JP2019066398A - Imaging device - Google Patents
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Abstract
【課題】 近赤外蛍光イメージングにより得た情報とR.I.法により得た情報とを重畳して表示することが可能なイメージング装置を提供する。【解決手段】 画像処理部70は、蛍光画像を生成するための近赤外画像生成部71と、可視画像を生成するための可視画像生成部72と、ガンマプローブ3により検出したガンマ線の計数値に基づいて計数値マップを生成する計数値マップ生成部73と、蛍光画像と、可視画像と、計数値マップとを合成する画像合成部74とを備える。【選択図】 図4PROBLEM TO BE SOLVED: To provide information obtained by near-infrared fluorescence imaging and R.I. I. Provided is an imaging device capable of displaying information obtained by a method in a superimposed manner. An image processing unit includes a near-infrared image generation unit for generating a fluorescence image, a visible image generation unit for generating a visible image, and a count value of a gamma ray detected by a gamma probe. A count value map generation unit 73 that generates a count value map based on the image data, and an image synthesis unit 74 that synthesizes the fluorescence image, the visible image, and the count value map. [Selection diagram] Fig. 4
Description
この発明は、被検者の体内に投与された蛍光色素に対して励起光を照射し、この蛍光色素から発生する蛍光を撮影するイメージング装置に関する。 The present invention relates to an imaging device which irradiates excitation light to a fluorescent dye administered into the body of a subject and photographs fluorescence generated from the fluorescent dye.
従来、外科手術において生体の内部の視認が困難な血管、リンパ管、リンパ節等(以下、これらを総称するときには「リンパ節等」という)を可視化する方法として、放射性同位元素を予め投入するR.I.法が利用されてきた(特許文献1参照)。ここで、R.I.とは、ラジオアイソトープ(Radio Isotope)の略称であり、放射性同位元素を体内に注入し、その放射線強度(ガンマ線量)をガンマプローブ等により検出する手法である。 Conventionally, radioactive isotopes have been introduced in advance as a method of visualizing blood vessels, lymph vessels, lymph nodes, etc. (hereinafter referred to collectively as "lymph nodes etc." when it is difficult to visually identify the inside of a living body in surgery). . I. The law has been used (see Patent Document 1). Here, R. I. Is an abbreviation of Radio Isotope, which is a method of injecting a radioactive isotope into the body and detecting its radiation intensity (gamma dose) with a gamma probe or the like.
これに対して、近年、近赤外蛍光イメージングと呼称される手法が、外科手術におけるリンパ節等の造影に利用されている。この近赤外蛍光イメージングにおいては、蛍光色素であるインドシアニングリーン(ICG)をインジェクタ等により被検者の体内に注入することで患部に投与する。そして、このインドシアニングリーンにその波長が600〜850nm(ナノメータ)程度の近赤外光を励起光として照射すると、インドシアニングリーンは750〜900nm程度の波長の近赤外蛍光を発する。この蛍光を、近赤外光を検出可能な撮像素子で撮影し、その画像を液晶表示パネル等の表示部に表示する。この近赤外蛍光イメージングによれば、体表から20mm程度までの深さに存在するリンパ節等の観察が可能となる。 On the other hand, in recent years, a technique called near infrared fluorescence imaging has been used for imaging of lymph nodes and the like in surgery. In this near-infrared fluorescence imaging, indocyanine green (ICG), which is a fluorescent dye, is injected into the body of a subject by an injector or the like to be administered to the affected area. Then, when the indocyanine green is irradiated with near infrared light of about 600 to 850 nm (nanometers) as excitation light, the indocyanine green emits near infrared fluorescence of about 750 to 900 nm. This fluorescence is captured by an imaging element capable of detecting near-infrared light, and the image is displayed on a display unit such as a liquid crystal display panel. According to this near-infrared fluorescence imaging, observation of a lymph node or the like present at a depth of about 20 mm from the body surface becomes possible.
