JP2021090782A - Information processing system, information processing method and program - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び医療用観察システムに関する。 The present disclosure relates to information processing devices, information processing methods, programs and medical observation systems.
近年、医療分野において、医療用内視鏡や医療用顕微鏡といった各種の医療用観察機器が用いられるようになってきた。また、特に医療用内視鏡においては、以下の特許文献1に開示されているように、通常の可視光帯域での観察画像に加えて、特定の波長帯域の光を照射して観察部位を撮像することで特定の波長帯域での分光画像を生成し、表示画面に分光画像を表示させる試みがなされている。
In recent years, various medical observation devices such as medical endoscopes and medical microscopes have come to be used in the medical field. Further, particularly in a medical endoscope, as disclosed in
しかしながら、上記特許文献1に開示されているような医療用内視鏡において、表示画面に表示させる画像の選択が医療用内視鏡の操作者の判断にゆだねられているために、より適切な画像が存在しているにも関わらず操作者がその旨に気付かないことによって、内視鏡観察下での作業の効率化を図ることができない場合がある。
However, in a medical endoscope as disclosed in
また、上記のような事情は、医療用内視鏡による観察下のみならず、医療用顕微鏡による観察下において作業を行う場合にも生じうることである。 In addition, the above-mentioned circumstances can occur not only when the work is performed under the observation with a medical endoscope but also when the work is performed under the observation with a medical microscope.
そこで、本開示では、上記事情に鑑みて、医療用観察機器を用いた作業時に、より適切な生体観察画像を使用者に推奨することが可能な、情報処理装置、情報処理方法プログラム及び医療用観察システムを提案する。 Therefore, in this disclosure, in view of the above circumstances, an information processing device, an information processing method program, and a medical use that can recommend a more appropriate biological observation image to the user when working with a medical observation device. We propose an observation system.
本開示によれば、生体の内部を観察する医療用観察機器が複数の波長帯域で前記生体を撮像することで生成された複数の生体画像と、前記生体の内部を観察する際の状況に関する状況情報と、に基づいて、前記複数の生体画像の少なくとも1つ、又は、当該複数の生体画像から生成される画像の少なくとも何れかを、前記状況に応じた推奨画像として決定する推奨部を備える、情報処理装置が提供される。 According to the present disclosure, a plurality of biological images generated by a medical observation device for observing the inside of a living body by imaging the living body in a plurality of wavelength bands, and a situation relating to the situation when observing the inside of the living body. A recommendation unit for determining at least one of the plurality of biological images or at least one of the images generated from the plurality of biological images as a recommended image according to the situation based on the information is provided. An information processing device is provided.
また、本開示によれば、生体の内部を観察する医療用観察機器が複数の波長帯域で前記生体を撮像することで生成された複数の生体画像と、前記生体の内部を観察する際の状況に関する状況情報と、に基づいて、前記複数の生体画像の少なくとも1つ、又は、当該複数の生体画像から生成される画像の少なくとも何れかを、前記状況に応じた推奨画像として決定することを含む、情報処理方法が提供される。 Further, according to the present disclosure, a plurality of biological images generated by imaging the living body in a plurality of wavelength bands by a medical observation device for observing the inside of the living body, and a situation when observing the inside of the living body. Including determining at least one of the plurality of biological images or at least one of the images generated from the plurality of biological images as a recommended image according to the situation based on the situation information regarding the above. , Information processing methods are provided.
また、本開示によれば、生体の内部を観察し、複数の波長帯域で前記生体を撮像することで生成される複数の生体画像を生成する医療用観察機器と相互に通信可能なコンピュータに、前記複数の生体画像と、前記生体の内部を観察する際の状況に関する状況情報と、に基づいて、前記複数の生体画像の少なくとも1つ、又は、当該複数の生体画像から生成される画像の少なくとも何れかを、前記状況に応じた推奨画像として決定する推奨機能を実現させるためのプログラムが提供される。 Further, according to the present disclosure, a computer capable of intercommunication with a medical observation device that generates a plurality of biological images generated by observing the inside of a living body and imaging the living body in a plurality of wavelength bands. At least one of the plurality of biological images, or at least an image generated from the plurality of biological images, based on the plurality of biological images and situation information regarding the situation when observing the inside of the living body. A program for realizing a recommended function of determining any of them as a recommended image according to the situation is provided.
また、本開示によれば、生体の内部を観察し、複数の波長帯域で前記生体を撮像することで複数の生体画像を生成する医療用観察機器と、前記医療用観察機器により生成された前記複数の生体画像と、前記生体画像の内部を観察する際の状況に関する状況情報と、に基づいて、前記複数の生体画像の少なくとも1つ、又は、当該複数の生体画像から生成される画像の少なくとも何れかを、前記状況に応じた推奨画像として決定する推奨部を有する情報処理装置と、を備える、医療用観察システムが提供される。 Further, according to the present disclosure, a medical observation device that observes the inside of a living body and images the living body in a plurality of wavelength bands to generate a plurality of biological images, and the medical observation device generated by the medical observation device. At least one of the plurality of biological images, or at least an image generated from the plurality of biological images, based on the plurality of biological images and situation information regarding the situation when observing the inside of the biological image. A medical observation system is provided, comprising an information processing apparatus having a recommended unit for determining any of them as a recommended image according to the situation.
本開示によれば、生体の内部を観察する医療用観察機器が複数の波長帯域で生体を撮像することで生成された複数の生体画像と、生体の内部を観察する際の状況に関する状況情報と、に基づいて、複数の生体画像の少なくとも1つ、又は、複数の生体画像から生成される画像の少なくとも何れかが、状況に応じた推奨画像として決定される。 According to the present disclosure, a plurality of biological images generated by a medical observation device for observing the inside of a living body by photographing the living body in a plurality of wavelength bands, and situation information regarding a situation when observing the inside of the living body. , At least one of the plurality of biological images, or at least one of the images generated from the plurality of biological images is determined as a recommended image according to the situation.
以上説明したように本開示によれば、医療用観察機器を用いた作業時に、より適切な生体観察画像を使用者に推奨することが可能となる。 As described above, according to the present disclosure, it is possible to recommend a more appropriate biological observation image to the user when working with a medical observation device.
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、又は、上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、又は、本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。 It should be noted that the above effects are not necessarily limited, and any of the effects shown in the present specification, or other effects that can be grasped from the present specification, together with the above effects or in place of the above effects. The effect of may be achieved.
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Preferred embodiments of the present disclosure will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In the present specification and the drawings, components having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, so that duplicate description will be omitted.
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
1.実施形態
1.1.医療用観察システムの全体構成について
1.2.医療用観察機器の構成について
1.3.情報処理装置の構成について
1.4.情報処理方法について
1.5.ハードウェア構成について
The explanations will be given in the following order.
