JP2007195829A - 内視鏡システム装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シンプルな構成にすると共に、波長域の異なる複数の分光画像を有効に利用でき、分光画像の記録においては被観察体の微細構造の観察・診断を行い易くする。
【解決手段】原画像のＲＧＢ信号とマトリクスデータとによるマトリクス演算を行い、選択された３つの波長域のλ１，λ２，λ３信号からなる分光画像を形成する色空間変換処理回路２９を有する内視鏡において、標準用マトリクスデータを用いたマトリクス演算により標準画像を形成する。また、上記色空間変換処理回路２９の前側に静止画用フレームメモリ２６を配置することにより、フリーズ操作スイッチ２２ａの操作で選んだ最適な状態の被観察体の分光画像が効率よく得られ、更に記録操作スイッチ２２ｂの操作により、波長域を予め設定した分光画像等が原画像と共に画像記録表示装置５０へデータ伝送される。
【選択図】図１

Description

本発明は内視鏡システム装置、特に医療分野で用いられ、任意に選択された波長域の画像情報からなる分光画像（映像）を形成し表示するための構成に関する。

近年、固体撮像素子を用いた電子内視鏡装置では、消化器官（胃粘膜等）における分光反射率に基づき、狭帯域バンドパスフィルタを組み合わせた分光イメージング、即ち狭帯域フィルタ内蔵電子内視鏡装置（Ｎａｒｒｏｗ
Ｂａｎｄ Ｉｍａｇｉｎｇ−ＮＢＩ）が注目されている。この装置は、面順次式のＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の回転フィルタの代わりに、３つの狭（波長）帯域のバンドパスフィルタを設け、これら狭帯域バンドパスフィルタを介して照明光を順次出力し、これらの照明光で得られた３つの信号に対しそれぞれの重み付けを変えながらＲ，Ｇ，Ｂ（ＲＧＢ）信号の場合と同様の処理を行うことにより、分光画像を形成するものである。このような分光画像によれば、胃、大腸等の消化器において、従来では得られなかった微細構造等が抽出される。

一方、上記の狭帯域バンドパスフィルタを用いる面順次式のものではなく、特開２００３−９３３３６号公報に示されるように、固体撮像素子に微小モザイクの色フィルタを配置する同時式において、白色光で得られた画像信号を基に、演算処理にて分光画像を形成することが提案されている。これは、ＲＧＢのそれぞれのカラー感度特性を数値データ化したものと、特定の狭帯域バンドパスの分光特性を数値データ化したものとの関係をマトリクスデータ（係数セット）として求め、このマトリクスデータとＲＧＢ信号との演算により狭帯域バンドパスフィルタを介して得られる分光画像信号を疑似的に得るものである。このような演算によって分光画像を形成する場合は、所望の波長域に対応した複数のフィルタを用意する必要がなく、またこれらの交換配置が不要となるので、装置の大型化が避けられ、低コスト化を図ることができる。
特開２００３−９３３３６号公報 財団法人 東京大学出版会発行、著者 三宅洋一のディジタルカラー画像の解析・評価（Ｐ１４８〜Ｐ１５３）

しかしながら、上記のような演算によって分光画像を生成可能な内視鏡装置でも、回路構成が複雑になる傾向があることから、シンプルな構成にするための更なる工夫が必要となり、また波長域の異なる複数の分光画像を有効に利用して診断等に役立つ情報を効率よく取得するための工夫も不可欠である。

一方、従来の上記内視鏡装置では、撮像された被観察体のカラー画像を画像記録表示装置へ記録（ファイリング）することが行われており、上記の分光画像においても、後の観察のために画像記録表示装置へ記録することが可能となる。しかし、この分光画像では、その波長域を選択することで各種の微細構造を描出することができることから、記録すべき分光画像が複数又は多数になる場合があり、この場合には参考となる情報も同時に記録することが必要となる。即ち、波長域の選択により、例えば比較的太い血管、毛細血管、或いは深い位置の血管、浅い位置の血管、進行度の異なる癌組織等というように各種の微細構造を描出することができ、一方例えばオキシヘモグロビンとデオキシヘモグロビンとの差など、特定の物質間の差を標的として描出することも可能であり、しかも、特定の微細構造等を良好に抽出するためには、選択すべき波長域の調整も必要であり、これらの分光画像の形成及び観察においてはその波長域が重要な情報となる。

