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公開番号2025079779
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-22
出願番号2024125852
出願日2024-08-01
発明の名称画像形成装置
出願人株式会社タムロン
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類A61B 1/00 20060101AFI20250515BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】二種の蛍光物質のそれぞれの蛍光の像を識別可能に検出する技術を提供する。
【解決手段】画像形成装置(1)は、第一蛍光物質および第二蛍光物質の各励起光を励起光源(10)から対象に照射し、対象からの戻り光から各蛍光物質のそれぞれに特有の波長域の蛍光をノッチフィルタ(20)に透過させ、各波長域の蛍光の像を撮像部(30)で別個に撮像し、これらの画像を画像処理部(40)で重畳させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第一蛍光物質の励起光と第二蛍光物質の励起光を対象に照射する励起光源と、
前記対象からの光から前記第一蛍光物質の近赤外または短波赤外を含む第一波長域の蛍光および前記第二蛍光物質の短波赤外を含む第二波長域の蛍光を透過させる光学フィルタ部と、
前記光学フィルタ部を透過した前記第一波長域の蛍光の像および前記第二波長域の蛍光の像のそれぞれを撮像する撮像部と、
前記撮像部における前記第一波長域の蛍光の像および前記第二波長域の蛍光の像を重畳する画像処理部と、
を有する画像形成装置。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
前記光学フィルタ部は、前記第一蛍光物質の前記第一波長域の蛍光におけるピーク波長よりも長波長側で、かつ前記第二蛍光物質の第二波長域の蛍光におけるピーク波長よりも短波長側の特定の波長域の光を減衰させる、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記光学フィルタ部は、前記第一波長域の蛍光の強度が前記第二波長域の蛍光の強度よりも大きい前記第一波長域の蛍光の強度における蛍光の波長よりも長波長側の波長域の光を減衰させる、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記光学フィルタ部は着脱可能に備えられている、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記光学フィルタ部は、前記第一波長域よりも短波長側の第一減衰波長域の光、および前記第一波長域よりも長波長側でかつ前記第二波長域よりも短波長側の第二減衰波長域の光、を減衰させるノッチフィルタである、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記励起光源は、前記第一蛍光物質の励起光の出力と、前記第二蛍光物質の励起光の出力とを独立して制御して前記励起光を前記対象に照射する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像処理部は、前記第一波長域の蛍光の像と前記第二波長域の蛍光の像とを異なる色の像に処理する蛍光画像処理部を含む、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記光学フィルタ部は、前記対象からの光から可視光をさらに透過させ、
前記撮像部は、前記光学フィルタ部を透過した可視光の像をさらに撮像し、
前記画像処理部は、前記撮像部における可視光の像を前記第一波長域の蛍光の像および前記第二波長域の蛍光の像にさらに重畳する、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項９】
外視鏡である、請求項１に記載の画像形成装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
生体組織中の腫瘍の有無または腫瘍の位置を特定する医療用観察システムとして、蛍光イメージングが知られている。蛍光イメージングは、蛍光試薬を生体内に投与して生体内の腫瘍などに特異的に集積させた後、特定波長の光によって蛍光試薬を励起し、蛍光試薬が発する蛍光を撮像して画像を表示する技術である。このように、生体内の蛍光を検出することで、腫瘍の有無および位置を把握することが可能となる。
【０００３】
医療用観察システムとして、生体内に蛍光物質であるインドシアニングリーン（以下、「ＩＣＧ」とも言う）を投与し、そのＩＣＧに対し励起光を照射することで、この励起光に応じて発生する近赤外域のＩＣＧ蛍光を描出し標識とする技術が知られている。また、蛍光試薬による蛍光を撮像する技術には、内視鏡に関する技術であって、１つのイメージセンサでＩＣＧの近赤外（「ＮＩＲ」とも言う）の蛍光（８００～８５０ｎｍ）およびメチレンブルー（「ＭＢ」とも言う）の蛍光（６８０～７４０ｎｍ）を検出する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、蛍光試薬による蛍光を撮像する技術には、蛍光観察システムに関する技術であって、ＩＣＧの短波赤外（「ＳＷＩＲ」とも言う）の蛍光（９００～２０００ｎｍ）のみを検出する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１７／０１８１２６号
