專利名稱：熒光觀察裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熒光觀察裝置。
背景技術(shù)：
以往公知有如下的熒光觀察裝置:取得觀察對象的反射光圖像和熒光圖像，根據(jù)反射光圖像的信號強度是否超過了規(guī)定的設(shè)定等級，由此，對于熒光圖像的信號強度小的區(qū)域也檢測為病變部(例如參照專利文獻I)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2006-191989號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題但是，專利文獻I的熒光觀察裝置根據(jù)固定的閾值提取病變部，因此，存在在照明部的角度或距離發(fā)生了變動的情況下不能完全提取病變部的不良情況。本發(fā)明就是鑒于這種情況而完成的，其目的在于提供一種熒光觀察裝置，即使在熒光強度根據(jù)距離或角度發(fā)生了變化的情況下，不用進行復(fù)雜的運算，就能夠確定存在較多熒光物質(zhì)的區(qū)域。用于解決課題的手段為了達到上述目的，本發(fā)明提供以下手段。本發(fā)明的一個方式提供一種熒光觀察裝置，其具有:照明部，其對被攝體照射激勵光和照明光；熒光攝像部，其拍攝由于來自該照明部的激勵光的照射而在所述被攝體中產(chǎn)生的熒光，取得熒光圖像；返回光攝像部，其拍攝由于來自所述照明部的照明光的照射而從所述被攝體返回的返回光，取得返回光圖像；區(qū)域提取部，其提取所述熒光攝像部取得的熒光圖像具有設(shè)定的閾值以上的灰度值的高亮度區(qū)域；以及閾值設(shè)定部，所述返回光攝像部取得的返回光圖像的灰度值越高，所述閾值設(shè)定部將所述閾值設(shè)定得越高。根據(jù)本發(fā)明的一個方式，將從照明部發(fā)出的激勵光照射到被攝體時，通過熒光攝像部拍攝激勵被攝體內(nèi)所包含的熒光物質(zhì)而產(chǎn)生的熒光，取得熒光圖像。此外，將從照明部發(fā)出的照明光照射到被攝體時，通過返回光攝像部拍攝從被攝體返回的返回光，取得返回光圖像。并且，通過區(qū)域提取部提取所取得的熒光圖像中具有閾值設(shè)定部設(shè)定的閾值以上的灰度值的高亮度區(qū)域。在返回光圖像的灰度值較高的區(qū)域中，由于照明部與被攝體接近等的位置關(guān)系，熒光圖像的灰度值也變高。因此，通過使用返回光圖像的灰度值越高則其值越高的閾值，能夠防止由于取決于照明部與被攝體的 位置關(guān)系而使得熒光圖像的灰度值變高的區(qū)域被提取為高亮度區(qū)域。即，能夠排除由于相對于被攝體的照射距離或角度而使熒光圖像的灰度值變高的區(qū)域，提取真正存在較多熒光物質(zhì)的區(qū)域。
在本發(fā)明的一個方式中，所述閾值設(shè)定部可以在第I灰度值與第2灰度值之間，依照所述返回光圖像的灰度值越高則閾值越高的函數(shù)設(shè)定所述閾值，在小于所述第I灰度值的灰度值范圍和大于所述第2灰度值的灰度值范圍中，設(shè)定大于通過所述函數(shù)計算出的值的所述閾值。由此，在第I灰度值與第2灰度值之間，能夠利用依照函數(shù)的閾值提取高亮度區(qū)域。在返回光圖像的灰度值小于第I灰度值的灰度值范圍中，熒光圖像的灰度值包含較多噪聲，在返回光圖像的灰度值大于所述第2灰度值的灰度值范圍中，熒光圖像的灰度值成為飽和狀態(tài)的可能性大。因此，在返回光圖像的灰度值小于第I灰度值的灰度值范圍和大于所述第2灰度值的灰度值范圍中，設(shè)定大于通過函數(shù)計算出的值的閾值，由此，能夠防止將噪聲或飽和狀態(tài)等的熒光信號的可靠性低的區(qū)域提取為高亮度區(qū)域。