また、上記分光画像は通常のカラー画像を原画像として生成しており、分光画像を観察する際にはその基になるカラー原画像と比較することができれば、被観察体における微細構造の観察・診断が行い易くなり、使い勝手のよい装置が得られる。更に、記録すべき分光画像が複数又は多数になる場合には、効率のよい記録操作等が望まれる。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、シンプルな構成にすると共に、波長域の異なる複数の分光画像を有効に利用することができ、分光画像の記録においては、分光画像の形成及び観察に重要な波長情報を添付する等により、被観察体の微細構造の観察・診断を行い易くし、かつ効率のよい記録操作が可能となる内視鏡システム装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、内視鏡に搭載された撮像素子で被観察体のカラー画像を形成し、このカラー画像を画像記録表示装置へ記録する内視鏡システム装置において、分光画像を形成するためのマトリクスデータ（係数セット）を記憶する記憶部と、この記憶部のマトリクスデータと上記カラー画像データとのマトリクス演算により、任意に選択された波長域の分光画像を形成すると共に、標準画像用マトリクスデータと上記カラー画像データとのマトリクス演算により、標準画像を形成する分光画像形成回路と、を設けたことを特徴とする。
請求項２の発明は、上記分光画像形成回路の前側に、フリーズ（静止画形成）操作に基づいて得られた静止画信号を記憶する静止画用メモリを配置し、上記分光画像形成回路では、この静止画用メモリ内の静止画信号に基づいて分光画像を形成することを特徴とする。
請求項３の発明は、画像記録操作時に、上記分光画像と共にこの分光画像の波長情報を上記画像記録表示装置へ出力する記録データ出力回路と、を設けたことを特徴とする。

上記の構成によれば、まずプロセッサ装置側では、ＲＧＢ信号に対するマトリクス演算で波長狭帯域（成分）のλ１，λ２，λ３信号を求めるために、例えば４００ｎｍから７００ｎｍの波長域を５ｎｍ間隔で分けた６１の波長域パラメータ（係数セットｐ１〜ｐ６１）からなるマトリクスデータが演算用メモリに記憶される。そして、分光画像を得る場合は、波長選択手段によって操作者が３つの波長域（１つの波長域でもよい）を選択すると、この３つの波長域に該当するマトリクスデータが上記メモリから読み出され、分光画像形成回路では、このマトリクスデータとＤＳＰ等から出力されたＲＧＢ信号からλ１，λ２，λ３信号が演算され、これらのλ１，λ２，λ３信号によって分光画像が形成される。この分光画像は、１枚だけでなく、異なる波長域の複数枚を形成することができる。

一方、標準画像を生成する場合は、上記マトリクス演算において標準画像用マトリクスデータ（係数）を与えることにより、カラー原画像それ自体が標準画像として画像処理されることになり、従来用いていたカラー信号処理回路等へ切り換えることなく、分光画像形成回路のみで標準画像と分光画像の両方が生成される。

また、請求項２の構成によれば、フリーズ操作によって静止画用メモリに格納された所望の又は最適な状態の画像を原画像として、任意に選択された波長域の分光画像を複数生成することができ、診断等に役立つ画像情報を観察することが可能になる。そして、記録操作時には、カラー原画像と１枚又は複数枚の分光画像が関連付けられ、共にプロセッサ装置から画像記録表示装置へ伝送・記録され、この分光画像には波長情報が添付されて記録される。