1. 1. Embodiment 1.1. Overall configuration of medical observation system 1.2. Configuration of medical observation equipment 1.3. Configuration of information processing device 1.4. Information processing method 1.5. About hardware configuration
(実施形態)
<医療用観察システムの全体構成について>
まず、図1を参照しながら、本開示の実施形態に係る医療用観察システム1の全体構成について、簡単に説明する。図1は、本実施形態に係る医療用観察システム1の全体構成を模式的に示した説明図である。
(Embodiment)
<Overall configuration of medical observation system>
First, with reference to FIG. 1, the overall configuration of the
本実施形態に係る医療用観察システム1は、図1に示したように、生体の内部を観察するための医療用観察機器10と、情報処理装置20と、を有している。
As shown in FIG. 1, the
医療用観察機器10は、その一部が生体Sの内部へと挿入されたり、生体Sの内部器官の近傍へと配置されたりすることで、生体Sの内部を観察する医療用の機器である。このような医療用観察機器10として、例えば、硬性内視鏡、軟性内視鏡、関節鏡等といった各種の内視鏡装置、及び、各種の顕微鏡装置を挙げることができる。
The
本実施形態に係る医療用観察機器10は、観察対象とする生体Sの部位に対して所定の観察光を照射するとともに、観察光の照射された生体Sの部位を撮像することで、可視光帯域(波長400nm〜波長800nm程度の範囲に該当する帯域)での生体の撮像画像を含む複数の生体画像を生成する。
The
かかる生体画像には、上記の可視光帯域での生体の撮像画像以外に、例えば、近赤外帯域(波長800nm程度〜波長2.5μm程度の範囲に該当する帯域)での生体の撮像画像や、紫外線帯域での生体の撮像画像など、各種の波長帯域での生体の撮像画像が含まれていてもよい。また、生体画像には、例えば、超音波を用いて生体を観察した場合の画像や、光コヒーレンストモグラフィ(Optical Coherence Tomography:OCT)法により生体を観察した場合の画像など、その他の生体の撮像画像が含まれていてもよい。 In addition to the above-mentioned image of the living body in the visible light band, such a biological image includes, for example, an image of the living body in the near-infrared band (a band corresponding to a wavelength of about 800 nm to a wavelength of about 2.5 μm). , An image of a living body in various wavelength bands such as an image of a living body in an ultraviolet band may be included. In addition, the biological image includes, for example, an image obtained when the living body is observed using ultrasonic waves, an image obtained when the living body is observed by the optical coherence tomography (OCT) method, and the like. Images may be included.
医療用観察機器10により生成された、可視光帯域での生体の撮像画像を含む複数の生体画像は、医療用観察機器10に有線又は無線で接続されたディスプレイ等の表示装置に随時表示されるほか、以下で詳述する、本実施形態に係る情報処理装置20へと出力される。
A plurality of biological images including images of the living body in the visible light band generated by the
かかる医療用観察機器10の詳細な構成については、以下で改めて説明する。
The detailed configuration of the
本実施形態に係る情報処理装置20は、医療用観察機器10により生成された撮像画像について解析を行い、作業に際してより適切な画像を推奨画像として決定した上で、かかる推奨画像を医療用観察機器10の使用者(例えば、手術を行っている医師等)に推奨する。これにより、本実施形態に係る情報処理装置20では、使用者が生体の内部を観察する際の状況を把握し、状況に応じた観察画像を、推奨画像として医療用観察機器10の使用者に推奨することができる。その結果、医療用観察機器10の使用者は、実施している作業を継続するうえで、より適切な観察画像となりうるものが存在している旨を気付くことができ、医療用観察機器下での作業の効率化を図ることが可能となる。
The
かかる情報処理装置20の詳細な構成については、以下で改めて説明する。
The detailed configuration of the
なお、図1では、本実施形態に係る医療用観察機器10と情報処理装置20とが異なる装置として存在する場合について記載されているが、以下で詳述する情報処理装置20の機能は、医療用観察機器10の一機能として実現されてもよいことは言うまでもない。
Note that FIG. 1 describes a case where the
<医療用観察機器10の構成について>
続いて、図1〜図2Cを参照しながら、本実施形態に係る医療用観察機器10の詳細な構成について、簡単に説明する。図2A〜図2Cは、本実施形態に係る医療用観察機器が有する撮像ユニットの一例を模式的に示した説明図である。
<About the configuration of the
Subsequently, the detailed configuration of the
本実施形態に係る医療用観察機器10は、先だって言及したように、その一部が生体Sの内部へと挿入されたり、生体Sの内部器官の近傍へと配置されたりすることで、生体Sの内部を観察する医療用の機器である。この医療用観察機器10は、図1に模式的に示したように、制御ユニット101と、観察ユニット103と、光源ユニット105と、撮像ユニット107と、表示ユニット109と、を主に有している。
As mentioned earlier, the
制御ユニット101は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等により実現される。制御ユニット101は、医療用観察機器10の全体的な機能を統括して制御するユニットであり、医療用観察機器10を構成する観察ユニット103、光源ユニット105、撮像ユニット107、及び、表示ユニット109の稼働状態を一括して制御する。かかる制御ユニット101は、例えば、医療用内視鏡装置や医療用顕微鏡装置のカメラコントロールユニット(CCU)に該当するユニットである。また、制御ユニット101は、医療用観察機器10を構成する各ユニットに設定されている設定条件に関する情報や、医療用観察機器10を構成する各ユニットの稼働状態に関する情報等のような各種の情報を、任意のタイミングで本実施形態に係る情報処理装置20に出力することができる。
The
観察ユニット103は、制御ユニット101による制御のもと、その一部が生体Sの内部へと挿入されたり、生体Sの内部器官の近傍へと配置されたりするユニットである。かかる観察ユニット103は、光源ユニット105から照射される観察光を用いて生体Sの内部を観察した観察像を、後段の撮像ユニット107へと結像させる。かかる観察ユニット103は、例えば、医療用内視鏡機器における内視鏡ユニットや、医療用顕微鏡機器における顕微鏡ユニットに該当するものである。本実施形態に係る観察ユニット103は、特に限定されるものではなく、公知の内視鏡ユニットや顕微鏡ユニット等を適用することが可能である。
Under the control of the
光源ユニット105は、制御ユニット101による制御のもと、生体の内部を観察するための観察光を射出するユニットであり、観察ユニット103に光学的に接続されている。かかる光源ユニット105は、可視光帯域での生体の撮像画像を得るための可視光光源(例えば、白色光源等)を少なくとも有している。また、かかる光源ユニット105は、かかる可視光光源以外にも、近赤外帯域の生体の撮像画像を得るための近赤外光源や、紫外光源や、特定の可視光を射出する各種のレーザ光源など、公知の様々な光源を有していてもよい。光源ユニット105は、制御ユニット101による制御のもとで、これら様々な光源から射出される観察光の種別を、任意のタイミングで切り替えることが可能である。また、光源ユニット105は、上記のような光源以外にも、例えば、OCT用光源や、測距用光源など、特定の機能を実現するための光源を更に有していてもよい。