また、近年、腫瘍を蛍光標識して手術ナビゲーションに利用する手法が注目されている。腫瘍を蛍光標識するための蛍光標識剤としては、5−アミノレブリン酸(5−ALA/5−Aminolevulinic Acid)が使用される。この5−アミノレブリン酸(以下、これを略称するときは「5−ALA」という)を被検者に投与した場合、5−ALAは蛍光色素であるPpIX(protoporphyrinIX/プロトポルフィリンナイン)に代謝される。なお、このPpIXは癌細胞に特異的に蓄積する。そして、5−ALAの代謝物であるPpIXに向けて410nm程度の波長の可視光を照射すると、PpIXからおよそ630nm程度の波長の赤色の可視光が蛍光として発光される。このPpIXからの蛍光を撮像素子で撮影して観察することにより、癌細胞を確認することが可能となる。 Also, in recent years, a method of fluorescently labeling a tumor and utilizing it for surgical navigation has attracted attention. As a fluorescent labeling agent for fluorescently labeling a tumor, 5-aminolevulinic acid (5-ALA / 5-Aminolevulinic Acid) is used. When this 5-aminolevulinic acid (hereinafter referred to as "5-ALA" when abbreviated) is administered to a subject, 5-ALA is metabolized to the fluorescent dye PpIX (protoporphyrin IX / protoporphyrin nine) . This PpIX specifically accumulates in cancer cells. Then, when visible light having a wavelength of about 410 nm is irradiated toward PpIX, which is a metabolite of 5-ALA, red visible light having a wavelength of about 630 nm from PpIX is emitted as fluorescence. It is possible to confirm cancer cells by photographing and observing the fluorescence from PpIX with an imaging device.
特許文献2には、インドシアニングリーンが投与された生体の被検臓器に対して、インドシアニングリーンの励起光を照射して得られた近赤外蛍光の強度分布イメージと、インドシアニングリーン投与前の被検臓器に対して、X線、核磁気共鳴または超音波を作用させて得られた癌病巣分布イメージとを比較し、近赤外蛍光の強度分布イメージで検出されるが癌病巣分布イメージでは検出されない領域のデータを、癌の副病巣領域データとして収集するデータ収集方法が開示されている。
In
また、特許文献3には、カメラと、赤外光源と、可視光源とを一体化した照明・撮影部を使用して、被検者に対する赤外光および可視光の照射と、カメラによる撮影とを行う照明・撮影部を備えたイメージング装置が開示されている。そして、この照明・撮影部は、アームにより移動可能に支持されている。この照明・撮影部を被検者に向けて配置することにより、被検者における任意の領域に対して、赤外光および可視光の照射と、カメラによる撮影とを同時に実行することが可能となっている。
Further, in
上述した近赤外蛍光イメージングによれば、リンパ節等を画像として精度よく認識することが可能ではあるが、励起光の到達深度が浅いことから、体表面に対して深部領域のリンパ節等を認識することが不可能である。このため、リンパ節等の同定率を向上させるためには、近赤外蛍光イメージングとR.I.法とを併用することが好ましい。 According to the above-mentioned near-infrared fluorescence imaging, it is possible to accurately recognize lymph nodes etc. as an image, but since the reaching depth of excitation light is shallow, lymph nodes etc. in a deep region to the body surface It is impossible to recognize. Therefore, to improve the identification rate of lymph nodes etc., near infrared fluorescence imaging and R.D. I. It is preferable to use the method in combination.
このような場合に、近赤外蛍光イメージングはリンパ節等を画像として出力するものであり、R.I.法はガンマプローブの位置毎に放射線強度を出力するものである。従って、近赤外蛍光イメージングとR.I.法とでは、その結果の出力方法が互いに異なることから、これらにより検出したリンパ節等の位置を同時に表示することは不可能であった。このため、従来においては、R.I.法により検出したリンパ節等の位置を被検者の皮膚上にマーカーペン等を使用してマーキングしておき、しかる後、近赤外蛍光イメージングによる蛍光画像上でリンパ管等の位置を確認しているのが実情である。 In such a case, near infrared fluorescence imaging outputs a lymph node or the like as an image. I. The method is to output the radiation intensity for each position of the gamma probe. Thus, near infrared fluorescence imaging and R.S. I. According to the method, it is impossible to simultaneously display the position of a lymph node or the like detected by these methods because the output methods of the results are different from each other. Therefore, in the prior art, R. I. The position of the lymph node detected by the method is marked on the skin of the subject using a marker pen etc. After that, the position of the lymphatic vessel etc. is confirmed on the fluorescence image by near infrared fluorescence imaging. The fact is that
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、近赤外蛍光イメージングにより得た情報とR.I.法により得た情報とを同時に簡便に確認することが可能なイメージング装置を提供することを目的とする。 The present invention was made to solve the above problems, and information obtained by near-infrared fluorescence imaging and R.F. I. An object of the present invention is to provide an imaging apparatus capable of simultaneously and easily confirming information obtained by a method.
