JP5389742B2 - Electronic endoscope system, processor device for electronic endoscope, and method for operating electronic endoscope system - Google Patents

Electronic endoscope system, processor device for electronic endoscope, and method for operating electronic endoscope system Download PDF

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Description

本発明は、電子内視鏡で撮像した画像から血管に関する情報を取得し、取得した情報を表示する電子内視鏡システム、電子内視鏡用のプロセッサ装置、及び電子内視鏡システムの作動方法に関する。 The present invention relates to an electronic endoscope system that acquires information related to blood vessels from an image captured by an electronic endoscope, displays the acquired information, a processor device for the electronic endoscope , and a method for operating the electronic endoscope system About.

近年の医療分野では、電子内視鏡を用いた診断や治療が数多く行なわれている。電子内視鏡は、被検者の体腔内に挿入される細長の挿入部を備えており、この挿入部の先端にはCCDなどの撮像装置が内蔵されている。また、電子内視鏡は光源装置に接続されており、光源装置で発せられた光は、挿入部の先端から体腔内部に対して照射される。このように体腔内部に光が照射された状態で、体腔内の被写体組織が、挿入部の先端の撮像装置によって撮像される。撮像により得られた画像は、電子内視鏡に接続されたプロセッサ装置で各種処理が施された後、モニタに表示される。したがって、電子内視鏡を用いることによって、被検者の体腔内の画像をリアルタイムに確認することができるため、診断などを確実に行うことができる。   In the medical field in recent years, many diagnoses and treatments using an electronic endoscope have been performed. The electronic endoscope includes an elongated insertion portion that is inserted into the body cavity of a subject, and an imaging device such as a CCD is built in the distal end of the insertion portion. Further, the electronic endoscope is connected to the light source device, and the light emitted from the light source device is irradiated to the inside of the body cavity from the distal end of the insertion portion. In this manner, the subject tissue in the body cavity is imaged by the imaging device at the distal end of the insertion portion in a state where light is irradiated inside the body cavity. An image obtained by imaging is displayed on a monitor after various processing is performed by a processor device connected to the electronic endoscope. Therefore, by using an electronic endoscope, an image in the body cavity of the subject can be confirmed in real time, so that diagnosis and the like can be performed reliably.

光源装置には、波長が青色領域から赤色領域にわたる白色の広帯域光を発することができるキセノンランプなどの白色光源が用いられている。体腔内の照射に白色の広帯域光を用いることで、撮像画像から被写体組織全体を把握することができる。しかしながら、広帯域光を照射したときに得られる撮像画像からは、被写体組織全体を大まかに把握することはできるものの、微細血管、深層血管、ピットパターン(腺口構造)、陥凹や隆起といった凹凸構造などの被写体組織は明瞭に観察することが難しいことがある。このような被写体組織に対しては、波長を特定領域に制限した狭帯域光を照射することで、明瞭に観察できるようになることが知られている。また、狭帯域光を照射したときの画像データから、血管中の酸素飽和度など被写体組織に関する各種情報を取得し、その取得した情報を画像化させることが知られている。   A white light source such as a xenon lamp capable of emitting white broadband light having a wavelength ranging from a blue region to a red region is used for the light source device. By using white broadband light for irradiation in the body cavity, the entire subject tissue can be grasped from the captured image. However, although it is possible to roughly grasp the entire subject tissue from the captured image obtained when the broadband light is irradiated, an uneven structure such as a fine blood vessel, a deep blood vessel, a pit pattern (gland opening structure), a depression or a bump It may be difficult to observe the subject tissue such as clearly. It is known that such a subject tissue can be clearly observed by irradiating narrow band light whose wavelength is limited to a specific region. It is also known to acquire various types of information related to a subject tissue such as oxygen saturation in blood vessels from image data when narrow band light is irradiated, and to image the acquired information.

例えば、特許文献1では、R色の光、G色の光、B色の光の3種類の狭帯域光を照射し、各色光の照射毎に撮像を行なっている。光は波長を長くするほど、即ちB色、G色、R色の順で波長を長くするほど深い血管に到達する特性があるため、B色の光の照射時には表層血管が、G色の光の照射時には中層血管が、Rの光の照射時には深層血管が強調された画像が得られる。また、各色の光の照射時に得られた画像データに基づきカラー画像処理を行なうことによって、表層血管、中層血管、及び深層血管をそれぞれ異なる色で区別して画像化している。   For example, in Patent Document 1, three types of narrow-band light, that is, R-color light, G-color light, and B-color light, are irradiated, and imaging is performed for each color light irradiation. Since the light has a characteristic of reaching a deep blood vessel as the wavelength is increased, that is, the wavelength is increased in the order of B color, G color, and R color, the surface blood vessel is exposed to G color light when irradiated with B color light. An image is obtained in which the middle layer blood vessel is emphasized during irradiation with R, and the deep layer blood vessel is emphasized during irradiation with R light. In addition, by performing color image processing based on image data obtained at the time of irradiation with light of each color, the surface blood vessels, the middle blood vessels, and the deep blood vessels are distinguished and imaged with different colors.

また、特許文献2では、酸素飽和度の変化によって血管の吸光度が変化する近赤外領域の狭帯域光IR1,IR3と、血管の吸光度が変化しない近赤外領域の狭帯域光IR2とを照射し、各光の照射毎に撮像を行なっている。そして、血管の吸光度が変化する狭帯域光IR1,IR3を照射したきの画像と吸光度が変化しない狭帯域光IR2を照射したときの画像とに基づいて画像間の輝度の変化を算出し、算出した輝度の変化をモノクロあるいは擬似カラーで画像に反映させている。この画像から、血管中の酸素飽和度の情報を得ることができる。   Further, in Patent Document 2, the near-infrared narrow-band light IR1 and IR3 in which the blood vessel absorbance changes due to the change in oxygen saturation and the near-infrared narrow-band light IR2 in which the blood vessel absorbance does not change are irradiated. However, imaging is performed for each light irradiation. Then, a change in luminance between the images is calculated based on the image when the narrow-band light IR1, IR3 in which the absorbance of the blood vessel changes is irradiated and the image when the narrow-band light IR2 in which the absorbance does not change is irradiated. The brightness change is reflected in the image in monochrome or pseudo color. From this image, information on the oxygen saturation in the blood vessel can be obtained.

さらに、特許文献3では、酸素飽和度の変化によって血管の吸光度が変化する波長650nm近傍の狭帯域光と、血管の吸光度が変化しない波長569nm近傍の狭帯域光及び波長800nm近傍の狭帯域光とを照射したときに得られる画像から、ヘモグロビン量の分布に関する情報と酸素飽和度に関する情報を同時に取得し、これら2つの情報をカラー画像として撮像画像に反映させている。   Furthermore, in Patent Document 3, narrowband light near a wavelength of 650 nm where the absorbance of the blood vessel changes due to a change in oxygen saturation, narrowband light near a wavelength of 569 nm and narrowband light near a wavelength of 800 nm, where the absorbance of the blood vessel does not change, The information about the distribution of the amount of hemoglobin and the information about the degree of oxygen saturation are simultaneously acquired from the image obtained when the light is irradiated, and these two pieces of information are reflected in the captured image as a color image.

特許3559755号公報Japanese Patent No. 3559755 特許2648494号公報Japanese Patent No. 2648494 特許2761238号公報Japanese Patent No. 2761238

近年では、血管深さと酸素飽和度の両方を同時に把握しながら、診断等を行ないたいという要望がある。しかしながら、ヘモグロビン量と酸素飽和度の両方の同時取得については、特許文献3に示すような狭帯域光の照射により可能であるものの、血管深さと酸素飽和度の両方の同時取得については、現時点のところ、血管中のヘモグロビンの吸光度が波長によって著しく変化する(図3参照)など様々な要因によって、容易ではない。   In recent years, there has been a demand for diagnosis and the like while simultaneously grasping both the blood vessel depth and the oxygen saturation. However, simultaneous acquisition of both hemoglobin amount and oxygen saturation is possible by irradiation with narrowband light as shown in Patent Document 3, but simultaneous acquisition of both blood vessel depth and oxygen saturation is currently However, it is not easy due to various factors such as the absorbance of hemoglobin in the blood vessel changes significantly depending on the wavelength (see FIG. 3).

例えば、特許文献1のように、R色の光、G色の光、B色の光の3種類の狭帯域光を照射することで、血管深さに関する情報を得ることはできるものの、酸素飽和度に関する情報を得ることはできない。一方、特許文献2のように、近赤外領域の狭帯域光IR1,IR2,IR3を照射することで、酸素飽和度に関する情報を得ることができるものの、血管深さに関する情報を得ることはできない。そして、特許文献1と特許文献2の両方の波長領域を満たすような光を照射したとしても、血管深さに関する情報と酸素飽和度に関する情報の両方を同時に取得することは困難である。   For example, as disclosed in Patent Document 1, information on blood vessel depth can be obtained by irradiating three types of narrowband light of R color light, G color light, and B color light. No information about the degree can be obtained. On the other hand, as in Patent Document 2, information on oxygen saturation can be obtained by irradiating narrow-band light IR1, IR2, IR3 in the near infrared region, but information on blood vessel depth cannot be obtained. . And even if the light which satisfy | fills the wavelength range of both patent document 1 and patent document 2 is irradiated, it is difficult to acquire both the information regarding blood vessel depth and the information regarding oxygen saturation simultaneously.

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、血管深さに関する情報と酸素飽和度に関する情報の両方を同時に取得するとともに、それら2つの情報を同時表示することができる電子内視鏡システム、電子内視鏡用のプロセッサ装置、及び電子内視鏡システムの作動方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and is an electronic endoscope system capable of simultaneously acquiring both information relating to blood vessel depth and information relating to oxygen saturation and simultaneously displaying the two pieces of information. An object of the present invention is to provide a processor device for an electronic endoscope and an operating method of the electronic endoscope system .

上記目的を達成するために、本発明の電子内視鏡システムは、450nm以下の波長領域を含む照明光を、体腔内の血管を含む被写体組織に照射する照射手段と、前記被写体組織を撮像して、前記照明光が被写体組織で反射した反射光の輝度を表す撮像信号を出力する撮像素子を有する電子内視鏡と、前記撮像信号に含まれる第1〜第3の狭帯域信号であって、互いに異なる波長領域を持ち、少なくともいずれかの中心波長が450nm以下である第1〜第3の狭帯域光に対応する第1〜第3の狭帯域信号を取得する狭帯域信号取得手段と、前記第1〜第3の狭帯域信号に基づいて、血管深さ及び酸素飽和度の両方を含む血管情報を求める血管情報取得手段と、血管深さ及び酸素飽和度の両方の血管情報がモニタに同時表示されるように制御する表示制御手段とを備えていることを特徴とする。なお、第1及び第2の狭帯域光の中心波長の一例としては、波長445、473nmのパターンや、波長405、445nmのパターンや、波長405nm、473nmのパターンなどが考えられるが、その他の波長であってもよい。   In order to achieve the above object, an electronic endoscope system according to the present invention is configured to irradiate a subject tissue including a blood vessel in a body cavity with illumination light including a wavelength region of 450 nm or less, and to image the subject tissue. An electronic endoscope having an imaging element that outputs an imaging signal representing the brightness of reflected light reflected by the subject tissue, and first to third narrowband signals included in the imaging signal. Narrow-band signal acquisition means for acquiring first to third narrow-band signals corresponding to first to third narrow-band lights having different wavelength regions and at least one of the center wavelengths being 450 nm or less; Based on the first to third narrowband signals, blood vessel information acquisition means for obtaining blood vessel information including both blood vessel depth and oxygen saturation, and blood vessel information of both blood vessel depth and oxygen saturation are displayed on the monitor. Control to display simultaneously Characterized in that it comprises a that display control means. In addition, as an example of the center wavelength of the first and second narrowband light, a pattern with a wavelength of 445 and 473 nm, a pattern with a wavelength of 405 and 445 nm, a pattern with a wavelength of 405 nm and 473 nm, and the like can be considered. It may be.

血管情報を反映させた表示用画像を生成する血管画像生成手段とを備えていることが好ましい。前記血管画像生成手段は、血管情報をカラー情報、又は1色の濃淡情報として反映させることが好ましい。   It is preferable to include a blood vessel image generation means for generating a display image reflecting the blood vessel information. It is preferable that the blood vessel image generation means reflects blood vessel information as color information or single color shading information.

前記血管画像生成手段は、血管深さが一定以上の血管を他の血管よりも強調させた血管深さ画像と、酸素飽和度が一定以上の血管を他の血管よりも強調させた酸素飽和度画像の2つの画像を生成し、前記表示制御手段は、前記2つの表示用画像をモニタの画面に並べて表示することが好ましい。   The blood vessel image generation means includes a blood vessel depth image in which a blood vessel having a blood vessel depth of a certain level or more is emphasized over other blood vessels, and an oxygen saturation level in which a blood vessel having a certain degree of oxygen saturation is emphasized over other blood vessels. It is preferable that two images are generated, and the display control means displays the two display images side by side on a monitor screen.

血管深さとカラー情報とを対応付けて記憶する第1カラーテーブルと、酸素飽和度とカラー情報とを対応付けて記憶する第2カラーテーブルとを備え、前記第1カラーテーブルを用いて、前記血管情報取得手段で求めた血管深さに対応するカラー情報を特定し、前記第2カラーテーブルを用いて、前記血管情報取得手段で求めた酸素飽和度に対応するカラー情報を特定し、特定した2色のカラー情報を、表示用画像に反映させることが好ましい。   A first color table for storing blood vessel depth and color information in association with each other; and a second color table for storing oxygen saturation and color information in association with each other, and using the first color table, the blood vessels The color information corresponding to the blood vessel depth obtained by the information acquisition means is specified, and the color information corresponding to the oxygen saturation obtained by the blood vessel information acquisition means is specified and specified using the second color table. It is preferable to reflect color color information in the display image.

前記血管画像生成手段は、血管深さに対応するカラー情報を反映した血管深さ画像と、酸素飽和度に対応するカラー情報を反映した酸素飽和度画像の2つの画像を生成し、前記表示制御手段は、前記2つの表示用画像をモニタの画面に並べて表示することが好ましい。   The blood vessel image generation means generates two images, a blood vessel depth image reflecting color information corresponding to blood vessel depth and an oxygen saturation image reflecting color information corresponding to oxygen saturation, and the display control Preferably, the means displays the two display images side by side on a monitor screen.

前記血管画像生成手段は、一部の領域に血管深さ又は酸素飽和度の一方が反映され、残りの領域に他方が反映された1つの表示用画像を生成することが好ましい。前記一部の領域は、表示用画像内の任意の位置に指定可能であることが好ましい。前記一部の領域は、血管深さ又は酸素飽和度のいずれか一方が一定値又は一定範囲である血管に対して、自動的に付されることが好ましい。前記一部の領域は、血管深さが一定値又は一定範囲であり、且つ酸素飽和度が一定値又は一定範囲である血管に対して、自動的に付されることが好ましい。   It is preferable that the blood vessel image generation unit generates one display image in which one of the blood vessel depth and the oxygen saturation is reflected in a partial region and the other is reflected in the remaining region. It is preferable that the partial area can be specified at an arbitrary position in the display image. It is preferable that the partial region is automatically attached to a blood vessel in which either one of the blood vessel depth or the oxygen saturation is a constant value or a certain range. It is preferable that the partial region is automatically attached to a blood vessel whose blood vessel depth is a constant value or a predetermined range and whose oxygen saturation is a constant value or a predetermined range.

前記表示用画像は、体腔内全体を表示する体腔内画像と、この体腔内画像と異なる領域に表示され、体腔内の所定領域における血管を表示する血管表示画像とからなり、前記体腔内画像又は前記血管表示画像の少なくとも一方に、血管深さ又は酸素飽和度が反映されていることが好ましい。前記血管表示画像では、前記体腔内の所定領域における血管が、一定の深さ毎にそれぞれ異なる画像で表示されることが好ましい。前記血管表示画像は、表層血管画像、中層血管画像、深層血管画像からなることが好ましい。前記血管表示画像は、前記体腔内の所定領域における血管を拡大して表示することが好ましい。   The display image includes a body cavity image that displays the entire body cavity and a blood vessel display image that is displayed in a region different from the body cavity image and displays blood vessels in a predetermined region in the body cavity. It is preferable that blood vessel depth or oxygen saturation is reflected in at least one of the blood vessel display images. In the blood vessel display image, it is preferable that blood vessels in a predetermined region in the body cavity are displayed in different images at a certain depth. The blood vessel display image is preferably composed of a surface blood vessel image, a middle blood vessel image, and a deep blood vessel image. The blood vessel display image is preferably displayed by enlarging a blood vessel in a predetermined region in the body cavity.

前記血管画像生成手段は、前記表示用画像内の1本の血管内の一部に、前記血管深さに対応するカラー情報を反映させ、同じ血管内の他の部分に、前記酸素飽和度に対応するカラー情報を反映させることが好ましい。前記1本の血管内において、管軸を中心としてその両端部に、前記血管深さ及び酸素飽和度の2つのカラー情報の一方を、中央部に他方を反映させることが好ましい。   The blood vessel image generation means reflects color information corresponding to the blood vessel depth in a part of one blood vessel in the display image, and the oxygen saturation is applied to other parts in the same blood vessel. It is preferable to reflect the corresponding color information. In the one blood vessel, it is preferable to reflect one of the two color information of the blood vessel depth and the oxygen saturation at the both ends with the tube axis as the center and the other at the central portion.

前記血管画像生成手段は、前記表示用画像内の特定深さの血管に対してのみ、前記酸素飽和度に対応するカラー情報を反映させることが好ましい。前記血管画像生成手段は、前記特定深さの血管以外の部分のコントラストを抑制することが好ましい。   It is preferable that the blood vessel image generation unit reflects the color information corresponding to the oxygen saturation only for a blood vessel having a specific depth in the display image. It is preferable that the blood vessel image generation unit suppresses contrast of a portion other than the blood vessel having the specific depth.

前記第1及び第2カラーテーブルは、2色間色相環、2色間グラデーションのいずれかをカラー情報として有していることが好ましい。前記第1カラーテーブルでは、血管深さを複数の段階に分け、各段階毎に異なる色を割り当てており、前記第2カラーテーブルでは、酸素飽和度を複数の段階に分け、各段階毎に異なる色を割り当てていることが好ましい。前記第1及び第2カラーテーブルには、観察部位に応じて切替可能な複数のテーブルを有していることが好ましい。   It is preferable that the first and second color tables have one of a hue circle between two colors and a gradation between two colors as color information. In the first color table, the blood vessel depth is divided into a plurality of stages, and a different color is assigned to each stage. In the second color table, the oxygen saturation is divided into a plurality of stages and is different for each stage. It is preferable to assign a color. It is preferable that the first and second color tables have a plurality of tables that can be switched according to the observation site.

前記表示用画像内には、前記血管深さと前記第1カラーテーブルで割り当てられた色との対応関係を示すカラーバー、及び前記酸素飽和度と前記第2カラーテーブルで割り当てられた色との対応関係を示すカラーバーのうち少なくとも1つが表示されることが好ましい。   In the display image, a color bar indicating the correspondence between the blood vessel depth and the color assigned in the first color table, and the correspondence between the oxygen saturation and the color assigned in the second color table. Preferably, at least one of the color bars indicating the relationship is displayed.

前記血管情報取得手段は、血管深さ及び酸素飽和度を求めるとともに、前記撮像信号に基づいて、血管太さを求め、前記表示用画像では、血管太さ又は血管深さの少なくとも一方と酸素飽和度とを、カラー情報又は1色の濃淡情報として反映させた血管が表示されていることが好ましい。前記血管情報取得手段は、血管深さ及び酸素飽和度を求めるとともに、前記撮像信号に基づいて、血管密度を求め、前記表示用画像では、血管密度又は血管深さの少なくとも一方と酸素飽和度とを、カラー情報又は1色の濃淡情報として反映させた血管が表示されていることが好ましい。前記血管情報取得手段は、血管深さ及び酸素飽和度を求めるとともに、蛍光薬剤の投与によって腫瘍患部から蛍光が発せられている場合に、前記撮像信号に基づいて、蛍光の強度を求め、前記表示用画像では、蛍光の強度又は血管深さの少なくとも一方と酸素飽和度とを、カラー情報又は1色の濃淡情報として反映させた血管が表示されていることが好ましい。前記血管情報取得手段は、血管深さ及び酸素飽和度を求めるとともに、前記撮像信号に基づいて、血液濃度を求め、前記表示用画像では、血液濃度又は血管深さの少なくとも一方と酸素飽和度とを、カラー情報又は1色の濃淡情報として反映させた血管が表示されていることが好ましい。前記血管情報取得手段は、血管深さ及び酸素飽和度を求めるとともに、前記撮像信号に基づいて、血管の形状を求め、前記表示用画像では、血管の形状又は血管深さの少なくとも一方と酸素飽和度とを、カラー情報又は1色の濃淡情報として反映させた血管が表示されていることが好ましい。   The blood vessel information acquisition means obtains a blood vessel depth and an oxygen saturation, and obtains a blood vessel thickness based on the imaging signal. In the display image, at least one of the blood vessel thickness or the blood vessel depth and oxygen saturation are obtained. It is preferable that a blood vessel in which the degree is reflected as color information or density information of one color is displayed. The blood vessel information acquisition means obtains blood vessel depth and oxygen saturation, and obtains blood vessel density based on the imaging signal. In the display image, at least one of blood vessel density or blood vessel depth and oxygen saturation is obtained. It is preferable that a blood vessel reflecting the color information or color information of one color is displayed. The blood vessel information acquisition means obtains a blood vessel depth and oxygen saturation, obtains fluorescence intensity based on the imaging signal when fluorescence is emitted from a tumor affected part by administration of a fluorescent agent, and displays the display In the image for use, it is preferable to display a blood vessel in which at least one of fluorescence intensity or blood vessel depth and oxygen saturation is reflected as color information or light and shade information of one color. The blood vessel information acquisition means obtains blood vessel depth and oxygen saturation, and obtains blood concentration based on the imaging signal. In the display image, at least one of blood concentration or blood vessel depth and oxygen saturation is obtained. It is preferable that a blood vessel reflecting the color information or color information of one color is displayed. The blood vessel information acquisition means obtains a blood vessel depth and an oxygen saturation, and obtains a blood vessel shape based on the imaging signal. In the display image, at least one of the blood vessel shape or the blood vessel depth and oxygen saturation are obtained. It is preferable that a blood vessel in which the degree is reflected as color information or density information of one color is displayed.

