[01] Die Erfindung betrifft eine medizinische Bildgebungsvorrichtung, insbesondere ein Stereo-Endoskop oder ein Stereo-Exoskop, mit einer ersten Lichtquelle mit einem ersten Lichtspektrum und einer Lichtquelle mit einem zweiten Lichtspektrum, einem ersten opti schen Weg mit einer ersten Optik und einem ersten Bildsensor mit einem ersten Sensorfilter und einem zweiten optischen Weg mit einer zweiten Optik und einem zweiten Bildsensor mit einem zweiten Sensorfilter, wobei sich der jeweilige optische Weg zwischen einem Betrach tungsbereich und dem jeweiligen Bildsensor erstreckt und der erste optische Weg und der zweite optische Weg räumlich zueinander versetzt angeordnet sind, sodass der erste Bildsensor mittels des ersten optischen Weges ein erstes Bild und der zweite Bildsensor mit tels des zweiten optischen Weges ein zweites Bild des Betrachtungsbereiches aulnimmt und das erste Bild und das zweite Bild zum Bilden einer dualen Bildinformation in einem überla gerten Bild einander zugeordnet werden, wobei die jeweilige Lichtquelle dazu eingerichtet ist, den Betrachtungsbereich mit dem jeweiligen Lichtspektrum zu beleuchten, sodass physiologi sche Parameter des Betrachtungsbereichs in Abhängigkeit vom jeweiligen Lichtspektrum be stimmbar sind.

[02] In diesem Zusammenhang sind als medizinische Bildgebungsvorrichtungen insbeson dere Endoskope mit zwei Bildaulnahmewegen, beispielsweise Stereo-Endoskope oder Stereo- Exoskope bekannt, welche aufgrund einer stereoskopischen Betrachtung mit einem ersten op tischen Weg und einem zweiten Weg ein räumliches Bild eines Betrachtungsbereiches auf zeichnen können.

[03] Weiterhin sind Endoskope oder auch Endoskop-Systeme bekannt, welche mittels einer speziellen Beleuchtung in bestimmten Lichtspektren und entsprechender Auswertung mittels eines oder mehrerer Bildsensoren physiologische Parameter eines Betrachtungsbereichs auf nehmen und anzeigen können. So sind beispielsweise sogenannte Multispektral-Endoskope bekannt, mittels welcher mit einer Beleuchtung des Betrachtungsbereichs mit definierten Lichtspektren und einer entsprechenden Auswertung der entsprechend zurückgestrahlten Lichtspektren ein Rückschluss auf beispielsweise eine Sauerstoffsättigung oder auch einen Fettgehalt, einen Hämoglobingehalt oder einen anderen Parameter innerhalb des Betrach tungsbereiches ermöglicht ist. So kann beispielsweise während eines chirurgischen Eingriffs direkt mit einem solchen Multispektral-Imaging-Endoskop der Sauerstoffgehalt des behandel ten Gewebes bestimmt und überwacht werden.

[04] Aufgabe der Erfindung ist es, den Stand der Technik zu verbessern.

[05] Gelöst wird diese Aufgabe durch eine medizinische Bildgebungsvorrichtung, insbe sondere ein Stereo-Endoskop oder ein Stereo-Exoskop, mit einer ersten Lichtquelle mit einem ersten Lichtspektrum und einer zweiten Lichtquelle mit einem zweiten Lichtspektrum, einem ersten optischen Weg und einer ersten Optik und einem ersten Bildsensor mit einem ersten Sensorfilter und einem zweiten optischen Weg mit einer zweiten Optik und einem zweiten Bildsensor mit einem zweiten Sensorfilter, wobei sich der jeweilige optische Weg zwischen einem Betrachtungsbereich und dem jeweiligen Bildsensor erstreckt und der erste optische Weg und der zweite optische Weg räumlich zueinander versetzt angeordnet sind, sodass der erste Bildsensor mittels des ersten optischen Weges ein erstes Bild und der zweite Bildsensor mittels des zweiten optischen Weges ein zweites Bild des Betrachtungsbereiches aufnimmt und das erste Bild und das zweite Bild zum Bilden einer dualen Bildinformation in einem überlagerten Bild einander zugeordnet werden, wobei die jeweilige Lichtquelle dazu einge richtet ist, den Betrachtungsbereich mit dem jeweiligen Lichtspektrum zu beleuchten, sodass physiologische Parameter des Betrachtungsbereiches in Abhängigkeit vom jeweiligen Lichtspektrum bestimmbar sind, wobei der erste optische Weg ein erstes Filter mit einem ers ten Filterspektrum aufweist und/oder der zweite optische Weg ein zweites Filter mit einem zweiten Filterspektrum aufweist, sodass aus einer gefilterten Bildinformation im ersten Bild und/oder einer gefilterten Bildinformation im zweiten Bild unterschiedliche Spektralbereiche des jeweiligen Bildes zum Erhalten einer zusätzlichen Bildinformation oder zusätzliche Bild informationen zu den physiologischen Parametern im Betrachtungsbereich auswertbar sind.

[06] Eine derart ausgeführte medizinischen Bildgebungsvorrichtung kombiniert mit weni gen Bauteilen und einem einfachen Aufbau sowohl ein Dual-Bild-Endoskop oder auch ein stereoskopisches Endoskop oder ein stereoskopisches Exoskop oder eine andere duale oder stereoskopische medizinische Bildgebungsvorrichtung mit der Fähigkeit einer Auswertung des Betrachtungsbereichs im Hinblick auf physiologische Parameter in Abhängigkeit vom je weiligen Lichtspektrum. Insbesondere kann dabei aus einer Differenzinformation zwischen dem ersten optischen Weg und dem zweiten optischen Weg mittels eines ersten Filters und/oder eines zweiten Filters je nach Anwendung eines ersten Filters in Kombination mit ei nem zweiten Filter oder alleinig eines ersten Filters oder alleinig eines zweiten Filters eine Spektralauswertung durchgeführt werden, sodass zusätzlich zum dualen Bild ohne weitere Bauteile mittels der vorhandenen bildgebenden Technik das Bestimmen von physiologischen Parametern des Betrachtungsbereichs ermöglicht ist.

[07] Ein Bilden einer solchen Differenzinformation kann dabei unter anderem notwendig sein, dabei Verwenden eines jeweiligen Filters entsprechend für das Ermitteln von Stützstel len notwenige Spektralinformationen herausgefiltert werden. Werden unterschiedliche erste Filter und zweite Filter verwendet, kann der jeweilig fehlende Spektralanteil aus dem jeweils anderen optischen Weg bestimmt werden und ein Abgleich erfolgen.

[08] In diesem Zusammenhang seien folgende Begriffe erläutert:

[09] Eine „medizinische Bildgebungsvorrichtung“ kann jede technische und/oder elektroni sche Einrichtung sein, welche geeignet ist, ein Bild eines Betrachtungsbereiches in einem me dizinischen Umfeld aufzunehmen, weiterzuverarbeiten und/oder weiterzuleiten und beispiels weise auf einem Bildschirm anzuzeigen. Beispielsweise ist eine solche medizinische Bildge bungsvorrichtung ein Dual-Endoskop, ein Stereo-Endoskop oder ein Stereo-Exoskop. Ein sol ches „Stereo-Endoskop“ ist dabei eine zumeist schmale und länglich ausgebildete Bildge bungsvorrichtung, welche geeignet ist, diese in einen Hohlraum oder durch eine zumeist kleine Öffnung einzuführen und innerhalb des Hohlraums und/oder des hinter der kleinen Öffnung hegenden Bereiches ein Bild von einem Betrachtungsbereich mittels zweier Kameras oder zweier Bildsensoren aufzunehmen. Ein „Stereo-Exoskop“ ist eine vergleichbare Einrich tung, welche beispielsweise bei medizinischen Eingriffen von außen zur Bildgebung einge setzt wird, also bei einem sogenannten offenen chirurgischen Eingriff. Die „Stereo“-Eigen- schaft des jeweiligen Endoskops oder Exoskops beschreibt dabei die Fähigkeit, mittels zweier optischer Wege und/oder zweier Optiken ein stereoskopisches Bild des Betrachtungsbereiches aufzunehmen. Ein entsprechendes Dual-Endoskop oder Dual-Exoskop ist in der Lage, zwei separate Bilder aufzunehmen, ohne dass beispielsweise eine stereoskopische Rekonstruktion erfolgt. In diesem Zusammenhang sei daraufhingewiesen, dass ein jeweiliges „Endoskop“ im eigentlichen Sinne wie vorig beschrieben auch innerhalb eines Endoskop-Systems mit weite ren Einrichtungen, beispielsweise einer Kabelführung, weiterer Sensoren und/oder einem An zeigegerät zum Anzeigen einer Bildinformation auf einem externen Monitor eingebunden sein kann. Weiterhin werden „Endoskop“ und „Endoskop-Systeme“ häufig unscharf getrennt und teilweise synonym verwendet. [10] Eine „Lichtquelle“ ist beispielsweise eine LED, eine Glühlampe oder eine andere, lichtemittierende Einrichtung. Weiterhin kann eine solche Lichtquelle auch dadurch realisiert sein, dass ein mittels einer LED oder einer anderen lichterzeugenden Einrichtung erzeugtes Licht mittels beispielsweise eines Lichtleiters, also beispielsweise einer Glasfaser oder eines Glasfaserbündels, an einen entsprechenden Ort am Betrachtungsbereich gelenkt oder geleitet wird. Eine solche Lichtquelle dient dabei dem Beleuchten des Betrachtungsbereiches mit Licht entsprechender Lichtspektren. Es ist auch möglich, die Lichtquelle als Laser, also mit einem sehr engen Lichtspektrum von insbesondere nur einer Wellenlänge auszuführen, wobei „eine“ Wellenlänge hier einen engen Bereich von beispielsweise nur +/-2nm oder auch +/- 5nm bezeichnet, also einen deutlich engeren Bereich als dies mit einer LED erreichbar ist.