The
撮像ユニット107は、制御ユニット101による制御のもと、光源ユニット105からの観察光による生体Sの内部の観察像を撮像して、可視光帯域での生体の撮像画像を含む複数の生体画像の画像データを生成するユニットである。かかる撮像ユニット107は、観察ユニット103に対して光学的に接続されている。本実施形態に係る撮像ユニット107は、様々な種類の観察光(例えば、可視光線、近赤外線、紫外線等といった各種の波長帯域の光)を互いに区別しながら撮像することで、複数の生体画像の画像データを生成する。
Under the control of the
一般的な医療用観察システムでは、可視光帯域の波長に感度のある撮像素子を用いることで、人間の眼で直接観察する状況に近い画像が撮像され、かかる画像が適切に現像された上で、通常観察画像として、表示装置に観察結果が表示される。また、特殊光観察が可能な一般的な医療用観察システムでは、可視光帯域の撮像画像を表示する通常観察モードの他に、近赤外帯域の波長にも感度のある撮像素子を用いて、生体内で生じる蛍光を観察する蛍光観察モードや、特定の狭波長を複数組み合わせることによって、皮膚表面からの深さの異なる血管を識別しやすくする狭波長画像(Narrow Band Imaging:NBI)観察モードといった、各種の機能を実現していることが多い。 In a general medical observation system, by using an image sensor that is sensitive to wavelengths in the visible light band, an image close to the situation directly observed by the human eye is captured, and the image is appropriately developed. , The observation result is displayed on the display device as a normal observation image. Further, in a general medical observation system capable of special light observation, in addition to the normal observation mode for displaying an image captured in the visible light band, an imaging element sensitive to wavelengths in the near infrared band is used. A fluorescence observation mode for observing fluorescence generated in a living body, and a narrow wavelength image (NBI) observation mode that makes it easy to identify blood vessels having different depths from the skin surface by combining a plurality of specific narrow wavelengths. , Various functions are often realized.
しかしながら、上記のような特殊光観察では、特定の波長を選択的に照射する照明装置、及び、特定の波長を透過又は反射する光学フィルタを組み合わせることで実現されるため、可視の通常観察モードと同時に観察することが困難となる。 However, the special light observation as described above is realized by combining an illumination device that selectively irradiates a specific wavelength and an optical filter that transmits or reflects a specific wavelength, so that it is a visible normal observation mode. It becomes difficult to observe at the same time.
そこで、本実施形態に係る医療用観察機器10では、図2A〜図2Cに示したような撮像ユニット107を備えることで、可視光帯域での生体の撮像画像と、その他の生体の撮像画像と、を同時に取得することを可能としている。
Therefore, in the
例えば、かかる撮像ユニット107は、例えば図2Aに示したように、通常のビームスプリッタ又は偏光ビームスプリッタ等のような各種のビームスプリッタと、撮像素子Aと撮像素子Bという2種類の撮像素子と、を有するものであってもよい。図2Aに示したような撮像ユニット107の場合、観察ユニット103からの観察像は、ビームスプリッタにより2つの光路へと分岐され、撮像素子A及び撮像素子Bにそれぞれ結像する。ここで、例えば撮像素子Aとして、可視光帯域の光に感度を有する可視光用撮像素子を用い、撮像素子Bとして、近赤外帯域の光に感度を有する近赤外用撮像素子を用いることで、可視光帯域での生体の撮像画像と、近赤外帯域での生体の撮像画像と、を生成することができる。また、撮像素子Bとして、その他の公知の撮像素子を用いることで、可視光帯域での生体の撮像画像の他に、様々な生体の撮像画像を生成することが可能となる。
For example, as shown in FIG. 2A, the
なお、図2Aでは、1つのビームスプリッタを用いた場合について図示しているが、2個以上のビームスプリッタを組み合わせて用いることで、観察像を更に多くの光路へと分岐することが可能となり、より多くの種類の生体の撮像画像を同時に撮像することが可能となる。 Although FIG. 2A shows a case where one beam splitter is used, the observation image can be branched into more optical paths by using two or more beam splitters in combination. It is possible to simultaneously capture more types of images of living organisms.
また、撮像ユニット107は、例えば図2Bに示したように、複数(図2Bでは3つ)の光学プリズムが互いに接合された分光プリズムと、複数種類の撮像素子(図2Bでは、撮像素子A〜撮像素子Cの3種類)と、を有するものであってもよい。図2Bに示したような撮像ユニット107の場合、隣り合う光学プリズムの接合面を、ビームスプリッタ、偏光ビームスプリッタ又は波長選択フィルタの何れかとして機能させることで、観察ユニット103からの観察像を、複数の光路(図2Bの場合、3つの光路)に分岐することが可能となる。観察ユニット103からの観察像は、かかる分光プリズムにより複数の光路へと分岐され、各光路の末端に設けられた各撮像素子へと結像する。ここで、例えば撮像素子Aとして、可視光帯域の光に感度を有する可視光用撮像素子を用い、撮像素子Bとして、近赤外帯域の光に感度を有する近赤外用撮像素子を用いることで、可視光帯域での生体の撮像画像と、近赤外帯域での生体の撮像画像と、を生成することができる。また、必要に応じて、撮像素子Cの位置にその他の公知の撮像素子を配設することで、可視光帯域での生体の撮像画像、及び、近赤外帯域での生体の撮像画像の他に、様々な生体の撮像画像を生成することが可能となる。
Further, as shown in FIG. 2B, for example, the
なお、図2Bに示したような分光プリズムは、用いる光学プリズムの個数を増やすことで、観察像を更に多くの光路へと分岐することが可能となり、より多くの種類の生体の撮像画像を同時に撮像することが可能となる。 The spectroscopic prism as shown in FIG. 2B can branch the observation image into more optical paths by increasing the number of optical prisms used, and can simultaneously capture images of more types of living organisms. It becomes possible to take an image.