本発明の内視鏡システム装置によれば、分光画像形成回路のみで標準画像と分光画像の両方を形成し、標準画像のみを形成する信号処理回路が不要となるので、装置の回路構成をシンプルにすることができ、また分光画像形成回路の前段に静止画用メモリを配置するので、フリーズ操作で探索・選択した所望又は最適な静止画の原画像に基づき、波長域の異なる複数の分光画像を有効に形成し、観察することができ、診断等に役立つ情報を効率よく取得することが可能となる。
また、分光画像の記録においてはその波長情報を添付するので、被観察体の微細構造の観察・診断が行い易くなり、次回の分光画像の形成に役立つ情報も得られることになる。

図１には、実施例に係る電子内視鏡システム装置の構成が示されており、この電子内視鏡装置において、図示されるように、スコープ（電子内視鏡）１０はプロセッサ装置１２と光源装置１４に対し着脱自在に取り付けられる。このプロセッサ装置１２には、画像記録表示装置５０とモニタ５１が接続され、画像記録表示装置５０には別のモニタ５２も接続されており、検査後の観察・診断等における再生表示に使用される。なお、上記光源装置１４はプロセッサ装置１２と一体に構成される場合もある。上記スコープ１０には、その先端部に固体撮像素子であるＣＣＤ１５が設けられ、このＣＣＤ１５としては、例えば撮像面にＭｇ（マジェンタ），Ｙｅ（イエロー），Ｃｙ（シアン），Ｇ（グリーン）の色フィルタを有する補色型或いはＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の色フィルタを有する原色型が用いられる。

このＣＣＤ１５には、同期信号に基づいて駆動パルスを形成するＣＣＤ駆動回路１６が設けられると共に、このＣＣＤ１５から入力された画像（映像）信号をサンプリングしかつ増幅するＣＤＳ／ＡＧＣ（相関二重サンプリング／自動利得制御）回路１７、Ａ／Ｄ変換器１８が設けられる。また、スコープ１０内の各種回路を制御しかつプロセッサ装置１２（マイコン３５）との間の通信制御を行うマイコン２０、上記ＣＣＤ１５の駆動情報やスコープ１０の識別情報等を記憶するメモリ（ＲＯＭ等）２１が配置される。更に、このスコープ１０には、操作部にフリーズ（静止画）操作スイッチ２２ａ及び記録操作スイッチ２２ｂが設けられると共に、先端部には照明窓２３が設けられ、この照明窓２３はライトガイド２４によって上記光源装置１４へ接続される。

一方、プロセッサ装置１２には、デジタル変換された画像信号に対し各種の画像処理を施すＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）２５が設けられており、このＤＳＰ２５は、上記ＣＣＤ１５の出力信号から輝度（Ｙ）信号と色差［Ｃ（Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）］信号で構成されるＹ／Ｃ信号を形成・出力する。なお、このＤＳＰ２５はスコープ１０側に配置してもよい。このＤＳＰ２５には、ＤＳＰ２５から出力された１フレーム画像（Ｙ／Ｃ信号）を原画像として記憶する上記フレームメモリ２６が接続されており、このフレームメモリ２６は、基本的に静止画用メモリとして機能するが、実施例では、動画形成の際にも使用している。なお、動画形成時に、このフレームメモリ２６を通さずスルーライン５６にて、ＤＳＰ２５からの信号を次段に送るようにしてもよい。

