[发明专利]成像装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对被注入到被摄体的荧光色素照射激发光并拍摄从荧光色素产生的荧光的成像装置。

背景技术

近年来，在外科手术中利用一种被称为近红外荧光成像的方法。在该近红外荧光成像中，向患部注入作为荧光色素的靛氰绿(ICG)。然后，当将大致600nm(纳米)～850nm(纳米)的近红外光作为激发光对该靛氰绿进行照射时，靛氰绿发出以大致750nm～900nm为峰的近红外区域的荧光。利用能够检测近红外光的摄像机来拍摄该荧光，并在液晶显示面板等显示部中显示其图像。通过该近红外荧光成像，能够观察存在于距体表20mm左右的深度的血管、淋巴管等。

在专利文献1中公开了如下一种数据收集方法：将近红外荧光的强度分布图像与癌病灶分布图像进行比较，收集在近红外荧光的强度分布图像中被检测到而在癌病灶分布图像中未被检测到的区域的数据来作为癌的副病灶区域数据，其中，该近红外荧光的强度分布图像是对被投放了靛氰绿的生物体的被检脏器照射靛氰绿的激发光而得到的，该癌病灶分布图像是使X射线、核磁共振或超声波作用于靛氰绿投放前的被检脏器而得到的。

另外，在专利文献2中公开了如下一种手术辅助方法：对被投放了血管造影剂的被检体交替地照射激发光和可见光，利用摄像单元交替地获取照射激发光而得到的荧光图像和可见光图像，并且基于规定的阈值对荧光图像进行阈值处理来提取血管图像，制作将可见光图像与提取到的血管图像相叠加而得到的合成图像。

专利文献1：国际公开第2009/139466号公报

专利文献2：日本特开2009-226072号公报

专利文献3：国际公开第2011/007461号公报

发明内容

发明要解决的问题

如在专利文献2中记载的那样，在制作将可见光图像与荧光图像进行合成而得到的合成图像的情况下，在对黑白的荧光图像进行着色之后，例如使用相加合成、网屏合成等方法将可见光图像与着色后的荧光图像进行合成。用于拍摄这种可见光图像和荧光图像的摄像机使用所谓的多板式摄像机，该多板式摄像机具备用于检测荧光的CCD、CMOS等荧光用传感器、用于检测可见光的CCD、CMOS等可见光用传感器、以及使从被摄体反射并向摄像机同轴状地入射的荧光和可见光选择性地入射到荧光用传感器和可见光用传感器的波长选择滤波器等光分离构件。

另外，在可见光的强度过大的情况下产生晕影等，因此在光分离构件的前方(被摄体侧)配设有用于限制可见光的光圈机构。在光分离构件的前方还配设有用于使向摄像机入射的可见光和荧光的焦点与可见光用传感器和荧光用传感器一致的聚焦机构。此时，如果不是向被摄体注入靛氰绿之后照射激发光的检查状态，则荧光不会发光，因此一般通过利用可见光来执行上述聚焦。

图7是示意性地表示利用光圈机构限制可见光的状态的说明图。此外，在图7中，用实线表示可见光，另外用虚线表示荧光。

可见光和荧光同轴状地入射到摄像机。此时，可见光被仅限制可见光的光圈机构160所限制。然后，可见光和荧光被构成聚焦机构的可动透镜171聚焦于焦点位置F。可见光和荧光在该焦点位置F处被省略了图示的可见光用传感器和荧光用传感器检测。

此时，在不利用光圈机构160对可见光进行限制的情况下，可见光和荧光的焦点深度为在图7中用附图标记b表示的比较小的范围。即，在该状态下焦点深度浅。与此相对地，在为了调整可见光的光量而利用光圈机构160限制了可见光的情况下，可见光的焦点深度为在图7中用附图标记a表示的比较大的范围。即，可见光的焦点深度变深。

在这种状态下，在利用可见光执行了聚焦的情况下，在可见光的焦点深度内、即在图7中用附图标记a表示的范围内能够使可见光聚焦。另一方面，即使在限制了可见光的情况下荧光的焦点深度也没有变化，因此如果不处于在图7中用附图标记b表示的范围内，则荧光不会聚焦。因此，在利用可见光进行了聚焦的情况下存在以下问题：即使处于在图7中用附图标记a表示的范围内，也只要处于在图7中用附图标记b表示的范围外就无法使荧光聚焦于荧光用传感器。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种在将可见光和荧光同时聚焦的情况下，即使在限制了可见光的情况下也能够准确地执行可见光和荧光的聚焦的成像装置。

用于解决问题的方案