JP2012228443A - 内視鏡装置及びその操作支援方法 - Google Patents

Abstract

【課題】近景撮影時において、通常光観察では確認できない生体情報の多くを視認させることが可能な内視鏡装置を提供する。
【解決手段】内視鏡挿入部１９の先端部３３に、撮像素子２１と、狭帯域光を出射するための照明窓３５，３７と、被写体からの反射光を撮像素子２１に受光させるための観察窓４０とを備える内視鏡装置１００のプロセッサ４７は、撮像素子２１により撮像して得られる撮像画像データにおける狭帯域光の有効照射領域を求め、求めた有効照射領域から狭帯域光により視認可能となる特徴領域を検出し、検出した特徴領域の前記有効照射領域における配置のパターンに応じて、内視鏡１１の先端部３３を移動させる移動方向を指示するための画像情報を生成し、この画像情報に基づく画像を表示部１５に表示させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、内視鏡装置及びその操作支援方法に関する。

通常、内視鏡装置の照明光には白色光源が用いられるが、近年、特定の狭帯域化された波長の光（狭帯域光）を照射して粘膜組織の状態の強調表示や、予め投与した蛍光物質からの自家蛍光を観察する等の特殊光観察が可能な光源が搭載された内視鏡装置が活用されている。

この種の内視鏡装置では、例えば狭帯域光観察によって、粘膜層或いは粘膜下層に発生する新生血管の微細構造等の生体情報（特徴領域）を強調表示させることができ、通常光（白色光）による観察像では得られない生体情報を簡単に可視化することができる。

白色光による通常光観察と狭帯域光による狭帯域光観察とを行うことが可能な内視鏡装置として、特許文献１に記載されたものがある。

特許文献１には、観察窓と、この観察窓を挟んで配置された２つの照明窓とを有する内視鏡先端部を備える内視鏡が開示され、この２つの照明窓から、白色光のみ、又は、白色光及び狭帯域光が出射されることで、通常光観察と狭帯域光観察とを行うことができるようになっている。

特開２０１１−３６３６１号公報

特許文献１に記載されているように、内視鏡では、内視鏡先端部において観察窓と照明窓とが異なる位置に配置されるのが一般的である。照明窓から出射される光は、図１３に示されるように、ある程度の広がりを持って進む。このため、図１３中の符号Ａの位置に被観察領域が存在する場合には、その被観察領域全体を照明窓から出射される光によって均等の強度で照明することができる。

しかし、図１３中の符号Ｂの位置に被観察領域が存在する場合（つまり近景撮影時）には、その被観察領域において光の照射強度が強い領域と弱い領域とが混在してしまい、被観察領域に対する照明ムラが生じる。

このような照明ムラは、照明窓から被観察領域に向けて白色光を照射する通常光観察を行う場合には、輝度シェーディングを発生させる程度であり、それほど問題にはならない。

しかし、照明窓から被観察領域に向けて狭帯域光を照射する狭帯域光観察を行う場合には、狭帯域光の照射強度が弱い領域からは光の反射がほとんど起こらないため、照明光の照射強度が弱い領域からの反射光強度が通常光観察時よりも弱くなり、この領域にある生体情報（特徴領域）を強調表示することが困難になる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、近景撮影時において、通常光観察では確認できない生体情報（特徴領域）の多くを視認させることが可能な内視鏡装置及びその操作支援方法を提供することを目的とする。

本発明の内視鏡装置は、内視鏡挿入部の先端部に、撮像素子と、狭帯域光を出射するための複数の照明窓と、被写体からの反射光を前記撮像素子に受光させるための観察窓とを備える内視鏡装置であって、前記撮像素子により撮像して得られる撮像画像データにおける前記狭帯域光の有効照射領域を求める有効照射領域検出部と、前記撮像画像データにおける前記有効照射領域から前記狭帯域光により視認可能となる特徴領域を検出する特徴領域検出部と、前記特徴領域検出部によって検出された前記特徴領域の前記有効照射領域における配置のパターンに応じて、前記内視鏡の先端部を移動させる移動方向を指示する移動方向指示部とを備えるものである。