上記ＤＳＰ２５には、第１色変換回路２８が設けられ、この第１色変換回路２８では、上記フレームメモリ２６から出力されたＹ（輝度）／Ｃ（色差）信号をＲＧＢの信号へ変換する。この第１色変換回路２８の後段に、分光画像のためのマトリクス演算を行い、選択された波長λ１，λ２，λ３の分光画像信号を出力する色空間変換処理回路２９、１つの波長域（狭帯域）の分光画像（単色モード）と３つの波長域からなる分光画像（３色モード）とのいずれかを選択するモードセレクタ３０（このモードセレクタでは、２色を選択する２色モードを設けてもよい）、１つの波長域又は３つの波長域の画像信号（λ１，λ２，λ３）を、従来のＲＧＢの信号に対応させた処理をするためにＲｓ，Ｇｓ，Ｂｓ信号として入力し、このＲｓ，Ｇｓ，Ｂｓ信号をＹ／Ｃ信号へ変換する第２色変換回路３１、その他の各種信号処理（鏡像処理，マスク発生、キャラクタ発生等）を行う信号処理回路３２が設けられる。上述した第１色変換回路２８から第２色変換回路３１が分光画像形成回路となるが、この分光画像形成回路では、後述するように標準画像も生成される。そして、この信号処理回路３２から出力された信号（標準画像及び分光画像）がモニタ５１へ供給される。

また、図１のプロセッサ装置１２内には、上記信号処理回路３２から出力される標準画像と分光画像データを入力するファイリング出力セレクタ３３、画像記録装置５０へ画像データ（静止画及び動画）を伝送するファイリングＩ／Ｆ（インターフェース）３４が設けられている。更に、このプロセッサ装置１２内には、スコープ１０（マイコン２０）との間の通信で行うと共に装置１２内の各回路を制御し、メモリ３６からマトリクスデータを読み出して上記色空間変換処理回路２９へ与えると共に、フリーズ操作や記録操作のための制御をするマイコン３５、記録操作時に画像記録を制御する画像記録コントローラ３７が設けられる。

即ち、スコープ１０のフリーズ操作スイッチ２２ａの操作が行われると、静止画用フレームメモリ２６に格納された静止画データを保持するように、このフレームメモリ２６のデータ書込みを禁止する。また、記録操作スイッチ２２ｂにより記録操作が行われると、その記録制御信号はマイコン２０、マイコン３５を介して画像記録コントローラ３７へ供給され、画像記録コントローラ３７は、ファイリング出力セレクタ３３を介して通常のカラー画像のデータ出力制御をすると共に、分光画像の形成が選択されているときは、フレームメモリ２６での原画像の記憶制御をしながら形成された分光画像を、原画像と共にファイリング出力セレクタ３３を介してデータ出力する制御を行う。

そして、上記メモリ３６には、ＲＧＢ信号に基づいて分光画像を形成するためのマトリクス（係数）データ（テーブル）が記憶されるが、実施例では、上記メモリ３６に格納されるマトリクスデータの一例は次の表１のようになる。

上記表１のマトリクスデータは、例えば４００ｎｍから７００ｎｍの波長域を５ｎｍ間隔で分けた６１の波長域パラメータ（係数セット）ｐ１〜ｐ６１からなり、このパラメータｐ１〜ｐ６１は、マトリクス演算のための係数ｋ_ｐｒ，ｋ_ｐｇ，ｋ_ｐｂ（ｐはｐ１〜ｐ６１に該当する）から構成される。

そして、上記色空間変換処理回路２９では、上記係数ｋ_ｐｒ，ｋ_ｐｇ，ｋ_ｐｂと第１色変換回路２８から出力されたＲＧＢ信号とにより次の数式１のマトリクス演算が行われる。

即ち、λ１，λ２，λ３として、例えば表１のパラメータｐ２１（中心波長５００ｎｍ），ｐ４５（中心波長６２０ｎｍ），ｐ５１（中心波長６５０ｎｍ）を選択した場合は、係数（ｋ_ｐｒ，ｋ_ｐｇ，ｋ_ｐｂ）として、ｐ２１の（-0.00119，0.002346，0.0016）、ｐ４５の（0.004022，0.000068，‐0.00097）、ｐ５１の（0.005152，-0.00192，0.000088）を代入すればよいことになる。