また、撮像ユニット107は、図2Cに示したように、いわゆるマルチスペクトルセンサを有するものであってもよい。マルチスペクトルセンサは、図2Cに模式的に示したように、複数の波長帯域での光の強度を波長帯域ごとに区別して一度に検出する画素を少なくとも含む、2次元のイメージセンサである。かかるマルチスペクトルセンサを用いることで、画像1ピクセルごとに、複数の狭波長帯域の光の強度であるマルチスペクトルデータを取得することが可能となる。
Further, the
なお、図2Cに模式的に示したような、マルチスペクトルセンサを構成する全ての画素は、複数の波長帯域での光の強度を波長帯域ごとに区別して一度に検出する画素であることが好ましいが、全ての画素が、上記のような複数の波長帯域での光の強度を波長帯域ごとに区別して一度に検出する画素でなくともよい。上記のような、複数の波長帯域での光の強度を波長帯域ごとに区別して一度に検出する画素からの出力を利用して、公知の各種の補間処理を実施することで、上記のような機能を有していない画素の位置であっても、複数の波長帯域での光の強度を波長帯域ごとに算出することが可能だからである。 It is preferable that all the pixels constituting the multispectral sensor as schematically shown in FIG. 2C are pixels that detect the intensity of light in a plurality of wavelength bands at one time by distinguishing each wavelength band. However, all the pixels do not have to be the pixels that detect the intensity of light in a plurality of wavelength bands as described above by distinguishing each wavelength band at one time. By performing various known interpolation processes using the output from the pixels that distinguish the light intensities in a plurality of wavelength bands for each wavelength band and detect them at once as described above, as described above. This is because it is possible to calculate the intensity of light in a plurality of wavelength bands for each wavelength band even at the positions of pixels that do not have a function.
図2Cに示したようなマルチスペクトルセンサを利用することで、図2A及び図2Bに示したような撮像ユニット107よりも、撮像ユニット107をより小型化することが可能となり、医療用観察機器10のさらなる小型化を図ることが可能となる。
By using the multispectral sensor as shown in FIG. 2C, the
なお、図2A又は図2Bに示したようなビームスプリッタ又は分光プリズムと、図2Cに示したようなマルチスペクトルセンサと、を互いに組み合わせて、より多くの種類の生体画像を生成するように撮像ユニット107を構成してもよいことは、言うまでもない。 A beam splitter or spectroscopic prism as shown in FIG. 2A or 2B and a multispectral sensor as shown in FIG. 2C are combined with each other to generate more kinds of biological images. Needless to say, 107 may be configured.
例えば図2A〜図2Cに示したような撮像ユニット107で生成された各種の生体画像は、医療用観察機器10の使用者のユーザ操作に応じて制御ユニット101が適切な制御を行うことで適切な画像が選択され、後段の表示ユニット109に設けられた表示画面に表示される。通常、医療用観察機器10の使用者は、生体の内部の観察像として、可視光帯域での生体の撮像画像に注目することが多いため、後段の表示ユニット109の表示画面では、主に、可視光帯域での生体の撮像画像が表示されることが多くなる。
For example, various biological images generated by the
また、撮像ユニット107は、以上のようにして生成した複数の生体画像を、制御ユニット101の制御のもとで、本実施形態に係る情報処理装置20に随時出力する。
Further, the
なお、本実施形態に係る撮像ユニット107において、例えば可視光帯域〜近赤外帯域に感度を有する撮像素子が1つしか存在していない、というように、撮像ユニット107に1つの撮像素子しか存在していない場合も考えうる。かかる場合であっても、光源ユニット105及び撮像ユニット107が制御ユニット101の制御のもとで互いに連携して、撮像素子に結像する光の波長帯域を切り替えながら撮像を行うことで、複数の波長帯域での生体画像を生成することが可能となる。
In the
表示ユニット109は、制御ユニット101による制御のもと、撮像ユニット107により生成された複数の生体画像のうち少なくとも1つの生体画像を、医療用観察機器10の使用者に表示するユニットである。かかる表示ユニット109に設けられる表示画面の個数は、特に限定されるものではなく、表示ユニット109は、1つの表示画面のみを有していてもよいし、複数個の表示画面を有していてもよい。かかる表示ユニット109は、特に限定されるものではなく、公知の表示ユニット109を利用することが可能である。
The
また、本実施形態に係る表示ユニット109の表示画面には、後述する情報処理装置20により推奨される推奨画像に関する情報が、適宜表示される。
Further, on the display screen of the
以上、図1〜図2Cを参照しながら、本実施形態に係る医療用観察機器10の構成の一例について、簡単に説明した。なお、本実施形態に係る医療用観察機器10は、図1に示したような各種のユニット以外にも、例えば、超音波発振装置及び超音波検出ユニットなど、その他の各種のユニットを有していてもよい。
As described above, an example of the configuration of the
<情報処理装置20の構成について>
次に、図3〜図9を参照しながら、本実施形態に係る情報処理装置20について、詳細に説明する。
図3は、本実施形態に係る情報処理装置の構成の一例を模式的に示したブロック図である。図4は、本実施形態に係る情報処理装置が有する画像推奨処理部の構成の一例を模式的に示したブロック図である。図5は、本実施形態に係る情報処理装置が有する状況特定データベースについて説明するための説明図であり、図6は、生体組織中の主な物質の吸収スペクトルの一例を示した説明図である。図7は、本実施形態に係る情報処理装置が有する推奨画像データベースについて説明するための説明図である。図8及び図9は、本実施形態に係る情報処理装置における表示画面の一例を模式的に示した説明図である。
<About the configuration of the
Next, the
FIG. 3 is a block diagram schematically showing an example of the configuration of the information processing apparatus according to the present embodiment. FIG. 4 is a block diagram schematically showing an example of the configuration of the image recommendation processing unit included in the information processing apparatus according to the present embodiment. FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a situation-specific database included in the information processing apparatus according to the present embodiment, and FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of an absorption spectrum of a main substance in a living tissue. .. FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining a recommended image database included in the information processing apparatus according to the present embodiment. 8 and 9 are explanatory views schematically showing an example of a display screen in the information processing apparatus according to the present embodiment.
