JP2003199707A - Endoscope apparatus - Google Patents

Endoscope apparatus

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JP2003199707A
JP2003199707A JP2001401834A JP2001401834A JP2003199707A JP 2003199707 A JP2003199707 A JP 2003199707A JP 2001401834 A JP2001401834 A JP 2001401834A JP 2001401834 A JP2001401834 A JP 2001401834A JP 2003199707 A JP2003199707 A JP 2003199707A
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Wataru Ono
渉 大野
Takashi Shioda
敬司 塩田
Genichi Nakamura
元一 中村
Masaaki Ueda
昌章 植田
Kazuhito Nakanishi
一仁 中西
Masakazu Mizoguchi
正和 溝口
Masahiko Kinukawa
正彦 絹川
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Olympus Optical Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To correctly align an observation image obtained by an optical system of an endoscope apparatus and a tomographic image signal corresponding to the observation image. <P>SOLUTION: A navigation device 17 detects the positions of the tip of the endoscope 11 and an operation part apart from the tip of the endoscope by a prescribed distance in the direction of the optical axis with a marker 19a and a digitizer 19b. Next, the navigation device 17 enlarges or reduces and rotates a pre-operation diagnosis image (a1) so that the position of the image is superposed on the endoscopic image obtained by a camera control unit 14. Then, the navigation device 17 deforms the pre-operation diagnosis image a1 by the map conversion based on the image surface curving information supplied from a memory chip in the endoscope 11 and inputs the deformed image in a mixer 21 via a cable 20. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、体腔内を挿入され
るとともに所定の光学系を介して前記体腔内を撮像する
内視鏡装置に関する。 【0002】 【従来の技術】近年、微細な患部の手術であるマイクロ
サージャリーの発達及び普及に伴い、眼科、脳神経外
科、耳鼻科等は勿論のこと、さまざまな分野で手術用顕
微鏡下で行うマイクロサージャリーが盛んになってきて
いる。これに伴い、当然のことながら、手術用顕微鏡も
術者の手術手技等に応じてさまざまな要求がなされ、改
良が加えられている。 【0003】さらに、最近の手術は、手術後の患者の早
期社会復帰を考慮して、より低侵襲な手術へと変化して
きており、より細孔内での術部等の観察が望まれてい
る。さらに、体腔内深部の観察においては、顕微鏡観察
では影になって観察できない部位についても手術におけ
る正確性をより向上させるために観察可能にすることが
望まれている。 【0004】このような問題点を改善する手段として、
事前にX線CT(コンピュータ断層撮影装置)、MRI
(磁気共鳴断層撮影装置)等の画像診断より得られた断
層画像データをモニタに映し出し、その画像を基に、目
的の治療部位や手術器具が何処にあるか、どのように移
動しているかを表示して手術を進める方法があった。 【0005】さらに、近年では、細孔内部に対して内視
鏡を併用して手術を行う方法も取られ、特開平5−30
5073号公報に開示されるように内視鏡や処置器具の
位置を術前診断画像に投影して手術を写す方法があっ
た。 【0006】また、内視鏡を使用する場合、特開昭61
−244323号公報、特公平7−62737号公報、
特公平8−22272号公報、特開平8−238216
号公報、及び特公平2543855号公報で開示されて
いるように、内視鏡固有の情報を内視鏡自体が持ち、そ
れに基づいて内視鏡の画像を補正し、適切な内視鏡画像
を提供する方法があった。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】前記した従来の技術で
は、細孔内観察用の補助光学系を用いて、術者が顕微鏡
観察では死角になる観察できない部位、例えば動脈瘤の
裏側、腫瘍剥離後の神経または周囲組織等の観察を行う
ときは、内視鏡などの補助光学系によって撮像された映
像を視野内に表示して行うが、その場合、内視鏡によっ
て撮像された像がどの部位にあたるかを把握する必要が
ある。 【0008】そのために、この内視鏡の映像にMRIや
X線CTなどの術前診断画像を表示させる場合がある
が、内視鏡の光学系による像面の歪みによって実際の観
察組織と術前診断画像との位置の対応がずれる可能性が
あった。これにより、目的の腫瘍や血管の位置を正確に
把握できず処置が難しくなることがあった。この問題に
対して従来技術で挙げた内視鏡像の補正手段があるが、
X線CTなどの平面画像との位置合わせを行う場合、X
線CTなどの平面画像に対し、内視鏡画像は立体面を撮
像した画像であり、その歪みを除去するのは容易ではな
く正確さに欠けていた。 【0009】本発明は、上記事情を鑑みてなされたもの
であり、内視鏡装置の光学系で得られる観察画像と、こ
の観察画像に対応した断層画像信号とを正確に位置合わ
せすることができる内視鏡装置を提供することを目的と
する。 【0010】 【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項1に記載の内視鏡装置は、体腔内に挿入されると
ともに所定の光学系を介して前記体腔内を撮像する内視
鏡装置において、前記内視鏡装置の前記光学系に関する
光学情報を入力する光学情報入力手段と、前記体腔内の
断層画像を表示可能な所定の医療観察装置で得られた断
層画像信号を入力する断層画像信号入力手段と、前記光
学情報入力手段からの前記光学情報に基づいて前記断層
画像信号入力手段からの前記断層画像信号を処理し、前
記内視鏡装置の前記光学系で得られる観察画像に対応し
た断層画像信号を得る断層画像信号処理手段と、を具備
したことを特徴とする。 【0011】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。 (第1の実施の形態)図1及び図2は本発明の第1の実
施の形態に係り、図1は内視鏡装置の全体構成を示す説
明図、図2は内視鏡とカメラヘッドの接続部を示す断面
図である。 【0012】(構成)まず、図1を用いて内視鏡装置の
全体構成を説明する。図1に示すように、内視鏡装置1
は、内視鏡テレビ観察装置に適用したものである。 【0013】この内視鏡装置1は、内視鏡11と、テレ
ビカメラヘッド12と、カメラコントロールユニット1
4と、ナビゲーション装置17と、断層画像信号入力手
段18と、マーカ19aと、デジタイザ19bと、ミキ
サ21と、モニタ23とから構成されている。 【0014】前記内視鏡11は、細長な挿入部31と、
この挿入部31の後端に連設された接眼部32とを有し
て構成されている。 【0015】被写体の光学像は、挿入部31の先端部に
設けられた図示しない対物レンズによって内視鏡11の
図示しないリレー光学系に結像され、この結像された像
