技术领域
本发明涉及一种内窥镜装置，特别是涉及一种能够显示被检体内部的血 管的内窥镜装置。
背景技术
以往，在医疗领域中，进行着使用内窥镜的低侵入的各种检查、手术。 手术师在体腔内插入内窥镜，观察由设置在内窥镜插入部的前端部的摄像装 置拍摄得到的被摄体，根据需要能够使用插入到处置器具通道内的处置器具 对病变部进行处置。使用内窥镜进行的手术不进行开腹等，因此具有患者的 身体负担小这种优点。
内窥镜装置构成为包含内窥镜、与内窥镜相连接的图像处理装置以及观 察监视器。通过设置于内窥镜插入部的前端部的摄像元件来拍摄病变部，在 该监视器中显示其图像。手术师能够一边观察该监视器所显示的图像一边进 行诊断或者需要的处置。
另外，在内窥镜装置中不仅是使用了白色光的通常光观察，还能够进行 使用了红外光等特殊光的特殊光观察以观察内部的血管。
在红外内窥镜装置的情况下，例如将在波长接近805nm的近红外光处具 有吸收峰的特性的吲哚花青绿(ICG)作为药剂注入到患者的血液中。然后， 从光源装置将波长接近805nm和接近930nm的红外光分时照射到被摄体。通 过CCD拍摄得到的被摄体像的信号被输入到红外内窥镜装置的处理器。例如 日本特开2000-41942号公报所公开那样，关于这种红外内窥镜装置，提出了 以下装置：处理器将波长接近805nm的像分配至绿色信号(G)、将波长接近 930nm的像分配至蓝色信号(B)而输出到监视器。将由ICG吸收多的图像的接 近805nm的红外光的像分配至绿色，因此手术师能够以良好的对比度观察投 放ICG时的红外图像。
在例如使用内窥镜来切开、剥离存在病变部的粘膜下层的粘膜下层剥离 术(以下称为ESD(Endoscopic Submucosal Dissection))等中，为了避免电手术 刀等切开粘膜中的较粗的血管，手术师确认这种血管的位置来进行切开等处 置。有可能引起重度出血的血管从粘膜下层在固有肌层上分布。在ESD等手 术中产生重度出血的情况下，此时必须进行止血作业，因此导致手术时间延 长。
但是，为了使用上述红外内窥镜装置来确认血管的位置，如上所述，需 要静脉注射ICG等药剂这种烦杂的作业。
另外，在上述红外内窥镜装置的情况下，照明光的波长为近红外光的波 长，因此还存在导致图像中的血管模糊的问题。
因此，本发明是鉴于上述问题而完成的，目的在于提供一种不进行投放 药剂这种烦杂的作业并且能够清楚地显示粘膜深部的血管的内窥镜装置。
发明内容
本发明的一个方式的内窥镜装置具备：照明部，其对被检体照射具有规 定的波长频带的至少一个以上的照明光；摄像部，其拍摄基于上述照明部的 照射的来自上述被检体的返回光；图像输出部，其在上述摄像部的摄像之后 输出第一波长频带的第一图像信号，该第一波长频带在生物体组织的吸收特 性方面从包含极大值的波长频带至极小值处的波长频带之间具有光谱特性 的峰波长；以及显示部，其根据上述第一图像信号来进行图像显示。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的内窥镜装置的结构的结构 图。
图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的旋转滤波器14的结构的图。
图3是用于说明本发明的第一实施方式所涉及的窄频带光观察中的整体 处理的流程的图。
图4是表示本发明的第一实施方式所涉及的静脉血的光吸收特性的图。
图5是用于说明本发明的第一实施方式所涉及的、第一窄频带光NL1(λ1) 与第二窄频带光NL2(λ2)在生物体组织内的光的传播量的图。
图6是用于说明本发明的第一实施方式所涉及的、能够显示处于生物体 粘膜的表层下的较深部的较粗血管的理论依据的图。
图7是表示本发明的第一实施方式所涉及的f函数的曲线图。
图8是表示本发明的第一实施方式所涉及的氧合血红蛋白(HbO2)与还原 血红蛋白(Hb)的光吸收特性的图。
图9是表示本发明的第一实施方式所涉及的、针对毛细血管CB的直径为 0.01mm和0.1mm的情况与粗血管BV的直径为1mm和2mm的情况的组合计算 出的结果的图表。
图10是表示用于说明本发明的第一实施方式所涉及的、窄频带光观察模 式下内窥镜图像中的血管的显示例的内窥镜图像的例子的图。
图11是用于说明本发明的第一实施方式所涉及的、在窄频带光观察模式 下拍摄粘膜表面被血液覆盖而出血的状态所得到的图像的例子的图。
图12是用于说明本发明的第一实施方式所涉及的、粘膜表面被血液覆盖 而出血的状态的图。
图13是用于说明本发明的第一实施方式所涉及的、在窄频带光观察模式 下拍摄粘膜表面的血液积存部所得到的图像的例子的图。
图14是用于说明本发明的第一实施方式所涉及的图像处理部101的结构 的框图。
图15是用于说明本发明的第一实施方式所涉及的使用三个图像信号的 内窥镜图像的显示例的图。
图16是表示本发明的第二实施方式所涉及的内窥镜装置1A的结构的结 构图。
图17是用于说明本发明的第二实施方式所涉及的窄频带光观察中的整 体处理的流程的图。
图18是表示用于说明本发明的第二实施方式所涉及的、从三个宽频带光 的图像信号B、G、R估计三个窄频带光的光谱图像信号e1、e2、e3的情况的 光谱特性的图。
图19是表示用于说明本发明的第二实施方式所涉及的、从三个窄频带光 Bn、Gn、Rn的图像信号估计三个窄频带光的光谱估计图像信号e1、e21、e31 的情况的光谱特性的图。
图20是用于说明本发明的第二实施方式所涉及的图像处理部101A中的 对从摄像元件2得到的图像进行的处理的流程的图。
图21是表示本发明的第三实施方式所涉及的旋转滤波器14A的结构的 图。
图22是用于说明本发明的第三实施方式所涉及的特殊光观察模式下的 整体处理的流程的图。
图23是用于说明本发明的第三实施方式所涉及的图像处理部101B中的 对从摄像元件2得到的图像进行的处理的流程的图。
图24是表示用于说明本发明的第三实施方式所涉及的、从三个(或者两 个)宽频带光的图像信号B、G、R估计至少一个窄频带光的光谱估计图像信 号e1的情况的光谱特性的图。
图25是表示用于说明变形例6的静脉血的光吸收特性的图。
图26是用于说明变形例9的放大观察时的图像显示的转变例的图。
图27是使用能够以中心波长10nm步长按时间序列照射窄频带照明光的 光谱内窥镜装置对动物的腹腔内进行拍摄所得到的图像的示意图。
图28是对图27的多个单色图像在纵轴示出各图像中的行-A上的强度(对 数显示的像素值)的曲线图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。
(第一实施方式)
(内窥镜装置的结构)
下面，参照附图说明本发明的实施方式。
首先，说明本实施方式所涉及的内窥镜装置的结构。图1是表示本实施 方式所涉及的内窥镜装置的结构的结构图。
如图1所示，本实施方式的内窥镜装置1包括：电子内窥镜3，其具有作 为摄像元件的CCD2，该CCD2作为插入到体腔内而拍摄体腔内组织的生物 体图像信息获取单元或者生物体图像信息获取部；光源装置4，其将照明光 提供给电子内窥镜3；以及视频处理器7，其对来自电子内窥镜3的CCD2的 摄像信号进行信号处理，将内窥镜图像显示在观察监视器5中。内窥镜装置1 具有通常光观察模式和窄频带光观察模式这两个模式。此外，在以下说明中， 内窥镜装置1的通常光观察模式与以往的通常光观察模式相同，因此省略说 明通常光观察模式的结构，主要说明窄频带光观察模式。
CCD2构成接收照射到被检体的照明光的返回光来拍摄被检体的摄像 部或者摄像单元。
作为照明单元的光源装置4构成为具备：氙气灯11，其发出照明光(白色 光)；热线截止滤波器12，其切断白色光的热线；光圈装置13，其对经由热 线截止滤波器12的白色光的光量进行控制；作为频带限制单元或者频带限制 部的旋转滤波器14，其使照明光成为面顺序光；聚光透镜16，其使经由旋转 滤波器14的面顺序光会聚到配置于电子内窥镜3内的光导件15的入射面；以 及控制电路17，其对旋转滤波器14的旋转进行控制。氙气灯11、旋转滤波器 14以及光导件15构成对被检体照射照明光的照射部或者照射单元。
图2是表示旋转滤波器14的结构的图。旋转滤波器14是使来自作为光源 的氙气灯11的光透过的滤波器。如图2所示，作为波长频带限制部或者波长 频带限制单元的旋转滤波器14构成为圆盘状，形成以中心为旋转轴的结构， 具有两个滤波器群。在旋转滤波器14的外周侧，沿着周向配置构成用于输出 具有通常光观察用的光谱特性的面顺序光的滤波器组的R(红)滤波器部14r、 G(绿)滤波器部14g、B(蓝)滤波器部14b作为第一滤波器群。
在旋转滤波器14的内周侧，沿着周向配置使三个规定的窄频带波长的光 透过的三个滤波器14-600、14-630、14-540作为第二滤波器群。
滤波器14-600构成为作为窄频带光使波长接近600nm(λ1)的光透过。滤波 器14-630构成为作为窄频带光使波长接近630nm(λ2)的光透过。滤波器14-540 构成为作为窄频带光使波长接近540nm(λ3)的光透过。
在此，所谓“接近”，在波长接近600nm的情况下意味着中心波长为600nm 且宽度以波长600nm为中心而例如具有20nm(即波长600nm前后的波长 590nm至610nm)的范围的分布的窄频带光。对于其它波长的波长630nm和后 述的波长540nm也相同。
