JP2015177961A - 内視鏡システム、内視鏡システム用プロセッサ装置、内視鏡システムの作動方法、及び内視鏡システム用プロセッサ装置の作動方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内視鏡システム10は、血中ヘモグロビンの酸素飽和度に応じて吸光量が変化する青色狭帯域光に対応するB1画像信号と、観察対象の血液量に応じて吸光量が変化する緑色波長帯域に対応するG2画像信号と、B1画像信号やG2画像信号よりも酸素飽和度や血液量に対する吸光量の変化が小さい赤色波長帯域に対応するR2画像信号と、青色狭帯域光に対して中心波長の差が20nm以上100nm以下のB2画像信号と、を取得する画像信号取得部54と、B1画像信号と、G2画像信号と、R3画像信号と、B2画像信号とに基づいて、観察対象の酸素飽和度を画素毎に算出する酸素飽和度算出部83と、を備える。
【選択図】図7
Description
図1に示すように、第1実施形態の内視鏡システム10は、内視鏡12と、光源装置14と、プロセッサ装置16、モニタ18(表示部)と、コンソール20とを有する。内視鏡12は、光源装置14と光学的に接続されるとともに、プロセッサ装置16と電気的に接続される。内視鏡12は、被検体内に挿入される挿入部21と、挿入部21の基端部分に設けられた操作部22と、挿入部21の先端側に設けられた湾曲部23及び先端部24を有している。操作部22のアングルノブ22aを操作することにより、湾曲部23は湾曲動作する。この湾曲動作にともなって、先端部24が所望の方向に向けることができる。
第2実施形態の内視鏡システムは、第1実施形態の回転フィルタ37の代わりに、図17に示す回転フィルタ237を用いる。これ以外の構成は第1実施形態の内視鏡システム10と同様である。
第3実施形態の内視鏡システムは、第1実施形態の回転フィルタ37の代わりに、図19に示す回転フィルタ337を用いる。回転フィルタ337は、狭帯域フィルタ337Aとバンドパスフィルタ337Bを備える。狭帯域フィルタ337Aは、中心波長560±5nmの緑色狭帯域光を透過し、それ以外の波長帯域の光をカットする。この緑色狭帯域光の波長帯域は、青色狭帯域光(473±10nm)のように、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光係数の差が大きい波長帯域である(図11参照)。このため、緑色狭帯域光は血中ヘモグロビンの酸素飽和度に応じて吸光量が変化する。また、バンドパスフィルタ337Bは、490nm以上700nm以下の波長帯域の光を透過し、それ以外の波長帯域の光をカットする。すなわち、バンドパスフィルタ337Bは、第2実施形態における回転フィルタ237のバンドパスフィルタ237Bと同じものである。なお、回転フィルタ337は、白色光の光路上から退避可能に設けられており、通常観察モード時には白色光の光路上から退避される。
図22に示すように、第4実施形態の内視鏡システム400は、第1実施形態の内視鏡システム10に加えて、プロセッサ装置16に警告報知部401を備える。それ以外の構成は第1実施形態の内視鏡システム10と同様である。
16 プロセッサ装置
18 モニタ
36 広帯域光源
37、237,337,537 回転フィルタ
76 酸素飽和度画像生成部
81 信号比算出部
82 相関関係記憶部
83 酸素飽和度算出部
84 画像生成部
Claims (13)
- 血中ヘモグロビンの酸素飽和度に応じて吸光量が変化する第1波長帯域に対応する第1画像信号と、観察対象の血液量に応じて吸光量が変化する第2波長帯域に対応する第2画像信号と、前記第1画像信号に対して前記酸素飽和度に対する吸光量の変化が小さく、かつ、前記第2画像信号に対して前記血液量に対する吸光量の変化が小さい第3波長帯域に対応する第3画像信号と、前記第1波長帯域に対して中心波長の差が20nm以上100nm以下の第4波長帯域に対応する第4画像信号と、を取得する画像信号取得部と、
前記第1画像信号と、前記第2画像信号と、前記第3画像信号と、さらに前記第4画像信号とに基づいて、前記観察対象の酸素飽和度を画素毎に算出する酸素飽和度算出部と、
を備える内視鏡システム。 - 前記第2画像信号に対する前記第1画像信号の比である第1信号比と、前記第2画像信号に対する前記第3画像信号の比である第2信号比と、前記第4画像信号に対する前記第2画像信号の比である第3信号比とを、それぞれ画素毎に算出する信号比算出部を備え、