血管深さ及び酸素飽和度の組み合わせ毎に1色のカラー情報を対応付けて記憶する第3カラーテーブルと、前記第3カラーテーブルを用いて、前記血管情報取得手段で求めた血管深さ及び酸素飽和度の組み合わせに対応するカラー情報を特定するカラー情報特定部とを備え、前記血管画像生成手段は、前記撮像信号に基づいて得られる画像に対して、前記カラー情報特定部で特定されたカラー情報を反映させることが好ましい。前記第3カラーテーブルは、血管深さ及び酸素飽和度を示す血管情報座標系に対して色相環を割り当てることにより、血管深さ及び酸素飽和度の組み合わせ毎に1色のカラー情報と対応付けて記憶していることが好ましい。前記第3カラーテーブルは、観察部位に応じて切替可能な複数のテーブルを有していることが好ましい。   A third color table that associates and stores color information of one color for each combination of blood vessel depth and oxygen saturation, and the blood vessel depth and oxygen determined by the blood vessel information acquisition unit using the third color table A color information specifying unit that specifies color information corresponding to a combination of saturation degrees, and the blood vessel image generation unit is configured to determine the color specified by the color information specifying unit for an image obtained based on the imaging signal. It is preferable to reflect information. The third color table associates color information of one color for each combination of blood vessel depth and oxygen saturation by assigning a color wheel to a blood vessel information coordinate system indicating the blood vessel depth and oxygen saturation. It is preferable to memorize. It is preferable that the third color table has a plurality of tables that can be switched according to the observation site.

前記撮像素子は白黒の撮像素子であり、前記照射手段は、R色、G色、B色の3色の光を時分割して照射するとともに、第1及び第2の狭帯域光を時分割して照射することが可能であり、R色、G色、B色の3色の光を時分割して照射して得られた撮像信号に基づいて通常光画像を生成する面順次式通常光画像生成手段を有していることが好ましい。前記撮像素子は、R色、G色、B色の3色のカラーフイルタが設けられたR画素、G画素、B画素の3色の画素を有しており、前記照射手段は、R、G、Bの各画素が感応する、青色領域から赤色領域までの波長領域を含む白色の広帯域光の照射が可能であり、前記広帯域光を照射して得られた撮像信号に基づいて通常光画像を生成する同時式通常光画像生成手段を有していることが好ましい。前記撮像素子は、C色、M色、Y色の3色のカラーフイルタが設けられたC画素、M画素、Y画素の3色の画素を有しており、前記照射手段は、C、M、Yの各画素が感応する、青色領域から赤色領域までの波長領域を含む白色の広帯域光の照射が可能であり、前記広帯域光を照射して得られた撮像信号に基づいて通常光画像を生成する同時式通常光画像生成手段を有していることが好ましい。   The imaging device is a monochrome imaging device, and the irradiating means irradiates light of three colors of R, G, and B in a time-division manner and time-divisions the first and second narrowband lights. The field sequential normal light that generates the normal light image based on the imaging signal obtained by irradiating the light of three colors of R, G, and B in a time-sharing manner It is preferable to have image generation means. The image pickup device has three color pixels of R pixel, G pixel, and B pixel provided with three color filters of R color, G color, and B color. A white broadband light including a wavelength region from a blue region to a red region to which each pixel of B is sensitive is possible, and a normal light image is obtained based on an imaging signal obtained by irradiating the broadband light. It is preferable to have simultaneous normal light image generating means for generating. The image pickup device has three color pixels of C pixel, M pixel, and Y pixel provided with three color filters of C color, M color, and Y color. , Y can irradiate white broadband light including the wavelength region from the blue region to the red region to which each pixel is sensitive, and the normal light image can be obtained based on the imaging signal obtained by irradiating the broadband light. It is preferable to have simultaneous normal light image generating means for generating.

本発明の電子内視鏡用のプロセッサ装置は、450nm以下の波長領域を含む照明光を照射して、体腔内の血管を含む被写体組織を電子内視鏡の撮像素子で撮像することにより得られる撮像信号であり、前記照明光が反射した反射光の輝度を表す撮像信号を前記電子内視鏡から受信する受信手段と、前記撮像信号に含まれる第1〜第3の狭帯域信号であり、互いに異なる波長領域を持ち、少なくともいずれかの中心波長が450nm以下である第1〜第3の狭帯域光に対応する第1〜第3の狭帯域信号を取得する狭帯域信号取得手段と、前記第1〜第3の狭帯域信号に基づいて、血管深さ及び酸素飽和度の両方を含む血管情報を求める血管情報取得手段と、血管深さ及び酸素飽和度の両方の血管情報がモニタに同時表示されるように制御する表示制御手段とを備えることを特徴とする。   The processor device for an electronic endoscope of the present invention is obtained by irradiating illumination light including a wavelength region of 450 nm or less and imaging a subject tissue including a blood vessel in a body cavity with an imaging device of the electronic endoscope. Receiving means for receiving an imaging signal representing the brightness of reflected light reflected by the illumination light from the electronic endoscope; and first to third narrowband signals included in the imaging signal; Narrowband signal acquisition means for acquiring first to third narrowband signals corresponding to first to third narrowband lights having different wavelength regions and at least one of the center wavelengths being 450 nm or less; Based on the first to third narrowband signals, blood vessel information acquisition means for obtaining blood vessel information including both blood vessel depth and oxygen saturation, and blood vessel information of both blood vessel depth and oxygen saturation are simultaneously displayed on the monitor. Control to be displayed Characterized in that it comprises a 示制 control means.

本発明の電子内視鏡システムの作動方法は、照明手段が、450nm以下の波長領域を含む照明光を発するステップと、撮像素子が、体腔内の血管を含む被写体組織を撮像することにより、前記照明光が被写体組織で反射した反射光の輝度を表す撮像信号を得るステップと、狭帯域信号取得手段が、前記撮像信号に含まれる第1〜第3の狭帯域信号であって、互いに異なる波長領域を持ち、少なくともいずれかの中心波長が450nm以下である第1〜第3の狭帯域光に対応する第1〜第3の狭帯域信号を取得するステップと、血管情報取得手段が、前記第1〜第3の狭帯域信号に基づいて、血管深さ及び酸素飽和度の両方を含む血管情報を求めるステップと、表示制御手段が、血管深さ及び酸素飽和度の両方の血管情報がモニタに同時表示されるように制御するステップとを含むことを特徴とする。 In the operating method of the electronic endoscope system according to the present invention, the illumination means emits illumination light including a wavelength region of 450 nm or less, and the imaging element images the subject tissue including blood vessels in the body cavity. The step of obtaining an imaging signal representing the brightness of the reflected light reflected by the tissue of the illumination light and the narrowband signal acquisition means are the first to third narrowband signals included in the imaging signal, and have different wavelengths. Obtaining the first to third narrowband signals corresponding to the first to third narrowband lights having a region and at least one of the center wavelengths being 450 nm or less, and blood vessel information obtaining means, Based on the first to third narrowband signals, the step of obtaining the blood vessel information including both the blood vessel depth and the oxygen saturation, and the display control means, the blood vessel information of both the blood vessel depth and the oxygen saturation are displayed on the monitor. Simultaneous display And a step of controlling as described above.

本発明によれば、少なくとも一方の中心波長が450nm以下である第1及び第2の狭帯域光に対応する第1及び第2の狭帯域信号を取得し、その第1及び第2の狭帯域信号に基づいて、血管深さ及び酸素飽和度の両方を含む血管情報を求め、この血管情報が同時にモニタに表示されるように制御することから、血管深さに関する情報と酸素飽和度に関する情報の両方を同時に取得することができるとともに、それら2つの情報を同時に表示することができる。   According to the present invention, first and second narrowband signals corresponding to first and second narrowband lights having at least one center wavelength of 450 nm or less are obtained, and the first and second narrowband signals are obtained. Based on the signal, blood vessel information including both the blood vessel depth and the oxygen saturation is obtained, and control is performed so that this blood vessel information is simultaneously displayed on the monitor. Both can be acquired at the same time and the two pieces of information can be displayed simultaneously.

本発明の第1実施形態の電子内視鏡システムの外観図である。1 is an external view of an electronic endoscope system according to a first embodiment of the present invention. 第1実施形態の電子内視鏡システムの電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric constitution of the electronic endoscope system of 1st Embodiment. 原色系カラーCCDのB画素、G画素、R画素における分光透過率と広帯域光BB及び第1〜第3狭帯域光N1〜N3の光強度分布を示すグラフである。It is a graph which shows the light transmittance distribution of the spectral transmittance and broadband light BB and 1st-3rd narrow-band light N1-N3 in B pixel of a primary color system color CCD, G pixel, and R pixel. (A)は通常光画像モード時におけるCCDの撮像動作を、(B)は特殊光画像モード時におけるCCDの撮像動作を説明する説明図である。(A) is an explanatory diagram for explaining the CCD imaging operation in the normal light image mode, and (B) is an explanatory diagram for explaining the CCD imaging operation in the special light image mode. ヘモグロビンの吸収係数を示すグラフである。It is a graph which shows the absorption coefficient of hemoglobin. 第1及び2輝度比S1/S3,S2/S3と血管深さ及び酸素飽和度との相関関係を示すグラフである。It is a graph which shows the correlation with 1st and 2 brightness | luminance ratio S1 / S3, S2 / S3, blood vessel depth, and oxygen saturation. (A)は第1及び2輝度比S1/S3,S2/S3から輝度座標系における座標(X,Y)を求める方法を、(B)は座標(X,Y)に対応する血管情報座標系の座標(U,V)を求める方法を説明する説明図である。(A) is a method of obtaining coordinates (X * , Y * ) in the luminance coordinate system from the first and second luminance ratios S1 * / S3 * , S2 * / S3 * , and (B) is a coordinate (X * , Y *). FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining a method for obtaining coordinates (U * , V * ) of the blood vessel information coordinate system corresponding to (). (A)は血管深さ画像生成部内の具体的構成を、(B)酸素飽和度画像生成部内の具体的構成を示すブロック図である。(A) is a block diagram showing a specific configuration in the blood vessel depth image generation unit, and (B) a specific configuration in the oxygen saturation image generation unit. (A)は血管深さに対応する2色間色相環を、(B)は酸素飽和度に対応する2色間色相環を示すグラフである。(A) is a graph showing a two-color hue ring corresponding to the blood vessel depth, and (B) is a graph showing a two-color hue ring corresponding to oxygen saturation. (A)は血管深さに対応する濃淡を、(B)は血管深さに対応する2色間グラデーションを示すグラフである。(A) is a graph showing the density corresponding to the blood vessel depth, and (B) is a graph showing gradation between two colors corresponding to the blood vessel depth. 血管深さを3段階の色に分けて表したグラフである。It is the graph which represented the blood vessel depth divided into the color of three steps. 血管深さ画像又は酸素飽和度画像の両方が同時表示されるモニタの画像図である。It is an image figure of the monitor in which both a blood vessel depth image or an oxygen saturation image is displayed simultaneously. 血管深さ画像又は酸素飽和度画像の両方が同時表示されるモニタの画像図である。It is an image figure of the monitor in which both a blood vessel depth image or an oxygen saturation image is displayed simultaneously. 血管深さ−酸素飽和度を算出する手順と、それらを反映した血管深さ画像及び酸素飽和度画像を生成する手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure which calculates the procedure which calculates blood vessel depth-oxygen saturation, and the blood vessel depth image and oxygen saturation image which reflected them. 酸素飽和度を反映させた指定領域が血管深さ画像内に設けられたモニタの画像図である。It is an image figure of the monitor in which the designated area | region which reflected oxygen saturation was provided in the blood vessel depth image. 指定領域内の血管を表層、中層、深層に分けて表示する広帯域光画像の画像図である。It is an image figure of the broadband optical image which displays the blood vessel in a designated area | region divided into a surface layer, a middle layer, and a deep layer. 酸素飽和度が一定値又は一定範囲の血管に対して自動的に枠が付けられることを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating that a frame is automatically attached with respect to the blood vessel whose oxygen saturation is a fixed value or a fixed range. 酸素飽和度が一定値又は一定範囲であることに加えて、血管深さが一定値又は一定範囲である血管に対して自動的に枠が付けられることを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating that a frame is automatically attached with respect to the blood vessel whose blood vessel depth is a fixed value or a fixed range in addition to oxygen saturation being a fixed value or a fixed range. 酸素飽和度が一定値又は一定範囲の血管を表示する枠が、体腔内の画像以外の部分に表示されることを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating that the frame which displays the blood vessel whose oxygen saturation is a fixed value or a fixed range is displayed in parts other than the image in a body cavity. 本発明の第2実施形態における血管画像生成部の具体的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the specific structure of the blood-vessel image generation part in 2nd Embodiment of this invention. UV座標系に色相環が割り当てられたグラフである。It is the graph by which the hue circle was allocated to UV coordinate system. 血管深さ及び酸素飽和度の組み合わせ毎に割り当てられた1色のカラー情報が反映された広帯域画像を示すモニタの画像図である。It is an image figure of the monitor which shows the wideband image in which the color information of one color allocated for every combination of blood vessel depth and oxygen saturation was reflected. 血管深さ及び酸素飽和度のそれぞれに対応するカラー情報を1本の血管画像で反映させたモニタの画像図の一部である。It is a part of the image figure of the monitor which reflected the color information corresponding to each of blood vessel depth and oxygen saturation with one blood vessel image. 血管深さ及び酸素飽和度を文字情報として表示するモニタの画像図である。It is an image figure of the monitor which displays the blood vessel depth and oxygen saturation as character information. 表層血管の血管画像を強調させたモニタの画像図である。It is an image figure of the monitor which emphasized the blood vessel image of the surface blood vessel. 血管太さが一定値又は一定範囲である血管に対して酸素飽和度のカラー情報を反映させることを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating that the color information of oxygen saturation is reflected with respect to the blood vessel whose blood vessel thickness is a fixed value or a fixed range. 血管密度が一定値又は一定範囲であるエリア内の血管に対して酸素飽和度のカラー情報を反映させることを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating reflecting the color information of oxygen saturation with respect to the blood vessel in the area where the blood vessel density is a fixed value or a fixed range. 蛍光薬剤の蛍光強度が一定値又は一定範囲であるエリア内の血管に対して酸素飽和度のカラー情報を反映させることを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating reflecting the color information of oxygen saturation with respect to the blood vessel in the area where the fluorescence intensity of a fluorescent agent is a fixed value or a fixed range. 血液濃度が一定値又は一定範囲である血管に対して酸素飽和度のカラー情報を反映させることを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating that the color information of oxygen saturation is reflected with respect to the blood vessel whose blood concentration is a fixed value or a fixed range. 通常光画像モードおよび特殊光画像モード時に使用する光を透過させるフィルタが設けられたロータリーフィルターを備える電子内視鏡システムの概略図である。It is the schematic of an electronic endoscope system provided with the rotary filter provided with the filter which permeate | transmits the light used at the time of normal light image mode and special light image mode. 通常光画像モードおよび特殊光画像モード時に使用する光を透過させるフィルタが設けられたロータリーフィルターの概略図である。It is the schematic of the rotary filter provided with the filter which permeate | transmits the light used at the time of normal light image mode and special light image mode. 面順次方式に対応したロータリーフィルターの概略図である。It is the schematic of the rotary filter corresponding to a field sequential system. 各フィルタの配列が図32のロータリーフィルターと異なる面順次方式のロータリーフィルターの概略図である。It is the schematic of the rotary filter of a field sequential system from which the arrangement | sequence of each filter differs from the rotary filter of FIG. (A)は図32のロータリーフィルターを用いた場合における特殊光画像モード時の撮像動作を、(B)は図33のロータリーフィルターを用いた場合における特殊光画像モード時の撮像動作を説明する説明図である。(A) illustrates the imaging operation in the special light image mode when the rotary filter of FIG. 32 is used, and (B) describes the imaging operation in the special light image mode when the rotary filter of FIG. 33 is used. FIG. 補色系カラーCCDのC画素、M画素、Y画素における分光透過率と広帯域光BB及び第1〜第3狭帯域光N1〜N3の光強度分布を示すグラフである。It is a graph which shows the spectral transmittance in C pixel, M pixel, and Y pixel of complementary color type CCD, and the light intensity distribution of broadband light BB and 1st-3rd narrow-band light N1-N3.

図1に示すように、本発明の第1実施形態の電子内視鏡システム10は、被検者の体腔内を撮像する電子内視鏡11と、撮像により得られた信号に基づいて体腔内の被写体組織の画像を生成するプロセッサ装置12と、体腔内を照射する光を供給する光源装置13と、体腔内の画像を表示するモニタ14とを備えている。電子内視鏡11は、体腔内に挿入される可撓性の挿入部16と、挿入部16の基端部分に設けられた操作部17と、操作部17とプロセッサ装置12及び光源装置13との間を連結するユニバーサルコード18とを備えている。   As shown in FIG. 1, an electronic endoscope system 10 according to a first embodiment of the present invention includes an electronic endoscope 11 that images a body cavity of a subject, and a body cavity based on a signal obtained by the imaging. A processor device 12 for generating an image of the subject tissue, a light source device 13 for supplying light for irradiating the inside of the body cavity, and a monitor 14 for displaying the image in the body cavity. The electronic endoscope 11 includes a flexible insertion portion 16 to be inserted into a body cavity, an operation portion 17 provided at a proximal end portion of the insertion portion 16, an operation portion 17, a processor device 12, and a light source device 13. And a universal cord 18 for connecting the two.

挿入部16の先端には、複数の湾曲駒を連結した湾曲部19が形成されている。湾曲部19は、操作部のアングルノブ21を操作することにより、上下左右方向に湾曲動作する。湾曲部19の先端には、体腔内撮影用の光学系等を内蔵した先端部16aが設けられており、この先端部16aは、湾曲部19の湾曲動作によって体腔内の所望の方向に向けられる。   A bending portion 19 in which a plurality of bending pieces are connected is formed at the distal end of the insertion portion 16. The bending portion 19 is bent in the vertical and horizontal directions by operating the angle knob 21 of the operation portion. The distal end of the bending portion 19 is provided with a distal end portion 16a incorporating an optical system for in-vivo imaging, and the distal end portion 16a is directed in a desired direction in the body cavity by the bending operation of the bending portion 19. .

ユニバーサルコード18には、プロセッサ装置12および光源装置13側にコネクタ24が取り付けられている。コネクタ24は、通信用コネクタと光源用コネクタからなる複合タイプのコネクタであり、電子内視鏡11は、このコネクタ24を介して、プロセッサ装置12および光源装置13に着脱自在に接続される。   A connector 24 is attached to the universal cord 18 on the processor device 12 and the light source device 13 side. The connector 24 is a composite type connector including a communication connector and a light source connector, and the electronic endoscope 11 is detachably connected to the processor device 12 and the light source device 13 via the connector 24.

図2に示すように、光源装置13は、広帯域光源30と、シャッター31と、シャッター駆動部32と、第1〜第3狭帯域光源33〜35と、カプラー36と、光源切替部37とを備えている。広帯域光源30はキセノンランプ、白色LED、マイクロホワイト光源などであり、波長が赤色領域から青色領域(約470〜700nm)にわたる広帯域光BBを発生する。広帯域光源30は、電子内視鏡11の使用中、常時点灯している。広帯域光源30から発せられた広帯域光BBは、集光レンズ39により集光されて、広帯域用光ファイバ40に入射する。   As illustrated in FIG. 2, the light source device 13 includes a broadband light source 30, a shutter 31, a shutter driving unit 32, first to third narrowband light sources 33 to 35, a coupler 36, and a light source switching unit 37. I have. The broadband light source 30 is a xenon lamp, a white LED, a micro white light source, or the like, and generates broadband light BB having a wavelength ranging from a red region to a blue region (about 470 to 700 nm). The broadband light source 30 is always lit while the electronic endoscope 11 is in use. The broadband light BB emitted from the broadband light source 30 is collected by the condenser lens 39 and enters the broadband optical fiber 40.

シャッター31は、広帯域光源30と集光レンズ39との間に設けられており、広帯域光BBの光路に挿入されて広帯域光BBを遮光する挿入位置と、挿入位置から退避して広帯域光BBが集光レンズ39に向かうことを許容する退避位置との間で移動自在となっている。シャッター駆動部32はプロセッサ装置内のコントローラー59に接続されており、コントローラー59からの指示に基づいてシャッター31の駆動を制御する。   The shutter 31 is provided between the broadband light source 30 and the condenser lens 39. The shutter 31 is inserted in the optical path of the broadband light BB to block the broadband light BB, and the broadband light BB is retracted from the insertion position. It is movable between a retracted position that allows it to go to the condenser lens 39. The shutter drive unit 32 is connected to a controller 59 in the processor device, and controls the drive of the shutter 31 based on an instruction from the controller 59.

第1〜第3狭帯域光源33〜35はレーザーダイオードなどであり、第1狭帯域光源33は、波長が440±10nmに、好ましくは445nmに制限された狭帯域の光(以下「第1狭帯域光N1」とする)を、第2狭帯域光源34は波長が470±10nmに、好ましくは473nmに制限された狭帯域の光(以下「第2狭帯域光N2」とする)を、第3狭帯域光源35は波長が400±10nmに、好ましくは405nmに制限された狭帯域の光(以下「第3狭帯域光N3」とする)を発生する。第1〜第3狭帯域光源33〜35はそれぞれ第1〜第3狭帯域用光ファイバ33a〜35aに接続されており、各光源で発せられた第1〜第3狭帯域光N1〜N3は第1〜第3狭帯域用光ファイバ33a〜35aに入射する。   The first to third narrowband light sources 33 to 35 are laser diodes or the like, and the first narrowband light source 33 has a narrowband light whose wavelength is limited to 440 ± 10 nm, preferably 445 nm (hereinafter referred to as “first narrowband light source”). The second narrowband light source 34 is a narrowband light whose wavelength is limited to 470 ± 10 nm, preferably 473 nm (hereinafter referred to as “second narrowband light N2”). The three narrow-band light sources 35 generate narrow-band light (hereinafter referred to as “third narrow-band light N3”) whose wavelength is limited to 400 ± 10 nm, preferably 405 nm. The first to third narrowband light sources 33 to 35 are respectively connected to the first to third narrowband optical fibers 33a to 35a, and the first to third narrowband lights N1 to N3 emitted from the respective light sources are The light enters the first to third narrowband optical fibers 33a to 35a.