旋转滤波器14配置在从作为照明光的射出部的氙气灯11到CCD2的摄像 面的光路上，在各模式下，进行限制以使照明光的多个波长频带中的至少一 个(在此为三个)波长频带变窄。
而且，控制电路17对用于使旋转滤波器14旋转的电动机18进行控制来对 旋转滤波器14的旋转进行控制。
在电动机18上连接支架19a，在小齿轮19b上连接未图示的电动机，将支 架19a安装成与小齿轮19b螺纹结合。控制电路17通过对与小齿轮19b相连接 的电动机的旋转进行控制，能够使旋转滤波器14在箭头d示出的方向上移动。 因此，控制电路17根据后述的用户的模式切换操作对与小齿轮19b相连接的 电动机进行控制，以在通常光观察模式时使第一滤波器群位于光路上，在窄 频带光观察模式时使第二滤波器群位于光路上。
此外，从电源部10对氙气灯11、光圈装置13、旋转滤波器电动机18以及 与小齿轮19b相连接的电动机(未图示)提供电力。
因此，光源装置4构成在窄频带光观察模式时对被检体照射具有规定的 波长频带的至少一个以上的照明光(在此，三个窄频带光)的照明单元或者照 明部。在此，三个照明光中的一个是用于清楚显示距粘膜的表层部1mm～2mm 的深部的血管的窄频带光，剩余的两个是用于显示更深部的血管的窄频带光 以及用于显示表层部附近的范围的毛细血管的窄频带光。因此，光源装置4 是在窄频带光观察模式时经由限制为第一波长频带(后述)的频带限制单元或 者频带限制部来照射至少一个以上的照明光的照明单元或者照明部。
视频处理器7构成为具备作为CCD驱动器的CCD驱动电路20、放大器22、 处理电路23、A/D变换器24、白平衡电路(以下称为W.B)25、选择器100、图 像处理部101、选择器102、γ校正电路26、放大电路27、强调电路28、选择 器29、同时化存储器30、31、32、图像处理电路33、D/A变换器34、35、36、 定时发生器(以下称为T.G)37、模式切换电路42、调光电路43、调光控制参数 切换电路44、控制电路200以及作为显示图像生成单元或者显示图像生成部 的合成电路201。
CCD驱动电路20驱动设置于电子内窥镜3的CCD2，使CCD2输出与旋转 滤波器14的旋转同步的面顺序的摄像信号。另外，放大器22对经由设置于电 子内窥镜3的前端的对物光学系统21通过CCD2拍摄体腔内组织而得到的面 顺序的摄像信号进行放大。
此外，也可以在作为摄像元件的CCD2的前面和光导件15的前面以交叉 尼科耳状态分别配置偏光板。通过交叉尼科耳状态的两个偏光端，CCD2能 够不接收粘膜表面的反射光而主要拍摄来自粘膜深部的光。
处理电路23对经由放大器22的面顺序的摄像信号进行相关双采样和噪 声去除等。A/D变换器24将经由处理电路23的面顺序的摄像信号变换为数字 信号的面顺序的图像信号。
W.B25对通过A/D变换器24数字化的面顺序的图像信号例如以图像信号 的G信号为基准进行增益调整以使图像信号的R信号与图像信号的B信号的 明亮度相等而执行白平衡处理。
此外，以波长接近600nm的窄频带光的返回光的亮度为基准来进行W.B 25中的白平衡调整。
选择器100将来自W.B25的面顺序的图像信号分配输出至图像处理部 101内的各部。
图像处理部101是将来自上述选择器100的通常光观察用的RGB的图像 信号或者窄频带光观察用的三个图像信号变换为显示用的图像信号的图像 信号处理部或者图像信号处理单元。图像处理部101根据基于模式信号的来 自控制电路200的选择信号SS，将通常光观察模式时和窄频带光观察模式时 的图像信号输出到选择器102。
选择器102将来自图像处理部101的通常光观察用图像信号和窄频带光 观察用图像信号的面顺序的图像信号依次输出到γ校正电路26和合成电路 201。
γ校正电路26对来自选择器102或者合成电路201的面顺序的图像信号实 施γ校正处理。放大电路27对在γ校正电路26中进行了γ校正处理的面顺序的 图像信号进行放大处理。强调电路28对在放大电路27中进行了放大处理的面 顺序的图像信号实施轮廓强调处理。选择器29和同时化存储器30、31、32用 于使来自强调电路28的面顺序的图像信号同时化。
图像处理电路33读出同时化存储器30、31、32所存储的面顺序的各图像 信号，进行运动图像颜色偏差校正处理等。D/A变换器34、35、36将来自图 像处理电路33的图像信号变换为RGB的模拟影像信号而输出到观察监视器 5。从光源装置4的控制电路17对T.G37输入与旋转滤波器14的旋转同步的同 步信号，T.G37将各种定时信号输出到上述视频处理器7内的各电路。
另外，在电子内窥镜2中设置有用于切换通常光观察模式和窄频带光观 察模式的模式切换开关41，该模式切换开关41的输出被输出到视频处理器7 内的模式切换电路42。视频处理器7的模式切换电路42将控制信号输出到调 光控制参数切换电路44和控制电路200。调光电路43根据来自调光控制参数 切换电路44的调光控制参数和经由处理电路23的摄像信号，对光源装置4的 光圈装置13进行控制而进行适当的明亮度控制。
视频处理器7内的各电路执行与所指定的模式相应的规定的处理。执行 与通常光观察模式和窄频带光观察模式分别相应的处理，在观察监视器5中 显示通常光观察用图像或者窄频带光观察图像。如在后文中所述，观察监视 器5是根据距粘膜的表层部1mm至2mm左右的粘膜深部的、直径为1mm至 2mm左右的较粗血管的图像信号来进行图像显示的显示单元或者显示部。
(窄频带光观察的整体处理的流程)
接着，简单说明本实施方式中的窄频带光观察的整体的大概流程。
图3是用于说明本实施方式所涉及的窄频带光观察中的整体处理流程的 图。
手术师将内窥镜的插入部插入到体腔内，在通常光观察模式下，使内窥 镜插入部的前端部位于病变部附近。当确认处置对象的病变部时，手术师为 了观察从粘膜下层在固有肌层上分布的较粗的、例如直径为1mm～2mm的深 部血管，操作模式切换开关41来将内窥镜装置1切换到窄频带光观察模式。
在窄频带光观察模式下，内窥镜装置1的控制电路17对与小齿轮19b相连 接的电动机进行控制使旋转滤波器14的位置移动以从光源装置4射出透过了 第二滤波器群的光。并且，控制电路200也对视频处理器7内的各种电路进行 控制以进行用于窄频带波长观察的图像处理。
如图3所示，在窄频带光观察模式下，来自照明光产生部51的窄频带波 长的照明光从内窥镜3的插入部的前端部射出，透过粘膜层照射到在粘膜下 层和固有肌层上分布的血管61。在此，照明光产生部51构成为包含光源装置 4、旋转滤波器14以及光导件15等，从内窥镜插入部的前端射出照明光。通 过旋转滤波器14的旋转，波长接近600nm的窄频带光、波长接近630nm的窄 频带光以及波长接近540nm的窄频带光连续且依次地从光源装置4射出，照射 到被摄体。
波长接近600nm的窄频带光、波长接近630nm的窄频带光以及波长接近 540nm的窄频带光的反射光分别被作为CCD2的反射光接收部52接收。CCD 2输出各个反射光的摄像信号，经由放大器22等提供给选择器100。选择器100 根据来自T.G37的规定的定时，保持波长接近600nm的第一图像信号P1、波 长接近630nm的第二图像信号P2以及波长接近540nm的第三图像信号P3，提 供给图像处理部101。图像处理部101包含用于窄频带光观察模式的颜色变换 处理部101b。
在使用内窥镜装置1例如切开并剥离胃、食道、大肠等消化管内壁的存 在病变部的粘膜下层的ESD中，手术师必须避免电手术刀等切到组织中的较 粗的血管。当将内窥镜装置1设定到窄频带光观察模式时，手术师能够清楚 地描绘生物体组织的表面下的血管。
在图1的图像处理部101的颜色变换处理部101b中，将各图像信号分配至 观察监视器5的RGB的各通道，提供给选择器102。其结果，在观察监视器5 的画面5a上以高对比度显示粘膜深部的较粗的血管61。因此，手术师能够一 边注意显示在观察监视器5的在粘膜下层和固有肌层上分布的血管61一边对 病变部实施ESD。
在此，说明静脉血的光吸收特性。图4是表示静脉血的光吸收特性的图。 图4的纵轴为摩尔吸光系数(cm-1/M)，横轴为波长。此外，三个窄频带光的照 明光还受到生物体组织本身的散射特性的影响，对于生物体组织本身的散射 特性，相对于波长的增加而大致单调减少，因此，作为生物体组织的吸收特 性而说明图4。
通常，在静脉血中以大致60:40～80:20的比例包含氧合血红蛋白(HbO2) 和还原血红蛋白(Hb)(以下，将两者一起简称为血红蛋白)。光被血红蛋白吸 收，但是其吸收系数根据每个光的波长不同而不同。图4示出从400nm至大致 800nm为止的每个波长的静脉血的光吸收特性，在从550nm至750nm的范围 内，吸收系数在波长大致576nm的点示出极大值，在波长大致730nm的点示 出极小值。
在窄频带光观察模式下照射三个窄频带光，在CCD2中接收各返回光。
波长接近600nm的窄频带光(以下称为第一窄频带光NL1)是从血红蛋白 的吸收特性的极大值ACmax(在此为波长576nm处的吸收系数)至极小值 ACmin(在此为波长730nm处的吸收系数)的波长频带R内的波长频带的光。
波长接近630nm的窄频带光(以下称为第二窄频带光NL2)也是从血红蛋 白的吸收特性的极大值ACmax至极小值ACmin的波长频带R内的光，但是为 比第一窄频带光NL1的波长长、吸收系数低且生物体组织的散射特性得到抑 制的波长频带的光。散射特性得到抑制意味着朝向长波长侧散射系数变低。