はそのリレー光学系により接眼部32側に伝送される。
そして、接眼部32の図示しない接眼レンズを介して肉
眼で観察出来るようになっている。 【0016】前記接眼部32には、前記テレビカメラヘ
ッド12が着脱自在で装着される。テレビカメラヘッド
12は、固体操像素子としての、図2に示すCCD39
を内蔵している。このテレビカメラヘッド12は、CC
D39で内視鏡像を光電変換により電気信号に変換す
る。変換された電気信号はテレビカメラヘッド12から
延出されたケーブル13によってカメラコントロールユ
ニット14に伝送される。カメラコントロールユニット
14はケーブル13から伝送される電気信号を映像信号
に変換して映像ケーブル15に出力する。 【0017】カメラコントロールユニット14は映像ケ
ーブル15によってミキサ21に接続されている。 【0018】また、テレビカメラヘッド12はケーブル
16によってナビゲーション装置17に接続されてい
る。 【0019】テレビカメラヘッド12にはマーカ19a
が取り付けらている。デジタイザ19bはマーカ19a
の位置の検出を行い、この検出結果のデータ信号をナビ
ゲーション装置17に供給する。また、ナビゲーション
装置17にはMRIやCTによって得られた断層画像信
号であるところの術前診断画像a1が断層画像信号入力
手段18によって供給されるようになっている。ナビゲ
ーション装置17の出力側はケーブル20を介して前記
ミキサ21に接続されている。 【0020】前記ミキサ21の出力側は映像ケーブル2
2を介してモニタ23に接続されている。 【0021】ここで、断層画像信号入力手段18には、
MRIやCTと電気的に接続するインターフェイス、M
RIやCTによって得られた術前診断画像a1を記録し
た記録媒体の読み出しを行う記録媒体読み出し手段等を
用いている。 【0022】次に、図2を用いて内視鏡11とテレビカ
メラヘッド12の接続部を詳細に説明する。 【0023】図2に示すように、内視鏡11の接眼部3
2のアイピース33内部にはメモリチップ34が配置さ
れている。前記メモリチップ34の制御線及びデータ線
は端子35によってアイピース33の外部に接続されて
いる。 【0024】一方、テレビカメラヘッド12の接続部3
6には、前記端子35に着脱可能な端子37が設けられ
ている。端子37はデータ線38に接続されされてい
る。データ線38は、図1に示した前記ケーブル16と
してテレビカメラヘッド12の外部に引き出されてい
る。また、テレビカメラヘッド12の接続部36には光
学像を光電変換するCCD39が配置されている。CC
D39の出力は図1に示したケーブル13によってカメ
ラコントロールユニット14に供給される。 【0025】このような構成により、内視鏡装置1は、
内視鏡11の挿入部31が体腔内に挿入されるとともに
挿入部31の所定の光学系を介して前記体腔内を撮像す
るようになっている。 【0026】メモリチップ34、端子35,37及びデ
ータ線38は、前記内視鏡装置1の内視鏡11の前記光
学系に関する光学情報を入力する光学情報入力手段とな
っている。 【0027】断層画像信号入力手段18は、前記体腔内
の断層画像を表示可能な所定の医療観察装置で得られた
断層画像信号(術前診断画像a1)を入力するようにな
っている。 【0028】ナビゲーション装置17は、前記光学情報
入力手段からの前記光学情報に基づいて前記断層画像信
号入力手段18からの前記断層画像信号を処理し、前記
内視鏡装置1の前記光学系で得られる観察画像に対応し
た断層画像信号を得る断層画像信号処理手段となってい
る。 【0029】(作用)次に、上記構成よりなる本実施の
形態の作用について説明する。図1において、内視鏡1
1によって捕らえられた図示しない光学像は、図2のC
CD39によって光電変換され、ケーブル13を介して
カメラコントロールユニット14によって映像信号に変
換され、映像ケーブル15によってミキサ21に入力さ
れる。 【0030】次に、図2において、メモリチップ32に
は、内視鏡11あるいは図示しないほかの種類の内視鏡
の、図示しない焦点面および焦点面より遠点の少なくと
も2つの光学収差による像面湾曲情報が記憶されてい
る。前記像面湾曲情報は内視鏡の種類によって異なった
値を持つ。メモリチップ32の像面湾曲情報は、端子3
5に出力され、端子37、データ線38及び図1のケー
ブル16によってナビゲーション装置17に送られる。 【0031】ナビゲーション装置17では、マーカ19
aおよびデジタイザ19bにより、内視鏡11の先端、
および先端から光軸方向に一定距離の術部に対する位置
を検知する。 【0032】次に、ナビゲーション装置17では、前記
位置の検知結果に基づいて、MRIやCTによって得ら
れた術前診断画像a1を、カメラコントロールユニット
14で得られた内視鏡画像に位置関係が一致するように
拡大あるいは縮小および回転処理する。 【0033】さらに、ナビゲーション装置17は、メモ
リチップ32からの像面湾曲情報に基づいて、術前診断
画像a1を写像変換による変形処理を行ってケーブル2
0によってミキサ21に入力する。 【0034】ミキサ21では、ケーブル20からの映像
とケーブル15からの映像を合成処理し、モニタ23に
出力する。 【0035】図3及び図4はナビゲーション装置17の
内部での処理を示す説明図であり、図3は内視鏡11と
して第1の種類となる内視鏡Aを用いた場合を示し、図
4は内視鏡11として第2の種類となる内視鏡Bの場合
を示している。 【0036】図3において、内視鏡A像41は第1の種
類となる内視鏡Aの像面湾曲を示すものである。 【0037】前記術前診断画像a1として供給されるナ
ビゲーションa画像42は、歪みのない画像である。前
記ナビゲーション装置17内部の画像変形手段43は、
ナビゲーションa画像42に対して、内視鏡Aの前記メ
モリチップ34に記憶された像面湾曲情報であるスコー
プ湾曲パターンデータb1により、内視鏡A像41と同
等のパターンの画像変形を加えてナビゲーションa’画
像45として出力する。 【0038】一方、図4において、内視鏡A像41と異
なる内視鏡B像46は第2の種類となる内視鏡Bの像面
湾曲を示すものである。 【0039】内視鏡A像41と異なる内視鏡B像46は
図示しない内視鏡Bの像面湾曲を示すものである。前記
術前診断画像a1として供給される腫瘍の位置・形状等
を示すナビゲーションb画像47は歪みのない画像であ
る。前記画像変形手段43は、ナビゲーションb画像4
7に対して、内視鏡Bの前記メモリチップ34に記憶さ
れた像面湾曲情報である内視鏡湾曲パターンデータb2
により、内視鏡B像46と同等のパターンの画像変形を
加えてナビゲーションb’画像49として出力する。 【0040】(効果)第1の本実施の形態によれば、内
視鏡装置1の光学系で得られる観察画像であるところの
内視鏡画像に、術前診断画像である光軸方向に垂直な断
層画像を投影する場合、断層画像に対して内視鏡画像と
同様の画像変形を加えるので、内視鏡装置の光学系で得
られる観察画像と、この観察画像に対応した断層画像と
を正確に位置合わせして精度良く重畳でき、さらに内視
鏡を付け替えても内視鏡の種類に応じて補正された術前
診断画像が重畳される。これにより、内視鏡を用いて手
術を行う場合において術者に必要な術前診断情報を正確
に提供することができ、手術の作業効率を向上できる。 【0041】(第2の実施の形態)図5及び図6は本発
明の第2の実施の形態に係り、図5は内視鏡装置の全体
構成を示す説明図、図6は内視鏡とカメラヘッド接続部
を示す断面図である。図5及び図6の説明においては、
図1及び図2に示した実施の形態と同様の構成要素に同
じ符号を付して説明を省略している。 【0042】(構成)図5に示すように、内視鏡装置2
の前記内視鏡11で得られた光学像は、ズーム付きテレ
ビカメラヘッド50によって光電変換され電気信号に変
換される。このテレビカメラヘッド50にはズームリン
グ51が設けられている。 【0043】テレビカメラヘッド50により変換された
信号は、ケーブル13を介してカメラコントロールユニ
ット14によって映像信号に変換され、映像ケーブル1
5によってミキサ21に供給される。 【0044】一方、テレビカメラヘッド50は、ケーブ
ル56によってナビゲーション装置57に接続されてい
る。ナビゲーション装置57は、ケーブル20を介して
前記ミキサ21に接続されている。前記ミキサ21の出
力はモニタ23に供給される。 【0045】次に、図6を用いてテレビカメラヘッド5
0の接続部を詳細に説明する。図6に示すように、テレ
ビカメラヘッド50に接続される前記内視鏡11は第1
の実施の形態と同じ構造である。一方カメラヘッド接続
部66にはスコープ接続端子67がある。スコープ接続
端子67は、データ線68に接続されている。データ線