[情報処理装置20の全体構成について]
本実施形態に係る情報処理装置20は、先だって言及したように、医療用観察機器10により生成された撮像画像について解析を行い、作業に際してより適切な画像を推奨画像として決定した上で、かかる推奨画像を医療用観察機器10の使用者に推奨する装置である。かかる情報処理装置20は、図3に模式的に示したように、情報取得部201と、画像推奨処理部203と、出力処理部205と、表示制御部207と、記憶部209と、を主に有している。
[Overall configuration of information processing device 20]
As mentioned earlier, the
情報取得部201は、例えば、CPU、ROM、RAM、通信装置等により実現される。情報取得部201は、医療用観察機器10から各種の情報を取得する。例えば、情報取得部201は、医療用観察機器10で生成された、可視光帯域での生体の撮像画像を含む複数の生体画像の画像データを随時取得する。また、情報取得部201は、医療用観察機器10(より詳細には、医療用観察機器10の制御ユニット101等)から、医療用観察機器10に関する各種の情報を取得することが可能である。更に、情報取得部201は、医療用観察機器10から、本実施形態に係る情報処理装置20が推奨した画像についての使用者の選択結果等といった、推奨した画像の利用状況に関する情報を取得することも可能である。また、本実施形態に係る情報処理装置20は、医療用観察機器10の使用者や情報処理装置20の操作者等が行った各種のユーザ操作に関する情報を取得することも可能である。
The
ここで、医療用観察機器10に関する各種の情報としては、例えば、医療用観察機器10の各種設定に関する設定情報、医療用観察機器10の特性に関する特性情報、医療用観察機器10及び医療用観察機器10と連携した各種周辺機器の稼働状態に関する稼働情報、等を挙げることができる。医療用観察機器10の各種設定に関する設定情報としては、例えば、医療用観察機器10における光源ユニット105の設定情報(例えば、観察光の波長に関する情報)や、どのような周辺機器が医療用観察機器10と連携しているかという情報等を挙げることができる。また、医療用観察機器10の特性に関する特性情報としては、例えば、医療用観察機器10における撮像ユニット107のセンサ分光特性に関する設定情報等を挙げることができる。また、医療用観察機器10及び医療用観察機器10と連携した各種周辺機器の稼働状態に関する稼働情報としては、例えば、光源ユニット105としてどのような光源が稼働しているか、電気メス等のエナジーデバイスの稼働状況、体腔内に存在するミストやスモークを体外へと排出するための排煙装置の稼働状況、等を挙げることができる。
Here, various information regarding the
情報取得部201は、医療用観察機器10から複数の生体画像に関する画像データを取得すると、取得した画像データを、後述する画像推奨処理部203に出力する。また、情報取得部201は、取得した画像データに対して、当該画像データを取得した日時等に関する時刻情報を関連付けたうえで、かかる画像データを履歴情報として後述する記憶部209に記録してもよい。更に、情報取得部201は、医療用観察機器10から取得した、推奨した画像の利用状況に関する情報に基づき、推奨した画像の利用履歴を、後述する記憶部209に記録してもよい。
When the
また、情報取得部201は、医療用観察機器10から上記のような医療用観察機器10に関する各種の情報を取得すると、取得した各種の情報を、後述する画像推奨処理部203に出力する。なお、医療用観察機器10に関する各種の情報は、複数の生体画像の画像データが情報処理装置20へと出力されるたびに、医療用観察機器10の制御ユニット101から通知されてもよい。また、医療用観察機器10の制御ユニット101は、医療用観察機器10に関する各種の情報を、画像データが出力されるたびに通知するのではなく、いずれかの情報の内容が変更となったタイミングで通知するようにしてもよい。
Further, when the
画像推奨処理部203は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。画像推奨処理部203は、情報取得部201が取得した画像データや各種の情報を利用して、生体の内部が観察されている時点での状況に応じた推奨画像を決定するとともに、かかる推奨画像を医療用観察機器10の使用者に対して推奨する画像推奨処理を実施する処理部である。この画像推奨処理部203は、複数の生体画像と、生体の内部を観察する際の状況に関する状況情報と、に基づいて、複数の生体画像の少なくとも1つ、又は、複数の生体画像から生成される画像の少なくとも何れかを、上記状況に応じた推奨画像として決定する推奨部を少なくとも有している。
The image
かかる画像推奨処理部203の詳細な構成については、以下で改めて説明する。
The detailed configuration of the image
画像推奨処理部203は、複数の生体画像を利用して、生体の内部が観察されている時点の状況に応じた推奨画像を決定すると、決定した推奨画像に関する情報を、後段の出力処理部205に出力する。また、画像推奨処理部203は、決定した推奨画像に関する処理結果に対して、当該処理結果が得られた日時等に関する時刻情報と関連付けたうえで、かかる処理結果を、履歴情報として後段の記憶部209に格納してもよい。
When the image
出力処理部205は、例えば、CPU、ROM、RAM、出力装置、通信装置等により実現される。出力処理部205は、画像推奨処理部203から出力された、決定した推奨画像に関する処理結果を、医療用観察機器10に対して出力する。処理結果を取得した医療用観察機器10の制御ユニット101は、取得した処理結果を表示ユニット109に表示させることで、医療用観察機器10の使用者に、状況に応じた生体の観察画像を推奨することが可能となる。また、出力処理部205は、後段の表示制御部207と連携しながら、医療用観察機器10の表示ユニット109に対して、直接処理結果を出力するようにしてもよい。
The
なお、出力処理部205は、画像推奨処理部203から出力された、推奨画像に関する処理結果を、印刷物として出力したり、データとして外部の情報処理装置やサーバ等に出力したりすることが可能である。
The
表示制御部207は、例えば、CPU、ROM、RAM、出力装置、通信装置等により実現される。表示制御部207は、出力処理部205から出力された各種の結果を、情報処理装置20が備えるディスプレイ等の出力装置や、演算処理装置200の外部に設けられた出力装置(例えば、医療用観察機器10の表示ユニット109)等に表示する際の表示制御を行う。これにより、医療用観察機器10の使用者は、各種の結果を、その場で把握することが可能となる。
The
記憶部209は、情報処理装置20が備える記憶装置の一例であり、情報処理装置20が備えるRAMやストレージ装置等により実現される。記憶部209には、本実施形態に係る情報処理装置20が、以下で詳述する画像推奨処理を実施する際に利用する各種のデータベースが記録されている。また、記憶部209には、以下で詳述する画像推奨処理に関連する各種の履歴情報が記録されていてもよい。更に、記憶部209には、本実施形態に係る情報処理装置20が何らかの処理を行う際に保存する必要が生じた様々なパラメータや処理の途中経過等、又は、各種のデータベースやプログラム等が、適宜記録される。この記憶部209は、情報取得部201、画像推奨処理部203、出力処理部205、表示制御部207等が、自由にリード/ライト処理を実施することが可能である。
The
[画像推奨処理部203の構成について]
続いて、図4〜図7を参照しながら、本実施形態に係る情報処理装置20が備える画像推奨処理部203の構成について、詳細に説明する。
本実施形態に係る画像推奨処理部203は、先だって言及したように、情報取得部201が取得した画像データや各種の情報を利用して、生体の内部が観察されている時点での状況に応じた推奨画像を決定するとともに、かかる推奨画像を医療用観察機器10の使用者に対して推奨する画像推奨処理を実施する。かかる画像推奨処理部203は、図4に模式的に示したように、状況特定部211と、推奨部213と、推奨画像生成部215と、を有している。
[About the configuration of the image recommended processing unit 203]
Subsequently, the configuration of the image
As mentioned earlier, the image
状況特定部211は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。状況特定部211は、医療用観察機器10から出力された複数の生体画像に基づき、生体の内部が観察されている際の状況を特定する処理部である。より詳細には、かかる状況特定部211は、情報取得部201によって取得された、医療用観察機器10の設定に関する設定情報、医療用観察機器10の特性に関する特性情報、医療用観察機器10及び医療用観察機器10と連携した周辺機器の稼働状態に関する稼働情報、生体画像、又は、生体画像に基づき生成される二次情報の少なくとも何れかに基づき、生体の内部が観察されている際の状況を特定する。
The
なお、上記の生体画像に基づき生成される二次情報は、特に限定されるものではなく、生体画像に対して各種の画像処理又は情報処理を行うことで二次的に算出される情報であれば、任意のものを利用することが可能である。このような二次情報としては、例えば、ある波長帯域での生体の撮像画像に注目することで算出可能な、生体の内部に存在する器官及び生体物質の分光反射率又は吸光係数に関する情報、並びに、血液の酸素飽和度に関する情報や、生体の内部に存在する器官及び医療行為に用いられる医療器具に関する画像情報を利用して生体画像に対して画像認識処理を実施した認識結果に関する情報、等を挙げることができる。 The secondary information generated based on the above biological image is not particularly limited, and may be information that is secondarily calculated by performing various image processing or information processing on the biological image. For example, any one can be used. Such secondary information includes, for example, information on the spectral reflectance or absorption coefficient of organs and biological substances existing inside the living body, which can be calculated by paying attention to an image of the living body in a certain wavelength band. , Information on the oxygen saturation of blood, information on the recognition result of performing image recognition processing on a biological image using image information on organs existing inside the living body and medical equipment used for medical practice, etc. Can be mentioned.