[11] Ein „Lichtspektrum“ beschreibt dabei den Wellenlängenbereich und/oder eine Intensi tätsverteilung über verschiedene Wellenlängen, in der die jeweilige Lichtquelle Licht emit tiert. Ein solches Lichtspektrum kann dabei beispielsweise graphisch in Form eines Dia gramms der Beleuchtungsintensität über einer jeweiligen Wellenlänge abgebildet sein.

[12] Ein „optischer Weg“ ist insbesondere der Weg, welchen Licht eines entsprechenden Bildes vom Betrachtungsbereich über eine jeweilige Optik hin zu beispielsweise einem jewei ligen Bildsensor durchläuft. Ein solcher optischer Weg ist dabei beispielsweise mit einer opti schen Achse oder als geometrischer Verlauf definiert.

[13] Eine „Optik“ beschreibt die Gesamtheit aller Bauteile, welche Licht und/oder eine Bil dinformation oder ein Bild entlang des optischen Weges lenken. Beispielsweise umfasst eine solche Optik dabei Linsen, Abdeckscheiben, Schutzscheiben oder auch Filter.

[14] Ein „Bildsensor“ ist beispielsweise ein elektronischer Chip oder eine andere gleichar tige Einrichtung, mittels derer entlang des optischen Weges und der jeweiligen Optik verlau fendes Licht und/oder ein entsprechendes Bild aufgezeichnet und in elektronische Signale umgewandelt werden kann. Beispielsweise ist ein solcher Bildsensor ein CCD-Chip oder ein vergleichbares elektronisches Bauteil.

[15] Ein „Sensorfilter“ beschreibt ein zumeist einem jeweiligen Bildsensor zugeordnetes Filter oder eine entsprechende Filtereinrichtung, welche geeignet ist, das auf den Bildsensor einfallende Licht zum Aufnehmen durch den Bildsensor vorher zu filtern. Beispielsweise um fasst der Bildsensor ein Sensorfilter, welches entsprechenden Farbwerten zugeordneten Teilen des Bildsensors jeweilig entsprechend der Farbe vorgefiltertes Licht zuleitet. So kann ein typischer Bildsensor beispielsweise ein RGB-Filter vor entsprechenden Sensorteilen für bei spielsweise einzelne Pixel aufweisen, sodass einem jeweiligen Pixel nur die jeweilige Infor mation zu R (Rot), G (Grün) sowie B (Blau) zugeleitet wird. Üblicherweise hat dabei jedes sogenannte Pixel des Bildsensors zumindest drei Teilpixel, welche mit einem entsprechenden Filter die R-, G-, B-Information zugeleitet wird, sodass das aus den Teilpixeln gebildete Pixel eine differenzierte Farbdarstellung ermöglicht. Unter Anderem sind in diesem Zusammen hang auch Bildsensoren mit sogenanntem Bayer-Filter bekannt.

[16] Ein „Betrachtungsbereich“ beschreibt den Bereich, das Volumen oder das Areal, wel cher oder welches mittels der medizinischen Bildgebungsvorrichtung betrachtet und von wel cher oder welchem ein entsprechendes Bild erzeugt werden soll. Ein solcher Betrachtungsbe reich ist dabei beispielsweise ein Organ, ein Knochen, ein Teilbereich eines menschlichen oder tierischen Körpers oder ein weiterer Bereich von Interesse für eine entsprechende Be trachtung.

[17] „Räumlich zueinander versetzt“ beschreibt dabei im einfachsten Fall zwei nebeneinan der angeordnete optische Wege, sodass aus zwei Perspektiven ein jeweiliges Bild aufgenom men werden kann. Weiterhin kann insbesondere auch eine parallele oder windschiefe Anord nung entsprechender optischer Achsen entlang der optischen Wege eingerichtet und genutzt werden, sodass ein sogenanntes stereoskopisches Bild aufgezeichnet werden kann. Dies wird in einer weiter unten beschriebenen Ausführungsform der Erfindung nutzbar gemacht. Ein solches stereoskopisches Bild ahmt dabei den räumlichen Blick eines Lebewesens nach, in dem aus zumindest zwei Perspektiven ein jeweiliges Bild aufgezeichnet wird. Aus den ver schiedenen Informationen der jeweiligen Bilder aus unterschiedlichen Perspektiven kann dann ein räumlicher Eindruck rekonstruiert oder erzeugt werden. Dies wird auch als „stereoskopi sches Bilden einer räumlichen Bildinformation“ beschrieben.

[18] Eine „duale Bildinformation“ ist dabei eine aus zwei Bildinformationen zusammenge setzte Bildinformation, welche beispielsweise ein Abbild zweier mittels unterschiedlicher op tischer Wege aufgenommener Bilder aus dem Betrachtungsbereich umfasst, ohne dass diese stereoskopisch sein müssen.

[19] Eine „räumliche Bildinformation“ ist dabei die Information, die einen Rückschluss auf beispielsweise eine Topographie des Betrachtungsbereiches und/oder eine räumliche Anord nung entsprechender Gegenstände innerhalb des Betrachtungsbereiches zulässt. Eine räumliche Bildinformation kann dabei beispielsweis ein als 3D-Bild dargestelltes Bild sein, welches einem Betrachter eine detaillierte Information über die Topographie des Betrach tungsbereichs liefert. Weiterhin kann eine solche Räumliche Information auch daraus entste hen, dass beispielsweise einem Betrachter für ein jeweiliges Auge die jeweilige Bildinforma tion zugeleitet wird, sodass das eigentliche „räumliche Bilden“ durch den Betrachter erfolgt, da dem Betrachter physiologisch ein räumliches Sehen suggeriert wird. Dies kann beispiels weise mittels einer VR-Brille (virtual reality Brille) erfolgen, der dann eine „duale Bildinfor mation“ im Sinne der obigen Beschreibung zugeleitet wird.

[20] „Physiologischer Parameter“ des Betrachtungsbereiches sind vorliegend beispiels weise Sauerstoffkonzentrationen, Fettanteile, Durchblutungswerte, Hämoglobinkonzentratio nen oder auch ein Wasseranteil in beispielsweise einem betrachteten Organ und/oder dem Ge webe des jeweiligen Organs im Betrachtungsbereich. Solche physiologischen Parameter sind beispielsweise mittels entsprechender Lichtspektren ermittelbar, indem ein Absorptionsgrad für einen entsprechenden Wellenlängenbereich eines Lichtspektrums analysiert und daraus auf einen entsprechenden physiologischen Parameter zurückgeschlossen wird. So ist bei spielsweise eine bestimmte Absorptionswellenlänge einer Hämoglobinkonzentration zugeord net, eine andere Absorptionswellenlänge einem Wassergehalt oder eine dritte Absorptions wellenlänge einem Sauerstoffgehalt im Blut.

[21] Ein „Filter“ ist ein optisches Bauteil und kann damit Teil der bezeichneten Optik sein. Ein Filter wirkt dabei insbesondere derart, dass bestimmte Wellenlängenbereiche eines voll ständigen Lichtspektrums gedämpft oder reduziert oder hindurchgelassen oder auch vollstän dig an einem weiteren Verlauf entlang des optischen Weges gehindert werden. In diesem Zu sammenhang weist ein solches Filter ein entsprechendes „Filterspektrum“ auf, welches analog eines Lichtspektrums die jeweilige Intensität hindurchgelassener oder zurückgehaltener Wel lenlängen des Filters beschreibt. In diesem Zusammenhang wird sowohl von einem Transmis sionsfilterspektrum gesprochen, welches den hindurchgelassenen Intensitätsanteil im jeweili gen Lichtspektrum beschreibt, als auch von einem Rückhaltegrad, welcher angibt, welcher Anteil vom Filter nicht hindurchgelassen wird. In diesem Zusammenhang sind beispielsweise sogenannte Verlaufsfilter bekannt, welche über eine Filterfläche kontinuierlich veränderliche Filterwirkung aufweisen. Weiterhin sind sogenannte Kantenfilter bekannt, welche relativ trennscharf voneinander getrennte Spektralbereiche jeweils zurückhalten oder durchlassen. [22] Eine „gefilterte Bildinformation“ ist dabei eine Bildinformation, welche das jeweilige Filter durchlaufen hat und damit um die gemäß dem jeweiligen Filterspektrum festgelegten Wellenlängenanteile bereinigt oder reduziert ist.

[23] Ein „Spektralbereich“ ist in diesem Zusammenhang ein Abschnitt oder ein Teilbereich eines entsprechenden Filterbereichs oder Lichtspektrums.

[24] Eine „zusätzliche Bildinformation“ ist beispielsweise eine bildliche Darstellung oder eine analog dazu angelegte elektronische Aufbereitung dieser bildlichen Darstellung, welche einem Betrachter einen Rückschluss auf physiologische Parameter im Betrachtungsbereich gibt. Beispielsweise ist eine solche zusätzliche Bildinformation ein Falschfarbenbild oder eine zahlenmäßige Anzeige entsprechender physiologischer Parameter zu entsprechenden Bild punkten oder Pixeln. Insbesondere kann daher auch ein angezeigter Zahlenwert zu einem bei spielsweise durch einen Bediener ausgewählten Pixel zu einem bestimmten physiologischen Parameter gemeint sein.

