JP2010051390A

JP2010051390A - 光断層画像取得装置及び光断層画像取得方法

Info

Publication number: JP2010051390A
Application number: JP2008217166A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Ozawa; 聡小澤
Original assignee: Fujinon Corp; Fujifilm Corp
Current assignee: Fujinon Corp; Fujifilm Corp
Priority date: 2008-08-26
Filing date: 2008-08-26
Publication date: 2010-03-11

Abstract

【課題】内視鏡装置の鉗子口に挿入されたＯＣＴプローブを用いて光断層画像を取得する場合に、ＯＣＴプローブの位置合わせを容易に行う。
【解決手段】モニタ装置５００に、撮影中の内視鏡画像５１０、撮影中の断層画像５１２、過去に撮影された断層画像５２２、断層画像５２２の取得位置を含んで撮影された内視鏡画像５２０が同一画面内に並べて表示される。過去に撮影された内視鏡画像５２０には、断層画像５２２の取得位置を示す指標５２１が重ねて表示される。術者は、撮影中の内視鏡画像５１０に写り込んだエイミング光Ｌｅの軌跡５１１を過去に撮影された内視鏡画像５２０に表示された指標５２１の端部と同じ位置に合わせ、本撮影を行う。
【選択図】図８

Description

本発明は光断層画像取得装置及び光断層画像取得方法に係り、特に、内視鏡装置の鉗子口に挿入されたＯＣＴプローブの位置合わせを容易に行える光断層画像取得装置及び光断層画像取得方法に関する。

従来、生体の体腔内を観察する内視鏡装置として、生体の体腔内で照明光を照射し、反射された反射光による像を撮像し、モニタ等に表示する電子内視鏡装置が広く普及され、様々な分野で利用されている。また多くの内視鏡装置は、鉗子口を備え、この鉗子口を介して体腔内に導入されたプローブにより、体腔内の組織の生検や治療を行なうことが可能となっている。

一方、近年、生体組織等の測定対象を切断せずに生体などの断層画像を取得する断層画像取得装置の開発が進められており、例えば低コヒーレンス光による干渉を用いた光干渉断層（ＯＣＴ：Optical Coherence Tomography）計測法を利用した光断層画像化装置が知られている。

このＯＣＴ計測は、測定光および反射光と参照光との光路長が一致したときに干渉光が検出されることを利用した計測方法である。すなわちこの方法において、光源から射出された低コヒーレント光は測定光と参照光とに分割され、測定光は測定対象に照射され、測定対象からの反射光が合波手段に導かれる。一方、参照光は、測定対象内の測定深さを変更するために、光路長の変更が施された後に合波手段に導かれる。そして、合波手段により反射光と参照光とが合波され、合波されたことによる干渉光がヘテロダイン検波等により測定される。上記ＯＣＴ装置においては、参照光の光路長を変更することにより、測定対象に対する測定位置（測定深さ）を変更し断層画像を取得するようになっており、この手法は一般にＴＤ−ＯＣＴ（Time domain OCT）計測と称されている。より具体的に、特許文献１の参照光の光路長調整機構は、光ファイバから射出した参照光をミラーに集光する光学系を有し、ミラーのみを参照光のビーム軸方向に移動させて光路長の調整を行っている。また特許文献２に示された参照光の光路長調整機構は、光ファイバから射出した参照光をレンズによって平行光化し、平行光になった参照光を再び光路長調整レンズにより集光して光ファイバに入射させ、そして、光路長調整レンズを参照光のビーム軸方向に進退させて光路長の調整を行っている。

他方、上述した参照光の光路長の変更を行うことなく高速に断層画像を取得する装置として、ＳＤ−ＯＣＴ（Spectral Domain OCT）計測による光断層画像化装置が提案されている。このＳＤ−ＯＣＴ装置は、広帯域の低コヒーレント光をマイケルソン型干渉計を用いて測定光と参照光とに分割した上で、測定光を測定対象に照射させ、そのとき戻って来た反射光と参照光との干渉光を各周波数成分に分解したチャンネルドスペクトルをフーリエ解析することにより、深さ方向の走査を行わずに断層画像を構成するようにしたものである。

さらに、参照光の光路長の変更を行うことなく高速に断層画像を取得する装置として、ＳＳ−ＯＣＴ（Swept source OCT）計測による光断層画像化装置も提案されている。このＳＳ−ＯＣＴ装置は、光源から射出されるレーザ光の周波数を掃引させて反射光と参照光とを干渉させ、そして光周波数領域のインターフェログラムから測定対象の深さ位置における反射光強度を検出し、これを用いて断層画像を構成するようにしたものである。

上述した断層画像において照射位置を僅かにずらしながら、測定を繰り返すことにより、所定の走査領域の２次元的な光断層画像を取得することができる。

このようなＯＣＴ装置（光断層画像化装置）は、測定部位を精細（約１０μｍの分解能）に観察することが可能であり、内視鏡装置の鉗子口にＯＣＴプローブ（光プローブ）を挿入して信号光および信号光の反射光を導光し、体腔内の光断層画像を取得することにより、例えば初期癌の深達度診断なども可能となる。
特開平６−１６５７８４号公報特開２００３−１３９６８８号公報

しかしながら、内視鏡の鉗子口に挿入したＯＣＴプローブを用いて同じ測定箇所について複数回観察する場合、高分解能が故に測定箇所の特定が難しく、ＯＣＴプローブの位置を正確に合わせて同じ測定箇所の光断層画像を取得することが困難であるという問題点があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、内視鏡装置の鉗子口に挿入されたＯＣＴプローブを用いて光断層画像を取得する場合に、ＯＣＴプローブの位置合わせを容易に行える光断層画像取得装置及び光断層画像取得方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために請求項１に記載の光断層画像取得装置は、内視鏡に備えられた撮像素子を用いて体腔内の内視鏡画像を取得する内視鏡画像取得手段と、前記内視鏡の鉗子口に挿通された光プローブから測定位置可視光であるエイミング光とともに測定光を照射して測定対象から反射した反射光と参照光を合波した干渉光から測定対象の光断層画像を取得する光断層画像取得手段と、体腔内の所定の位置で取得された過去の光断層画像と、前記過去の光断層画像の取得時に前記内視鏡画像取得手段により取得された過去の内視鏡画像であって、前記過去の光断層画像の取得時のエイミング光の照射位置を含む過去の内視鏡画像とを関連付けて記憶する記憶手段と、前記記憶手段から過去の内視鏡画像を読み出す読み出し手段と、前記内視鏡画像取得手段により取得される現在の内視鏡画像と、前記読み出し手段により読み出した過去の内視鏡画像とを表示手段に比較可能に表示させる表示制御手段とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、内視鏡画像取得手段により取得される現在の内視鏡画像と、読み出し手段により読み出した過去の内視鏡画像とを表示手段に比較可能に表示させるようにしたので、ＯＣＴプローブの位置合わせを容易に行うことが可能となる。

請求項２に示すように請求項１に記載の光断層画像取得装置において、前記表示制御手段は、前記現在の内視鏡画像と前記過去の内視鏡画像とを並べて前記表示手段に表示させることを特徴とする。

これにより、現在の内視鏡画像と過去の内視鏡画像とを容易に比較することができる。

請求項３に示すように請求項１に記載の光断層画像取得装置において、前記表示制御手段は、前記現在の内視鏡画像と前記過去の内視鏡画像とを第１の比率で重ねて前記表示手段に表示させることを特徴とする。

請求項４に示すように請求項３に記載の光断層画像取得装置において、前記第１の比率を変更する手段を備えたことを特徴とする。

請求項５に示すように請求項３又は４に記載の光断層画像取得装置において、前記表示制御手段が、前記現在の内視鏡画像と前記過去の内視鏡画像とを並べて表示させるか、又は第１の比率で重ねて表示させるかを選択する手段を備えたことを特徴とする。

請求項６に示すように請求項１から５のいずれかに記載の光断層画像取得装置において、前記現在の内視鏡画像と前記過去の内視鏡画像の特徴部分を抽出する手段と、前記抽出された特徴部分が強調されて表示、又は前記抽出された特徴部分だけが表示されるように前記現在の内視鏡画像と前記過去の内視鏡画像を画像処理する手段とを備えたことを特徴とする。