即，光源装置4照射第一照明光NL1，该第一照明光NL1在生物体组织的 吸收特性方面从包含极大值ACmax的波长频带至极小值ACmin的波长频带 之间具有光谱特性的峰波长。
并且，在此，光源装置4还照射第二照明光NL2，该第二照明光NL2具有 与通过第一照明光NL1得到的图像信号P1相比吸收特性中的值低且生物体 组织的散射特性得到抑制的光谱特性的峰波长。
并且，光源装置4还照射波长接近540nm的窄频带光(以下称为第三窄频 带光NL3)。第三窄频带光NL3是从血红蛋白的吸收特性的极大值ACmax至极 小值ACmin的波长频带R外的波长频带的光，是从被检体的粘膜表面的表层 部仅能够透过规定的距离的照明光。
CCD2输出三个窄频带光的各图像的摄像信号。因此，各图像包含基于 第一、第二以及第三窄频带光NL1、NL2、NL3的各返回光的多个像素信号。
并且，说明作为照明光的第一窄频带光NL1和第二窄频带光NL2在生物 体组织内的光的传播。图5是用于说明第一窄频带光NL1(λ1)和第二窄频带光 NL2(λ2)在生物体组织内的光的传播量的图。第一窄频带光NL1和第二窄频 带光NL2分别在生物体组织内反复进行多重散射过程，其结果是作为返回光 从粘膜表面射出。第一窄频带光NL1和第二窄频带光NL2分别具有平均自由 行程MFP1、MFP2。而且，第一窄频带光NL1的平均自由行程MFP1比第二 窄频带光NL2的平均自由行程MFP2短。
如图5所示，波长接近600nm(λ1)的第一窄频带光NL1到达血管61附近， 波长接近630nm(λ2)的第二窄频带光NL2到达比血管61稍深的位置。由此，通 过使用该第一窄频带光NL1，能够显示处于生物体粘膜的表层下的 1mm～2mm的较深部的、直径为1mm～2mm的较粗血管。
并且，如在后文中所述，通过还使用波长接近630nm(λ2)的第二窄频带 光NL2，能够显示更深部的更粗血管。
在此，说明通过使用该波长接近600nm(λ1)的第一窄频带光NL1能够以高 对比度显示处于生物体粘膜的表层下的较深部的较粗血管的理论依据。
图6是用于说明能够显示处于生物体粘膜的表层下的较深部的较粗血管 的理论依据的图。在图6中，用BV表示较粗血管，用CB表示毛细血管。
在此，设为将针对入射光的返回光转换为针对入射光的透过光的简化模 型，对毛细血管求出返回光的光量最大的波长。
如图6所示，在将毛细血管CB设为介质的情况下，根据朗伯-比尔 (Beer-Lambert)定律用以下式(1)示出输入到毛细血管CB的光的输出光强度IL与输入光强度I0的比率即透过率。
[式1]
I L I O = exp ( - μL ) ]]> …式(1)
在此，L[m]为作为毛细血管CB的直径的传播距离(米)，为L>0，μ[m-1] 是每个单位米的吸收系数，为μ>0。
同样地，如图6所示，用以下式(2)表示输入到直径mL的血管BV的光的 输出光强度ImL与输入光强度I0的比率即透过率。
[式2]
I mL I O = exp ( - μmL ) ]]> …式(2)
在此，m为m>1，mL[m]为作为血管BV的直径的传播距离(米)。
用上述式(1)和(2)，通过以下式(3)表示传播距离L的透过率与传播距离 mL的透过率的差f(μ)。
[式3]
f ( μ ) = I L I O - I mL I O = exp ( - μL ) - exp ( - μmL ) ]]> …式(3)
在此，透过率的差f(μ)始终取正的值。
当以μ对该式(3)的两边进行微分时，整理成以下式(4)。
[式4]
df dμ = - Lexp ( - μL ) + mLexp ( - μmL ) = L { mexp ( - μmL ) - exp ( - μL ) } ]]> …式(4)
在此，式(4)的右边成为0是满足以下式(5)的条件的情况，根据式(5)，经 由式(6)用式(7)表示该条件。
[式5]
exp(-μL)＝mexp(-μmL) …式(5)
[式6]
-μL=In(m)-μmL …式(6)
[式7]
μ = In ( m ) ( m - 1 ) L ]]> …式(7)
在采用式(7)示出的μ的值的情况下，f取最大值、即血管BV的对比度成 为最大值。
在此，当将式(7)代入到式(3)时，f的最大值fmax成为用以下式(8)表示的值。
[式8]
f max = exp { - In ( m ) m - 1 } - exp { - mIn ( m ) m - 1 } ]]> …式(8)
图7是表示f的函数的曲线图。如图7所示，为了使光路差不同的两个透 过光的透过率最大化，需要选择式(7)的吸收系数μ。
当将μa[m-1M-1]设为每一个摩尔的吸收系数、将c[M]设为吸收物质的浓度 (摩尔)(摩尔吸收系数)时，用以下式(9)表示式(1)。
[式9]
μ＝cμa …式(9)
根据式(7)和式(9)，用以下式(10)表示每一个摩尔的吸收系数μa[m-1M-1]， 在该情况下，f取最大值fmax。
[式10]
μ a = In ( m ) ( m - 1 ) cL ]]> …式(10)
例如，在假设L为0.1mm(即直径为0.1mm)的毛细血管CB和m为10(即直 径为1mm)的粗血管BV这两种血管的情况下，根据血红蛋白浓度的基准值将c 估计为大致2.0×10-3[M]。此外，在此，将男性的血红蛋白浓度基准值设为12.4 g/dl～17.0g/dl，将血红蛋白的质量摩尔浓度设为6.6×104g/mol。
当将该值代入到式(10)时，吸收系数μa[m-1M-1]成为以下式(11)示出的系 数。
[式11]
μ a ≈ In ( 10 ) ( 10 - 1 ) × 2 × 10 - 3 × 10 - 4 = 1.3 × 10 6 [ m - 1 M - 1 ] ]]>
= 1.3 × 10 4 [ cm - 1 M - 1 ] ]]> …式(11)
在图4中，纵轴的值成为式(11)的值的波长大致为600nm。即，通过使用 波长600nm(λ1)的第一窄频带光NL1，能够以最高的对比度显示处于生物体粘 膜的表层下的较深部的较粗血管。
如上所述，第一窄频带光NL1的波长频带是被检体的生物体粘膜下的毛 细血管与具有比毛细血管粗的直径的血管的光的透过率的差成为规定值以 上的波长频带。图8是表示氧合血红蛋白(HbO2)与还原血红蛋白(Hb)的光吸 收特性的图。在图8中，实线的曲线图表示氧合血红蛋白(HbO2)的吸收特性， 一点划线的曲线图表示还原血红蛋白(Hb)的吸收特性。根据图8可知，满足 上述式(11)的波长在氧合血红蛋白(HbO2)的情况下为以点PP1示出的大约 590nm，在还原血红蛋白(Hb)的情况下为以点PP2示出的大约602nm。此外， 需要注意的是在没有光的散射的情况下光路长度与血管的粗细一致，但是在 无法忽视光的散射的情况下光路长度与血管的粗细不一致。
深部的血管BV与表层的毛细血管CB的直径存在偏差。因此，针对变更 深部的血管BV与表层的毛细血管CB的各自的直径的情况，进行上述相同的 计算。
图9是表示针对毛细血管CB的直径为0.01mm和0.1mm的情况与粗血管 BV的直径为1mm和2mm的情况的组合计算出的结果的图表。根据图9可知， 对于满足式(11)的波长，作为平均值，在氧合血红蛋白(HbO2)的情况下大约 为590nm，在还原血红蛋白(Hb)的情况下大约为603nm。
另外，图9中的最小波长为586nm，最大波长为614nm。因此，根据图9 可知，能够以高对比度显示较粗血管的光的范围为从作为最小波长的585nm 至作为最大波长的615nm。即，通过使用在图8中处于用虚线示出的范围的波 长600nm前后15nm之间的窄频带光，能够以高对比度显示较粗血管。
图27是使用能够以中心波长10nm步长按时间序列照射窄频带照明光的 光谱内窥镜装置对动物的腹腔内进行拍摄得到的图像的示意图。具体地说， 示出将540nm、600nm、630nm的各单色图像分别分配至B通道、G通道、R 通道而得到的图像。图像中的血管V1和血管V2是图像中的从左上方向至右 下方向分布的粗血管。与血管V2相比血管V1位于距粘膜表面深的位置。在 此，从540nm至680nm以10nm步长拍摄了共计15个图案的单色图像。
图28是对图27的多个单色图像在纵轴示出各图像中的行-A上的强度(对 数显示的像素值)的图表。图28的横轴为各图像中的行-A上的像素的位置。 血管V1的像素的位置存在于25～50附近，血管V2的像素的位置存在于75～110 附近。对于在存在于较浅部的血管V2以及位于深部的血管V1两方的血管中 强度衰减的照明波长、即在血管V1和血管V2中照明光被强吸收的波长，根 据图28可知是大致590nm～620nm。
因而，在检测相对于较浅部分而存在于深部的血管时，大致 590nm～620nm的窄频带光成为重要的波长信息。血管V1存在于距粘膜表面 大约1mm～2mm左右的深部分。此外，本试验结果与通过上述Beer-Lambert 得到的逻辑计算结果(通过使用波长600nm前后15nm之间的窄频带光能够以 高对比度显示较粗血管)大致一致。
