JPS6323776B2 - - Google Patents
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- JPS6323776B2 JPS6323776B2 JP55159791A JP15979180A JPS6323776B2 JP S6323776 B2 JPS6323776 B2 JP S6323776B2 JP 55159791 A JP55159791 A JP 55159791A JP 15979180 A JP15979180 A JP 15979180A JP S6323776 B2 JPS6323776 B2 JP S6323776B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- endoscope
- light
- signal
- laser oscillator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Laser Surgery Devices (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は内視鏡用レーザ診断装置に関する。
既に螢光物質を生体に投与し、病変組織例え
ば、癌組織から発せられる螢光を観察する診断方
法が知られている。この診断においては、ある一
定波長の光を発生させる為に白色光源及びフイル
タを組み合わせた光源装置或は、カーボン電極を
用いた紫外線発生装置を螢光励起用光源装置とし
て用い、この光源装置からの光を組織に照射し、
病変組織から螢光を発せさせるようにしている。
従来この診断は螢光を発生する領域をそのまま肉
眼で観察したり、或は必要に応じてテレビ・カメ
ラ又は写真に記録するものであり、単に螢光を確
認するに留り、螢光波長或は、強度等の螢光の物
理的特性までも診断に役立てるものではなく、診
断としては単純なものであつた。
ば、癌組織から発せられる螢光を観察する診断方
法が知られている。この診断においては、ある一
定波長の光を発生させる為に白色光源及びフイル
タを組み合わせた光源装置或は、カーボン電極を
用いた紫外線発生装置を螢光励起用光源装置とし
て用い、この光源装置からの光を組織に照射し、
病変組織から螢光を発せさせるようにしている。
従来この診断は螢光を発生する領域をそのまま肉
眼で観察したり、或は必要に応じてテレビ・カメ
ラ又は写真に記録するものであり、単に螢光を確
認するに留り、螢光波長或は、強度等の螢光の物
理的特性までも診断に役立てるものではなく、診
断としては単純なものであつた。
この発明は、上記のような事情に鑑みなされた
ものであつて、病変組織に関する情報をより詳細
に得ることができる内視鏡用レーザ診断装置を提
供するにある。
ものであつて、病変組織に関する情報をより詳細
に得ることができる内視鏡用レーザ診断装置を提
供するにある。
以下図面を参照しながら、この発明の内視鏡用
レーザ診断装置の一実施例について説明する。
レーザ診断装置の一実施例について説明する。
第１図に示されるようにこの発明の一実施例に
係る内視鏡用レーザ診断装置は、螢光励起用の光
源装置として低出力クリプトンレーザ発生装置２
及び内視鏡４を備えている。レーザ発生装置２か
ら延び出すレーザを導びく為のレーザ・ガイド７
を有するレーザ・プローブ６が内視鏡４の操作部
５に設けた鉗子口８内に挿入されている。内視鏡
４の操作部５及び挿入部１０内には、イメージ・
ガイド１２及びライト・ガイド（図示せず）とと
もに鉗子口８に連通した錐子チヤンネル１４が第
２図に示すように先端部１６にまで延在されてい
る。この先端部１６には、イメージ・ガイド１２
に光学的に結合された対物レンズ系１８等ととも
に前記鉗子チヤンネル１４が開口した凹部２０が
設けられ、この凹部２０内には、体腔内２２の病
変組織例えば、癌組織２４から発せられる螢光強
度即ち、光エネルギを検出するフオト・トランジ
スタ２６及び螢光波長を検知する半導体カラー・
センサ２８が先端部１６の端面上に略位置される
ように夫々マウント３０，３２に固定されて配置
されている。フオト・トランジスタ２６及び半導
体カラー・センサ２８の夫々から延び出す信号ラ
イン３４，３６は、いずれも挿入部１０及び操作
部５を介して操作部５に設けたコネクタ端子（図
示せず）に接続され、このコネクタ端子はこれに
接続された信号コード３８を介してレーザ発生装
置２内に設けた第３図に示されるような信号処理
装置に接続されている。即ち、第３図に示すよう
に前記フオト・トランジスタ２６はこのフオト・
トランジスタ２６で発生した光強度信号S1をモニ