更に、プロセッサ装置１２の操作パネル４１には、図２に示されるような、分光画像の波長域を選択するための操作スイッチが配置される。
図２において、この操作パネル４１には、ａ〜ｈ等の波長セット（それぞれの中心波長のセット）を選択するためのセット選択（切換え）スイッチ（配列の２方向へセットを順次切り換える上下スイッチ）４１ａ、波長域λ１，λ２，λ３のそれぞれの波長域（中心波長）を選択するため波長選択スイッチ（増減の２方向へ選択値を順次切り換える上下スイッチ）４１ｂ、単一波長を選択する単色モードと３色モードの切換えを行うモード切換えスイッチ４１ｃ、波長域を標準値に戻すためのリセットスイッチ４１ｄが設けられており、これらのスイッチ４１ａ〜４１ｄの信号はマイコン３５へ供給される。

即ち、波長選択スイッチ４１ｂは、セット選択スイッチ４１ａに設定されている波長セットの波長域に関係なく、波長域を選択することができ、またセット選択スイッチ４１ａで選択された波長セットの値を開始位置として波長域を切換え選択することもできる。そして、上記マイコン３５は、上記スイッチ４１ａ〜４１ｄの信号によって選択された波長域λ１，λ２，λ３のマトリクスデータを色空間変換処理回路２９へ供給する。なお、これらのスイッチ機能は、プロセッサ装置１２等のキーボードのキーに割り当てることができる。

一方、標準画像を生成するため、上記マイコン３５は、上記色空間変換処理回路２９に対して標準画像用マトリクスデータを与えており、この標準画像用マトリクスデータは、上記数式１の係数を、ｋ_１ｒ，ｋ_２ｇ，ｋ_３ｂ＝１、ｋ_２ｒ，ｋ_３ｒ，ｋ_１ｇ，ｋ_３ｇ，ｋ_１ｂ，ｋ_２ｂ＝０とした値となる。即ち、カラー原画像がそのまま出力される係数を与えることにより、標準画像を得るようにしている。

実施例は以上の構成からなり、まず動画及び静止画の標準画像の形成について説明する。図１に示されるように、スコープ１０では、ＣＣＤ駆動回路１６にてＣＣＤ１５を駆動することにより、ＣＣＤ１５から被観察体の撮像信号が出力され、この信号はＣＤＳ／ＡＧＣ回路１７で相関二重サンプリングと自動利得制御による増幅が行われた後、Ａ／Ｄ変換器１８を介し、デジタル信号としてプロセッサ装置１２のＤＳＰ２５へ供給される。このＤＳＰ２５では、スコープ１０からの出力信号に対してガンマ処理が行われると共に、色変換処理が行われ、輝度（Ｙ）信号と色差（Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）信号からなるＹ／Ｃ信号が形成される。このＤＳＰ２５の出力は、第１色変換回路２８を介して色空間変換処理回路２９へ供給されるが、この色空間変換処理回路２９では、標準用マトリクスデータによって次の数式２の演算処理が行われる。

この演算によれば、第１色変換回路２８から出力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号のそのままがλ１，λ２，λ３信号として出力され、このλ１，λ２，λ３信号が第２色変換回路３１にてＲｓ，Ｇｓ，Ｂｓ信号として処理されることにより、標準画像が生成される。この標準画像信号は、次段の信号処理回路３２にて鏡像処理、マスク発生及びキャラクタ発生等の所定の処理が行われた後、モニタ５１へ供給され、このモニタ５１には通常の被観察体の動画としてのカラー標準画像が表示される。

次に、フリーズ操作スイッチ２２ａを操作すると、そのときの標準画像が静止画用フレームメモリ２６に格納され、新たな画像信号の書込みが禁止されることによって、静止画がモニタ５１へ表示される。実施例では、この静止画を原画像として、つまり観察者、術者が探索・選択した被観察体の所望の状態或いは最適な状態において各種の分光画像の生成を行うことができる。