請求項1に記載の発明は、被検者に投与された蛍光色素を励起させるための励起光を、前記被検者に向けて照射する励起用光源と、励起光が照射されることにより前記蛍光色素から発生した蛍光を撮影して、蛍光画像を取得する撮影部と、前記被検者に投与された放射線同位元素からのガンマ線を検出するガンマプローブと、前記ガンマプローブにおけるガンマ線の検出部の位置を検出する位置検出機構と、前記ガンマプローブにより検出したガンマ線の計数値情報を、前記位置検出機構により検出した前記ガンマプローブにおけるガンマ線の検出部の位置に基づいて、表示部に、前記撮影部により撮影した蛍光画像に対して重畳して表示する画像処理部と、を備えたことを特徴とする。
The invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記画像処理部は、前記位置検出機構により検出した前記ガンマプローブにおけるガンマ線の検出部の位置と、前記ガンマプローブにより検出したガンマ線の計数値との関係を示すガンマ線分布情報作成し、このガンマ線分布情報を前記撮影部により撮影した蛍光画像に対して重畳して表示する。
In the invention according to
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の発明において、前記位置検出機構は、前記撮影部において撮影した前記ガンマプローブの画像に基づいて、前記ガンマプローブにおけるガンマ線の検出部の位置を検出する。 In the invention according to a third aspect, in the invention according to the first aspect or the second aspect, the position detection mechanism detects a gamma ray in the gamma probe based on an image of the gamma probe captured by the imaging unit. Detect the position of the unit.
請求項4に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の発明において、前記位置検出機構は、前記撮影部において撮影した前記ガンマプローブに付設されたマーカの画像に基づいて、前記ガンマプローブにおけるガンマ線の検出部の位置を検出する。 In the invention according to a fourth aspect, in the invention according to the first aspect or the second aspect, the position detection mechanism is based on an image of a marker attached to the gamma probe photographed by the photographing unit. The position of the gamma ray detector in the probe is detected.
請求項5に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の発明において、前記被検者に向けて可視光を照射する可視光源をさらに備え、前記位置検出機構は、前記撮影部において撮影した前記ガンマプローブの可視画像に基づいて、前記ガンマプローブにおけるガンマ線の検出部の位置を検出する。
The invention according to claim 5 further includes a visible light source for irradiating the subject with visible light in the invention according to
請求項6に記載の発明は、請求項2から請求項4のいずれかに記載の発明において、前記被検者に向けて可視光を照射する可視光源をさらに備え、前記撮影部は、前記被検者の表面で反射した可視光を撮影することにより可視画像を取得するとともに、前記画像処理部は、前記撮影部により取得した蛍光画像と可視画像とを合成した合成画像を前記表示部に表示する。 The invention according to a sixth aspect is the invention according to any one of the second to fourth aspects, further comprising a visible light source for irradiating the subject with visible light, and the imaging unit comprises the subject While capturing a visible image by capturing visible light reflected on the surface of the examiner, the image processing unit displays, on the display unit, a composite image obtained by combining the fluorescent image and the visible image obtained by the capturing unit. Do.
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の発明において、前記画像処理部は、前記合成画像に対して、前記ガンマ線分布情報を重畳して、前記表示部に表示する。 In the invention according to claim 7, in the invention according to claim 6, the image processing unit superimposes the gamma ray distribution information on the composite image, and displays the information on the display unit.
請求項1に記載の発明によれば、ガンマプローブにより検出したガンマ線の計数値情報を、位置検出機構により検出したガンマプローブにおけるガンマ線の検出部の位置に基づいて、表示部に、撮影部により撮影した蛍光画像に対して重畳して表示する近赤外蛍光イメージングにより得た情報とR.I.法により得た情報とを直接的かつ直感的に把握することが可能となる。 According to the first aspect of the invention, the imaging unit captures an image of the count value information of gamma rays detected by the gamma probe based on the position of the detection unit of the gamma ray in the gamma probe detected by the position detection mechanism. Information obtained by near-infrared fluorescence imaging displayed by superimposing on a captured fluorescence image and R.F. I. It becomes possible to grasp information obtained by law directly and intuitively.