68はカメラヘッド50の外部に引き出されている。 【0046】また、カメラヘッド接続部66には光学像
を光電変換するCCD69が配置される。CCD69の
出力端子は図5に示すカメラコントロールユニット14
に接続されている。CCD69の前方には、内視鏡11
の光学像の変倍を行うズーム光学系70が設けられてい
る。ズーム光学系70は、ズームリング51の回転によ
り各レンズの位置が前後することで、光学像の変倍を行
う。 【0047】ズームリング51の内部構造71の近傍に
は、ズームリング51の回転角の検出を行う回転角検出
器72が配置されている。回転角検出器72の出力はズ
ーム倍率信号c1として図5のケーブル56によってナ
ビゲーション装置57に出力されている。 【0048】(作用)次に、上記構成よりなる第2の実
施の形態の作用について説明する。図5において 内視
鏡11によって捕らえられた図示しない光学像は図6の
ズーム光学系70を介してCCD69によって光電変換
される。CCD69によって光電変換された信号は、カ
メラコントロールユニット14によって映像信号に変換
され、ミキサ21に入力される。 【0049】一方、図6に示すように、メモリチップ3
2からの前記像面湾曲情報は図6の端子67及びデータ
線68を介して内視鏡像湾曲パターンデータ信号b1と
してナビゲーション装置57に送られる。 【0050】ナビゲーション装置57では、MRIやC
Tによって得られた術前診断画像a1を、マーカ19a
とデジタイザ19bによる内視鏡11の先端および、先
端から一定距離の位置情報、さらに前記像面湾曲情報お
よびズーム倍率信号c1に基づいて変形処理してケーブ
ル20によってミキサ21に入力する。ミキサ21では
2つの映像を合成処理し、モニタ23に出力する。 【0051】図7及び図8はナビゲーション装置57の
内部での処理を示す説明図であり、図7はズームリング
51を高倍率側にセットした場合を示し、図4はズーム
リング51を低倍率側にセットした場合を示している。 【0052】図7に示すように、ズームリング51を高
倍率側にセットした場合はCCD69には内視鏡像(高
倍率)81が撮像される。 【0053】内視鏡像(高倍率)81はテレビカメラヘ
ッド50が高倍率で撮像した場合の内視鏡11の光学像
の像面湾曲を示すものである。 【0054】前記術前診断画像であるナビゲーション画
像T82は歪みのない画像であるが、前記ナビゲーショ
ン装置57の内部の画像変形手段83は、ナビゲーショ
ン画像T82に対して、前記メモリチップ34に記憶さ
れた像面湾曲情報である内視鏡湾曲パターンデータb1
とズーム倍率信号c1により、内視鏡像(高倍率)81
と同等のパターンの画像変形を加えてナビゲーション画
像T’85として出力する。 【0055】一方、ズームリング51を低倍率側にセッ
トした場合は、CCD69には図7に示すように、内視
鏡像(低倍率)86が撮像される。 【0056】内視鏡像(低倍率)86はテレビカメラヘ
ッド50が低倍率で撮像した場合の内視鏡11の光学像
の像面湾曲を示すものである。 【0057】前記術前診断画像であるナビゲーション画
像W87は歪みのない画像であるが、前記ナビゲーショ
ン装置内部の画像変形手段83は、ナビゲーション画像
W87に対して、前記内視鏡湾曲パターンデータb1と
ズーム倍率信号c1により、内視鏡像(低倍率)86と
同等のパターンの画像変形を加えてナビゲーション画像
W’89として出力する。 【0058】(効果)第2の実施の形態によれば、第1
の本実施の形態と同様に内視鏡画像に術前診断画像であ
る深さ方向に垂直な断層画像を投影する場合、内視鏡画
像に対して精度良く重畳できることに加えて、さらにズ
ーム倍率を変えても補正された断層画像を精度良く重畳
できる。 【0059】(第3の実施の形態)ところで、内視鏡に
より処置を行う場合、表示させている診断画像が内視鏡
の先端からどれだけの距離にあるか、または組織表面か
らどれだけの深さの像であるかを判断しながら進めなけ
ればならない。従来は頭骸の座標に対して術前診断画像
を表示するため、内視鏡像に対しての診断画像の位置関
係の把握が難しかった。 【0060】第3の実施の形態は、このような事情に鑑
みて成されたものであり、術中簡便な操作により目的の
術前診断画像を表示することができる内視鏡装置を提供
することを目的にしている。 【0061】図9乃至図11は本発明の第3の実施の形
態に係り、図9は内視鏡装置の全体構成を示す説明図、
図10は内視鏡の先端部を示す断面図、図11はモニタ
に表示される画像を示す平面図である。 【0062】(構成)図9に示すように、内視鏡装置3
は、内視鏡91と、テレビカメラヘッド92と、カメラ
コントロールユニット94と、ナビゲーション装置97
と、断層画像信号入力手段98と、マーカ99aと、デ
ジタイザ99bと、ミキサ101と、モニタ103と、
距離設定手段104とから構成されている。 【0063】カメラコントロールユニット94、断層画
像信号入力手段98、マーカ99a、デジタイザ99
b、ミキサ101、モニタ103は、図1の第1の実施
の形態と同様の構成になっている。 【0064】内視鏡91はテレビカメラヘッド92に接
続され光学像を光電変換する。テレビカメラヘッド92
はカメラコントロールユニット94に接続される。カメ
ラコントロールユニット94の出力はミキサ101に接
続されている。また、テレビカメラヘッド92にはマー
カ99aが取り付けられている。 【0065】一方、図10に示すように、内視鏡91の
先端部121は、観察光学系122と照明光学系123
を有している。また、先端部121の径両端には超音波
振動子124および超音波受信子125が配置されてい
る。 【0066】超音波受信子125の出力は図9に示すテ
レビカメラヘッド92を介して超音波測距手段105に
接続される。 【0067】図9に示ように、超音波測距手段105
は、前記超音波受信子125の出力に基づいて距離デー
タを作成してナビゲーション装置97に入力する。 【0068】ナビゲーション装置97は、ミキサ10
1、デジタイザ99b及び距離設定手段104に接続さ
れている。ミキサ101の出力側はモニタ103に接続
される。モニタ103には図11に示すモニタ画面14
1が表示される。 【0069】図11に示すように、モニタ画面141
は、内視鏡画像142およびその画像中心143、断層
画像144、内視鏡先端からの距離145、そして、内
視鏡先端から断層画像までの距離146で構成される。 【0070】なお、断層画像144は内視鏡画像142
に重畳されても良い。 【0071】(作用)次に、第3の形態の作用について
説明する。 【0072】図10に示すように、内視鏡91は、先端
部121の照明光学系123によって図示しない光源装
置による照明光を伝送し、組織129を照明する。組織
129の画像は観察光学系122によって伝送されテレ
ビカメラヘッド92内のCCDおよびカメラコントロー
ルユニット94によって映像信号に変換される。 【0073】内視鏡91およびテレビカメラヘッド92
によって撮像された内視鏡像、およびナビゲーション装
置97からの術前診断画像a1による断層画像は、ミキ
サ101によって合成されモニタ103に表示される。 【0074】尚、図10に示す画像中心128は図11
に示す内視鏡像142が画像中心143の位置に表示さ
れる。 【0075】一方、図10に示すように、超音波振動子
124からの超音波信号の出力波126は、組織129
により反射され、この反射信号の反射波127は超音波
受信子125によって電気信号に変換され、その反射波
形より図9に示す超音波測距手段105は先端部121
から組織129までの距離130を計算する。超音波測
距手段105による距離情報はナビゲーション装置97
に入力され、断層画像入力手段98からの術前診断画像
a1による断層画像144と共に、先端からの距離の表
示145としてモニタ画面141に表示される。 【0076】一方、図9に示す距離設定手段104によ
って図10に示す先端部121からの距離131が設定
される。ナビゲーション装置97は、先端部121から
の距離131で、該距離131の奥行き方向に垂直な組
織129内の断層面132を設定し、この断層面132
にある断層画像を断層画像入力手段98からの術前診断
画像a1から選択して、図11に示すモニタ画面141
に断層画像144として表示する。また、距離設定手段
104によって設定された距離131はモニタ画面14
1に距離情報(断層画像からの距離の表示146)とし
て表示する。断層画像144は内視鏡11が移動された
場合も、内視鏡11の移動に合わせて設定された距離1
31を保ちながら更新される。 【0077】(効果)第3の実施の形態によれば、モニ
タ画面141に内視鏡画像142とともに術前診断画像