カプラー36は、電子内視鏡内のライトガイド43と、広帯域用光ファイバ40及び第1〜第3狭帯域用光ファイバ33a〜35aとを連結する。これにより、広帯域光BBは、広帯域用光ファイバ40を介して、ライトガイド43に入射することが可能となる。また、第1〜第3狭帯域光N1〜N3は、第1〜第3狭帯域用光ファイバ33a〜35aを介して、ライトガイド43に入射することが可能となる。   The coupler 36 connects the light guide 43 in the electronic endoscope to the broadband optical fiber 40 and the first to third narrowband optical fibers 33a to 35a. Thereby, the broadband light BB can be incident on the light guide 43 via the broadband optical fiber 40. Further, the first to third narrowband lights N1 to N3 can enter the light guide 43 via the first to third narrowband optical fibers 33a to 35a.

光源切替部37はプロセッサ装置内のコントローラー59に接続されており、コントローラー59からの指示に基づいて、第1〜第3狭帯域光源33〜35をON(点灯)またはOFF(消灯)に切り替える。第1実施形態では、広帯域光BBを用いた通常光画像モードに設定されている場合には、広帯域光源30はONに切り替えられて通常光画像の撮像が行なわれる一方、第1〜第3狭帯域光源33〜35はOFFにされる。これに対して、第1〜第3狭帯域光N1〜N3を用いた特殊光画像モードに設定されている場合には、第1〜第3狭帯域光源33〜35が順次ONに切り替えられて特殊光画像の撮像が行なわれる。特殊光画像モード下では、シャッター31が挿入位置にセットされているため、広帯域光BBはライトガイド43に入射しない。   The light source switching unit 37 is connected to a controller 59 in the processor device, and switches the first to third narrowband light sources 33 to 35 to ON (lit) or OFF (dark) based on an instruction from the controller 59. In the first embodiment, when the normal light image mode using the broadband light BB is set, the broadband light source 30 is switched on to capture the normal light image, while the first to third narrow light sources are captured. The band light sources 33 to 35 are turned off. On the other hand, when the special light image mode using the first to third narrowband lights N1 to N3 is set, the first to third narrowband light sources 33 to 35 are sequentially switched on. A special light image is captured. Under the special light image mode, the broadband light BB does not enter the light guide 43 because the shutter 31 is set at the insertion position.

具体的には、まず、第1狭帯域光源33が光源切替部37によりONに切り替えられる。そして、第1狭帯域光N1が体腔内に照射された状態で、被写体組織の撮像が行なわれる。撮像が完了すると、コントローラー59から光源切替の指示がなされ、第1狭帯域光源33がOFFに、第2狭帯域光源34がONに切り替えられる。そして、第2狭帯域光N2を体腔内に照射した状態での撮像が完了すると、同様にして、第2狭帯域光源34がOFFに、第3狭帯域光源35がONに切り替えられる。さらに、第3狭帯域光N3を体腔内に照射した状態での撮像が完了すると、第3狭帯域光源35がOFFに切り替えられる。   Specifically, first, the first narrowband light source 33 is switched ON by the light source switching unit 37. The subject tissue is imaged in a state where the first narrowband light N1 is irradiated into the body cavity. When the imaging is completed, a light source switching instruction is issued from the controller 59, and the first narrow band light source 33 is switched OFF and the second narrow band light source 34 is switched ON. When the imaging with the second narrowband light N2 applied to the body cavity is completed, the second narrowband light source 34 is switched off and the third narrowband light source 35 is switched on similarly. Furthermore, when the imaging in the state where the third narrowband light N3 is irradiated into the body cavity is completed, the third narrowband light source 35 is switched off.

電子内視鏡11は、ライトガイド43、CCD44、アナログ処理回路45(AFE:Analog Front End)、撮像制御部46を備えている。ライトガイド43は大口径光ファイバ、バンドルファイバなどであり、入射端が光源装置内のカプラー36に挿入されており、出射端が先端部16aに設けられた照射レンズ48に向けられている。光源装置13で発せられた光は、ライトガイド43により導光された後、照射レンズ48に向けて出射する。照射レンズ48に入射した光は、先端部16aの端面に取り付けられた照明窓49を通して、体腔内に照射される。体腔内で反射した広帯域光BB及び第1〜第3狭帯域光N1〜N3は、先端部16aの端面に取り付けられた観察窓50を通して、集光レンズ51に入射する。   The electronic endoscope 11 includes a light guide 43, a CCD 44, an analog processing circuit 45 (AFE: Analog Front End), and an imaging control unit 46. The light guide 43 is a large-diameter optical fiber, a bundle fiber, or the like. The incident end is inserted into the coupler 36 in the light source device, and the emission end is directed to the irradiation lens 48 provided at the distal end portion 16a. The light emitted from the light source device 13 is guided by the light guide 43 and then emitted toward the irradiation lens 48. The light incident on the irradiation lens 48 is irradiated into the body cavity through the illumination window 49 attached to the end surface of the distal end portion 16a. The broadband light BB and the first to third narrowband lights N1 to N3 reflected in the body cavity enter the condenser lens 51 through the observation window 50 attached to the end surface of the distal end portion 16a.

CCD44は、集光レンズ51からの光を撮像面44aで受光し、受光した光を光電変換して信号電荷を蓄積し、蓄積した信号電荷を撮像信号として読み出す。読み出された撮像信号は、AFE45に送られる。また、CCD44はカラーCCDであり、撮像面44aには、R色、G色、B色のいずれかのカラーフィルターが設けられたR画素、G画素、B画素の3色の画素が配列されている。   The CCD 44 receives light from the condensing lens 51 on the imaging surface 44a, photoelectrically converts the received light to accumulate signal charges, and reads the accumulated signal charges as imaging signals. The read imaging signal is sent to the AFE 45. The CCD 44 is a color CCD, and on the imaging surface 44a, pixels of three colors of R pixel, G pixel, and B pixel provided with any color filter of R color, G color, and B color are arranged. Yes.

R色、G色、B色のカラーフィルターは、図3に示すような分光透過率52,53,54を有している。集光レンズ51に入射する光のうち、広帯域光BBは波長が約470〜700nmにわたるため、R色、G色、B色のカラーフィルターは、広帯域光BBのうちそれぞれの分光透過率52,53,54に応じた波長の光を透過する。ここで、R画素で光電変換された信号を撮像信号R、G画素で光電変換された信号を撮像信号G、B画素で光電変換された信号を撮像信号Bとすると、CCD44に広帯域光BBが入射した場合には、撮像信号R、撮像信号G、及び撮像信号Bからなる広帯域撮像信号が得られる。   The R, G, and B color filters have spectral transmittances 52, 53, and 54 as shown in FIG. Of the light incident on the condensing lens 51, the broadband light BB has a wavelength of about 470 to 700 nm, so that the R, G, and B color filters have the spectral transmittances 52 and 53 of the broadband light BB, respectively. , 54 is transmitted. Here, when the signal photoelectrically converted by the R pixel is the imaging signal R, the signal photoelectrically converted by the G pixel is the imaging signal G, and the signal photoelectrically converted by the B pixel is the imaging signal B, the broadband light BB is input to the CCD 44. When incident, a wide-band imaging signal composed of the imaging signal R, the imaging signal G, and the imaging signal B is obtained.

一方、集光レンズ51に入射する光のうち第1狭帯域光N1は、波長が440±10nmであるため、B色のカラーフィルターのみを透過する。したがって、CCD44に第1狭帯域光N1が入射することで、撮像信号Bからなる第1狭帯域撮像信号が得られる。また、第2狭帯域光N2は、波長が470±10nmであるため、B色及びG色のカラーフィルターを透過する。したがって、CCD44に第2狭帯域光N2が入射することで、撮像信号Bと撮像信号Gとからなる第2狭帯域撮像信号が得られる。また、第3狭帯域光N3は、波長が400±10nmであるため、B色のカラーフィルターのみをを透過する。したがって、CCD44に第3狭帯域光N3が入射することで、撮像信号Bからなる第3狭帯域撮像信号が得られる。   On the other hand, the first narrow-band light N1 out of the light incident on the condenser lens 51 has a wavelength of 440 ± 10 nm, and therefore passes only through the B color filter. Accordingly, when the first narrowband light N1 is incident on the CCD 44, a first narrowband imaging signal composed of the imaging signal B is obtained. Further, since the second narrowband light N2 has a wavelength of 470 ± 10 nm, the second narrowband light N2 passes through the B color filter and the G color filter. Therefore, when the second narrowband light N2 is incident on the CCD 44, a second narrowband imaging signal composed of the imaging signal B and the imaging signal G is obtained. Further, since the third narrowband light N3 has a wavelength of 400 ± 10 nm, it transmits only the B color filter. Accordingly, when the third narrowband light N3 is incident on the CCD 44, a third narrowband imaging signal composed of the imaging signal B is obtained.

AFE45は、相関二重サンプリング回路(CDS)、自動ゲイン制御回路(AGC)、及びアナログ/デジタル変換器(A/D)(いずれも図示省略)から構成されている。CDSは、CCD44からの撮像信号に対して相関二重サンプリング処理を施し、CCD44の駆動により生じたノイズを除去する。AGCは、CDSによりノイズが除去された撮像信号を増幅する。A/Dは、AGCで増幅された撮像信号を、所定のビット数のデジタルな撮像信号に変換してプロセッサ装置12に入力する。   The AFE 45 includes a correlated double sampling circuit (CDS), an automatic gain control circuit (AGC), and an analog / digital converter (A / D) (all not shown). The CDS performs correlated double sampling processing on the image pickup signal from the CCD 44 to remove noise generated by driving the CCD 44. The AGC amplifies the imaging signal from which noise has been removed by CDS. The A / D converts the imaging signal amplified by the AGC into a digital imaging signal having a predetermined number of bits and inputs the digital imaging signal to the processor device 12.

撮像制御部46は、プロセッサ装置12内のコントローラー59に接続されており、コントローラー59から指示がなされたときにCCD44に対して駆動信号を送る。CCD44は、撮像制御部46からの駆動信号に基づいて、所定のフレームレートで撮像信号をAFE45に出力する。第1実施形態では、通常光画像モードに設定されている場合、図4(A)に示すように、1フレームの取得期間内で、広帯域光BBを光電変換して信号電荷を蓄積するステップと、蓄積した信号電荷を広帯域撮像信号として読み出すステップとの合計2つの動作が行なわれる。この動作は、通常光画像モードに設定されている間、繰り返し行なわれる。   The imaging control unit 46 is connected to a controller 59 in the processor device 12, and sends a drive signal to the CCD 44 when an instruction is given from the controller 59. The CCD 44 outputs an imaging signal to the AFE 45 at a predetermined frame rate based on the drive signal from the imaging control unit 46. In the first embodiment, when the normal light image mode is set, as shown in FIG. 4A, the step of accumulating signal charges by photoelectrically converting the broadband light BB within an acquisition period of one frame; A total of two operations are performed, including the step of reading the accumulated signal charge as a broadband imaging signal. This operation is repeated while the normal light image mode is set.

これに対して、通常光画像モードから特殊光画像モードに切り替えられると、図4(B)に示すように、まず最初に、1フレームの取得期間内で、第1狭帯域光N1を光電変換して信号電荷を蓄積するステップと、蓄積した信号電荷を第1狭帯域撮像信号として読み出すステップとの合計2つの動作が行なわれる。第1狭帯域撮像信号の読み出しが完了すると、1フレームの取得期間内で、第2狭帯域光N2を光電変換して信号電荷を蓄積するステップと、蓄積した信号電荷を第2狭帯域撮像信号として読み出すステップとが行なわれる。第2狭帯域撮像信号の読み出しが完了すると、1フレームの取得期間内で、第3狭帯域光N3を光電変換して信号電荷を蓄積するステップと、蓄積した信号電荷を第3狭帯域撮像信号として読み出すステップとが行なわれる。   On the other hand, when the normal light image mode is switched to the special light image mode, first, as shown in FIG. 4B, the first narrowband light N1 is photoelectrically converted within the acquisition period of one frame. Thus, a total of two operations are performed: a step of accumulating signal charges, and a step of reading the accumulated signal charges as the first narrowband imaging signal. When the reading of the first narrowband imaging signal is completed, the step of photoelectrically converting the second narrowband light N2 to accumulate the signal charge within the acquisition period of one frame, and the accumulated signal charge to the second narrowband imaging signal Are read out. When the reading of the second narrowband imaging signal is completed, the step of photoelectrically converting the third narrowband light N3 and accumulating the signal charge within the acquisition period of one frame, and the accumulated signal charge as the third narrowband imaging signal Are read out.

図2に示すように、プロセッサ装置12は、デジタル信号処理部55(DSP(Digital Signal Processor))と、フレームメモリ56と、血管画像生成部57と、表示制御回路58を備えており、コントローラー59が各部を制御している。DSP55は、電子内視鏡のAFE45から出力された広帯域撮像信号及び第1〜第3狭帯域撮像信号に対し、色分離、色補間、ホワイトバランス調整、ガンマ補正などを行うことによって、広帯域画像データ及び第1〜第3狭帯域画像データを作成する。フレームメモリ56は、DSP55で作成された広帯域画像データ及び第1〜第3狭帯域画像データを記憶する。広帯域画像データは、R色、G色、B色が含まれるカラー画像データである。   As shown in FIG. 2, the processor device 12 includes a digital signal processing unit 55 (DSP (Digital Signal Processor)), a frame memory 56, a blood vessel image generation unit 57, and a display control circuit 58. Controls each part. The DSP 55 performs wideband image data by performing color separation, color interpolation, white balance adjustment, gamma correction, and the like on the wideband imaging signal and the first to third narrowband imaging signals output from the AFE 45 of the electronic endoscope. And 1st-3rd narrow-band image data are produced. The frame memory 56 stores the broadband image data and the first to third narrowband image data created by the DSP 55. The broadband image data is color image data including R color, G color, and B color.

血管画像生成部57は、輝度比算出部60と、相関関係記憶部61と、血管深さ−酸素飽和度算出部62と、血管深さ画像生成部63と、酸素飽和度画像生成部64とを備えている。輝度比算出部60は、フレームメモリ56に記憶した第1〜第3狭帯域光画像データから、血管が含まれる血管領域を特定する。そして、輝度比算出部60は、血管領域内の同じ位置の画素について、第1及び第3狭帯域画像データ間の第1輝度比S1/S3を求めるとともに、第2及び第3狭帯域画像データ間の第2輝度比S2/S3を求める。ここで、S1は第1狭帯域光画像データの画素の輝度値を、S2は第2狭帯域光画像データの画素の輝度値を、S3は第3狭帯域光画像データの画素の輝度値を表している。なお、血管領域の特定方法としては、例えば、血管部分の輝度値とそれ以外の輝度値の差から血管領域を求める方法がある。   The blood vessel image generation unit 57 includes a luminance ratio calculation unit 60, a correlation storage unit 61, a blood vessel depth-oxygen saturation calculation unit 62, a blood vessel depth image generation unit 63, and an oxygen saturation image generation unit 64. It has. The luminance ratio calculation unit 60 specifies a blood vessel region including a blood vessel from the first to third narrowband light image data stored in the frame memory 56. The luminance ratio calculation unit 60 obtains the first luminance ratio S1 / S3 between the first and third narrowband image data for the pixels at the same position in the blood vessel region, and the second and third narrowband image data. A second luminance ratio S2 / S3 is obtained. Here, S1 is the luminance value of the pixel of the first narrowband light image data, S2 is the luminance value of the pixel of the second narrowband light image data, and S3 is the luminance value of the pixel of the third narrowband light image data. Represents. As a method for specifying the blood vessel region, for example, there is a method for obtaining the blood vessel region from the difference between the luminance value of the blood vessel portion and the other luminance values.

相関関係記憶部61は、第1及び第2輝度比S1/S3,S2/S3と、血管中の酸素飽和度及び血管深さとの相関関係を記憶している。この相関関係は、血管が図5に示すヘモグロビンの吸光係数を有する場合の相関関係であり、これまでの診断等で蓄積された多数の第1〜第3狭帯域光画像データを分析することにより得られたものである。図5に示すように、血管中のヘモグロビンは、照射する光の波長によって吸光係数μaが変化する吸光特性を持っている。吸光係数μaは、ヘモグロビンの光の吸収の大きさである吸光度を表すもので、ヘモグロビンに照射された光の減衰状況を表すIexp(−μa×x)の式の係数である。ここで、Iは光源装置から被写体組織に照射される光の強度であり、x(cm)は被写体組織内の血管までの深さである。 The correlation storage unit 61 stores the correlation between the first and second luminance ratios S1 / S3, S2 / S3, the oxygen saturation level in the blood vessel, and the blood vessel depth. This correlation is a correlation when the blood vessel has the hemoglobin extinction coefficient shown in FIG. 5, and by analyzing a large number of first to third narrow-band optical image data accumulated in the diagnosis so far. It is obtained. As shown in FIG. 5, hemoglobin in a blood vessel has a light absorption characteristic in which the light absorption coefficient μa changes depending on the wavelength of light to be irradiated. The extinction coefficient μa represents an absorbance that is the magnitude of light absorption of hemoglobin, and is a coefficient of an expression of I 0 exp (−μa × x) representing the attenuation state of light irradiated to hemoglobin. Here, I 0 is the intensity of light emitted from the light source device to the subject tissue, and x (cm) is the depth to the blood vessel in the subject tissue.

また、酸素と結合していない還元ヘモグロビン70と、酸素と結合した酸化ヘモグロビン71は、異なる吸光特性を持っており、同じ吸光度(吸光係数μa)を示す等吸収点(図5における各ヘモグロビン70,71の交点)を除いて、吸光度に差が生じる。吸光度に差があると、同じ血管に対して、同じ強度かつ同じ波長の光を照射しても、輝度値が変化する。また、同じ強度の光を照射しても、波長が異なれば吸光係数μaが変わるので、輝度値が変化する。   Further, the reduced hemoglobin 70 not bound to oxygen and the oxygenated hemoglobin 71 bound to oxygen have different light absorption characteristics and have the same absorption point (absorption coefficient μa) (each hemoglobin 70, FIG. Except for 71 intersection points), there is a difference in absorbance. If there is a difference in absorbance, the luminance value changes even if the same blood vessel is irradiated with light of the same intensity and the same wavelength. Further, even when light of the same intensity is irradiated, if the wavelength is different, the extinction coefficient μa changes, so that the luminance value changes.

以上のようなヘモグロビンの吸光特性を鑑みると、酸素飽和度によって吸光度に違いが出る波長が445nmと473nmにあること、及び血管深さ情報抽出のためには深達度の短い短波長領域が必要となることから、したがって、第1〜第3狭帯域光N1〜N3には、中心波長が450nm以下の波長領域を持つ狭帯域光を少なくとも1つ含めることが好ましい。このような狭帯域光は、第1実施形態では第1及び第2狭帯域光に相当する。また、酸素飽和度が同じでも、波長が異なれば吸収係数の値も異なり、粘膜中の深達度も異なっている。したがって、波長によって深達度が異なる光の特性を利用することで、輝度比と血管深さの相関関係を得ることができる。   Considering the light absorption characteristics of hemoglobin as described above, there are 445 nm and 473 nm wavelengths that differ in absorbance depending on oxygen saturation, and a short wavelength region with a short depth of penetration is necessary for blood vessel depth information extraction. Therefore, it is preferable that the first to third narrowband lights N1 to N3 include at least one narrowband light having a wavelength region with a center wavelength of 450 nm or less. Such narrow-band light corresponds to first and second narrow-band light in the first embodiment. Moreover, even if the oxygen saturation is the same, the absorption coefficient value is different for different wavelengths, and the depth of penetration in the mucosa is also different. Therefore, the correlation between the brightness ratio and the blood vessel depth can be obtained by using the characteristics of light having a different depth of penetration depending on the wavelength.

相関関係記憶部61は、図6に示すように、第1及び第2輝度比S1/S3,S2/S3を表す輝度座標系66の座標と、酸素飽和度及び血管深さを表す血管情報座標系67の座標との対応付けによって、相関関係を記憶している。輝度座標系66はXY座標系であり、X軸は第1輝度比S1/S3を、Y軸は第2輝度比S2/S3を表している。血管情報座標系67は輝度座標系66上に設けられたUV座標系であり、U軸は血管深さを、V軸は酸素飽和度を表している。U軸は、血管深さが輝度座標系66に対して正の相関関係があることから、正の傾きを有している。このU軸に関して、右斜め上に行くほど血管は浅いことを、左斜め下に行くほど血管が深いことを示している。一方、V軸は、酸素飽和度が輝度座標系66に対して負の相関関係を有することから、負の傾きを有している。このV軸に関して、左斜め上に行くほど酸素飽和度が低いことを、右斜め下に行くほど酸素飽和度が高いことを示している。   As shown in FIG. 6, the correlation storage unit 61 includes coordinates of the luminance coordinate system 66 representing the first and second luminance ratios S1 / S3 and S2 / S3, and blood vessel information coordinates representing the oxygen saturation and the blood vessel depth. Correlation is stored in association with the coordinates of the system 67. The luminance coordinate system 66 is an XY coordinate system, the X axis represents the first luminance ratio S1 / S3, and the Y axis represents the second luminance ratio S2 / S3. The blood vessel information coordinate system 67 is a UV coordinate system provided on the luminance coordinate system 66. The U axis represents the blood vessel depth and the V axis represents the oxygen saturation. The U axis has a positive slope because the blood vessel depth has a positive correlation with the luminance coordinate system 66. Regarding the U-axis, the blood vessel is shallower as it goes diagonally upward to the right, and the blood vessel is deeper as it goes diagonally downward to the left. On the other hand, since the oxygen saturation has a negative correlation with the luminance coordinate system 66, the V-axis has a negative slope. With respect to this V-axis, the oxygen saturation is lower as it goes to the upper left, and the oxygen saturation is higher as it goes to the lower right.