より具体的には、状況特定部211は、医療用観察機器10の設定に関する設定情報、医療用観察機器10の特性に関する特性情報、医療用観察機器10及び医療用観察機器10と連携した周辺機器の稼働状態に関する稼働情報、生体画像、又は、生体画像に基づき生成される二次情報の少なくとも何れかと、生体画像が生成される際の状況と、が予め互いに関連付けられた状況特定データベースを参照して、生体の内部が観察されている際の状況を特定することが好ましい。
More specifically, the
かかる状況特定データベースの一例を、図5に模式的に示した。
本実施形態に係る記憶部209等に格納されている状況特定データベースには、図5に模式的に示したように、上記のような各種の情報と状況とが予め関連付けられた状況関連付けデータが格納されている。このような状況関連付けデータのデータ形式については、特に限定されるものではないが、例えば、上記のような各種の情報と状況とがルックアップテーブル等のデータ形式で記録されているものを挙げることができる。取得した上記のような各種の情報を用いて、状況関連付けデータを参照することで、状況特定部211は、取得した各種の情報に対応する状況を特定することが可能となる。
An example of such a situation-specific database is schematically shown in FIG.
As shown schematically in FIG. 5, the situation-specific database stored in the
例えば、上記のような各種の情報を参照して、例えば電気メスのようなエナジーデバイスが稼働している旨の情報、又は、排煙装置が稼働している旨の情報等が存在する場合、状況特定部211は、上記のような情報に着目して状況関連付けデータを参照し、エナジーデバイスに起因して発生するスモークやミストにより、視野の視認性が低下している旨を特定することができる。
For example, when there is information that an energy device such as an electric knife is operating, or information that a smoke exhaust device is operating, etc., with reference to various information as described above. The
また、かかる状況特定データベースには、生体の内部に存在する器官及び生体物質の吸光係数又は分光反射率に関する情報が格納されていてもよい。例えば図6に示したように、生体の内部に存在する生体物質は、各生体物質に特有の吸光係数を有している。従って、複数の生体画像に含まれる、特定の波長帯域での生体の撮像画像に着目することで、得られた生体画像中に存在している生体物質を検出することが可能となる。また、生体の内部に存在する器官及び生体物質は、吸光係数と同様に、それぞれに特有の分光反射率を有している。ここで、複数の生体画像に含まれる特定の波長帯域での生体の撮像画像や、医療用観察機器10の光源ユニット105の光源特性や、撮像ユニット107のセンサ特性等に着目することで、得られた生体画像での分光反射率を算出することができる。従って、状況特定部211は、得られた情報と、予め記録された分光反射率や吸光係数に関する情報と、を比較することで、生体の内部が観察されている際の状況を特定することができる。
In addition, the situation-specific database may store information on the extinction coefficient or spectral reflectance of organs and biological substances existing inside the living body. For example, as shown in FIG. 6, the biological substance existing inside the living body has an extinction coefficient peculiar to each biological substance. Therefore, by paying attention to the captured image of the living body in a specific wavelength band included in the plurality of biological images, it is possible to detect the biological substance existing in the obtained biological image. In addition, the organs and biological substances existing inside the living body have their own spectral reflectances as well as the extinction coefficient. Here, by paying attention to the captured image of the living body in a specific wavelength band included in the plurality of biological images, the light source characteristic of the
例えば、上記のような情報(特に、生体画像そのものや、生体画像から得られる二次情報など)に着目し、分光反射率又は吸光係数の値から血液に該当する分光反射率又は吸光係数が特定された場合、状況特定部211は、血管が存在しており、出血が生じている可能性がある旨を特定することができる。また、上記のような情報(特に、生体画像そのものや、生体画像から得られる二次情報など)に着目し、水に該当するデータが検出された場合、状況特定部211は、エナジーデバイスの使用に伴ってミストが発生している旨を推定することが可能となる。
For example, paying attention to the above information (particularly, the biological image itself or the secondary information obtained from the biological image), the spectral reflectance or the extinction coefficient corresponding to blood is specified from the value of the spectral reflectance or the extinction coefficient. If so, the
また、かかる状況特定データベースには、生体の内部に存在する器官、及び、医療行為に用いられる医療器具等に関する画像情報が格納されていてもよい。これらの画像情報を用いて、医療用観察機器10から得られた生体画像を画像認識することで、生体画像中に存在している器官や、血流遮断医療器具又は血管吻合医療器具等といった各種の医療器具等を検出することができる。これにより、状況特定部211は、手術部位や手術状況等を推定することが可能となる。なお、状況特定部211が実施する画像認識処理については、特に限定されるものではなく、パターン認識や機械学習による認識など、公知の様々な画像認識処理を適宜利用することが可能である。
In addition, the situation-specific database may store image information about organs existing inside the living body, medical instruments used for medical practice, and the like. By recognizing a biological image obtained from the
また、かかる状況特定データベースには、上記のような各種のデータ以外にも、状況を推定するための各種の状況推定用データが適宜格納されていてもよい。 Further, in the situation-specific database, in addition to the various data as described above, various situation estimation data for estimating the situation may be appropriately stored.