[25] Um eine Vielzahl von physiologischen Parametern ermitteln zu können und/oder auch mihels unterschiedlicher Lichtspektren unterschiedlicher Lichtquellen zuverlässig bestimmte physiologische Parameter ermitteln zu können, weist die medizinische Bildgebungsvorrich- tung eine dritte Lichtquelle mit einem dritten Lichtspektrum, eine vierte Lichtquelle mit ei nem vierten Lichtspektrum und/oder weitere Lichtquellen mit weiteren Lichtspektren auf, wo bei die jeweilige Lichtquelle derart eingerichtet ist, dass diese den Betrachtungsbereich mit dem jeweiligen, insbesondere an die physiologischen Parameter angepassten, Lichtspektrum beleuchtet.

[26] In einer Ausführungsform sind das erste Filterspektrum und das zweite Filterspektrum voneinander unterschiedlich, sodass der erste Filter und der zweite Filter unterschiedliche Fil terspektren aufweisen.

[27] Mihels dieser Anordnung wird ermöglicht, dass die medizinische Bildgebungsvorrich- tung besonders einfach aufgebaut sein kann. Durch unterschiedliche erste Filter und zweite Filter kann eine Synergie der im ersten optischen Weg und der im zweiten optischen Weg er mittelten Parameter erzeugt werden, sodass insbesondere mihels einer Differenzbildung der jeweiligen Bildinformationen sowohl eine stereoskopische, als auch räumlich Darstellung so wie auch eine Darstellung und/oder Analyse entsprechender physiologischer Parameter inner halb eines Bildes ermöglicht ist. [28] In einer Ausführungsform, die zudem eine Vereinfachung der vorig genannten Aus führung mit voneinander unterschiedlichen gestaltetem ersten Filterspektrum und zweitem Filterspektrum sein kann, ist das erste Filterspektrum oder das zweite Filterspektrum für das mit dem ersten Bildsensor oder für das mit dem zweiten Bildsensor aufnehmbare Bild im We sentlichen vollständig durchlässig ausgebildet.

[29] Somit können voneinander unterschiedliche Filterspektren dadurch realisiert werden, dass lediglich ein, spezifisch ausgewähltes, Filter verwendet wird und für den jeweils anderen Bildsensor ein Filter mit einem vollständig durchlässigen Filterspektrum verwendet wird, also im einfachsten Fall beispielsweise ein Abdeckglas.

[30] „Im Wesentlichen vollständig durchlässig“ beschreibt hierbei die Eigenschaft, dass das Filter derart durchlässig ist, dass die für den Bildsensor relevanten Wellenlängenbereiche vollständig durchgelassen werden. Beispielsweise ist ein solches Filter dann für einen Wellen längenbereich zwischen 400 nm und 900 nm vollständig durchlässig, wobei „im Wesentli chen“ hierbei technisch bedingte Abweichungen mit einschließt, also beispielsweise wellen längenabhängige Unterschiede in der Durchlässigkeit von 5 % oder 10 %, die insbesondere durch das verwendete Material und/oder andere optische Eigenschaften bedingt sind.

[31] Um hierbei auch zwischen dem jeweiligen Filter und einem entsprechenden Sensorfil ter synergetische Effekte nutzen zu können, ist das erste Filterspektrum und/oder das zweite Filterspektrum korrespondierend zum ersten Sensorfilter und/oder korrespondierend zum zweiten Sensorfilter ausgewählt, sodass mittels einer vom jeweiligen Sensorfilter abhängigen Empfindlichkeit in unterschiedlichen Spektralbereichen unterschiedliche Spektralbereiche des jeweiligen Bildes zum Erhalten einer zusätzlichen Bildinformation oder mehrerer zusätzliche Bildinformationen des Betrachtungsbereichs auswertbar sind.

[32] Somit kann beispielsweise eine hohe Empfindlichkeit des jeweiligen Bildsensors, wel cher abhängig vom jeweilig zugeordneten Sensorfilter ist, aus genutzt werden, um besonders betont ein dazu korrespondierendes Filterspektrum auswerten zu können. Beispielsweise wird hier eine hohe Empfindlichkeit des jeweiligen Bildsensors für ein Licht rötlicher Färbung der art genutzt, dass das jeweilige Filter mit seinem Filterspektrum genau eine dazu korrespondie rende Wellenlänge durchlässt, in einem entsprechenden Spektralbereich als eine hohe Trans mission aufweist. Analog gilt dies natürlich für andere für das menschliche Auge sichtbare oder unsichtbare Lichtspektren [33] In einer weiteren Ausführungsform ist der erste Filter und/oder der zweite Filter dabei ein Kantenfilter oder ein Bandfilter.

[34] Ein „Kantenfilter“ weist zwei oder mehrere scharf voneinander getrennte Spektralbe reiche auf, in denen der Kantenfilter transmittiert, also durchlässig ist, oder absorbiert, also undurchlässig ist. Solche Kantenfilter sind dabei als sogenannter Hochpass, also mit einer Transmission in hohen Wellenlängenbereichen, oder als Tiefpass, also als Kantenfilter mit ei ner Transmission in niedrigen Wellenlängenbereichen, realisiert.

[35] Ein „Bandfilter“ ist ein entsprechender Filter, mehrere Kantenfilter umfasst, also bei spielsweise ein sogenanntes „Band“ von Spektralanteilen zwischen einer unteren Wellenlänge und einer oberen Wellenlänge transmittiert. Somit wird jeweils an der unteren Wellenlänge und an der oberen Wellenlänge mit einem jeweiligen Kantenfilter eine Trennung vorgenom men.

[36] In einer Ausführungsform weist zumindest eines der jeweiligen Lichtspektren eine Wellenlänge von 400 nm bis 940 nm, 400 nm bis 700 nm, 790 nm bis 850 nm, 400 nm bis 500 nm und/oder 740 nm bis 780 nm auf. Konkret wäre dabei beispielsweise eine Beleuch tung mit 940nm, eine Beleuchtung mit Weißlicht von 400nm bis 700nm, eine Beleuchtung mit 460nm oder eine Beleuchtung mit 770nm möglich. Hierbei ist für die vorliegenden Aus führungen insgesamt zu beachten, dass eine jeweilige Wellenlänge in jedem Falle eine Be zugswellenlänge, also eine „Nennwellenlänge“ beschreibt und beispielsweise einen Bereich abfallender Intensität von jeweils lOnm oder auch 20nm in eine ansteigende Richtung und auch eine absteigende Richtung einschließt. Dies ist insbesondere für die Beleuchtung mit LEDs oder vergleichbaren Lichtquellen relevant, da LEDs in der Regel kein Licht nur einer, scharf abgegrenzten Wellenlänge aussenden können sondern ein Spektrum mit einer um eine Nennwellenlänge abfallen verteilten Intensitätsverteilung erzeugen. Es sei hierzu angemerkt, dass der erfinderische Gedanke beispielsweise auch mit scharf abgegrenzter Laserstrahlung aus einem Laser mit einer bestimmten Wellenlänge umgesetzt werden kann, wobei ein solcher Laser einen deutlich engeren Bereich von beispielsweise +/- 2nm oder +/- 5nm um eine Nenn wellenlänge realisieren kann. Entsprechende Filter können dann mit einem engeren Filterbe reich ausgeführt sein, was insbesondere einen Einfluss auf eine Weißlichtbild für einen Be trachter minimiert. [37] Mit solchen jeweiligen spezifischen Licht-Wellenlängen können jedenfalls unter schiedliche Fluoreszenzstoffe, Gewebereaktionen oder Absorptionsverhalten des Gewebes ge zielt ausgenutzt werden.

[38] Um die medizinische Bildgebungsvorrichtung auch für eine Bildgebung im sichtbaren Bereich nutzen zu können und beispielsweise auch Spektralanteile einer optisch gleichmäßig sichtbaren Beleuchtung nutzen zu können, weist die medizinische Bildgebungsvorrichtung eine zusätzliche Lichtquelle zum Beleuchten des Betrachtungsbereiches mit Weißlicht auf.

[39] „Weißlicht“, welches auch „polychromatisches Licht“ genannt wird, beschreibt Licht, welches aus einer Mischung unterschiedlicher Farben, also einer Mischung aus unterschiedli chen Spektralanteilen besteht. Solches Licht wird daher auch als spektralbreitbandig beschrie ben. Solches Weißlicht kann dabei beispielsweise auch weißes Licht im Sinne von Tageslicht sein, jedoch auch jede andere Mischung von Lichtwellenlängen. Beispielsweise kann ein sol ches Weißlicht auch entsprechend zum Bestimmen von physiologischen Parametern geeignete Wellenlängen in überlagerter Form aufweisen.

[40] In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Bilden der dualen Bildinformation ein Rekonstruieren einer Korrelation zwischen dem ersten Bild und dem zweiten Bild anhand ei ner jeweiligen gefilterten ersten Bildinformation und gefilterten zweiten Bildinformation, wo bei das Rekonstruieren insbesondere anhand von Bildinformationen mit durch den ersten Fil ter und den zweiten Filter hindurchgelassenen Wellenlängenspektrums, insbesondere durch das Beleuchten mit Weißlicht, erfolgt.