である組織の深さ方向に垂直な断層画像144を表示す
る場合、その表示距離を任意の深さに設定ができ、内視
鏡画像142に対して見たい深さの断層画像144の選
択が可能となるとともに、先端部121から組織129
までの距離をリアルタイムに表示することにより断層画
像144の組織表面からの深さを知ることができ、断層
画像を設定する内視鏡からの距離を判断しやすくなる。 【0078】また、内視鏡画像142に断層画像144
を重ねて投影する場合についても同様の効果が得られ
る。 【0079】(第4の実施の形態)図12及び図13は
本発明の第4の実施の形態に係り、図12は内視鏡の先
端部を示す断面図、図13はモニタに表示される画像を
示す平面図である。第4の実施の形態の全体構成につい
ては図9を代用して説明する。 【0080】(構成)第4の実施の形態は、図12に示
す組織129からの深さを図9に示す距離設定手段10
4により設定し、この深さにある断層画像を図9に示す
断層画像入力手段98からの術前診断画像a1から選択
して、図13に示すモニタ画面161に表示する。 【0081】モニタ画面161は、内視鏡画像162、
断層画像163、先端からの距離165、表面からの深
さ166が表示される。 【0082】(作用)まず、術者は、図9に示す距離設
定手段104によって図12に示す組織129からの深
さ(図13に示す深さ166の数値)を設定する。これ
により、ナビゲーション装置97は、断層画像を表示す
る内視鏡91の先端部121からの距離131を、先端
部121からの距離130と組織129の表面からの深
さ和として計算し、計算した距離にある断層画像を断層
画像入力手段98からの術前診断画像a1から選択し
て、図13に示すモニタ画面161に断層画像163と
して表示する。これにより、内視鏡の先端からの距離1
30が変化しても、常に一定の深さの断層画像15
1、断層画像152、断層画像153、断層画像
154が得られる。 【0083】(効果)このような第4の実施の形態によ
れば、モニタ画面161に内視鏡画像162とともに術
前診断画像である組織の深さ方向に垂直な断層画像を表
示する場合において、内視鏡91の先端部121が変化
した場合にも組織129の表面からの任意の深さの断層
画像を常に表示することが出来る。 【0084】また、内視鏡画像162に断層画像164
を重ねて投影する場合についても同様の効果が得られ
る。 【0085】[付記]以上詳述したような本発明の上記
実施の形態によれば、以下の如き構成を得ることができ
る。 【0086】(付記項1) 体腔内に挿入されるととも
に所定の光学系を介して前記体腔内を撮像する内視鏡装
置において、前記内視鏡装置の前記光学系に関する光学
情報を入力する光学情報入力手段と、前記体腔内の断層
画像を表示可能な所定の医療観察装置で得られた断層画
像信号を入力する断層画像信号入力手段と、前記光学情
報入力手段からの前記光学情報に基づいて前記断層画像
信号入力手段からの前記断層画像信号を処理し、前記内
視鏡装置の前記光学系で得られる観察画像に対応した断
層画像信号を得る断層画像信号処理手段と、を具備した
ことを特徴とする内視鏡装置。 【0087】(付記項2) 内部に固有の情報を保持す
る手段を具備する内視鏡において、前記固有情報が前記
内視鏡の光学系の像面湾曲情報であり、前記固有情報に
より処理を行う術前診断画像表示装置と、前記内視鏡の
画像内に術前診断画像を表示する手段と、を具備するこ
とを特徴とする内視鏡装置。 【0088】(付記項3) 前記光学系の倍率を変更す
る手段と、倍率変更情報を出力する手段と、を具備し、
前記術前診断画像表示装置が前記倍率変更情報と前記固
有情報により処理を行うことを特徴とする付記項2に記
載の内視鏡装置。 【0089】(付記項4) 前記内視鏡の先端からの距
離を指定する距離設定手段と、前記内視鏡の組織からの
距離測定手段と、前記距離設定手段により指定距離の術
前診断画像を表示する術前診断画像表示装置と、を具備
することを特徴とする付記項3に記載の内視鏡装置。 【0090】(付記項5) 前記距離測定手段が超音波
振動子および受信子であることを特徴とする付記項4に
記載の内視鏡装置。 【0091】(付記項6) 前記距離測定手段が可干渉
光を用いることを特徴とする付記項4に記載の内視鏡装
置。 【0092】(付記項7) 前記術前診断画像表示装置
が前記像面湾曲情報により、湾曲画像を平面に戻す処理
を行うことを特徴とする付記項3に記載の内視鏡装置。 【0093】(付記項8) 前記像面湾曲情報が、焦点
位置、およびその前後の情報であることを特徴とする付
記項3に記載の内視鏡装置。 【0094】(付記項9) 前記術前診断画像表示装置
が、組織の深さを指定する手段と、前記組織の深さと前
記距離測定手段による結果の和によって前記術前診断画
像を表示することを特徴とする付記項4に記載の内視鏡
装置。 【0095】(付記項10) 前記距離手段による距離
情報を表示する表示手段を有することを特徴とする付記
項4に記載の内視鏡装置。 【0096】 【発明の効果】以上述べた様に請求項1に記載の内視鏡
装置によれば、内視鏡装置の光学系で得られる観察画像
と、この観察画像に対応した断層画像信号とを正確に位
置合わせできるので、内視鏡装置を用いて手術を行う場
合において術者に必要な術前診断情報を正確に提供で
き、手術の作業効率を向上できる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention
And image the inside of the body cavity through a predetermined optical system
The present invention relates to an endoscope device. 2. Description of the Related Art In recent years, micro surgery, which is an operation for a minute diseased part, has been performed.
With the development and spread of surgeries, ophthalmology and extracranial nerves
Surgery, otolaryngology, etc., as well as surgical
Microsurgery performed under a microscope has become popular
I have. Accompanying this, of course, surgical microscopes
Various requests are made according to the surgeon's surgical technique, etc.
Good is added. [0003] In addition, recent surgery is often performed in patients after surgery.
For less invasive surgery in consideration of rehabilitation
Therefore, observation of the operative site and the like in the pores is desired.
You. Furthermore, when observing deep inside the body cavity, use a microscope
Now, we can use the shadows to observe
Observable to improve accuracy
Is desired. [0004] As means for improving such problems,
X-ray CT (Computed Tomography), MRI
(Magnetic resonance tomography apparatus)
The layer image data is projected on a monitor, and based on the image,
Where the target treatment site and surgical instruments are located and how
There was a way to proceed with surgery by displaying whether it was moving. [0005] In recent years, the inside of a pore has been
A method of performing surgery using a mirror is also used.
