JP2009521978A - 体内管腔の物体の大きさを推定するためのシステム、装置、及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生体内物体の大きさを推定するための生体内システムにおける方法及び器具を提供する。
【解決手段】画像内の物体に対する大きさ又は距離の推定を可能にする、生体内画像を補足するための装置、システム、及び方法。本発明の一実施形態によれば、生体内装置には、少なくともイメージャと、イメージャに対して照明を供給する照明光源と、体内管腔で例えば光ビーム又はレーザビームを放射するエネルギ源と、光ビーム又はレーザビーム画像に基づいて例えば体内管腔内の物体の大きさを推定するプロセッサとを設けることができる。
【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、生体内管腔を撮像するためなどの生体内装置、システム、及び方法に関し、より詳細には、生体内物体の大きさを推定するための生体内システムにおける方法及び器具に関する。

公知の装置は、撮像又はｐＨ検知のような生体内検知を提供するのに役立つと考えられる。嚥下可能又は摂取可能カプセル又は他の装置のような自立的生体内検知装置は、体内管腔を移動し、その移動に伴って検知することができる。撮像装置のような自立的生体内検知装置は、例えば、胃腸（ＧＩ）管のような体内空洞又は管腔の内部から画像を取得するためのイメージャを含むことができる。イメージャは、例えば、光学システムと、任意的に送信機及びアンテナとに関連付けられる場合がある。これらの装置の一部は、画像データを送信するために無線接続を使用する。

米国特許第５、６０４、５３１号 米国特許出願公開第２００１／００３５９０２号

本発明の装置、システム、及び方法の実施形態は、胃腸（ＧＩ）管のような体内管腔又は空洞内からの生体内画像に見られる物体の大きさの推定又は判断を可能にすることができる。本発明の実施形態によれば、画像内の物体の実際の大きさ（又は距離）の推定を観察者に表示するために、ある一定のアルゴリズムによる計算が画像に対して実行される。
本発明の一実施形態によれば、生体内撮像装置には、少なくともイメージャ、イメージャに照明を供給する光源、例えば光ビーム又はレーザビームを体内管腔に放射するエネルギ源、及びレーザビーム画像に基づいて例えば体内管腔内の物体の大きさを判断するプロセッサを設けることができる。
本発明の更に別の実施形態によれば、体内管腔内の物体の大きさを推定する方法を提供することができる。本発明の一実施形態による方法は、レーザビームのような光を任意的に生体内撮像装置内の光学ドームの背後から放射する段階、及び光ビームの画像に基づいて体内管腔内の物体の大きさを推定する段階を含むことができる。

本発明は、図面と関連して行われる以下の詳細説明からより十分に理解され、かつ認められるであろう。
例示を簡潔及び明瞭にするために、図内の要素が必ずしも縮尺通りに描かれていないことは認められるであろう。例えば、要素の一部の寸法は、明瞭にするために他の要素に比べて強調される場合がある。更に、適切と考えられる場合には、対応するか又は類似の要素を示すために、参照番号は、図面を通して繰返し使用する場合がある。

本発明の様々な態様について以下に説明する。例示の目的で、本発明を完全に理解するために特定の構成及び詳細を説明する。しかし、本明細書に説明する特定の詳細なしに本発明を実施することができることも当業者には明らかであろう。更に、本発明を不明瞭としないように、公知の特徴は、除外又は単純化する場合がある。
本発明のシステム及び方法の実施形態は、共に本明細書において引用により組み込まれている、Ｉｄｄａｎ他に付与された米国特許第５、６０４、５３１号及び／又は「生体内撮像のための装置及びシステム」という名称の米国特許出願公開第２００１／００３５９０２号に説明されている実施形態のような撮像システム又は装置と共に使用することができる。しかし、本発明による装置、システム、及び方法は、体内管腔又は空洞からの撮像及び他のデータを供給するあらゆる適切な装置、システム、及び方法と共に使用することができる。