本発明の内視鏡装置の操作支援方法は、内視鏡挿入部の先端部に、撮像素子と、狭帯域光を出射するための複数の照明窓と、被写体からの反射光を前記撮像素子に受光させるための観察窓とを備える内視鏡装置の操作支援方法であって、前記撮像素子により撮像して得られる撮像画像データにおける前記狭帯域光の有効照射領域を求める有効照射領域検出ステップと、前記撮像画像データにおける前記有効照射領域から前記狭帯域光により視認可能となる特徴領域を検出する特徴領域検出ステップと、前記特徴領域検出ステップにおいて検出した前記特徴領域の前記有効照射領域における配置のパターンに応じて、前記内視鏡の先端部を移動させる移動方向を指示する移動方向指示ステップとを備えるものである。

本発明によれば、近景撮影時において、通常光観察では確認できない生体情報（特徴領域）の多くを視認させることが可能な内視鏡装置及びその操作支援方法を提供することができる。

本発明の一実施形態を説明するための内視鏡装置１００の外観図 図１に示される内視鏡装置１００の内部構成を示す図 図１に示される内視鏡１１の先端部３３を正面から見た図 図２に示される光源装置内の紫色レーザ光源ＬＤ１からの紫色レーザ光の発光スペクトルと、青色レーザ光源ＬＤ２からの青色レーザ光及び青色レーザ光が蛍光体５９により波長変換された光の発光スペクトルを示すグラフ 図１に示される内視鏡装置１００の狭帯域光観察モードにおけるプロセッサ４７の動作を説明するためのフローチャート 図１に示される内視鏡装置１００の狭帯域光観察モードにおけるプロセッサ４７の動作を説明するための図 図１に示される内視鏡装置１００の狭帯域光観察モードにおけるプロセッサ４７の動作を説明するための図 図１に示される内視鏡装置１００の狭帯域光観察モードにおけるプロセッサ４７の動作を説明するための図 図１に示される内視鏡装置１００の狭帯域光観察モードにおけるプロセッサ４７の動作を説明するための図 図１に示される内視鏡装置１００の狭帯域光観察モードにおけるプロセッサ４７の動作を説明するための図 図１に示される内視鏡装置１００の狭帯域光観察モードにおけるプロセッサ４７の動作を説明するための図 図１に示される内視鏡装置１００の内部構成の変形例を示す図 内視鏡による近景撮影時における光源からの光の照度ムラを説明するための図

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態を説明するための内視鏡装置１００の外観図である。

内視鏡装置１００は、内視鏡１１と、制御装置１３と、液晶表示装置等の表示部１５と、制御装置１３に情報を入力するキーボードやマウス等の入力部１７とを備える。

制御装置１３は、光源装置４５と、内視鏡１１から出力される撮像画像信号の信号処理等を行うプロセッサ４７とを備える。

内視鏡１１は、被検体内に挿入される内視鏡挿入部１９と、内視鏡挿入部１９の先端の湾曲操作や観察のための操作を行う操作部２３と、内視鏡１１を制御装置１３に着脱自在に接続するコネクタ部２５，２７とを備える。

内視鏡挿入部１９は、可撓性を持つ軟性部２９と、湾曲部３１と、先端部（以降、内視鏡先端部とも呼称する）３３とから構成される。

なお、図示はしないが、操作部２３及び内視鏡挿入部１９の内部には、組織採取用処置具等を挿入する鉗子チャンネルや、送気・送水用のチャンネル等、各種のチャンネルが設けられる。

図２は、図１に示される内視鏡装置１００の内部構成を示す図である。図３は、図１に示される内視鏡１１の先端部３３を正面から見た図である。

内視鏡先端部３３は、被観察領域へ光を照射するための照明窓３５，３７と、照明窓３５，３７の各々に対向配置される蛍光体５９と、被観察領域からの反射光を受光するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等の撮像素子２１と、撮像素子２１の受光面に被観察領域からの反射光を受光させるための観察窓４０と、観察窓４０と撮像素子２１との間に設けられる対物レンズユニット３９とを備える。

なお、照射窓３５，３７は、被観察領域への照明ムラが最小限に抑えられるよう、観察窓４０の中心を通る直線の両側の対称位置に配置されている。

湾曲部３１は、軟性部２９と先端部３３との間に設けられ、操作部２３に配置されたアングルノブ４３（図１参照）の回動操作により湾曲自在にされている。

この湾曲部３１は、内視鏡１１が使用される被検体の部位等に応じて、任意の方向、任意の角度に湾曲でき、内視鏡先端部３３の照明窓３５，３７及び観察窓４０を、所望の観察部位に向けることができる。また、内視鏡１１は、内視鏡挿入部１９をねじることで、内視鏡先端部３３を観察窓４０を中心にして回転させることもできるようになっている。