また、血管情報座標系67においては、U軸とV軸とは交点Pで直交している。これは、第1狭帯域光N1の照射時と第2狭帯域光N2の照射時とで吸光の大小関係が逆転しているためである。即ち、図5に示すように、波長が440±10nmである第1狭帯域光N1を照射した場合には、還元ヘモグロビン70の吸光係数は、酸素飽和度が高い酸化ヘモグロビン71の吸光係数よりも大きくなるのに対して、波長が470±10nmである第2狭帯域光N2を照射した場合には、酸化ヘモグロビン71の吸光係数のほうが還元ヘモグロビン70の吸光係数よりも大きくなっているため、吸光の大小関係が逆転している。なお、第1〜第3狭帯域光N1〜N3に代えて、吸光の大小関係が逆転しない狭帯域光を照射したときには、U軸とV軸とは直交しなくなる。また、波長が400±10nmである第1狭帯域光N1を照射したときには、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光係数は同じになっている。   In the blood vessel information coordinate system 67, the U axis and the V axis are orthogonal to each other at an intersection point P. This is because the magnitude relationship of light absorption is reversed between when the first narrowband light N1 is irradiated and when the second narrowband light N2 is irradiated. That is, as shown in FIG. 5, when the first narrowband light N1 having a wavelength of 440 ± 10 nm is irradiated, the extinction coefficient of reduced hemoglobin 70 is higher than the extinction coefficient of oxyhemoglobin 71 having high oxygen saturation. On the other hand, when the second narrowband light N2 having a wavelength of 470 ± 10 nm is irradiated, the extinction coefficient of oxyhemoglobin 71 is larger than the extinction coefficient of reduced hemoglobin 70. The magnitude relationship is reversed. In addition, when the narrow band light which does not reverse the magnitude relationship of light absorption is irradiated instead of the first to third narrow band lights N1 to N3, the U axis and the V axis are not orthogonal to each other. When the first narrowband light N1 having a wavelength of 400 ± 10 nm is irradiated, the extinction coefficients of oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin are the same.

血管深さ−酸素飽和度算出部62は、相関関係記憶部61の相関関係に基づき、輝度比算出部60で算出された第1及び第2輝度比S1/S3,S2/S3に対応する酸素飽和度と血管深さを特定する。ここで、輝度比算出部60で算出された第1及び第2輝度比S1/S3,S2/S3のうち、血管領域内の所定画素についての第1輝度比をS1/S3とし、第2輝度比をS2/S3とする。 The blood vessel depth-oxygen saturation calculation unit 62 is based on the correlation in the correlation storage unit 61, and oxygen corresponding to the first and second luminance ratios S1 / S3 and S2 / S3 calculated by the luminance ratio calculation unit 60. Identify saturation and vessel depth. Here, out of the first and second luminance ratios S1 / S3 and S2 / S3 calculated by the luminance ratio calculation unit 60, the first luminance ratio for a predetermined pixel in the blood vessel region is S1 * / S3 *, and 2. Let the luminance ratio be S2 * / S3 * .

血管深さ−酸素飽和度算出部62は、図7(A)に示すように、輝度座標系66において、第1及び第2輝度比S1/S3,S2/S3に対応する座標(X,Y)を特定する。座標(X,Y)が特定されたら、図7(B)に示すように、血管情報座標系67において、座標(X,Y)に対応する座標(U,V)を特定する。これにより、血管領域内の所定位置の画素について、血管深さU及び酸素飽和度Vが求まる。ここで、血管深さは数値情報で表され、血管深さが浅いほど数値は小さく、血管深さが深くなるほど数値は大きくなる。酸素飽和度についても、血管深さと同様に、数値情報で表される。 As shown in FIG. 7A, the blood vessel depth-oxygen saturation calculation unit 62 uses coordinates corresponding to the first and second luminance ratios S1 * / S3 * , S2 * / S3 * in the luminance coordinate system 66. Specify (X * , Y * ). Once the coordinates (X *, Y *) is identified, as shown in FIG. 7 (B), in the blood vessel information coordinate system 67, the coordinates (X *, Y *) corresponding coordinates (U *, V *) to Identify. Thereby, the blood vessel depth U * and the oxygen saturation V * are obtained for the pixel at a predetermined position in the blood vessel region. Here, the blood vessel depth is represented by numerical information. The smaller the blood vessel depth, the smaller the numerical value, and the larger the blood vessel depth, the larger the numerical value. The oxygen saturation is also expressed by numerical information, similar to the blood vessel depth.

図8(A)に示すように、血管深さ画像生成部63は、血管深さの大小に応じてカラー情報が割り当てられた胃用カラーテーブル63a、十二指腸用カラーテーブル63b、小腸用カラーテーブル63cを備えている。これらカラーテーブル63a〜63cは、コンソール23の切替操作により、観察する部位に合ったものが選択される。胃用カラーテーブル63aは胃における血管深さに対応したカラー情報が、十二指腸用カラーテーブル63bは十二指腸における血管深さに対応したカラー情報が、小腸用カラーテーブル63cは小腸における血管深さに対応したカラー情報が割り当てられている。血管深さ画像生成部63は、コンソール23により選択されたカラーテーブル63a〜63cのいずれかを用い、血管深さ−酸素飽和度算出部62で算出された血管深さUに対応するカラー情報を特定する。なお、第1実施形態では、胃、十二指腸、小腸用の3種類のカラーテーブルを使用するが、その他の被写体組織の部位に対応したカラーテーブルをさらに加えてもよい。 As shown in FIG. 8A, the blood vessel depth image generation unit 63 includes a color table for stomach 63a, a color table for duodenum 63b, and a color table for small intestine 63c to which color information is assigned according to the size of the blood vessel. It has. These color tables 63a to 63c are selected according to the part to be observed by the switching operation of the console 23. The color table 63a corresponds to the color information corresponding to the blood vessel depth in the stomach, the color table 63b for the duodenum corresponds to the color information corresponding to the blood vessel depth in the duodenum, and the color table 63c for the small intestine corresponds to the blood vessel depth in the small intestine. Color information is assigned. The blood vessel depth image generation unit 63 uses any one of the color tables 63a to 63c selected by the console 23, and uses the color information corresponding to the blood vessel depth U * calculated by the blood vessel depth-oxygen saturation calculation unit 62. Is identified. In the first embodiment, three types of color tables for the stomach, duodenum, and small intestine are used, but color tables corresponding to other regions of the subject tissue may be further added.

酸素飽和度画像生成部64は、図8(B)に示すように、血管深さ画像生成部63と同様に、酸素飽和度の大小に応じてカラー情報が割り当てられた胃用カラーテーブル64a、十二指腸用カラーテーブル64b、小腸用カラーテーブル64cを備えている。これらカラーテーブル64a〜64cについても、コンソール23の切替操作により切り替えが可能である。酸素飽和度画像生成部64は、コンソール23により選択されたカラーテーブル64a〜64cのいずれかを用い、血管深さ−酸素飽和度算出部62で算出された酸素飽和度Vに対応するカラー情報を特定する。 As shown in FIG. 8 (B), the oxygen saturation image generation unit 64, like the blood vessel depth image generation unit 63, has a stomach color table 64a to which color information is assigned according to the magnitude of oxygen saturation. A color table 64b for the duodenum and a color table 64c for the small intestine are provided. These color tables 64 a to 64 c can also be switched by a switching operation of the console 23. The oxygen saturation image generation unit 64 uses any one of the color tables 64a to 64c selected by the console 23, and color information corresponding to the oxygen saturation V * calculated by the blood vessel depth-oxygen saturation calculation unit 62. Is identified.

血管深さ画像生成部の各カラーテーブル63a〜63cのカラー情報は、図9(A)に示すように、補色関係にある2色の、例えばR(赤)からCy(シアン)までの2色間色相環で表される。図9(A)では、カラー情報は、血管深さが小さいときにはRであり、血管深さが大きくなるに従ってYe(イエロー)、G(グリーン)、Cyの順で変化する。酸素飽和度画像生成部64の各カラーテーブル64a〜64cのカラー情報は、図9(B)に示すように、CyからRまでの2色間色相環で表される。図9(B)では、カラー情報は、酸素飽和度が小さいときにはCyであり、酸素飽和度を大きくするほどB(ブルー)、M(マゼンダ)、R(レッド)の順で変化する。なお、RからCyまでを酸素飽和度に、CyからRまでを血管深さというように2色相環の割り当てを逆にしてもよい。また、酸素飽和度と血管深さに対して別々の色を割り当てたが、下記第2実施形態に示すように1本の血管内に酸素飽和度に関する色及び血管深さに関する色の両方を反映させるような場合を除いては、酸素飽和度と血管深さに対する色の割り当てを、両方ともR→G→Cyのように同じにしてもよい。   As shown in FIG. 9A, the color information of the color tables 63a to 63c of the blood vessel depth image generation unit includes two colors having a complementary color relationship, for example, two colors from R (red) to Cy (cyan). It is represented by a hue between colors. In FIG. 9A, the color information is R when the blood vessel depth is small, and changes in the order of Ye (yellow), G (green), and Cy as the blood vessel depth increases. The color information of the color tables 64a to 64c of the oxygen saturation image generation unit 64 is represented by a hue ring between two colors from Cy to R as shown in FIG. 9B. In FIG. 9B, the color information is Cy when the oxygen saturation is small, and changes in the order of B (blue), M (magenta), and R (red) as the oxygen saturation is increased. The assignment of the two-color rings may be reversed such that the oxygen saturation is from R to Cy and the blood vessel depth is from Cy to R. Further, although different colors are assigned to the oxygen saturation and the blood vessel depth, both the color relating to the oxygen saturation and the color relating to the blood vessel depth are reflected in one blood vessel as shown in the second embodiment below. Except in such cases, the color assignment to the oxygen saturation and the blood vessel depth may both be the same as R → G → Cy.

第1実施形態では、カラー情報を色相環で表すが、図10(A)に示すように、白、黒などの無彩色または有彩色について、濃淡、即ち明度でカラー情報を表してもよい。図10(A)では、血管深さが小さいときには濃くし(明度を低くし)、血管深さが大きくなるほど薄くする(明度を高くする)。   In the first embodiment, the color information is represented by a hue circle. However, as shown in FIG. 10A, for achromatic or chromatic colors such as white and black, the color information may be represented by shading, that is, lightness. In FIG. 10A, when the blood vessel depth is small, the blood vessel is darkened (lightness is lowered), and as the blood vessel depth is thickened, it is thinned (lightness is raised).

また、図10(B)に示すように、カラー情報をRからCyまでの2色間グラデーションで表してもよい。図10(B)では、カラー情報は補色関係にある2色の、例えば血管深さに応じて彩度がRとCyとの間で変化し、血管深さが小さいときにはRで表され、血管深さが大きくなるほどCyに近づく。2色間グラデーションの場合は、中間値にグレーが含まれているため、2色色相環と異なり、補色同士間で変化するときにグレーを通過する。視認性の実験をしたところ、2色間グラデーションの視認性は良好な結果を得ている。また、酸素飽和度のカラー情報についても、図10(A)、(B)と同様に表してもよい。   Further, as shown in FIG. 10B, the color information may be expressed by gradation between two colors from R to Cy. In FIG. 10B, the color information is expressed by R when the blood vessel depth is small, and the saturation changes between R and Cy according to the blood vessel depth, for example, of two colors having complementary colors. The closer the depth, the closer to Cy. In the case of gradation between two colors, since gray is included in the intermediate value, unlike the two-color hue circle, gray is passed when changing between complementary colors. When the experiment of visibility was performed, the visibility of gradation between two colors has obtained a good result. Further, the color information of the oxygen saturation may be expressed in the same manner as in FIGS. 10 (A) and 10 (B).

また、図11に示すように、血管深さのカラー情報を複数の段階、例えば2段階、3段階に分けて表してもよい。図11ではカラー情報は、血管深さに応じて青、緑、赤の3段階の色に分けられており、B(青)は血管深さが表層付近であることを、G(緑)は血管深さが中層付近であることを、R(赤)は血管深さが深層付近であることを表している。なお、酸素飽和度のカラー情報についても、同様に、例えば、0%〜30%はイエロー、30%〜70%はマゼンダなどというように、酸素飽和度に応じて複数段階の色に分けて表してもよい。   Further, as shown in FIG. 11, the color information of the blood vessel depth may be expressed in a plurality of stages, for example, two stages and three stages. In FIG. 11, the color information is divided into three levels of blue, green, and red according to the blood vessel depth. B (blue) indicates that the blood vessel depth is near the surface layer, and G (green) indicates The blood vessel depth is in the vicinity of the middle layer, and R (red) indicates that the blood vessel depth is in the vicinity of the deep layer. Similarly, the color information of the oxygen saturation is also divided into a plurality of colors depending on the oxygen saturation, for example, 0% to 30% is yellow and 30% to 70% is magenta. May be.

なお、上記では、血管深さと酸素飽和度のいずれについても同じ種類のカラー情報で表したが、それぞれは互いに異なるカラー情報であってもよい。例えば、血管深さのカラー情報を2色相環で表した場合には、酸素飽和度のカラー情報を、2色相環の他、濃淡や、2色間グラデーションで表してもよい。   In the above description, both the blood vessel depth and the oxygen saturation are represented by the same type of color information, but each may be different color information. For example, when the blood vessel depth color information is represented by a two-color ring, the oxygen saturation color information may be represented by shading or gradation between two colors in addition to the two-color ring.

血管深さ画像生成部63は、血管領域内の全ての画素についてカラー情報が特定されると、フレームメモリ56から広帯域画像データを読み出し、読み出された広帯域光画像データに対してカラー情報を反映させる。これにより、血管深さが反映された血管深さ画像データが生成される。生成された血管深さ画像データは再度フレームメモリ56に記憶される。なお、カラー情報は、広帯域光画像データにではなく、第1〜第3狭帯域画像データのいずれか、あるいはこれらを合成した合成画像に対して反映させてもよい。また、広帯域画像データをモノクロ画像に変換して、カラー情報を反映させてもよい。第1〜第3狭帯域画像データやモノクロ画像に反映させることで、カラー情報の識別性が向上する。   When the color information is specified for all the pixels in the blood vessel region, the blood vessel depth image generation unit 63 reads the broadband image data from the frame memory 56, and reflects the color information on the read broadband optical image data. Let Thereby, blood vessel depth image data reflecting the blood vessel depth is generated. The generated blood vessel depth image data is stored in the frame memory 56 again. Note that the color information may be reflected not on the broadband optical image data but on any of the first to third narrowband image data or a synthesized image obtained by synthesizing these. In addition, color information may be reflected by converting broadband image data into a monochrome image. Reflecting the first to third narrowband image data or the monochrome image improves the color information discrimination.

酸素飽和度画像生成部64は、血管深さ画像生成部63と同様に、血管領域内の全ての画素についてのカラー情報を広帯域画像データに反映させることにより、酸素飽和度画像データを生成する。生成された酸素飽和度画像データは、血管深さ画像データと同様、フレームメモリ56に記憶される。   Similar to the blood vessel depth image generating unit 63, the oxygen saturation image generating unit 64 generates oxygen saturation image data by reflecting color information about all pixels in the blood vessel region in the broadband image data. The generated oxygen saturation image data is stored in the frame memory 56 similarly to the blood vessel depth image data.

表示制御回路58は、フレームメモリ56に記憶された画像データに基づいて、モニタに画像を表示する。図12に示すように、モニタ14の一方の側には、広帯域画像データに基づく広帯域画像72が表示され、他方の側に、血管深さ画像データに基づく血管深さ画像73と、酸素飽和度画像データに基づく酸素飽和度画像74との両方が表示される。血管深さ画像73では、血管画像75は表層血管を示す赤(R)で、血管画像76は中層血管を示す緑(G)で、血管画像77は深層血管を示すシアン(Cy)で表されている。一方、酸素飽和度画像74では、血管画像80は低酸素飽和度を示すシアン(Cy)で、血管画像81は中酸素飽和度を示すマゼンダ(M)で、血管画像82は高酸素飽和度を示す赤(R)で表されている。   The display control circuit 58 displays an image on the monitor based on the image data stored in the frame memory 56. As shown in FIG. 12, a broadband image 72 based on broadband image data is displayed on one side of the monitor 14, and a blood vessel depth image 73 based on blood vessel depth image data and an oxygen saturation level are displayed on the other side. Both the oxygen saturation image 74 based on the image data are displayed. In the blood vessel depth image 73, the blood vessel image 75 is represented by red (R) indicating a surface layer blood vessel, the blood vessel image 76 is represented by green (G) indicating a middle layer blood vessel, and the blood vessel image 77 is represented by cyan (Cy) indicating a deep layer blood vessel. ing. On the other hand, in the oxygen saturation image 74, the blood vessel image 80 is cyan (Cy) indicating low oxygen saturation, the blood vessel image 81 is magenta (M) indicating intermediate oxygen saturation, and the blood vessel image 82 indicates high oxygen saturation. It is represented by red (R).

血管深さ画像73にはRからCyまでの色相環を示すカラーバー73aが、酸素飽和度画像74にはCyからRまでの色相環を示すカラーバー74aが、それぞれの画面右上に表示されている。カラーバー73aの矢印は左端から右端に向かって血管深さが大きくなることを示しており、矢印の両端には、血管深さと色との対応関係を確認し易いように「浅(血管深さが浅いこと)」、「深(血管深さが深いこと)」といった文字表示がなされている。カラーバー74aの矢印及び文字表示については、カラーバー73aと同様である。このように、血管深さ画像73や酸素飽和度画像74と同時にカラーバー73a,74aを表示することで、血管深さ画像73や酸素飽和度画像74に反映されたカラー情報と血管深さ及び酸素飽和度との対応関係が確認しやすい。   A color bar 73a indicating a color circle from R to Cy is displayed in the blood vessel depth image 73, and a color bar 74a indicating a color circle from Cy to R is displayed in the upper right of each screen. Yes. The arrow of the color bar 73a indicates that the blood vessel depth increases from the left end toward the right end. At both ends of the arrow, “shallow (blood vessel depth” is provided so that the correspondence between the blood vessel depth and the color can be easily confirmed. "Is shallow)" and "depth (blood vessel depth is deep)". The arrow and character display of the color bar 74a are the same as those of the color bar 73a. In this way, by displaying the color bars 73a and 74a simultaneously with the blood vessel depth image 73 and the oxygen saturation image 74, the color information, blood vessel depth and the color information reflected in the blood vessel depth image 73 and the oxygen saturation image 74 are displayed. It is easy to confirm the correspondence with oxygen saturation.

なお、図12の血管深さ画像73では血管深さに応じて各血管画像75〜77に付する色を変化させ、酸素飽和度画像74では酸素飽和度に応じて各血管画像80〜82に付する色を変化させたが、これに代えて、図13に示すように、血管深さ画像110では、血管深さが一定以上の血管画像117を、それ未満の血管画像115,116よりも強調させ、酸素飽和度画像111では、酸素飽和度が一定以上の血管画像123を、それ未満の血管画像121,122よりも強調させてもよい。   In the blood vessel depth image 73 of FIG. 12, the color given to each blood vessel image 75 to 77 is changed according to the blood vessel depth, and in the oxygen saturation image 74, each blood vessel image 80 to 82 is changed according to the oxygen saturation. In place of this, instead of this, as shown in FIG. 13, in the blood vessel depth image 110, a blood vessel image 117 having a blood vessel depth of a certain level or more is displayed more than the blood vessel images 115 and 116 of less than that. In the oxygen saturation image 111, the blood vessel image 123 having a certain level of oxygen saturation may be emphasized more than the blood vessel images 121 and 122 less than that.

次に、血管深さ−酸素飽和度を算出する手順と、それらを反映した血管深さ画像及び酸素飽和度画像を生成する手順を、図14に示すフローチャートを用いて説明する。まず、コンソール23の操作により、通常光画像モードから特殊光画像モードに切り替える。特殊光画像モードに切り替えられると、この切替時点での広帯域画像データが、血管深さ画像または酸素飽和度画像の生成に用いられる画像データとしてフレームメモリ56に記憶される。また、コンソール23の操作によって、胃、十二指腸、小腸など現時点での観察部位を指定する。これにより、その観察部位に応じたカラーテーブル63a〜63cのいずれか一つと、カラーテーブル64a〜64cのいずれか一つが選択される。なお、血管深さ画像等の生成に用いる広帯域画像データは、コンソール操作前のものを使用してもよい。   Next, the procedure for calculating the blood vessel depth-oxygen saturation and the procedure for generating the blood vessel depth image and the oxygen saturation image reflecting them will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, the normal light image mode is switched to the special light image mode by operating the console 23. When switched to the special light image mode, the broadband image data at the time of switching is stored in the frame memory 56 as image data used for generating a blood vessel depth image or an oxygen saturation image. Further, the current observation site such as the stomach, duodenum, and small intestine is designated by operating the console 23. Thereby, any one of the color tables 63a to 63c corresponding to the observation region and any one of the color tables 64a to 64c are selected. Note that the broadband image data used for generating the blood vessel depth image or the like may be the one before the console operation.

そして、コントローラー59からシャッター駆動部32に対して照射停止信号が送られると、シャッター駆動部32は、シャッター31を退避位置から挿入位置に移動させ、体腔内への広帯域光BBの照射を停止する。広帯域光BBの照射が停止されると、コントローラー59から光源切替部37に対して照射開始指示が送られる。これにより、光源切替部37は、第1狭帯域光源33をONにし、第1狭帯域光N1を体腔内に照射する。第1狭帯域光N1が体腔内に照射されると、コントローラー59から撮像駆動部46に対して撮像指示が送られる。これにより、第1狭帯域光N1が照射された状態で撮像が行なわれ、撮像により得られた第1狭帯域撮像信号は、AFE45を介して、DSP55に送られる。DSP55では第1狭帯域撮像信号に基づいて第1狭帯域画像データが生成される。生成された第1狭帯域画像データは、フレームメモリ56に記憶される。   When an irradiation stop signal is sent from the controller 59 to the shutter drive unit 32, the shutter drive unit 32 moves the shutter 31 from the retracted position to the insertion position, and stops the irradiation of the broadband light BB into the body cavity. . When the irradiation of the broadband light BB is stopped, an irradiation start instruction is sent from the controller 59 to the light source switching unit 37. As a result, the light source switching unit 37 turns on the first narrowband light source 33 and irradiates the body cavity with the first narrowband light N1. When the first narrowband light N1 is irradiated into the body cavity, an imaging instruction is sent from the controller 59 to the imaging drive unit 46. Thereby, imaging is performed in a state where the first narrowband light N1 is irradiated, and the first narrowband imaging signal obtained by imaging is sent to the DSP 55 via the AFE45. The DSP 55 generates first narrowband image data based on the first narrowband imaging signal. The generated first narrowband image data is stored in the frame memory 56.