本発明の一実施形態による生体内撮像システム１００の概略図を示す図１を参照する。生体内撮像システム１００は、例えば、生体内撮像装置４０を含むことができる。生体内装置４０は、例えば、画像及び場合によっては他のデータを補足する嚥下可能カプセルとすることができる。生体内装置４０は、例えば、観測窓又はドーム５４を含むカプセルの形状とすることができ、他の形状でもよく、かつ装置は、嚥下可能又はカプセルである必要もない。典型的には、デバイ４０は、例えば、画像を補足するための１つ又はそれよりも多くのレンズ４９、レンズホルダ、バッフル又はセパレータ４４、イメージャ４７のようなセンサと、イメージャ４７により発生する信号を処理する処理チップ又は回路とを含む光学システム１０を含むことができる。処理回路は、別々の構成要素である必要はなく、例えば、処理又は処理チップは、イメージャ４７に組み込むことができる。１組の発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）、又は他の適切な光源のような照明光源４２は、物体を照明する光を供給することができる。

装置の実施形態は、典型的には自律型であり、かつ典型的には自給式である。例えば、装置は、全ての構成要素を容器又はシェル内に実質的に収容することができるカプセル又は他のユニットとすることができ、装置は、例えば、受電のため又は情報を送信するためのいかなるワイヤ又はケーブルも必要としない。装置は、データの表示、制御、又は他の機能を提供するために外部の受信及び表示システムと通信することができる。例えば、電力は、内部電池又は無線受信システムにより供給することができる。他の実施形態では、他の構成及び機能を有することができる。例えば、構成要素は、複数のサイト又はユニットにわたって分散させることができる。制御情報は、外部の供給源から受信することができる。

本発明の一実施形態によれば、デバイ４０は、典型的には、受信画像及び他の（画像以外の）情報を受信装置に送信及び／又は受信するための送信機／受信機４３を含むことができ、他の構成要素を含むこともできる。送信機／受信機４３は、高帯域入力を有して場合によってはチップサイズのパッケージで提供される極低電力高周波（ＲＦ）送信機とすることができ、かつ処理チップ又は回路と組み合わせることができる。送信機／受信機４３は、例えばアンテナ４８を通じて送信及び／又は受信することができる。送信機／受信機４３はまた、コントローラとして作用し、かつデバイ４０を制御するための回路及び機能を含むことができるが、別のコントローラユニットを使用してもよい。典型的には、装置は、１つ又はそれよりも多くの電池のような電源４５を含むことができる。例えば、電源４５は、酸化銀電池、リチウム電池、又は高エネルギ密度を有する他の電気化学電池などを含むことができる。他の電源を使用してもよい。
他の構成要素及び構成要素の組を使用することもできる。例えば、電源は、デバイ４０に電力を送信する外部電源から受電することができ、送信機／受信機４３とは別のコントローラを使用してもよい。

一実施形態では、イメージャ４７は、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）撮像カメラとすることができる。ＣＭＯＳイメージャは、典型的には、極低電力イメージャであり、チップサイズパッケージ（ＣＳＰ）で提供される。他の形式のＣＭＯＳイメージャを使用してもよい。別の実施形態では、ＣＣＤイメージャ又は別のイメージャなどの別のイメージャを使用することができる。他の実施形態によれば、３２０×３２０ピクセルイメージャを使用することもできる。ピクセルの大きさは、５ミクロンから６ミクロンの間とすることができる。一部の実施形態によれば、ピクセルは、それぞれマイクロレンズに装着することができる。

イメージャ４７は、例えば回路基板６４のような基板に固定又はその他の方法で装着され、又は基板５６上に直接に位置決めすることができる。他の実施形態では、回路基板６４は、基板５６に更に装着することができ、それは、例えば、照明光源４２（これは、その独自の基板又は回路基板により支持され、それは、基板５６によって支持されるか又は一体化される）を支持することができ、それは、デバイ４０の観察方向６０を定めることができる。基板５６は、例えば、剛性回路基板又は剛性フレックス基板とすることができる。他の実施形態では、照明光源は、例えば、イメージャ４７とは異なる平面上に位置決めすることができる。