請求項７に示すように請求項６に記載の光断層画像取得装置において、前記現在の内視鏡画像と前記過去の内視鏡画像の特徴部分を抽出する手段は、物体が存在する物体領域を抽出する物体抽出手段、物体の輪郭を抽出する輪郭抽出手段、特徴パラメータに基づいて特徴部位を抽出する特徴部位抽出手段、物体の色を抽出する色抽出手段のうち少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする。

これにより、適切に特徴部分を抽出することができる。

請求項８に示すように請求項１から７のいずれかに記載の光断層画像取得装置において、前記読み出し手段は、前記記憶手段から前記過去の光断層画像を読み出し、前記表示制御手段は、前記光断層画像取得手段により取得される現在の光断層画像と、前記過去の光断層画像とを表示手段に比較可能に表示させることを特徴とする。

これにより、ＯＣＴプローブの位置合わせを容易に行うことが可能となる。

請求項９に示すように請求項８に記載の光断層画像取得装置において、前記表示制御手段は、前記現在の光断層画像と前記過去の光断層画像とを並べて前記表示手段に表示させることを特徴とする。

これにより、現在の光断層画像と過去の光断層画像の比較が容易になる。

請求項１０に示すように請求項８に記載の光断層画像取得装置において、前記表示制御手段は、前記現在の光断層画像と前記過去の光断層画像とを第２の比率で重ねて前記表示手段に表示させることを特徴とする。

請求項１１に示すように請求項１０に記載の光断層画像取得装置において、前記第２の比率を変更する手段を備えたことを特徴とする。

請求項１２に示すように請求項８から１１のいずれかに記載の光断層画像取得装置において、前記現在の光断層画像と前記過去の光断層画像の特徴部分を抽出する手段と、前記抽出された特徴部分が強調されて表示、又は前記抽出された特徴部分だけが表示されるように前記現在の光断層画像と前記過去の光断層画像を画像処理する手段とを備えたことを特徴とする。

請求項１３に示すように請求項１２に記載の光断層画像取得装置において、前記現在の光断層画像と前記過去の光断層画像の特徴部分を抽出する手段は、物体が存在する物体領域を抽出する物体抽出手段、物体の輪郭を抽出する輪郭抽出手段、特徴パラメータに基づいて特徴部位を抽出する特徴部位抽出手段、物体の色を抽出する色抽出手段のうち少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする。

これにより、適切に特徴部分を抽出することができる。

請求項１４に示すように請求項１から１３のいずれかに記載の光断層画像取得装置において、前記記憶手段は、前記過去の内視鏡画像取得時の前記内視鏡の位置を示す過去の位置情報と該過去の内視鏡画像とを関連付けて記憶し、前記読み出し手段は、前記記憶手段から前記過去の位置情報を読み出し、前記表示制御手段は、前記過去の位置情報を前記表示手段に表示させることを特徴とする。

請求項１５に示すように請求項１から１４のいずれかに記載の光断層画像取得装置において、前記現在の内視鏡の位置を示す現在の位置情報を取得する手段を備え、前記表示制御手段は、前記現在の位置情報を前記表示手段に表示させることを特徴とする。

これにより、現在の位置情報と過去の位置情報の比較が容易になる。

請求項１６に示すように請求項１から１５のいずれかに記載の光断層画像取得装置において、被観察者を指定する手段を備え、前記読み出し手段は、前記記憶手段から該当する被観察者の全ての内視鏡画像を読み出し、前記表示制御手段は、前記読み出した全ての内視鏡画像を前記表示手段に一覧表示させ、前記一覧表示された内視鏡画像の中から前記過去の内視鏡画像を選択する手段を備えたことを特徴とする。

これにより、指定した被観察者の必要な内視鏡画像を選択することができる。

請求項１７に示すように請求項１から１６のいずれかに記載の光断層画像取得装置において、体腔内の所定の位置で取得された光断層画像と、前記光断層画像取得時に取得された内視鏡画像であって、前記光断層画像の取得時のエイミング光の照射位置を含む内視鏡画像とを関連付けて記憶手段に記憶させる制御手段を備えたことを特徴とする。

これにより、次回同じ箇所について光断層画像を取得する場合に、ＯＣＴプローブの位置合わせを容易に行うことが可能となる。

請求項１８に示すように請求項１７に記載の光断層画像取得装置において、前記内視鏡画像から、前記光断層画像の取得位置を抽出する手段と、前記抽出された取得位置を示す指標を前記内視鏡画像に合成する手段とを備えたことを特徴とする。

請求項１９に示すように請求項１から１８のいずれかに記載の光断層画像取得装置において、前記記録制御手段は、前記内視鏡画像の取得時の前記内視鏡の位置を示す位置情報を前記光断層画像と前記内視鏡画像とに関連付けて前記記憶手段に記録することを特徴とする。

前記目的を達成するために請求項２０に記載の光断層画像取得方法は、内視鏡に備えられた撮像素子を用いて体腔内の内視鏡画像を取得する内視鏡画像取得工程と、前記内視鏡の鉗子口に挿通された光プローブから測定位置可視光であるエイミング光とともに測定光を照射して測定対象から反射した反射光と参照光を合波した干渉光から測定対象の光断層画像を取得する光断層画像取得工程と、体腔内の所定の位置で取得された過去の光断層画像と、前記過去の光断層画像の取得時に前記内視鏡画像取得手段により取得された過去の内視鏡画像であって、前記過去の光断層画像の取得時のエイミング光の照射位置を含む過去の内視鏡画像とを関連付けて記憶する記憶手段から過去の内視鏡画像を読み出す読み出し工程と、前記内視鏡画像取得工程により取得される現在の内視鏡画像と、前記読み出し工程により読み出した過去の内視鏡画像とを表示手段に比較可能に表示させる表示制御工程とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、内視鏡画像取得手段により取得される現在の内視鏡画像と、読み出し手段により読み出した過去の内視鏡画像とを表示手段に比較可能に表示させるようにしたので、ＯＣＴプローブの位置合わせを容易に、かつ確実に行うことができ、位置合わせの時間を短縮し、医師や患者の負担を減らすことが可能となる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について説明する。

＜画像診断システム＞
図１は、本発明に係る画像診断システム１のブロック図の一例である。同図に示すように、画像診断システム１は、画像診断装置１０及び画像サーバ７００から構成される。画像診断装置１０及び画像サーバ７００は、ＬＡＮ２を介して接続されており、所定のプロトコルを用いて患者データや画像データの送受信を行うことが可能となっている。なお、ＬＡＮ２に接続する方法は有線、無線を問わない。

＜画像診断装置の外観＞
図２は本発明に係る画像診断装置１０を示す外観図の一例である。

図２に示すように、この画像診断装置１０は、主として内視鏡１００、内視鏡プロセッサ２００、光源装置３００、ＯＣＴプロセッサ４００、及びモニタ装置５００とから構成されている。尚、内視鏡プロセッサ２００は、光源装置３００を内蔵するように構成されていてもよい。

内視鏡１００は、手元操作部１１２と、この手元操作部１１２に連設される挿入部１１４とを備える。術者は手元操作部１１２を把持して操作し、挿入部１１４を被検者の体内に挿入することによって観察を行う。

手元操作部１１２には、ユニバーサルケーブル１１６が接続され、ユニバーサルケーブル１１６の先端にＬＧコネクタ１２０が設けられる。このＬＧコネクタ１２０を光源装置３００に着脱自在に連結することによって、挿入部１１４の先端部に配設された照明光学系１５２に照明光が送られる。また、ＬＧコネクタ１２０には、ユニバーサルケーブル１１６を介して電気コネクタ１１０が接続され、電気コネクタ１１０が内視鏡プロセッサ２００に着脱自在に連結される。これにより、内視鏡１００で得られた観察画像のデータが内視鏡プロセッサ２００に出力され、内視鏡プロセッサ２００に接続されたモニタ装置５００に画像が表示される。

