[发明专利]扫描共焦内窥镜系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种扫描共焦内窥镜系统，所述系统仅对由激发光激发的对象发出的通过设于与共焦光学系统的焦点共轭的位置处的针孔获得的荧光进行检测和成像。

背景技术

已知有用于对体腔中的活组织进行观察的扫描共焦内窥镜系统。所述扫描共焦内窥镜系统用激发光扫描给药的对象。所述扫描共焦内窥镜系统用光电检测器仅对从被扫描对象发出的通过设于与共焦光学系统的焦点共轭的位置处的针孔获得的光分量进行检测。所述扫描共焦内窥镜系统基于响应被检测光的强度而生成的信号，生成相对于通过普通电子镜或普通光纤镜观察到的图像具有较高放大率和较高分辨率的图像。

在日本专利临时公开第JP2004-321792A号（下文称为“专利文献1”）中对这种扫描共焦内窥镜系统的特定配置的一个实例进行了描述。专利文献1中所述的扫描共焦内窥镜系统通过周期性移动传输激发光和荧光的光纤的尖端部分来对对象进行扫描。

发明内容

采用光在扫描区域内以一个方向水平扫描的光栅扫描方式，作为在扫描共焦内窥镜系统中激发光的扫描方式。在扫描共焦内窥镜系统技术领域中的这种技术常识下，本发明的发明人在考虑对扫描共焦内窥镜系统应用另一扫描方式的同时进行了特定检验。所考虑的扫描方式包括光在扫描区域内以水平方向往复扫描的光栅扫描方式、光在扫描区域内从中心到圆周螺旋扫描的螺旋扫描方式和光在扫描区域内以正弦曲线形状扫描的利萨如（Lissajous）扫描方式。

通过对该新扫描方式的检验，显然荧光褪色在观察区域内的特定部分明显发生，且该部分在观察区域内呈现为暗图像。若荧光褪色，并因此使所拍图像变得模糊，则可能对受损部分的检测或医生对受损部分的准确判断产生影响，这是不期望的。

本发明考虑了上述情况，且本发明的目的在于提供一种适用于根据扫描方式抑制荧光褪色的扫描共焦内窥镜系统。

为针对任何扫描方式抑制药中所包含的荧光材料的褪色过程，根据本发明实施方式的解决上述问题的扫描共焦内窥镜系统包括：点光源，采用激发光通过在二维平面上周期性移动而在对象上进行扫描；点光源控制装置，控制所述点光源，使得所述激发光的照射密度在整个扫描区域内变为小于或等于预定密度；共焦针孔，被布置在与所述激发光的会聚点共轭的位置处；图像信号检测装置，通过经由所述共焦针孔接收从由所述激发光激发的所述对象发出的荧光来检测图像信号；图像生成装置，使用检测到的图像信号来生成共焦图像。

所述点光源控制装置可控制所述激发光的强度，使得所述激发光的所述照射密度在所述整个扫描区域内变为均匀。所述点光源控制装置可控制所述激发光的占空比，使得所述激发光的所述照射密度在所述整个扫描区域内变为均匀。

所述图像生成装置可响应所述图像信号的检测定时而向每个图像信号分配二维像素位置，并通过根据分配的像素位置在空间上布置由所述图像信号表示的点图像来生成所述共焦图像。

所述图像生成装置可响应所述检测定时进行对每个图像信号的所述像素位置的分配，并使用针对分配的每个像素位置的所述图像信号进行像素值计算，使得当采用所述激发光照射具有均匀反射率的对象时所限定的像素的信号值变为彼此相等。

例如，在所述像素值计算中，对分配给所述像素位置的所述图像信号进行积分、减法、乘法、除法、平均和舍弃中的至少一种。

所述图像信号检测装置可结合由所述点光源控制装置对所述激发光的强度的控制来控制增益。

例如，对所述点光源的扫描是所述激发光从所述扫描区域的中心到周边以螺旋形式在所述对象上进行扫描的螺旋扫描。在所述激发光的扫描时段期间，所述点光源控制装置按照一次螺旋中的像素位置数量相对于螺旋次数的增加率来线性或非线性增加或减小激发光的强度。在该情况下，所述图像生成装置可基于所述激发光的强度的变化率和所述增加率来进行所述像素值计算。

在所述激发光的扫描时段期间，所述点光源控制装置可线性增加所述激发光的强度。在所述像素值计算中，可对分配给相同像素位置的所述图像信号的值进行积分。

根据本发明，提供了一种适用于根据扫描方式抑制荧光褪色的扫描共焦内窥镜系统。

附图说明

图1是根据本发明实施方式的扫描共焦内窥镜系统的配置的框图。

图2总体上示出了根据本发明实施方式的扫描共焦内窥镜系统中提供的共焦光学单元的配置。

图3示出了光纤的尖端在XY近似平面上的旋转轨迹。

图4是涉及从根据本发明实施方式的光源发出的激发光的强度的示意图。