在本發(fā)明的一個方式中，可以設(shè)為如下結(jié)構(gòu):所述閾值設(shè)定部按照每個分割區(qū)域設(shè)定所述閾值，所述分割區(qū)域是按照多個像素對所述返回光圖像進行分割而形成的，所述區(qū)域提取部使用對各所述分割區(qū)域設(shè)定的所述閾值，針對配置于與各所述分割區(qū)域?qū)?yīng)的位置處的所述熒光圖像的各小區(qū)域，提取所述高亮度區(qū)域。由此，與按照每I個像素設(shè)定閾值的情形相比，以較少的運算量就可以完成運算，從而能夠節(jié)約運算所需的時間。在上述結(jié)構(gòu)中，可以具有:圖像分割部，其按照多個像素對所述返回光圖像進行分害I]，形成所述分割區(qū)域，并且將配置于與各該分割區(qū)域?qū)?yīng)的位置處的所述熒光圖像的所述小區(qū)域與各所述分割區(qū)域?qū)?yīng)起來；以及平均灰度值計算部，其計算所述返回光圖像內(nèi)的多個像素的平均灰度值，所述平均灰度值計算部計算出的平均灰度值越高，所述圖像分割部越增加分割數(shù)。由此，由圖像分割部按照與平均灰度值計算部計算出的返回光圖像的平均灰度值對應(yīng)的分割數(shù)，形成返回 光圖像的分割區(qū)域，并將熒光圖像的各小區(qū)域與各分割區(qū)域?qū)?yīng)起來。在使照明部接近被攝體并與其對置時，是要更詳細地觀察被攝體的狀態(tài)，在該狀態(tài)下平均灰度值較高。因此，在平均灰度值較高時增加分割數(shù)，從而能夠詳細地觀察熒光圖像。另一方面，在使照明部遠離被攝體并使入射角度變淺時，是要大致觀察被攝體的狀態(tài)，在該狀態(tài)下平均灰度值較低。因此，通過在平均灰度值較低時減少分割數(shù)，以較少的運算次數(shù)就可以完成運算，從而能夠節(jié)約運算所需的時間。在本發(fā)明的一個方式中，該熒光觀察裝置可以具有為了變更觀察條件而進行拆裝的拆裝部件，在該拆裝部件中存儲有識別信息，所述熒光觀察裝置可以具有:識別信息讀取部，其讀取該拆裝部件中存儲的識別信息；存儲部，其將所述識別信息、所述返回光圖像的灰度值和所述閾值對應(yīng)起來進行存儲；以及所述閾值設(shè)定部，其設(shè)定由所述存儲部對應(yīng)存儲的所述閾值。由此，在對拆裝部件進行拆裝來變更觀察條件時，通過識別信息讀取單元讀取拆裝部件中存儲的識別信息，通過閾值設(shè)定部設(shè)定由存儲部與識別信息以及返回光圖像的灰度值相對應(yīng)地存儲的閾值。由此，能夠與觀察條件相應(yīng)地選擇最適宜的閾值，即使在觀察條件發(fā)生了變動的情況下也能夠進行定量性高的熒光觀察。作為拆裝部件，例如可列舉內(nèi)窺鏡裝置中鏡體等，作為在該情況下變更的觀察條件，能夠列舉可觀察的熒光的波長或強度、以及觀察對象部位(胃、大腸等)等。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，具有如下效果；即使在基于距離或角度的熒光強度發(fā)生了變化的情況下，不用進行復(fù)雜的運算就能夠確定存在較多熒光物質(zhì)的區(qū)域。


圖1是示出本發(fā)明的第I實施方式的熒光觀察裝置的總體結(jié)構(gòu)圖。圖2是示出以預(yù)先設(shè)定的分割數(shù)進行了正方排列的多個分割區(qū)域的圖。圖3是示出閾值與平均灰度值之間的關(guān)系曲線的圖，該閾值為平均灰度值越大則越大的單調(diào)增加函數(shù)。圖4是示出在圖3中根據(jù)平均灰度值的值改變了待應(yīng)用的函數(shù)時的閾值與平均灰度值之間的關(guān)系曲線的圖。圖5是示出本發(fā)明的第2實施方式的熒光觀察裝置的總體結(jié)構(gòu)圖。圖6是示出本發(fā)明的第3實施方式的熒光觀察裝置的總體結(jié)構(gòu)圖。圖7是示出在圖3中根據(jù)觀察對 象部位而變化的曲線的圖。