また、手元操作部１１２には、送気・送水ボタン１２６、吸引ボタン１２８、シャッターボタン１３０、機能切替ボタン１３２、一対のアングルノブ１３４、一対のロックレバー１３６が設けられているが、これらの部材についての説明は省略する。

さらに、手元操作部１１２には、鉗子挿入部１３８が設けられており、この鉗子挿入部１３８が先端部１４４の鉗子口１５６に連通されている。本発明に係る画像診断装置１０では、ＯＣＴプローブ６００を鉗子挿入部１３８から挿入することによって、ＯＣＴプローブ６００を鉗子口１５６から導出する。ＯＣＴプローブ６００は、鉗子挿入部１３８から挿入され、鉗子口１５６から導出される挿入部６０２と、術者がＯＣＴプローブ６００を操作するための操作部６０４、及びコネクタ４１０を介してＯＣＴプロセッサ４００と接続されるケーブル６０６から構成されている。

一方、内視鏡１００の挿入部１１４は、手元操作部１１２側から順に、軟性部１４０、湾曲部１４２、先端部１４４で構成されている。先端部１４４には、観察光学系１５０、照明光学系１５２、送気・送水ノズル１５４、鉗子口１５６等が設けられる。

観察光学系１５０は、先端部１４４の先端面に配設されており、この観察光学系１５０の奥にＣＣＤ１８０が配設される。ＣＣＤ１８０の基板には、信号ケーブル（不図示）が接続され、この信号ケーブルが挿入部１１４、手元操作部１１２、ユニバーサルケーブル１１６等に挿通されて電気コネクタ１１０まで延設され、内視鏡プロセッサ２００に接続される。したがって、観察光学系１５０で取り込まれた観察像はＣＣＤ１８０の受光面に結像されて電気信号に変換され、この電気信号が内視鏡プロセッサ２００に出力され、映像信号に変換される。これにより、内視鏡プロセッサ２００に接続されたモニタ装置５００に観察画像が表示される。

照明光学系１５２は、観察光学系１５０に隣接して設けられており、必要に応じて観察光学系１５０の両側に配置される。照明光学系１５２の奥には、後述するライトガイド１７０の出射端が配設され、このライトガイド１７０が挿入部１１４、手元操作部１１２、ユニバーサルケーブル１１６に挿通され、ライトガイド１７０の入射端がＬＧコネクタ１２０内に配置される。したがって、ＬＧコネクタ１２０を光源装置３００に連結することによって、光源装置３００から照射された照明光がライトガイド１７０を介して照明光学系１５２に伝送され、照明光学系１５２から前方の観察範囲に照射される。

送気・送水ノズル１５４についての説明は省略する。

鉗子口１５６には、チューブ状の鉗子チャンネル（不図示）が接続される。鉗子チャンネルは挿入部１１４の内部に挿通された後、分岐され、一方が手元操作部１１２の鉗子挿入部１３８に連通され、他方が手元操作部１１２内の吸引バルブ（不図示）に接続される。吸引バルブは、吸引ボタン１２８によって操作され、これによって鉗子口１５６から病変部等を吸引することができる。

上記の如く構成された先端部１４４の基端側には湾曲部１４２が設けられる。湾曲部１４２は、手元操作部１１２のアングルノブ１３４、１３４を回動することによって遠隔的に湾曲するように構成される。

湾曲部１４２の基端側には軟性部１４４が設けられる。軟性部１４４は、可撓性を有しており、たとえば金属製の網管から成る心材に、樹脂などの被覆を被せることによって構成される。

＜内視鏡、内視鏡プロセッサ、光源装置の内部構成＞
図３は内視鏡１００、内視鏡プロセッサ２００、及び光源装置３００の内部構成を示すブロック図の一例である。

［内視鏡］
内視鏡１００の先端部１４４には、観察光学系１５０、照明光学系１５２、及びｃｃｄ１８０が配設されている。

観察光学系１５０は、被検体をＣＣＤ１８０の受光面に結像させ、ＣＣＤ１８０は、受
光面上に結像された被検体像を各受光素子によって電気信号に変換する。この実施の形態
のＣＣＤ１８０は、３原色の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタが所定の配列（ベイヤー配列、ハニカム配列）で各画素ごとに配設されたカラーＣＣＤである。

また、内視鏡１００の内部には、ＣＣＤ１８０を駆動し、またＣＣＤ出力を取り出すための配線１６０が設けられるとともに、ライトガイド１７０が設けられている。

ライトガイド１７０の一端１７０Ａは、ＬＧコネクタ１２０を介して光源装置３００に
接続され、ライトガイド１７０他端１７０Ｂは、照明光学系１５２に対面している。光源
装置３００から発せられた光は、ライトガイド１７０を経由して照明光学系１５２から出
射され、観察光学系１５０の視野範囲を照明する。

［内視鏡プロセッサ］
内視鏡プロセッサ２００は、主として中央処理装置（ＣＰＵ）２１０、アナログ・フロント・エンド（ＡＦＥ）２２０、画像入力コントローラ２２２、画像処理部２２４、画像入力インターフェース部２２６、位置検出部２２８、画像合成部２３０、ＣＣＤドライバ２４０、タイミングジェネレータ（ＴＧ）２４２、キャラクタジェネレータ（ＣＧ）２４４、メモリ２４６、ビデオ出力部２４８、音声処理部２５０、スピーカ２５２、操作部２５４、及び通信インターフェース部２５８から構成されている。

ＣＰＵ２１０は、プログラムＲＯＭを内蔵しており、このプログラムＲＯＭにはＣＰＵ
２１０が実行する制御プログラムのほか、制御に必要な各種データ等が記録されている。
ＣＰＵ２１０は、操作部２５４からの撮影の指示等の指示入力に基づきプログラムＲＯＭ
に記録された制御プログラムをメモリ２４６に読み出し、逐次実行することにより各部を
制御する。尚、メモリ２４６は、プログラムの実行処理領域として利用されるほか、画像
データ等の一時記憶領域、各種作業領域として利用される。

内視鏡１００内のＣＣＤ１８０は、ＴＧ２４２からＣＣＤドライバ２４０を介して供給
される垂直転送クロック及び水平転送クロックに同期して、各画素に蓄積された電荷を１
ラインずつシリアルな画像信号として出力する。ＣＰＵ２１０は、ＴＧ２４２を制御して
、ＣＣＤ１８０の駆動を制御する。

操作部２５４は、撮影の開始及び終了を指示するスイッチのほか、後述するように画像サーバ７００との通信の指示入力を行うためのキーボードやマウス等を有している。

ＣＣＤ１８０から出力される画像信号は、アナログ信号であり、このアナログの画像信
号は、ＡＦＥ２２０に取り込まれる。ＡＦＥ２２０は、相関二重サンプリング回路（ＣＤ
Ｓ）、及び自動ゲインコントロール回路（ＡＧＣ）、及びＡＤ変換器（ＡＤＣ）を含んで
構成されている。ＣＤＳは、画像信号に含まれるノイズの除去を行い、ＡＧＣは、ノイズ
除去された画像信号を所定のゲインで増幅し、ＡＤＣは、アナログの画像信号を所定ビッ
トの階調幅を持ったデジタルの画像信号に変換する。

画像入力コントローラ２２２は、所定容量のラインバッファを内蔵しており、ＡＦＥ２
２０から出力された１フレーム分の画像信号を蓄積する。この画像入力コントローラ２２
２に蓄積された１フレーム分の画像信号は、バス２５６を介してメモリ２４６に格納され
る。

バス２５６には、上記ＣＰＵ２１０、メモリ２４６、画像入力コントローラ２２２のほか、画像処理部２２４、画像入力インターフェース部２２６、画像合成部２３０、ＣＧ２４４、ビデオ出力部２４８、通信インターフェース部２５８等が接続されており、これらはバス２５６を介して互いに情報を送受信できるようになっている。