[41] Ein „Rekonstruieren einer Korrelation“ beschreibt dabei das Zuordnen entsprechenden zu einem Bildpunkt im Betrachtungsbereich gehörigen Bildpunktes oder eine entsprechenden Teilinformation des ersten Bildes und des zweiten Bildes, womit beispielsweise ein Versatz des ersten Bildes zum zweiten Bild berechnet und als Korrektur für das Bilden der dualen Bil dinformation genutzt wird.

[42] Um die duale Bildinformation zusätzlich für ein Auswerten bezüglich einer Topogra phie oder einer räumlichen Information nutzen zu können, umfasst das Bilden der dualen Bil dinformation ein stereoskopisches Bilden einer räumlichen Bildinformation des Betrachtungs bereiches. [43] In einer weiteren Ausführungsform beleuchtet eine der Lichtquelle oder beleuchten mehrere der Lichtquellen den Betrachtungsbereich mit einem zu einem Hilfsstoff korrespon dierenden Lichtspektrum, sodass mittels des korrespondierenden Lichtspektrums ein opti sches Anregen eines Hilfsstoffes, insbesondere eines Fluoreszenzstoffes, ermöglicht ist, wo bei insbesondere das erste Filter und/oder das zweite Filter ein Filterspektrums aufweist oder aufweisen, welches an ein von dem angeregten Hilfsstoff, insbesondere Fluoreszenzstoff, aus gesandtes Lichtspektrum angepasst ist.

[44] Eine solche Anordnung kann beispielsweise dazu dienen, ein sogenanntes Fluores zenz-Bild, also beispielsweise ein Indocyangrün-Bild (ICG-Bild), zu erzeugen. Dabei wird ein Hilfsstoff, welcher beispielsweise ein Fluoreszenzstoff für ein ICG-V erfahren ist, in dem Be trachtungsbereich eingebracht. Dieser Hilfsstoff wird dann durch das zum Hilfsstoff korres pondierende Lichtspektrum angeregt und emittiert ein entsprechend vom Hilfsstoff ausge sandtes Lichtspektrum. Wird beispielsweise dieser Hilfsstoff als Fluoreszenzstoff einem Pati enten ins Blut verabreicht, so kann mittels des entsprechend ausgesandten Lichtspektrums des Hilfsstoffs nach Anregung eine Durchblutung festgestellt werden.

[45] Ein „Hilfsstoff ist dabei beispielsweise ein Medikament, welches einem Patienten vor dem Untersuchen mit einem Endoskop verabreicht wird und welches dann in den untersuch ten Organen angelagert wird und dort für das Auswerten bestimmter physiologischer Parame ter zur Verfügung steht. Ein Beispiel für einen solchen Hilfsstoff ist ein sogenanntes Kontrast mittel, welches in unterschiedlichen Ausführungen als medizinisches Produkt bekannt ist.

[46] Ein „Fluoreszenzstoff ‘ ist in diesem Zusammenhang ein Hilfsstoff, welcher auf ein einstrahlendes Lichtspektrum, das sogenannten „Anregungsspektrum“ mit dem Aussenden eines veränderten, charakteristischen Lichtspektrum reagiert. Ein „Fluoreszenzstoff ‘ nimmt also Licht bestimmter Wellenlängen auf und gibt als Reaktion darauf Licht einer gleichen oder anderen Wellenlänge wieder ab. Ein Beispiel hierfür sind Stoffe, die unter sogenanntem Schwarzlicht bläulich leuchten. Solche Stoffe sind in unterschiedlicher Ausprägung und mit unterschiedlichen Leuchtfarben im medizinischen wie auch im nicht-medizinischen Bereich bekannt.

[47] Weist oder weisen dabei das erste Filter und/oder das zweite Filter ein Spektrum auf, welches an das von dem angeregten Hilfsstoff ausgesandte Lichtspektrum angepasst ist, so kann eine entsprechende „Antwort“, also beispielsweise die Fluoreszenzreaktion des Hilfsstoffes oder Fluoreszenzstoffes, mittels eines entsprechenden Filters klar abgegrenzt und um schädliche Spektralanteile bereinigt ausgewertet werden. Insbesondere filtert das Filter da bei Spektralanteile der Lichtquelle, welche zum Anregen des Hilfsstoffes dienen, heraus. Da mit wird ein möglichst ungestörtes Auswerten der Fluoreszenzreaktion ermöglicht.

[48] Um spezifisch zu entsprechenden physiologischen Parametern eine Beleuchtung des Betrachtungsbereiches umzusetzen, ist einer Lichtquelle oder einer jeweiligen Lichtquelle ein Anregungsfilter zugeordnet, wobei das Anregungsfilter von der Lichtquelle ausgesandtes Licht derart filtert, dass das Beleuchten des Betrachtungsbereichs mit einem zum Hilfsstoff korrespondierenden Lichtspektrum ermöglicht ist.

[49] Ein solches Anregungsfilter kann dabei beispielsweise als Bandfilter derart ausgestal tet sein, dass lediglich ein schmales, den Hilfsstoff anregendes Spektralband hindurchgelassen wird. Somit ist ein zielgerichtetes Anregen des Hilfsstoffs, beispielsweise des Fluoreszenz stoffs, ermöglicht.

[50] In einer weiteren Ausführungsform weist die medizinische Bildgebungsvorrichtung eine Auswerteeinheit auf, welche zum Aus werten des ersten Bildes und/oder des zweiten Bil des bezüglich eines OHI-, TWI-, STO2- und/oder eines NIR-Index eingerichtet ist, sodass ein Hämoglobingehalt, ein Wassergehalt, eine Sauerstoffkonzentration und/oder ein Vorhanden sein eines Hilfsstoffs, insbesondere eines Fluoreszenzstoffes, bestimmbar ist.

[51] Eine solche „Auswerteeinheit“ weist dabei beispielsweise einen Speicher auf, in wel chen ein Verfahren zum Auswerten der medizinischen Bildgebungsvorrichtung hinterlegt ist. Weiterhin kann die Auswerteeinheit einen Prozessor oder Microcontroller aufweisen, wobei mit dem Prozessor oder dem Microcontroller das Verfahren zum Auswerten ausführbar ist.

[52] Um einem entsprechenden Bediener beispielsweise sowohl die stereoskopische Bildin formation als auch weitere Bildinformationen angenehm und auswertbar darzustellen, weist die medizinische Bildgebungsvorrichtung eine Anzeigeeinheit auf, welche zum gleichzeiti gen, überlagerten und/oder korrelierten Anzeigen der ersten Bildinformation, der zweiten Bil dinformation, der stereoskopisch gebildeten räumlichen Bildinformation und/oder der zusätz lichen Bildinformation eingerichtet ist.

[53] Eine solche „Anzeigeeinheit“ ist dabei beispielsweise ein PC, ein Minicomputer oder ein Bildschirm mit einem entsprechenden Prozessor, welcher sowohl die erste Bildinformation, die zweite Bildinformation, eine daraus gebildete räumliche Bildinformation und/oder auch eine zusätzliche Bildinformation in Form beispielsweise eines Hämoglobin gehaltes des Betrachtungsbereiches anzeigen kann. Ein solcher Hämoglobingehalt wird dabei beispielsweise entsprechend jedem Pixel als Farbbild den anderen Bildinformationen überla gert. Die Anzeigeeinheit kann dabei auch die Auswerteeinheit in sich aufweisen, so dass keine getrennten Geräte für die Anzeigeeinheit und die Auswerteeinheit notwendig sind.

[54] Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen

Figur 1 eine schematische Darstellung eine Spitze eines medizinischen Stereo-Endoskops, Figur 2 eine schematische Darstellung der Spitze des medizinischen Stereo-Endoskops der Figur 1 in einer geschnittenen Seitenansicht,

Figur 3 ein Diagramm bezüglich unterschiedlicher Absorptionsraten physiologischer Pa rameter eines Beispielgewebes,

Figur 4 ein Diagramm bezüglich unterschiedlicher Farbempfindlichkeiten eines Bildauf nahmechips,

Figur 5 ein Diagramm eines Filterspektrums eines beispielhaften Filters für die Spitze des Stereo-Endoskops der Figur 1 und 2, sowie

Figur 6 ein Diagramm zur zeitlichen Abfolge von Beleuchtungsschemata für das Stereo- Endoskop.

[55] Ein Stereo-Endoskop 101 weist eine Spitze 103 auf. Die Spitze 103 ist dabei aus ei nem ersten Teil 105 und einem zweiten Teil 115 gebildet. Der erste Teil 105 nimmt dabei sämtliche Bauteile für einen ersten optischen Weg einer stereoskopischen Betrachtung auf, der zweite Teil 115 sämtliche Bauteile für einen zweiten optischen Weg für eine stereoskopi sche Betrachtung.

[56] Der erste Teil 105 weist dazu eine Linse 106 auf, welcher eine einfallende Bildinfor mation durch ein Filter 121 auf einen Bildsensor 123 leitet. Mittels dieser aus der Linse 116 und dem Filter 121 gebildeten Optik wird das Bild eines in einem Betrachtungsbereich 160 hegenden beispielhaften Organs 150 während eines chirurgischen Eingriffs auf dem Bildsensor 123 abgebildet.