請求項2に記載の発明によれば、ガンマ線分布情報部により取得したガンマ線分布情報に基づいて、撮影部により撮影した蛍光画像に対してガンマ線分布情報を重畳して表示部に表示することから、近赤外蛍光イメージングにより得た情報とR.I.法により得た情報とを直接的かつ直感的に把握することが可能となる。 According to the second aspect of the invention, the gamma ray distribution information is superimposed on the fluorescence image photographed by the photographing unit based on the gamma ray distribution information acquired by the gamma ray distribution information unit and displayed on the display unit. Information obtained by near infrared fluorescence imaging and R.S. I. It becomes possible to grasp information obtained by law directly and intuitively.
請求項3に記載の発明によれば、蛍光画像を取得する撮影部を利用することにより、ガンマプローブにおけるガンマ線の検出部の位置を検出することが可能となる。 According to the third aspect of the present invention, the position of the detection unit of the gamma ray in the gamma probe can be detected by using the imaging unit that acquires the fluorescence image.
請求項4に記載の発明によれば、マーカの画像を利用して、ガンマプローブにおけるガンマ線の検出部の位置を容易に検出することが可能となる。 According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to easily detect the position of the detection unit of the gamma ray in the gamma probe by using the image of the marker.
請求項5に記載の発明によれば、可視画像を利用してガンマプローブにおけるガンマ線の検出部の位置を容易に検出することが可能となる。 According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to easily detect the position of the detection unit of gamma rays in the gamma probe using a visible image.
請求項6に記載の発明によれば、蛍光画像と可視画像とを合成した合成画像を表示部に表示することにより、両者の関係を容易に認識することが可能となる。 According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to easily recognize the relationship between the fluorescence image and the visible image by displaying the composite image on the display unit.
請求項7に記載の発明によれば、合成画像に対してガンマ線分布情報を重畳することにより、両者の関係を容易に認識することが可能となる。 According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to easily recognize the relationship between the two by superimposing the gamma ray distribution information on the composite image.
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、この発明に係るイメージング装置1を、表示装置2とともに示す斜視図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an
表示装置2は、大型の液晶表示装置等から構成される表示部52を、支持機構51により支持する構成を有する。
The
イメージング装置1は、被検者の体内に注入された蛍光色素としてのインドシアニングリーンに対し励起光を照射し、このインドシアニングリーンから放射される近赤外光からなる蛍光を撮影するとともに、その蛍光画像としての近赤外画像を被検者の可視画像であるカラー画像とともに表示装置2に表示し、さらには、ガンマプローブ3により取得したガンマ線分布情報を表示装置2に表示するためのものである。
The
このイメージング装置1は、4個の車輪13を備えた台車11と、この台車11の上面における台車11の進行方向の前方付近に配設されたアーム機構30と、このアーム機構30にサブアーム41を介して配設された照明・撮影部12と、モニター15とを備える。台車11の進行方向の後方には、台車11を移動するときに使用されるハンドル14が付設されている。また、台車11の上面には、このイメージング装置1の遠隔操作に使用される図示しない操作部を装着するための凹部16が形成されている。
The
上述したアーム機構30は、台車11の進行方向の前方側に配設されている。このアーム機構30は、台車11の進行方向の前方側に立設された支柱36上に配設された支持部37に対して、ヒンジ部33により連結された第1アーム部材31を備える。この第1アーム部材31は、ヒンジ部33の作用により、支柱36および支持部37を介して、台車11に対して揺動可能となっている。なお、上述したモニター15は、支柱36に付設されている。
The