如上所述，包含光源装置4的照明单元或者照明部照射在生物体组织的 吸收特性方面从包含极大值ACmax的波长频带至极小值ACmin处的波长频 带之间具有光谱特性的峰波长的、作为照明光的窄频带光NL1，来以良好的 对比度显示相对于生物体粘膜表层而处于较深部的粗血管。
此外，在此，生成波长接近600nm的窄频带光的图像信号，但是，如上 所述，由于血管的直径存在偏差等，进一步深度也各种各样，因此通过如图 4所示那样在生物体组织的吸收特性方面从包含极大值的波长频带至极小值 处的波长频带之间具有规定的波长宽度，将光谱特性的峰波长生成波长频带 的图像信号，由此能够显示粘膜深部的血管。
并且，光源装置4还照射窄频带光NL2以及第三窄频带光NL3，该窄频带 光NL2是第一窄频带光NL1的返回光的吸收特性中的值低且具有生物体组织 的散射特性得到抑制的光谱特性的峰波长并且波长频带与第一窄频带光 NL1的波长频带不同的照明光，该第三窄频带光NL3是从被检体的表层部仅 能够透过规定的距离的窄频带光。
窄频带光NL2是用于得到比以窄频带光NL1显示的血管更深部的血管的 图像的窄频带光，窄频带光NL3是用于得到表层部的毛细血管的图像的窄频 带光。
接着，说明图像处理部101中的处理。图10是表示用于说明窄频带光观 察模式下的内窥镜图像中的血管的显示例的内窥镜图像的例子的图。
在通常光观察模式下，在拍摄得到的内窥镜图像EI内，距表层部 1mm～2mm的深部血管在观察监视器5的内窥镜图像EI上不显示或者难以显 示。
与此相对，在窄频带光观察模式下，当在拍摄得到的内窥镜图像EI内存 在深部血管时，如图10所示，血管61显示在内窥镜图像EI上。
因而，图像处理部101构成图像输出单元或者图像输出部，该图像输出 单元或者图像输出部在摄像单元或者摄像部进行拍摄之后，输出在生物体组 织的吸收特性方面从包含极大值ACmax的波长频带至极小值ACmin处的波 长频带之间具有光谱特性的峰波长的规定波长频带的图像信号P1(λ1)。
另外，根据申请人进行的试验，当使用上述那样的窄频带光NL1来生成 图像时，不仅显示粘膜深部的较粗血管，在由于来自粘膜的出血而粘膜表面 被血液覆盖的状态下，还能够显示出血流的状态。
以往，在白色光观察中，当粘膜表面被血液覆盖时，看不见引起出血的 部位、即出血点，因此手术师无法迅速地进行止住该出血的处置。与此相对， 根据本实施方式，容易找出血液下的粘膜表面的出血点，因此手术师能够迅 速地进行止血处置。
图11是用于说明在窄频带光观察模式下拍摄粘膜表面被血液覆盖而出 血的状态所得到的图像的例子的图。图12是用于说明粘膜表面被血液覆盖而 出血的状态的图。
如图11所示，有时从粘膜71的粘膜表面71a上的出血点72出血而粘膜表 面71a被出血的血液73(用虚线表示)覆盖。当在上述窄频带光观察模式下观察 血液73时，如图11所示，波长接近600nm的窄频带光透过血液73而显示从粘 膜表面71a上的出血点72流出的血液。这是由于，从出血点72喷出的血液的 密度(即浓度)在出血点72附近高。因此，能够视觉识别从出血点72流出的血 液流BF，因此能够确定血液73下的出血点72，手术师能够迅速地对该出血点 72进行止血处置，进而缩短手术时间。
另外，当使用上述那样的窄频带光NL1来生成图像时，即使在体内积存 血液，也能够显示粘膜下的血管。图13是用于说明在窄频带光观察模式下拍 摄粘膜表面的血液积存部所得到的图像的例子的图。体内的血液的积存部是 由于处置出血与水混合而出现的。这种血液积存部在白色光观察中仅以血液 的红色被观察到。
如图13所示，当在上述窄频带光观察模式下观察血液积存部74时，波长 接近600nm的窄频带光透过血液积存部的包含水的血液73而显示粘膜表面 71a下的血管61。
因此，当在手术中设为窄频带光观察模式时，在观察监视器中能够观察 到血液积存部下的粘膜表面下的血管61。
接着，说明图像处理部101的处理。图像处理部101具有颜色变换处理部 101b，执行颜色变换处理。
(图像处理部的颜色变换处理)
接着，说明颜色变换处理部101b中的处理。颜色变换处理部101b被输入 第一图像信号P1(λ1)、第二图像信号P2(λ2)以及第三图像信号P3(λ3)。
图14是用于说明图像处理部101的结构的框图。来自摄像元件的三个图 像信号被输入到颜色变换处理部101b。颜色变换处理部101b对第一图像信号 P1(λ1)、第二图像信号P2(λ2)以及第三图像信号P3(λ3)实施基于通道分配的颜 色变换处理后输出到观察监视器5。
为了通过波长接近600nm的窄频带光NL1以高对比度显示深部的血管 61，颜色变换处理部101b将第一图像信号P1(λ1)分配到BGR的三个通道使得 以单色图像输出到观察监视器5。此外，在存在单色图像显示电路的情况下， 也可以将第一图像信号P1(λ1)输入到单色图像显示电路，以单色图像而输出 到观察监视器5。
其结果，在窄频带光观察模式下，在内窥镜图像EI上以单色、高对比度 显示图6示出的血管61。另外，图11的血液流BF、图13的血液积存下的血管 也以单色且高对比度进行显示。
因而，图像处理部101构成图像输出单元或者图像输出部，该图像输出 单元或者图像输出部根据通过作为摄像单元或者摄像部的CCD2拍摄返回 光得到的图像信号来输出第一图像信号P1(λ1)。
此外，在颜色变换处理部101b中，也可以除了第一图像信号P1(λ1)以外 还使用第二图像信号P2(λ2)和第三图像信号P3(λ3)中的至少一个来进行颜色 变换处理。以下，说明颜色变换处理部101b的颜色变换处理的变形例1～3。
首先，说明变形例1。
在变形例1的颜色变换处理部101b中，进行将第一图像信号P1(λ1)、第二 图像信号P2(λ2)以及第三图像信号P3(λ3)分别分配到G、R、B通道的处理。
在此，例如在颜色变换处理部101b中进行以下式(12)的处理，将第一图 像信号P1(λ1)的亮度值ImA(λ1)、第二图像信号P2(λ2)的亮度值Im(λ2)以及第 三图像信号P3(λ3)的亮度值Im(λ3)分别分配到G、R、B通道。
[式12]
B G R = 1 0 0 0 1 0 0 0 1 Im ( λ 3 ) ImA ( λ 1 ) Im ( λ 2 ) ]]> …式(12)
根据式(12)，深部的较粗的血管61以微红色显示，因此手术师容易判明。
图15是用于说明使用了三个图像信号的内窥镜图像的显示例的图。用实 线表示的深部的血管61以微红色显示，并且，比血管61更深的血管61A(用一 点划线表示)以蓝色～黑色显示，用虚线表示的毛细血管61B以大致黄色显示。 特别是，生物体组织的粘膜以及粘膜表面上的血也以大致黄色显示。
此外，在此，第三窄频带光NL3为波长接近540nm的光，但是为了得到 表层信息，也可以是波长更短的蓝色的光、例如波长接近460nm的光、波长 接近415nm的光。
通过将吸收度高的波长接近600nm的窄频带光NL1分配到G通道、将吸 收度低于窄频带光NL1的波长接近630nm的窄频带光NL2分配到R通道，由此 能够将深部的血管61和61A分别以与生物体组织的表层颜色不同的颜色(微 红色)进行显示。
另外，由于深部的血管61以及更深部的血管61A以不同的颜色显示，因 此即使在生物体组织的粘膜表面上存在由出血引起的血液，手术师也容易视 觉识别。
此外，在使用三个图像信号的情况下，对于在图11和图12中说明的出血 点72，黄色与橙色交替地发生变化。这是由于，出血点72处的血液的密度(即 浓度)或者血液层的厚度在出血时动态地发生变化。另外，在远离出血点72 的位置，血液的密度或者血液层的厚度不会动态地发生变化，因此血液的色 调保持黄色或者橙色不变。
这样，在使用三个图像信号的情况下，在出血点72附近，图像中的色调 发生变化，因此手术师通过色调变化而容易识别出血点72。另外，手术师通 过黄色与橙色的变化还能够识别血液73的层厚度。
在使用三个图像信号的情况下，不仅是在图13中说明的出血下的血管， 还产生血液中的异物的视觉识别性得到改善这种效果。这是由于，在对R通 道的频带信号附加最大权重来调光的情况下，波长接近600nm和波长接近 630nm的两个窄频带光的光的吸收特性弱而容易透过血液，因此比通常光观 察模式时的白色光观察时的图像更容易观察到血液中的异物。波长接近 600nm和波长接近630nm的两个窄频带光的光不仅透过血液，还容易透过胆 汁尿液等，因此还容易观察到这些液体中的异物或者血液下的异物。
此外，也可以将第一图像信号P1(λ1)、第二图像信号P2(λ2)以及第三图 像信号P3(λ3)分别分配到G、B、R的通道。在该情况下，通过进行将式(12) 的矩阵的各值乘以系数等各图像信号的强度调整等，能够将与通过上述式 (12)的颜色变换处理得到的图像相同的显示图像显示在观察监视器5。
此外，在颜色变换处理101b中，也可以代替上述式(12)而使用以下式 (13)。
[式13]
B G R = 1 0 0 1 0 0 0 1 0 Im ( λ 3 ) ImA ( λ 1 ) Im ( λ 2 ) ]]> …式(13)
根据式(13)，深部的血管61以微蓝色或者蓝绿色显示并且表层的毛细血 管也以微红色显示，因此手术师容易判明。
此外，在颜色变换处理101b中，也可以代替上述式(12)而使用以下式 (14)。
[式14]
B G R = 1 0 0 0.5 0.5 0 0 1 0 Im ( λ 3 ) ImA ( λ 1 ) Im ( λ 2 ) ]]> …式(14)