第1狭帯域画像データがフレームメモリ56に記憶されたら、光源切替部37は、コントローラー59からの光源切替指示により、体腔内に照射する光を第1狭帯域光N1から第2狭帯域光N2へと切り替える。そして、第1狭帯域光N1の場合と同様に撮像が行なわれ、撮像により得られた第2狭帯域撮像信号に基づいて第2狭帯域画像データが生成される。生成された第2狭帯域画像データは、フレームメモリ56に記憶される。   When the first narrow-band image data is stored in the frame memory 56, the light source switching unit 37 emits light to be irradiated into the body cavity from the first narrow-band light N1 to the second narrow-band light N2 according to the light source switching instruction from the controller 59. Switch to. Then, imaging is performed similarly to the case of the first narrowband light N1, and second narrowband image data is generated based on the second narrowband imaging signal obtained by imaging. The generated second narrowband image data is stored in the frame memory 56.

第2狭帯域画像データがフレームメモリ56に記憶されたら、光源切替部37は、コントローラー59からの光源切替指示により、体腔内に照射する光を第2狭帯域光N2から第3狭帯域光N3へと切り替える。そして、第1及び第2狭帯域光N1,N2の場合と同様に撮像が行なわれ、撮像により得られた第3狭帯域撮像信号に基づいて第3狭帯域画像データが生成される。生成された第3狭帯域画像データは、フレームメモリ56に記憶される。   When the second narrowband image data is stored in the frame memory 56, the light source switching unit 37 emits light radiated into the body cavity from the second narrowband light N2 to the third narrowband light N3 according to the light source switching instruction from the controller 59. Switch to. Then, imaging is performed in the same manner as in the case of the first and second narrowband lights N1 and N2, and third narrowband image data is generated based on the third narrowband imaging signal obtained by imaging. The generated third narrowband image data is stored in the frame memory 56.

フレームメモリ56に広帯域画像データ、第1〜第3狭帯域画像データが記憶されたら、輝度比算出部60は、第1狭帯域画像データ、第2狭帯域画像データ、第3狭帯域画像データの3つの画像データから、血管を含む血管領域を特定する。そして、血管領域内の同じ位置の画素について、第1及び第2狭帯域画像データ間の第1輝度比S1/S3と、第2及び第3狭帯域画像データ間の第2輝度比S2/S3が算出される。 When the broadband image data and the first to third narrowband image data are stored in the frame memory 56, the luminance ratio calculation unit 60 stores the first narrowband image data, the second narrowband image data, and the third narrowband image data. A blood vessel region including a blood vessel is specified from the three image data. Then, for pixels at the same position in the blood vessel region, the first luminance ratio S1 * / S3 * between the first and second narrowband image data and the second luminance ratio S2 between the second and third narrowband image data. * / S3 * is calculated.

次に、血管深さ−酸素飽和度算出部62は、相関関係記憶部61の相関関係に基づいて、第1及び第2輝度比S1/S3,S2/S3に対応する輝度座標系の座標(X,Y)を特定する。さらに、座標(X,Y)に対応する血管情報座標系の座標(U,V)を特定することにより、血管領域内の所定画素についての血管深さU及び酸素飽和度Vが求められる。 Next, the blood vessel depth-oxygen saturation calculation unit 62 determines the luminance coordinates corresponding to the first and second luminance ratios S1 * / S3 * , S2 * / S3 * based on the correlation in the correlation storage unit 61. Specify system coordinates (X * , Y * ). Furthermore, by specifying the coordinates (U * , V * ) of the blood vessel information coordinate system corresponding to the coordinates (X * , Y * ), the blood vessel depth U * and oxygen saturation V for a predetermined pixel in the blood vessel region. * Is required.

血管深さU及び酸素飽和度Vが求められると、コンソール23によりいずれかに選択されたカラーテーブル63a〜63cに基づき、血管深さUに対応するカラー情報が特定される。また、コンソール23によりいずれかに選択されたカラーテーブル64a〜64cに基づき、酸素飽和度Vに対応するカラー情報が特定される。特定されたカラー情報は、プロセッサ装置12内のRAM(図示省略)に記憶される。 When the blood vessel depth U * and the oxygen saturation V * are obtained, the color information corresponding to the blood vessel depth U * is specified based on the color tables 63a to 63c selected by the console 23. Further, based on the color tables 64a to 64c selected by the console 23, the color information corresponding to the oxygen saturation V * is specified. The specified color information is stored in a RAM (not shown) in the processor device 12.

そして、カラー情報がRAMに記憶されると、血管領域内の全ての画素について、上述した手順で、血管深さU及び酸素飽和度Vを求めるとともに、それら血管深さU及び酸素飽和度Vに対応するカラー情報を特定する。 When the color information is stored in the RAM, the blood vessel depth U * and the oxygen saturation V * are obtained for all the pixels in the blood vessel region by the above-described procedure, and the blood vessel depth U * and the oxygen saturation are obtained. The color information corresponding to the degree V * is specified.

そして、血管領域内の全ての画素について血管深さ及び酸素飽和度とそれらに対応するカラー情報が得られると、血管深さ画像生成部63は、フレームメモリ56から広帯域画像データを読み出し、この広帯域画像データに対して、RAMに記憶されたカラー情報を反映させることにより、血管深さ画像データを生成する。また、酸素飽和度画像生成部64は、血管深さ画像と同様にして、酸素飽和度画像データを生成する。生成された血管深さ画像データ及び酸素飽和度画像データは、再度フレームメモリ56に記憶される。   When the blood vessel depth and the oxygen saturation and the color information corresponding to them are obtained for all the pixels in the blood vessel region, the blood vessel depth image generation unit 63 reads wideband image data from the frame memory 56, and the wideband image data is obtained. By reflecting color information stored in the RAM on the image data, blood vessel depth image data is generated. The oxygen saturation image generation unit 64 generates oxygen saturation image data in the same manner as the blood vessel depth image. The generated blood vessel depth image data and oxygen saturation image data are stored in the frame memory 56 again.

そして、表示制御回路58は、フレームメモリ56から広帯域画像データ、血管深さ画像データ、及び酸素飽和度画像データを読み出し、これら読み出した画像データに基づいて、図12に示すように、広帯域画像72、血管深さ画像73、及び酸素飽和度画像74をモニタ14に表示する。モニタ14には、広帯域画像72、血管深さ画像73、及び酸素飽和度画像74の3つの画像が同時に並列表示される。   Then, the display control circuit 58 reads the broadband image data, the blood vessel depth image data, and the oxygen saturation image data from the frame memory 56, and based on these read image data, as shown in FIG. The blood vessel depth image 73 and the oxygen saturation image 74 are displayed on the monitor 14. On the monitor 14, three images of the broadband image 72, the blood vessel depth image 73, and the oxygen saturation image 74 are simultaneously displayed in parallel.

血管深さ画像73では、血管深さに応じて血管画像75〜77に擬似的にカラーが付されており、表層血管の血管画像75には赤(R)が、中層血管の血管画像76には緑(G)が、深層血管の血管画像77にはシアン(Cy)の色がそれぞれ付されている。一方、酸素飽和度画像74においても、血管深さ画像73と同様に、低酸素飽和度を示す血管画像80にはシアン(Cy)が、中酸素飽和度を示す血管画像81にはマゼンダ(M)が、高酸素飽和度を示す血管画像82には赤(R)の色がそれぞれ付されている。   In the blood vessel depth image 73, the blood vessel images 75 to 77 are pseudo-colored according to the blood vessel depth. Red (R) is added to the blood vessel image 76 of the middle layer blood vessel in the blood vessel image 75 of the surface blood vessel. Is colored green (G), and the blood vessel image 77 of deep blood vessels is colored cyan (Cy). On the other hand, in the oxygen saturation image 74, as in the blood vessel depth image 73, cyan (Cy) is used for the blood vessel image 80 indicating low oxygen saturation, and magenta (M) is used for the blood vessel image 81 indicating medium oxygen saturation. ), The blood vessel image 82 showing high oxygen saturation is colored red (R).

なお、第1実施形態では、血管深さと酸素飽和度のそれぞれを表す2つのカラー情報を、血管深さ画像73と酸素飽和度画像74に別々に反映させた例で説明したが、これに代えて、1つの画像に、2つのカラー情報を反映させてもよい。例えば、図15に示すように、血管深さ画像73内の血管画像75〜77のうち、血管画像76,77についてはそのまま血管深さを表すカラー情報(例えば2色間色相環)や濃淡などを反映させる一方で、指定領域92内の血管画像75については、血管深さを表すカラー情報ではなく、酸素飽和度を表すカラー情報(例えば2色間色相環)や濃淡などを反映させる。これによって、1つの画像中に2つのカラー情報を表示できる。   In the first embodiment, two color information representing each of the blood vessel depth and the oxygen saturation are described separately in the blood vessel depth image 73 and the oxygen saturation image 74. Thus, two pieces of color information may be reflected in one image. For example, as shown in FIG. 15, among the blood vessel images 75 to 77 in the blood vessel depth image 73, the blood vessel images 76 and 77 have color information (for example, a hue ring between two colors) or light and shade as they are. On the other hand, for the blood vessel image 75 in the designated region 92, color information indicating the degree of oxygen saturation (for example, a hue circle between two colors), shading or the like is reflected instead of color information indicating the blood vessel depth. Thereby, two color information can be displayed in one image.

指定領域92は、背景色が変更されたり、枠線を表示するなどの方法によって、他の領域と識別できるように表示されており、その左上には酸素飽和度に対応するカラーバー92aが表示されている。指定領域92は、例えば、コンソール23を操作することで、血管深さ画像73内における任意の位置に指定することができる。これにより、1つの血管深さ画像73内において、コンソール23で指定した部分の血管については酸素飽和度を確認することができるとともに、指定した部分以外の血管については血管深さを確認することができる。なお、指定領域は、画像内の任意の位置に指定されるものに限らず、予め設定された固定位置に設けてもよい。   The designated area 92 is displayed so that it can be distinguished from other areas by changing the background color or displaying a frame line, and a color bar 92a corresponding to the oxygen saturation is displayed at the upper left. Has been. The designation region 92 can be designated at an arbitrary position in the blood vessel depth image 73 by operating the console 23, for example. Thereby, in one blood vessel depth image 73, the oxygen saturation can be confirmed for the blood vessel of the portion designated on the console 23, and the blood vessel depth can be confirmed for the blood vessels other than the designated portion. it can. The designated area is not limited to being designated at an arbitrary position in the image, but may be provided at a fixed position set in advance.

また、血管深さ画像73において、指定領域92内で酸素飽和度のカラー情報を表示する代わりに、図16に示すように、広帯域光画像72内で指定した指定領域125内の血管について、血管深さの大きさに応じて、表層血管画像126、中層血管画像127、深層血管画像128の3段階に分けて拡大表示するとともに、各画像126,127,128内の血管に対しては、酸素飽和度に対応するカラー情報を反映させる。その際、体腔内の画像72aと各血管画像126〜128とは別々の領域に表示される。各血管画像126〜128では、破線は低酸素飽和度であることを、実線は高酸素飽和度であることを示している。なお、これと同様にして、酸素飽和度の大きさに応じて、低酸素飽和度画像、中酸素飽和度画像、高酸素飽和度画像の3段階に分けて拡大表示し、各画像内の血管に対しては、血管深さに対応するカラー情報を反映させてもよい。また、各血管画像には、血管深さの具体的な値の他、その血管画像内の血管の酸素飽和度の平均値、低酸素飽和度の血管面積や高酸素飽和度の血管面積などの文字情報を表示させてもよい。   Further, in the blood vessel depth image 73, instead of displaying the oxygen saturation color information in the designated area 92, as shown in FIG. 16, the blood vessels in the designated area 125 designated in the broadband light image 72 Depending on the size of the depth, the surface blood vessel image 126, the middle blood vessel image 127, and the deep blood vessel image 128 are enlarged and displayed in three stages, and the blood vessels in the images 126, 127, and 128 are oxygenated. Reflect color information corresponding to the degree of saturation. At that time, the image 72a in the body cavity and the blood vessel images 126 to 128 are displayed in separate areas. In each blood vessel image 126-128, the broken line indicates low oxygen saturation, and the solid line indicates high oxygen saturation. Similarly, in accordance with the magnitude of the oxygen saturation, it is enlarged and displayed in three stages of a low oxygen saturation image, a medium oxygen saturation image, and a high oxygen saturation image, and blood vessels in each image are displayed. In contrast, color information corresponding to the blood vessel depth may be reflected. Each blood vessel image includes a specific value of the blood vessel depth, an average value of oxygen saturation of blood vessels in the blood vessel image, a blood vessel area of low oxygen saturation, a blood vessel area of high oxygen saturation, etc. Character information may be displayed.

また、図15、図16では、血管深さ画像73における指定領域92の位置をコンソール23で指定したが、図17に示すように、画像診断前又は診断中などに、術者が一定値又は一定範囲の酸素飽和度をコンソール23で入力し、その入力した一定値又は一定範囲の酸素飽和度を有する血管に、枠135が自動的に付くようにしてもよい。この枠135の左上は、その中の血管の酸素飽和度(StO2(Saturated Oxygen))を示す数値135aが表示される。なお、上記酸素飽和度の一定値又は一定範囲は、コンソール23によって入力される。   15 and 16, the position of the designated region 92 in the blood vessel depth image 73 is designated by the console 23. However, as shown in FIG. A predetermined range of oxygen saturation may be input from the console 23, and a frame 135 may be automatically attached to the blood vessel having the input fixed value or a predetermined range of oxygen saturation. In the upper left of the frame 135, a numerical value 135a indicating the oxygen saturation (StO2 (Saturated Oxygen)) of the blood vessel therein is displayed. The constant value or the constant range of the oxygen saturation is input by the console 23.

また、図17では、血管深さ画像73において、酸素飽和度が一定値又は一定範囲の血管に対して枠135を付したが、図18に示すように、広帯域光画像72において、酸素飽和度が一定値又は一定範囲であることに加え、血管深さが酸素飽和度が一定値又は一定範囲の血管に対して、枠140が自動的に付くようにしてもよい。なお、枠140の左上には、その中の血管の酸素飽和度(StO2(Saturated Oxygen))及び血管深さ(D(Depth))を示す数値140aがそれぞれ表示されている。   In FIG. 17, a frame 135 is attached to a blood vessel having a certain value or a certain range of oxygen saturation in the blood vessel depth image 73. However, as shown in FIG. In addition to being a constant value or a certain range, the frame 140 may be automatically attached to blood vessels whose blood vessel depth is a constant value or a certain range. In the upper left of the frame 140, numerical values 140a indicating the oxygen saturation (StO2 (Saturated Oxygen)) and the blood vessel depth (D (Depth)) of the blood vessel therein are displayed.

また、図17、図18では、体腔内の画像中の血管そのものに枠135,140が付くようにしたが、これに代えて、例えば、図19に示すように、体腔内の画像143以外の部分に枠145を表示させてもよい。枠145には、酸素飽和度が一定値以上又は一定範囲を有する血管が表示されており、その左上には枠145内の血管の酸素飽和度(StO2(Saturated Oxygen))を示す数値145aが表示されている。一方、体腔内の画像143には、枠145に表示されている血管のおおよその位置を示す丸枠146が表示される。この丸枠146を体腔内の画像143の中に表示することで、枠145内の血管と体腔内の画像143内の血管との対応関係が分かるようになっている。なお、図19では、血管深さ画像上の体腔内の画像以外の部分に、枠を表示させたが、同様にして、酸素飽和度画像上の体腔内の画像以外の部分に、枠を表示させてもよい。   In FIGS. 17 and 18, the frames 135 and 140 are attached to the blood vessel itself in the image in the body cavity. Instead, for example, as shown in FIG. 19, other than the image 143 in the body cavity. A frame 145 may be displayed on the part. In the frame 145, blood vessels whose oxygen saturation is greater than or equal to a certain value or in a certain range are displayed, and a numerical value 145a indicating the oxygen saturation (StO2 (Saturated Oxygen)) of the blood vessels in the frame 145 is displayed on the upper left. Has been. On the other hand, a circular frame 146 indicating the approximate position of the blood vessel displayed in the frame 145 is displayed on the image 143 in the body cavity. By displaying this round frame 146 in the image 143 in the body cavity, the correspondence between the blood vessels in the frame 145 and the blood vessels in the image 143 in the body cavity can be known. In FIG. 19, a frame is displayed in a portion other than the image in the body cavity on the blood vessel depth image. Similarly, a frame is displayed in a portion other than the image in the body cavity on the oxygen saturation image. You may let them.

なお、広帯域光画像では、血管深さのカラー情報が反映される指定領域と、酸素飽和度のカラー情報が反映される指定領域の2つの指定領域を設けてもよい。   In the broadband optical image, two designated areas may be provided, a designated area in which the color information of the blood vessel depth is reflected and a designated area in which the color information of the oxygen saturation is reflected.

第2実施形態では、図20に示すように、電子内視鏡システム10の血管画像生成部57は、血管深さ画像生成部63及び酸素飽和度画像生成部64に代えて、血管深さ及び酸素飽和度の両方に対応するカラー情報を特定するカラー情報特定部95と、血管深さ−酸素飽和度画像生成部97とを備えている。   In the second embodiment, as shown in FIG. 20, the blood vessel image generation unit 57 of the electronic endoscope system 10 replaces the blood vessel depth image generation unit 63 and the oxygen saturation image generation unit 64 with the blood vessel depth and A color information specifying unit 95 that specifies color information corresponding to both oxygen saturations and a blood vessel depth-oxygen saturation image generating unit 97 are provided.

カラー情報特定部95は、胃用カラーテーブル95a、十二指腸用カラーテーブル95b、小腸用カラーテーブル95cを備えている。各カラーテーブル95a〜95cでは、図21に示すように、血管深さを示すU軸と酸素飽和度を示すV軸とからなるUV座標系に対して色相環96を割り当てることにより、血管深さ及び酸素飽和度とカラー情報とを対応付けて記憶している。色相環96は、周方向に配色された色相Hと、径方向に配色された彩度Stとで表される。カラー情報特定部95は、現時点での観察部位に合ったカラーテーブル95a〜95cから、血管深さ−酸素飽和度算出部で算出された血管深さU及び酸素飽和度Vに対応する色相H及び彩度Stとを特定する。 The color information specifying unit 95 includes a stomach color table 95a, a duodenum color table 95b, and a small intestine color table 95c. In each of the color tables 95a to 95c, as shown in FIG. 21, by assigning a hue ring 96 to a UV coordinate system including a U axis indicating the blood vessel depth and a V axis indicating the oxygen saturation, the blood vessel depth is obtained. In addition, oxygen saturation and color information are stored in association with each other. The hue ring 96 is represented by a hue H that is colored in the circumferential direction and a saturation St that is colored in the radial direction. The color information specifying unit 95 is a hue corresponding to the blood vessel depth U * and the oxygen saturation V * calculated by the blood vessel depth-oxygen saturation calculating unit from the color tables 95a to 95c suitable for the current observation site. Specify H * and saturation St * .

血管深さ−酸素飽和度画像生成部97は、血管領域内の全ての画素について色相と彩度とからなるカラー情報が特定されると、このカラー情報を、フレームメモリ56から読み出した広帯域画像データに対して反映させる。これにより、血管深さ及び酸素飽和度の両方が反映された広帯域画像データが生成される。この広帯域画像データに基づき、表示制御回路58は、図22に示すような広帯域画像72をモニタ14に表示させる。広帯域画像72には、血管深さ及び酸素飽和度に対応する色が付された各血管画像96が表示されている。また、広帯域画像72には、UV座標系に対して色相環が割り当てられたカラーバー72aが画面右上に表示されている。   The blood vessel depth-oxygen saturation image generation unit 97, when color information including hue and saturation is specified for all the pixels in the blood vessel region, wideband image data read from the frame memory 56. Reflect against. Thereby, broadband image data reflecting both the blood vessel depth and the oxygen saturation is generated. Based on this broadband image data, the display control circuit 58 displays a broadband image 72 as shown in FIG. In the wideband image 72, each blood vessel image 96 colored according to the blood vessel depth and the oxygen saturation is displayed. In the broadband image 72, a color bar 72a to which a hue circle is assigned to the UV coordinate system is displayed on the upper right side of the screen.

本発明の第3実施形態では、画像内の一本の血管に対して、血管深さに対応するカラー情報と酸素飽和度に対応するカラー情報の2色のカラー情報を反映させる。図23に示すように、血管100において、血管100の管軸を中心としてその両端部100aを血管深さに対応するカラー情報で表す一方、血管100の中央部100bを、酸素飽和度に対応するカラー情報を表す。カラー情報を反映する画像は、広帯域画像でもよいし、モノクロ画像でもよい。ここで、カラー情報としては、2色間色相環(第1実施形態と同様に、血管深さについてはRからCyまでの2色間色相環、酸素飽和度についてはCyからRまでの2色間色相環)で表してもよく、その他、2色間グラデーションや濃淡であってもよい。   In the third embodiment of the present invention, color information of two colors of color information corresponding to the blood vessel depth and color information corresponding to the oxygen saturation is reflected on one blood vessel in the image. As shown in FIG. 23, in the blood vessel 100, the both ends 100a of the blood vessel 100 centered on the tube axis are represented by color information corresponding to the blood vessel depth, while the central portion 100b of the blood vessel 100 corresponds to the oxygen saturation. Represents color information. The image reflecting the color information may be a broadband image or a monochrome image. Here, the color information includes a two-color hue ring (similar to the first embodiment, a two-color hue ring from R to Cy for blood vessel depth, and two colors from Cy to R for oxygen saturation). It may be expressed by an intercolor hue ring), or may be a gradation between two colors or light and shade.

本発明の第4実施形態では、図24に示すように、広帯域画像72のうち所定の血管画像102を指定し、その指定した血管画像102について血管深さ(D(Depth))及び酸素飽和度(StO2(Saturated Oxygen))を文字情報として表示する。なお、血管画像の指定は、コンソール23の操作により行われる。なお、文字情報で表示する他、血管深さを長さ、酸素飽和度を角度とするベクトルで表示してもよい。   In the fourth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 24, a predetermined blood vessel image 102 is designated from the broadband image 72, and the blood vessel depth (D (Depth)) and oxygen saturation are designated for the designated blood vessel image 102. (StO2 (Saturated Oxygen)) is displayed as character information. The blood vessel image is designated by operating the console 23. In addition to displaying with text information, a vector with the blood vessel depth as a length and oxygen saturation as an angle may be displayed.