この第1アーム部材31の上端には、第2アーム部材32がヒンジ部34により連結されている。この第2アーム部材32は、ヒンジ部34の作用により、第1アーム部材31に対して揺動可能となっている。このため、第1アーム部材31と第2アーム部材32とは、図1に示す第1アーム部材31と第2アーム部材32とが第1アーム部材31と第2アーム部材32との連結部であるヒンジ部34を中心として所定の角度開いた撮影姿勢と、第1アーム部材31と第2アーム部材32とが近接する待機姿勢とをとることが可能となっている。
A
第2アーム部材32の下端には、支持部43がヒンジ部35により連結されている。この支持部43は、ヒンジ部35の作用により、第2アーム部材32に対して揺動可能となっている。この支持部43には、回転軸42が支持されている。そして、照明・撮影部12を支持したサブアーム41は、第2アーム部材32の先端に配設された回転軸42を中心に回動する。このため、照明・撮影部12は、このサブアーム41の回動により、図1に示す撮影姿勢または待機姿勢をとるためのアーム機構30に対して台車11の進行方向の前方側の位置と、台車11を移動させる時の姿勢であるアーム機構30に対して台車11の進行方向の後方側の位置との間を移動する。
At the lower end of the
図2は、照明・撮影部12の概要図である。
FIG. 2 is a schematic view of the illumination and photographing
この照明・撮影部12は、後述する近赤外線および可視光を検出可能な複数の撮像素子を備えたカメラ21と、このカメラ21の外周部に配設された6個のLEDよりなる可視光源22と、6個のLEDよりなる励起用光源23と、1個のLEDよりなる確認用光源24とを備える。可視光源22は、可視光を照射する。励起用光源23は、インドシアニングリーンを励起させるための励起光であるその波長が760nmの近赤外光を照射する。また、確認用光源24は、インドシアニングリーンから発生する蛍光の波長と近似するその波長が810nmの近赤外光を照射する。なお、励起用光源23の波長は、760nmに限定されず、インドシアニングリーンを励起できる波長であればよい。確認用光源24の波長は、810nmに限定されず、インドシアニングリーンが発する波長以上であってもよい。
The illumination /
図3は、照明・撮影部12におけるカメラ21の概要図である。
FIG. 3 is a schematic view of the
このカメラ21は、焦点合わせのために往復移動する可動レンズ54と、波長選択フィルター53と、可視光用撮像素子55と、蛍光用撮像素子56とを備える。可視光用撮像素子55と蛍光用撮像素子56とは、CMOSやCCDから構成される。なお、可視光用撮像素子55は、可視光の画像をカラー画像として撮影することが可能なものが使用される。
The
カメラ21に対して、その光軸Lに沿って同軸で入射した可視光および蛍光は、焦点合わせ機構を構成する可動レンズ54を通過した後、波長選択フィルター53に到達する。同軸状に入射した可視光および蛍光のうち、可視光は、波長選択フィルター53により反射され、可視光用撮像素子55に入射する。また、同軸状に入射した可視光および蛍光のうち、蛍光は、波長選択フィルター53を通過して蛍光用撮像素子56に入射する。このとき、可動レンズ54を含む焦点合わせ機構の作用により、可視光は可視光用撮像素子55に対して焦点合わせされ、蛍光は蛍光用撮像素子56に対して焦点合わせされる。可視光用撮像素子55は、可視画像を、カラー画像として、所定のフレームレートで撮影する。また、蛍光用撮像素子56は、この発明に係る蛍光画像である近赤外画像を所定のフレームレートで撮影する。
The visible light and the fluorescence coaxially incident on the
図4は、この発明に係るイメージング装置1の主要な制御系を、表示装置2とともに示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing the main control system of the
このイメージング装置1は、論理演算を実行するCPU、装置の制御に必要な動作プログラムが格納されたROM、制御時にデータ等が一時的にストアされるRAM等から構成され、装置全体を制御する制御部60を備える。この制御部60は、ガンマプローブ3と接続されている。このガンマプローブ3は、被検者の体内に注入された放射性同位元素による放射線強度(ガンマ線の計数値)を検出するためのものである。
The
また、この制御部60は、カメラ21により撮影した画像を収集する画像収集部61と、被検者の体表面のガンマプローブ3におけるガンマ線の検出部の位置を検出するための位置検出部62と、ガンマプローブ3により検出したガンマ線の計数値を取得するための計数値取得部63とを備える。この制御部60は、カメラ21、可視光源22、励起用光源23および確認用光源24を備えた照明・撮影部12と接続されている。
The
また、このイメージング装置1は、制御部60に接続された画像処理部70を備える。この画像処理部70は、近赤外画像を生成するための近赤外画像生成部71と、可視画像を生成するための可視画像生成部72と、ガンマプローブ3により検出したガンマ線の計数値に基づいて計数値マップを生成する計数値マップ生成部73と、近赤外画像と、可視画像と、計数値マップとを合成する画像合成部74とを備える。この画像処理部70は、上述した表示装置2と接続されている。
The
図5は、ガンマプローブ3を使用した放射線同位元素からのガンマ線の係数動作を示す概要図である。また、図6は、近赤外蛍光イメージングによる近赤外画像の取得領域100上をガンマプローブ3により走査する状態を示す平面図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing the coefficient operation of gamma rays from radioactive isotopes using the