タする為のモニタ装置４０に接続されるとともに
光強度信号S1と基準信号とを比較する比較装置４
２に接続されている。この比較装置４２は図示す
るようにフオト・トランジスタ２６に一方の入力
端が接続されている比較器４４及びこの比較器４
４の他方の入力端に接続され、基準信号を発生す
る基準信号発生器４６とから構成されている。比
較器４４の出力端は出力信号を処理して診断結果
を求めるCPU４８に接続され、このCPU４８は、
また前記基準信号発生器４６で発生される基準信
号のレベルを指示する為にこの基準信号発生器４
６に接続されている。同様に半導体カラー・セン
サ２８は第３図に示される信号変換器５０を介し
てモニタ装置５２及び比較装置５４に接続されて
いる。この比較装置５４は前述した比較装置４２
と同様にCPU４８に接続された基準信号発生器
５６及びこの基準信号発生器５６並びに半導体カ
ラー・センサ２８が入力端に接続され、その出力
端がCPU４８に接続されている比較器５８から
構成されている。前記半導体カラー・センサ２８
は、第４図に示すように例えば、分光特性が夫々
異なる１対のフオト・ダイオード６０，６２から
成る場合には、１対のフオト・ダイオード６０，
６２のアノードが夫々接地され、そのカソードが
夫々入力信号を対数圧縮する前記信号変換器５０
の対数圧縮器６４，６８に接続される。この対数
圧縮器６４，６８は、対数圧縮した信号を減算し
て入射波長に対して直線的な出力電圧特性を有す
る出力電圧信号を発生する減算器７０の入力側に
接続されている。この減算器７０の出力側は、既
に説明したように比較器４２の一方の入力端に接
続されている。前記CPU４８は周辺装置として
診断結果を表示する表示装置７２及び診断結果を
記録する記録装置を備え、これに接続されてい
る。
係る内視鏡用レーザ診断装置は、螢光励起用の光
源装置として低出力クリプトンレーザ発生装置２
及び内視鏡４を備えている。レーザ発生装置２か
ら延び出すレーザを導びく為のレーザ・ガイド７
を有するレーザ・プローブ６が内視鏡４の操作部
５に設けた鉗子口８内に挿入されている。内視鏡
４の操作部５及び挿入部１０内には、イメージ・
ガイド１２及びライト・ガイド（図示せず）とと
もに鉗子口８に連通した錐子チヤンネル１４が第
２図に示すように先端部１６にまで延在されてい
る。この先端部１６には、イメージ・ガイド１２
に光学的に結合された対物レンズ系１８等ととも
に前記鉗子チヤンネル１４が開口した凹部２０が
設けられ、この凹部２０内には、体腔内２２の病
変組織例えば、癌組織２４から発せられる螢光強
度即ち、光エネルギを検出するフオト・トランジ
スタ２６及び螢光波長を検知する半導体カラー・
センサ２８が先端部１６の端面上に略位置される
ように夫々マウント３０，３２に固定されて配置
されている。フオト・トランジスタ２６及び半導
体カラー・センサ２８の夫々から延び出す信号ラ
イン３４，３６は、いずれも挿入部１０及び操作
部５を介して操作部５に設けたコネクタ端子（図
示せず）に接続され、このコネクタ端子はこれに
接続された信号コード３８を介してレーザ発生装
置２内に設けた第３図に示されるような信号処理
装置に接続されている。即ち、第３図に示すよう
に前記フオト・トランジスタ２６はこのフオト・
トランジスタ２６で発生した光強度信号S1をモニ
タする為のモニタ装置４０に接続されるとともに
光強度信号S1と基準信号とを比較する比較装置４
２に接続されている。この比較装置４２は図示す
るようにフオト・トランジスタ２６に一方の入力
端が接続されている比較器４４及びこの比較器４
４の他方の入力端に接続され、基準信号を発生す
る基準信号発生器４６とから構成されている。比
較器４４の出力端は出力信号を処理して診断結果
を求めるCPU４８に接続され、このCPU４８は、
また前記基準信号発生器４６で発生される基準信
号のレベルを指示する為にこの基準信号発生器４
６に接続されている。同様に半導体カラー・セン
サ２８は第３図に示される信号変換器５０を介し
てモニタ装置５２及び比較装置５４に接続されて
いる。この比較装置５４は前述した比較装置４２
と同様にCPU４８に接続された基準信号発生器
５６及びこの基準信号発生器５６並びに半導体カ
ラー・センサ２８が入力端に接続され、その出力
端がCPU４８に接続されている比較器５８から
構成されている。前記半導体カラー・センサ２８
は、第４図に示すように例えば、分光特性が夫々
異なる１対のフオト・ダイオード６０，６２から
成る場合には、１対のフオト・ダイオード６０，
６２のアノードが夫々接地され、そのカソードが
夫々入力信号を対数圧縮する前記信号変換器５０
の対数圧縮器６４，６８に接続される。この対数
圧縮器６４，６８は、対数圧縮した信号を減算し