即ち、静止画形成時の分光画像形成モードにおいて、操作パネル４１の操作によりλ１，λ２，λ３信号の３つの波長域が選択された後、例えばスコープ１０の記録操作スイッチ２２ｂが押されると、フレームメモリ２６に記憶されている１フレームの原画像（Ｙ／Ｃ信号）が第１色変換回路２８へ供給され、この回路２８にてＹ／Ｃ信号からＲＧＢ信号への変換が行われる。次に、このＲＧＢ信号は色空間変換処理回路２９へ供給され、この色空間変換処理回路２９ではＲＧＢ信号データとマトリクスデータとにより、分光画像形成のための上記数式１のマトリクス演算が行われる。即ち、この分光画像の形成では、マイコン３５はメモリ３６（表１）からλ１，λ２，λ３信号の３つの選択波長域に対応するマトリクス（係数）データを読み出し、これらを色空間変換処理回路２９へ供給する。

例えば、３つの波長域（λ１，λ２，λ３）としてｐ２１（中心波長５００ｎｍ），ｐ４５（中心波長６２０ｎｍ），ｐ５１（中心波長６５０ｎｍ）が選択された場合は、ＲＧＢ信号から次の数式３のマトリクス演算にてλ１，λ２，λ３の信号が求められる。

そうして、モード切換えスイッチ４１ｃ及びモードセレクタ３０にて３色モードが選択されている場合は、上記λ１，λ２，λ３の信号がＲｓ（＝λ１），Ｇｓ（＝λ２），Ｂｓ（＝λ３）の信号として第２色変換回路３１へ供給され、また単色モードが選択されている場合は、上記λ１，λ２，λ３のいずれかの信号（例えばλ２信号が選択されている場合はλ２信号）がＲｓ，Ｇｓ，Ｂｓの信号として第２色変換回路３１へ供給される。この第２色変換回路３１では、Ｒｓ（＝λ１），Ｇｓ（＝λ２），Ｂｓ（＝λ３）の信号がＹ／Ｃ信号（Ｙ，Ｒｓ−Ｙ，Ｂｓ−Ｙ）へ変換されており、このＹ／Ｃ信号が信号処理回路３２を介してモニタ５１へ供給される。

このようにして、モニタ５１に表示される分光画像は、図３及び図４で示すような波長域の色成分で構成されるものとなる。即ち、図３は、ＣＣＤ１５（原色型）の色フィルタでの分光感度特性に分光画像を形成する３つの波長域を重ねた概念図であり（色フィルタとλ１，λ２，λ３信号波長域の感度の目盛は一致していない）、また図４は、生体の反射スペクトルに３つの波長域を重ねた概念図であり、実施例でλ１，λ２，λ３信号とし選択された波長ｐ２１，ｐ４５，ｐ５１は、図示されるように、順に５００ｎｍ、６２０ｎｍ、６５０ｎｍを中心波長とし、±１０ｎｍ程度の範囲の波長域の色信号であり、この３つの波長域の色の組合せから構成される分光画像（動画及び静止画）がモニタ５１に表示されることになる。

次に、上記λ１，λ２，λ３信号の波長選択について説明する。実施例では、図２に示されるように、波長セットとして、例えば４００（中心波長），５００，６００［λ１，λ２，λ３の順（ｎｍ）］からなる標準（基本）（ａ）セット、血管を描出するための４７０，５００，６７０の血管Ｂ１（ｂ）セットと４７５，５１０，６８５の血管Ｂ２（ｃ）セット、特定組織を描出するための４４０，４８０，５２０の組織Ｅ１（ｄ）セットと４８０，５１０，５８０の組織Ｅ２（ｅ）セット、オキシヘモグロビンとデオキシヘモグロビンとの差を描出するための４００，４３０，４７５のヘモグロビン（ｆ）セット、血液とカロテンとの差を描出するための４１５，４５０，５００の血液‐カロテン（ｇ）セット、血液と細胞質の差を描出するための４２０，５５０，６００（ｈ）セット等が設定、記憶されており、これらの中から所望の波長セットをセット選択スイッチ４１ａで選択することができる。これによれば、頻繁に用いる波長セットを予め設定することにより波長セットの選択を容易にすることができる。