メモリ２４６に格納された１フレーム分の画像信号は、画像処理部２２４に取り込まれ、必要な画像処理が施される。

通信インターフェース部２５８は、所定のプロトコルを用いて、ＬＡＮ２を介して画像サーバ７００と通信を行う。操作部２５４において患者ＩＤを指定することにより、画像サーバ７００から通信インターフェース部２５８を介して、その患者の病歴や過去に撮影した内視鏡画像や断層画像を取得することができる。

また、内視鏡プロセッサ２００には、画像入力インターフェース部２２６を介してＯＣＴプロセッサ４００から出力された断層画像の画像信号が入力される。この画像信号は、ビデオ出力部２４８によってモニタ装置５００用の映像信号に変換され、モニタ装置５００に出力される。

また、ＣＧ２４４は、ＣＰＵ２１０からの指令により警告文字等を発生し、画像合成部
２３０に出力し、音声処理部２５０は、ＣＰＵ２１０からの指令によりビープ音などの警
告音や警告音声をスピーカ２５２から発生させる。

画像合成部２３０は、ＣＧ２４４が発生した警告文字等を断層画像や内視鏡画像に重畳するための処理を行い、これによりモニタ装置５００の画面に警告文字等を表示させる。

位置検出部２２８は、内視鏡１００に備えられた位置センサ２２９の出力信号から、内視鏡の位置（挿入深さ）を検出する。内視鏡の位置情報は、画像合成部２３０において重畳処理され、内視鏡画像等とともにモニタ装置５００に表示される。また、撮影された内視鏡画像等とともに画像サーバ７００に記録される。

［光源装置］
光源装置３００は、主として白色の光源３１０、絞り３３０、集光レンズ３４０、及び自動光量調整回路（ＡＬＣ）３７０から構成されており、可視光をライトガイド１７０に入射させる。

光源３１０としては、例えばハロゲンランプを使用することができる。ハロゲンランプ
から発せられる白色光は、４００ｎｍ〜１８００ｎｍの波長域を有している。

ＡＬＣ３７０は、ＣＰＵ２１０から加えられる撮影画像の明るさ情報に基づいて絞り３
３０を制御し、撮影画像が一定の明るさに維持されるようにライトガイド１７０に入射さ
せる光量を調整する。これにより、ハレーション等が生じないようにしている。

＜ＯＣＴプロセッサ、ＯＣＴプローブの内部構成＞
図４はＯＣＴプロセッサ４００、ＯＣＴプローブ６００の内部構成を示すブロック図の一例である。

［ＯＣＴプロセッサ］
図４に示すＯＣＴプロセッサ４００は、光を射出する第１の光源ユニット１２と、測定の目印を示すためのエイミング光（第２の光束）Ｌｅを射出する第２の光源ユニット１３と、第１の光源ユニット１２から射出された光を測定光と参照光に分岐し、かつ、反射光と参照光を合波して干渉光を生成する分岐合波部１４と、参照光の光路長を調整する光路長調整部１８と、分岐合波部１４で生成された干渉光を干渉信号として検出する干渉光検出部２０と、干渉光検出部２０で検出された干渉信号を処理する処理部２２とを有する。さらに、ＯＣＴプロセッサ４００は、第１の光源ユニット１２から射出された光を分光する光ファイバカプラ２８と、参照光を検出する検出部３０ａと反射光を検出する検出部３０ｂと、処理部２２への各種条件の入力、設定の変更等を行う操作制御部３２とを有する。また、光の経路として光ファイバを用い、各部に測定光、参照光、反射光等を導光している。

第１の光源ユニット１２は半導体光増幅器４０と、光分岐器４２と、コリメータレンズ４４と、回折格子素子４６と、光学系４８と、回転多面鏡５０とを有し、周波数を一定の周期で掃引させたレーザ光Ｌａを射出する。

半導体光増幅器（半導体利得媒質）４０は、駆動電流が印加されることで、微弱な放出光を射出し、また、入射された光を増幅する。この半導体光増幅器４０には、光ファイバＦＢ１０が接続されている。具体的には、光ファイバＦＢ１０の一端は、半導体光増幅器４０から光が射出される部分に接続され、光ファイバＦＢ１０の他端は、半導体光増幅器４０に光を入射する部分に接続されており、半導体光増幅器４０から射出された光は、光ファイバＦＢ１０に射出され、再び半導体光増幅器４０に入射する。

このように、半導体光増幅器４０および光ファイバＦＢ１０で光路のループを形成することで、半導体光増幅器４０および光ファイバＦＢ１０が光共振器となり、半導体光増幅器４０に駆動電流が印加されることで、パルス状のレーザ光が生成される。

光分岐器４２は、光ファイバＦＢ１０の光路上に設けられ、光ファイバＦＢ１１とも接続している。光分岐器４２は、光ファイバＦＢ１０内を導波する光の一部を光ファイバＦＢ１１に分岐させる。

コリメータレンズ４４は、光ファイバＦＢ１１の他端、つまり光ファイバＦＢ１０と接続していない端部に配置され、光ファイバＦＢ１１から射出された光を平行光にする。

回折格子素子４６は、コリメータレンズ４４で生成された平行光の光路上に所定角度傾斜して配置されている。回折格子素子４６は、コリメータレンズ４４から射出される平行光を分光する。

光学系４８は、回折格子素子４６で分光された光の光路上に配置されている。光学系４８は、複数のレンズで構成されており、回折格子素子４６で分光された光を屈折させ、屈折させた光を平行光にする。

回転多面鏡５０は、光学系４８で生成された平行光の光路上に配置され、平行光を反射する。回転多面鏡５０は、図４のＲ１方向に等速で回転する回転体であり、回転軸に垂直な面が正八角形であり、平行光が照射される側面（八角形の各辺を構成する面）が照射された光を反射する反射面で構成されている。回転多面鏡５０は、回転することで、各反射面の角度を光学系４８の光軸に対して変化させる。

光ファイバＦＢ１１から射出された光は、コリメータレンズ４４、回折格子素子４６、光学系４８を通り、回転多面鏡５０で反射される。反射された光は、光学系４８、回折格子素子４６、コリメータレンズ４４を通り、光ファイバＦＢ１１に入射する。

ここで、上述したように、回転多面鏡５０の反射面の角度が光学系４８の光軸に対して変化するため、回転多面鏡５０が光を反射する角度は時間により変化する。このため、回折格子素子４６により分光された光のうち、特定の周波数域の光だけが再び光ファイバＦＢ１１に入射する。ここで、光プアィバＦＢ１１に入射する特定の周波数域の光は、光学系４８の光軸と回転多面鏡５０の反射面との角度により決まるため、光ファイバＦＢ１１に入射する光の周波数域は、光学系４８の光軸と回転多面鏡５０の反射面との角度により変化する。

光ファイバＦＢ１１に入射した特定の周波数域の光は、光分岐器４２から光ファイバＦＢ１０に入射され、光ファイバＦＢ１０の光と合波される。これにより、光ファイバＦＢ１０に導光されるパルス状のレーザ光は、特定の周波数域のレーザ光となり、この特定周波数域のレーザ光Ｌａが光ファイバＦＢ１に射出される。

ここで、回転多面鏡５０が矢印Ｒｌ方向に等速で回転しているため、再び光ファイバＦＢ１ｌに入射される光の波長λは、時間の経過に伴って一定の周期で変化する。これにより、光ファイバＦＢ１に射出されるレーザ光Ｌａの周波数も、時間の経過に伴った一定の周期で変化する。

第１の光源ユニット１２は、このような構成であり、波長掃引されたレーザ光Ｌａを光ファイバＦＢ１側に射出する。

次に、分岐合波部１４は、例えば２×２の光ファイバカプラで構成されており、光ファイバＦＢ１、光ファイバＦＢ２、光ファイバＦＢ３、光ファイバＦＢ４とそれぞれ光学的に接続されている。

分岐合波部１４は、第１の光源ユニット１２から光ファイバＦＢ１を介して入射した光Ｌａを測定光Ｌ１と参照光Ｌ２とに分割し、測定光Ｌ１を光ファイバＦＢ２に入射させ、参照光Ｌ２を光ファイバＦＢ３に入射させる。