状況特定部211は、以上のようにして、状況特定データベース等を適宜利用しながら、生体の内部が観察されている際の状況を特定すると、特定した状況に関する状況情報を、後段の推奨部213へと出力する。
As described above, the
なお、図5に示したような状況特定データベースは、各種のネットワークや外部メモリデバイスを経由して、適宜更新することが可能である。また、状況特定部211は、かかる状況特定データベースを、公知の機械学習処理等により、自動的に更新していくようにしてもよい。
The situation-specific database as shown in FIG. 5 can be appropriately updated via various networks and external memory devices. Further, the
推奨部213は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。推奨部213は、医療用観察機器10により生成された複数の生体画像と、状況特定部211から出力された、生体の内部が観察されている際の状況に関する状況情報と、に基づいて、複数の生体画像の少なくとも1つ、又は、複数の生体画像から生成される画像の少なくとも何れかを、前記状況に応じた推奨画像として決定する。また、推奨部213は、決定した推奨画像を、医療用観察機器10の使用者に対して推奨する。
The
より詳細には、推奨部213は、生体の内部が観察される際の状況と、それぞれの状況の際に提示可能な推奨画像の種別と、が予め互いに関連付けられた推奨画像データベースを参照し、使用者に対して状況に応じた推奨画像を推奨することが好ましい。
More specifically, the
かかる推奨画像データベースの一例を、図7に模式的に示した。
本実施形態に係る記憶部209等に格納されている推奨画像データベースには、図7に模式的に示したように、生体の内部が観察される際の状況と、それぞれの状況の際に提示可能な推奨画像の種別と、が、互いに対応づけられて記録されている。推奨部213は、状況特定部211から出力された状況情報に、ある状況(状況A)が生じている旨が記載されていた場合には、推奨画像データベースにおける状況Aに関する項目を参照して、推奨画像として、例えば近赤外画像を推奨する旨を決定することができる。
An example of such a recommended image database is schematically shown in FIG.
In the recommended image database stored in the
また、推奨画像データベースにおいて、ある状況に対して複数の推奨画像が対応付けられている場合には、推奨部213は、複数の推奨画像の中から最適な1つの画像を推奨するのではなく、対応付けられている全ての推奨画像を推奨することが好ましい。また、状況特定部211から出力された状況情報に、生じている可能性のある複数の状況が列記されている場合には、推奨部213は、複数の状況うちある1つの状況についての推奨画像を推奨するのではなく、状況情報に記載された全ての状況に対応する推奨画像を推奨することが好ましい。どの推奨画像を利用するかといった判断は、医療用観察機器10の使用者(すなわち、手術を執刀している医師等)に実施してもらう方が好ましいからである。
Further, in the recommended image database, when a plurality of recommended images are associated with a certain situation, the
推奨部213は、医療用観察機器10の使用者に推奨する推奨画像を決定すると、決定した推奨画像に関する情報を、出力処理部205に出力する。このような推奨画像に関する情報は、特に限定されるものではないが、例えば、推奨画像の種別を示すテキスト情報、又は、推奨画像のサムネイル画像の少なくとも何れかを挙げることができる。出力処理部205は、かかる推奨画像に関する情報を、医療用観察機器10の使用者又は情報処理装置20の操作者に出力させる。これにより、医療用観察機器10の使用者又は情報処理装置20の操作者は、提示された推奨画像を利用するか否かを、その場で判断することが可能となる。また、出力処理部205は、音声や振動などといった、文字や画像以外の手段を利用して、医療用観察機器10の使用者又は情報処理装置20の操作者に、推奨画像に関する情報を提示してもよい。
When the
また、推奨部213は、医療用観察機器10の使用者に推奨する推奨画像の種別を決定すると、決定した推奨画像の生成を、必要に応じて、後段の推奨画像生成部215に要請する。
Further, when the
医療用観察機器10の使用者が推奨画像を参照することを選択した場合、推奨部213は、出力処理部205を介して、選択された推奨画像を医療用観察機器10の使用者に適切に提示させる。また、推奨部213は、医療用観察機器10の使用者等による選択結果の履歴を、記憶部209等に適宜記録しておき、次回の推奨時に履歴情報を併せて表示させることで、医療用観察機器10の使用者等の選択を補助してもよい。
When the user of the
なお、図7に示したような推奨画像データベースは、各種のネットワークや外部メモリデバイスを経由して、適宜更新することが可能である。また、推奨部213は、かかる推奨画像データベースを、公知の機械学習処理等により、自動的に更新していくようにしてもよい。
The recommended image database as shown in FIG. 7 can be appropriately updated via various networks and external memory devices. Further, the
推奨画像生成部215は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。推奨画像生成部215は、複数の生体画像のうち少なくとも一部の画像、又は、複数の生体画像の少なくとも何れかを解析することで生成される二次情報を可視化した画像、の少なくとも何れかを用いて、推奨部213が推奨する推奨画像を生成する。
The recommended
例えば、推奨部213により、特定の波長帯域(例えば、近赤外帯域)の観察画像が推奨画像として推奨された場合、推奨画像生成部215は、複数の生体画像のうち、対応する波長帯域での生体の撮像画像を利用して、該当する波長帯域の観察画像やそのサムネイル画像等を、推奨画像として生成することができる。また、例えば図7のデータベースに示したような、生体画像の二次情報として特定できる酸素飽和度の分布を可視化した酸素飽和度可視化情報が推奨画像となった場合、かかる二次情報を利用して、該当する推奨画像やそのサムネイル画像等を生成することができる。これらの画像以外にも、NBIの原理等のような公知の方法を利用して、例えば血管の存在を強調した血管強調画像や、血流の様子を表した画像など、公知の様々な画像やそのサムネイル画像等を適宜生成することができる。
For example, when the
また、複数の生体画像として、可視光帯域での生体の撮像画像と、近赤外帯域での生体の撮像画像(例えば、近赤外帯域での蛍光画像など)と、が含まれている場合に着目する。ここで、近赤外帯域での蛍光画像では、蛍光に対応する部分は、所定の色調で表示されるとともに、蛍光に対応していない部分(輝度値がゼロ又はゼロに近い部分)は、黒く表示されることが多い。このような蛍光画像を推奨画像として提示したとしても、臓器等の位置関係が分かりづらくなる可能性が高い。そこで、推奨画像生成部215は、まず、近赤外帯域での生体の撮像画像のうち近赤外帯域の光を検出した領域(例えば、蛍光に対応する部分)の色調を、所定の色調(例えば、生体内に存在しない色調である緑色)へと変更し、かつ、近赤外帯域の光を検出しなかった領域の輝度値をゼロへと変更する。その上で、推奨画像生成部215は、変更後の近赤外帯域での生体の撮像画像を、可視光帯域での生体の撮像画像へと重畳させた重畳画像を生成して、推奨画像としてもよい。
Further, when a plurality of biological images include an image of the living body in the visible light band and an image of the living body in the near infrared band (for example, a fluorescent image in the near infrared band). Pay attention to. Here, in the fluorescence image in the near-infrared band, the portion corresponding to fluorescence is displayed in a predetermined color tone, and the portion not corresponding to fluorescence (the portion whose brightness value is zero or close to zero) is black. Often displayed. Even if such a fluorescence image is presented as a recommended image, there is a high possibility that the positional relationship of organs and the like will be difficult to understand. Therefore, the recommended
以上、本実施形態に係る情報処理装置20の機能の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材や回路を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。また、各構成要素の機能を、CPU等が全て行ってもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用する構成を変更することが可能である。
The above is an example of the function of the
なお、上述のような本実施形態に係る情報処理装置の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、パーソナルコンピュータ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。 It is possible to create a computer program for realizing each function of the information processing apparatus according to the present embodiment as described above and implement it on a personal computer or the like. It is also possible to provide a computer-readable recording medium in which such a computer program is stored. The recording medium is, for example, a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a flash memory, or the like. Further, the above computer program may be distributed via, for example, a network without using a recording medium.