ガンマプローブ3による係数動作を実行するときには、オペレータはガンマプローブ3における把持部81を把持し、ガンマプローブ3におけるガンマ線の検出部82を、被検者Mの体表面に平行に移動させる。このガンマプローブ3におけるガンマ線の検出部82の走査領域は、図6に示すように、近赤外蛍光イメージングによる近赤外画像の取得領域100の全体を走査し得る領域とする。但し、近赤外蛍光イメージングによる近赤外画像の取得領域100の一部の領域のみを走査してもよい。
When performing the coefficient operation by the
このときにガンマプローブ3により検出されたガンマ線の計数値は、計数値取得部63により取得される。このときには、ガンマプローブ3により検出されたガンマ線の計数値がデジタル情報として計数値取得部63により取得される。なお、ガンマプローブ3がガンマ線を検出するときに発生させる音をマイク等で集音し、この値を計数値取得部63により取得する構成を採用してもよい。
The count value of the gamma ray detected by the
このガンマプローブ3におけるガンマ線の検出部82付近には、位置マーカ83が付設されている。この位置マーカ83は、例えば、特殊な波長の蛍光を発し、カメラ21により取得された近赤外画像上でその位置を認識し得るものが使用される。また、この位置マーカ83として、被検者Mの生体では存在しない緑色等の色を有するものを使用し、カメラ21により取得された可視画像上でその位置を認識し得るものを使用してもよい。カメラ21により取得された位置マーカ83の画像は、制御部60における位置検出部62により認識され、その時のガンマプローブ3におけるガンマ線の検出部82の位置が特定される。
A
なお、ガンマプローブ3におけるガンマ線の検出部82付近に付設された位置マーカ83を利用してガンマプローブ3におけるガンマ線の検出部82の位置を検出する代わりに、カメラ21により取得された可視画像を画像処理してガンマプローブ3の外形を認識することにより、ガンマプローブ3におけるガンマ線の検出部82の位置を検出してもよい。また、デジタイザ等の位置検出手段を利用して、ガンマプローブ3におけるガンマ線の検出部82の位置を検出するようにしてもよい。
It should be noted that instead of detecting the position of the gamma
図7および図8は、ガンマ線分布情報103を示す概要図である。
7 and 8 are schematic diagrams showing the gamma
位置検出部62により検出したガンマプローブ3におけるガンマ線の検出部82の位置と、そのときにガンマプローブ3により検出して計数値取得部63により取得されたガンマ線の計数値との関係は、画像処理部70に送信される。そして、画像処理部70における計数値マップ生成部73は、ガンマプローブ3におけるガンマ線の検出部82の位置とガンマプローブ3により検出したガンマ線の計数値との関係を示すガンマ線分布情報103を作成する。このガンマ線分布情報103は、被検者Mの位置に対するガンマ線の計数値を表す情報となる。
The relationship between the position of the
このガンマ線分布情報103は、例えば、図7に模式的に示すように、ガンマ線の計数値が大きい位置ほど輝度が高く、計数値が小さくなるに従って輝度が低い画像として表示される。また、例えば、図8に模式的に示すように、ガンマ線が計測された位置の計数値を数字で表示してもよい。
For example, as schematically shown in FIG. 7, the gamma
以上のような構成を有するイメージング装置1を使用して被検者Mに対する手術を行う場合には、最初に、照明・撮影部12における確認用光源24を点灯するとともに、その照射領域の画像をカメラ21により撮影する。確認用光源24からは、インドシアニングリーンから発生する蛍光の波長と近似する、その波長が810nmの近赤外光が照射される。この近赤外光は、人の目では確認することができない。一方、確認用光源24から波長が810nmの近赤外光を照射するとともに、この照射領域の画像をカメラ21により撮影した場合、カメラ21が正常に動作していた場合においては、近赤外光が照射された領域の画像がカメラ21により撮影され、その画像が表示装置2における表示部52に表示される。これにより、カメラ21の動作確認を容易に実行することが可能となる。
When performing surgery on the subject M using the
しかる後、被検者Mにインドシアニングリーンを注射により注入する。そして、被検者Mの組織における患部に向けて、照明・撮影部12における励起用光源23から近赤外線を照射するとともに可視光源22から可視光を照射する。なお、励起用光源23から照射される近赤外光としては、上述したように、インドシアニングリーンが蛍光を発するための励起光として作用する760nmの近赤外光が採用される。これにより、被検者Mの体内に注入されたインドシアニングリーンは、約800nmをピークとする近赤外領域の蛍光を発生させる。
Thereafter, subject M is injected with indocyanine green by injection. Then, toward the affected area in the tissue of the subject M, near-infrared light is emitted from the
そして、被検者Mの組織における患部付近を照明・撮影部12におけるカメラ21により、所定のフレームレートで撮影する。このカメラ21は、上述したように、近赤外光と可視光とを検出することが可能となっている。カメラ21により所定のフレームレートで撮影された蛍光画像である近赤外画像は、画像処理部70における近赤外画像生成部71により、近赤外画像を表示装置2における表示部52に表示可能な8ビットの画像データに変換され、必要に応じて表示部52に表示される。また、カメラ21により所定のフレームレートで撮影された可視画像は、画像処理部70における可視画像生成部72により、可視画像を表示装置2における表示部52に表示可能なRGBの3色により構成された24ビットの画像データに変換され、必要に応じて表示部52に表示される。