さらに、分岐合波部１４は、光ファイバＦＢ３に入射され、後述する光路長調整部１８により周波数シフトおよび光路長の変更が施された後、光ファイバＦＢ３を戻り、分岐合波部１４に入射した参照光Ｌ２と、後述するＯＣＴプローブ６００で取得され、光ファイバＦＢ２から分岐合波部１４に入射した測定対象Ｓからの反射光Ｌ３とを合波し、光プアィバＦＢ４に射出する。

また、第２の光源ユニット１３は、エイミング光Ｌｅとして測定部位を確認しやすくするために視認性のある着色された光を射出するものである。例えば、波長０．６６μｍの赤半導体レーザ光、波長０．６３μｍのＨｅ−Ｎｅレーザ光、波長０．４０５μｍの青半導体レーザ光などを用いることができる。そこで、第２の光源ユニット１３としては、例えば赤色あるいは青色あるいは緑色のレーザ光を射出する半導体レーザ１３ａと、半導体１３ａから射出されたエイミング光Ｌｅを集光するレンズ１３ｂを備えている。第２の光源ユニット１３から射出されたエイミング光Ｌｅは、光ファイバＦＢ８を介してＷＤＭ(波長分割多重方式)カプラ１５に入力され、測定光Ｌ１と合波した後に、光ファイバＦＢ９を介して、回転駆動部２６に入力される。

光路長調整部１８は、光ファイバＦＢ３の参照光Ｌ２の射出側（つまり、光ファイバＦＢ３の分岐合波部１４とは反対側の端部）に配置されている。

光路長調整部１８は、光ファイバＦＢ３から射出された光を平行光にする第１光学レンズ６４と、第１光学レンズ６４で平行光にされた光を集光する第２光学レンズ６６と、第２光学レンズ６６で集光された光を反射する反射ミラー６８と、第２光学レンズ６６及び反射ミラー６８を支持する基台７０と、基台７０を光軸方向に平行な方向に移動させるミラー移動機構７２とを有し、第１光学レンズ６４と第２光学レンズ６６との距離を変化させることで参照光Ｌ２の光路長を調整する。

第１光学レンズ６４は、光ファイバＦＢ３のコアから射出された参照光Ｌ２を平行光にするとともに、反射ミラー６８で反射された参照光Ｌ２を光ファイバＦＢ３のコアに集光する。

第２光学レンズ６６は、第１光学レンズ６４により平行光にされた参照光Ｌ２を反射ミラー６８上に集光するとともに、反射ミラー６８により反射された参照光Ｌ２を平行光にする。このように、第１光学レンズ６４と第２光学レンズ６６とにより共焦点光学系が形成されている。

また、反射ミラー６８は、第２光学レンズ６６で集光される光の焦点に配置されており、第２光学レンズ６６で集光された参照光Ｌ２を反射する。

これにより、光ファイバＦＢ３から射出した参照光Ｌ２は、第１光学レンズ６４により平行光になり、第２光学レンズ６６により反射ミラー６８上に集光される。その後、反射ミラー６８により反射された参照光Ｌ２は、第２光学レンズ６６により平行光になり、第１光学レンズ６４により光ファイバＦＢ３のコアに集光される。

また、基台７０は、第２光学レンズ６６と反射ミラー６８とを固定し、ミラー移動機構７２は、基台７０を第１光学レンズ６４の光軸方向（図１矢印Ａ方向）に移動させる。ミラー移動機構７２で、基台７０を矢印Ａ方向に移動させることで、第１光学レンズ６４と第２光学レンズ６６との距離を変更することができ、参照光Ｌ２の光路長を調整することができる。

干渉光検出部２０は、光ファイバＦＢ４と接続されており、分岐合波部１４で参照光Ｌ２と反射光Ｌ３とを合波して生成された干渉光Ｌ４を干渉信号として検出する。

ここで、ＯＣＴプロセッサ４００は、光ファイバＦＢ１から光ファイバＦＢ５にレーザ光Ｌａを分岐する光ファイバカプラ２８と、光ファイバカプラ２８から分岐させた光ファイバＦＢ５に設けられ、分岐されたレーザ光Ｌａの光強度を検出する検出器３０ａと、光ファイバＦＢ４の光路上に干渉光Ｌ４の光強度を検出する検出器３０ｂとを有する。干渉光検出部２０は、検出器３０ａ及び検出器３０ｂの検出結果に基づいて、光ファイバＦＢ４から検出する干渉光Ｌ４の光強度のバランスを調整する。

処理部２２は、干渉光検出部２０で検出した干渉信号から、測定位置におけるＯＣＴプローブ６００と測定対象Ｓとの接触している領域、より正確には、ＯＣＴプローブ６００のプローブ外筒５２の表面と測定対象Ｓの表面とが接触しているとみなせる領域を検出し、さらに、干渉光検出部２０で検出した干渉信号から、断層画像を取得する。

操作制御部３２は、キーボード、マウス等の入力手段と、入力された情報に基づいて各種条件を管理する制御手段とを有し、処理部２２に接続されている。操作制御部３２は、入力手段から入力されたオペレータの指示に基づいて、処理部２２における各種処理条件等の入力、設定、変更等を行う。

なお、操作制御部３２は、操作画面をモニタ装置５００に表示させてもよいし、別途表示部を設けて操作画面を表示させてもよい。また、操作制御部３２で、第１の第１の光源ユニット１２、第２の光源ユニット１３、回転駆動部２６、干渉光検出部２０、光路長ならびに検出部３０ａおよび３０ｂの動作制御や各種条件の設定を行うようにしてもよい。

［ＯＣＴプローブ］
ＯＣＴプローブ６００は、回転駆動部２６を介して、光ファイバＦＢ９と接続されており、光ファイバＦＢ９から測定光Ｌ１が入射され、入射された測定光Ｌ１を測定対象Ｓに照射し、測定対象Ｓからの反射光Ｌ３を取得し、取得した反射光Ｌ３を光ファイバＦＢ９に射出する。

図５に示すように、このＯＣＴプローブ６００の挿入部６０２の先端部は、プローブ外筒６２０と、キャップ６２２と、光ファイバ６２３と、バネ６２４と、固定部材６２６と、光学レンズ６２８とを有している。

プローブ外筒（シース）６２０は、可摸性を有する筒状の部材であり、測定光Ｌ１および反射光Ｌ３が透過する材料からなっている。なお、プローブ外筒６２０は、測定光Ｌ１（エイミング光Ｌｅ）および反射光Ｌ３が通過する先端（光ファイバＦＢ９が配置されている側とは反対側の端部、以下プローブ外筒６２０の先端と言う）側の一部が全周に渡って光を透過する材料（透明な材料）で形成されていればよい。

キャップ６２２は、プローブ外筒６２０の先端に設けられ、プローブ外筒６２０の先端を閉塞している。

光ファイバ６２３は、線状部材であり、プローブ外筒６２０内にプローブ外筒６２０に沿って収容されており、光ファイバＦＢ９から射出された測定光Ｌ１を光学レンズ６２８まで導波するとともに、測定光Ｌ１を測定対象Ｓに照射して光学レンズ６２８で取得した測定対象Ｓからの反射光Ｌ３を光ファイバＦＢ９まで導波する。

ここで、光ファイバ６２３と光ファイバＦＢ９とは、ロータリージョィント等で接続されており、光ファイバ６２３の回転が光ファイバＦＢ９に伝達しない状態で、光学的に接続されている。また、光ファイバＦＢ１は、プローブ外筒６２０に対して回転自在な状態で配置されている。

バネ６２４は、光ファイバ６２３の外周に固定されている。また、光ファイバ６２３及びバネ６２４は、回転駆動部２６に接続されている。

光学レンズ６２８は、光ファイバ６２３の先端（光ファイバＦＢ９との接続している側とは反対側の端部）に配置されており、先端部が、光ファイバ６２３から射出された測定光Ｌ１（エイミング光Ｌｅ）を測定対象Ｓに対し集光するために略球状の形状で形成されている。

光学レンズ６２８は、光ファイバ６２３から射出した測定光Ｌ１（エイミング光Ｌｅ）を測定対象Ｓに対し照射し、測定対象Ｓからの反射光Ｌ３を集光し光ファイバ６２３に入射する。

