适当解释当前合成图像G中显示的高亮度区域P的位置。
[0071]另外，在本实施方式中，标记图像生成部66也可以代替色相尺度而保持将可靠度与彩度对应起来的彩度尺度或将可靠度与明度对应起来的明度尺度，选择与可靠度对应的彩度或明度。该情况下，合成图像G内的高亮度区域P的彩度或明度根据可靠度而变化。
[0072]并且，在本实施方式中，关于可靠度计算部65，也可以代替每当从提取部63新输入触发信号时将由计时器测定的经过时间复位为零并从零起再次开始测定时间，而如图5所示，根据用户的指示(步骤S10)从零起再次开始测定时间。由此，不仅是尿道那样间歇产生荧光的情况，在如癌区域的荧光那样在一定时间内持续观察到荧光的情况下，也能够持续测定提取出的高亮度区域的经过时间。
[0073]并且，在本实施方式中，作为导出可靠度的函数，使用伴随经过时间的增加而线性减小的函数，但是，函数可以适当由用户事前设定。并且，也可以按照每个观察对象X的部位来设定函数。图6示出进行外科观察的癌和尿道作为观察对象X的部位。
[0074]例如，由于间歇地观察来自尿道的荧光，所以，相对于相同的经过时间，与癌的观察相比，可以增大可靠度减少的程度。由此，例如，用户在对尿道周边进行处置时，在可靠度更加降低的显示方式时，可以临时停止处置，在下次从尿道观察到荧光而使可靠度复位为100%的阶段，再次开始处置。因此，根据显示方式，能够始终在较高可靠度的状态下实施处置。该情况下，荧光观察装置I具有供用户指定观察对象X的部位的输入部(图示省略)，将输入部中指定的观察对象X的函数用于可靠度的计算。[0075]并且，在本实施方式中，存储部64也可以按顺序连续存储规定数(例如10)的从提取部63输入的高亮度区域P的位置，将所存储的全部高亮度区域P的位置输出到标记图像生成部66，标记图像生成部66生成在从存储部64输入的全部高亮度区域P的位置具有与可靠度对应的色相的标记图像G3。
[0076]由此，在由于荧光物质在观察对象X内移动而使高亮度区域P在荧光图像G2内移动的情况下，如图7所示，生成将其移动路径显示为高亮度区域P的标记图像G3。因此，能够容易地在标记图像G3中确定突光物质移动的尿道等脏器的形状。
[0077]接着，参照图8~图10对本发明的第2实施方式的荧光观察装置100进行说明。
[0078]如图8所示，本实施方式的荧光观察装置100与第I实施方式的荧光观察装置I的不同之处在于:图像处理单元6具有从白色光图像Gl中提取观察对象X的特征区域的特征区域提取部68 ；以及可靠度计算部65代替由计时器测定的经过时间或与该经过时间一起，考虑观察对象X与插入部2的前端2a的相对位置(物理量)的移动量(变化量)来计算可靠度。因此，在本实施方式中，主要对特征区域提取部68和可靠度计算部65的处理进行说明，省略说明与第I实施方式相同的结构。
[0079]特征区域提取部68存储从白色光图像生成部61输入的白色光图像Gl内的拍摄了特定组织等的区域，作为特征区域。然后，特征区域提取部68通过对从白色光图像生成部61新输入的白色光图像Gl和所存储的特征区域进行比较，检测该白色光图像Gl内的特征区域的位置，将检测到的特征区域的位置输出到可靠度计算部65。
[0080]可靠度计算部65以时间序列存储从特征区域提取部68输入的特征区域的位置。然后，可靠度计算部65将从提取部63输入触发信号的时刻作为起点，逐次计算特征区域的位置的移动量，根据计算出的移动量来计算可靠度。此时的可靠度例如根据伴随移动量的增加而线性减小的函数来计 算。可靠度计算部65将计算出的可靠度输出到标记图像生成部66。
[0081]标记图像生成部66从将根据移动量计算出的可靠度与色相对应起来的色相尺度中，选择与可靠度对应的色相。由此，生成在高亮度区域P的位置具有与基于观察对象X的移动量的可靠度对应的色相的合成图像G。另外，与第I实施方式同样，标记图像生成部66也可以代替色相而根据可靠度来设定彩度或明度。
[0082]根据本实施方式，能够以更高精度计算伴随从提取出高亮度区域P的时刻起的时间经过的高亮度区域P的位置的可靠度。在特征区域的移动量大于规定阈值的情况下，可靠度计算部65也可以将可靠度计算为0%。
[0083]在本实施方式的荧光观察装置100中，在使用从提取出高亮度区域P的时刻起的经过时间和移动量双方来计算可靠度的情况下，可靠度计算部65分别根据经过时间和移动量来计算可靠度，根据2个可靠度来决定高亮度区域P的色相、明度和彩度中的2个即可。例如，根据基于经过时间的可靠度来决定高亮度区域P的色相，根据基于移动量的可靠度来决定高亮度区域P的明度，生成在高亮度区域P的位置具有所决定的色相和明度的合成图像G即可。