好ましくは、生体内装置４０の外側の１つ又はそれよりも多くの位置で患者の身体の外側に位置しているのは、画像及び場合によっては他のデータをデバイ４０から受信するためのアンテナ又はアンテナアレイ１５を好ましくは含む受信機１２と、画像及び他のデータを記憶するための受信機ストレージユニット１６と、データプロセッサ１４と、データプロセッサストレージユニット１９と、特にデバイ４０により送信され、かつ受信機１２により記録される画像を表示するための画像モニタ１８とである。典型的には、受信機１２及び受信機ストレージユニット１６は、小型かつ可搬型であり、画像を記録する間は患者の身体に着用される。好ましくは、データプロセッサ１４、データプロセッサストレージユニット１９、及びモニタ１８は、パーソナルコンピュータ又はワークステーションの１部であり、これは、例えば、プロセッサ又はコントローラ２１、メモリ（例えば、ストレージ１９又は他のメモリ）、ディスクドライブ、及び入出力装置のような構成要素を含むことができるが、代替構成も可能である。代替実施形態では、データの受信及び記憶構成要素は、別の構成とすることもできる。更に、データを解凍するためのデータ解凍モジュールを含むこともできる。

本発明の一部の実施形態によれば、装置４０のような装置は、専用視準エネルギ源１１のようなエネルギ出力ユニット又は供給源を含むことができる距離パラメータ測定ユニットを含むことができる。一部の実施形態では、エネルギ源１１を設けて、例えば、生体内物体の大きさ及び／又はデバイ４０のような生体内装置からの生体内物体の距離を測定し、及び／又はその判断を可能にすることができる。エネルギ源は、例えば身体外付けユニットの形で装置本体に外付けすることができる。他の構成要素又は構成要素の組を使用してもよい。

エネルギ源１１は、典型的には生体内装置４０の少なくとも１つの側面上であるが、任意的には他の位置でも生体内装置４０内に統合することができる。エネルギ源１１は、例えば、周期的に又は継続的に光ビームを放射するか又は例えばイメージャ４７によって撮像することができる体内管腔に沿った点を照らすことができる。エネルギ源１１は、例えば、レーザダイオードと、ダイオード／検出器に装着して点別照明の発生及び／又は受光を可能にすることができる通常レンズ及び／又はマイクロレンズとを含むことができる。一部の実施形態では、１つ又はそれよりも多くのエネルギ源１１を設けて、生体内装置４０の側面及び／又は周囲の他の位置に位置決めすることができる。一部の実施形態では、単一のエネルギ源１１を設けることができる。

エネルギ源によって伝達される照明又は光ビームを表す画像データは、送信機／受信機４３によって、例えばデータプロセッサ１４のようなプロセッサ又はコントローラユニットに転送することができる。代替的に、プロセッサ又はコントローラユニットは、例えば、送信機／受信機４３又はイメージャ４７内のような生体内装置４０内に配置することができる。このデータは、例えば、物体２１５の画像データ、画像が記録された時刻、並びに輝度、色調、及び／又は色のようなあらゆる他の関連データを含むことができる。時刻は、例えば、送信機４３、受信ユニット１２、又は生体内撮像システム１００内のあらゆる他の構成要素の一部としてＡＳＩＣに統合することができる生体内装置４０のマスタークロックから得ることができる。他の実施形態では、時刻は、送信する必要がない。データは、受信ユニット１２により受信され、又はデータプロセッサ１４に直接転送することができる。画像フレームに加えて、温度、ＰＨ、圧力などのような様々な遠隔測定データを含むことができるヘッダが存在する場合がある。

ここで、本発明の実施形態による生体内装置２４０の概略２次元表現である図２Ａを参照する。図２を参照すると、全体として参照番号２１０で示す光学システムは、例えば、図１のデバイ４０に含めることができるが、他の適切な装置に含めてもよい。光学システム２１０は、例えば、ターゲット又は物体２１５を見るために観測ドーム２５４の背後に配置された、例えば、照明光源２４２、イメージャ２４７、及び１つ又はそれよりも多くのレンズ２４９を含むことができる。光学システム２１０は、例えば、生体内装置２４０からの（例えば、ドーム２５４からの）物体２１５の距離及び／又は物体２１５の大きさを測定するための視準光源又はレーザ源のようなエネルギ源２１１を含むことができる。１つ又はそれよりも多くの照明光源２４２及びエネルギ源２１１は、例えば、垂直軸Ａが照明光源２４２及びエネルギ源２１１の両方と交差するように位置決めすることができる。