No. 5073 discloses an endoscope and a treatment instrument.
There is a method to project the operation by projecting the position on the preoperative diagnostic image.
Was. When using an endoscope, Japanese Patent Application Laid-Open
-244323, JP-B-7-62737,
JP-B-8-22272, JP-A-8-238216
And Japanese Patent Publication No. 2543855.
The endoscope itself has information specific to the endoscope,
The endoscope image is corrected based on the
There was a way to provide. [0007] In the above-mentioned prior art,
The surgeon uses the auxiliary optical system for observation inside the pore to
Observed areas that become blind spots, such as aneurysms
Observe the back side, nerve or surrounding tissue after tumor detachment
When an image captured by an auxiliary optical system such as an endoscope
The image is displayed in the field of view, in which case the endoscope is used.
It is necessary to know which part the image taken by
is there. [0008] For this purpose, MRI and
Pre-operative diagnostic images such as X-ray CT may be displayed
However, due to the distortion of the image plane due to the optical system of the endoscope, the actual view
There is a possibility that the correspondence between the perception organization and the position of the preoperative diagnostic image will be shifted
there were. This allows accurate location of the target tumor or blood vessel
In some cases, it was difficult to understand and treatment became difficult. To this problem
On the other hand, there is an endoscope image correction means mentioned in the prior art,
When performing alignment with a planar image such as X-ray CT, X
In contrast to planar images such as line CT, endoscopic images
Image, and it is not easy to remove the distortion.
Lacked accuracy. The present invention has been made in view of the above circumstances.
And the observation image obtained by the optical system of the endoscope device.
The tomographic image signal corresponding to the observed image
With the aim of providing an endoscope device that can
I do. [0010] To achieve the above object,
The endoscope device according to claim 1 is inserted into a body cavity.
Both endoscopes that image the inside of the body cavity via a predetermined optical system
A mirror device, which relates to the optical system of the endoscope device;
Optical information input means for inputting optical information;
The cross section obtained by a predetermined medical observation device capable of displaying a tomographic image
Tomographic image signal input means for inputting a layer image signal;
Based on the optical information from the scientific information input means.
Processing the tomographic image signal from the image signal input means;
Corresponding to the observation image obtained by the optical system of the endoscope apparatus.
Tomographic image signal processing means for obtaining a tomographic image signal
It is characterized by having done. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
This will be described with reference to FIG. (First Embodiment) FIGS. 1 and 2 show a first embodiment of the present invention.
FIG. 1 is a diagram showing an entire configuration of an endoscope apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a sectional view showing a connection portion between the endoscope and the camera head.
FIG. (Configuration) First, referring to FIG.
The overall configuration will be described. As shown in FIG.
Is applied to an endoscope television observation device. The endoscope apparatus 1 comprises an endoscope 11 and a telescope.
Bi-camera head 12 and camera control unit 1
4, a navigation device 17, and a tomographic image signal input
Step 18, marker 19a, digitizer 19b, Miki
And a monitor 23. The endoscope 11 has an elongated insertion portion 31,
An eyepiece 32 continuously provided at the rear end of the insertion portion 31;
It is configured. The optical image of the subject is
The endoscope 11 is provided by an objective lens (not shown) provided.
An image is formed on a relay optical system (not shown), and the formed image is formed.
Is transmitted to the eyepiece 32 side by the relay optical system.
The flesh passes through an eyepiece (not shown) of the eyepiece 32.
It can be observed with eyes. The eyepiece 32 is connected to the television camera.
The pad 12 is detachably mounted. Tv camera head
Reference numeral 12 denotes a CCD 39 shown in FIG.
Built-in. This TV camera head 12 has a CC
At D39, the endoscope image is converted into an electric signal by photoelectric conversion.
You. The converted electric signal is output from the TV camera head 12.
The camera control unit is
It is transmitted to the knit 14. Camera control unit
Reference numeral 14 denotes an electric signal transmitted from the cable 13 as a video signal
And output to the video cable 15. The camera control unit 14 has a video
Cable 15 connected to the mixer 21. The TV camera head 12 is a cable
16 connected to a navigation device 17
You. A marker 19a is provided on the television camera head 12.
Is attached. Digitizer 19b is a marker 19a
Position is detected and the data signal of this detection result is navigated.
It is supplied to the gating device 17. Also navigation
The device 17 stores a tomographic image signal obtained by MRI or CT.
The preoperative diagnostic image a1 which is the signal is input to the tomographic image signal
It is provided by means 18. Navigator
The output side of the option device 17 is connected to the
It is connected to the mixer 21. The output side of the mixer 21 is a video cable 2
2 is connected to the monitor 23. Here, the tomographic image signal input means 18 includes:
Interface for electrical connection with MRI and CT, M
Record the preoperative diagnostic image a1 obtained by RI or CT
Recording medium reading means for reading the recorded recording medium.
Used. Next, referring to FIG. 2, the endoscope 11 and the television camera will be described.
The connection portion of the camera head 12 will be described in detail. As shown in FIG. 2, the eyepiece 3 of the endoscope 11
The memory chip 34 is arranged inside the second eyepiece 33.
Have been. Control lines and data lines of the memory chip 34
Is connected to the outside of the eyepiece 33 by the terminal 35
I have. On the other hand, the connecting portion 3 of the TV camera head 12
6 is provided with a terminal 37 detachable from the terminal 35.
ing. Terminal 37 is connected to data line 38.
You. The data line 38 is connected to the cable 16 shown in FIG.
Out of the TV camera head 12
You. In addition, the connection portion 36 of the TV camera head 12
A CCD 39 for photoelectrically converting a scientific image is provided. CC
The output of D39 is taken by the cable 13 shown in FIG.
Supplied to the laser control unit 14. With such a configuration, the endoscope apparatus 1
With the insertion portion 31 of the endoscope 11 being inserted into the body cavity,
Imaging the inside of the body cavity through a predetermined optical system of the insertion section 31
It has become so. The memory chip 34, terminals 35 and 37, and data
The data line 38 is the light of the endoscope 11 of the endoscope apparatus 1.
Optical information input means for inputting optical information on academic systems
ing. The tomographic image signal input means 18 is provided in the body cavity.
Obtained with a predetermined medical observation device capable of displaying tomographic images of
A tomographic image signal (preoperative diagnostic image a1) is input.
ing. The navigation device 17 is provided with the optical information
The tomographic image signal based on the optical information from the input means;
Processing the tomographic image signal from the signal input means 18;
Corresponding to the observation image obtained by the optical system of the endoscope apparatus 1
Tomographic image signal processing means for obtaining a tomographic image signal
You. (Operation) Next, the present embodiment having the above configuration will be described.
The operation of the embodiment will be described. In FIG. 1, an endoscope 1
1 is an optical image (not shown) captured by C1 of FIG.
Photo-electrically converted by the CD 39 and via the cable 13
The video signal is converted by the camera control unit 14.
Is input to the mixer 21 by the video cable 15.
It is. Next, referring to FIG.
Is an endoscope 11 or another type of endoscope not shown.
The focal plane (not shown) and at least
Also, field curvature information due to two optical aberrations is stored.
You. The field curvature information differs depending on the type of endoscope.
Has a value. The field curvature information of the memory chip 32 is transmitted to the terminal 3
5 and the terminal 37, the data line 38 and the cable of FIG.
Bull 16 sends to navigation device 17. In the navigation device 17, the marker 19
a and the digitizer 19b, the tip of the endoscope 11,
And the position relative to the surgical site at a fixed distance in the optical axis direction from the tip
Is detected. Next, in the navigation device 17,
Obtained by MRI or CT based on the position detection result
The pre-operative diagnostic image a1 to the camera control unit
So that the positional relationship matches the endoscope image obtained in step 14.