固定部材６２６は、光ファイバ６２３と光学レンズ６２８との接続部の外周に配置されており、光学レンズ６２８を光ファイバＦＢ１の端部に固定する。ここで、固定部材６２６による光ファイバ６２３と光学レンズ６２８の固定方法は特に限定されず、接着剤により、固定部材６２６と光ファイバ６２３及び光学レンズ６２８を接着させて固定させても、ボルト等を用い機械的構造で固定してもよい。なお、固定部材６２６は、ジルコニアフェルールやメタルフェルールなど光ファイバの固定や保持あるいは保護のために用いられるものであれば、如何なるものを用いてもよい。

また、回転駆動部２６は、光ファイバ６２３及びバネ６２４と接続されており、光ファイバ６２３及びバネ６２４を回転させることで、光学レンズ６２８をプローブ外筒１１に対し、矢印Ｒ２方向に回転させる。また、回転駆動部２６は、回転エンコーダを備え（図示せず）、回転エンコーダからの信号に基づいて光学レンズ６２８の位置情報（角度情報）から測定光Ｌ１の照射位置を検出する。つまり、回転している光学レンズ６２８の回転方向における基準位置に対する角度を検出して、測定位置を検出する。

さらに、光ファイバ６２３、バネ６２４、固定部材６２６、及び光学レンズ６２８は、回転駆動部２６の図示しない機構により、プローブ外筒６２０内部を矢印Ｓ１方向（鉗子口方向）、及びＳ２方向（プローブ外筒６２０の先端方向）に移動可能に構成されている。

ＯＣＴプローブ６００は、以上のような構成であり、回転駆動部２６により光ファイバＦＢ１およびバネ６２４が、図５中矢印Ｒ２方向に回転されることで、光学レンズ６２８から射出される測定光Ｌ１（エイミング光Ｌｅ）を測定対象Ｓに対し、矢印Ｒ２方向（プローブ外筒６２０の円周方向）に対し走査しながら照射し、戻り光Ｌ３を取得する。エイミング光Ｌｅは、測定対象Ｓに、例えば青色、赤色あるいは緑色のスポット光として照射され、このエイミング光Ｌｅの反射光は、モニタ装置５００に表示された観察画像に輝点としても表示される。

これにより、プローブ外筒６２０の円周方向の全周において、測定対象Ｓの所望の部位を正確にとらえることができ、測定対象Ｓを反射した戻り光Ｌ３を取得することができる。

図１３は、内視鏡１００の鉗子口１５６から導出されたＯＣＴプローブ６００を用いて断層画像を得る様子を示す図の一例である。同図に示すように、ＯＣＴプローブの挿入部６０２の先端部を、測定対象Ｓの所望の部位に近づけて、断層画像を得る。

＜画像サーバの内部構成＞
図６は画像サーバ７００の内部構成を示すブロック図の一例である。同図に示すように、画像サーバ７００は、入出力部７１０、制御部７１２、データベース管理部７１４、及びデータベース７１６から構成される。

画像サーバ７００は、制御部７１２により統括制御される。入出力部７１０は、ＬＡＮ２とのインターフェースであり、所定のプロトコルを用いて、ＬＡＮ２を介して画像診断装置１０の内視鏡プロセッサ２００と通信を行う。

患者（被検者）にはそれぞれ固有の患者ＩＤが付与されており、データベース７１６には、患者ＩＤ、患者氏名の他、過去の病歴、過去に撮影された内視鏡画像や断層画像等の観察画像、観察画像取得時の内視鏡の位置情報等を含む患者データが関連付けられて記録されている。データベース管理部７１４は、入力された患者ＩＤに基づいて、データベース７１６からその患者の病歴や観察画像等を検索することが可能となっている。

＜第１の実施の形態＞
第１の実施の形態の画像診断システム１は、撮影中の内視鏡画像と断層画像とをモニタ装置５００の画面に表示する際に、過去に撮影した内視鏡画像と断層画像とを同じ画面内に並べて表示する。

図７は、画像診断システム１の第１の実施の形態の動作を示すフローチャートである。

まず術者は、内視鏡プロセッサ２００の操作部２５４を用いて、これから経過観察する患者の患者ＩＤを入力する（ステップＳ１）。

入力された患者ＩＤは、通信インターフェース部２５８を介して画像サーバ７００に送信される。この患者ＩＤを受信した画像サーバ７００は、データベース管理部７１４により、患者ＩＤに該当する患者の病歴や、過去に撮影された内視鏡画像及び断層画像等の観察画像、観察画像取得時の内視鏡の位置情報等を含む患者データをデータベース７１６から取得し、取得した患者データを内視鏡プロセッサ２００に送信する。

内視鏡プロセッサ２００は、受信した患者データから、過去の観察画像の一覧をモニタ装置５００に表示する（ステップＳ２）。観察画像とともに撮影日時や内視鏡の位置情報を同時に表示してもよい。

術者は、一覧表示された過去の観察画像から、操作部２５４を用いて今回経過観察を行う部分の画像を選択する（ステップＳ３）。その後、術者が内視鏡を患者の体腔内に挿入し、内視鏡画像及び光断層画像の撮影を開始すると、画像処理部２２４は、選択された画像と撮影中の画像とを並べて表示するための画像処理を行い、選択された画像と撮影中の画像がモニタ装置５００に並べて表示される（ステップＳ４）。

図８は、本実施の形態におけるモニタ装置５００の画面表示を示す図の一例である。本実施の形態におけるモニタ装置５００には、撮影中の内視鏡画像５１０、撮影中の断層画像５１２、位置センサ２２９の出力信号から得られた現在の内視鏡の位置情報５１４、過去に撮影された断層画像５２２、断層画像５２２の取得位置を含んで撮影された内視鏡画像５２０、内視鏡画像５２０及び断層画像５２２が撮影されたときの内視鏡の位置情報５２４が同一画面内に並べて表示されている。また、過去に撮影された内視鏡画像５２０には、断層画像５２２の取得位置を示す指標５２１が重ねて表示されている。断層画像５２２の取得位置を示す指標５２１は、内視鏡画像５２０に写りこんだＯＣＴプローブ６００の挿入部６０２の先端部の向きや、内視鏡画像５２０に写りこんだエイミング光Ｌｅに基づいて指標画像を生成し、生成した指標画像を画像合成部２３０が内視鏡画像５２０に重畳する。なお、撮影中の内視鏡画像５１０は動画像であるので、エイミング光Ｌｅがエイミング光の軌跡５１１として写り込んでいる。

このように表示することで、術者は、過去に撮影された内視鏡画像５２０、断層画像５２２、及び位置情報と、撮影中の内視鏡画像５１０、断層画像５１２、及び位置情報と比較することができるので、経過観察を行う部分を容易に確認でき、過去に撮影された断層画像と同じ位置の断層画像を得ようとする場合に、正確に内視鏡の先端部１４４及びＯＣＴプローブ６００の挿入部６０２の位置合わせを行うことが可能となる。具体的には、術者は、内視鏡の手元操作部１１２を用いて内視鏡画像５１０の視野を内視鏡画像５２０と同じになるように内視鏡の先端部１４４を操作し、さらにＯＣＴプローブ６００の操作部６０４を用いて撮影中の内視鏡画像５１０に写り込んだエイミング光Ｌｅの軌跡５１１を過去に撮影された内視鏡画像５２０に表示された指標５２１と同じ位置に合わせる。

なお、断層画像５２２の取得位置を示す指標５２１を合成することは必須なものではなく、過去に撮影された内視鏡画像５２０をそのまま表示してもよい。この場合は、術者は、内視鏡画像５２０に写り込んだエイミング光ＬｅやＯＣＴプローブ６００の挿入部６０２の先端部に基づいて、位置合わせを行えばよい。