て入射波長に対して直線的な出力電圧特性を有す
る出力電圧信号を発生する減算器７０の入力側に
接続されている。この減算器７０の出力側は、既
に説明したように比較器４２の一方の入力端に接
続されている。前記CPU４８は周辺装置として
診断結果を表示する表示装置７２及び診断結果を
記録する記録装置を備え、これに接続されてい
る。
この発明の内視鏡用レーザ診断装置は上記のよ
うにして構成されていることから次のようにして
診断に供される。即ち、螢光剤例えば、ヘマトポ
ルフイリンを投与した生体の体腔２２内に内視鏡
４の挿入部１０を挿入し、鉗子口８からレーザ・
プローブ６を挿入し、鉗子チヤンネル１４内を挿
通させてそのレーザ・プローブ６の先端を内視鏡
先端部１６の開口凹部２０内に位置させる。その
後、レーザ発生装置２を始動させてクリプトン・
レーザ光を発振させ、レーザ・プローブ６のレー
ザ・ガイド７を介して体腔内に導入する。体腔内
組織にレーザ光が照射されると、癌病巣２４が存
在する場合には、この組織部分から螢光が発せら
れる。この螢光を発する病原組織は明らかなよう
に対物レンズ系１８及びイメージ・ガイド１２を
介して観察されるとともに、その螢光強度及び螢
光波長が夫々フオドトランジスタ２６並びに半導
体カラー・センサ２８で検知される。フオト・ト
ランジスタ２６で検知された螢光強度信号は、モ
ニタ装置４０でモニタされるとともに比較装置４
２に送られ、この比較装置４２内においてCPU
４８で指示され基準信号発生装置４６で発生され
た基準信号と比較され、その比較結果が比較器４
６からCPU４８に供給される。半導体カラー・
センサ２８で検知された螢光波長信号は、信号変
換器５０で電圧信号に変換され即ち、対数圧縮器
６４，６８で夫々対数圧縮され減算器７０で減算
処理されて波長に対して直線的な特性を示す電圧
信号に変換される。この信号は、同様にモニタ装
置５２でモニタされるとともに比較装置５４で基
準信号と比較されてCPU４８に供給される。光
強度信号の比較結果及び波長信号の比較結果は
CPU４８において処理され、その処理結果例え
ば、正常組織或は、異常組織であるか否か、又
は、病変組織の状態等が病変組織の診断パラメー
タとして表示装置７２に表示され、記録装置７４
に記録される。
うにして構成されていることから次のようにして
診断に供される。即ち、螢光剤例えば、ヘマトポ
ルフイリンを投与した生体の体腔２２内に内視鏡
４の挿入部１０を挿入し、鉗子口８からレーザ・
プローブ６を挿入し、鉗子チヤンネル１４内を挿
通させてそのレーザ・プローブ６の先端を内視鏡
先端部１６の開口凹部２０内に位置させる。その
後、レーザ発生装置２を始動させてクリプトン・
レーザ光を発振させ、レーザ・プローブ６のレー
ザ・ガイド７を介して体腔内に導入する。体腔内
組織にレーザ光が照射されると、癌病巣２４が存
在する場合には、この組織部分から螢光が発せら
れる。この螢光を発する病原組織は明らかなよう
に対物レンズ系１８及びイメージ・ガイド１２を
介して観察されるとともに、その螢光強度及び螢
光波長が夫々フオドトランジスタ２６並びに半導
体カラー・センサ２８で検知される。フオト・ト
ランジスタ２６で検知された螢光強度信号は、モ
ニタ装置４０でモニタされるとともに比較装置４
２に送られ、この比較装置４２内においてCPU
４８で指示され基準信号発生装置４６で発生され
た基準信号と比較され、その比較結果が比較器４
６からCPU４８に供給される。半導体カラー・
センサ２８で検知された螢光波長信号は、信号変
換器５０で電圧信号に変換され即ち、対数圧縮器
６４，６８で夫々対数圧縮され減算器７０で減算
処理されて波長に対して直線的な特性を示す電圧
信号に変換される。この信号は、同様にモニタ装
置５２でモニタされるとともに比較装置５４で基
準信号と比較されてCPU４８に供給される。光
強度信号の比較結果及び波長信号の比較結果は
CPU４８において処理され、その処理結果例え
ば、正常組織或は、異常組織であるか否か、又
は、病変組織の状態等が病変組織の診断パラメー
タとして表示装置７２に表示され、記録装置７４
に記録される。
レーザをヘトポルフイリンを投与した生体腔に
照射した場合、癌組織から螢光が発せられる。そ
の螢光の波長は、決まつており、その波長を検出
することによりどの部位が癌組織であるかを見極
めることができるとともに強度を検出することに
より癌細胞の集中性の検出又より確実な癌組織の
位置を知ることが可能である。
照射した場合、癌組織から螢光が発せられる。そ
の螢光の波長は、決まつており、その波長を検出
することによりどの部位が癌組織であるかを見極
めることができるとともに強度を検出することに