本発明の一部の実施形態によれば、ドーム２５４は、一実施形態では凸面又は実質的に凸面かつ滑らかとすることができ、かつ装置２４０の本体及び／又はハウジング２６２から「前方」（及び／又は観察する）方向２６０に外側に突設させることができるが、「前方」は、一部の実施形態では、使用の際に、装置２４０の撮像断面が、体内管腔を横切る時に装置２４０の残りに先行するか又は追従する場合があるので、相対的用語であることに注意されたい。ドーム２５４は、典型的には、例えば、生体内装置２４０のイメージャ２４７及びレンズ２４９のような光学構成要素に対する「視野」２５５（ＦＯＶ）を提供することができる。例えば、装置２４０は、装置２４０の軸線Ｌに対して共に実質的に平行に２つの可能な移動方向が可能であるように設計することができるので、装置２４０は、状況に応じて、イメージャ２４７、照明光源２４２、及びエネルギ源２１１が実質的に上流に及び／又は下流方向に向くことができるように体内管腔を横切ることができる。移動の方向は、縦軸線Ｌに平行である必要はなく、他の構成（例えば、球面）を用いてもよい。装置２４０が１つ又は２つの可能な移動方向（例えば、下流、又は下流及び上流）を有する実施形態では、前方端は、装置が移動する方向の装置の端部又はそのような端部の１つに定めることができる。一部の実施形態では、光学システムを通じたイメージャ２４７のＦＯＶ２５５は、縦軸線Ｌに沿って「前面」端部の方向とすることができる。装置２４０は、典型的には、装置２４０の前方端のほぼ前方（又は、装置２４０が上流に面して下流に進行している場合には後方）に、他の角度を用いてもよいが典型的には１４０度までの視角に位置することができる物体２１５のような物体の画像を収集することができる。
ターゲット又は物体２１５のような一般的に「前面」端部を超えた物体を撮像することができ、装置２４０（例えば、ドーム２５４）からの物体２１５の距離及び／又は物体２１５の大きさは、装置２４０の移動又は撮像の方向に対して、例えば縦軸線Ｌの方向に、例えば、視準光及び／又はレーザビーム２１１’を照らすか又は放射することにより測定することができる。

ここで、本発明の一部の実施形態により、例えば図２Ａの生体内装置２４０によって補足することができる１組の画像２５０、２６０、及び２７０を示す図２Ｂを参照する。図２Ａ及び２Ｂに示すように、点２５０’、２６０’、及び２７０’は、各画像２５０、２６０、及び２７０内のレーザビーム２１１’の位置を表現している。一部の実施形態では、点２５０’、２６０’、及び２６０’は、生体内装置２４０からの物体２１５のような生体内物体の距離を測定するために使用することができる。画像２５０、２６０、及び２７０内のレーザビーム画像２１１’の位置（例えば、点２５０’、２６０’、及び２７０’）は、生体内装置２４０からの捕捉された画像の距離に従って変化し、レーザビーム２１１’と生体内装置の間の距離が大きくなるほど、レーザビームの画像（例えば、点２５０’、２６０’、及び２７０’）が、画像の中心（点Ｏ）に近づく。例えば、装置２４０からの距離Ａ（例えば、光学ドーム２５４から０ｍｍ）で撮像された画像を表現する画像２５０において、点２５０’は、画像２５０の中心（点Ｏ）からの距離Ａ’に位置する。装置２４０からの距離Ｂ（例えば、光学ドーム２５４から１０ｍｍ）で捕捉された画像を表現する画像２６０において、点２６０’は、点Ｏからの距離Ｂ’（例えば、Ａ’＞Ｂ’）に位置し、一方、装置２４０からの距離Ｃ（例えば、光学ドーム２５４から２０ｍｍ）で捕捉された画像を表現する画像２７０において、点２７０’は、点Ｏからの距離Ｃ（例えば、Ｃ’＜Ｂ’＜Ａ’）に位置する。