特表２０１９－５１０２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＩＣＧによる標識だけでは単色画像のため、生体内の複数箇所の識別は困難である。特許文献１に記載の技術では、ＩＣＧに加えて、医薬品認可済であるＭＢを用いたマルチカラー蛍光イメージングが試みられている。しかしながら、ＭＢの蛍光スペクトルはＩＣＧの蛍光スペクトルに一部重なっている（後の図２参照）。そのため、ＩＣＧの蛍光のピーク波長付近（８００～８５０ｎｍ）を利用した蛍光イメージングでは、ＩＣＧ用のイメージセンサにおいてＭＢの８００ｎｍ以上の蛍光も検出され、ＩＣＧの蛍光の像とＭＢの蛍光の像とのそれぞれの像を識別することが困難となることがある。
【０００６】
本発明の一態様は、二種の蛍光物質のそれぞれの蛍光の像を識別可能に検出する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像形成装置は、第一蛍光物質の励起光と第二蛍光物質の励起光を対象に照射する励起光源と、前記対象からの光から前記第一蛍光物質の近赤外または短波赤外を含む第一波長域の蛍光および前記第二蛍光物質の短波赤外を含む第二波長域の蛍光を透過させる光学フィルタ部と、前記光学フィルタ部を透過した前記第一波長域の蛍光の像および前記第二波長域の蛍光の像のそれぞれを撮像する撮像部と、前記撮像部における前記第一波長域の蛍光の像および前記第二波長域の蛍光の像を重畳する画像処理部と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、二種の蛍光物質のそれぞれの蛍光の像を識別可能に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の実施形態１に係る画像形成装置の構成を模式的に示す図である。
本発明の実施形態１における第一蛍光物質であるメチレンブルー（ＭＢ）と第二蛍光物質であるインドシアニングリーン（ＩＣＧ）との励起スペクトルおよび蛍光スペクトルを示す図である。
本発明の実施形態１におけるノッチフィルタの透過波長域および減衰波長域を示す図である。
本発明の実施形態１における画像処理部の機能的構成を模式的に示す図である。
本発明の実施形態１に係る画像形成装置で得られる第一波長域の蛍光の像の一例の写真を示す図である。
本発明の実施形態１に係る画像形成装置で得られる第二波長域の蛍光の像の一例の写真を示す図である。
本発明の実施形態１に係る画像形成装置で得られる第一波長域の蛍光の像と第二波長域の蛍光の像を可視光の像に重畳した合成画像の一例を模式的に示す図である。
本発明の実施形態２における第二蛍光物質であるシアニン系色素（ＦＤ－１０８０）の励起スペクトルおよび蛍光スペクトルを示す図である。
本発明の実施形態２におけるノッチフィルタの透過波長域および減衰波長域を示す図である。
本発明の実施形態３における第二蛍光物質である希土類イオン含有セラミックスナノ粒子プローブ（ＯＴＮセラミックプローブＹ）の励起スペクトルを示す図である。
本発明の実施形態３における第二蛍光物質である希土類イオン含有セラミックスナノ粒子プローブ（ＯＴＮセラミックプローブＹ）の蛍光スペクトルを示す図である。
本発明の実施形態３におけるノッチフィルタの透過波長域および減衰波長域を示す図である。
本発明の実施形態４における第一蛍光物質であるＣｙ色素標識カルボン酸（Ｃｙ５．５）の励起スペクトルおよび蛍光スペクトルを示す図である。
本発明の実施形態４におけるノッチフィルタの透過波長域および減衰波長域を示す図である。
本発明の実施形態５における第二蛍光物質であるＤ－Ａ－Ｄ型色素（ＣＨ１０５５）の励起スペクトルおよび蛍光スペクトルを示す図である。
本発明の実施形態５におけるノッチフィルタの透過波長域および減衰波長域を示す図である。
本発明の実施形態６に係る画像形成装置の構成を模式的に示す図である。
本発明の実施形態６におけるノッチフィルタの透過波長域および減衰波長域を示す図である。
本発明の実施形態７に係る画像形成装置の全体的な構成を模式的に示す図である。
本発明の実施形態７に係る画像形成装置の機能的構成を模式的に示す図である。
本発明の実施形態７における撮像部を模式的に示す平面図である。
本発明の実施形態７における撮像部を模式的に示す断面図である。
本発明の実施形態７における撮像部を分解した状態を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、第一蛍光物質の蛍光と第二蛍光物質の蛍光について、互いに実質的に重複しない波長域の蛍光を検出することで、各蛍光物質の像を検出することにより、二種の蛍光物質の像を利用したさらなる画像化を可能にする。
（【００１１】以降は省略されています）

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