本発明の第5実施形態では、特定深さの血管のみに、酸素飽和度のカラー情報を反映させる。例えば、図25では、広帯域画像72から表層血管の血管画像105を特定し、その特定された表層血管の血管画像105に対してのみ、酸素飽和度に対応するカラー情報を反映させている。カラー情報はCyからRまでの色相環で表され、低酸素飽和度のときはCyで、高酸素飽和度のときはRで表される。広帯域画像72には、CyからRまでの色相環を示すカラーバー72bが表示されている。なお、酸素飽和度のカラー情報を表層血管の血管画像に対して反映させるが、これに代えて、中層血管の血管画像または深層血管の血管画像に対して反映させてもよい。   In the fifth embodiment of the present invention, color information of oxygen saturation is reflected only on a blood vessel having a specific depth. For example, in FIG. 25, the blood vessel image 105 of the superficial blood vessel is specified from the broadband image 72, and the color information corresponding to the oxygen saturation is reflected only on the specified blood vessel image 105 of the superficial blood vessel. The color information is represented by a hue ring from Cy to R, and is represented by Cy when the oxygen saturation is low, and R when the oxygen saturation is high. In the broadband image 72, a color bar 72b indicating a color circle from Cy to R is displayed. Although the color information of the oxygen saturation is reflected on the blood vessel image of the surface blood vessel, it may be reflected on the blood vessel image of the middle blood vessel or the blood vessel image of the deep blood vessel instead.

なお、第5実施形態では、広帯域画像72から表層血管の血管画像105を特定したが、これに代えて、血管深さ画像から表層血管の血管画像を特定し、その特定した表層血管の血管画像に酸素飽和度のカラー情報を反映させてもよい。   In the fifth embodiment, the blood vessel image 105 of the superficial blood vessel is specified from the broadband image 72. Instead, the blood vessel image of the superficial blood vessel is specified from the blood vessel depth image, and the blood vessel image of the specified superficial blood vessel is specified. The color information of the oxygen saturation may be reflected on.

さらに、第5実施形態では、カラー情報が反映される特定深さの血管画像105以外の血管画像106、107などに対しては、血管画像105の部分が目立つように、コントラストを抑制させてもよい。   Furthermore, in the fifth embodiment, the contrast of the blood vessel images 106 and 107 other than the blood vessel image 105 having a specific depth that reflects the color information may be suppressed so that the portion of the blood vessel image 105 is conspicuous. Good.

本発明の第6実施形態では、広帯域光画像72内の各血管の太さを特定し、それら太さが特定された血管のうち、一定の太さ又は一定範囲の太さの血管に対して、酸素飽和度に対応するカラー情報を反映させる。ここで、広帯域光画像72内の各血管の太さを特定するために、第6実施形態の電子内視鏡システムには、血管画像生成部57内に血管太さ算出部(図示省略)が設けられている。この血管太さ算出部によって、例えば、図26では、血管150は細いとして、血管151は標準太さとして、血管152は太いとして特定される。そして、それら血管のうち太い血管152についてのみ酸素飽和度のカラー情報を反映させる。カラー情報は、第5実施形態と同様であり、低酸素飽和度のときはCyで、高酸素飽和度のときはRで表されており、広帯域光画像72内には酸素飽和度とカラー情報との対応関係を示すカラーバー72bが表示されている。なお、図26では、太い血管に対して酸素飽和度のカラー情報を反映させるが、細い血管、標準太さの血管に対しても酸素飽和度のカラー情報を反映させてもよい。また、酸素飽和度を反映させるのはカラー情報でなく、1色の濃淡情報であってもよい。また、広帯域光画像内の各血管に対しては、血管太さ、血管深さ、及び酸素飽和度の3つを反映させてもよい。   In the sixth embodiment of the present invention, the thickness of each blood vessel in the broadband light image 72 is specified, and among the blood vessels whose thickness is specified, a blood vessel having a certain thickness or a certain range of thicknesses. The color information corresponding to the oxygen saturation is reflected. Here, in order to specify the thickness of each blood vessel in the broadband optical image 72, in the electronic endoscope system of the sixth embodiment, a blood vessel thickness calculation unit (not shown) is provided in the blood vessel image generation unit 57. Is provided. For example, in FIG. 26, the blood vessel thickness calculation unit specifies that the blood vessel 150 is thin, the blood vessel 151 is a standard thickness, and the blood vessel 152 is thick. The color information of the oxygen saturation is reflected only on the thick blood vessel 152 among these blood vessels. The color information is the same as that of the fifth embodiment, and is represented by Cy when the oxygen saturation is low, and R when the oxygen saturation is high. In the broadband light image 72, the oxygen saturation and color information are displayed. A color bar 72b indicating the correspondence relationship is displayed. In FIG. 26, the color information of oxygen saturation is reflected on a thick blood vessel, but the color information of oxygen saturation may be reflected on a thin blood vessel and a blood vessel of standard thickness. In addition, it is not color information that reflects the oxygen saturation, but may be one-color shading information. In addition, for each blood vessel in the broadband light image, three of the blood vessel thickness, the blood vessel depth, and the oxygen saturation may be reflected.

本発明の第7実施形態では、図27に示すような広帯域光画像72から、体腔内の血管の密集具合を表す血管密度の分布を求める。その上で、血管密度が一定値又は一定範囲であるエリア155を特定し、その特定のエリア155内にある血管に対して、酸素飽和度のカラー情報を反映させる。なお、第7実施形態の電子内視鏡システムには、広帯域光画像72内の血管密度を特定するために、血管画像生成部57内に血管密度算出部(図示省略)が設けられている。また、カラー情報は第5実施形態と同様であり、酸素飽和度を反映させるのはカラー情報でなく、1色の濃淡情報であってもよい。また、広帯域光画像内の各血管に対しては、血管密度、血管深さ、及び酸素飽和度の3つを反映させてもよい。   In the seventh embodiment of the present invention, the distribution of blood vessel density representing the density of blood vessels in the body cavity is obtained from the broadband optical image 72 as shown in FIG. After that, an area 155 where the blood vessel density is a constant value or a certain range is specified, and the color information of the oxygen saturation is reflected on the blood vessels in the specific area 155. In the electronic endoscope system of the seventh embodiment, a blood vessel density calculation unit (not shown) is provided in the blood vessel image generation unit 57 in order to specify the blood vessel density in the broadband optical image 72. The color information is the same as in the fifth embodiment, and the oxygen saturation may be reflected by not only the color information but also by one-color shading information. In addition, for each blood vessel in the broadband optical image, the blood vessel density, the blood vessel depth, and the oxygen saturation may be reflected.

本発明の第8実施形態では、図28に示すように、蛍光薬剤の投与によって腫瘍患部160から蛍光が発せられている場合には、広帯域光画像72から蛍光の強度分布を求める。その上で、光の強度が一定値又は一定の範囲であるエリア160aを特定し、その特定のエリア160a内にある血管に対して、酸素飽和度のカラー情報を反映させる。なお、第8実施形態の電子内視鏡システムには、広帯域光画像72内の蛍光強度を特定するために、血管画像生成部57内に蛍光強度算出部(図示省略)が設けられている。また、カラー情報は第5実施形態と同様であり、酸素飽和度を反映させるのはカラー情報でなく、1色の濃淡情報であってもよい。また、広帯域光画像内の各血管に対しては、蛍光の強度、血管深さ、及び酸素飽和度の3つを反映させてもよい。   In the eighth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 28, when fluorescence is emitted from the tumor affected part 160 by administration of a fluorescent agent, the intensity distribution of fluorescence is obtained from the broadband light image 72. Then, an area 160a where the light intensity is a constant value or a certain range is specified, and the color information of the oxygen saturation is reflected on the blood vessels in the specific area 160a. In the electronic endoscope system of the eighth embodiment, a fluorescence intensity calculation unit (not shown) is provided in the blood vessel image generation unit 57 in order to specify the fluorescence intensity in the broadband light image 72. The color information is the same as in the fifth embodiment, and the oxygen saturation may be reflected by not only the color information but also by one-color shading information. Further, for each blood vessel in the broadband light image, three of fluorescence intensity, blood vessel depth, and oxygen saturation may be reflected.

また、本発明の第9実施形態では、図29に示すような広帯域光画像72から、各血管165,166,167の血液濃度(ヘモグロビンインデックス)を求める。その上で、血液濃度が一定値又は一定範囲の血管167に対し、酸素飽和度のカラー情報を反映させる。なお、第9実施形態の電子内視鏡システムには、広帯域光画像72内の血液濃度を特定するために、血管画像生成部57内に血液濃度算出部(図示省略)が設けられている。また、カラー情報は第5実施形態と同様であり、酸素飽和度を反映させるのはカラー情報でなく、1色の濃淡情報であってもよい。また、広帯域光画像内の各血管に対しては、血液濃度、血管深さ、及び酸素飽和度の3つを反映させてもよい。   In the ninth embodiment of the present invention, the blood concentration (hemoglobin index) of each blood vessel 165, 166, 167 is obtained from the broadband optical image 72 as shown in FIG. After that, the color information of the oxygen saturation is reflected on the blood vessel 167 whose blood concentration is constant or in a certain range. In the electronic endoscope system of the ninth embodiment, a blood concentration calculation unit (not shown) is provided in the blood vessel image generation unit 57 in order to specify the blood concentration in the broadband light image 72. The color information is the same as in the fifth embodiment, and the oxygen saturation may be reflected by not only the color information but also by one-color shading information. In addition, for each blood vessel in the broadband light image, three of blood concentration, blood vessel depth, and oxygen saturation may be reflected.

なお、本発明においては、広帯域光画像72などから、血管の分岐数などの血管の形状を特定し、その特定した血管の形状が所定の形状(例えば血管の分岐数が一定値以上など)を有している場合に、その所定形状を有する血管に対して、酸素飽和度のカラー情報を反映させてもよい。なお、この実施形態の電子内視鏡システムには、広帯域光画像72内の血管密度を特定するために、血管画像生成部57内に血管形状算出部(図示省略)が設けられている。また、カラー情報は第5実施形態と同様であり、酸素飽和度を反映させるのはカラー情報でなく、1色の濃淡情報であってもよい。また、広帯域光画像内の各血管に対しては、血管形状、血管深さ、及び酸素飽和度の3つを反映させてもよい。   In the present invention, the shape of the blood vessel such as the number of branches of the blood vessel is specified from the broadband optical image 72 or the like, and the specified shape of the blood vessel is a predetermined shape (for example, the number of branches of the blood vessel is a certain value or more). If so, the color information of the oxygen saturation may be reflected on the blood vessel having the predetermined shape. In the electronic endoscope system of this embodiment, a blood vessel shape calculation unit (not shown) is provided in the blood vessel image generation unit 57 in order to specify the blood vessel density in the broadband optical image 72. The color information is the same as in the fifth embodiment, and the oxygen saturation may be reflected by not only the color information but also by one-color shading information. In addition, for each blood vessel in the broadband optical image, the blood vessel shape, the blood vessel depth, and the oxygen saturation may be reflected.

なお、上記各実施形態では、第1〜第3狭帯域光N1〜N3の照射毎に合計3フレームの撮像信号を得ていたが、これに代えて、まず第3狭帯域光N3を体腔内に照射して撮像し、その後に第1狭帯域光N1と第2狭帯域光N2を合成した合成狭帯域光を照射して撮像を行い、それら撮像による合計2フレームの撮像信号から第1〜第3狭帯域光N1〜N3による輝度値をそれぞれ分離することによって、第1〜第3狭帯域画像データを生成してもよい。なお、最初に第1狭帯域光N1を照射して、その後に第2狭帯域光N2と第3狭帯域光N3の合成狭帯域光を照射してもよい。   In each of the above embodiments, a total of three frames of imaging signals are obtained for each irradiation of the first to third narrowband lights N1 to N3. Instead, first, the third narrowband light N3 is first transmitted into the body cavity. The first narrow-band light N1 and the second narrow-band light N2 are combined to irradiate the image, and then the first narrow-band light N1 and the second narrow-band light N2 are combined. The first to third narrowband image data may be generated by separating the luminance values of the third narrowband lights N1 to N3, respectively. Alternatively, the first narrowband light N1 may be irradiated first, and then the combined narrowband light of the second narrowband light N2 and the third narrowband light N3 may be irradiated.

このように画像データを生成することで、第1〜第3狭帯域画像データの生成に3フレームの撮像信号が必要となった第1実施形態に対し、撮像信号のフレーム数を2に減らしている。血管深さ及び酸素飽和度は、第1〜第3狭帯域画像データ間において、位置が同じ画素の輝度比を利用して求めるので、フレーム数が少ない方が被検者の体動や挿入部の動きによる画素の位置ズレを防止することができる。   By generating the image data in this way, the number of frames of the imaging signal is reduced to 2 as compared to the first embodiment in which the imaging signal of 3 frames is required to generate the first to third narrowband image data. Yes. Since the blood vessel depth and the oxygen saturation are obtained using the luminance ratio of the pixels at the same position between the first to third narrowband image data, the body movement and insertion portion of the subject is smaller when the number of frames is smaller. It is possible to prevent the positional deviation of the pixel due to movement of

合計2フレームの撮像信号から第1〜第3狭帯域画像データを生成する場合には、以下のようにして第1〜第3狭帯域光源33〜35の切替が行なわれる。通常光画像モードの下では、第1〜第3狭帯域光源33〜35はOFFにされている。そして、通常光画像モードから特殊光画像モードに設定変更されると、第3狭帯域光源35が光源切替部37によりONに切り替えられ、第3狭帯域光N3が体腔内に照射された状態で被写体組織の撮像が行なわれる。撮像が完了すると、コントローラー59から光源切替の指示がなされ、第3狭帯域光源35がOFFに、第1及び第2狭帯域光源33,34の両方のがONに切り替えられる。そして、第1狭帯域光N1と第2狭帯域光N2とからなる合成狭帯域光が体腔内に照射された状態で撮像が行なわれる。撮像が完了すると、第1及び第2狭帯域光源33,34の両方がOFFに切り替えられる。   When the first to third narrowband image data is generated from the imaging signals of a total of two frames, the first to third narrowband light sources 33 to 35 are switched as follows. Under the normal light image mode, the first to third narrow-band light sources 33 to 35 are turned off. When the setting is changed from the normal light image mode to the special light image mode, the third narrowband light source 35 is switched on by the light source switching unit 37, and the third narrowband light N3 is irradiated into the body cavity. Imaging of the subject tissue is performed. When the imaging is completed, a light source switching instruction is given from the controller 59, the third narrow-band light source 35 is turned off, and both the first and second narrow-band light sources 33 and 34 are turned on. Then, imaging is performed in a state where the combined narrow band light composed of the first narrow band light N1 and the second narrow band light N2 is irradiated into the body cavity. When the imaging is completed, both the first and second narrowband light sources 33 and 34 are switched off.

また、CCD44からは、以下のようにして撮像信号が出力される。まず最初に体腔内の照射される第3狭帯域光N3はB画素のみ透過するため、第3狭帯域光N3に基づく輝度値L3のみを有する撮像信号B1が得られる。第3狭帯域光N3の後に照射する合成狭帯域光の場合には、第1狭帯域光N1がB画素を透過する一方、第2狭帯域光N2はB画素及びG画素の両方を透過する。したがって、第1狭帯域光N1に基づく輝度値L1と第2狭帯域光N2に基づく輝度値L2とからなる撮像信号B2、及び輝度値L2のみ有する撮像信号G2が得られる。よって、CCD44からは、以下のような撮像信号が、プロセッサ装置のDSP55に送られる。
撮像信号B1=輝度値L3
撮像信号B2=輝度値L1+輝度値L2
撮像信号G2=輝度値L2
The CCD 44 outputs an imaging signal as follows. First, since the third narrowband light N3 irradiated in the body cavity transmits only B pixels, an imaging signal B1 having only a luminance value L3 based on the third narrowband light N3 is obtained. In the case of the combined narrowband light irradiated after the third narrowband light N3, the first narrowband light N1 passes through the B pixel, while the second narrowband light N2 passes through both the B pixel and the G pixel. . Therefore, the imaging signal B2 including the luminance value L1 based on the first narrowband light N1 and the luminance value L2 based on the second narrowband light N2, and the imaging signal G2 having only the luminance value L2 are obtained. Therefore, the following imaging signal is sent from the CCD 44 to the DSP 55 of the processor device.
Imaging signal B1 = luminance value L3
Imaging signal B2 = luminance value L1 + luminance value L2
Imaging signal G2 = luminance value L2

DSP55では、撮像信号B1、撮像信号B2、及び撮像信号G2に基づいて第1〜第3狭帯域画像データを生成する。撮像信号B1は輝度値L3のみであるため、この撮像信号B1から第3狭帯域画像データが得られる。同様にして、撮像信号G2は輝度値L2のみであるため、この撮像信号G2から第2狭帯域画像データが得られる。一方、第1狭帯域画像データについては、B2−(定数)×G2の演算を行い、撮像信号B2から輝度値L2を分離することにより得られる。なお、(定数)は第1及び2狭帯域光の強度比により定められる。得られた第1〜第3狭帯域画像データはフレームメモリ56に記憶される。   The DSP 55 generates first to third narrowband image data based on the imaging signal B1, the imaging signal B2, and the imaging signal G2. Since the imaging signal B1 has only the luminance value L3, the third narrowband image data is obtained from the imaging signal B1. Similarly, since the imaging signal G2 has only the luminance value L2, second narrowband image data can be obtained from the imaging signal G2. On the other hand, the first narrowband image data is obtained by calculating B2− (constant) × G2 and separating the luminance value L2 from the imaging signal B2. Note that (constant) is determined by the intensity ratio of the first and second narrowband light. The obtained first to third narrowband image data is stored in the frame memory 56.

また、上記各実施形態では、カラーのCCD44に代えて、広帯域光BBのうち第1狭帯域光N1のみを透過させるフィルターが設けられた第1狭帯域用画素、第2狭帯域光N2のみを透過させるフィルターが設けられた第2狭帯域用画素、第3狭帯域光N3のみを透過させるフィルターが設けられた第3狭帯域用画素の3種類の画素が配列されたCCDを使用してもよい。このようなCCDを用いることで、広帯域光BBを照射して得た1フレームの撮像信号から血管深さと酸素飽和度の両方の血管情報を取得することができる。このように血管深さと酸素飽和度の取得方法には各種方法が考えられるが、血管深さと酸素飽和度の両方が取得できるのであれば、上記方法以外でもよい。   Further, in each of the above embodiments, instead of the color CCD 44, only the first narrowband pixel and the second narrowband light N2 provided with a filter that transmits only the first narrowband light N1 out of the broadband light BB are used. Even if a CCD in which three types of pixels are arranged, a second narrowband pixel provided with a filter for transmission and a third narrowband pixel provided with a filter that transmits only the third narrowband light N3 is used. Good. By using such a CCD, it is possible to acquire blood vessel information of both blood vessel depth and oxygen saturation from one frame of an imaging signal obtained by irradiating broadband light BB. As described above, various methods can be considered for obtaining the blood vessel depth and the oxygen saturation, but any method other than the above method may be used as long as both the blood vessel depth and the oxygen saturation can be obtained.

なお、上記実施形態では、第1〜第3狭帯域光N1〜N3の発生に第1〜第3狭帯域光源を用いたが、第1〜第3狭帯域光源を設置せず、図30に示すような電子内視鏡システム200において、広帯域光源30に加えて、広帯域光源30からの広帯域光BBのうち通常光画像モードおよび特殊光画像モードで使用する光を透過させるフィルタを備えたロータリーフィルター230を用いて、広帯域光BBおよび第1〜第3狭帯域光N1〜N3の照射を行なってもよい。ロータリーフィルター230は、広帯域光源30と集光レンズ39との間に設けられており、回転軸230aを中心として一定速度で回転する。また、ロータリーフィルター130は、回転軸230aに取り付けられたフィルタ切替部231によって、その径方向に2段階で移動自在となっている。   In the above embodiment, the first to third narrowband light sources are used to generate the first to third narrowband lights N1 to N3. However, the first to third narrowband light sources are not installed, and FIG. In the electronic endoscope system 200 as shown, in addition to the broadband light source 30, a rotary filter provided with a filter that transmits light used in the normal light image mode and the special light image mode out of the broadband light BB from the broadband light source 30 230 may be used to irradiate the broadband light BB and the first to third narrowband lights N1 to N3. The rotary filter 230 is provided between the broadband light source 30 and the condenser lens 39, and rotates at a constant speed around the rotation shaft 230a. The rotary filter 130 is movable in two stages in the radial direction by a filter switching unit 231 attached to the rotating shaft 230a.

図31に示すように、ロータリーフィルター230には、広帯域光源30からの広帯域光BBのうち通常光画像モード時に使用する光を透過させる第1エリア232と、広帯域光BBのうち血管情報取得処理時に使用する光を透過させる第2エリア233とが設けられている。したがって、モードや処理を切り替える際には、フィルタ切替部231でロータリーフィルター230を径方向に移動させ、切り替えようとするモードに対応するエリアが広帯域光BBの光路上に位置するようにする。   As shown in FIG. 31, the rotary filter 230 includes a first area 232 that transmits light used in the normal light image mode in the broadband light BB from the broadband light source 30, and a blood vessel information acquisition process in the broadband light BB. A second area 233 that transmits light to be used is provided. Therefore, when switching modes and processing, the filter switching unit 231 moves the rotary filter 230 in the radial direction so that the area corresponding to the mode to be switched is positioned on the optical path of the broadband light BB.

第1エリア232には、広帯域光BBをそのまま透過させる広帯域光透過フィルタ235が設けられている。第2エリア233には、広帯域光透過フィルタ235と、広帯域光BBのうち、第1狭帯域光N1のみを透過させる第1狭帯域光透過フィルタ236と、第2狭帯域光のみを透過させる第2狭帯域光透過フィルタ237と、第3狭帯域光N3のみを透過させる第3狭帯域光透過フィルタ238とが、この順序で周方向に沿って設けられている。   The first area 232 is provided with a broadband light transmission filter 235 that transmits the broadband light BB as it is. The second area 233 includes a broadband light transmission filter 235, a first narrowband light transmission filter 236 that transmits only the first narrowband light N1 out of the broadband light BB, and a second light that transmits only the second narrowband light. Two narrow-band light transmission filters 237 and a third narrow-band light transmission filter 238 that transmits only the third narrow-band light N3 are provided along the circumferential direction in this order.