Then, the vicinity of the affected area in the tissue of the subject M is photographed by the
また、被検者Mには、手術の前日等に放射性同位元素がトレーサとして注入されている。この放射線同位元素からのガンマ線は、上述したように、オペレータがガンマプローブ3におけるガンマ線の検出部82を、被検者Mの体表面に平行に移動させることにより、ガンマプローブ3における検出部82の位置と、そのときの計数値とが測定される。そして、画像処理部70における計数値マップ生成部73により、図7または図8に示すガンマプローブ3におけるガンマ線の検出部82の位置とガンマプローブ3により検出したガンマ線の計数値との関係を示すガンマ線分布情報103が作成される。このガンマ線分布情報103は、必要に応じて、表示装置2における表示部52に表示される。
In addition, a radioactive isotope is injected into the subject M as a tracer on the day before surgery and the like. The gamma ray from this radioisotope is, as described above, moved by the operator in parallel to the body surface of the subject M by the
図9は、近赤外画像101と、可視画像102と、ガンマ線分布情報103とを合成する状態を示す模式図である。
FIG. 9 is a schematic view showing a state in which the near
被検者Mに対する手術を実行中には、画像処理部70における画像合成部74により、近赤外画像101と、可視画像102と、ガンマ線分布情報103との合成画像104が表示装置2における表示部52に表示される。なお、近赤外画像101と、可視画像102と、ガンマ線分布情報103との合成画像104を表示部52に表示する代わりに、近赤外画像101とガンマ線分布情報103との合成画像や、可視画像102とガンマ線分布情報103との合成画像を表示部52に表示してもよい。
While performing the operation on the subject M, the
このように、近赤外画像101と、可視画像102と、ガンマ線分布情報103との合成画像104を表示部52に表示することにより、高精度な画像である近赤外画像101に対して、深さ情報を備えたガンマ線分布情報103を追加して表示することが可能となる。これにより、術者は、リンパ節等の同定を、直接的かつ直感的に把握することが可能となる。
As described above, by displaying the
なお、上述した実施形態においては、可視光源22、励起用光源23および確認用光源24と、カメラ21とを一体化した照明・撮影部12を使用しているが、可視光源22、励起用光源23および確認用光源24とカメラ21とを、個別に配設してもよい。また、確認用光源24を省略してもよい。
In the embodiment described above, the illumination /
また、上述した実施形態においては、被検者Mの可視画像102を取得する構成を採用しているが、可視画像102は目視で確認してもよい。
Moreover, although the structure which acquires the
1 イメージング装置
2 表示装置
3 ガンマプローブ
12 照明・撮影部
21 カメラ
22 可視光源
23 励起用光源
24 確認用光源
30 アーム機構
52 表示部
60 制御部
61 画像収集部
62 位置検出部
63 計数値取得部
70 画像処理部
71 近赤外画像生成部
72 可視画像生成部
73 計数値マップ生成部
74 画像合成部
81 把持部
82 ガンマ線の検出部
83 位置マーカ
C リンパ管
N リンパ節
M 被検者
DESCRIPTION OF
Claims (7)
励起光が照射されることにより前記蛍光色素から発生した蛍光を撮影して、蛍光画像を取得する撮影部と、
前記被検者に投与された放射線同位元素からのガンマ線を検出するガンマプローブと、
前記ガンマプローブにおけるガンマ線の検出部の位置を検出する位置検出機構と、
前記ガンマプローブにより検出したガンマ線の計数値情報を、前記位置検出機構により検出した前記ガンマプローブにおけるガンマ線の検出部の位置に基づいて、表示部に、前記撮影部により撮影した蛍光画像に対して重畳して表示する画像処理部と、
を備えたことを特徴とするイメージング装置。 An excitation light source for irradiating the subject with excitation light for exciting the fluorescent dye administered to the subject;
An imaging unit that captures fluorescence generated from the fluorescent dye upon irradiation with excitation light to obtain a fluorescence image;
A gamma probe for detecting gamma rays from radioisotopes administered to the subject;
A position detection mechanism for detecting a position of a detection unit of gamma rays in the gamma probe;
The display unit superimposes, on the display unit, the fluorescence image captured by the imaging unit on the basis of the position of the detection unit of the gamma ray detected by the position detection mechanism. The image processing unit to display