より癌細胞の集中性の検出又より確実な癌組織の
位置を知ることが可能である。
上述した診断装置を用いた診断の実験例におい
ては、次のようなデータが得られている。螢光剤
として血液から採取したヘマトポルフイリンを用
い、励起光光源としてクリプトンレーザを用いた
場合、波長630mmにピークを有する螢光が癌組織
から得られた。この診断実験においては、ヘマト
ポルフイリンは静脈注射によつて投与され、クリ
プトンレーザの出力は40mWであつた。また、螢
光剤として、0.05％のアクリジンオレンジ水溶液
を用い被観察部に散布して励起光光源にアルゴン
レーザを用いて実験がされた。癌組織より、波長
4650〜7500Åにピークを有する螢光が得られ、癌
組織の集中している部分で特に強い螢光が得られ
ている。
ては、次のようなデータが得られている。螢光剤
として血液から採取したヘマトポルフイリンを用
い、励起光光源としてクリプトンレーザを用いた
場合、波長630mmにピークを有する螢光が癌組織
から得られた。この診断実験においては、ヘマト
ポルフイリンは静脈注射によつて投与され、クリ
プトンレーザの出力は40mWであつた。また、螢
光剤として、0.05％のアクリジンオレンジ水溶液
を用い被観察部に散布して励起光光源にアルゴン
レーザを用いて実験がされた。癌組織より、波長
4650〜7500Åにピークを有する螢光が得られ、癌
組織の集中している部分で特に強い螢光が得られ
ている。
尚、上述した半導体カラーセンサには、現在、
青色から赤外までの波長に対応する出力電圧が得
られるものがあり、波長λ＝4000〜10000Åの間
で−0.5〜0.5Vのリニアな出力電圧が得られる。
このようなカラーセンサは光の強弱に影響されず
光学フイルタが不用である。また上述したフオト
トランジスタは光の強さを測定する光検出素子
で、光エネルギ（mW／cm2）に対してリニアな出
力電流が得られるものであり、検知すべき波長に
感度のピークを有するものが製造可能である。
青色から赤外までの波長に対応する出力電圧が得
られるものがあり、波長λ＝4000〜10000Åの間
で−0.5〜0.5Vのリニアな出力電圧が得られる。
このようなカラーセンサは光の強弱に影響されず
光学フイルタが不用である。また上述したフオト
トランジスタは光の強さを測定する光検出素子
で、光エネルギ（mW／cm2）に対してリニアな出
力電流が得られるものであり、検知すべき波長に
感度のピークを有するものが製造可能である。
以上のようにこの発明の診断装置によれば、病
変組織から発せられる螢光を単に観察するのみで
なく光強度及び光波長をも測定でき、これらを診
断のパラメータとして捉えることができることか
ら、病変組織の早期発見のみならず、病変組織の
程度、進行状態等を適確に知り得ることが可能と
なり、診断の信頼性を向上させることができる。
変組織から発せられる螢光を単に観察するのみで
なく光強度及び光波長をも測定でき、これらを診
断のパラメータとして捉えることができることか
ら、病変組織の早期発見のみならず、病変組織の
程度、進行状態等を適確に知り得ることが可能と
なり、診断の信頼性を向上させることができる。
第１図は、この発明の内視鏡用レーザ診断装置
の一実施例を示す概略図、第２図は、第１図に示
した内視鏡先端部の断面図、第３図は、第１図に
示したレーザ発生装置に組み込んだ信号処理装置
の回路図、及び第４図は、第３図に示した信号変
換器の詳細を示す回路図である。 ２…レーザ発生装置、４…内視鏡、６…レー
ザ・プローブ、７…レーザ・ガイド、８…鉗子
口、１０…挿入部、１２…イメージ・ガイド、１
４…鉗子チヤンネル、１６…先端部、１８…対物
レンズ系、２０…凹部、２２…体腔、２４…病変
組織、２６…先端部、２８…半導体カラー・セン
サ、３０，３２…マウント、３４，３６…信号ラ
イン、３８…信号コード、４０，５２…モニタ装
置、４２，５４…比較装置、４４，５８…比較
器、４６，５６…基準信号発生器、５０…信号変
換器、４８…CPU、６４，６６…対数圧縮器、
７０…減算器、７２…表示装置、７４…記録装
置。
の一実施例を示す概略図、第２図は、第１図に示
した内視鏡先端部の断面図、第３図は、第１図に
示したレーザ発生装置に組み込んだ信号処理装置
の回路図、及び第４図は、第３図に示した信号変
換器の詳細を示す回路図である。 ２…レーザ発生装置、４…内視鏡、６…レー
ザ・プローブ、７…レーザ・ガイド、８…鉗子
口、１０…挿入部、１２…イメージ・ガイド、１
４…鉗子チヤンネル、１６…先端部、１８…対物
レンズ系、２０…凹部、２２…体腔、２４…病変
組織、２６…先端部、２８…半導体カラー・セン
サ、３０，３２…マウント、３４，３６…信号ラ