上記第1〜第5実施形態では、広帯域光画像を生成する際には、広帯域光BBをそのまま体腔内に照射し、体腔内で反射した広帯域光BBをカラーCCDで撮像することで得られた広帯域撮像信号に基づいて、広帯域光画像を生成している(同時方式)が、RGBの3色の光を時分割して体腔内に照射し、体腔内で反射した各色の光をモノクロCCDで撮像することによって得られる3色の撮像信号に基づいて広帯域光画像を生成してもよい(面順次方式)。   In the first to fifth embodiments, when the broadband optical image is generated, the broadband light BB is directly irradiated into the body cavity, and the broadband light BB reflected in the body cavity is captured by the color CCD. A broadband optical image is generated based on a broadband imaging signal (simultaneous method). However, RGB light of three colors is time-divided and irradiated into a body cavity, and each color of light reflected in the body cavity is reflected by a monochrome CCD. A broadband optical image may be generated based on three color imaging signals obtained by imaging (frame sequential method).

この面順次方式で撮像する際には、図30に示す電子内視鏡システム125において、図31に示すようなロータリーフィルター230の代わりに、図32に示すようなロータリーフィルター250が用いる。ロータリーフィルター250は、BGRの3色のカラーフィルター251、252、253が周方向に沿って連続的に設けられた通常光画像モード用の第1エリア270と、第1エリア270と同様に、BGRの3色のカラーフィルター251、252、253が周方向に沿って連続的に設けられるとともに、このカラーフィルタ253に続いて、第1〜第3狭帯域光透過フィルタ254〜256が連続的に設けられた特殊光画像モード用の第2エリア271とを備えている。   When imaging by this frame sequential method, the electronic endoscope system 125 shown in FIG. 30 uses a rotary filter 250 as shown in FIG. 32 instead of the rotary filter 230 as shown in FIG. The rotary filter 250 includes the BGR three color filters 251, 252, and 253 that are continuously provided along the circumferential direction in the same manner as the first area 270 for the normal light image mode and the first area 270. The three color filters 251, 252 and 253 are continuously provided along the circumferential direction, and the first to third narrowband light transmission filters 254 to 256 are continuously provided following the color filter 253. And a second area 271 for the special light image mode.

通常光画像モード時には、フィルタ切替部231によって、ロータリーフィルター250の通常光画像モード用の第1エリア270が広帯域光源30の光路上にセットされる。そして、B色のカラーフィルター251、G色のカラーフィルター252、R色のカラーフィルター253が広帯域光BBの光路上に順に位置するように、ロータリーフィルター250を回転させる。このロータリーフィルター250の回転により、体腔内には青色、緑色、赤色の光が順に照射される。   In the normal light image mode, the filter switching unit 231 sets the first area 270 for the normal light image mode of the rotary filter 250 on the optical path of the broadband light source 30. Then, the rotary filter 250 is rotated so that the B color filter 251, the G color filter 252, and the R color filter 253 are sequentially positioned on the optical path of the broadband light BB. By the rotation of the rotary filter 250, blue, green, and red light are sequentially irradiated into the body cavity.

そして、各色の光が照射される毎にモノクロのCCDで撮像を行なうことによって、青色撮像信号、緑色撮像信号、赤色撮像信号の3色の撮像信号が得られる。これら3色の撮像信号から、広帯域光画像が生成される。なお、面順次方式で得られる青色撮像信号、緑色撮像信号、赤色撮像信号は、光の照射毎に撮像を行なうため、信号間で時間差が発生している。そのため、体腔内に照射する光の色を切り替えているときに、被検者の体動や内視鏡の挿入部の動きなどがあると、生成された広帯域光画像に位置ズレが生じることがある。これに対して、同時方式によって得られる広帯域画像は、カラーCCDで同時に取得した青色撮像信号、緑色撮像信号、赤色撮像信号に基づいて生成されているため、位置ズレなどが生じることがない。   Each time the light of each color is irradiated, imaging is performed with a monochrome CCD, so that imaging signals of three colors of a blue imaging signal, a green imaging signal, and a red imaging signal are obtained. A broadband optical image is generated from the image signals of these three colors. Note that a blue image signal, a green image signal, and a red image signal obtained by the frame sequential method image each time light is irradiated, and therefore a time difference occurs between the signals. Therefore, when the color of the light irradiated into the body cavity is switched, if the subject's body movement or the movement of the insertion part of the endoscope occurs, the generated broadband optical image may be misaligned. is there. On the other hand, the wideband image obtained by the simultaneous method is generated based on the blue image pickup signal, the green image pickup signal, and the red image pickup signal acquired simultaneously by the color CCD.

さらに、特殊光画像モード時においては、フィルタ切替部231によって、ロータリーフィルター250の特殊光画像モード用の第2エリア271が広帯域光源30の光路上にセットされる。そして、B色のカラーフィルター251、G色のカラーフィルター252、R色のカラーフィルター253、第1狭帯域光透過フィルタ254、第2狭帯域光透過フィルタ255、及び第3狭帯域光透過フィルタ256が広帯域光BBの光路上に順に位置するように、ロータリーフィルター250を回転させる。このロータリーフィルター250の回転により、体腔内には青色、緑色、赤色の光が順に照射されるとともに、赤色の光の照射の後に、第1狭帯域光N1、第2狭帯域光N2、第3狭帯域光N3が順に照射される。   Furthermore, in the special light image mode, the second area 271 for the special light image mode of the rotary filter 250 is set on the optical path of the broadband light source 30 by the filter switching unit 231. The B color filter 251, the G color filter 252, the R color filter 253, the first narrowband light transmission filter 254, the second narrowband light transmission filter 255, and the third narrowband light transmission filter 256. Rotate the rotary filter 250 so that are sequentially located on the optical path of the broadband light BB. The rotation of the rotary filter 250 sequentially irradiates the body cavity with blue, green, and red light, and after the red light irradiation, the first narrowband light N1, the second narrowband light N2, and the third light. Narrow band light N3 is irradiated in order.

そして、各光が照射される毎にモノクロのCCDで撮像を行なうことによって、青色撮像信号、緑色撮像信号、赤色撮像信号の3色の撮像信号が得られるとともに、第1〜第3狭帯域撮像信号が得られる。通常光画像モードと同様に、得られた3色の撮像信号から、広帯域光画像が生成される。   Then, by imaging with a monochrome CCD every time each light is irradiated, an imaging signal of three colors of a blue imaging signal, a green imaging signal, and a red imaging signal is obtained, and the first to third narrowband imaging is performed. A signal is obtained. As in the normal light image mode, a broadband light image is generated from the obtained three-color imaging signals.

なお、面順次方式では、図32に示すロータリーフィルター150の代わりに、図33に示すロータリーフィルター258を用いてもよい。このロータリーフィルター258において、通常光画像モード用の第1エリア280はロータリーフィルター250の第1エリア270と同様であるが、特殊光画像モード用の第2エリア281についてはロータリーフィルター250の第2エリア271とフィルタ配列が異なる。   In the field sequential method, a rotary filter 258 shown in FIG. 33 may be used instead of the rotary filter 150 shown in FIG. In the rotary filter 258, the first area 280 for the normal light image mode is the same as the first area 270 of the rotary filter 250, but the second area 281 for the special light image mode is the second area of the rotary filter 250. 271 and the filter arrangement are different.

ロータリーフィルター258の第2エリア281においては、B色のカラーフィルター251とG色のカラーフィルター252との間に第1狭帯域光透過フィルタ254が、G色のカラーフィルター252とR色のカラーフィルター253との間に第2狭帯域光透過フィルタ255が、R色のカラーフィルター253とB色のカラーフィルター251との間に第3狭帯域光透過フィルタ256が設けられている。したがって、広帯域光源30の光路がロータリーフィルター258の第2エリア281上にセットされている状態で、ロータリーフィルター258が回転することで、B色の光→第1狭帯域光N1→G色の光→第2狭帯域光N2→R色の光→第3狭帯域光N3が、この順で体腔内に照射される。   In the second area 281 of the rotary filter 258, a first narrow-band light transmission filter 254 is provided between the B color filter 251 and the G color filter 252, and the G color filter 252 and the R color filter. A second narrow-band light transmission filter 255 is provided between the N-color filter 253 and a third narrow-band light transmission filter 256 between the R-color filter 253 and the B-color filter 251. Therefore, when the optical path of the broadband light source 30 is set on the second area 281 of the rotary filter 258, the rotary filter 258 rotates, so that B color light → first narrow band light N1 → G color light. → Second narrowband light N2 → R-color light → third narrowband light N3 is irradiated into the body cavity in this order.

図34は、特殊光画像モード時は、図32に示すロータリーフィルター250を用いた場合の撮像信号の読み出順序と、図33に示すロータリーフィルター258を用いた場合の撮像信号の読み出し順序を示している。図34(A)に示すように、図32に示すロータリーフィルター250を回転させることによって、B色光、G色光、R色光、第1狭帯域光N1、第2狭帯域光N2、第3狭帯域光N3が、この順で1フレーム期間毎に照射される。そして、各光の照射毎に、青色撮像信号、緑色撮像信号、赤色撮像信号、第1狭帯域撮像信号、第2狭帯域撮像信号、第3狭帯域撮像信号が、この順で読み出される。   FIG. 34 shows the reading order of the imaging signals when the rotary filter 250 shown in FIG. 32 is used in the special light image mode and the reading order of the imaging signals when the rotary filter 258 shown in FIG. 33 is used. ing. As shown in FIG. 34A, by rotating the rotary filter 250 shown in FIG. 32, B-color light, G-color light, R-color light, first narrow-band light N1, second narrow-band light N2, and third narrow-band light. The light N3 is emitted every one frame period in this order. Then, for each light irradiation, a blue imaging signal, a green imaging signal, a red imaging signal, a first narrowband imaging signal, a second narrowband imaging signal, and a third narrowband imaging signal are read in this order.

一方、図34(B)に示すように、図33に示すロータリーフィルター258を回転させることによって、B色光、第1狭帯域光N1、G色光、第2狭帯域光N2、R色光、第3狭帯域光N3が、この順で1フレーム期間毎に照射される。そして、各光の照射毎に、青色撮像信号、第1狭帯域撮像信号、緑色撮像信号、第2狭帯域撮像信号、赤色撮像信号、第3狭帯域撮像信号が、この順で順次読み出される。   On the other hand, as shown in FIG. 34B, by rotating the rotary filter 258 shown in FIG. 33, B color light, first narrow band light N1, G color light, second narrow band light N2, R color light, third color light, Narrow band light N3 is irradiated in this order every frame period. Then, for each light irradiation, a blue imaging signal, a first narrowband imaging signal, a green imaging signal, a second narrowband imaging signal, a red imaging signal, and a third narrowband imaging signal are sequentially read in this order.

このように、ロータリーフィルター250を用いた場合とロータリーフィルター258を用いた場合とでは、撮像信号の読み出し順序に相違がある。この相違を鑑みると、ロータリーフィルター258を用いて各光の照射を行い、撮像信号の読み出しを行なったほうが、信号の読み出しレートを十分に確保にすることができる。   As described above, there is a difference in the reading order of the imaging signals between the case where the rotary filter 250 is used and the case where the rotary filter 258 is used. In view of this difference, the signal read rate can be sufficiently ensured when the rotary filter 258 is used to irradiate each light and read out the imaging signal.

また、上記実施形態に示すような、B画素、G画素、R画素からなる原色系カラーCCDに代えて、C(シアン)画素、M(マゼンダ)画素、Y(イエロー)画素からなる補色系カラーCCDで撮像することによって、広帯域光画像を生成してもよい。この補色系カラーCCDには、図35に示すように、C画素に分光透過率160を有するC色のカラーフィルターが、M画素に分光透過率161を有するM色のカラーフィルターが、Y画素に分光透過率162を有するカラーフィルターが設けられている。なお、補色系カラーCCDの画素には、C画素、M画素、Y画素の他に、図3に示す分光透過率53を有するG色のカラーフィルターが設けられたG画素を加えてもよい。   Further, in place of the primary color CCD composed of B pixels, G pixels, and R pixels as shown in the above embodiment, complementary color colors composed of C (cyan) pixels, M (magenta) pixels, and Y (yellow) pixels. A broadband optical image may be generated by imaging with a CCD. In this complementary color CCD, as shown in FIG. 35, a C color filter having a spectral transmittance 160 in the C pixel, and an M color filter having a spectral transmittance 161 in the M pixel are provided in the Y pixel. A color filter having a spectral transmittance 162 is provided. In addition to the C pixel, M pixel, and Y pixel, a G pixel provided with a G color filter having the spectral transmittance 53 shown in FIG. 3 may be added to the pixels of the complementary color CCD.

なお、本発明では、血管深さと酸素飽和度の同時取得の際に用いる狭帯域信号は、最低限2つ必要であり、且つ、その2つの狭帯域信号のうちの少なくとも一方が、中心波長450nm以下の狭帯域光に対応する狭帯域信号であればよい。また、上記実施形態では、撮像手段としてカラーCCDを使用しているが、特殊光画像モード時において、第2及び第3実施形態のようなフレーム数を減らす処理を行なわない場合には、モノクロのCCDを使用してもよい。例えば、第1実施形態のように、第1〜第3狭帯域光N1〜N3を1フレームごとに順に照射して撮像する場合には、モノクロのCCDであってもよい。   In the present invention, at least two narrowband signals used for simultaneous acquisition of blood vessel depth and oxygen saturation are required, and at least one of the two narrowband signals has a center wavelength of 450 nm. Any narrowband signal corresponding to the following narrowband light may be used. In the above-described embodiment, a color CCD is used as the imaging unit. However, in the special light image mode, when the processing for reducing the number of frames as in the second and third embodiments is not performed, the monochrome CCD is used. A CCD may be used. For example, as in the first embodiment, when the first to third narrowband lights N1 to N3 are sequentially irradiated and imaged for each frame, a monochrome CCD may be used.

なお、本発明は、挿入部等を有する挿入型の電子内視鏡の他、CCDなどの撮像素子等をカプセルに内蔵させたカプセル型の電子内視鏡に対しても適用することができる。   The present invention can be applied not only to an insertion type electronic endoscope having an insertion portion or the like, but also to a capsule type electronic endoscope in which an imaging element such as a CCD is incorporated in a capsule.

[付記]
以上詳述したような本発明の実施形態によれば、以下のような構成を得ることができる。
[Appendix]
According to the embodiment of the present invention described in detail above, the following configuration can be obtained.

[付記1]
450nm以下の波長領域を含む照明光を、体腔内の血管を含む被写体組織に照射する照射手段と、
前記被写体組織を撮像して、前記照明光が被写体組織で反射した反射光の輝度を表す撮像信号を出力する撮像素子を有する電子内視鏡と、
前記撮像信号に含まれる第1及び第2の狭帯域信号であって、互いに異なる波長領域を持ち、少なくとも一方の中心波長が450nm以下である第1及び第2の狭帯域光に対応する第1及び第2の狭帯域信号を取得する第1狭帯域信号取得手段と、
前記第1及び第2の狭帯域信号に基づいて、血管深さ及び酸素飽和度の両方を含む血管情報を求める血管情報取得手段と、
血管深さ及び酸素飽和度の両方の血管情報がモニタに同時表示されるように制御する表示制御手段とを備えていることを特徴とする電子内視鏡システム。
[Appendix 1]
Irradiating means for irradiating a subject tissue including a blood vessel in a body cavity with illumination light including a wavelength region of 450 nm or less;
An electronic endoscope having an image pickup device that picks up an image of the subject tissue and outputs an image pickup signal representing a luminance of reflected light reflected by the subject tissue from the illumination light;
First and second narrowband signals included in the imaging signal, corresponding to first and second narrowband lights having different wavelength regions and having at least one central wavelength of 450 nm or less. And a first narrowband signal acquisition means for acquiring a second narrowband signal;
Blood vessel information obtaining means for obtaining blood vessel information including both blood vessel depth and oxygen saturation based on the first and second narrowband signals;
An electronic endoscope system comprising display control means for controlling blood vessel information of both blood vessel depth and oxygen saturation to be displayed simultaneously on a monitor.

10 電子内視鏡システム
14 モニタ
30 広帯域光源
33〜35 第1〜第3狭帯域光源
44 CCD
55 DSP
57 血管画像生成部
58 表示制御回路
60 輝度比算出部
61 相関関係記憶部
63 血管深さ画像生成部
63a〜63c,64a〜64c,95a〜95c 胃用、十二指腸用、小腸用カラーテーブル
64 酸素飽和度画像生成部
73 血管深さ画像
74 酸素飽和度画像
95 カラー情報特定部
96 色相環
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electronic endoscope system 14 Monitor 30 Broadband light source 33-35 1st-3rd narrowband light source 44 CCD
55 DSP
57 Blood vessel image generation unit 58 Display control circuit 60 Luminance ratio calculation unit 61 Correlation storage unit 63 Blood vessel depth image generation units 63a to 63c, 64a to 64c, 95a to 95c Color table for stomach, duodenum, and small intestine 64 Oxygen saturation Degree image generation unit 73 blood vessel depth image 74 oxygen saturation image 95 color information identification unit 96 hue ring

Claims (35)