生体内装置２４０からの物体２１５のような生体内物体の距離は、画像２５０、２６０、及び２７０内のレーザビーム画像２１１’（点２５０’、２６０’、及び２７０’）と、例えば、点Ｏ（画像の中心）のような画像２５０、２６０、及び２７０内のランダムな基準点との間の距離を測定することにより判断／測定することができる。例えば、点２７０’（例えば、レーザビーム２１１’）と画像２７０内の点Ｏとの間の距離はＣであり、これは、生体内装置２４０（例えば、光学ドーム２５４）からの物体２１５の距離がＣ（例えば、２０ｍｍ）であることを意味する。従って、例えば、
１．生体内装置からの画像内のターゲット点又は生体内物体の距離、
２．ターゲット点又は物体が画像に捕捉したピクセル数、及び
３．生体内装置内の光学システムの倍率、
を知ることにより、単純な三角法計算に基づいて、装置２４０のような生体内装置によって撮像された生体内物体又はターゲット点の大きさを測定して計算することが可能であろう。このような大きさの推定は、処理及び／又は表示システムにおいてユーザに提供することができる。多くの医療目的に対して、上記概略図により提供されるような物体に対する大きさの範囲は、十分であると考えられる。例えば、ポリープの大きさは、その悪性度と相関性がある場合がある。従って、ポリープの大きさに関する知識は、外科医や本発明によるシステムの他のユーザが、治療の緊急性、治療の種類、及び治療のツールを判断することを可能にすることができる。

生体内装置、例えば装置２４０からの物体２１５のような生体内物体の大きさ及び距離又は推定距離を判断する様々な適切な方法を使用することができる。本発明の別の実施形態によれば、照明又はレーザビーム画像（例えば、点２５０’、２６０’、及び２７０’）の輝度及び／又は大きさは、生体内装置２４０からのエネルギ源２１１から放射される例えばレーザビーム２１１’のようなレーザビームの距離に相関性がある。例えば、生体内装置２４０（例えば、ドーム２５４）からの距離Ｃ（例えば、２０ｍｍ）で撮像された点２７０’は、生体内装置（例えば、ドーム２５４）からの距離Ａ（例えば、０ｍｍ）で撮像された点２５０’よりも輝度が低いことになる。この照明の輝度は、データプロセッサ１４によって測定することができる。従って、例えば、レーザビーム２１１’の画像（例えば、点２５０’、２６０’、及び２７０’）の輝度のレベルによって、生体内物体（例えば、物体２１５）の距離を測定することができる。このような距離又は距離範囲は、物体の推定される大きさを計算するために使用することができる。本発明の実施形態によれば、物体２１５のような物体の距離が計算された状態で、物体の大きさは、単純な三角法計算によって判断することができる。

ここで、本発明の実施形態による光学システムの概略２次元表現の上面図及び側面図を示す図３Ａ及び３Ｂを参照する。図３Ａを参照すると、参照番号３１０として全体が参照される光学システムは、例えば、図１のデバイ４０内に含まれるが、内視鏡、トロカール、又は他の生体内撮像装置のような他の適切な装置内に含めることができる。光学システム３１０は、例えば、ターゲット又は物体を見るためにドーム３５４のような観測窓の背後に配置された、例えば、照明光源３４２、イメージャ３４７、及び１つ又はそれよりも多くのレンズ３４９を含むことができる。１つ、２つ、又は２つよりも多い照明光源を使用することができる。生体内装置からの生体内物体又はターゲットの距離を測定するためのレーザダイオードのようなエネルギ源３１１は、照明光源３４２、レンズ３４９、及び／又はイメージャ３４７の近くに位置決めすることができる。

本発明の一部の実施形態によれば、エネルギ源３１１は、光学システム３１０の縦軸線（Ｌ）に対して、０度より大きく１８０未満の選択された角度で配置することができる。一般的に、イメージャ３４７及びレンズ３４９は、ほぼ軸線Ｌの方向に面している。従って、イメージャ３４７が面している方向とすることができるレーザビームの方向は、光学システム３１０の軸線（例えば、軸線Ｌ）と一致することができる。例えば、エネルギ源３１１は、レーザビーム３１１’が撮像の方向と平行になるように、光学システムの縦方向軸線Ｌのような軸線Ｌに平行に配置することができる。レーザビーム３１１’の方向は、例えば、照明光源３４２の照明の大部分が投射される方向とすることができる。他の配置も可能である。