此外，在颜色变换处理101b中，也可以代替上述式(12)而使用以下式 (15)。在此，α采用大致1.0～1.5的数值，β采用大致2.0～2.6的数值，γ采用大致 2.5～3.3的数值(例如，α:β:γ=0.56:1.00:1.17)。在该情况下，深部血管的色调为 蓝绿色，粘膜的色调与通常观察类似，因此手术师没有压力而容易进行观察。 另外，通过将α设为大致2.3～2.7的数值、将β设为大致2.3～2.7的数值，将γ设 为大致1.7～2.1的数值(例如，α:β:γ=1.00:1.00:0.76)，容易观察表层和深部的血 管。
[式15]
B G R = α 0 0 β 0 0 0 γ 0 Im ( λ 3 ) ImA ( λ 1 ) Im ( λ 2 ) ]]> …式(15)
此外，说明颜色变换处理部101b中的通道分配的其它例。例如，在进行 治疗时，也可以代替上述式(12)而将波长接近540nm的窄频带光分配至B通 道，将波长接近630nm的窄频带光分配至G通道，将波长接近600nm的窄频带 光分配至R通道。
另外，在进行诊断时，也可以将波长接近540nm的窄频带光分配至B通 道和G通道，将波长接近600nm的窄频带光或者波长接近630nm的窄频带光分 配至R通道。
在此，说明颜色平衡调整。
例如式(12)所示，在将波长接近540nm的窄频带光分配至B通道、将波长 接近600nm的窄频带光分配至G通道、将波长接近630nm的窄频带光分配至R 通道的情况下，期望相对于R通道的信号放大B通道的信号。不对波长接近 600nm的窄频带光的信号强度进行校正而调整两个信号以使分配至B通道的 波长接近540nm的窄频带光的信号强度成为分配至R通道的波长接近630nm 的窄频带光的信号强度的0.7～2.5倍。此外，可以在进行颜色平衡调整之后进 行颜色变换处理，也可以在进行颜色变换处理之后进行颜色平衡处理。
由此，粘膜、白色调的纤维组织、黄色的出血、黑色的碳化区域以及色 调从红色至品红色的粗血管之间的色调差变得更明显，能够得到对于手术师 来说更容易进行处置或者诊断的显示图像。
这种用于颜色平衡调整的颜色平衡调整电路也可以设置在图1的W.B25 的前级。在该情况下，在波长接近540nm的窄频带光与波长接近630nm的窄 频带光的照明光的强度大致相等时，颜色平衡调整电路使分配至B通道的波 长接近540nm的窄频带光的信号成为0.7～1.5倍左右，使分配至R通道的波长 接近630nm的窄频带光的信号成为0.6～1.0倍左右。
此外，颜色平衡调整可以在颜色变换处理部101b中进行或者在光源装置 4中调整照明光的强度来进行，也可以调整摄像元件的滤色器的各色的透过 度来进行。
接着，说明变形例2。在此，只要没有特别提及，则没有进行用于颜色 平衡调整的增益调整、即将各个增益设为1。
在变形例2中，对三个图像信号中的两个图像信号进行通道分配。
作为一个例子，在变形例2的颜色变换处理部101b中，也可以进行将第 一图像信号P1(λ1)分配至G、B通道、将第二图像信号P2(λ2)分配至R通道的 处理。
在这种分配的情况下，在内窥镜图像EI中，出血、深部的血管以微红色 显示，粘膜以微白色显示，表层的毛细血管大致不显示。
作为变形例3，在颜色变换处理部101b中，也可以进行将第一图像信号 P1(λ1)分配至R通道、将第三图像信号P3(λ3)分配至G、B通道的处理。
在这种分配的情况下，在内窥镜图像EI中，出血、粘膜以微红色显示， 深部的血管以绿色系的颜色显示。
另外，在该情况下，也可以进行各通道的增益调整。例如，当将分配第 三图像信号P3(λ3)的G、B通道的增益设为分配第一图像信号P1(λ1)的R通道 的增益的1.3倍至1.5倍左右时，出血、粘膜以红色显示，深部的血管以蓝色 系至绿色系的颜色显示。
例如，当将分配第三图像信号P3(λ3)的G、B通道的增益和分配第一图像 信号P1(λ1)的R通道的增益设定为以B、R、G的顺序提高时，出血、粘膜以 茶色显示，深部的血管以蓝色系至绿色系的颜色显示。
并且，例如，当将分配第三图像信号P3(λ3)的G、B通道的增益和分配第 一图像信号P1(λ1)的R通道的增益设定为以B、G、R的顺序提高时，出血、 粘膜以红色显示，深部的血管以绿色系的颜色显示。
如上所述，根据上述实施方式，能够实现以下内窥镜装置1：从来自摄 像元件2的三个图像信号中，使用第一图像信号P1清楚地显示粘膜深部的较 粗血管。
即，将从图4示出那样的生物体组织的吸收特性的极大值至极小值之间 的具有上述那样的吸收特性的窄频带光照射到生物体粘膜，通过得到的其返 回光的图像，对处于生物体粘膜的较深部的较粗血管进行强调，显示在观察 监视器5的画面上。因此，手术师能够还一边观察较粗的血管一边进行确认 来进行ESD等期望的处置。
另外，在颜色变换处理部101b中，如果使用第一至第三图像信号P1、P2、 P3中的两个或者三个图像信号对第一图像信号P1、第二图像信号P2以及第三 图像信号P3进行通道分配而输出到观察监视器5，则还能够显示较深的血管、 粘膜表层的毛细血管等。
另外，在上述内窥镜装置1中，还能够使用第三窄频带光NL3来显示处 于接近生物体粘膜的表层部的部分的血管。
例如，由于使用了波长接近540nm的第三窄频带光NL3，因此表层部的 毛细血管的状态也与粗血管同时显示在观察监视器5的画面上。并且，由于 使用了波长接近630nm的第二窄频带光NL2，因此更深部的血管的状态也一 起显示在观察监视器5的画面上。
因此，手术师将观察监视器5的画面上的内窥镜图像不仅能够利用于处 置，还能够根据毛细血管的状态、例如毛细血管的集中度或者分散度的程度 来将观察监视器5的画面上的内窥镜图像利用于生物体组织的诊断、例如是 否存在癌症的诊断、用于确定癌症的范围的范围诊断以及用于判断患部的良 性和恶性的鉴别诊断。并且，还能够进行意识到更深部的血管的深达度诊断 等。
此外，上述光源装置4使用氙气灯11和旋转滤波器14等来生成期望的波 长频带的照明光，但是在内窥镜装置1中，如虚线所示，光源装置4也可以构 成为包含发光部11A，该发光部11A具有发光二极管群11a，该发光二极管群 11a由射出期望波长、例如与第一滤波器群对应的RGB的各波长以及与第二 滤波器群对应的接近600nm和接近630nm的各波长的多个发光二极管(LED) 构成。在该情况下，发光部11A和光导件15构成对被摄体照射照明光的照射 部。
例如，在图1中，代替氙气灯11、热线截止滤波器12、光圈装置13、旋 转滤波器14等而对光源装置4设置用虚线表示的发光部11A。并且，对光源装 置4设置驱动电路11b，该驱动电路11b用于根据各模式以规定的定时驱动发 光部11A的各发光二极管。具有多个LED11a的发光部11A从电源10接收电 源，在来自控制电路17的控制信号的控制下，被驱动电路11b控制而被驱动。
即使使用这种光源装置，也构成上述内窥镜装置1，能够得到与上述效 果相同的效果。
此外，发光部11A也可以使用射出规定的多个窄频带光的激光二极管 (LD)。
另外，在光源装置搭载氙气灯光源、LED、LD中的任一个的情况下， 对CCD2不是设置单色摄像元件而是设置使第一窄频带光NL1透过的作为波 长频带限制单元或者波长频带限制部的RGB滤色器或者补色系的滤色器，也 能够得到与上述效果同等的效果。
另外，图4示出的第二窄频带光NL2也可以是比血红蛋白的吸收特性的 极小值ACmin(在此为波长730nm处的吸收系数)长的波长频带的光。也就是 说，第二窄频带光NL2的波长使用与第一窄频带光NL1的波长相比吸收系数 低且生物体组织的散射特性得到抑制的波长频带、例如740nm、770nm、 805nm、810nm、850nm、870nm、880nm、910nm、940nm、1020nm、1300nm 也能够得到与上述效果同等的效果(例如，在将窄频带光NL2设定为 740nm～1300nm中的任一波长的情况下，窄频带光NL1设定576nm以上且至少 630nm以下的任一波长)。此外，在作为光源装置搭载氙气灯光源、LED、LD 中的任一个情况下均能够生成第二窄频带光NL2。
如上所述，根据上述本实施方式，能够提供一种不进行投放药剂这种烦 杂的作业且能够清楚地显示粘膜深部的血管的内窥镜装置。
(第二实施方式)
在第一实施方式中，将包含第一窄频带光NL1的至少一个窄频带光作为 照明光实际照射生物体组织，对其返回光的图像进行了上述颜色变换处理， 但是在本实施方式中，不对生物体组织实际照射至少一个窄频带光，通过所 谓的光谱估计来得到各窄频带光的返回光的图像信息，对通过该光谱估计得 到的各波长的光谱图像信号进行上述那样的颜色变换处理。即，在上述第一 实施方式中，第一窄频带光NL1是通过具有旋转滤波器或者发光二极管等发 光元件的照明装置生成的，对这些返回光的图像进行颜色变换处理，但是在 本实施方式中，通过光谱估计处理得到与第一窄频带光NL1对应的图像信 号，对通过该光谱估计得到的光谱估计图像信号进行颜色变换处理。
图16是表示第二实施方式所涉及的内窥镜装置1A的结构的结构图。在图 16中，对与图1相同的结构要素附加相同的附图标记而省略说明。此外，在 图16中，也可以在CCD2的前面和光导件15的前面以交叉尼科耳状态分别配 置偏光板。