具體實施例方式以下，參照附圖來說明本發(fā)明第I實施方式的熒光觀察裝置。本實施方式的熒光觀察裝置I是內(nèi)窺鏡裝置，如圖1所示具備:插入體內(nèi)的細長插入部2 ;光源(照明部)3 ;照明單元(照明部)4，其從插入部2的前端向被攝體A照射來自該光源3的激勵光以及照明光；攝像單元5，其設(shè)置在插入部2的前端，取得作為被攝體A的生物體組織的圖像信息；圖像處理部6，其配置在插入部2的基端側(cè)，對攝像單元5取得的圖像信息進行處理；以及監(jiān)視器7，其顯示該圖像處理部6處理后的圖像G。光源3具備:氙氣燈8 ;濾光器9，其從由該氙氣燈8發(fā)出的光中截取激勵光以及照明光(波長范圍400 740nm);以及耦合透鏡10，其會聚濾光器9所截取的激勵光以及照明光。照明單元4具有:光導(dǎo)纖維11，其配置在插入部2的長度方向的大致全長范圍內(nèi)，對由耦合透鏡10會聚后的激勵光和照明光進行引導(dǎo)；以及照明光學(xué)系統(tǒng)12，其設(shè)置在插入部2的前端，使被光導(dǎo)纖維11引導(dǎo)而來的激勵光和照明光擴散，并照射到與插入部2的前端面2a對置的被攝體A上。攝像單元5具有:物鏡13，其對從被攝體A的規(guī)定的觀察范圍返回的光進行會聚；分色鏡14，其反射由該物鏡13會聚的光中的激勵波長以上的光(激勵光和熒光)，透過波長比激勵波長短的白色光(返回光)；兩個會聚透鏡15、16，它們分別對由該分色鏡14反射的熒光和透過分色鏡14后的白色光進行會聚；以及如CXD那樣的兩個攝像元件17、18，它們對由會聚透鏡15、16會聚的白色光和熒光進行拍攝。圖中，標號19是截斷被分色鏡14反射后的光中的激勵光(例如僅使波長范圍為760 850nm的光透過)的激勵光截止濾光片。圖像處理部6具備:白色光圖像生成部20，其根據(jù)由攝像元件17取得的白色光圖像信息S1生成白色光圖像匕；圖像分割部21，其將白色光圖像匕分割為多個分割區(qū)域R，得到圖像分割信息；閾值設(shè)定部22，其根據(jù)由圖像分割部21得到的圖像分割信息，按照每個分割區(qū)域R設(shè)定閾值S4 ;熒光圖像生成部23，其根據(jù)由攝像元件18取得的熒光圖像信息S2生成熒光圖像G2 ;區(qū)域提取部24，其根據(jù)由閾值設(shè)定部22設(shè)定的各區(qū)域的閾值S4，從熒光圖像G2中提取高亮度區(qū)域，生成高亮度區(qū)域圖像G3;以及圖像切換部25，其對由區(qū)域提取部24生成的高亮度區(qū)域圖像G3和白色光圖像G1進行切換而顯示在監(jiān)視器7上。圖像分割部21將由白色光圖像生成部20生成的白色光圖像G1分割為格子狀，生成呈縱橫排列的多個分割區(qū)域R。在本實施方式中，圖像分割部21例如如圖2所示那樣，以預(yù)先設(shè)定的分割數(shù)(MXM)生成正方排列的多個分割區(qū)域R。此外，圖像分割部21存儲有區(qū)域?qū)?yīng)信息，該區(qū)域?qū)?yīng)信息示出白色光圖像G1的各分割區(qū)域R的位置、與熒光圖像G2的拍攝了和各分割區(qū)域R同一范圍的被攝體A的小區(qū)域(省略圖示)的位置之間的對應(yīng)關(guān)系。如上所述，通過分色鏡14對從同一被攝體A返回的光進行分支并進行拍攝，由此得到白色光圖像G1和熒光圖像G2,因此，白色光圖像G1和熒光圖像G2包含重復(fù)的攝影范圍，拍攝了被攝體A的同一位置的像素的對應(yīng)關(guān)系由各攝像元件17，18的大小和配置決定。因此，區(qū)域?qū)?yīng)信息例如是構(gòu)成白色光圖像G1的分割區(qū)域R的像素的地址范圍、與構(gòu)成熒光圖像G2的小區(qū)域的像素的地址范圍S5之間的對應(yīng)表。