前記酸素飽和度算出部は、前記第1信号比と、前記第2信号比と、さらに前記第3信号比とに基づいて前記酸素飽和度を算出する請求項1に記載の内視鏡システム。 - 前記第1信号比及び前記第2信号比と、前記酸素飽和度との相関関係を表す二次元の相関関係テーブルを、前記第3信号比の値に応じて複数有する相関関係記憶部を備え、前記酸素飽和度算出部は、複数の前記相関関係テーブルの中から前記第3信号比の値に応じた特定の前記相関関係テーブルを選択し、前記第1信号比と前記第2信号比と選択した特定の前記相関関係テーブルとを用いて前記酸素飽和度を算出する請求項2に記載の内視鏡システム。
- 前記第1〜第3信号比と、前記酸素飽和度との相関関係を表す三次元の相関関係テーブルを有する相関関係記憶部を備え、
前記酸素飽和度算出部は、前記三次元の相関関係テーブルを用いて前記第1〜第3信号比に応じた前記酸素飽和度を算出する請求項2に記載の内視鏡システム。 - 前記第4波長帯域は、血中ヘモグロビンの酸素飽和度に応じて吸光量が変化しない等吸収点を含む請求項1〜4のいずれか1項に記載の内視鏡システム。
- 前記第3信号比が特定範囲の値である場合に、警告を報知するための警告報知信号を生成する警告報知部を備える請求項2〜5のいずれか1項に記載の内視鏡システム。
- 前記酸素飽和度を表す酸素飽和度画像を生成する画像生成部と、
前記酸素飽和度画像を表示部に表示するための表示用画像信号を生成する表示用画像信号生成部と、を備え、
前記表示用画像信号生成部は、前記警告報知信号に基づいて、前記第3信号比が前記特定範囲の画素と、前記第3信号比が前記特定範囲外の画素とで表示を異ならせる請求項6に記載の内視鏡システム。 - 前記表示用画像信号生成部は、前記第3信号比が前記特定範囲の画素の色差信号を零にし、前記第3信号比が前記特定範囲外の画素の色差信号を前記酸素飽和度の値に応じた値にした前記酸素飽和度画像を生成する請求項7に記載の内視鏡システム。
- 前記第1波長帯域及び前記第4波長帯域は350nm以上500nm以下の波長帯域である請求項1〜8のいずれか1項に記載の内視鏡システム。
- 前記第1波長帯域及び前記第4波長帯域は450nm以上650nm以下の波長帯域である請求項1〜8のいずれか1項に記載の内視鏡システム。
- 血中ヘモグロビンの酸素飽和度に応じて吸光量が変化する第1波長帯域に対応する第1画像信号と、観察対象の血液量に応じて吸光量が変化する第2波長帯域に対応する第2画像信号と、前記第1画像信号に対して前記酸素飽和度に対する吸光量の変化が小さく、かつ、前記第2画像信号に対して前記血液量に対する吸光量の変化が小さい第3波長帯域に対応する第3画像信号と、前記第1波長帯域に対して中心波長の差が20nm以上100nm以下の第4波長帯域に対応する第4画像信号と、を取得する画像信号取得部と、
前記第1画像信号と、前記第2画像信号と、前記第3画像信号と、さらに前記第4画像信号とに基づいて、前記観察対象の酸素飽和度を画素毎に算出する酸素飽和度算出部と、
を備える内視鏡システム用プロセッサ装置。 - 画像信号取得部が、血中ヘモグロビンの酸素飽和度に応じて吸光量が変化する第1波長帯域に対応する第1画像信号と、観察対象の血液量に応じて吸光量が変化する第2波長帯域に対応する第2画像信号と、前記第1画像信号に対して前記酸素飽和度に対する吸光量の変化が小さく、かつ、前記第2画像信号に対して前記血液量に対する吸光量の変化が小さい第3波長帯域に対応する第3画像信号と、前記第1波長帯域に対して中心波長の差が20nm以上100nm以下の第4波長帯域に対応する第4画像信号と、を取得する画像信号取得ステップと、
酸素飽和度算出部が、前記第1画像信号と、前記第2画像信号と、前記第3画像信号と、さらに前記第4画像信号とに基づいて、前記観察対象の酸素飽和度を画素毎に算出する酸素飽和度算出ステップと、
を備える内視鏡システム用作動方法。 - 画像信号取得部が、血中ヘモグロビンの酸素飽和度に応じて吸光量が変化する第1波長帯域に対応する第1画像信号と、観察対象の血液量に応じて吸光量が変化する第2波長帯域に対応する第2画像信号と、前記第1画像信号に対して前記酸素飽和度に対する吸光量の変化が小さく、かつ、前記第2画像信号に対して前記血液量に対する吸光量の変化が小さい第3画像信号と、前記第1波長帯域に対して中心波長の差が20nm以上100nm以下の第4波長帯域に対応する第4画像信号と、を取得する画像信号取得ステップと、
酸素飽和度算出部が、前記第1画像信号と、前記第2画像信号と、前記第3画像信号と、さらに前記第4画像信号とに基づいて、前記観察対象の酸素飽和度を画素毎に算出する酸素飽和度算出ステップと、
を備える内視鏡システム用プロセッサ装置の作動方法。
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