如图16所示，光源装置4A构成为包含射出白色光的灯11B以及热线截止 滤波器12和光圈装置13。来自光源装置4A的照明光经由光导件15照射到被摄 体。此外，灯11B也可以射出除了白色光以外的光。
设置于内窥镜3的插入部的前端的摄像元件2A为彩色摄像元件。摄像元 件2A例如为彩色CCD，在摄像面上具有RGB的滤色器。来自被摄体的返回 光经由作为波长频带限制单元或者波长频带限制部的RGB的滤色器由摄像 面的各像素部接收，RGB这三色图像信号被从摄像元件2A输出。
选择器100A将RGB这三个图像信号输出到图像处理部101A。图像处理 部101A具有光谱估计部，在窄频带光观察模式时，输出波长接近600nm的光 谱估计图像信号。在此，图像处理部101A的光谱估计部在窄频带光观察模式 时输出三个图像信号，具体地说是波长接近600nm的光谱估计图像信号、波 长接近630nm的光谱估计图像信号以及波长接近540nm的光谱估计图像信 号。
图17是用于说明本实施方式所涉及的窄频带光观察中的整体处理流程 的图。在图17中，对与图3相同的结构要素附加相同的附图标记而省略说明。 图像处理部101A除了包含颜色变换处理部101b以外，还包含光谱估计部 101c。即，图像处理部101A构成图像输出单元或者图像输出部，该图像输出 单元或者图像输出部对返回光的摄像信号进行光谱估计处理，由此生成输出 第一图像信号。在此，光谱估计部101c通过光谱估计处理从RGB这三个图像 中提取波长接近600nm的第一光谱估计图像信号e1、波长接近630nm的第二 光谱估计图像信号e2以及波长接近540nm的第三光谱估计图像信号e3而输出 到颜色变换处理部101b。
具体地说，光谱估计部101c根据三个输入基于预先提供的先验信息，通 过矩阵运算来计算n维光谱图像，从计算出的n维光谱估计图像信号中选择性 地输出e1、e2、e3。光谱估计部101c构成为使用矩阵运算等来计算波长接近 600nm的光谱估计图像信号e1、波长接近630nm的光谱估计图像信号e2以及 波长接近540nm的光谱估计图像信号e3而输出。
与从光谱估计部101c输出的第一、第二以及第三光谱估计图像信号有关 的之后的颜色变换处理部101b中的处理与在上述第一实施方式中说明的处 理相同。
图18是表示用于说明从三个宽频带光的图像信号B、G、R估计三个窄频 带光的光谱图像信号e1、e2、e3的情况的光谱特性的图。通过摄像元件2A的 滤色器得到图18中的三个宽频带光B、G、R，该三个宽频带光B、G、R的图 像信号被输入到光谱估计部101c。
光谱估计部101c通过光谱估计处理从三个宽频带光的图像信号B、G、R 估计至少一个窄频带光的光谱估计图像信号e1。在此，通过光谱估计处理从 具有图18示出的波长频带的宽频带光的图像信号B、G、R得到波长接近 600nm的窄频带光的光谱估计图像信号e1、波长接近630nm的窄频带光的光 谱估计图像信号e2以及波长接近540nm的窄频带光的光谱估计图像信号e3。 在此，通过光谱估计得到图4中的极大值ACmax与极小值ACmin的波长频带R 间的两个窄频带光的光谱估计图像信号e1、e2以及该波长频带R外的窄频带 光的光谱估计图像信号e3，光谱估计图像信号e1、e2、e3提供给颜色变换处 理部101b。
此外，也可以通过光谱估计处理从三个宽频带光中的两个宽频带光的图 像信号、例如宽频带光G、R的图像信号得到至少一个光谱估计图像信号e1(在 此，三个光谱图像信号e1、e2、e3)。
另外，也可以不是从图18示出的宽频带光而是从图19示出的窄频带光的 图像信号，通过光谱估计处理得到光谱估计图像信号e1(在此，三个光谱估计 图像信号e1、e2、e3)。
图19是表示用于说明从三个窄频带光Bn、Gn、Rn的图像信号估计三个 窄频带光的光谱估计图像信号e1、e21、e31的情况的光谱特性的图。如图19 所示，在光谱估计部101c中，从三个窄频带光的图像信号Bn、Gn、Rn估计 三个光谱估计图像信号、即波长接近600nm的窄频带光的光谱估计图像信号 e1、波长接近630nm的窄频带光的光谱估计图像信号e2以及波长接近540nm 的窄频带光的光谱估计图像信号e3。
此外，也可以通过光谱估计从至少一个窄频带光和至少一个宽频带光得 到至少一个光谱估计图像信号e1。即，也可以图18的三个宽频带光中的至少 一个为窄频带光或者图19的三个窄频带光中的至少一个为宽频带光。
另外，关于三个窄频带光Bn、Gn、Rn，可以通过具有图18或者图19示 出的光谱特性的摄像元件2A的滤色器来得到，或者也可以将在光源装置中使 用图2示出的旋转滤波器而生成的三个照明光(即三个窄频带光Bn、Gn、Rn 的照明光)的返回光照射到单色的摄像元件来得到。
此外，关于三个(或者两个)宽频带光的图像信号，也可以不是使用彩色 摄像元件的滤色器来得到，而是将在光源装置中具有能够得到图18或者图19 示出的光谱特性的图像信号的灵敏度特性的旋转滤波器的第一群滤波器配 置在光路上而生成的三个(或者两个)照明光的返回光照射到单色的摄像元件 而得到。
因此，通过本实施方式的内窥镜装置1A也能够得到与上述内窥镜装置1 的效果相同的效果。
图20是用于说明本实施方式所涉及的图像处理部101A中的对从摄像元 件2得到的图像进行的处理的流程的图。
如图20所示，三个图像、即第一至第三图像信号P1、P2、P3从摄像元件 2被输入到光谱估计部101c。光谱估计部101c从所输入的两个或者三个图像 信号估计生成三个光谱估计图像信号e1、e2、e3。
颜色变换处理部101b对第一光谱估计图像信号e1、第二光谱估计图像信 号e2以及第三光谱估计图像信号e3实施基于通道分配的颜色变换处理后输 出到观察监视器5。
此外，在本第二实施方式中，对于设置于摄像元件的表面的滤色器，以 RGB系为例进行了说明，但是滤色器也可以是补色系的滤色器。
即使在本实施方式的内窥镜中，也通过进行上述颜色变换处理而处于生 物体粘膜的较深部的较粗血管清楚地显示在观察监视器5的画面上。因此， 手术师能够也一边观察较粗的血管一边进行确认来进行ESD等期望的处置。
另外，上述内窥镜装置1A还能够使用第三光谱估计图像信号e3显示处于 接近生物体粘膜的表层的部分的血管，因此手术师将观察监视器5的画面上 的内窥镜图像不仅利用于处置，还能够根据毛细血管的状态、例如毛细血管 的集中度或者分散度的程度，利用于生物体组织的诊断、例如是否存在癌症 的诊断、用于确定癌症的范围的范围诊断以及用于判断患部的良性和恶性的 鉴别诊断。并且，还能够进行意识到更深部的血管的深达度诊断等。
另外，图18或者图19示出的第二光谱估计图像e2的波长也可以是比图4 的血红蛋白的吸收特性的极小值ACmin(在此为波长730nm处的吸收系数)长 的波长频带的光。也就是说，第二光谱估计图像e2的波长即使使用与第一光 谱估计图像信号e1的波长相比吸收系数低并且生物体组织的散射特性得到 抑制的波长频带、例如740nm、770nm、805nm、810nm、850nm、870nm、 880nm、910nm、940nm、1020nm、1300nm，也能够得到与上述效果同等的 效果(例如，在将第二光谱估计图像e2的波长设定为740nm～1300nm中的任一 波长的情况下，第一光谱估计图像e1的波长设定为576nm以上并且至少 630nm以下的任一波长)。
此外，除了第三光谱估计图像信号e3以外，还可以使用通过光谱估计得 到的第四、第五图像来进行颜色变换处理后显示在观察监视器5中。
如上所述，根据上述本实施方式，能够提供一种不进行投放药剂这种烦 杂的作业并且能够清楚地显示粘膜深部的血管的内窥镜装置。
(第三实施方式)
在第一实施方式中，将包含第一窄频带光NL1的至少一个窄频带光作为 照明光实际照射到生物体组织，对其返回光的图像进行上述颜色变换处理， 在第二实施方式中，不实际对生物体组织照射包含第一窄频带光NL1的三个 窄频带光，而通过所谓光谱估计来得到各窄频带光的返回光的图像信息，对 通过该光谱估计得到的各波长的光谱估计图像信号进行上述颜色变换处理， 但是在本第三实施方式中，对窄频带光的实际照明光的返回光的图像信号和 通过光谱估计得到的光谱估计图像信号进行上述颜色变换处理。
本实施方式的内窥镜装置1B的结构与图1示出的内窥镜装置1的结构相 同，但是本实施方式的旋转滤波器14A的结构不同。图21是表示本实施方式 的旋转滤波器14A的结构的图。如图21所示，旋转滤波器14A仅具有构成用 于输出通常光观察用的光谱特性的面顺序光的滤波器组的RGB滤波器部。在 单色的摄像元件2中接收面顺序的RGB光的返回光。
图22是用于说明本实施方式所涉及的特殊光观察模式下的整体处理流 程的图。在图22中，对与图17相同的结构要素附加相同的附图标记而省略说 明。图像处理部101B包含颜色变换处理部101b和光谱估计部101c，光谱估计 部101c从RGB中的两个或者三个图像信号生成至少一个光谱估计图像信号 e，对RGB中的一个图像信号和光谱估计图像信号进行颜色变换处理。
在此，具体地说，通过光谱估计处理从RGB中的三个(或者两个)图像信 号估计波长接近600nm的第一光谱估计图像信号e1和波长接近540nm的第三 光谱估计图像信号e3而输出到颜色变换处理部101b。
图23是用于说明本实施方式所涉及的图像处理部101B中的对从摄像元 件2得到的图像进行的处理的流程的图。