并且，圖像分割部21使用所存儲的區(qū)域?qū)?yīng)信息，按照熒光圖像G2的每個小區(qū)域，將該小區(qū)域的像素的地址范圍S5、和構(gòu)成與該小區(qū)域?qū)?yīng)的分割區(qū)域R的多個像素的灰度值S3對應(yīng)起來并輸出。閾值設(shè)定部22按照對應(yīng)的每個小區(qū)域?qū)膱D像分割部21輸入的構(gòu)成各分割區(qū)域R的多個像素的灰度值S3進行算術(shù)平均，計算平均灰度值。此外，閾值設(shè)定部22將用于提取熒光圖像G2的高亮度區(qū)域的閾值存儲為平均灰度值的函數(shù)。根據(jù)拍攝標準試樣等而得到的白色光圖像G1的平均灰度值與用于高精度地提取熒光圖像G2的高亮度區(qū)域的閾值之間的關(guān)系，預(yù)先得到該函數(shù)。具有在白色光圖像G1明亮的區(qū)域中熒光強度也變高的趨勢，因此如圖3所示，該函數(shù)成為平均灰度值越大則閾值越大的單調(diào)增加函數(shù)。閾值設(shè)定部22將按照每個小區(qū)域計算出的平均灰度值代入該函數(shù)來求出閾值S4,并且與構(gòu)成各小區(qū)域的像素的地址范圍S5對應(yīng)起來輸出。區(qū)域提取部24使用從閾值設(shè)定部22接收到的每個小區(qū)域的閾值S4,從熒光圖像生成部23生成的熒光圖像G2中提取熒光圖像G2的高亮度區(qū)域。具體而言，區(qū)域提取部24對熒光圖像G2的各像素的灰度值與針對該像素所屬的小區(qū)域設(shè)定的閾值S4進行比較。區(qū)域提取部24提取比較的結(jié)果為灰度值高于閾值S4的像素作為構(gòu)成高亮度區(qū)域的像素。然后，通過對灰度值超過閾值S4的像素賦值“I”、灰度值為閾值S4以下的像素賦值“0”，生成具有值“I”的像素的集合作為高亮度區(qū)域圖像G3。下面，對這樣構(gòu)成的本實施方式的熒光觀察裝置I的作用進行說明。為了使用本 實施方式的熒光觀察裝置I進行被攝體A即體內(nèi)的生物體組織的觀察，將插入部2插入到體內(nèi)，使插入部2的前端面2a與被攝體A對置。然后，使光源3動作來產(chǎn)生激勵光和照明光，并通過耦合透鏡10使這些光入射到光導(dǎo)纖維11。在光導(dǎo)纖維11內(nèi)被引導(dǎo)并到達插入部2的前端的激勵光和照明光通過插入部2前端的照明光學(xué)系統(tǒng)12擴散并被照射到被攝體A。在被攝體A中，內(nèi)部包含的熒光物質(zhì)被激勵光激勵從而發(fā)出熒光，并且，在被攝體A的表面反射白色光。熒光和照明光的反射光(白色光)從被攝體A返回到插入部2的前端面2a，從其一部分觀察范圍內(nèi)發(fā)出的熒光和白色光被物鏡13會聚。物鏡13會聚的熒光和白色光被分色鏡14按照每個波長進行分支，例如400 700nm波長范圍的白色光被會聚透鏡15會聚，并由攝像元件17取得為白色光圖像信息S:。此外，在通過激勵光截止濾光片19，從由物鏡13會聚的熒光和白色光中的被分色鏡14反射的光中、例如從包含700 850nm波長范圍的激勵光和熒光的光中去除了激勵光(例如740nm以下的光)后，只有熒光被會聚透鏡16會聚并被攝像元件18取得為熒光圖像/[目息S2O通過各攝像元件17，18取得的圖像信息S1, S2被發(fā)送到圖像處理部6。在圖像處理部6中，白色光圖像信息S1被輸入到白色光圖像生成部20,生成白色光圖像Gp另一方面，熒光圖像信息S2被輸入到熒光圖像生成部23，生成熒光圖像G2。生成的白色光圖像G1被圖像分割部21分割為正方排列的MXM個分割區(qū)域R。并且，在圖像分割部21中，使用所存儲的區(qū)域?qū)?yīng)信息將構(gòu)成各分割區(qū)域R的多個像素的灰度值S3、與熒光圖像G2的和該分割區(qū)域R對應(yīng)的小區(qū)域的像素的地址范圍S5對應(yīng)起來并輸出到閾值設(shè)定部22。