[57] Analog dazu wird im zweiten Teil 115 mittels einer Linse 116 und einem Filter 131 ein zweites Bild des Organs 150 im Betrachtungsbereich 160 auf einem Bildsensor 133 abgebildet. Die Linse 106, der Filter 121 sowie der Bildsensor 123 liegen dabei auf einer opti schen Achse 125, die Linse 116, der Filter 131 sowie der Bildsensor 133 liegen entlang einer optischen Achse 135. Die Linse 106 sowie die Linse 116 blicken dabei parallel zueinander auf das Organ 150, sodass mittels des ersten Teils 105 und des zweiten Teils 115 in einer entspre chenden Auswerteeinheit (nicht dargestellt) oder in einer VR-Brille (nicht dargestellt) ein ste reoskopisches Bild des Organs 150 im Betrachtungsbereich 160 erzeugbar ist. Dazu wird die auf dem Bildsensor 123 erzeugte Bildinformation und die auf dem Bildsensor 133 erzeugte Bildinformation an die Auswerteeinheit (nicht dargestellt) geleitet und zu einem dualen Bild rekonstruiert, wobei der Versatz zwischen den beiden Bildern herausgerechnet wird, um je weilige Informationen aus den Bildern auf einen entsprechenden Punkt auf dem Organ 150 beziehen zu können. In diesem Zusammenhang wird auch von der Rekonstruktion der Dispa rität gesprochen. Dies erfolgt in der Regel auf der Grundlage eines Weißlicht-Bildes und auf der Grundlage einer jeweiligen Kalibrierung des Bildsensors 123 und des Bildsensors 133.

[58] Zum Beleuchten des Organs 150 im Betrachtungsbereich 160 sind am ersten Teil 105 LEDs 107 sowie 108 angeordnet. Weiterhin sind am zweiten Teil 115 LEDs 109 sowie 110 angeordnet. Die LEDs 107, 108, 109 sowie 110 sind dabei nur geometrisch am ersten Teil 105 und am zweiten Teil 115 angeordnet und geben zunächst keine konkrete Zuordnung zu den jeweiligen optischen Achsen 125 und 135 vor. Dabei sind die LEDs 107, 108, 109 sowie 110 als schmalbandige LEDs in der genannten Reihenfolge zum Beleuchten des Organs 150 im Betrachtungsbereich 160 mit den Wellenlängen 450 nm, 580 nm, 700 nm und 800 nm aus gewählt und eingerichtet. Als schmalbandig wird hier eine Halbwertsbreite von weniger als 20 nm, beispielsweise weniger als lOnm bezeichnet, wobei dies je nach Anwendungsfall und gewünschter Präzision entsprechender Aufnahmen variieren kann. Weitere LEDs zur Be leuchtung des Organs 150 können beispielsweise Wellenlängen von 460nm, 660nm, 765nm oder auch 940nm aussenden (diese LEDs nicht dargestellt). Auch hier sind die Angaben zu Wellenlängen mit den oben beschriebenen Halbwertsbreiten und/oder Abweichungen bezüg lich einer konkret angegebenen Wellenlänge zu verstehen, sodass beispielsweise eine Anpas sung der angegebenen 765nm auf 770nm möglich ist, wenn beispielsweise damit eine deutli chere oder präzisere Reaktion eines beleuchteten Gewebes erzielt werden kann.

[59] Das Filter 121 sowie das Filter 131 weisen voneinander unterschiedliche Filterspek tren auf. In einer Alternativen kann auch nur das Filter 121 oder nur das Filter 131 vorhanden sein, wobei die jeweilige andere optische Achse dann kein Filter aufweist. In diesem Beispiel ist das Filter 131 vollständig durchlässig, also optisch ohne Einfluss.

[60] Ein Diagramm 301 weist eine Wellenlängenachse 303 sowie eine Intensitätsachse 305 auf. Das Diagramm 301 beschreibt dabei für unterschiedliche Gewebebestandteile des Ob jekts 150 deren Absorptionsraten im Bezug zur jeweiligen Lichtwellenlänge. Dazu ist die In tensität auf einer Intensitätsachse 305 gegenüber der Wellenlänge auf der Wellenlängenachse 303 aufgetragen. Es zeigen hierin eine Absorptionskurve 311 die Absorption von Wasser, eine Absorptionskurve 313 die Absorption von deoxygeniertem Blut, die Absorptionskurve 315 die Absorption von oxygeniertem Blut sowie die Absorptionskurve 317 die Absorption von Fettgewebe, jeweils in Bezug zur jeweiligen Lichtwellenlänge auf der Wellenlängenachse 303.

[61] Ein Diagramm 401 weist eine Wellenlängenachse 403 sowie eine Intensitätsachse 405 auf. Das Diagramm 401 beschreibt eine sogenannte RGB-Empfindlichkeit eines Bildsensors, also beispielsweise des Bildsensors 123 und/oder des Bildsensors 133. Der Bildsensor 123 und der Bildsensor 133 sind dabei als Bildsensoren mit einem Bayer-Filter eingerichtet, so- dass unterschiedliche Teilpixel unterschiedliche Farbinformationen zu jedem Pixel mit den im Diagramm 401 gezeigten Sensitivitätskurven für unterschiedliche Farben aufnehmen können. In diesem Zusammenhang wird im Folgenden auch von „Kanälen“ gesprochen, also einem „rot(en) Kanal“, einem „grün(en) Kanal“ und einem „blau(en) Kanal“, wobei jeweils der Empfmdlichkeitsschwerpunkt für R(rot), G (grün) und B(blau) des jeweiligen Teilpixels be zeichnet ist. Dabei ist analog zum Diagramm 301 eine Intensität auf der Intensitätsachse 405 über eine Wellenlänge auf der Wellenlängenachse 403 aufgetragen. Eine Sensitivitätskurve 411 beschreibt dabei die Empfindlichkeit eines Bildsensors im blauen Kanal, eine Sensitivi tätskurve 413 im gelben Kanal sowie eine Sensitivitätskurve 415 im roten Kanal für einfallen des Licht. Es ist hier qualitativ erkennbar, dass eine j eweilige Sensitivitätskurve ein lokales Maximum bezüglich eines entsprechenden Wellenlängenbereichs aufweist, also für die Aus wertung bezüglich einer jeweiligen Farbe besonders empfindlich ist. Allerdings werden bei spielsweise auch in der Sensitivitätskurve 413 erkennbar andere als gelbe Farblichtinformatio- nen aufgenommen und in ein entsprechendes, schwächeres Signal umgesetzt. Gleiches gilt für die anderen Sensitivitätskurven zu anderen Farben analog.

[62] Ein Diagramm 501 weist eine Wellenlängenachse 503 sowie eine Transmissionsachse 505 auf. Das Diagramm 501 beschreibt dabei beispielshaft die Transmission, also Durchlässigkeit, eines entsprechenden Filters, wie beispielsweise des Filters 121 oder des Fil ters 131. Eine Transmissionskurve 511 hat dabei ein ausgeprägtes Durchlassspektrum 521, ein ausgeprägtes Blockierspektrum 522 sowie ein ausgeprägtes weiteres Durchlassspektrum 523. Somit ist der dem Diagramm 501 zugrundeliegender Filter ein Doppelbandpassfilter. Hierbei wird der Wellenlängenbereich zwischen ca. 450nm und ca. 650nm sowie zwischen ca. 820nm und ca. 950nm hindurchgelassen, übrige Wellenlängenbereiche werden nahezu vollständig blockiert. „Vollständig“ beschreibt hier eine signifikante, technisch sinnvolle Schwächung des durchgelassenen Lichts mit einem Faktor von beispielsweise mehr als 100 gegenüber einem Hindurchlassen, oder beispielsweise auch einem Faktor von mehr als 1000.

[63] Ein Ablaufdiagramm 601 zeigt den zeitlichen Ablauf einer Beleuchtungssequenz für das Stereo-Endoskop 101. Dabei werden Weißlichtphasen 611 und MSI-Phasen 613 abwech selnd angesteuert. In der Weißlichtphase erfolgt ein Beleuchten des Organs 150 mit Weißlicht mittels einer weiteren LED (nicht dargestellt), in der MSI-Phase 613 mittels der beschriebe nen Lichtwellenlängen für das Multi-Spektral-Imaging (MSI) mittels der LEDs 105, 108, 109 und 110. Die unterschiedlichen Phasen werden dabei abwechselnd entlang einer Zeitachse 631 angesteuert, und zwar jeweils mit einer Belichtungszeit von ca. 25ms für das MSI und ca. 8ms für das Weißlicht im vorliegenden Beispiel. Es erfolgt dabei ein zeitlich abgestimmtes Auswerten des Bildsensors 123 und des Bildsensors 133, so dass eine Zuordnung der Signale des jeweiligen Bildsensors zur jeweiligen Phase entlang der Zeitachse 631 möglich ist. In ei ner MSI-Phase 613 erfolgt auch die Rekonstruktion der Disparität der beiden unterschiedli chen Bilder wie oben beschrieben.