制御装置１３は、内視鏡先端部３３の照明窓３５，３７に供給する照明光を発生する光源装置４５と、撮像素子２１から出力される撮像画像信号を信号処理するプロセッサ４７とを備え、光源装置４５とプロセッサ４７がコネクタ部２５，２７を介して内視鏡１１と接続される。

また、プロセッサ４７には、前述の表示部１５と入力部１７が接続されている。プロセッサ４７は、内視鏡１１の操作部２３や入力部１７からの指示に基づいて、内視鏡１１から伝送されてくる撮像画像信号を信号処理し、表示用画像データを生成して表示部１５に当該表示用画像データに基づく内視鏡観察画像を表示したり、記憶用画像データを生成して記憶部７１に記憶したりする。

光源装置４５は、光源制御部４９と、中心波長４０５ｎｍの紫色レーザ光源（特殊光光源）ＬＤ１と、中心波長４４５ｎｍの青色レーザ光源（白色照明用光源）ＬＤ２と、コンバイナ５１と、カプラ５３とを備える。

各光源ＬＤ１，ＬＤ２から発光される光は、光源制御部４９により個別に制御されており、紫色レーザ光源ＬＤ１の出射光と、青色レーザ光源ＬＤ２の出射光との光量比は変更自在になっている。つまり、光源装置４５は、白色光源及び白色光源より狭帯域のスペクトル光を出射する特殊光光源を含む複数の光源からの光を選択的に出射する。

紫色レーザ光源ＬＤ１及び青色レーザ光源ＬＤ２は、ブロードエリア型のＩｎＧａＮ系レーザダイオードを利用することができ、また、ＩｎＧａＮＡｓ系レーザダイオードやＧａＮＡｓ系レーザダイオードを利用することもできる。また、光源として、発光ダイオード等の発光体を用いる構成としてもよい。

これら各光源ＬＤ１，ＬＤ２から出射されるレーザ光は、集光レンズ（図示略）によりそれぞれ光ファイバに入力され、合波器であるコンバイナ５１と、分波器であるカプラ５３とを介してコネクタ部２５に伝送される。なお、コンバイナ５１とカプラ５３とを用いずに、各光源ＬＤ１，ＬＤ２からのレーザ光をコネクタ部２５に直接送出する構成であってもよい。

コネクタ部２５まで伝送されたレーザ光は、光ファイバ５５，５７によって、それぞれ内視鏡１１の先端部３３まで伝搬される。光ファイバ５５，５７を伝搬された青色レーザ光の一部は、内視鏡先端部３３の光ファイバ５５，５７の光出射端に配置された波長変換部材である蛍光体５９を励起して蛍光を発光させる。

また、当該青色レーザ光のうちの残りの光は、そのまま蛍光体５９を透過する。光ファイバ５５，５７を伝搬された紫色レーザ光は、蛍光体５９を強く励起させることなく透過して、狭帯域波長の照明光となる。

光ファイバ５５，５７は、マルチモードファイバであり、一例として、コア径１０５μｍ、クラッド径１２５μｍ、外皮となる保護層を含めた径がφ０．３〜０．５ｍｍの細径なファイバケーブルを使用することができる。

蛍光体５９は、青色レーザ光の一部を吸収して緑色〜黄色に励起発光する複数種の蛍光体（例えばＹＡＧ系蛍光体、或いはＢＡＭ（ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７）等の蛍光体）を含んで構成される。

これにより、青色レーザ光を励起光とする緑色〜黄色の励起光と、蛍光体５９により吸収されず透過した青色レーザ光とが合わされて、白色（疑似白色）の照明光となる。

本構成例のように、半導体発光素子を励起光源として用いれば、高い発光効率で高強度の白色光が得られ、白色光の強度を容易に調整できる上に、白色光の色温度、色度の変化を小さく抑えることができる。

青色レーザ光と蛍光体５９からの励起発光光による白色光、又は、紫色レーザ光による狭帯域光は、内視鏡１１の先端部３３の照明窓３５，３７から被検体の被観察領域に向けて照射される。照明光が照射された被観察領域からの反射光は、観察窓４０後方に配置された対物レンズユニット３９により撮像素子２１に入射され、当該反射光に応じた撮像画像信号が撮像素子２１から出力される。