術者は、位置合わせ後、断層画像と内視鏡画像の本撮影を行う（ステップＳ５）。本撮影の際の内視鏡画像は、エイミング光の照射点が写り込んでいることが好ましい。本撮影した内視鏡画像、断層画像、及び本撮影の位置情報は、患者ＩＤや撮影年月日と関連付けられて、画像サーバ７００のデータベース７１６に記録される（ステップＳ６）。したがって、これらの画像は、次回の経過観察時に使用することが可能となる。予め断層画像の取得位置を示す指標５２１を合成した内視鏡画像を記録しておいてもよい。この場合は、指標５２１は、断層画像５２２の取得時におけるエイミング光Ｌｅの軌跡に基づいて生成してもよい。

なお、本実施の形態では、内視鏡の位置情報は、位置センサ２２９の出力信号から検出しているが、位置センサ２２９は無くてもよい。例えば、内視鏡１００に備えられた目盛りから術者が判断してもよい。この場合は、撮影中の内視鏡画像の位置情報をモニタ装置５００に表示することはできないが、内視鏡画像の撮影時に読み取った内視鏡の目盛りの値を内視鏡プロセッサ２００の操作部２５４から入力することにより、画像サーバ７００のデータベース７１６に、撮影位置情報を撮影した画像に関連付けて記録することが可能となる。

また、内視鏡の位置情報は、画像サーバ７００のデータベース７１６に記録されている患者のＣＴ情報、ＭＲＩ情報、ＵＳ情報等から得てもよい。これらの断層画像から、３次元データを生成することにより、病変部の位置を３次元的に可視化することができ、病変部が複数ある場合や、気管支のように分岐が多くある場合の初期誘導用に使用することが可能となる。

＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態では、撮影中の内視鏡画像と断層画像を表示する際に、過去に撮影した内視鏡画像や断層画像に重ねて表示する。

図９は、画像診断システム１の第２の実施の形態の動作を示すフローチャートである。なお、図７に示すフローチャートと共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

第１の実施の形態と同様に、術者が患者の患者ＩＤを入力する（ステップＳ１）と、内視鏡プロセッサ２００は、患者ＩＤに該当する患者の患者データを取得し、過去の観察画像の一覧を表示する（ステップＳ２）。

一覧表示された過去の観察画像から、今回経過観察を行う部分の画像が選択されると（ステップＳ３）、内視鏡プロセッサ２００の画像合成部２３０は、撮影中の内視鏡画像と選択された内視鏡画像を所定の比率で重畳するとともに、撮影中の断層画像と選択された断層画像を所定の比率で重畳する。内視鏡画像を重畳する比率と断層画像を重畳する比率は、異なっていてもよい。また、画像を重畳する際の比率を、術者が変更する手段を備えてもよい。

画像処理部２２４は、重畳された内視鏡画像と重畳された断層画像を並べて表示するように画像処理を行う。この画像信号はビデオ出力部２４８を介してモニタ装置５００に出力され、選択された画像と撮影中の画像がモニタ装置５００に重ねて表示される（ステップＳ１１）。

図１０は、本実施の形態におけるモニタ装置５００の表示を示す図の一例である。本実施の形態におけるモニタ装置５００には、撮影中の断層画像と過去の断層画像が重畳された画像５３０、撮影中の内視鏡画像と過去の内視鏡画像が重畳された画像５３２、及び現在と過去の内視鏡の位置情報５３４が並べて表示されている。過去に撮影された内視鏡画像には、写りこんだＯＣＴプローブ６００の挿入部６０２の先端部の向きや写り込んだエイミング光Ｌｅに基づいて生成した断層画像の取得位置を示す指標５２１を表示してもよい。

術者は、撮影中の内視鏡画像と過去に撮影された内視鏡画像が一致するように内視鏡１００を操作することにより、確実に位置合わせを行うことが可能となる。

術者は、位置合わせ後、断層画像と内視鏡画像の本撮影を行う（ステップＳ５）。本撮影した内視鏡画像、断層画像、及び本撮影の位置情報は、患者ＩＤや撮影年月日と関連付けられて、画像サーバ７００のデータベース７１６に記録される（ステップＳ６）。

このように、撮影中の内視鏡画像と過去に撮影された内視鏡画像を重ねて表示させることで、ＯＣＴプローブの位置合わせが容易になる。

第１の実施の形態の読み出した画像を並べて表示する場合と、第２の実施の形態の読み出した画像を重ねて表示する場合とを、術者が選択可能な手段を備えてもよい。この場合は、内視鏡画像及び断層画像の取得中であっても、切替え可能とすることが望ましい。

＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態では、内視鏡画像及び断層画像から特徴部分を抽出し、抽出された特徴部分を強調表示する。

図１１は、画像診断システム１の第３の実施の形態の動作を示すフローチャートである。なお、図７に示すフローチャートと共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

これまでと同様に、術者が患者の患者ＩＤを入力する（ステップＳ１）と、内視鏡プロセッサ２００は、患者ＩＤに該当する患者の患者データを取得し、過去の観察画像の一覧を表示する（ステップＳ２）。

一覧表示された過去の観察画像から、今回経過観察を行う部分の画像が選択されると（ステップＳ３）、内視鏡プロセッサ２００の画像処理部２２４は、選択された内視鏡画像から分岐部、突起部などの生体内の構造特徴部分や、ＯＣＴプローブ６００の挿入部６０２の先端部等の特徴部分を抽出する。特徴部分の抽出は、物体が存在する物体領域を抽出する物体抽出、物体の輪郭を抽出する輪郭抽出、特徴パラメータに基づいて特徴部位を抽出する特徴部位抽出、物体の色を抽出する色抽出等によって行う。さらに、画像処理部２２４は、抽出した特徴部分を強調する内視鏡画像を生成する（ステップＳ２１）。特徴部分を強調する画像は、特徴部分の輪郭が太い線で表されている。また、抽出した特徴部分だけを表示する画像を生成してもよい。

次に、画像処理部２２４は、選択した断層画像から軟骨、血管、層等の生体内の特徴部分を抽出する。特徴部分の抽出は、内視鏡画像の場合と同様に行う。さらに、画像処理部２２４は、抽出した特徴部分を強調する断層画像を生成する。特徴部分を強調する画像は、内視鏡画像の場合と同様に特徴部分の輪郭が太い線で表された画像でもよいし、抽出した特徴部分だけを表示する画像でもよい。

次に、現在撮影中の内視鏡画像及び断層画像についても、選択した内視鏡画像及び断層画像と同様に、特徴部分の抽出を行い、特徴部分を強調する画像を生成する（ステップＳ２２）。

画像処理部２２４は、これらの画像を並べて表示するための画像処理を行い、これらの画像はモニタ装置５００に並べて表示される（ステップＳ４）。

図１２は、本実施の形態におけるモニタ装置５００の表示を示す図の一例である。本実施の形態におけるモニタ装置５００には、撮影中の内視鏡画像の特徴部分が強調された画像５４０、撮影中の断層画像の特徴部分が強調された画像５４２、位置センサ２２９の出力信号から得られた現在の内視鏡の位置情報５１４、過去に撮影された断層画像の特徴部分が強調された画像５５２、断層画像５２２と同じ位置で撮影された内視鏡画像の特徴部分が強調された画像５５０、特徴部分が強調された内視鏡画像及び断層画像が撮影されたときの内視鏡の位置情報５２４が並べて表示されている。

術者は、位置合わせを終了したら、断層画像と内視鏡画像の本撮影を行う（ステップＳ５）。本撮影した内視鏡画像、断層画像、及び本撮影の位置情報は、患者ＩＤや撮影年月日と関連付けられて、画像サーバ７００のデータベース７１６に記録される（ステップＳ６）。

特徴部分が強調された画像の表示は、第２の実施の形態と同様に、重ねて表示してもよいし、並べて表示する場合と重ねて表示する場合とを、術者が選択可能な手段を備えてもよい。