[64] Der Einsatz des Stereo-Endoskops 101 zum Bestimmen bestimmter physiologischer Parameter des Organs 150 und für den Betrachter gleichzeitigen Bestimmen von ICG-Para- metem soll nun im Folgenden beschrieben sein:

[65] Es wird hierbei von der Anordnung des Filters 121 entlang der optischen Achse 125 ausgegangen, wobei das Filter 121 ein ICG-Filter, also ein Filter zum Bestimmen einer In- digo-Cyan-Grün-Fluoreszenz eines entsprechenden Hilfsstoffes im Organ 150 ist. Das Filter 121 verhält sich gemäß der Transmissionskurve 511 des Diagramms 501, lässt also Lichtwel lenlängen zwischen ca. 400nm und ca. 650nm sowie Lichtwellenlängen zwischen ca. 820nm und ca. 950nm größtenteils passieren. Übrige Wellenlängen werden nahezu vollständig zu rückgehalten und dringen dabei nicht in signifikantem Maß auf den Bildsensor 123 vor. Ent lang der optischen Achse 135 ist in diesem Beispiel das Filter 131 als vollständig transparentes Filter 131 ausgestalte, also optisch nicht relevant, sodass ungefilterte Bildinfor mationen des Organs 150 auf den Bildsensor 133 treffen.

[66] In aufeinander folgenden Frames der Bildaufnahme mittels dem Bildsensor 123 und mittels dem Bildsensor 133 wird dann in direkt hintereinander sowohl ein IGC-Wert bestimmt als auch physiologische Parameter des Organs 150. Mittels eines Umschaltens der Beleuch tung mittels der LEDs wird hierbei bewirkt, dass wechselweise die notwendige Beleuchtung für das ICG-Bild und für das MSI-Bild sichergestellt ist. Das Umschalten erfolgt gemäß dem Ablaufdiagramm 601 und so kurzzeitig, dass es von einem Betrachter nicht wahrgenommen wird. Damit wird auch erreicht, dass bei einem Bewegen des Endoskops im Betrachtungs raum 160 keine Bewegungs-Artefakte durch das Umschalten der Beleuchtung und das wech selweise Auslesen der Bildsensoren 123 und 133 entstehen. Diese würden insbesondere bei der Stereo-Rekonstruktion der beiden erzeugten Bilder zueinander entstehen.

[67] Aus den unterschiedlichen Beleuchtungen gemäß dem Ablaufdiagramm 601 und dem Unterschied zwischen dem Filter 121 und dem freien Weg für das Licht entlang des Weges, an dem das Filter 131 vollständig durchlässig ist, können in Zusammenhang mit der Sensitivi- tät des jeweiligen Bildsensors bezüglich unterschiedlicher Wellenlängen beispielhaft folgende Informationen nahezu zeitgleich ausgelesen und/oder berechnet werden. Dies erfolgt in einer jeweiligen MSI-Phase der Beleuchtung und sei in diesem Zusammenhang anhand eines paral lelen Bestimmens eines Hämoglobin Index (OHI) und eines Sauerstoff- Sättigungs -Indes (ST02) erläutert:

[68] Ein Auswerten des Rot-Kanals des Bildsensors 123 liefert dazu eine gemessene Inten sität bei 580nm, dahier die Empfindlichkeit des jeweiligen rotempfmdlichen Teilpixels des jeweiligen Bildsensors für die Lichtwellenlänge von 580nm am größten ist. Weiterhin erreicht das Licht mit 580nm sowohl den Bildsensor 123 als auch den Bildsensor 133, da das Filter 121 gemäß Diagramm 301 auch durchlässig für diese Lichtwellenlänge ist. Im Bildsensor 133 wird auf dem jeweiligen roten Teilpixel die Intensität für 580nm, 700nm und auch 800nm be stimmt.

[69] Ein Auswerten des Grün-Kanals des Bildsensors 123 liefert eine gemessene Intensität bei 450nm und bei 580nm. Weiterhin erreicht das Licht mit 450nm und 580nm sowohl den Bildsensor 123 als auch den Bildsensor 133, da das Filter 121 gemäß Diagramm 501 auch durchlässig für diese Lichtwellenlänge ist. Licht der Wellenlänge 700nm wird vom Filter 121 blockiert, Licht der Wellenlänge würde wiederum 800nm durchgelassen (vgl. Diagramm 501), wird hier jedoch nicht ausgelesen. Im Bildsensor 133 wird auf dem jeweiligen grünen Teilpixel die Intensität für 450nm, 580nm, 700nm und auch 800nm bestimmt. Es sei darauf hingewiesen, dass eine entsprechende Wellenlänge hierbei selbstverständlich auch eine ge wisse Halbwertsbreite von beispielsweise 15nm mit einschließt, die „Wellenlänge“ ist hier als Nennwellenlänge zu verstehen. Für das Verständnis der Erfindung wird hier jedoch von „Wellenlänge“ mit einer angenommen klaren Trennschärfe gesprochen, die in der technischen Realität eine gewisse Abweichung umfasst.

[70] Ein Auswerten des Blau-Kanals des Bildsensors 123 liefert dazu eine gemessene In tensität bei 450nm. Das Licht mit 450nm erreicht den Bildsensor 123, da das Filter 121 ge mäß Diagramm 301 auch durchlässig für diese Lichtwellenlänge ist. Im Bildsensor 133 wird auf dem jeweiligen blauen Teilpixel die Intensität für 450nm und auch 800nm bestimmt.

[71] Zusammengefasst hegen mit dem Bildsensor 123 folgende Intensitäten bestimmt vor: mit dem roten Kanal für 580nm, mit dem grünen Kanal für 450nm und für 580nm sowie mit dem blauen Kanal für 450nm.

[72] Zusammengefasst hegen mit dem Bildsensor 133 folgende Intensitäten bestimmt vor: mit dem roten Kanal für 580nm, für 700nm sowie für 800nm, mit dem grünen Kanal für 450nm, für 580nm, für 700nm und für 800nm sowie mit dem blauen Kanal für 450nm und für 800mm.

[73] Zum Bestimmen der physiologischen Parameter, in diesem Beispiel OHI und St02, werden nun die unterschiedlichen Informationen miteinander kombiniert und damit nutzbar gemacht:

[74] An einer Stützstelle bei 450nm wird der blaue Kanal des Sensors 123 dazu genutzt, eine Kontrolle der im folgenden bestimmten Parameter vorzunehmen. Diese Lichtwellenlänge hegt sowohl für den OHI-Wert (Hämoglobin) als auch für den ST02-Wert (Sauerstoffsätti gung) am sogenannten isosbestischen Punkt. Dieser isosbestische Punkt ist charakteristisch dafür, dass die gemessene Intensität bei dieser Wellenlänge nicht oder nur in sehr geringem Maße vom Sauerstoffgehalt im Betrachtungsbereich abhängig ist. Dies kann dazu genutzt werden, um zwischen Veränderungen im OHI-Wert und im St02-Wert zu unterscheiden. [75] An einer Stützstelle von 580nm wird mittels des roten Kanals des Sensors 123 der OHI-Parameter bestimmt. Bei dieser Lichtwellenlänge liegt sowohl die Sensitivitätskurve 415 als auch die Absorptionskurve der jeweiligen Hämoglobinparameter an einem Maximum, so dass ein Bestimmen des OHI-Wertes zuverlässig und mit guter Trennschärfe zu anderen Wel lenlängenbereichen möglich ist.

[76] An einer Stützstelle bei einer Lichtwellenlänge von 700nm erfolgt das Bestimmen des ST02-Wertes mittels einer Berechnung. Hierzu ist zu beachten, dass der Bildsensor 123 auf Grund des Filters 121 mit der Transmissionskurve 511 keine Bildinformation zur Lichtwel lenlänge von 700nm erhält. Deshalb erfolgt eine Berechnung der zu Grunde gelegten Lichtin tensität jeweiliger Kanäle des jeweiligen RGB-Bildsensors gemäß:

[77] P(R2)-R1 -P(B2)+B 1 Wobei gilt:

RI: Intensität des roten Kanals des Bildsensors 123 R2: Intensität des roten Kanals des Bildsensors 133 Bl: Intensität des blauen Kanals des Bildsensors 123 B2: Intensität des blauen Kanals des Bildsensors 133 P: Projektions Vorschrift (Korrekturfaktor für die Disparität)

[78] Dabei erfolgt ein Herleiten der Projektionsvorschrift P aus der Rekonstruktion der Dis parität wie oben beschrieben. Der Faktor P beschreibt dabei Intensitätsunterschiede zwischen dem Bild des Bildsensors 123 und dem Bild des Bildsensors 133 für jeweilige Pixel.

[79] Weiterhin kann ein ST02-Wert und ein OHI-Wert bestimmt werden mittels der Ab hängigkeit:

[80] P(B2)-B1

[81] Solche Stützstellen sind vorliegend Wellenlängenbereiche, welche aus den im Dia gramm 301 gezeigten Absorptionskurven 311, 313, 315 und 317 so gewählt sind, dass aus je weils einer, zwei oder mehrerer Stützstellen eine Aussage über beispielsweise den Hämoglob- ingehalt im Organ 123 ermöglicht ist. [82] In jeweilen ICG-Phasen gemäß Ablaufdiagramm 601 erfolgt mittels des Bildsensors 123 ein Bestimmen der ICG-Parameter, also der Fluoreszenzantwort des Organs 150. Hierzu wird eine Anregung mit einer Lichtwellenlänge von 700nm, wobei eine Fluoreszenz mit einer Lichtwellenlänge von ca. 600nm erfolgt. Das Filterspektrum des Filters 121 ist dabei gemäß der Transmissionskurve 511 so gewählt, dass der störende Einfluss des Lichtes der LED 109 mit 700nm herausgefiltert wird, das Licht gemäß der Fluoreszenz bei ca. 600nm jedoch na hezu ungehindert auf den Bildsensor 123 fällt, sodass eine möglichst exakte Auswertung der Fluoreszenz zum Durchführen der IGC-Untersuchung ermöglicht ist.