図３Ｃは、本発明の一実施形態によるエネルギ源３１１を示している。エネルギ源３１１は、「面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）」、例えば、従来の「端部放射器」と比較して表面から光を放射する垂直な空洞を有するレーザのようなレーザダイオード３１０を含むことができる。一部の実施形態によれば、エネルギ源は、ビーム整形ユニット、例えば、レンズ３０９のようなマイクロ光学要素と、例えばレンズ３０９を保持するためのレンズホルダ３０８とを含むことができる。

図４は、本発明の実施形態による方法の一連の段階を示している。段階４００において、生体内装置、例えば生体内撮像装置は、例えば嚥下により体内管腔に挿入することができる。段階４１０において、生体内装置の光学システムの一部であるエネルギ源は、視準光ビーム又はレーザビームのような光ビームを放射することができる。段階４２０において、画像は、生体内撮像装置により捕捉される。段階４３０において、例えば、モニタ上の生体内物体の画像上でユーザが指示することにより、又はコンピュータ画像解析技術を使用するデータプロセッサにより、生体内物体又はターゲットの大きさの推定又は解析の要求を行うことができる。このような明示的要求を行わなくてもよい。

段階４４０において、生体内撮像装置からの生体内物体の距離を解析又は計算することができる。段階４５０において、生体内物体の大きさ又は他の結果は、例えば、画像中に捕捉された生体内物体のピクセル数、生体内装置からの生体内物体の距離、及び生体内装置の光学システムの倍率に基づいて計算することができる。段階４６０において、例えば、生体内物体の推定された大きさ、距離、又は他の結果が表示されるか又は他の方法で供給される。他の段階又は一連の段階を使用してもよい。

本発明の実施形態を用いる生体内撮像システムのユーザは、例えば、モニタ又は他の画像表示装置上で観察される物体の大きさを推定することができる。この測定推定は、手動又は自動で行うことができる。例えば、モニタ上で観察される物体の寸法を測定することにより、かつ生体内装置の光学システムの倍率及び生体内装置からの物体の距離が既知であるから、ユーザは、単純な三角法計算によって物体の大きさを推定することができる。

代替的に、この推定は、自動的に行うことができる。ユーザは、例えば、恐らく物体の縁部に対応するディスプレイ上の２点を選択することができ（例えば、マウス又は他の処理ユニットとのユーザインタフェースを使用して）、データプロセッサ１４ユニットは、例えば、物体の大きさを提供することができる。物体に関するユーザ指示を入力し、かつ大きさ又は大きさの範囲を出力する他の方法を使用してもよい。代替的に、データプロセッサ１４又は他のユニットは、物体又は物体に対する距離、例えば、コンピュータ画像解析技術を使用して特定された物体を選択することができる。これは、例えば、ある一定のサイズの範囲のポリープ（例えば、０．５ｍｍから１．５ｍｍ）をより大きなサイズの範囲のポリープ（例えば、１ｃｍから３ｃｍ）から異なるように診断することができる場合に特に有用であろう。従って、この実施例では、本発明の実施形態を使用して、大きさのある一定の範囲であっても、１つの種類のポリープ又は別の種類を診断するための有用性を提供することができる。

本発明は、限定された数の実施形態に関して説明したが、本発明の多くの変形、修正、及び他の応用を行うことができることが認められるであろう。本発明の実施形態は、本明細書の計算及び作動を実行するための器具を含むことができる。このような器具は、望ましい目的のために特別に構成することができ、又はコンピュータに記憶されたコンピュータプログラムにより選択的に起動されるか又は再構成される汎用コンピュータを含むことができる。このようなコンピュータプログラムは、以下に限定されるものではないが、フロッピーディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、電気的プログラム可能読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能及びプログラム可能読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、磁気又は光カード、又は電子的命令を記憶するのに適するあらゆる他の形式の媒体を含むあらゆる形式のディスクのようなコンピュータ可読記憶媒体に記憶することができる。

本明細書で示されている処理は、本質的にいかなる特定のコンピュータ又は他の器具にも関連するものではない。様々な汎用目的システムを本明細書の教示に従うプログラムと共に使用することができ、又は望ましい方法を実行するより特化された器具を構成することが好都合であることが判明する場合もある。様々なこれらのシステムに対する望ましい構造が、本発明の説明からもたらされる。更に、本発明の実施形態は、いかなる特定のプログラム言語にも関連して説明していない。本明細書に説明した本発明の教示を実施するために、様々なプログラム言語を使用することができることが認められるであろう。