[0084]或者，如图9所示，可靠度计算部65也可以从将基于经过时间的可靠度和基于移动量的可靠度作为轴的二维色相空间中，选择与由计时器测定的经过时间和计算出的移动量对应的位置的色相。[0085]由此，如图10所示，在合成图像G中使用2个信息示出高亮度区域P的位置和亮度值的可靠度，能够使用户识别到高亮度区域P的位置和亮度值的更加准确的可靠度。在图10中，阴影的间距的差异表示明度的差异。
[0086]并且，在本实施方式中，特征区域提取部68也可以代替白色光图像Gl而从窄带(NBI)图像中提取特征区域的位置。该情况下，荧光观察装置100具有对观察对象X照射波长宽度十分窄的蓝色和绿色的光并检测这些光的来自观察对象X的反射光的另一个摄像元件、以及NBI图像生成部。
[0087]并且，在本实施方式中，也可以使合成图像G内的高亮度区域P的位置追随特征区域的移动。
[0088]即，标记图像生成部66从可靠度计算部65接受基于移动量的可靠度和特征区域的移动量，使从存储部64输入的高亮度区域P的位置移动与特征区域的移动量相同的量，对移动目的地的位置赋予色相，由此，生成标记图像G3。由此，能够减少由于插入部2的移动而引起的合成图像G中的高亮度区域P的位置相对于实际的高亮度区域P的位置的偏移，能够使用户识别到更加准确的高亮度区域P的位置。
[0089]并且，在本实施方式的荧光观察装置100中，在使用从提取出高亮度区域P的时刻起的经过时间来计算可靠度的 情况下，可靠度计算部65也可以在从提取部63输入触发信号的时机对应地存储由特征区域提取部68提取出的特征区域和经过时间，然后，仅在从白色光图像Gl中提取出所存储的特征区域时测定经过时间。
[0090]由此，能够针对在不同对象部位中提取出的高亮度区域P，按照每个对象部位而独立地计算经过时间。进而，在特征区域脱离白色光图像Gl的视野时，临时中断测定经过时间，在白色光图像Gl的视野内再次出现特征区域时，再次开始测定经过时间，所以，能够针对各个对象部位测定准确的经过时间。
[0091]此时，在图5所示的流程图中，代替判断有无来自用户的更新指示(步骤S10)，而判断由特征区域提取部68提取出的特征区域是否与已经存储的特征区域一致。然后，在一致的情况下，再次开始测定与所存储的特征区域中的相应特征区域对应的经过时间，然后进入步骤S7。另一方面，在不一致的情况下，进入步骤S4，与高亮度区域P的位置一起新存储所提取出的特征区域即可。
[0092]并且，在上述第I和第2实施方式中，如图11所示，可靠度计算部65也可以根据基于荧光物质的退色特性的函数来计算可靠度。即，通过测定从开始对荧光物质照射激励光的时刻起的经过时间与荧光强度之间的关系，得到荧光物质的退色特性的曲线图，只要将计时器所测定的经过时间作为该曲线图的经过时间、将荧光强度作为可靠度即可，其中，开始照射激励光的时刻的荧光强度被标准化为100%。
[0093]该情况下，可靠度计算部65将最初从荧光图像G2中提取出高亮度区域P的时刻作为起点，在提取高亮度区域P的期间内，不对计时器所测定的经过时间进行复位，而持续累积。标记图像生成部66生成在高亮度区域P的位置具有与可靠度计算部65计算出的可靠度对应的亮度值的标记图像G3。针对多个荧光物质F1、F2、F3设定基于退色特性的函数，可以构成为，通过使用未图示的输入部而由用户指定要使用的荧光物质，选定用于计算可靠度的函数。
[0094]由此，能够更加准确地反映合成图像G中显示的高亮度区域P的亮度值、即当前的实际的高亮度区域P的荧光强度。
[0095]另外，荧光观察装置1、100也可以构成为，用户能够对可靠度计算部65的计时器的经过时间进行复位，使得在荧光退色后再次对观察对象X投放荧光物质时，能够对可靠度的计算过程进行初始化。[0096]并且，在根据基于荧光物质的退色特性的函数来计算可靠度的情况下，如图12所示，也可以具有对激励光的强度进行检测的激励光强度检测部69，可靠度计算部65根据由计时器测定的经过时间与由激励光强度检测部69检测到的激励光的强度之积，计算可靠度。图12示出在第I实施方式的荧光观察装置I的结构中应用激励光强度检测部69的例子。激励光强度检测部69例如具有设置在滤镜32与耦合透镜33之间并对激励光的一部分进行分支的半透半反镜、以及对由该半透半反镜分支的一部分激励光的光量进行检测的光量计。