撮像素子２１から出力される撮像画像信号は、スコープケーブル６１を通じて内視鏡１１内のＡ／Ｄ変換器６３に伝送されてここでデジタル信号に変換され、更に、コネクタ部２７を介してプロセッサ４７の画像処理部６５に入力される。

図４は、図２に示される光源装置内の紫色レーザ光源ＬＤ１からの紫色レーザ光の発光スペクトルと、青色レーザ光源ＬＤ２からの青色レーザ光及び青色レーザ光が蛍光体５９により波長変換された光の発光スペクトルを示すグラフである。

紫色レーザ光は、中心波長４０５ｎｍの輝線で表される。また、青色レーザ光は、中心波長４４５ｎｍの輝線で表され、青色レーザ光による蛍光体５９からの励起発光光は、概ね４５０ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域で発光強度が増大する分光強度分布となる。この励起発光光と青色レーザ光とによって前述した白色光が形成される。

内視鏡装置１００のプロセッサ４７は、画像処理部６５と、記憶部７１と、制御部６９とを備える。

画像処理部６５は、Ａ／Ｄ変換器６３から出力されたデジタルの撮像画像信号を、コネクタ部２７を介して取得し、この撮像画像信号を信号処理して撮像画像データ（表示用画像データ、記憶用画像データ）を生成し、制御部６９に出力する。

制御部６９は、画像処理部６５から出力された表示用画像データに基づく内視鏡観察画像を表示部１５に表示させたり、画像処理部６５から出力された記憶用画像データを、メモリやストレージ装置からなる記憶部７１に記憶したりする。

また、内視鏡１１には、手動にて観察モードを変更するモード変更ボタン７３が配置され、モード変更ボタン７３からの切り替え信号が制御部６９に入力される。

この内視鏡装置１００は、白色光を被観察領域に照射して撮像素子２１により撮像を行い、被観察領域を通常のカラー画像によって観察可能な通常光観察モードと、狭帯域光を被観察領域に照射して撮像素子２１により撮像を行い、白色光による撮像画像では確認できない特徴領域（例えば、表層血管がある領域）を観察可能な狭帯域光観察モードとを設定可能であり、これらのモードをモード変更ボタン７３によって変更することができる。

通常光観察モードが設定されると、プロセッサ４７内の制御部６９は、光源制御部４９を制御して、光源ＬＤ２のみから青色レーザ光を出射させる。これにより、照明窓３５，３７からは白色光が出射され、その白色光によって照明された被観察領域からの反射光像が撮像画像信号として撮像素子２１から出力される。

狭帯域光観察モードが設定されると、プロセッサ４７内の制御部６９は、光源制御部４９を制御して、光源ＬＤ１と光源ＬＤ２からそれぞれ同時に光を出射させる。このとき、白色光と紫色光の出射光量は、紫色光の方を多くする。これにより、照明窓３５，３７からは紫色光成分を多く含む照明光が出射され、この照明光によって照明された被観察領域からの反射光像が撮像画像信号として撮像素子２１から出力される。

狭帯域光観察モードにおいては、前述したように、照明窓３５，３７から照射される狭帯域光の照明ムラにより、内視鏡観察画像において観察したい特徴領域のうちの一部しか表示されなくなる可能性がある。

そこで、内視鏡装置１００では、プロセッサ４７が、より多くの特徴領域を内視鏡観察画像内に含ませることのできる内視鏡１１の移動方向を、内視鏡装置１００の使用者に指示する機能を持つものとなっている。

以下、狭帯域光観察モードにおけるプロセッサ４７の動作について図面を参照して説明する。

図５は、図１に示される内視鏡装置１００の狭帯域光観察モードにおけるプロセッサ４７の動作を説明するためのフローチャートである。

まず、狭帯域光観察モードが設定されると、プロセッサ４７内の制御部６９は、光源制御部４９を制御して、光源ＬＤ１と光源ＬＤ２からレーザ光を出射させる。これにより、照明窓３５，３７からは紫色光を多く含む照明光が出射され、その照明光によって照明された被観察領域からの反射光像が撮像画像信号として撮像素子２１から出力される。

プロセッサ４７内の画像処理部６５は、この撮像画像信号を取得し（ステップＳ１）、この撮像画像信号を公知の信号処理によって処理して、撮像画像データを生成する（ステップＳ２）。

次に、画像処理部６５は、例えば、照明光強度に対する撮像画像データの輝度値の大小から、内視鏡先端部３３と被観察領域との間の距離（被写体距離）を推定により算出し、この被写体距離が閾値を越えるか否かを判定する（ステップＳ３）。