在閾值設(shè)定部22中，按照每個小區(qū)域?qū)膱D像分割部21輸入來的白色光圖像G1的灰度值S3進行算術(shù)平均，計算平均灰度值。然后，將計算出的平均灰度值代入預(yù)先存儲的函數(shù)來計算閾值S4。由此，按照熒光圖像G2的每個小區(qū)域設(shè)定閾值S4。然后，將設(shè)定的閾值S4與構(gòu)成小區(qū)域的像素的地址范圍S5對應(yīng)起來輸出到區(qū)域提取部24。
·
在區(qū)域提取部24中，將通過熒光圖像生成部23生成的熒光圖像G2的各像素的灰度值與從閾值設(shè)定部22輸入的閾值S4進行比較，提取具有超過閾值S4的灰度值的像素作為高亮度區(qū)域，生成高亮度區(qū)域圖像G3。然后，通過圖像切換部25對所生成的高亮度區(qū)域圖像G3與白色光圖像G1進行切換而顯示在監(jiān)視器7上。操作者能夠一邊觀察顯示在監(jiān)視器7上的白色光圖像G1, —邊根據(jù)需要操作圖像切換部25，由此，使高亮度區(qū)域圖像G3顯示在監(jiān)視器7上，將熒光圖像G2的高亮度區(qū)域與白色光圖像G1對應(yīng)起來進行觀察。這種情況下，根據(jù)本實施方式的熒光觀察裝置1，使用按照每個小區(qū)域設(shè)定的閾值S4提取熒光圖像G2的高亮度區(qū)域。與熒光圖像G2的小區(qū)域?qū)?yīng)的白色光圖像G1的分割區(qū)域R的平均灰度值越高，閾值S4被設(shè)定得越大，因此，能夠僅將在被攝體A中包含較多熒光物質(zhì)的區(qū)域提取為聞売度區(qū)域。即，在所生成的熒光圖像G2中，在灰度值較高的區(qū)域中，包含有在被攝體A中包含較多的熒光物質(zhì)的區(qū)域、和較強地照射了激勵光的區(qū)域，但想提取為病變部的區(qū)域僅是在被攝體A中包含較多熒光物質(zhì)的區(qū)域。此外，由于照明單元4與被攝體A之間的位置關(guān)系，白色光圖像G1的灰度值較高的區(qū)域是照射高強度的白色光的區(qū)域，所照射的激勵光的強度也聞。因此，能夠通過在白色光圖像G1的灰度值較高的區(qū)域中將閾值S4設(shè)定得較大，使得難以將由于照射高強度的激勵光而導(dǎo)致熒光圖像G2的灰度值變高的區(qū)域提取為高亮度區(qū)域。其結(jié)果，能夠在不取決于激勵光相對于被攝體A的照射距離或角度的情況下，提取真正存在較多熒光物質(zhì)的區(qū)域。例如，存在如下優(yōu)點:在投放特異性地聚積在生物體組織內(nèi)產(chǎn)生的腫瘤部的熒光物質(zhì)來進行觀察的情況下，能夠高精度地確定真正存在較多熒光物質(zhì)的區(qū)域、即腫瘤部。此外，根據(jù)本實施方式的熒光觀察裝置1，按照每個分割區(qū)域R統(tǒng)一設(shè)定用于提取高亮度區(qū)域的閾值S4,因此與按照每個像素設(shè)定閾值S4的情況相比以較少的運算量就可以完成運算，能夠節(jié)約運算所需的時間。此外，利用白色光圖像G1的灰度值來去除配光影響，因此與通過將熒光圖像G2除以白色光圖像G1來去除配光影響的情況相比，能夠減少運算量。在本實施方式中，在白色光圖像G1的平均灰度值的整個范圍內(nèi)使用同一函數(shù)設(shè)定了閾值S4，但也可以取而代之，如圖4所示，對應(yīng)平均灰度值應(yīng)用不同的函數(shù)。例如，可以使用比拍攝白色光圖像G1的攝像元件17可取的最小灰度值Cl稍大的第I灰度值C2、和比最大灰度值C3稍小的第2灰度值C4，在第I灰度值C2與第2灰度值C4之間使用上述單調(diào)增加函數(shù)。并且，在小于第I灰度值C2的范圍和第2灰度值C4以上的灰度值范圍中，優(yōu)選將比拍攝熒光圖像G2的攝像元件18可取的最大灰度值大的值D設(shè)定為閾值S4。在所生成的白色光圖像61中，在灰度值較小的范圍內(nèi)包含較多噪聲，在成為最大灰度值的區(qū)域中，灰度值飽和的可能性高。因此，難以在這些區(qū)域中選擇適當?shù)拈撝礢4，在這些區(qū)域中通過將閾值S4設(shè)定得較大，由此，防止將信號的可靠性低的區(qū)域提取為高亮度區(qū)域。