また、操作者が任意の波長域を選択する場合は、例えば標準セットａを選ぶか、リセットスイッチ４１ｄを押すと、４００，５００，６００（ｎｍ）がモニタ５１に表示され、ここで操作者は、波長選択スイッチ４１ｂを操作することによって波長域λ１，λ２，λ３のそれぞれを任意の値に設定することができる。更に、図２のモード切換えスイッチ４１ｃは単色モードと３色モードの切換えを行うものであり、単色モードでは、波長域λ１，λ２，λ３の全てが４７０というように同一の値に設定される。

次に、図５及び図６により、画像記録表示装置５０に対する分光画像（静止画）の記録処理について説明する。この分光画像の記録は、任意の波長域をセットしながら１枚単位で行うこともできるが、所定枚数、例えば３枚の分光画像を１組としてその波長域を予めセットしておき、原画像と合わせて４枚の画像をスコープ１０の操作部に配置された記録操作スイッチ２２の１回の操作で行うようにすることができる。そして、プロセッサ装置１２から画像記録表示装置５０への通信においては、分光画像が原画像と関連付けられると共に、これらの画像には、ショットナンバー、分光画像の処理ナンバー、設定波長等の識別（ＩＤ）情報が付加される。

例えば、図５に示されるように、プロセッサ装置１２からの分光画像の通信では、まず患者ＩＤ、患者名、年齢、病院名、検査担当、使用機材等の情報（患者情報、病院情報、検査情報等）がヘッダー情報として出力され、その後に、１ショット目の画像データとして、例えば画像ＩＤが１となる原画像（オリジナル）データ、画像ＩＤ：１Ａ及びλ１，λ２，λ３のそれぞれの波長情報（λ１：５００、λ２：６２０、λ３：６５０）が付加された分光画像データ（N0.1）、画像ＩＤ：１Ｂ及び波長情報（λ１：４００、λ２：４５０、λ３：５００）が付加された分光画像データ（N0.2）、画像ＩＤ：１Ｃ及び波長情報（λ１：４１０、λ２：４７０、λ３：５５０）が付加された分光画像データ（N0.3）、次いで２ショット目の画像データとして、画像ＩＤが２となる原画像データに続いて、画像ＩＤの２Ａ，２Ｂ，２Ｃと、λ１，λ２，λ３のそれぞれの波長情報が付加された分光画像データ（例えばパケット）が、ファイリング出力セレクタ３３、ファイリングＩ／Ｆ３４を介して画像記録表示装置５０へ伝送される。

上記の１ショット目の分光画像は、波長域を任意に設定したものあり、２ショット目の分光画像は、波長域として図２で説明した波長セットの血管Ｂ１（ｂ）セット（１枚目）、組織Ｅ２（ｅ）セット（２枚目）、ヘモグロビン（ｆ）セット（３枚目）を選んだものであり、このショット毎の画像データの通信は、スコープ１０の記録操作スイッチ２２の１回の操作で行われる。即ち、３枚の分光画像の波長域を任意或いは上記波長セットで選択した後に、記録操作スイッチ２２を１回押すことにより原画像と分光画像の４枚のデータが画像セットとして生成され、画像記録表示装置５０へ伝送される。これにより、分光画像の生成・記録を効率よく行うことができる。

図６には、画像記録表示装置５０に接続したモニタ５２での表示状態が示されており、検査後の観察・診断等における再生時には、例えば１画面に、図（Ａ）のように１ショット目の原画像（標準画像）と分光画像の４枚、図（Ｂ）のように２ショット目の原画像と分光画像の４枚が小画面にて表示される。そして、この画面には、患者情報等の各種情報が表示されると共に、分光画像の下側等にそれぞれの分光画像を構成する波長情報（λ１，λ２，λ３）と波長セットの場合はセット名等が表示される。従って、分光画像においては、波長情報、セット名によって微細構造等の標的を迅速かつ確実に把握できることになる。