被写体距離が閾値を越える場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、この場合は前述した照明ムラが生じる可能性は低いため、画像処理部６５は撮像画像データから表示用画像データを生成し、この表示用画像データを制御部６９に送信する。そして、この表示用画像データに基づく内視鏡観察画像が制御部６９の制御によって表示部１５に表示される（ステップＳ１０）。ステップＳ１０の後は、ステップＳ１以降の処理が行われる。

被写体距離が閾値以下の場合（ステップＳ３：ＮＯ）、この場合は前述した照明ムラが生じる可能性は高いため、画像処理部６５は、撮像画像データにおける狭帯域光の有効照射領域を求める（ステップＳ４）。

撮像画像データにおける狭帯域光の有効照射領域とは、撮像画像データのうち、照明窓３５，３７の各々から出射される狭帯域光が特徴領域を視認可能な程度の強度以上で照射されている領域から得られたデータのことをいう。

この有効照射領域は、被写体距離によってその大きさが変化する。画像処理部６５の内部メモリには、この被写体距離と照明窓３５，３７の各々から出射される狭帯域光の有効照射領域の形状及び配置とを対応付けたテーブルが記憶されており、画像処理部６５は、ステップＳ３において求めた被写体距離と当該テーブルとにしたがって、照明窓３５，３７の各々に対応する有効照射領域を求める。

次に、画像処理部６５は、ステップＳ４で求めた撮像画像データにおける２つの有効照射領域のデータを解析し、当該データから周知の方法により特徴領域（例えば表層血管を示す領域）を検出する処理を行う（ステップＳ５）。例えば、有効照射領域に対して周波数分析を行い、高周波成分を多く含む微細構造を有する領域を特徴領域として検出する。

例えば、図６のＦＩＧ６Ａに示されるように、撮像画像データＧに対して有効照射領域８０，８１が求められ、この２つの有効照射領域８０，８１を跨ぐように特徴領域８２が存在していた場合、ステップＳ４の処理では、特徴領域８２のうち、有効照射領域８０と重なる部分８３と、有効照射領域８１と重なる部分８４とが、特徴領域として検出される。

また、図６のＦＩＧ４Ｂに示されるように、撮像画像データＧに対して有効照射領域８０，８１が求められ、有効照射領域８０の右上にかかるように特徴領域８２が存在していた場合、ステップＳ４の処理では、特徴領域８２のうち、有効照射領域８０と重なる部分８３が特徴領域として検出される。

図６に示されるように、検出された特徴領域（斜線部分）が有効照射領域の縁に接しているということは、その特徴領域が有効照射領域外にも広がっていると判断することができる。一方、検出された特徴領域が有効照射領域の縁に接しておらず、有効照射領域の内側に入っている場合は、その特徴領域が有効照射領域外に広がっていないと判断することができる。

そこで、画像処理部６５は、ステップＳ５の検出処理において特徴領域が検出された場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）には、ステップＳ５で検出した特徴領域が有効照射領域の縁に接しているか否かを判定し（ステップＳ７）、判定の結果がＹＥＳであれば、ステップＳ８の処理を行う。

ステップＳ５の検出処理において特徴領域が検出されなかった場合（ステップＳ６：ＮＯ）と、ステップＳ７の判定がＮＯときは、ステップＳ１０の処理が行われる。

ステップＳ８では、画像処理部６５が、ステップＳ５において検出した特徴領域の有効照射領域における配置のパターンに応じて、内視鏡先端部３３を移動させる移動方向を内視鏡装置１００の使用者に対して指示するための画像情報を生成すると共に、撮像画像データから表示用画像データを生成し、この画像情報と表示用画像データを制御部６９に送信する。

ステップＳ８の後、制御部６９は、画像処理部６５から受信した表示用画像データに基づく内視鏡観察画像と、画像処理部６５から受信した画像情報に基づく画像とを重畳した画像を、表示部１５に表示させる（ステップＳ９）。

例えば、ＦＩＧ６Ａに示されるように、有効照射領域８０の右上に特徴領域８３があり、有効照射領域８１の左上に特徴領域８４がある配置パターンの場合や、ＦＩＧ６Ｂに示されるように、有効照射領域８０の右上にのみ特徴領域８３がある配置パターンの場合には、撮像画像データＧに含まれる特徴領域が、撮像画像データＧの上側半分でかつ中央寄りに存在していると推定することができる。