図１は、本発明に係る画像診断システム１のブロック図の一例である。図２は本発明に係る画像診断装置１０を示す外観図の一例である。図３は内視鏡１００、内視鏡プロセッサ２００、及び光源装置３００の内部構成を示すブロック図の一例である。図４はＯＣＴプロセッサ４００、ＯＣＴプローブ６００の内部構成を示すブロック図の一例である。図５は、ＯＣＴプローブ６００の挿入部６０２の先端部を拡大して示す部分断面図である。図６は画像サーバ７００の内部構成を示すブロック図の一例である。図７は、画像診断システム１の第１の実施の形態の動作を示すフローチャートである。図８は、第１の実施の形態におけるモニタ装置５００の表示を示す図の一例である。図９は、画像診断システム１の第２の実施の形態の動作を示すフローチャートである。図１０は、第２の実施の形態におけるモニタ装置５００の表示を示す図の一例である。図１１は、画像診断システム１の第３の実施の形態の動作を示すフローチャートである。図１２は、第３の実施の形態におけるモニタ装置５００の表示を示す図の一例である。図１３は、内視鏡１００の鉗子口１５６から導出されたＯＣＴプローブ６００を用いて断層画像を得る様子を示す図の一例である。

符号の説明

１…画像診断システム、１０…画像診断装置、１００…内視鏡、１３８…鉗子挿入部、１５６…鉗子口、２００…内視鏡プロセッサ、２３０…画像合成部、３００…光源装置、４００…ＯＣＴプロセッサ、５００…モニタ装置、５１０…撮影中の内視鏡画像、５１１…エイミング光の軌跡、５１２…撮影中の断層画像、５１４…内視鏡画像５１０の位置情報、５２０…過去に撮影した内視鏡画像、５２１…指標、５２２…過去に撮影した断層画像、５２４…内視鏡画像５２０の位置情報、５３０…撮影中の断層画像と過去の断層画像が重畳された画像、５３２…撮影中の内視鏡画像と過去の内視鏡画像が重畳された画像、６００…ＯＣＴプローブ、７００…画像サーバ

Claims

内視鏡に備えられた撮像素子を用いて体腔内の内視鏡画像を取得する内視鏡画像取得手段と、
前記内視鏡の鉗子口に挿通された光プローブから測定位置可視光であるエイミング光とともに測定光を照射して測定対象から反射した反射光と参照光を合波した干渉光から測定対象の光断層画像を取得する光断層画像取得手段と、
体腔内の所定の位置で取得された過去の光断層画像と、前記過去の光断層画像の取得時に前記内視鏡画像取得手段により取得された過去の内視鏡画像であって、前記過去の光断層画像の取得時のエイミング光の照射位置を含む過去の内視鏡画像とを関連付けて記憶する記憶手段と、
前記記憶手段から過去の内視鏡画像を読み出す読み出し手段と、
前記内視鏡画像取得手段により取得される現在の内視鏡画像と、前記読み出し手段により読み出した過去の内視鏡画像とを表示手段に比較可能に表示させる表示制御手段と、
を備えたことを特徴とする光断層画像取得装置。
前記表示制御手段は、前記現在の内視鏡画像と前記過去の内視鏡画像とを並べて前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１に記載の光断層画像取得装置。
前記表示制御手段は、前記現在の内視鏡画像と前記過去の内視鏡画像とを第１の比率で重ねて前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１に記載の光断層画像取得装置。
前記第１の比率を変更する手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載の光断層画像取得装置。
前記表示制御手段が、前記現在の内視鏡画像と前記過去の内視鏡画像とを並べて表示させるか、又は第１の比率で重ねて表示させるかを選択する手段を備えたことを特徴とする請求項３又は４に記載の光断層画像取得装置。
前記現在の内視鏡画像と前記過去の内視鏡画像の特徴部分を抽出する手段と、
前記抽出された特徴部分が強調されて表示、又は前記抽出された特徴部分だけが表示されるように前記現在の内視鏡画像と前記過去の内視鏡画像を画像処理する手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の光断層画像取得装置。
前記現在の内視鏡画像と前記過去の内視鏡画像の特徴部分を抽出する手段は、物体が存在する物体領域を抽出する物体抽出手段、物体の輪郭を抽出する輪郭抽出手段、特徴パラメータに基づいて特徴部位を抽出する特徴部位抽出手段、物体の色を抽出する色抽出手段のうち少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする請求項６に記載の光断層画像取得装置。
前記読み出し手段は、前記記憶手段から前記過去の光断層画像を読み出し、
前記表示制御手段は、前記光断層画像取得手段により取得される現在の光断層画像と、前記過去の光断層画像とを表示手段に比較可能に表示させることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の光断層画像取得装置。
前記表示制御手段は、前記現在の光断層画像と前記過去の光断層画像とを並べて前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項８に記載の光断層画像取得装置。
前記表示制御手段は、前記現在の光断層画像と前記過去の光断層画像とを第２の比率で重ねて前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項８に記載の光断層画像取得装置。
前記第２の比率を変更する手段を備えたことを特徴とする請求項１０に記載の光断層画像取得装置。
前記現在の光断層画像と前記過去の光断層画像の特徴部分を抽出する手段と、
前記抽出された特徴部分が強調されて表示、又は前記抽出された特徴部分だけが表示されるように前記現在の光断層画像と前記過去の光断層画像を画像処理する手段と、
を備えたことを特徴とする請求項８から１１のいずれかに記載の光断層画像取得装置。
前記現在の光断層画像と前記過去の光断層画像の特徴部分を抽出する手段は、物体が存在する物体領域を抽出する物体抽出手段、物体の輪郭を抽出する輪郭抽出手段、特徴パラメータに基づいて特徴部位を抽出する特徴部位抽出手段、物体の色を抽出する色抽出手段のうち少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする請求項１２に記載の光断層画像取得装置。
前記記憶手段は、前記過去の内視鏡画像取得時の前記内視鏡の位置を示す過去の位置情報と該過去の内視鏡画像とを関連付けて記憶し、
前記読み出し手段は、前記記憶手段から前記過去の位置情報を読み出し、
前記表示制御手段は、前記過去の位置情報を前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載の光断層画像取得装置。
前記現在の内視鏡の位置を示す現在の位置情報を取得する手段を備え、
前記表示制御手段は、前記現在の位置情報を前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載の光断層画像取得装置。
被観察者を指定する手段を備え、
前記読み出し手段は、前記記憶手段から該当する被観察者の全ての内視鏡画像を読み出し、
前記表示制御手段は、前記読み出した全ての内視鏡画像を前記表示手段に一覧表示させ、
前記一覧表示された内視鏡画像の中から前記過去の内視鏡画像を選択する手段を備えたことを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載の光断層画像取得装置。
体腔内の所定の位置で取得された光断層画像と、前記光断層画像取得時に取得された内視鏡画像であって、前記光断層画像の取得時のエイミング光の照射位置を含む内視鏡画像とを関連付けて記憶手段に記憶させる制御手段を備えたことを特徴とする請求項１から１６のいずれかに記載の光断層画像取得装置。
前記内視鏡画像から、前記光断層画像の取得位置を抽出する手段と、
前記抽出された取得位置を示す指標を前記内視鏡画像に合成する手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１７に記載の光断層画像取得装置。
前記記録制御手段は、前記内視鏡画像の取得時の前記内視鏡の位置を示す位置情報を前記光断層画像と前記内視鏡画像とに関連付けて前記記憶手段に記録することを特徴とする請求項１から１８のいずれかに記載の光断層画像取得装置。
内視鏡に備えられた撮像素子を用いて体腔内の内視鏡画像を取得する内視鏡画像取得工程と、
前記内視鏡の鉗子口に挿通された光プローブから測定位置可視光であるエイミング光とともに測定光を照射して測定対象から反射した反射光と参照光を合波した干渉光から測定対象の光断層画像を取得する光断層画像取得工程と、
体腔内の所定の位置で取得された過去の光断層画像と、前記過去の光断層画像の取得時に前記内視鏡画像取得手段により取得された過去の内視鏡画像であって、前記過去の光断層画像の取得時のエイミング光の照射位置を含む過去の内視鏡画像とを関連付けて記憶する記憶手段から過去の内視鏡画像を読み出す読み出し工程と、
前記内視鏡画像取得工程により取得される現在の内視鏡画像と、前記読み出し工程により読み出した過去の内視鏡画像とを表示手段に比較可能に表示させる表示制御工程と、
を備えたことを特徴とする光断層画像取得方法。