如图23所示，三个图像、即第一至第三图像信号B、G、R从摄像元件2 被输入到光谱估计部101c。光谱估计部101c从所输入的两个或者三个图像估 计生成两个光谱估计图像信号e1、e3。
颜色变换处理部101b对光谱估计图像信号e1、光谱估计图像信号e3以及 图像信号R实施基于通道分配的颜色变换处理，输出到观察监视器5。
此外，颜色变换处理部101b中的处理与第一实施方式相同。
图24是表示用于说明从三个(或者两个)宽频带光的图像信号B、G、R估 计至少一个窄频带光的光谱估计图像信号e1的情况的光谱特性的图。此外， 在此，从三个宽频带光的图像信号B、G、R估计两个窄频带光的光谱估计图 像信号e1、e3。
而且，如图23所示，光谱估计部101c根据来自被检体的返回光中的至少 两个摄像信号(在此，三个摄像信号B、G、R)，通过信号处理并基于光谱估 计而生成光谱图像信号e1、e3并输出该光谱图像信号e1、e3。
颜色变换处理部101b被输入从光谱估计部101c输出的光谱估计图像信 号e1、e3和实时的图像信号R。如上所述，颜色变换处理部101b中的处理与 在上述第一实施方式中说明的处理相同。
因此，如果仅对通过光谱估计得到的光谱图像信号e1进行颜色变换处理 以如上所述那样进行单色显示，则能够清楚地显示粘膜下的粗血管61，并且 如果还包含其它两个图像信号、即光谱图像信号e3与实时的图像信号R中的 至少一个进行颜色变换处理而显示，则不仅是粘膜下的粗血管61，还能够将 表层的毛细血管、更深部的粗血管一起显示在观察监视器5。
此外，在上述例子中，通过光谱估计得到波长接近540nm的第三图像信 号，但是也可以通过光谱估计得到波长接近630nm的第二图像信号，作为实 时的图像而使用图像信号B。
并且，用于得到实时的图像信号的照明光也可以是在图19中说明的窄频 带光。
此外，也可以通过摄像元件2A的滤色器得到图23中的三个宽频带光B、 G、R。即，也可以使用在第二实施方式中说明那样的光源装置4A和摄像元 件2A的滤色器得到三个宽频带光B、G、R。
因此，通过本实施方式的内窥镜装置1B也能够得到与上述内窥镜装置1 和1A的效果相同的效果。
此外，在本第三实施方式中，在使用设置于摄像元件的表面的滤色器的 情况下，以RGB系为例进行了说明，但是滤色器也可以是补色系的滤色器。
在本实施方式的内窥镜中也同样地，通过进行上述处理，处于生物体粘 膜的较深部的较粗的血管清楚地显示在观察监视器5的画面上。因此，手术 师能够也一边观察较粗的血管一边进行确认来进行ESD等期望的处置。
另外，上述内窥镜装置1A还能够使用与第三窄频带光NL3对应的光谱估 计图像信号e3或者窄频带光Gn显示处于接近生物体粘膜表层的部分的血管， 因此，手术师将观察监视器5的画面上的内窥镜图像不仅利用于处置，例如 根据毛细血管的集中度或者分散度的程度，还能够利用于生物体组织的诊 断、例如是否存在癌症的诊断、用于确定癌症的范围的范围诊断以及用于判 断患部的良性和恶性的鉴别诊断。并且，还能够进行意识到更深部的血管的 深达度诊断等。
另外，第二窄频带光NL2或者第二光谱估计图像信号e2的波长也可以是 比图4的血红蛋白的吸收特性的极小值ACmin(在此为波长730nm处的吸收系 数)长的波长频带的光。也就是说，第二窄频带光NL2或者第二光谱估计图像 信号e2的波长即使使用与第一窄频带光NL1或者第一光谱估计图像信号e1的 峰波长相比吸收系数低且生物体组织的散射特性得到抑制的波长频带、例如 740nm、770nm、805nm、810nm、850nm、870nm、880nm、910nm、940nm、 1020nm、1300nm，也能够得到与上述效果同等的效果(例如，在将第二窄频 带光NL2或者第二光谱估计图像信号e2的波长设定为740nm～1300nm中的任 一波长的情况下，第一窄频带光NL1或者第一光谱估计图像信号e1的波长设 定576nm以上且至少630nm以下的任一波长)。
如上所述，根据上述本实施方式，能够提供一种不进行投放药剂这种烦 杂的作业且能够清楚地显示粘膜深部的血管的内窥镜装置。
(各实施方式的共通的变形例)
(变形例1)
在上述三个实施方式和各自的各变形例中，以静脉血的光吸收特性为 例，根据其特性而选择了两个窄频带光，但是也可以根据动脉血的光吸收特 性或者将静脉血与动脉血两者进行组合得到的血的光吸收特性来选择上述 那样的至少两个窄频带光。
(变形例2)
在上述各实施方式和各变形例(包含各实施方式的变形例)的内窥镜装置 中，作为第一窄频带光NL1和第二窄频带光NL2的波长，分别使用波长接近 600nm的光和波长接近630nm的光，但是作为第一窄频带光NL1和第二窄频 带光NL2的波长，优选分别为波长处于波长580nm～620nm的范围且具有规定 宽度范围的分布的窄频带光以及波长处于波长610nm～730nm的范围且具有 规定宽度范围的分布的窄频带光，更优选分别为波长处于波长585nm～615nm 的范围且具有规定宽度范围的分布的窄频带光以及波长处于波长 620nm～640nm的范围且具有规定宽度范围的分布的窄频带光。
因而，如果是从吸收特性的极大值至极小值间具有上述吸收特性的波长 的光，则第一窄频带光NL1和第二窄频带光NL2的波长分别并不限定于波长 接近600nm的光和波长接近630nm的光，也可以是任意波长的光。例如，作 为第一窄频带光NL1和第二窄频带光NL2的波长，也可以分别使用波长接近 610nm的光和波长接近645nm的光或者使用波长接近630nm的光和波长接近 660nm的光。
(变形例3)
在上述各实施方式和各变形例(包含各实施方式的变形例)的内窥镜装置 中，作为第三窄频带光NL3，为了显示生物体组织表层的毛细血管，使用波 长接近540nm的光，但是第三窄频带光NL3的波长并不限定于此。例如作为 第三窄频带光NL3的波长，也可以使用比波长540nm短的波长接近415nm的 光、波长接近460nm的光。特别是，为了得到生物体组织表层的信息，期望 是波长比波长接近540nm的光短的波长接近415nm的光、波长460nm的光。
(变形例4)
在上述各实施方式和各变形例(包含各实施方式的变形例)的光源装置 中，说明了使用热光源的灯、LED、LD等的情况，但是也可以使用其它单元。 例如，作为光源单元或者光源部，可以使用波长可变激光器，也可以通过LED 或者LD来激励荧光体生成宽带光而使用该光。
(变形例5)
在上述各实施方式和各变形例(包含各实施方式的变形例)的内窥镜装置 中，在照射窄频带光的情况下，例如也可以利用激光器生成波长接近600nm 的窄频带光，利用LED生成波长接近630nm的窄频带光。另外，也可以利用 LED生成波长接近600nm的窄频带光，利用激光器生成波长接近630nm的窄 频带光。当使用激光时，能够降低深度方向上的噪声。
(变形例6)
在上述各实施方式和各变形例(包含各实施方式的变形例)中，通过波长 接近600nm的窄频带光的图像清楚地显示粘膜深部的较粗血管，但是也可以 设为能够还使用更长波长的窄频带光的图像以清楚地显示更深部的血管。而 且，在该情况下，以上述波长接近600nm与波长接近630nm的组合在观察监 视器5中进行显示，但是也可以预先还准备其它组合，手术师能够从多个组 合中选择期望的组合。
作为显示图像的两个组合，内窥镜装置1(或者1A、1B)具有使用波长接 近600nm的第一图像信号NL1和波长接近630nm的第二图像信号NL2的第一 组合以及使用波长接近650nm的第一图像信号NL12和波长接近680nm的第 二图像信号NL22的第二组合，手术师从两个组合中选择期望的组合。
根据这种结构，手术师通过选择组合，能够改变血管的深度并且清楚地 显示期望深度的血管，并且利用第二图像信号将更深部的血管也一起显示来 进行观察。
图25是表示用于说明本变形例6的静脉血的光吸收特性的图。在图25中， 两个组合中的一个是波长接近600nm的窄频带光NL1与波长接近630nm的窄 频带光NL2的第一组合，另一个是波长接近650nm的窄频带光NL12与波长接 近680nm的窄频带光NL22的第二组合。选择哪一个组合是能够由用户进行选 择的，例如，用户通过模式选择能够选择以哪一个组合进行显示。
此外，作为另一个组合，也可以是波长接近615nm的窄频带光与波长接 近645nm的窄频带光的组合、波长接近630nm的窄频带光与波长接近660nm 的窄频带光的组合等组合。
在第二组合的情况下，所使用的波长与第一组合相比向长波长侧偏移， 因此清楚地显示更深部的图像。因此，在手术师想要显示更深部的血管的情 况下、在生物体的粘膜表面附着有血液、胆汁、尿液等的情况下，通过选择 第二组合能够清楚地显示期望深度的血管。
为了得到相同的对比度，优选各组合的两个波长具有大致相同的波长 差。
能够通过增加光源装置中的旋转滤波器的组合或者增加通过光谱估计 处理估计的光谱估计图像信号的数量来实现两个以上的组合。
作为窄频带光的波长的组合，在要清楚地显示距粘膜表面较浅的血管的 情况下，优选具有波长接近580nm与波长接近630nm的组合以及波长接近 590nm与波长接近630nm的组合这两个组合。
另外，作为窄频带光的波长的组合，在要清楚地显示距粘膜表面更深部 的血管或者血液等下的粘膜下血管的情况下，优选具有波长接近600nm与波 长接近630nm的组合以及波长接近650nm与波长接近680nm的组合这两个组 合。