特に記載のない限り、本明細書の説明から明らかなように、本明細書を通して「推定する」、「処理する」、「コンピュータ処理する」、「計算する」、又は「判断する」などのような用語を利用した説明は、典型的に、コンピュータシステムのレジスタ及び／又はメモリ内の電子的などの物理的に表現されたデータをコンピュータシステムのメモリ、レジスタ、又は他のこのような情報記憶、伝送、又は表示装置内の物理量として同様に表される他のデータに操作及び／又は変換するコンピュータ又はコンピュータシステム又は同様な電子計算装置（例えば、「コンピュータ・オン・チップ」又はＡＳＩＣ）の作用及び／又は処理を指すことが認められるであろう。
本発明が上記に具体的に示して説明したものに限定されないことは、当業者によって認められるであろう。逆に、本発明の範囲は、特許請求の範囲のみによって規定される。

本発明の一実施形態による生体内撮像システムの概略図である。 本発明の一実施形態による生体内撮像装置の概略図である。 本発明の実施形態による生体内撮像装置によって捕捉された１組の画像を示す図である。 本発明の実施形態による光学システムの上面図の概略２次元表現を示す図である。 本発明の実施形態による光学システムの側面図の概略２次元表現を示す図である。 本発明の実施形態によるエネルギ源の概略図である。 本発明の実施形態による方法の流れ図である。

符号の説明

２１０ 光学システム
２１１ エネルギ源
２１５ ターゲット又は物体
２４０ 生体内装置
２４２ 照明光源
２４７ イメージャ

Claims (23)

1. 体内管腔に光ビームを放射して該体内管腔に光の点を生成するエネルギ源と、
   前記光の点及び前記体内管腔内の物体を撮像するイメージャと、
   前記光の点及び前記物体を含む前記体内管腔の画像を受信し、かつ該物体の大きさを判断するプロセッサと、
   を含むことを特徴とする生体内装置。
2. 前記エネルギ源は、レーザダイオードであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記レーザダイオードは、「面発光レーザ」であることを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記イメージャは、
   ＣＣＤイメージャ及びＣＭＯＳイメージャ、
   から成る群から選択される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
5. 照明光源を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
6. 送信機を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
7. アンテナを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
8. 自立的な嚥下可能カプセルであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
9. 前記物体は、ポリープであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
10. イメージャと、照明光源と、体内管腔で光ビームを放射するエネルギ源とを含む生体内撮像装置と、
    前記生体内装置から前記光ビームによって生成された光の点及び物体の画像を受信するプロセッサと、
    を含むことを特徴とする生体内撮像システム。
11. 前記プロセッサは、前記生体内撮像装置と前記物体の間の距離を推定するためのものであることを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
12. 前記プロセッサは、前記画像内の物体の推定サイズを計算するためのものであることを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
13. 前記プロセッサは、前記画像内の基準点からの前記光の点の距離を計算するためのものであることを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
14. 前記プロセッサは、前記画像内の前記光の点の輝度を計算するためのものであることを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
15. 前記プロセッサは、前記画像内の前記物体を捕捉するピクセルの数を計算するためのものであることを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
16. 生体内撮像装置によって得られた画像を使用して生体内物体の大きさを推定する方法であって、
    撮像装置から光ビームを体内管腔内から放射する段階と、
    前記体内管腔と、該体内管腔の壁上に前記光ビームによって生成された光の点との画像を取得する段階と、
    生体内物体と前記生体内撮像装置の間の距離を判断する段階と、
    を含むことを特徴とする方法。
17. 画像基準点からの前記光の点の距離を測定する段階を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
18. 前記画像内の前記光の点の輝度を測定する段階を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
19. 前記物体が前記画像内で捕捉するピクセルの数を計算する段階を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
20. 前記物体の大きさを前記画像内の該物体を捕捉するピクセルの数と、生体内装置からの該物体の前記距離と、該生体内装置の光学システムの倍率とに従って推定する段階を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
21. 前記画像の大きさを表示する段階を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
22. 前記物体と前記生体内装置の間の前記距離を表示する段階を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
23. 光ビームを撮像の方向に放射する段階を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。

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