この場合には、内視鏡先端部３３を９０度回転させることで、図７に示されるように、特徴領域８２全体を有効照射領域８０内に入れることができる。

このため、図６に示されるような特徴領域の配置パターンの場合には、ステップＳ８において、画像処理部６５が、内視鏡先端部３３を９０度回転させることを内視鏡装置１００の使用者に指示するための画像情報を生成すると共に、撮像画像データから表示用画像データを生成し、この表示用画像データと当該移動指示情報とを制御部６９に送信する。

制御部６９は、これらの情報を用いて、表示部１５に、図８に示される画像を表示させる。図８に示される画像は、ステップＳ８で生成された表示用画像データに基づく内視鏡観察画像ｇと、内視鏡先端部３３を９０度回転させることを指示するための画像である矢印８５とが重畳表示されたものとなっている。

この矢印８５を見た使用者が、指示にしたがって内視鏡先端部３３を９０度回転させることで、有効照射領域に入る特徴領域の面積を増やすことができ、特徴領域の大部分を確認できるようになる。

また、図９のＦＩＧ９Ａに示されるように、有効照射領域８０の真ん中右に特徴領域８３があり、有効照射領域８１の真ん中左に特徴領域８４がある配置パターンの場合には、撮像画像データＧに含まれる特徴領域が、撮像画像データＧの中央に存在していると推定することができる。

この場合には、内視鏡先端部３３を９０度回転させても、図９のＦＩＧ９Ｂに示されるように、有効照射領域８０又は有効照射領域８１内に入る特徴領域８２の面積を増やすことができない。

このため、ＦＩＧ９Ａに示されるような特徴領域の配置パターンの場合には、ステップＳ８において、画像処理部６５が、内視鏡先端部３３を右又は左に移動させる指示を内視鏡装置１００の使用者に対して行うための画像情報を生成する。

つまり、表示部１５には、ＦＩＧ９Ａに示される撮像画像データＧに基づく内視鏡観察画像に、右矢印又は左矢印の画像が重畳表示される。

この結果、表示部１５に表示された矢印にしたがって、使用者が、内視鏡先端部３３を右又は左に移動させることで、有効照射領域に入る特徴領域の面積を増やすことができ、特徴領域の大部分を確認できるようになる。

また、図１０のＦＩＧ１０Ａに示されるように、有効照射領域８０の真ん中左に特徴領域８３がある配置パターンの場合には、撮像画像データＧに含まれる特徴領域が、撮像画像データＧの中央左に存在していると推定することができる。

この場合には、内視鏡先端部３３を９０度回転させても、図１０のＦＩＧ１０Ｂに示されるように、有効照射領域８０又は有効照射領域８１内に入る特徴領域８２の面積を増やすことができない。

このため、ＦＩＧ１０Ａに示されるような特徴領域の配置パターンの場合には、ステップＳ８において、画像処理部６５が、内視鏡先端部３３を左に移動させる指示を内視鏡装置１００の使用者に対して行うための画像情報を生成する。

つまり、表示部１５には、ＦＩＧ１０Ａに示される撮像画像データＧに基づく内視鏡観察画像ｇに、画像情報に基づく画像である左矢印８６を重畳させた図１１に示されるような画像が表示される。

この結果、表示部１５に表示された左矢印８６にしたがって、使用者が、内視鏡先端部３３を左に移動させることで、有効照射領域に入る特徴領域の面積を増やすことができ、特徴領域の大部分を確認できるようになる。

このように、有効照射領域における特徴領域の配置パターンによって、有効照射領域に入る特徴領域の面積を増やすことのできる内視鏡先端部３３の移動パターンが決まる。

画像処理部６５の内部メモリには、有効照射領域における特徴領域の配置パターンと、これに対応する内視鏡先端部３３の移動パターンとを登録したテーブルが記憶されており、画像処理部６５は、このテーブルと、ステップＳ５で検出した特徴領域の配置パターンとにしたがって、内視鏡先端部３３を移動させる指示を使用者に対して行うための情報を生成する。

以上のように、内視鏡装置１００によれば、狭帯域光観察モードにおいて近景撮影が行われた場合でも、表示部１５にて確認できる特徴領域の面積を増やすよう、使用者に促すことができる。このため、使用者が表層血管等を見逃す可能性を低くすることが可能であり、診断精度の向上に寄与することができる。