Enlarge or reduce and rotate. Further, the navigation device 17 has a memo
Preoperative diagnosis based on field curvature information from re-tip 32
The image a1 is subjected to a transformation process by mapping conversion, and a cable 2
0 is input to the mixer 21. In the mixer 21, an image from the cable 20
And the video from the cable 15 are synthesized and
Output. FIGS. 3 and 4 show the navigation device 17.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing internal processing, and FIG.
FIG. 7 shows a case where the first type of endoscope A is used.
Reference numeral 4 denotes a second type of endoscope B as the endoscope 11
Is shown. In FIG. 3, the endoscope A image 41 is a first type.
5 shows a similar field curvature of the endoscope A. [0045] The nozzle supplied as the preoperative diagnostic image a1
The navigation a image 42 is an image without distortion. Previous
The image transformation means 43 inside the navigation device 17
The navigation a image 42 is
Scoe, which is the field curvature information stored in the memory chip 34,
Same as the endoscope A image 41 by using the curved pattern data b1.
Navigation a 'image by adding image deformation
The image is output as an image 45. On the other hand, in FIG.
Endoscope B image 46 is an image plane of endoscope B of the second type.
It shows the curvature. An endoscope B image 46 different from the endoscope A image 41 is
This shows the field curvature of the endoscope B (not shown). Said
Position and shape of the tumor supplied as the preoperative diagnostic image a1
Is an image without distortion.
You. The image deforming means 43 outputs the navigation b image 4
7 is stored in the memory chip 34 of the endoscope B.
Endoscope bending pattern data b2, which is the acquired field curvature information
As a result, image deformation of the same pattern as the endoscope B image 46 can be performed.
In addition, it is output as a navigation b 'image 49. (Effect) According to the first embodiment,
Of the observation image obtained by the optical system of the endoscope apparatus 1
In the endoscopic image, a section perpendicular to the optical axis
When projecting a layer image, an endoscopic image is
Since the same image deformation is applied, it can be obtained with the optical system of the endoscope device.
Observation image, and a tomographic image corresponding to the observation image
Can be accurately aligned and superimposed with high accuracy, and
Pre-operation corrected according to the type of endoscope even after replacing the mirror
The diagnostic image is superimposed. This allows the endoscope to be used
Precise diagnostic information necessary for the surgeon when performing surgery
The operation efficiency of the operation can be improved. (Second Embodiment) FIG. 5 and FIG.
FIG. 5 is an overall endoscope apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory view showing the configuration, and FIG.
FIG. In the description of FIGS. 5 and 6,
The same components as those in the embodiment shown in FIGS.
The description is omitted by attaching the same reference numerals. (Configuration) As shown in FIG.
The optical image obtained by the endoscope 11 of FIG.
It is photoelectrically converted by the bi-camera head 50 and converted into an electric signal.
Is replaced. This TV camera head 50 has a zoom ring
A tag 51 is provided. The data converted by the TV camera head 50
The signal is sent to the camera control unit via the cable 13.
The video signal is converted into a video signal by the
5 to the mixer 21. On the other hand, the television camera head 50 has a cable
Connected to the navigation device 57 by the
You. The navigation device 57 is connected via the cable 20
It is connected to the mixer 21. Out of the mixer 21
The force is supplied to the monitor 23. Next, referring to FIG.
The connection part of 0 will be described in detail. As shown in FIG.
The endoscope 11 connected to the bi-camera head 50 is a first endoscope.
This is the same structure as that of the embodiment. On the other hand camera head connection
The section 66 has a scope connection terminal 67. Scope connection
The terminal 67 is connected to the data line 68. Data line
68 is drawn out of the camera head 50. The camera head connection section 66 has an optical image
Is disposed. CCD 69
The output terminal is the camera control unit 14 shown in FIG.
It is connected to the. An endoscope 11 is provided in front of the CCD 69.
A zoom optical system 70 for changing the magnification of the optical image is provided.
You. The zoom optical system 70 is rotated by rotating the zoom ring 51.
The magnification of the optical image is changed by moving the position of each lens back and forth.
U. Near the internal structure 71 of the zoom ring 51
Is the rotation angle detection that detects the rotation angle of the zoom ring 51.
A vessel 72 is arranged. The output of the rotation angle detector 72 is
As the camera magnification signal c1, the cable 56 shown in FIG.
It is output to the navigation device 57. (Operation) Next, the second embodiment having the above configuration will be described.
The operation of the embodiment will be described. In Fig. 5
The optical image (not shown) captured by the mirror 11 is shown in FIG.
Photoelectric conversion by CCD 69 via zoom optical system 70
Is done. The signal photoelectrically converted by the CCD 69 is
Converted to video signal by camera control unit 14
The data is input to the mixer 21. On the other hand, as shown in FIG.
The field curvature information from FIG.
The endoscope image bending pattern data signal b1 via line 68;
And sent to the navigation device 57. In the navigation device 57, MRI or C
The preoperative diagnostic image a1 obtained by the T
And the tip of the endoscope 11 by the digitizer 19b
Position information at a fixed distance from the edge,
And transforming it based on the zoom magnification signal c1
The data is input to the mixer 21 by the controller 20. In the mixer 21
The two images are combined and output to the monitor 23. FIGS. 7 and 8 show the navigation device 57.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing internal processing, and FIG.
FIG. 4 shows a case where 51 is set on the high magnification side, and FIG.
The case where the ring 51 is set on the low magnification side is shown. As shown in FIG. 7, the zoom ring 51 is
When set on the magnification side, the endoscope image (high
Magnification) 81 is imaged. The endoscope image (high magnification) 81 is transmitted to a television camera.
Image of the endoscope 11 when the head 50 captures images at high magnification
FIG. The navigation image which is the preoperative diagnostic image
Although the image T82 is an image without distortion, the navigation T
The image transformation means 83 inside the navigation device 57
The image T82 is stored in the memory chip 34.
Endoscope bending pattern data b1 which is the obtained field curvature information
And the zoom magnification signal c1, the endoscope image (high magnification) 81
Add the same pattern image deformation as
Output as image T'85. On the other hand, setting the zoom ring 51 to the low magnification side
When the camera is turned on, the CCD 69 has an endoscope as shown in FIG.
A mirror image (low magnification) 86 is captured. The endoscope image (low magnification) 86 is transmitted to a television camera.
Image of the endoscope 11 when the head 50 takes an image at a low magnification
FIG. The navigation image as the preoperative diagnostic image
The image W87 is an image without distortion, but the navigation
Image transformation means 83 inside the navigation device
For W87, the endoscope bending pattern data b1 and
An endoscope image (low magnification) 86 and a zoom magnification signal c1
Navigation image with equivalent pattern deformation
Output as W'89. (Effect) According to the second embodiment, the first
As in the present embodiment, a preoperative diagnostic image is added to the endoscope image.
When projecting a tomographic image perpendicular to the depth direction,
In addition to being able to superimpose images accurately,
Accurately superimposes the corrected tomographic image even when changing the zoom magnification
it can. (Third Embodiment) By the way, in an endoscope,
When performing more treatment, the displayed diagnostic image is
How far from the tip of the body or tissue surface
You must proceed while judging how deep the image is
I have to. Conventionally, preoperative diagnostic images for the coordinates of the skull
Is displayed, the position of the diagnostic image with respect to the endoscopic image is
It was difficult to grasp the staff. The third embodiment is based on such circumstances.
It was achieved by the simple operation during operation.