可以替代設(shè)定大于最大灰度值的值D，而采用大于通過函數(shù)計算出的值的任意閾值S4。此外，在本實施方式中，作為函數(shù)，例示了圖2所示的一次函數(shù)，但也可以取而代之，只要是單調(diào)增加函數(shù)，也可以采用其他的任意函數(shù)。此外，可以存儲計算式作為函數(shù)，還可以存儲表示平均灰度值與閾值S4之間的對應(yīng)關(guān)系的映射來設(shè)定閾值s4。 此外，在本實施方式中，按照由多個像素構(gòu)成的每個分割區(qū)域R，根據(jù)其平均灰度值設(shè)定了閾值S4，但也可以按照每個像素設(shè)定閾值s4。由此，能夠更詳細地提取高亮度區(qū)域。此外，在本實施方式中，在將白色光圖像G1和熒光圖像G2的高亮度區(qū)域與白色光圖像G1對應(yīng)起來顯示到監(jiān)視器7上進行觀察時，可以并列顯示，也可以重疊顯示。此外，在本實施方式中，在圖像處理部6中設(shè)置了圖像分割部21，但也可以不設(shè)置圖像分割部21。因此，也可以不按照每個分割區(qū)域R、而是按照每個像素來設(shè)定閾值S4，計算高亮度區(qū)域。由此，能夠高精度地提取高亮度區(qū)域。此外，在本實施方式中，可以通過求出熒光圖像的與分割區(qū)域R對應(yīng)的小區(qū)域的平均灰度值，并將該平均灰度值與分割區(qū)域R的閾值S4進行比較，來提取高亮度區(qū)域。由此能夠降低高亮度區(qū)域的提取的運算量，高速地進行顯示。接著，以下將對本發(fā)明第2實施方式的熒光觀察裝置26進行說明。
在本實施方式的說明中，對與上述第I實施方式的熒光觀察裝置I結(jié)構(gòu)相同的部分標注同一標號并省略說明。如圖5所示，本實施方式的熒光觀察裝置26在圖像處理部6的白色光圖像生成部20與圖像分割部21之間具備平均灰度值計算部27。平均灰度值計算部27對由白色光圖像生成部20生成的白色光圖像G1的全部像素的灰度值進行算術(shù)平均來計算平均灰度值S6,并輸出到圖像分割部21。此外，在本實施方式中，圖像分割部21存儲有對應(yīng)信息，該對應(yīng)信息表示對被攝體A的同一位置進行拍攝而得到的白色光圖像G1與熒光圖像G2之間的每個像素的對應(yīng)關(guān)系。然后，圖像分割部21根據(jù)從平均灰度值計算部27輸入的白色光圖像G1的平均灰度值s6，以平均灰度值S6越高則分割數(shù)越多的方式對圖像進行分割。S卩，圖像分割部21在設(shè)定分割數(shù)后，確定構(gòu)成以該分割數(shù)對白色光圖像G1進行了分割時的各分割區(qū)域R的像素的地址范圍，并且根據(jù)存儲的對應(yīng)信息，確定熒光圖像G2的與分割區(qū)域R的地址范圍對應(yīng)的小區(qū)域的地址范圍S5。然后，在圖像分割部21中，將構(gòu)成對應(yīng)的分割區(qū)域R的各像素的灰度值S3與所確定的各小區(qū)域的地址范圍S5對應(yīng)起來并輸出。圖像分割部21利用根據(jù)平均灰度值S6的明亮度確定的分割數(shù)對白色光圖像G1進行分割，生成分割區(qū)域R。使用所存儲的白色光圖像G1和熒光圖像G2的對應(yīng)信息，將構(gòu)成分割區(qū)域R的多個像素的灰度值S3、與構(gòu)成熒光圖像G2的各小區(qū)域的各像素的地址范圍S5對應(yīng)起來并輸出，所述熒光圖像G2的各小區(qū)域?qū)?yīng)于分割后的白色光圖像G1的每個分割區(qū)域R。