なお、図１１に示されるように、内視鏡先端部３３を一方向に移動させることを使用者に通知する場合には、その方向への最適移動量が認識できるように、例えば符号８６で示される矢印の長さを、内視鏡先端部３３を移動させるべき移動量に応じて変えてもよい。

例えば、移動量が大きければ矢印を長くし、移動量が小さければ矢印を短くすればよい。この移動量についても、有効照射領域における特徴領域の配置パターンと対応付けてテーブルに登録しておくことで、移動量に応じて矢印８６の長さを変える構成を実現することができる。

また、以上の説明では、矢印等の画像を表示部１５に表示させることで、内視鏡先端部３３の好ましい移動方向を使用者に指示するようにしているが、この指示を例えば音声によって行う構成であってもよい。

なお、表示部１５にて確認できる特徴領域の面積を効果的に増やすためには、観察窓４０の中心（撮影範囲の中心）と、有効照射領域８０，８１の中心とが略同一線上にあることが好ましい。

また、以上の説明では、照明窓が２つの例を示したが、照明窓は３つ以上あってもよい。例えば、被観察領域への照明ムラが最小限となるように、内視鏡先端部３３に３つ以上の照明窓が配置された内視鏡装置であっても、各照明窓に対応する有効照射領域における特徴領域の配置パターンと、これに対応する内視鏡先端部３３の移動パターンとを登録したテーブルを内視鏡装置に記憶させておくことで、表示部１５にて確認できる特徴領域の面積を増やすよう、使用者に促すことが可能である。

また、内視鏡装置１００は、特徴領域の面積が最大となるように、例えば内視鏡先端部３３の平行移動（左右移動又は上下移動）の通知を行った後に、内視鏡先端部３３の回転移動方向の通知を行う、或いは、内視鏡先端部３３の回転移動方向の通知を行った後に、内視鏡先端部３３の平行移動の通知を行う等のように、回転移動の通知と平行移動の通知を組み合わせて実施してもよい。

また、内視鏡装置１００の光源装置４５としては、図１２に示した構成のものを用いてもよい。

図１２は、図１に示される内視鏡装置１００の内部構成の変形例を示す図である。

図１２に示される内視鏡装置１００における光源装置４５は、光源制御部４９と、中心波長４０５ｎｍの紫色レーザ光源（特殊光光源）ＬＤ１，ＬＤ３と、中心波長４４５ｎｍの青色レーザ光源（白色照明用光源）ＬＤ２，ＬＤ４と、コンバイナ５１ａ，５１ｂとを備える。

レーザ光源ＬＤ３は、図２におけるレーザ光源ＬＤ１と同じ構成である。レーザ光源ＬＤ４は、図２におけるレーザ光源ＬＤ２と同じ構成である。

コンバイナ５１ａは、レーザ光源ＬＤ１，ＬＤ２からの出射光を合波して光ファイバ５５に導入する。

コンバイナ５１ｂは、レーザ光源ＬＤ３，ＬＤ４からの出射光を合波して光ファイバ５７に導入する。

コネクタ部２５まで伝送されたレーザ光は、光ファイバ５５，５７によって、それぞれ内視鏡１１の先端部３３まで伝搬される。光ファイバ５５，５７を伝搬された青色レーザ光の一部は、内視鏡先端部３３の光ファイバ５５，５７の光出射端に配置された波長変換部材である蛍光体５９を励起して蛍光を発光させる。

また、当該青色レーザ光のうちの残りの光は、そのまま蛍光体５９を透過する。光ファイバ５５，５７を伝搬された紫色レーザ光は、蛍光体５９を強く励起させることなく透過して、狭帯域波長の照明光となる。

このような構成であっても、青色レーザ光と蛍光体５９からの励起発光光による白色光と、紫色レーザ光による狭帯域光とを出射させることができる。

以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。

開示された内視鏡装置は、内視鏡挿入部の先端部に、撮像素子と、狭帯域光を出射するための複数の照明窓と、被写体からの反射光を前記撮像素子に受光させるための観察窓とを備える内視鏡装置であって、前記撮像素子により撮像して得られる撮像画像データにおける前記狭帯域光の有効照射領域を求める有効照射領域検出部と、前記撮像画像データにおける前記有効照射領域から前記狭帯域光により視認可能となる特徴領域を検出する特徴領域検出部と、前記特徴領域検出部によって検出された前記特徴領域の前記有効照射領域における配置のパターンに応じて、前記内視鏡の先端部を移動させる移動方向を指示する移動方向指示部とを備えるものである。