在上述例子中是两个组合，但是也可以是三个以上的组合。在三个的情 况下，例如是波长接近600nm的窄频带光与波长接近630nm的窄频带光的第 一组合、波长接近650nm的窄频带光与波长接近680nm的窄频带光的第二组 合、波长接近700nm的窄频带光与波长接近730nm的窄频带光的第三组合。
如上所述，得到多个显示结果，因此手术师在附着于生物体的粘膜表面 的血液等的浓度高的情况下，选择更长波长侧的组合(例如，波长接近650nm 与波长接近680nm的组合)，并且在血管处于较浅部分的情况下、附着于生物 体的粘膜表面的血液等的浓度低的情况下，选择更短波长侧的组合(例如， 波长接近580nm与波长接近630nm的组合)，由此能够清楚地显示期望的血 管。
(变形例7)
在上述各实施方式和各变形例(也包含各实施方式的变形例)中，第一图 像信号NL1与第二图像信号NL2的两个窄频带光的波长差是固定的，但是也 可以使一个固定，使另一个可变。
例如，在波长接近600nm的窄频带光和波长接近630nm的窄频带光的情 况下，将波长接近600nm的窄频带光固定，关于另一个窄频带光，能够从波 长接近630nm至接近730nm以可变的方式任意地设定。或者，也可以将另一 个的波长接近730nm的窄频带光固定，能够以可变的方式任意地设定从波长 接近590nm至接近620nm的窄频带光。此外，也可以将接近600nm的窄频带 光固定，关于另一个窄频带光，能够在730nm以上的波长频带任意地设定。
这样，通过将两个窄频带光的波长差的一个固定而使另一个可变，能够 进一步清楚地显示期望区域的血管。
(变形例8)
另外，在上述各实施方式和各变形例(也包含各实施方式的变形例)中得 到三个图像，将窄频带图像显示在观察监视器5，但是也可以还得到第四个 图像，从四个图像中适当地选择而生成显示图像。
内窥镜装置除了具有通常光观察模式以外还具有窄频带光观察模式，手 术师在需要的情况下从通常光观察模式切换为窄频带光观察模式而进行各 种处置。通过添加第四个图像，能够容易地得到各观察模式的显示图像。
例如，使用还能够进一步照射波长比波长540nm短的蓝色窄频带光(或者 也可以是宽频带光)的照明光的光源装置来得到第四个图像。光源装置将该 第四波长的光与波长接近600nm的窄频带光的第一组合的照明光以及波长接 近540nm的窄频带光与波长接近630nm的窄频带光的第二组合的照明光交替 地照射到被摄体。此外，也可以将第四波长的光、波长接近540nm的窄频带 光与波长接近600nm的窄频带光的组合的照明光以及波长接近630nm的窄频 带光的照明光交替地照射到被摄体。
而且，通过具有RGB滤色器的摄像元件接收各照明光的返回光。例如， 通过滤色器的B频带拍摄第四波长的返回光，通过R频带拍摄波长接近600nm 的窄频带光的返回光。此外，摄像元件的滤色器也可以是补色系的滤色器。 此外，摄像元件也可以是单色的摄像元件。
各频带的图像被分离，因此在视频处理器7内得到四个单色图像。此外， 为了得到各图像，对各光的图像信号进行适当的颜色平衡调整。
而且，在视频处理器7内，通常光观察模式用的通常图像是使用第四波 长的光、波长接近540nm的窄频带光、波长接近600nm的窄频带光以及波长 接近630nm的窄频带光这四个返回光的图像来生成的。
另外，在视频处理器7内，将第四波长的光的图像信号分配至B和G通道， 将波长接近540nm的窄频带光的图像信号分配至R通道，使用第四波长的光 和波长接近540nm的窄频带光的两个图像来生成第一窄频带光图像。
并且，在视频处理器7内，使用波长接近540nm的窄频带光、波长接近 600nm的窄频带光以及波长接近630nm的窄频带光的三个图像来生成第二窄 频带光图像。
此外，对波长接近600nm的窄频带光的图像信号以高对比度进行显示。
而且，根据手术师的图像显示指示，选择上述那样生成的图像而显示于 观察监视器5。
根据这种结构，还能够同时显示通常光观察用的通常图像与窄频带光观 察用的窄频带光图像或者重叠显示通常图像与窄频带光图像。例如，能够并 列显示通常光图像与第一窄频带光图像(或者第二窄频带光图像)或者并列显 示第一窄频带光图像和第二窄频带光图像。
并且，通过将第四波长的光的图像信号分配至B通道、将波长接近540nm 的窄频带光的图像信号分配至G通道、将波长接近600nm的窄频带光的图像 信号分配至R通道，或者将第四波长的光的图像信号分配至B通道、将波长 接近540nm的窄频带光的图像信号和波长接近600nm的窄频带光的图像信号 分配至G通道、将波长接近600nm的窄频带光的图像信号(或者波长接近 600nm的窄频带光的图像信号和波长接近630nm的窄频带光的图像信号)分 配至R通道，还能够生成对通常图像附加了深部的血管信息的重叠图像而显 示于观察监视器5。
或者，通过将第四波长的光的图像信号分配至B通道、将第四波长的光 的图像信号和波长接近600nm的窄频带光的图像信号分配至G通道、将波长 接近600nm的窄频带光的图像信号(或者波长接近600nm的窄频带光的图像 信号和波长接近630nm的窄频带光的图像信号)分配至R通道，还能够生成使 表层的血管和深部的血管两方高对比度的图像而显示于观察监视器5。
此外，也可以通过光谱估计来生成第四个波长的图像信号。
如上所述，根据本变形例8，能够并列显示或者重叠显示通常图像和窄 频带光图像。
(变形例9)
另外，也可以根据上述各实施方式和各变形例(也包含各实施方式的变 形例)所涉及的内窥镜装置，并列显示通常光观察模式的通常光图像和窄频 带光观察模式的窄频带光图像。
例如在进行ESD等处置的情况下，从手术师确定病变部之后直到切开并 剥离为止，能够使清楚地显示粘膜深部的粗血管的窄频带光观察模式的窄频 带光图像显示于观察监视器5。此外，也可以从手术师确定病变部之后直到 切开并剥离为止，使窄频带光观察模式的窄频带光图像和通常光观察模式的 通常光图像并列显示于观察监视器5。
手术师一边观察显示于观察监视器5的窄频带光图像(或者窄频带光图 像和通常光图像的并列显示)一边进行止血处置。如上所述，这是由于存在 以下情况：在出血时，有时在血液下存在出血点，最好一边观察窄频带光图 像一边进行止血处置。
在并列显示窄频带光图像和通常光图像时，手术师能够通过观察通常光 图像来确认止血处置结束之后的止血状态。在仅显示窄频带光图像时，手术 师能够将内窥镜装置变更为通常光观察模式而将通常光图像显示于观察监 视器5来确认止血处置结束之后的止血状态。
另外，以往，进行基于白色光下的图像的通常光观察，以及还进行使用 了波长接近415nm和接近540nm的窄频带光的以往的窄频带光观察，但是通 过对这些观察模式添加上述各实施方式和各变形例(还包含各实施方式的变 形例)所涉及的清楚地显示粘膜深部的血管的新的窄频带光观察模式，例如 能够更有效地进行病变的深达度诊断。
在内窥镜诊断中进行病变部的观察。有时一边使通常光图像或者以往的 窄频带光图像(与波长接近415nm和波长接近540nm的窄频带光对应的图像) 显示于观察监视器5一边根据需要放大显示病变部而进行病变的深达度诊 断。
在该情况下，以往，手术师放大以往的窄频带光图像(与波长接近415nm 和波长接近540nm的窄频带光对应的图像)来进行病变的深达度诊断。
但是，如果使用各实施方式和各变形例(还包含各实施方式的变形例)所 涉及的内窥镜装置，与以往的窄频带光图像一起还使新的窄频带光图像显示 于观察监视器5，则手术师能够更高精度地进行病变的深达度诊断。
图26是用于说明变形例9的放大观察时的图像显示的转变例的图。首先， 手术师一边使通常光图像或者以往的窄频带光图像(与波长接近415nm和波 长接近540nm的窄频带光对应的图像)EI1显示于观察监视器5一边进行病变 部的观察或者诊断。在诊断过程中，当指示放大显示时，在观察监视器5中， 不仅能够显示放大的以往的窄频带光图像(与波长接近415nm和接近540nm 的窄频带光对应的图像)EI2，根据手术师的指示，还能够显示包含以往的窄 频带光图像(与波长接近415nm和波长接近540nm的窄频带光对应的图像)EI1 和新的窄频带光图像(例如与波长接近600nm的窄频带光对应的图像)的图像 EI3。
该图像EI3可以是并列显示以往的窄频带光图像(与波长接近415nm和波 长接近540nm的窄频带光对应的图像)和新的窄频带光图像(例如与波长接近 600nm的窄频带光对应的图像)的图像，也可以是重叠显示以往的窄频带光图 像(与波长接近415nm和波长接近540nm的窄频带光对应的图像)和新的窄频 带光图像(例如与波长接近600nm的窄频带光对应的图像)的图像。
图像EI3还包含距粘膜表面更深的血管图像，因此手术师能够更高精度 地进行癌症等病变的深达度诊断。
如上所述，根据上述各实施方式和各变形例(还包含各实施方式的变形 例)，能够提供一种不进行投放药剂这种烦杂的作业并且能够清楚地显示粘 膜深部的血管的内窥镜装置。
本发明并不限定于上述实施方式，在不改变本发明的宗旨的范围内能够 进行各种变更、改变等。
本申请是以2012年3月30日在日本申请的特愿2012-82288号为优先权要 求基础的申请，上述公开内容被引用于本申请的说明书、权利要求书中。