根據(jù)這樣構(gòu)成的本實施方式的熒光觀察裝置26，在想更詳細地觀察被攝體A的情況下，可以通過使照明單元4與被攝體A接近并對置來詳細地進行觀察。該情況下，被攝體A與照明單元4的距離變近，照明光的入射角度變深，因此白色光圖像G1的平均灰度值S6變高。因此，可以通過增加白色光圖像G1的分割數(shù)來按照每個分割區(qū)域R詳細地提取高亮度區(qū)域。另一方面，對于想大致觀察被攝體A的情況，當照明單元4遠離被攝體A，入射角度變淺時，白色光圖像G1的平均灰度值S6變低。因此，通過減少白色光圖像G1的分割數(shù)，以較少的運算次數(shù)就可以完成運算，從而能夠節(jié)約運算所需的時間。接著，以下對本發(fā)明第3實施方式的熒光觀察裝置28進行說明。在本實施方式的說明中，對與上述第I實施方式的熒光觀察裝置I結(jié)構(gòu)相同的部分標注同一標號并省略說明。如圖6所示，在本實施方式的熒光觀察裝置28中，具備可相對于光源3和圖像處理部6進行拆裝的插入部(拆裝部件)2，以能夠根據(jù)觀察對象部位而進行更換。在插入部2上設(shè)置有存儲該插入部的識別信息的IC芯片29。此外，在安裝有插入部2的光源3 —側(cè)，具備讀取IC芯片29內(nèi)的識別信息的讀取裝置30、和將識別信息與函數(shù)S7對應(yīng)起來進行存儲的存儲部31。在安裝插入部2后，讀取裝置30讀取設(shè)置于該插入部2的IC芯片29內(nèi)的識別信息，從存儲部31取得與所讀取的識別信息對應(yīng)的函數(shù)S7，輸出到閾值設(shè)定部22。
各插入部2的攝像單元5具有不同的光學(xué)特性，以進行適于各個觀察對象部位的觀察，因此在更換各插入部2時，用于根據(jù)白色光圖像G1的灰度值設(shè)定閾值S4的函數(shù)S7也如圖7所示那樣，對應(yīng)于觀察對象部位發(fā)生變化。因此，根據(jù)本實施方式，讀取插入部2的IC芯片29中存儲的識別信息，從存儲部31讀出與識別信息對應(yīng)的函數(shù)S7并輸出到閾值設(shè)定部22，由此閾值設(shè)定部22能夠設(shè)定適于觀察對象部位的閾值S4。即，存在以下優(yōu)點:即使相對于光源3更換插入部2，也能夠設(shè)定對于該插入部2最適宜的函數(shù)S7，取得定量性高的高亮度區(qū)域。在本實施方式中，在光源3中具備存儲部31，并將函數(shù)S7輸出到閾值設(shè)定部22，不過，也可以取而代之，由閾值設(shè)定部22存儲與識別信息對應(yīng)的函數(shù)，并基于從讀取裝置30發(fā)送來的識別信息選擇對應(yīng)的函數(shù)。此外，在上述各實施方式中，示例說明了內(nèi)窺鏡作為熒光觀察裝置1、26、28，但不限于此，也可以應(yīng)用于其他任意的熒光觀察裝置。此外，在上述各實施方式中，例示說明了白色光作為照明光的反射光，但不限于此，也可以使用激勵光的反射光、自身熒光等其他任意的光。此外，分色鏡14和激勵光截止濾光片19的透射波長區(qū)域也不限于此，可以應(yīng)用于其他任意波長。標號說明A:被攝體S1:白色光圖像信息(返回光圖像)S2:熒光圖像信息(熒光圖像)S4:閾值1、26、28:熒光觀察裝置2:插入部(拆裝部件)3:光源(照明部)4:照明單元(照明部)17:攝像元件(返回光攝像部)18:攝像兀件(滅光攝像部)21:圖像分割部22:閾值設(shè)定部24:區(qū)域提取部27:平均灰度值計算部30:讀取裝置(識別信息讀取部)31:存儲部
權(quán)利要求