[83] Insgesamt ist damit in direkter zeitlicher Nähe entsprechender Frames während der Bildaufnahme mittels des Bildsensors 123 und des Bildsensors 133 ein nahezu paralleles Be stimmen sowohl der physiologischen Parameter mihels MSI als auch der Parameter einer ICG-Untersuchung möglich, wobei Bewegungsartefakte bestmöglich verhindert sind.

[84] Für die folgenden, ergänzenden Beispiele sei der Bildsensor 123 als „linker“ Kanal und der Bildsensor 133 als „rechter“ Kanal bezeichnet.

[85] Ein Diagramm 701 weist eine Wellenlängenachse 703 sowie eine Intensitätssachse 705 auf. Das Diagramm 701 beschreibt dabei beispielhaft die Transmission, also Durchlässig keit, eines entsprechenden Filters, wobei das Filterverhalten mit einer Transmissionskurve 711 beschrieben ist. Die Transmissionskurve 711 stellt ein Durchlassspektrum 721 des ent sprechenden Filters dar, und zwar im Falle des Diagramms 701 für den linken Kanal eines Stereo-Endoskops .

[86] Zudem weist das Diagramm 701 eine Beleuchtungskurve 741 zur Darstellung der Be leuchtung des Betrachtungsbereiches 160 mit Weißlicht sowie eine Beleuchtungskurve 743 zur Darstellung der Beleuchtung des Betrachtungsbereichs 160 mit sichtbarem Rotlicht als Anregungslicht. Dabei stellt das Durchlassspektrum 721 sicher, dass entlang des vollständig entlang der Wellenlängenachse 703 dargestellten Spektrums von etwa 400 nm bis etwa 1.000 nm sämtliche Wellenlängenbereiche hindurchgelassen werden und mit dem entsprechenden Bildsensor aufnehmbar sind.

[87] Analog dazu zeigt ein Diagramm 702 mit einer Wellenlängenachse 704 und einer In tensitätsachse 706 die Gegebenheit für den rechten Kanal, nämlich eine Transmissionskurve 712, die ein Durchlassspektrum 722 von etwa 400 nm bis etwa 640 nm, ein Blockierspektrum 724 von etwa 640 nm bis etwa 680 nm sowie daran anschließend ein Durchlassspektrum 726 von etwa 680 nm bis etwa 1.000 nm zeigt. In Zusammenhang mit der Beleuchtungskurve 741 sowie der Beleuchtungskurve 743, die auch im Diagramm 702 dargestellt sind, ist damit er sichtlich, dass insbesondere der wesentliche Anteil der sichtbaren Rotlicht-Beleuchtung sowie ein entsprechender Rotbereich der Weißlichtbeleuchtung herausgefiltert werden. Diese Wel lenlängenbereiche sind daher für einen entsprechenden rechten Kanal nicht erkennbar.

[88] Eine Bildgebung mit entsprechend sichtbarem Rotlicht wird sodann analog zu dem Ablaufdiagramm 601, jedoch mit wechselweiser Beleuchtung mit Weißlicht sowie sichtbaren Rotlicht mit 660 nm Wellenlänge für eine Rotlicht-Fluoreszenz in aufeinanderfolgenden Fra mes der Bildgebung durchgeführt. Eine optische Antwort des Organs 150 erfolgt dabei auf das Anregungslicht mit 660 nm mit einer Wellenlänge von etwa 700 nm und auch größeren Wellenlängen. In einem ersten Frame, in dem dabei eine Beleuchtung mit Weißlicht, also Licht einer Wellenlänge zwischen 400 nm und 700 nm erfolgt, wird im linken Kanal ein voll ständiges Weißlichtbild ohne Beeinflussung durch einen Filter, nämlich analog zum Durch lassspektrum 721, sichtbar. Im rechten Kanal wird hingegen durch das Blockierspektrum 724 der Rotanteil zwischen 640 nm und 680 nm des Weißlichts herausgefiltert. Durch entspre chende Grünanteile und auch Blauanteile eines entsprechenden Bildes aus dem rechten Kanal sowie dem vollständig vorhandenen Bild des linken Kanals kann dann eine Rekonstruktion des Bildes durch eine Korrelation von entsprechenden Bildpunkten erfolgen. Diese Korrela tion erfolgt dabei mit bekannten Verfahren, beispielsweise einem Pixelvergleich, einer Ver gleichssuche nach geometrischen Anordnungen im Bild oder dergleichen. Damit kann die Disparität zwischen unterschiedlichen Bildern herausgerechnet werden. Es erfolgt damit eine sogenannte Stereorekonstruktion. Ein entsprechender Wellenlängenbereich zwischen 640 nm und 680 nm, also insbesondere der Rotanteil des Bildes ohne diskrete Auflösung einzelner Wellenlängen, aus dem linken Kanal analog zu Diagramm 701 kann dann mit dieser Stereore konstruktion auf den rechten Kanal umgerechnet werden und ergänzt entsprechende Bildan teile rechnerisch, sodass auf beiden Kanälen ein entsprechendes Weißlichtbild innerhalb des entsprechenden Frames sichtbar ist, also beispielsweise einem Bediener ein vollständiges Ste reobild mit Weißlichtbeleuchtung dargestellt werden kann.

[89] In einem zweiten Frame, der dem soeben beschriebenen Frame folgt, erfolgt dann eine Beleuchtung mit sichtbarem Rotlicht der Wellenlänge 660 nm für eine Rotlicht-Fluoreszenz.

[90] Im linken Bild ist dann ein entsprechender Rotlicht-Fluoreszenzanteil bei etwa 700 nm so schwach, dass dieser durch entsprechende Lichtanteile überblendet wird, beziehungsweise aufgrund eines Signal -Rausch-Verhältnisses und einem dementsprechend schwachen Fluores zenzsignals nicht wahrnehmbar ist.

[91] Im rechten Kanal ist hingegen durch das klare Herausfiltem des Rotlicht- Anregungs lichts von 660 nm eine entsprechende Rotlicht-Fluoreszenz sichtbar, wobei das Fluoreszenz signal durch die vorab beschriebene Stereorekonstruktion nun vom rechten Kanal auf den lin ken Kanal umgerechnet werden kann und somit auch eine Darstellung des Fluoreszenzsignals auf beiden Kanälen für einen Bediener möglich ist. Durch eine entsprechend schnelle Abfolge von Frames und der jeweils wechselweisen Beleuchtung mit Weißlicht und mit sichtbarem Rotlicht können somit für einen Bediener die jeweiligen Bilder jeweils stereoskopisch darge stellt werden.

[92] Analog dazu kann dieses Ausgestaltungsbeispiel anstatt mit einer Rotlicht-Fluoreszenz mit einer sogenannten Fluorescein-Fluoreszenz durchgeführt werden, wobei entsprechende Filter auf das entsprechende Anregungslicht abgestimmt sind. In diesem Fall kann dann der rote Kanal zur Pixelkorrelation und zur Stereorekonstruktion verwendet werden, wobei ein grüner Kanal und ein blauer Kanal rechnerisch wechselweise ersetzt werden.

[93] Ein weiteres Beispiel sei wie folgt beschrieben:

[94] Ein Diagramm 801 mit einer Wellenlängenachse 803 und einer Intensitätsachse 805 zeigt eine Transmissionskurve 811 für den linken Betrachtungskanal. Die Transmissionskurve 811 weist ein Durchlassspektrum 821 zwischen 400 nm und 440 nm auf, an das sich durch Blockierspektrum 823 von 440 nm bis 480 nm anschließt. Daraufhin weist die Transmissions kurve 811 wiederum ein Durchlassspektrum 825 zwischen 480 nm und 750 nm auf, ein an schließendes Blockierspektrum 827 filtert Licht zwischen 750 nm und 790 nm heraus, wobei ein Durchlassspektrum 829 oberhalb von 790 nm wiederum Licht hindurchlässt. Weiterhin sind analog zum Diagramm 701 und 702 eine Beleuchtungskurve 841 für Weißlicht, eine Be leuchtungskurve 843 für sichtbares Rotlicht, eine Beleuchtungskurve 845 für Indocyangrün- Anregungslicht, eine Beleuchtungskurve 847 für Multispektralbeleuchtung sowie eine Be leuchtungskurve 849 für Fluorescein-Beleuchtung dargestellt.

[95] Analog dazu sind diese jeweiligen Beleuchtungskurven auch in einem Diagramm 802 für den rechten Kanal dargestellt, wobei das Diagramm 802 eine Wellenlängenachse 804 und eine Intensitätsachse 806 aufweist. Eine Transmissionskurve 812 stellt die Filtereigenschaften eines entsprechenden Filters für den rechten Kanal dar, nämlich ein Durchlassspektrum 822 zwischen 400 nm und 640 nm, ein Blockierspektrum 824 zwischen 640 nm und 680 nm ange passt an das Anregungslicht im sichtbaren Rotbereich, sowie ein Durchlassspektrum 826 zwi schen 680 nm und 1.000 nm.

[96] Analog zum anhand der Diagramme 701 und 702 erläuterten Beispiel, kann auch hier eine wechselweise Beleuchtung zwischen Weißlicht und sichtbarem Rotlicht für eine Rot licht-Fluoreszenz erfolgen, wobei analog dazu eine entsprechende Umrechnung der jeweils in den Kanälen herausgefilterten Lichtmenge erfolgt. Damit ist also auch bei der Filteranord nung gemäß Diagramm 801 und 802 eine Rotlichtfluoreszenz in Kombination mit einer Weißlichtbildgebung in stereoskopischer Darstellung möglich.