開示された内視鏡装置は、前記撮像画像データに基づく画像を表示する表示部を備え、前記移動方向指示部は、前記表示部に前記移動方向を示す情報を表示させることで前記移動方向を指示するものである。

開示された内視鏡装置は、前記内視鏡の先端部を移動させる移動方向は、前記内視鏡の先端部を回転させる方向を含むものである。

開示された内視鏡装置の操作支援方法は、内視鏡挿入部の先端部に、撮像素子と、狭帯域光を出射するための複数の照明窓と、被写体からの反射光を前記撮像素子に受光させるための観察窓とを備える内視鏡装置の操作支援方法であって、前記撮像素子により撮像して得られる撮像画像データにおける前記狭帯域光の有効照射領域を求める有効照射領域検出ステップと、前記撮像画像データにおける前記有効照射領域から前記狭帯域光により視認可能となる特徴領域を検出する特徴領域検出ステップと、前記特徴領域検出ステップにおいて検出した前記特徴領域の前記有効照射領域における配置のパターンに応じて、前記内視鏡の先端部を移動させる移動方向を指示する移動方向指示ステップとを備えるものである。

開示された内視鏡装置の操作支援方法は、前記移動方向指示ステップでは、前記撮像画像データに基づく画像を表示する表示部に前記移動方向を示す情報を表示させることで前記移動方向を指示するものである。

開示された内視鏡装置の操作支援方法は、前記内視鏡の先端部を移動させる移動方向は、前記内視鏡の先端部を回転させる方向を含むものである。

１１ 内視鏡
１５ 表示部
１９ 内視鏡挿入部
２１ 撮像素子
３３ 内視鏡先端部
３５，３７ 照明窓
４０ 観察窓
４７ プロセッサ
１００ 内視鏡装置

Claims (6)

1. 内視鏡挿入部の先端部に、撮像素子と、狭帯域光を出射するための複数の照明窓と、被写体からの反射光を前記撮像素子に受光させるための観察窓とを備える内視鏡装置であって、
   前記撮像素子により撮像して得られる撮像画像データにおける前記狭帯域光の有効照射領域を求める有効照射領域検出部と、
   前記撮像画像データにおける前記有効照射領域から前記狭帯域光により視認可能となる特徴領域を検出する特徴領域検出部と、
   前記特徴領域検出部によって検出された前記特徴領域の前記有効照射領域における配置のパターンに応じて、前記内視鏡の先端部を移動させる移動方向を指示する移動方向指示部とを備える内視鏡装置。
2. 請求項１記載の内視鏡装置であって、
   前記撮像画像データに基づく画像を表示する表示部を備え、
   前記移動方向指示部は、前記表示部に前記移動方向を示す情報を表示させることで前記移動方向を指示する内視鏡装置。
3. 請求項１又は２記載の内視鏡装置であって、
   前記内視鏡の先端部を移動させる移動方向は、前記内視鏡の先端部を回転させる方向を含む内視鏡装置。
4. 内視鏡挿入部の先端部に、撮像素子と、狭帯域光を出射するための複数の照明窓と、被写体からの反射光を前記撮像素子に受光させるための観察窓とを備える内視鏡装置の操作支援方法であって、
   前記撮像素子により撮像して得られる撮像画像データにおける前記狭帯域光の有効照射領域を求める有効照射領域検出ステップと、
   前記撮像画像データにおける前記有効照射領域から前記狭帯域光により視認可能となる特徴領域を検出する特徴領域検出ステップと、
   前記特徴領域検出ステップにおいて検出した前記特徴領域の前記有効照射領域における配置のパターンに応じて、前記内視鏡の先端部を移動させる移動方向を指示する移動方向指示ステップとを備える内視鏡装置の操作支援方法。
5. 請求項４記載の内視鏡装置の操作支援方法であって、
   前記移動方向指示ステップでは、前記撮像画像データに基づく画像を表示する表示部に前記移動方向を示す情報を表示させることで前記移動方向を指示する内視鏡装置の操作支援方法。
6. 請求項４又は５記載の内視鏡装置の操作支援方法であって、
   前記内視鏡の先端部を移動させる移動方向は、前記内視鏡の先端部を回転させる方向を含む内視鏡装置の操作支援方法。

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