450nm以下の波長領域を含む照明光を、体腔内の血管を含む被写体組織に照射する照射手段と、
前記被写体組織を撮像して、前記照明光が被写体組織で反射した反射光の輝度を表す撮像信号を出力する撮像素子を有する電子内視鏡と、
前記撮像信号に含まれる第1〜第3の狭帯域信号であって、互いに異なる波長領域を持ち、少なくともいずれかの中心波長が450nm以下である第1〜第3の狭帯域光に対応する第1〜第3の狭帯域信号を取得する狭帯域信号取得手段と、
前記第1〜第3の狭帯域信号に基づいて、血管深さ及び酸素飽和度の両方を含む血管情報を求める血管情報取得手段と、
血管深さ及び酸素飽和度の両方の血管情報がモニタに同時表示されるように制御する表示制御手段とを備えていることを特徴とする電子内視鏡システム。
Irradiating means for irradiating a subject tissue including a blood vessel in a body cavity with illumination light including a wavelength region of 450 nm or less;
An electronic endoscope having an image pickup device that picks up an image of the subject tissue and outputs an image pickup signal representing a luminance of reflected light reflected by the subject tissue from the illumination light;
First to third narrowband signals included in the imaging signal, corresponding to first to third narrowband lights having different wavelength regions and having at least one central wavelength of 450 nm or less. Narrowband signal acquisition means for acquiring first to third narrowband signals;
Blood vessel information acquisition means for obtaining blood vessel information including both the blood vessel depth and oxygen saturation based on the first to third narrowband signals;
An electronic endoscope system comprising display control means for controlling blood vessel information of both blood vessel depth and oxygen saturation to be displayed simultaneously on a monitor.
血管情報を反映させた表示用画像を生成する血管画像生成手段を備えていることを特徴とする請求項1記載の電子内視鏡システム。   2. The electronic endoscope system according to claim 1, further comprising a blood vessel image generating unit that generates a display image reflecting the blood vessel information. 前記血管画像生成手段は、血管情報をカラー情報、又は1色の濃淡情報として反映させることを特徴とする請求項2記載の電子内視鏡システム。   The electronic endoscope system according to claim 2, wherein the blood vessel image generation unit reflects blood vessel information as color information or grayscale information of one color. 前記血管画像生成手段は、血管深さが一定以上の血管を他の血管よりも強調させた血管深さ画像と、酸素飽和度が一定以上の血管を他の血管よりも強調させた酸素飽和度画像の2つの画像を生成し、
前記表示制御手段は、前記2つの表示用画像をモニタの画面に並べて表示することを特徴とする請求項2記載の電子内視鏡システム。
The blood vessel image generation means includes a blood vessel depth image in which a blood vessel having a blood vessel depth of a certain level or more is emphasized over other blood vessels, and an oxygen saturation level in which a blood vessel having a certain degree of oxygen saturation is emphasized over other blood vessels Generate two images of the image,
3. The electronic endoscope system according to claim 2, wherein the display control means displays the two display images side by side on a monitor screen.
血管深さとカラー情報とを対応付けて記憶する第1カラーテーブルと、
酸素飽和度とカラー情報とを対応付けて記憶する第2カラーテーブルとを備え、
前記第1カラーテーブルを用いて、前記血管情報取得手段で求めた血管深さに対応するカラー情報を特定し、
前記第2カラーテーブルを用いて、前記血管情報取得手段で求めた酸素飽和度に対応するカラー情報を特定し、
特定した2色のカラー情報を、表示用画像に反映させることを特徴とする請求項3記載の電子内視鏡システム。
A first color table for storing blood vessel depth and color information in association with each other;
A second color table for storing oxygen saturation and color information in association with each other;
Using the first color table, the color information corresponding to the blood vessel depth determined by the blood vessel information acquisition means is specified,
Using the second color table, the color information corresponding to the oxygen saturation obtained by the blood vessel information acquisition means is specified,
4. The electronic endoscope system according to claim 3, wherein the specified color information of the two colors is reflected in the display image.
前記血管画像生成手段は、血管深さに対応するカラー情報を反映した血管深さ画像と、酸素飽和度に対応するカラー情報を反映した酸素飽和度画像の2つの画像を生成し、
前記表示制御手段は、前記2つの表示用画像をモニタの画面に並べて表示することを特徴とする請求項5記載の電子内視鏡システム。
The blood vessel image generation means generates two images, a blood vessel depth image reflecting color information corresponding to the blood vessel depth and an oxygen saturation image reflecting color information corresponding to the oxygen saturation,
6. The electronic endoscope system according to claim 5, wherein the display control means displays the two display images side by side on a monitor screen.
前記血管画像生成手段は、一部の領域に血管深さ又は酸素飽和度の一方が反映され、残りの領域に他方が反映された1つの表示用画像を生成することを特徴とする請求項5記載の電子内視鏡システム。   6. The blood vessel image generation means generates one display image in which one of blood vessel depth and oxygen saturation is reflected in a part of the region and the other is reflected in the remaining region. The electronic endoscope system described. 前記一部の領域は、表示用画像内の任意の位置に指定可能であることを特徴とする請求項7記載の電子内視鏡システム。   8. The electronic endoscope system according to claim 7, wherein the partial area can be designated at an arbitrary position in the display image. 前記一部の領域は、血管深さ又は酸素飽和度のいずれか一方が一定値又は一定範囲である血管に対して、自動的に付されることを特徴とする請求項7記載の電子内視鏡システム。   8. The electronic endoscope according to claim 7, wherein the partial region is automatically attached to a blood vessel in which either one of the blood vessel depth and the oxygen saturation is a constant value or a predetermined range. Mirror system. 前記一部の領域は、血管深さが一定値又は一定範囲であり、且つ酸素飽和度が一定値又は一定範囲である血管に対して、自動的に付されることを特徴とする請求項7記載の電子内視鏡システム。   8. The partial region is automatically attached to a blood vessel whose blood vessel depth is a constant value or a predetermined range and whose oxygen saturation is a constant value or a predetermined range. The electronic endoscope system described. 前記表示用画像は、体腔内全体を表示する体腔内画像と、この体腔内画像と異なる領域に表示され、体腔内の所定領域における血管を表示する血管表示画像とからなり、前記体腔内画像又は前記血管表示画像の少なくとも一方に、血管深さ又は酸素飽和度が反映されていることを特徴とする請求項5記載の電子内視鏡システム。   The display image includes a body cavity image that displays the entire body cavity and a blood vessel display image that is displayed in a region different from the body cavity image and displays blood vessels in a predetermined region in the body cavity. 6. The electronic endoscope system according to claim 5, wherein a blood vessel depth or oxygen saturation is reflected in at least one of the blood vessel display images. 前記血管表示画像では、前記体腔内の所定領域における血管が、一定の深さ毎にそれぞれ異なる画像で表示されることを特徴とする請求項11記載の電子内視鏡システム。   12. The electronic endoscope system according to claim 11, wherein in the blood vessel display image, blood vessels in a predetermined region in the body cavity are displayed in different images at a certain depth. 前記血管表示画像は、表層血管画像、中層血管画像、深層血管画像からなることを特徴とする請求項12記載の電子内視鏡システム。   13. The electronic endoscope system according to claim 12, wherein the blood vessel display image includes a surface blood vessel image, a middle blood vessel image, and a deep blood vessel image. 前記血管表示画像は、前記体腔内の所定領域における血管を拡大して表示することを特徴とする請求項12または13記載の電子内視鏡システム。   The electronic endoscope system according to claim 12 or 13, wherein the blood vessel display image displays an enlarged blood vessel in a predetermined region in the body cavity. 前記血管画像生成手段は、
前記表示用画像内の1本の血管内の一部に、前記血管深さに対応するカラー情報を反映させ、同じ血管内の他の部分に、前記酸素飽和度に対応するカラー情報を反映させることを特徴とする請求項5記載の電子内視鏡システム。
The blood vessel image generation means includes
Color information corresponding to the blood vessel depth is reflected in a part of one blood vessel in the display image, and color information corresponding to the oxygen saturation is reflected in another part of the same blood vessel. The electronic endoscope system according to claim 5.
前記1本の血管内において、管軸を中心としてその両端部に、前記血管深さ及び酸素飽和度の2つのカラー情報の一方を、中央部に他方を反映させることを特徴とする請求項15記載の電子内視鏡システム。   16. In the one blood vessel, one of the two color information of the blood vessel depth and oxygen saturation is reflected at both ends thereof with the tube axis as the center, and the other is reflected at the central portion. The electronic endoscope system described. 前記血管画像生成手段は、
前記表示用画像内の特定深さの血管に対してのみ、前記酸素飽和度に対応するカラー情報を反映させることを特徴とする請求項5記載の電子内視鏡システム。
The blood vessel image generation means includes
6. The electronic endoscope system according to claim 5, wherein color information corresponding to the oxygen saturation is reflected only on a blood vessel having a specific depth in the display image.
前記血管画像生成手段は、前記特定深さの血管以外の部分のコントラストを抑制することを特徴とする請求項17記載の電子内視鏡システム。   18. The electronic endoscope system according to claim 17, wherein the blood vessel image generation unit suppresses contrast of a portion other than the blood vessel having the specific depth. 前記第1及び第2カラーテーブルは、2色間色相環、2色間グラデーションのいずれかをカラー情報として有していることを特徴とする請求項5ないし18いずれか1項記載の電子内視鏡システム。   19. The electronic endoscope according to claim 5, wherein the first and second color tables have one of a hue circle between two colors and a gradation between two colors as color information. Mirror system. 前記第1カラーテーブルでは、血管深さを複数の段階に分け、各段階毎に異なる色を割り当てており、前記第2カラーテーブルでは、酸素飽和度を複数の段階に分け、各段階毎に異なる色を割り当てていることを特徴とする請求項5ないし18いずれか1項記載の電子内視鏡システム。   In the first color table, the blood vessel depth is divided into a plurality of stages, and a different color is assigned to each stage. In the second color table, the oxygen saturation is divided into a plurality of stages and is different for each stage. The electronic endoscope system according to any one of claims 5 to 18, wherein a color is assigned. 前記第1及び第2カラーテーブルには、観察部位に応じて切替可能な複数のテーブルを有していることを特徴とする請求項5ないし20いずれか1項記載の電子内視鏡システム。   21. The electronic endoscope system according to claim 5, wherein each of the first and second color tables includes a plurality of tables that can be switched according to an observation site. 前記表示用画像内には、前記血管深さと前記第1カラーテーブルで割り当てられた色との対応関係を示すカラーバー、及び前記酸素飽和度と前記第2カラーテーブルで割り当てられた色との対応関係を示すカラーバーのうち少なくとも1つが表示されることを特徴とする請求項5ないし21いずれか1項記載の電子内視鏡システム。   In the display image, a color bar indicating the correspondence between the blood vessel depth and the color assigned in the first color table, and the correspondence between the oxygen saturation and the color assigned in the second color table. The electronic endoscope system according to any one of claims 5 to 21, wherein at least one of color bars indicating the relationship is displayed. 前記血管情報取得手段は、血管深さ及び酸素飽和度を求めるとともに、前記撮像信号に基づいて、血管太さを求め、
前記表示用画像では、血管太さ又は血管深さの少なくとも一方と酸素飽和度とを、カラー情報又は1色の濃淡情報として反映させた血管が表示されていることを特徴とする請求項2記載の電子内視鏡システム。
The blood vessel information acquisition means obtains a blood vessel depth and oxygen saturation, and obtains a blood vessel thickness based on the imaging signal,
The blood vessel in which at least one of blood vessel thickness or blood vessel depth and oxygen saturation is reflected as color information or light and shade information of one color is displayed in the display image. Electronic endoscope system.
前記血管情報取得手段は、血管深さ及び酸素飽和度を求めるとともに、前記撮像信号に基づいて、血管密度を求め、
前記表示用画像では、血管密度又は血管深さの少なくとも一方と酸素飽和度とを、カラー情報又は1色の濃淡情報として反映させた血管が表示されていることを特徴とする請求項2記載の電子内視鏡システム。
The blood vessel information acquisition means obtains the blood vessel depth and oxygen saturation, obtains the blood vessel density based on the imaging signal,
The blood vessel in which at least one of blood vessel density or blood vessel depth and oxygen saturation is reflected as color information or light and shade information of one color is displayed in the display image. Electronic endoscope system.
前記血管情報取得手段は、血管深さ及び酸素飽和度を求めるとともに、蛍光薬剤の投与によって腫瘍患部から蛍光が発せられている場合に、前記撮像信号に基づいて、蛍光の強度を求め、
前記表示用画像では、蛍光の強度又は血管深さの少なくとも一方と酸素飽和度とを、カラー情報又は1色の濃淡情報として反映させた血管が表示されていることを特徴とする請求項2記載の電子内視鏡システム。
The blood vessel information acquisition means obtains the intensity of fluorescence based on the imaging signal when the blood vessel depth and oxygen saturation are obtained, and when fluorescence is emitted from the tumor affected part by administration of the fluorescent agent,
The blood vessel in which at least one of fluorescence intensity or blood vessel depth and oxygen saturation is reflected as color information or light and shade information of one color is displayed in the display image. Electronic endoscope system.
前記血管情報取得手段は、血管深さ及び酸素飽和度を求めるとともに、前記撮像信号に基づいて、血液濃度を求め、
前記表示用画像では、血液濃度又は血管深さの少なくとも一方と酸素飽和度とを、カラー情報又は1色の濃淡情報として反映させた血管が表示されていることを特徴とする請求項2記載の電子内視鏡システム。
The blood vessel information acquisition means obtains the blood concentration based on the imaging signal while obtaining the blood vessel depth and oxygen saturation,
The blood vessel in which at least one of blood concentration or blood vessel depth and oxygen saturation is reflected as color information or light and shade information of one color is displayed in the display image. Electronic endoscope system.
前記血管情報取得手段は、血管深さ及び酸素飽和度を求めるとともに、前記撮像信号に基づいて、血管の形状を求め、
前記表示用画像では、血管の形状又は血管深さの少なくとも一方と酸素飽和度とを、カラー情報又は1色の濃淡情報として反映させた血管が表示されていることを特徴とする請求項2記載の電子内視鏡システム。
The blood vessel information acquisition means obtains the blood vessel depth and oxygen saturation, obtains the shape of the blood vessel based on the imaging signal,
The blood vessel in which at least one of the shape or depth of the blood vessel and the oxygen saturation is reflected as color information or light and shade information of one color is displayed in the display image. Electronic endoscope system.
血管深さ及び酸素飽和度の組み合わせ毎に1色のカラー情報を対応付けて記憶する第3カラーテーブルと、
前記第3カラーテーブルを用いて、前記血管情報取得手段で求めた血管深さ及び酸素飽和度の組み合わせに対応するカラー情報を特定するカラー情報特定部とを備え、
前記血管画像生成手段は、
前記撮像信号に基づいて得られる画像に対して、前記カラー情報特定部で特定されたカラー情報を反映させることを特徴とする請求項3記載の電子内視鏡システム。
A third color table that associates and stores color information of one color for each combination of blood vessel depth and oxygen saturation;
A color information specifying unit for specifying color information corresponding to the combination of the blood vessel depth and the oxygen saturation obtained by the blood vessel information acquisition means using the third color table;
The blood vessel image generation means includes
4. The electronic endoscope system according to claim 3, wherein the color information specified by the color information specifying unit is reflected on an image obtained based on the imaging signal.
前記第3カラーテーブルは、血管深さ及び酸素飽和度を示す血管情報座標系に対して色相環を割り当てることにより、血管深さ及び酸素飽和度の組み合わせ毎に1色のカラー情報と対応付けて記憶していることを特徴とする請求項28記載の電子内視鏡システム。   The third color table associates color information of one color for each combination of blood vessel depth and oxygen saturation by assigning a color wheel to a blood vessel information coordinate system indicating the blood vessel depth and oxygen saturation. The electronic endoscope system according to claim 28, wherein the electronic endoscope system is stored. 前記第3カラーテーブルは、観察部位に応じて切替可能な複数のテーブルを有していることを特徴とする請求項28または29記載の電子内視鏡システム。   30. The electronic endoscope system according to claim 28 or 29, wherein the third color table has a plurality of tables that can be switched according to an observation site. 前記撮像素子は白黒の撮像素子であり、
前記照射手段は、R色、G色、B色の3色の光を時分割して照射するとともに、第1及び第2の狭帯域光を時分割して照射することが可能であり、
R色、G色、B色の3色の光を時分割して照射して得られた撮像信号に基づいて通常光画像を生成する面順次式通常光画像生成手段を有していることを特徴とする請求項1ないし30いずれか1項記載の電子内視鏡システム。
The image sensor is a black and white image sensor,
The irradiation means can irradiate light of three colors of R color, G color, and B color in a time division manner, and can irradiate the first and second narrowband light in a time division manner,
It has frame sequential normal light image generation means for generating a normal light image based on an imaging signal obtained by irradiating light of three colors of R, G, and B in a time-sharing manner. The electronic endoscope system according to any one of claims 1 to 30, wherein the electronic endoscope system is characterized in that:
前記撮像素子は、R色、G色、B色の3色のカラーフイルタが設けられたR画素、G画素、B画素の3色の画素を有しており、
前記照射手段は、R、G、Bの各画素が感応する、青色領域から赤色領域までの波長領域を含む白色の広帯域光の照射が可能であり、
前記広帯域光を照射して得られた撮像信号に基づいて通常光画像を生成する同時式通常光画像生成手段を有していることを特徴とする請求項1ないし30いずれか1項記載の電子内視鏡システム。
The image pickup device has three pixels of R, G, and B pixels provided with three color filters of R, G, and B,
The irradiation means can irradiate white broadband light including a wavelength region from a blue region to a red region to which each pixel of R, G, and B is sensitive,
31. The electron according to claim 1, further comprising a simultaneous normal light image generating unit that generates a normal light image based on an imaging signal obtained by irradiating the broadband light. Endoscope system.
前記撮像素子は、C色、M色、Y色の3色のカラーフイルタが設けられたC画素、M画素、Y画素の3色の画素を有しており、
前記照射手段は、C、M、Yの各画素が感応する、青色領域から赤色領域までの波長領域を含む白色の広帯域光の照射が可能であり、
前記広帯域光を照射して得られた撮像信号に基づいて通常光画像を生成する同時式通常光画像生成手段を有していることを特徴とする請求項1ないし30いずれか1項記載の電子内視鏡システム。
The image pickup device has three pixels of C, M, and Y pixels provided with three color filters of C, M, and Y.
The irradiation means can irradiate white broadband light including a wavelength region from a blue region to a red region to which each pixel of C, M, and Y is sensitive,
31. The electron according to claim 1, further comprising a simultaneous normal light image generating unit that generates a normal light image based on an imaging signal obtained by irradiating the broadband light. Endoscope system.
450nm以下の波長領域を含む照明光を照射して、体腔内の血管を含む被写体組織を電子内視鏡の撮像素子で撮像することにより得られる撮像信号であり、前記照明光が反射した反射光の輝度を表す撮像信号を前記電子内視鏡から受信する受信手段と、
前記撮像信号に含まれる第1〜第3の狭帯域信号であり、互いに異なる波長領域を持ち、少なくともいずれかの中心波長が450nm以下である第1〜第3の狭帯域光に対応する第1〜第3の狭帯域信号を取得する狭帯域信号取得手段と、
前記第1〜第3の狭帯域信号に基づいて、血管深さ及び酸素飽和度の両方を含む血管情報を求める血管情報取得手段と、
血管深さ及び酸素飽和度の両方の血管情報がモニタに同時表示されるように制御する表示制御手段とを備えることを特徴とする電子内視鏡用のプロセッサ装置。
An imaging signal obtained by irradiating illumination light including a wavelength region of 450 nm or less and imaging a subject tissue including blood vessels in a body cavity with an imaging device of an electronic endoscope, and reflected light reflected by the illumination light Receiving means for receiving an imaging signal representing the brightness of the electronic endoscope from the electronic endoscope;
First to third narrowband signals included in the imaging signal, corresponding to first to third narrowband lights having different wavelength regions and having at least one central wavelength of 450 nm or less. A narrowband signal acquisition means for acquiring a third narrowband signal;
Blood vessel information acquisition means for obtaining blood vessel information including both the blood vessel depth and oxygen saturation based on the first to third narrowband signals;
A processor device for an electronic endoscope, comprising: display control means for controlling so that blood vessel information of both blood vessel depth and oxygen saturation is simultaneously displayed on a monitor.
照明手段が、450nm以下の波長領域を含む照明光を発するステップと、
撮像素子が、体腔内の血管を含む被写体組織を撮像することにより、前記照明光が被写体組織で反射した反射光の輝度を表す撮像信号を得るステップと、
狭帯域信号取得手段が、前記撮像信号に含まれる第1〜第3の狭帯域信号であって、互いに異なる波長領域を持ち、少なくともいずれかの中心波長が450nm以下である第1〜第3の狭帯域光に対応する第1〜第3の狭帯域信号を取得するステップと、
血管情報取得手段が、前記第1〜第3の狭帯域信号に基づいて、血管深さ及び酸素飽和度の両方を含む血管情報を求めるステップと、
表示制御手段が、血管深さ及び酸素飽和度の両方の血管情報がモニタに同時表示されるように制御するステップとを含むことを特徴とする電子内視鏡システムの作動方法。
The illumination means emits illumination light including a wavelength region of 450 nm or less;
An imaging element that captures an image of a subject tissue including a blood vessel in a body cavity to obtain an imaging signal representing the brightness of reflected light reflected by the illumination light from the subject tissue;
The first to third narrowband signal acquisition means are the first to third narrowband signals included in the imaging signal, have different wavelength regions, and at least one of the center wavelengths is 450 nm or less. Obtaining first to third narrowband signals corresponding to narrowband light;
Blood vessel information acquisition means , based on the first to third narrowband signals, to obtain blood vessel information including both blood vessel depth and oxygen saturation;
Display control means, the electronic endoscope system The operating method which comprises a step of controlling so that both vessel information of the blood vessel depth and oxygen saturation level are simultaneously displayed on the monitor.
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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5395725B2 (en) * 2010-04-05 2014-01-22 富士フイルム株式会社 Electronic endoscope system
KR20130049522A (en) 2011-11-04 2013-05-14 오수미 Method for generating intra prediction block
JP5815426B2 (en) * 2012-01-25 2015-11-17 富士フイルム株式会社 Endoscope system, processor device for endoscope system, and image processing method
JP5872916B2 (en) * 2012-01-25 2016-03-01 富士フイルム株式会社 Endoscope system, processor device for endoscope system, and method for operating endoscope system
JP5620932B2 (en) * 2012-02-14 2014-11-05 富士フイルム株式会社 Endoscope system, processor device for endoscope system, and method for operating endoscope system
JP5698186B2 (en) * 2012-05-23 2015-04-08 富士フイルム株式会社 Endoscope system, processor device for endoscope system, and method for operating endoscope system
JP5623469B2 (en) * 2012-07-06 2014-11-12 富士フイルム株式会社 ENDOSCOPE SYSTEM, ENDOSCOPE SYSTEM PROCESSOR DEVICE, AND ENDOSCOPE CONTROL PROGRAM
JP5702755B2 (en) * 2012-07-24 2015-04-15 富士フイルム株式会社 Endoscope system, processor device for endoscope system, and method for operating endoscope system
JP5715602B2 (en) * 2012-09-07 2015-05-07 富士フイルム株式会社 Endoscope system and method for operating endoscope system
JP6128888B2 (en) * 2013-02-27 2017-05-17 オリンパス株式会社 Image processing apparatus, image processing method, and image processing program
EP2929831A4 (en) * 2013-03-19 2016-09-14 Olympus Corp Endoscope system and operation method of endoscope system
JP6066197B2 (en) 2013-03-25 2017-01-25 富士フイルム株式会社 Surgery support apparatus, method and program
JP2014230647A (en) * 2013-05-29 2014-12-11 Hoya株式会社 Display device, display method, and display program
JP5654167B1 (en) 2013-07-03 2015-01-14 富士フイルム株式会社 Endoscope system and operating method thereof
JP5932748B2 (en) * 2013-09-27 2016-06-08 富士フイルム株式会社 Endoscope system
JP6092792B2 (en) 2014-01-20 2017-03-08 富士フイルム株式会社 Endoscope system processor device, endoscope system, operating method of endoscope system processor device, operating method of endoscope system
JP6259747B2 (en) * 2014-09-30 2018-01-10 富士フイルム株式会社 Processor device, endoscope system, operating method of processor device, and program
JP5789345B2 (en) * 2015-02-12 2015-10-07 富士フイルム株式会社 Endoscope system
JP6285383B2 (en) * 2015-03-20 2018-02-28 富士フイルム株式会社 Image processing apparatus, endoscope system, operation method of image processing apparatus, and operation method of endoscope system
CN107847117B (en) 2015-04-30 2019-12-17 富士胶片株式会社 Image processing apparatus and image processing method
KR101655910B1 (en) * 2015-05-06 2016-09-09 재단법인 아산사회복지재단 Method and program for angiograph image registration
JP6590928B2 (en) * 2015-07-15 2019-10-16 オリンパス株式会社 Image processing apparatus, imaging system, image processing method, and image processing program
JPWO2017010013A1 (en) * 2015-07-16 2018-04-26 オリンパス株式会社 Image processing apparatus, imaging system, image processing method, and image processing program
EP3357402B1 (en) 2015-09-28 2020-06-17 FUJIFILM Corporation Endoscope system and operation method for endoscope system
WO2017085793A1 (en) * 2015-11-17 2017-05-26 オリンパス株式会社 Endoscope system, image processing device, image processing method, and program
WO2017104046A1 (en) * 2015-12-17 2017-06-22 オリンパス株式会社 Endoscope device
JP6577887B2 (en) 2016-03-14 2019-09-18 富士フイルム株式会社 Image processing apparatus, endoscope system, image processing method, image processing program, and recording medium
JP6779025B2 (en) * 2016-04-01 2020-11-04 富士フイルム株式会社 Image processing device and its operation method, endoscope processor device and its operation method
JP6175538B2 (en) * 2016-04-27 2017-08-02 富士フイルム株式会社 Endoscope system
WO2018105063A1 (en) * 2016-12-07 2018-06-14 オリンパス株式会社 Image processing device
JP6650919B2 (en) * 2017-11-27 2020-02-19 Hoya株式会社 Diagnostic system and information processing device
WO2021140766A1 (en) * 2020-01-09 2021-07-15 富士フイルム株式会社 Endoscope system and operation method thereof

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2686089B2 (en) * 1988-02-26 1997-12-08 オリンパス光学工業株式会社 Light source device for endoscope
JP2648494B2 (en) * 1988-05-02 1997-08-27 オリンパス光学工業株式会社 Endoscope device
JP3050569B2 (en) * 1990-05-10 2000-06-12 オリンパス光学工業株式会社 Endoscope image processing device
JP4270634B2 (en) * 1999-03-18 2009-06-03 オリンパス株式会社 Endoscope device
JP4663083B2 (en) * 2000-09-11 2011-03-30 オリンパス株式会社 Endoscope device
JP2006141711A (en) * 2004-11-19 2006-06-08 Olympus Corp Observation optical system of endoscope
JP5191090B2 (en) * 2005-07-15 2013-04-24 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 Endoscope device
JP5250342B2 (en) * 2008-08-26 2013-07-31 富士フイルム株式会社 Image processing apparatus and program

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