An imaging apparatus comprising:
前記画像処理部は、前記位置検出機構により検出した前記ガンマプローブにおけるガンマ線の検出部の位置と、前記ガンマプローブにより検出したガンマ線の計数値との関係を示すガンマ線分布情報作成し、このガンマ線分布情報を前記撮影部により撮影した蛍光画像に対して重畳して表示するイメージング装置。 In the imaging apparatus according to claim 1,
The image processing unit creates gamma ray distribution information indicating the relationship between the position of the gamma ray detection unit in the gamma probe detected by the position detection mechanism and the count value of gamma rays detected by the gamma probe, and the gamma ray distribution information And an imaging device for displaying the fluorescence image superimposed on the fluorescence image captured by the imaging unit.
前記位置検出機構は、前記撮影部において撮影した前記ガンマプローブの画像に基づいて、前記ガンマプローブにおけるガンマ線の検出部の位置を検出するイメージング装置。 In the imaging apparatus according to claim 1 or 2,
The position detection mechanism is an imaging device that detects a position of a detection unit of gamma rays in the gamma probe based on an image of the gamma probe captured by the imaging unit.
前記位置検出機構は、前記撮影部において撮影した前記ガンマプローブに付設されたマーカの画像に基づいて、前記ガンマプローブにおけるガンマ線の検出部の位置を検出するイメージング装置。 In the imaging apparatus according to claim 1 or 2,
The imaging apparatus detects the position of a gamma ray detection unit in the gamma probe based on an image of a marker attached to the gamma probe captured by the imaging unit.
前記被検者に向けて可視光を照射する可視光源をさらに備え、
前記位置検出機構は、前記撮影部において撮影した前記ガンマプローブの可視画像に基づいて、前記ガンマプローブにおけるガンマ線の検出部の位置を検出するイメージング装置。 In the imaging apparatus according to claim 1 or 2,
It further comprises a visible light source for irradiating the subject with visible light,
The imaging apparatus detects the position of a gamma ray detection unit in the gamma probe based on a visible image of the gamma probe captured by the imaging unit.
前記被検者に向けて可視光を照射する可視光源をさらに備え、
前記撮影部は、前記被検者の表面で反射した可視光を撮影することにより可視画像を取得するとともに、
前記画像処理部は、前記撮影部により取得した蛍光画像と可視画像とを合成した合成画像を前記表示部に表示するイメージング装置。 The imaging apparatus according to any one of claims 2 to 4
It further comprises a visible light source for irradiating the subject with visible light,
The imaging unit acquires a visible image by capturing visible light reflected by the surface of the subject.
The imaging device displays the combined image obtained by combining the fluorescence image acquired by the imaging unit and the visible image on the display unit.
前記画像処理部は、前記合成画像に対して、前記ガンマ線分布情報を重畳して、前記表示部に表示するイメージング装置。
In the imaging apparatus according to claim 6,
The imaging apparatus, wherein the image processing unit superimposes the gamma ray distribution information on the composite image, and displays the information on the display unit.
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