また、実施例の上記モニタ５２には、１枚の原画像や分光画像を画面全体に表示させることができる。即ち、上述した原画像や分光画像の通信では、プロセッサ装置１２で形成された画像データを、小さな画面（分割画面）に適合したデータ量に減らすことなく、そのまま伝送しており、画面全体に表示させたときにも画質の低下が生じないようになっている。更に、実施例では、スコープ１０の使用中に形成した分光画像をプロセッサ装置１２の制御によってモニタ５１に出力し、このモニタ５１に、図６のように複数の画像を１画面に表示させたり、１枚の画像を画面全体に表示させたりすることができる。

上記動作は、静止画の場合の説明であるが、分光画像の動画を記録することもでき、この場合も同様に、分光画像の動画と共に波長情報を画像記録表示装置５０へデータ通信し、波長情報を分光画像上等に表示することができる。

以上のように、実施例では、分光画像形成回路のマトリクス演算において標準画像用マトリクスデータを用いることにより、プロセッサ装置の回路構成を簡単にすることができる。例えば、図１に示されるように、本発明を付加的に実現するためには、ＤＳＰ２５とファイリング出力セレクタ３３又はモニタ５１との間に、分光画像形成回路と並設する形で、従来回路と同等の標準画像を得るためのカラー信号処理回路６０を設けることになるが、実施例では、この標準画像用のカラー信号処理回路６０や、標準画像と分光画像を切換え処理するための切換え回路や配線等が不要となる。

本発明の実施例に係る内視鏡システム装置の構成を示すブロック図である。 実施例のプロセッサ装置の操作パネルの構成及び波長セットの例を示す図である。 実施例で形成される分光画像の波長域の一例を原色型ＣＣＤの分光感度特性と共に示したグラフ図である。 実施例で形成される分光画像の波長域の一例を生体の反射スペクトルと共に示したグラフ図である。 実施例のプロセッサ装置から画像記録表示装置へ送られるデータ内容を示す図である。 実施例のモニタに表示される原画像と分光画像の表示状態を示す図である。

符号の説明

１０…スコープ（電子内視鏡）、 １２…プロセッサ装置、
１５…ＣＣＤ、 ２０，３５…マイコン、
２１，３６…メモリ、 ２２ａ…フリーズ操作スイッチ、
２２ｂ…記録操作スイッチ、 ２５…ＤＳＰ、
２６…フレームメモリ、 ２９…色空間変換処理回路、
３０…モードセレクタ、 ３２…信号処理回路、
３３…ファイリング出力セレクタ、３４…ファイリングＩ／Ｆ、
３７…画像記録コントローラ、 ４１…操作パネル、
５０…画像記録表示装置、 ５１，５２…モニタ。

Claims (3)

1. 内視鏡に搭載された撮像素子で被観察体のカラー画像を形成し、このカラー画像を画像記録表示装置へ記録する内視鏡システム装置において、
   分光画像を形成するためのマトリクスデータを記憶する記憶部と、
   この記憶部のマトリクスデータと上記カラー画像データとのマトリクス演算により、任意に選択された波長域の分光画像を形成すると共に、標準画像用マトリクスデータと上記カラー画像データとのマトリクス演算により、標準画像を形成する分光画像形成回路と、を設けたことを特徴とする内視鏡システム装置。
2. 上記分光画像形成回路の前側に、フリーズ操作に基づいて得られた静止画を記憶する静止画用メモリを配置し、上記分光画像形成回路では、この静止画用メモリ内の静止画に基づいて分光画像を形成することを特徴とする請求項１記載の内視鏡システム装置。
3. 画像記録操作時に、上記分光画像と共にこの分光画像の波長情報を上記画像記録表示装置へ出力する記録データ出力回路と、を設けたことを特徴とする上記請求項１又は２記載の内視鏡システム装置。

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