Provide an endoscope device capable of displaying a preoperative diagnostic image
The purpose is to. FIGS. 9 to 11 show a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the entire configuration of the endoscope apparatus,
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the distal end of the endoscope, and FIG.
FIG. 4 is a plan view showing an image displayed in FIG. (Configuration) As shown in FIG.
Is an endoscope 91, a television camera head 92, and a camera.
Control unit 94 and navigation device 97
, Tomographic image signal input means 98, marker 99a,
Digitizer 99b, mixer 101, monitor 103,
And a distance setting means 104. Camera control unit 94, tomographic image
Image signal input means 98, marker 99a, digitizer 99
b, the mixer 101 and the monitor 103 are the first embodiment of FIG.
The configuration is similar to that of the embodiment. The endoscope 91 is connected to the television camera head 92.
Then, the optical image is photoelectrically converted. TV camera head 92
Is connected to the camera control unit 94. turtle
The output of the laser control unit 94 is connected to the mixer 101.
Has been continued. The TV camera head 92 has a marker.
A mosquito 99a is attached. On the other hand, as shown in FIG.
The distal end portion 121 includes an observation optical system 122 and an illumination optical system 123.
have. Also, ultrasonic waves are applied to both ends of the diameter of the tip 121.
A transducer 124 and an ultrasonic receiver 125 are arranged.
You. The output of the ultrasonic receiver 125 is shown in FIG.
To the ultrasonic distance measuring means 105 via the Levi camera head 92
Connected. As shown in FIG. 9, the ultrasonic distance measuring means 105
Is a distance data based on the output of the ultrasonic receiver 125.
The data is created and input to the navigation device 97. The navigation device 97 includes the mixer 10
1. Connected to digitizer 99b and distance setting means 104
Have been. The output side of mixer 101 is connected to monitor 103
Is done. A monitor screen 14 shown in FIG.
1 is displayed. As shown in FIG. 11, the monitor screen 141
Represents the endoscope image 142 and its image center 143,
Image 144, distance 145 from endoscope tip, and inside
It is configured by a distance 146 from the endoscope endoscope to the tomographic image. The tomographic image 144 is an endoscope image 142
May be superimposed. (Operation) Next, the operation of the third embodiment will be described.
explain. As shown in FIG. 10, the endoscope 91 has a distal end.
A light source device (not shown) is provided by the illumination optical system 123 of the unit 121.
The illuminating light is transmitted by the device to illuminate the tissue 129. Organization
The image 129 is transmitted by the observation optical system 122 and
CCD and camera control in the bi-camera head 92
The video signal is converted by the video unit 94. Endoscope 91 and TV camera head 92
Endoscope image captured by
The tomographic image based on the preoperative diagnostic image a1 from the
The image is synthesized by the server 101 and displayed on the monitor 103. The image center 128 shown in FIG.
Is displayed at the position of the image center 143.
It is. On the other hand, as shown in FIG.
The output wave 126 of the ultrasound signal from 124
And the reflected wave 127 of the reflected signal is an ultrasonic wave
It is converted into an electric signal by the receiver 125 and the reflected wave
The ultrasonic distance measuring means 105 shown in FIG.
The distance 130 from to the tissue 129 is calculated. Ultrasonic measurement
The distance information from the distance means 105 is transmitted to the navigation device 97.
And a preoperative diagnostic image from the tomographic image input means 98
Table of distance from tip with tomographic image 144 by a1
The display 145 is displayed on the monitor screen 141. On the other hand, the distance setting means 104 shown in FIG.
Therefore, the distance 131 from the tip 121 shown in FIG. 10 is set.
Is done. The navigation device 97 starts from the tip 121
At a distance 131 of the pair perpendicular to the depth direction of the distance 131
A tomographic plane 132 in the weave 129 is set, and this tomographic plane 132
Diagnosis of tomographic images from the tomographic image input means 98
The monitor screen 141 shown in FIG. 11 is selected from the image a1.
Is displayed as a tomographic image 144. Also, distance setting means
The distance 131 set by 104 is the monitor screen 14
1 as distance information (display 146 of distance from tomographic image)
To display. In the tomographic image 144, the endoscope 11 has been moved
In this case, the distance 1 set according to the movement of the endoscope 11 is also set.
31 is updated. (Effect) According to the third embodiment, the monitor
Preoperative diagnostic image together with the endoscope image 142 on the data screen 141
Display a tomographic image 144 perpendicular to the depth direction of the tissue
Display distance can be set to any depth,
Selection of tomographic image 144 of desired depth with respect to mirror image 142
The tissue 129 can be selected from the tip 121 and the tissue 129 can be selected.
The tomographic image can be displayed by displaying the distance to
The depth of the image 144 from the tissue surface can be known,
It becomes easy to determine the distance from the endoscope for setting the image. The tomographic image 144 is added to the endoscope image 142.
The same effect can be obtained when projecting
You. (Fourth Embodiment) FIG. 12 and FIG.
FIG. 12 shows a tip of an endoscope according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a sectional view showing an end portion, and FIG. 13 shows an image displayed on a monitor.
FIG. About the overall configuration of the fourth embodiment,
This will be described with reference to FIG. (Structure) The fourth embodiment is shown in FIG.
The distance setting means 10 shown in FIG.
FIG. 9 shows a tomographic image set at the depth of FIG.
Select from preoperative diagnostic image a1 from tomographic image input means 98
Then, it is displayed on the monitor screen 161 shown in FIG. The monitor screen 161 displays an endoscope image 162,
Tomographic image 163, distance 165 from tip, depth from surface
166 is displayed. (Operation) First, the operator sets the distance shown in FIG.
The depth from the tissue 129 shown in FIG.
(The numerical value of the depth 166 shown in FIG. 13). this
Thereby, the navigation device 97 displays the tomographic image.
The distance 131 from the distal end portion 121 of the endoscope 91
The distance 130 from the part 121 and the depth from the surface of the tissue 129
The sum is calculated as the sum and the tomographic image at the calculated distance
Select from the preoperative diagnostic image a1 from the image input means 98
The tomographic image 163 is displayed on the monitor screen 161 shown in FIG.
To display. As a result, the distance from the tip of the endoscope is 1
Even if 30 changes, the tomographic image 15 always has a constant depth.
1, tomographic image 152, tomographic image 153, tomographic image
154 are obtained. (Effect) According to such a fourth embodiment,
Then, the operation is performed on the monitor screen 161 together with the endoscope image 162.
Display a pre-diagnosis tomographic image perpendicular to the tissue depth direction.
In the case shown, the distal end portion 121 of the endoscope 91 changes.
Even if the fault is at any depth from the surface of the tissue 129
Images can always be displayed. The tomographic image 164 is added to the endoscope image 162.
The same effect can be obtained when projecting
You. [Supplementary Note] The above-mentioned description of the present invention as described in detail above
According to the embodiment, the following configuration can be obtained.
You. (Appendix 1) When inserted into a body cavity
Endoscope device for imaging the inside of the body cavity through a predetermined optical system
An optical system related to the optical system of the endoscope apparatus
Optical information input means for inputting information, and a tomographic structure in the body cavity
A tomographic image obtained by a predetermined medical observation device capable of displaying an image
Tomographic image signal input means for inputting an image signal;
The tomographic image based on the optical information from the information input means
Processing the tomographic image signal from the signal input means;
A section corresponding to an observation image obtained by the optical system of the endoscope apparatus;
And a tomographic image signal processing means for obtaining a layer image signal.
An endoscope apparatus characterized by the above-mentioned. (Additional Item 2) Internal Information is Maintained
An endoscope having means for performing the
This is the curvature of field of the optical system of the endoscope.