イン、３８…信号コード、４０，５２…モニタ装
置、４２，５４…比較装置、４４，５８…比較
器、４６，５６…基準信号発生器、５０…信号変
換器、４８…CPU、６４，６６…対数圧縮器、
７０…減算器、７２…表示装置、７４…記録装
置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 螢光物質を与えた病変組織で螢光を励起する
レーザを発振するレーザ発振器と、このレーザ発
振器で発生されたレーザを導びくレーザ・プロー
ブと、このレーザ・プローブをその先端部まで挿
通することができる挿通路を有する内視鏡と、こ
の内視鏡先端部に設けられ、前記レーザ・プロー
ブを介して照射されたレーザによつて励起された
螢光の光強度及び光波長を夫々検知する光強度検
出素子並びに光波長検出素子と、及びこれら検出
素子から供給された光強度信号及び光波長信号を
処理し、診断情報を供給する信号処理装置とから
構成されていることを特徴とする内視鏡用レーザ
診断装置。 ２ 前記レーザ発振器は低出力クリプトン・レー
ザ発振器であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の内視鏡用レーザ診断装置。 ３ 前記レーザ発振器は低出力アルゴン・レーザ
発振器であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の内視鏡用レーザ診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15979180A JPS5784032A (en) | 1980-11-13 | 1980-11-13 | Laser diagnostic apparatus for endoscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15979180A JPS5784032A (en) | 1980-11-13 | 1980-11-13 | Laser diagnostic apparatus for endoscope |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5784032A JPS5784032A (en) | 1982-05-26 |
| JPS6323776B2 true JPS6323776B2 (ja) | 1988-05-18 |
Family
ID=15701337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15979180A Granted JPS5784032A (en) | 1980-11-13 | 1980-11-13 | Laser diagnostic apparatus for endoscope |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5784032A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6340529A (ja) * | 1986-08-05 | 1988-02-20 | 大塚電子株式会社 | 生体の臓器、組織の拡散反射特性測定方法およびその装置 |
| JPS63147430A (ja) * | 1986-12-11 | 1988-06-20 | 工業技術院長 | 内視鏡 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6043134B2 (ja) * | 1977-08-25 | 1985-09-26 | 信紘 佐藤 | 生体の臓器，組識の反射特性測定装置 |
| JPS54129787A (en) * | 1978-03-30 | 1979-10-08 | Omron Tateisi Electronics Co | Metabolism monitor method of organism internal organs |
| JPS5514028A (en) * | 1978-07-17 | 1980-01-31 | Hitachi Ltd | Optical diagnosis device of living body |
-
1980
- 1980-11-13 JP JP15979180A patent/JPS5784032A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5784032A (en) | 1982-05-26 |
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