1.一種熒光觀察裝置，其具有: 照明部，其對被攝體照射激勵光和照明光； 熒光攝像部，其拍攝由于來自該照明部的激勵光的照射而在所述被攝體中產(chǎn)生的熒光，取得熒光圖像； 返回光攝像部，其拍攝由于來自所述照明部的照明光的照射而從所述被攝體返回的返回光，取得返回光圖像； 區(qū)域提取部，其提取所述熒光攝像部取得的熒光圖像具有設(shè)定的閾值以上的灰度值的高亮度區(qū)域；以及 閾值設(shè)定部，所述返回光攝像部取得的返回光圖像的灰度值越高，所述閾值設(shè)定部將所述閾值設(shè)定得越高。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光觀察裝置，其中， 所述閾值設(shè)定部在第I灰度值與第2灰度值之間，依照所述返回光圖像的灰度值越高則閾值越高的函數(shù)設(shè)定所 述閾值，在小于所述第I灰度值的灰度值范圍和大于所述第2灰度值的灰度值范圍中，設(shè)定大于通過所述函數(shù)計算出的值的所述閾值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熒光觀察裝置，其中， 所述閾值設(shè)定部按照每個所述分割區(qū)域設(shè)定所述閾值，所述分割區(qū)域是按照多個像素對所述返回光圖像進行分割而形成的， 所述區(qū)域提取部使用對各所述分割區(qū)域設(shè)定的所述閾值，針對配置于與各所述分割區(qū)域?qū)?yīng)的位置處的所述熒光圖像的各小區(qū)域，提取所述高亮度區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熒光觀察裝置，其中，該熒光觀察裝置具有: 圖像分割部，其按照多個像素對所述返回光圖像進行分割，形成所述分割區(qū)域，并且將配置于與各該分割區(qū)域?qū)?yīng)的位置處的所述熒光圖像的所述小區(qū)域與各所述分割區(qū)域?qū)?yīng)起來；以及 平均灰度值計算部，其計算所述返回光圖像內(nèi)的多個像素的平均灰度值， 所述平均灰度值計算部計算出的平均灰度值越高，所述圖像分割部越增加分割數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任意一項所述的熒光觀察裝置，其中， 該熒光觀察裝置具有為了變更觀察條件而進行拆裝的拆裝部件， 在該拆裝部件中存儲有識別信息， 所述熒光觀察裝置具有:識別信息讀取部，其讀取該拆裝部件中存儲的識別信息； 存儲部，其將所述識別信息、所述返回光圖像的灰度值和所述閾值對應(yīng)起來進行存儲；以及 所述閾值設(shè)定部，其設(shè)定由所述存儲部對應(yīng)存儲的所述閾值。
全文摘要
即使在熒光強度根據(jù)距離或角度發(fā)生了變化的情況下，不用進行復(fù)雜的運算就能夠確定存在較多熒光物質(zhì)的區(qū)域。提供了熒光觀察裝置(1)，其具有照明部(3)，其對被攝體(A)照射激勵光和照明光；熒光攝像部(18)，其拍攝由于來自該照明部(3)的激勵光的照射而在所述被攝體(A)中產(chǎn)生的熒光，取得熒光圖像(S2)；返回光攝像部(17)，其拍攝由于來自照明部(3)的照明光的照射而從被攝體(A)返回的返回光，取得返回光圖像(S1)；區(qū)域提取部(24)，其提取熒光攝像部(18)取得的熒光圖像(S2)具有設(shè)定的閾值(S4)以上的灰度值的高亮度區(qū)域；以及閾值設(shè)定部(22)，返回光攝像部(17)取得的返回光圖像(S1)的灰度值越高，閾值設(shè)定部(22)將閾值(S4)設(shè)定得越高。
文檔編號A61B1/04GK103200857SQ201180051260
公開日2013年7月10日 申請日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者志田裕美 申請人:奧林巴斯株式會社