A pre-operative diagnostic image display device for further processing, and the endoscope
Means for displaying a preoperative diagnostic image in the image.
An endoscope apparatus characterized by the following. (Appendix 3) Changing the magnification of the optical system
Means for outputting magnification change information,
The preoperative diagnostic image display device displays the magnification change information and the fixed
The processing is carried out based on the presence information.
Endoscope device. (Appendix 4) Distance from the tip of the endoscope
Distance setting means for designating the separation; and
Distance measuring means and the distance setting means
A preoperative diagnostic image display device for displaying a preoperative diagnostic image
4. The endoscope apparatus according to claim 3, wherein: (Additional Item 5) The distance measuring means is an ultrasonic wave
In the additional item 4, which is a vibrator and a receiver
The endoscope device according to claim 1. (Additional Item 6) The distance measuring means is capable of causing interference.
The endoscope apparatus according to additional item 4, wherein light is used.
Place. (Additional Item 7) The Preoperative Diagnostic Image Display Device
Is a process of returning a curved image to a plane according to the field curvature information.
4. The endoscope apparatus according to claim 3, wherein: (Additional Item 8) The field curvature information is a focus
Attached information characterized by location and information before and after it
Item 4. The endoscope apparatus according to Item 3. (Additional Item 9) The Preoperative Diagnostic Image Display Device
Means for specifying the depth of the tissue, and the depth and
The preoperative diagnostic image is determined by the sum of the results obtained by the distance measuring means.
5. The endoscope according to claim 4, wherein the endoscope displays an image.
apparatus. (Appendix 10) Distance by the distance means
Additional note characterized by having display means for displaying information
Item 5. The endoscope apparatus according to Item 4. The endoscope according to claim 1 as described above.
According to the device, the observation image obtained by the optical system of the endoscope device
And the tomographic image signal corresponding to this observation image
Since it can be placed side by side, it is a place to perform surgery using an endoscope device.
Provides accurate preoperative diagnostic information to the surgeon
Operation efficiency can be improved.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の第1の実施の形態に係る内視鏡装置の
全体構成を示す説明図。 【図2】本発明の第1の実施の形態に係る内視鏡とカメ
ラヘッドの接続部を示す断面図。 【図3】本発明の第1の実施の形態に係るナビゲーショ
ン装置の内部での処理を示す第1の説明図。 【図4】本発明の第1の実施の形態に係るナビゲーショ
ン装置の内部での処理を示す第2の説明図。 【図5】本発明の第2の実施の形態に係る内視鏡装置の
全体構成を示す説明図。 【図6】本発明の第2の実施の形態に係る内視鏡とカメ
ラヘッドの接続部を示す断面図。 【図7】本発明の第2の実施の形態に係るナビゲーショ
ン装置の内部での処理を示す第1の説明図。 【図8】本発明の第2の実施の形態に係るナビゲーショ
ン装置の内部での処理を示す第2の説明図。 【図9】本発明の第3の実施の形態に係る内視鏡装置の
全体構成を示す説明図。 【図10】本発明の第3の実施の形態に係る内視鏡の先
端部を示す断面図。 【図11】本発明の第3の実施の形態に係るモニタに表
示される画像を示す平面図。 【図12】本発明の第4の実施の形態に係る内視鏡の先
端部を示す断面図。 【図13】本発明の第4の実施の形態に係るモニタに表
示される画像を示す平面図。 【符号の説明】 1 …内視鏡装置 11 …内視鏡 12 …テレビカメラヘッド 14 …カメラコントロールユニット 17 …ナビゲーション装置 18 …断層画像信号入力手段 19a …マーカ 19b …デジタイザ 21 …ミキサ 23 …モニタ 34 …メモリチップ 38 …データ線 39 …CCD
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram showing an overall configuration of an endoscope apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view showing a connection portion between the endoscope and the camera head according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a first explanatory diagram showing processing inside the navigation device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a second explanatory diagram showing processing inside the navigation device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is an explanatory diagram showing an entire configuration of an endoscope apparatus according to a second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a sectional view showing a connection portion between an endoscope and a camera head according to a second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a first explanatory diagram showing processing inside a navigation device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a second explanatory diagram showing processing inside the navigation device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 9 is an explanatory diagram showing an entire configuration of an endoscope apparatus according to a third embodiment of the present invention. FIG. 10 is a sectional view showing a distal end portion of an endoscope according to a third embodiment of the present invention. FIG. 11 is a plan view showing an image displayed on a monitor according to a third embodiment of the present invention. FIG. 12 is a sectional view showing a distal end portion of an endoscope according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 13 is a plan view showing an image displayed on a monitor according to a fourth embodiment of the present invention. [Description of Signs] 1 endoscope device 11 endoscope 12 television camera head 14 camera control unit 17 navigation device 18 tomographic image signal input means 19a marker 19b digitizer 21 mixer 23 monitor 34 ... Memory chip 38 ... Data line 39 ... CCD

フロントページの続き (72)発明者 中村 元一 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 植田 昌章 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 中西 一仁 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 溝口 正和 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 絹川 正彦 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Fターム(参考) 2H040 BA22 DA01 DA32 GA02 GA11 4C061 CC06 FF02 HH52 JJ17 JJ18 JJ19 LL03 NN01 NN05 SS11 SS21 TT12 WW10 WW18 4C301 AA03 DD21 EE11 FF05 4C601 DD01 EE09 FE01 FE02 5C054 AA01 CC07 EA01 FC11 FD05 FD07 FE12 HA12 Continuation of front page    (72) Inventor Motoichi Nakamura             2-43-2, Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Ori             Inside of Opus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Masaaki Ueda             2-43-2, Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Ori             Inside of Opus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Kazuhito Nakanishi             2-43-2, Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Ori             Inside of Opus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Masakazu Mizoguchi             2-43-2, Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Ori             Inside of Opus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Masahiko Kinukawa             2-43-2, Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Ori             Inside of Opus Optical Co., Ltd. F-term (reference) 2H040 BA22 DA01 DA32 GA02 GA11                 4C061 CC06 FF02 HH52 JJ17 JJ18                       JJ19 LL03 NN01 NN05 SS11                       SS21 TT12 WW10 WW18                 4C301 AA03 DD21 EE11 FF05                 4C601 DD01 EE09 FE01 FE02                 5C054 AA01 CC07 EA01 FC11 FD05                       FD07 FE12 HA12

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 体腔内に挿入されるとともに所定の光学
系を介して前記体腔内を撮像する内視鏡装置において、 前記内視鏡装置の前記光学系に関する光学情報を入力す
る光学情報入力手段と、 前記体腔内の断層画像を表示可能な所定の医療観察装置
で得られた断層画像信号を入力する断層画像信号入力手
段と、 前記光学情報入力手段からの前記光学情報に基づいて前
記断層画像信号入力手段からの前記断層画像信号を処理
し、前記内視鏡装置の前記光学系で得られる観察画像に
対応した断層画像信号を得る断層画像信号処理手段と、 を具備したことを特徴とする内視鏡装置。
Claims: 1. An endoscope apparatus which is inserted into a body cavity and captures an image of the inside of the body cavity via a predetermined optical system, wherein optical information relating to the optical system of the endoscope apparatus is provided. Optical information input means for inputting; tomographic image signal input means for inputting a tomographic image signal obtained by a predetermined medical observation device capable of displaying a tomographic image in the body cavity; and the optical information from the optical information input means And processing the tomographic image signal from the tomographic image signal input means based on the tomographic image signal input means, and obtains a tomographic image signal corresponding to an observation image obtained by the optical system of the endoscope apparatus. An endoscope apparatus characterized in that:
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