[97] Ebenso kann eine Beleuchtung wechselweise mit Weißlicht sowie mit Anregungslicht für eine Indocyangrün-Fluoreszenz erfolgen, wobei dieses Anregungslicht dann mit 765 nm oder beispielsweise auch 770nm Wellenlänge je nach verwendetem Indocyangrün-Fluores- zenzstoff ausgebildet ist. Es erfolgt wiederum eine Beleuchtung mit Weißlicht sowie mit In- docyangrün-Fluoreszenzanregungslicht in unterschiedlichen, aufeinander folgenden Frames, wobei bei der Weißlichtbeleuchtung im linken Bild Weißlicht ohne Blauanteil und im rechten Bild Weißlicht ohne Rotanteil erscheint. Mittels der Grünanteile des linken und des rechten Bildes kann dann eine Stereorekonstruktion analog der obigen Ausführungsform beschrieben werden. Der Rotanteil des linken Bildes kann rechnerisch damit auf das rechte Bild übertra gen werden, der Blauanteil des rechten Bildes rechnerisch auf das linke Bild, sodass ein voll ständiges, stereoskopisches Weißlichtbild entsteht.

[98] In der Zeit, in der eine Beleuchtung mit Indocyangrün- Anregungslicht mit 765 nm oder 770nm erfolgt, kann im linken Bild eine Indocyangrün-Fluoreszenz zwischen 790 bis 850 nm wahrgenommen werden. Im rechten Bild wird dann das Anregungslicht vollständig aufgenommen sowie ein im Vergleich sehr geringer Anteil Indocyangrün-Fluoreszenz, der im rechten Bild damit im Rauschen untergeht. Der Indocyangrün- Anteil des Fluoreszenzsignals kann sodann vom linken auf den rechten Kanal übertragen werden, und zwar anhand der Ste reorekonstruktion, die im Weißlichtframe erfolgt.

[99] Analog dazu kann eine nahezu gleichzeitige Darstellung eines Weißlichtbildes sowie eines Fluorescein-Fluoreszenzbildes erfolgen, indem im ersten Frame eine Weißlichtbeleuch tung erfolgt, das linke Bild ohne Blauanteil sowie das rechte Bild ohne Rotanteil aufgenommen wird und eine entsprechende Korrelation, Stereorekonstruktion sowie Übertra gung entsprechender Farbanteile analog dem vorigen Beispiel erfolgt.

[100] In einem darauffolgenden Frame wird sodann eine Fluorescein- Anregung mit 460 nm vorgenommen, wobei eine entsprechende Fluoreszenz bei 500 nm im linken Bild wahrnehm bar ist. Im linken Bild ist dafür das Fluorescein-Anregungslicht von 460 nm herausgefiltert.

[101] Im rechten Bild ist das Anregungslicht bei 460 nm sichtbar, dies dargestellt mit der Beleuchtungskurve 849. Ein Fluoreszenzanteil bei 500 nm wird zwar im rechten Kanal aufge nommen, ist jedoch deutlich schwächer als andere Signale und geht daher im Rauschen unter. Das Fluorescein-Fluoreszenzsignal kann dann vom linken Bild in das rechte Bild durch Transformation analog des vorigen Stereorekonstruktionsabgleichs erfolgen.

[102] Analog dazu kann auch ein nahezu gleichzeitiger Betrieb von Weißlichtbildgebung und Multispektralbildgebung erfolgen, wobei in einem ersten Frame die Weißlichtbeleuch- tung analog obiger Ausführung erfolgt, wobei auch hier eine Stereorekonstruktion und die Übertragung der entsprechenden Farbabteile zwischen den Bildern erfolgt.

[103] In einem weiteren Frame wird dann für eine Multispektral-Analyse mit Wellenlängen von 660 nm und 940 nm schmalbandig beleuchtet, wobei im linken Bild das Reflexionsspekt rum sowohl von 660 nm als auch von 940 nm sichtbar ist. Eine Spektraltrennung kann dann durch das Aufnahmeverhalten der RGB-Sensoren erfolgen. Weiterhin können MSI-Parameter berechnet werden.

[104] Im rechten Kanal wird das Reflexionsspektrum von 940 nm wahrgenommen, wobei das Multispektral-Signal vom linken Kanal auf den rechten Kanal durch eine Transformation aus dem Weißlichtframe übertragen werden kann. Damit ist im jeweiligen Modus eine quasi gleichzeitige Darstellung einer Weißlichtbildgebung in stereoskopischer Darstellung, als auch eine entsprechende Gewebeanalyse möglich, sofern entsprechende Frames oberhalb einer von einer Person wahrnehmbaren Frequenz nachfolgend aufeinander dargestellt werden.

[105] Ein weiterer, kombinierter Modus soll ebenfalls in Bezug zu den Diagrammen 801 und 802 erläutert werden:

[106] Es erfolgt hier in einem ersten Frame die Beleuchtung mit Weißlicht mit den entspre chenden Übertragungen von Spektralanteilen, einer Stereorekonstruktion und entsprechender Korrelation von linkem zu rechtem Bild anhand des Grünanteils. Weiterhin kann eine Trans formation des Rotanteils sowie des Blauanteils anhand der obigen Beispiele erfolgen.

[107] In einem weiteren Frame kann dann eine Beleuchtung mit 660 nm als mögliche Multi- spektral-Wellenlänge, als auch als Beleuchtung mit sichtbarem Rotlicht für eine Rotlicht-Flu oreszenz erfolgen, wobei die Auswertung analog der obig dargelegten Vorgehensweise er folgt.

[108] Ein weiterer Frame nutzt dann beispielsweise eine Beleuchtungswellenlänge von 765 nm, die dann beispielsweise zur Multispektralanalyse genutzt werden kann.

[109] Kemgedanke bei diesen Ausführungsbeispielen ist jeweils, entsprechende Bildanteile für beispielsweise Gewebeanalysen von einem Kanal auf den jeweils anderen Kanal zu über tragen und damit eine scheinbare stereoskopische Darstellung dieser Analyse-Bilder zu er möglichen, indem beispielsweise eine Stereorekonstruktion aus einem Weißlichtbild für eine rechnerische Korrelation entsprechender Kanäle genutzt wird. Analog dazu kann auch die Übertragung von entsprechenden Farbanteilen aus j eweiligen Weißlichtbildem unterschiedli cher Kanäle mit unterschiedlichem Transmissionsverhalten der entsprechenden Filter dazu ge nutzt werden, ein vollständiges stereoskopisches Weißlichtbild zu rekonstruieren.

[110] Es sei an dieser Stelle daraufhingewiesen, dass die zur Beleuchtung verwendeten LEDs einzeln oder auch in ihrer Gesamtheit durch jeweilige Laser substituiert werden können und beispielsweise eine Beleuchtung mit sehr schmalbandigem Licht um 460nm und 660nm mit entsprechenden Lasern statt mit LEDs ausgeführt wird. Analog zu den Blockierspektren 823 und 827 könnten dann sehr schmalbandige Filter, nämlich sogenannten Notch-Filter ver wendet werden. Vorteilhaft ist hierbei, dass zumindest für das Weißlichtbild die herausgefil terten Spektren des Anregungslichtes so schmalbandig sind, dass sogar auf eine Rekonstruk tion des Weißlichtbildes für diese schmalen Wellenlängenbereiche verzichtet werden kann und dennoch ein optisch ansprechendes Weißlichtbild erzeugt wird, in dem die fehlenden schmalbandigen Wellenlängenbereiche für einen Betrachter nicht erkennbar sind. Bezugszeichenliste

101 Stereo-Endoskop 415 Sensitivitätskurve 103 Spitze 501 Diagramm

105 Erster Teil 503 Wellenlängenachse

106 Linse 505 Transmissionsachse

107 LED 511 Transmissionskurve

108 LED 521 Durchlassspektrum

109 LED 522 Blockierspektrum

110 LED 523 Durchlassspektrum

115 Zweiter Teil 601 Ablaufdiagramm

116 Linse 611 Weilichtphase 121 Filter 613 MSI-Phase

123 Bildsensor 631 Zeitachse 125 optische Achse 701 Diagramm 131 Filter 702 Diagramm 133 Bildsensor 703 Wellenlängenachse 135 optische Achse 704 Wellenlängenachse 150 Organ 705 Intensitätsachse

160 Betrachtungsbereich 706 Intensitätsachse 301 Diagramm 711 Transmissionskurve 303 Wellenlängenachse 712 Transmissionskurve 305 Intensitätsachse 721 Durchlassspektrum 311 Absorptionskurve 722 Durchlassspektrum 313 Absorptionskurve 724 Blockierspektrum 315 Absorptionskurve 726 Durchlassspektrum 317 Absorptionskurve 741 Beleuchtungskurve 401 Diagramm 743 Beleuchtungskurve 403 Wellenlängenachse 801 Diagramm 405 Intensitätsachse 802 Diagramm 411 Sensitivitätskurve 803 Wellenlängenachse 413 Sensitivitätskurve 804 Wellenlängenachse Intensitätsachse Intensitätsachse Transmissionskurve Transmissionskurve Durchlassspektrum Durchlassspektrum Blockierspektrum Blockierspektrum Durchlassspektrum Durchlassspektrum Blockierspektrum Durchlassspektrum Beleuchtungskurve Beleuchtungskurve Beleuchtungskurve Beleuchtungskurve