[0097]图13示出根据经过时间与激励光的强度之积导出可靠度的函数。由于荧光的强度根据对荧光物质照射的激励光的光量的累积量而衰减，所以，根据经过时间与激励光的强度之积来计算可靠度，对高亮度区域P的位置赋予基于计算出的可靠度的亮度值，由此，能够使用户识别到实际的高亮度区域P的更加准确的荧光强度。
[0098]另外，激励光强度检测部69也可以代替激励光的强度而检测白色光的强度。由于从同一氙灯31发出的白色光和激励光的强度具有相关关系，所以，得到与使用激励光的强度的情况相同的效果。该情况下，作为白色光的强度，优选检测由观察对象X反射的白色光的强度。即，作为白色光的强度，只要检测白色光图像Gl的亮度值即可。
[0099]并且，在第I和第2实施方式中，也可以构成为，通过用户的指示而使提取部63开始提取高亮度区域P。例如，可以具有能够供用户输入标记图像G3的生成开始和标记区域的指示的触摸面板等未图示的用户界面。
[0100]由此，在用户选择的任意时机进行步骤S3~步骤S8的处理，仅在用户需要时生成标记图像G3,由此,能够减少计算量。
[0101]并且，在第I和第2实施方式中，也可以构成为，在可靠度低于规定阈值例如50%时，通过在合成图像G中闪烁显示高亮度区域P，能够使用户可靠地识别到可靠度的降低。
[0102]并且，在本实施方式中，也可以具有能够供用户对合成图像G中的高亮度区域P的显示和非显示进行切换的开关。
【权利要求】
1.一种荧光观察装置，其具有: 光源，其对观察对象照射激励光； 荧光图像生成部，其拍摄通过照射来自该光源的所述激励光而在所述观察对象中产生的荧光并生成荧光图像； 提取部，其在由该荧光图像生成部生成的所述荧光图像内提取具有规定阈值以上的亮度值的高亮度区域的位置； 存储部，其存储由该提取部提取出的高亮度区域的位置； 检测部，其检测可能成为所述高亮度区域的特性变化原因的物理量从所述提取部提取出所述高亮度区域的位置的时刻起的变化量； 可靠度计算部，其根据由该检测部检测到的所述变化量，计算由所述提取部提取出的所述高亮度区域的特性的可靠度；以及 显示图像生成部，其生成对所述存储部中存储的所述高亮度区域的位置赋予了与所述可靠度计算部计算出的所述可靠度对应的显示方式的显示图像。
2.根据权利要求1所述的荧光观察装置，其中， 所述检测部检测从所述提取部提取出所述高亮度区域的位置的时刻起的经过时间，作为所述物理量的变化量。
3.根据权利要求1所述的荧光观察装置，其中， 所述光源对所述观察对象照射所述激励光和参照光， 所述荧光观察装置具有参照图像生成部，该参照图像生成部拍摄通过照射来自所述光源的所述参照光而从所述观察对象返回的返回光并生成参照图像， 所述检测部检测由所述参照图像生成部生成的所述参照图像中的所述观察对象从所述提取部提取出所述高亮度区域的位置的时刻起的移动量，作为所述物理量的变化量。
4.根据权利要求2所述的荧光观察装置，其中， 所述可靠度计算部根据伴随所述物理量的变化量的增加而减少的函数，计算所述可靠度。
5.根据权利要求3所述的荧光观察装置，其中， 所述可靠度计算部根据伴随所述物理量的变化量的增加而减少的函数，计算所述可靠度。
6.根据权利要求2所述的荧光观察装置，其中， 所述可靠度计算部根据伴随所述经过时间的增加而减少的基于所述荧光的强度的退色特性的函数，计算所述可靠度。
7.根据权利要求6所述的荧光观察装置，其中， 除了所述经过时间以外，所述检测部还检测所述激励光的强度， 所述可靠度计算部根据伴随所述经过时间与所述激励光的强度之积的增加而减少的基于所述荧光的退色特性的函数，计算所述可靠度。
8.根据权利要求4~7中的任意一项所述的荧光观察装置，其中， 所述函数是按照每个所述观察对象而设定的。
9.根据权利要求1~7中的任意一项所述的荧光观察装置，其中， 在所述物理量的变化量为规定阈值以上时，所述可靠度计算部将所述可靠度计算为0%。
10.根据权利要求1~7中的任意一项所述的荧光观察装置，其中， 每当所述提取部提取出所述高亮度区域的位置时，所述存储部将所存储的所述高亮度区域的位置更新为新提取出的高亮度区域的位置。
11.根据权利要求1~7中的任意一项所述的荧光观察装置，其中， 所述显示图像生成部对所述高亮度区域的位置赋予与所述物理量的变化量对应的色相、明度 或彩度。
【文档编号】A61B5/00GK103565411SQ201310297972
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月16日 优先权日:2012年7月25日
【发明者】久保圭, 石原康成, 志田裕美, 竹腰聪 申请人:奥林巴斯株式会社, 奥林巴斯医疗株式会社