[推奨画像の提示例について]
次に、図8及び図9を参照しながら、推奨部213によって決定された推奨画像の提示方法について、簡単に説明する。
図8は、医療用観察機器10の表示ユニット109や情報処理装置20の表示装置(図示せず。)など、医療用観察機器10の使用者又は情報処理装置20の操作者が閲覧している表示画面の一例を模式的に示したものである。
[Example of recommended image presentation]
Next, the method of presenting the recommended image determined by the
FIG. 8 is viewed by the user of the
通常、手術など各種の医療行為が行われている場合、医療用観察機器10の制御ユニット101、又は、情報処理装置20の表示制御部207によって、図8の左上の図に模式的に示したように、通常表示として、可視光帯域での生体の撮像画像(可視光画像)が表示画面に表示されていると考えられる。ここで、推奨部213によって、状況に応じた推奨画像が提案される場合、推奨部213は、出力処理部205を介して、例えば図8の右上の図に模式的に示したように、推奨画像の種別を示すテキスト情報を可視光画像に重畳させて表示させてもよい。また、推奨部213は、テキスト情報だけでなく、例えば図8の左下の図に模式的に示したように、推奨画像の種別を示すテキスト画像と、推奨画像のサムネイル画像と、を併せて表示させてもよく、また、推奨画像のサムネイル画像を、いわゆるPicture−in−pictureの表示形式で単独で表示させてもよい。更に、推奨部213は、図8の右下の図に模式的に示したように、可視光画像の周囲に、推奨画像に関する情報を表示するための表示領域を設けさせ、かかる表示領域に、推奨画像の種別を示すテキスト情報、推奨画像のサムネイル画像、及び、推奨画像を説明したテキスト情報等を併せて表示させてもよい。
Normally, when various medical actions such as surgery are performed, the
図8に示したような表示画面を生成することで、医療用観察機器10の使用者に、推奨画像を表示画面に表示させるか否かを選択させることが可能となる。
By generating the display screen as shown in FIG. 8, it is possible for the user of the
また、図8に示したような1つの表示画面内ではなく、図9に模式的に示したように、可視光画像が表示されているメインモニタではなく、メインモニタとは別個に設けられたサブモニタに対して、上記のような推奨画像や推奨画像に関連する情報を表示させてもよい。 Further, it is not in one display screen as shown in FIG. 8, but as schematically shown in FIG. 9, it is not a main monitor on which a visible light image is displayed, but is provided separately from the main monitor. The sub monitor may display the recommended image as described above or information related to the recommended image.
なお、図8及び図9に示したような推奨画像に関する情報の表示は、医療用観察機器10の使用者が推奨画像の利用を選択しなかった場合には、その都度消えるようにすればよい。また、図8及び図9に示したような推奨画像に関する情報の表示は、ある一定時間が経過した後は、自動的に消えるようにしてもよい。また、図8及び図9に示したような推奨画像に関する情報の表示を様々な方法で録画しておき、術中又は術後に再生確認できるようにしておいてもよい。
The display of information on the recommended image as shown in FIGS. 8 and 9 may be deleted each time when the user of the
一方、図8及び図9に示したような推奨画像に関する情報の表示の結果、医療用観察機器10の使用者が推奨画像の利用を選択した場合、表示画面には、選択された推奨画像が表示されることとなる。また、推奨画像から、通常の可視光画像への再切換えのタイミングは、特に限定されるものではなく、医療用観察機器10の使用者のユーザ操作等に応じて、適宜実施される。
On the other hand, when the user of the
以上、推奨部213によって決定された推奨画像の提示方法について、簡単に説明した。
The method of presenting the recommended image determined by the
[推奨画像の具体例について]
以下では、推奨画像の具体例について、いくつか例を挙げながら簡単に説明する。
[Specific examples of recommended images]
In the following, specific examples of recommended images will be briefly described with some examples.
○ケース1
例えば、医療用観察機器10下での手術時に、出血が発生した場合、医療用観察機器10の使用者は、出血点をいち早く発見して、止血処理を行うことが重要となる。しかしながら、多量の出血がある場合、周辺が血まみれになって出血点を探すことが困難となる場合がある。
○
For example, when bleeding occurs during an operation under the
この際、状況特定部211による状況特定処理(例えば、特定の波長帯域での撮像画像の解析処理)により、血液が認識されて、出血中という状況が特定されたとする。一方で、近赤外帯域では図6に示したように血液の吸収係数は低く、近赤外帯域の光は血液を透過する。そこで、推奨部213は、推奨画像データベース等を参照して、血液の吸収係数が相対的に低い波長帯域の観察画像を推奨画像として選択する。かかる推奨画像を利用することで、医療用観察機器10の使用者は、血液に埋もれて見えづらい生体表面を視認しやすくなり、出血点を発見しやすくなる。
At this time, it is assumed that the blood is recognized by the situation specifying process (for example, the analysis process of the captured image in a specific wavelength band) by the
○ケース2
例えば、電気メス等のエナジーデバイスを使用すると、体腔内がサージカルスモークやミストでおおわれ、視認性が悪くなる場合がある。
○ Case 2
For example, when an energy device such as an electric knife is used, the inside of the body cavity may be covered with surgical smoke or mist, resulting in poor visibility.
この際、状況特定部211による状況特定処理(例えば、特定の波長帯域での撮像画像の解析処理や、各種機器の稼働状況に関する情報)により、サージカルスモークやミストが発生中という状況が特定されたとする。この場合、推奨部213は、推奨画像データベース等を参照して、サージカルスモークやミストの吸収係数が相対的に低い、近赤外帯域の観察画像を推奨画像として選択する。かかる推奨画像を利用することで、医療用観察機器10の使用者は、サージカルスモークやミストによって作業を中断することなく、医療行為を継続することが可能となる。
At this time, it is said that the situation that surgical smoke or mist is being generated has been identified by the situation identification process (for example, the analysis process of the captured image in a specific wavelength band and the information on the operating status of various devices) by the
また、上記のような状況がしばらく経過した後、排煙機器等が正常に稼働することでサージカルスモークやミスト等が消えたと判断された場合、推奨部213は、近赤外帯域の観察画像から、通常の可視光帯域での観察画像に、表示を切り替えるようにしてもよい。これにより、医療用観察機器10の使用者は、通常見慣れた画像を用いて、医療行為を継続することが可能となる。
In addition, if it is determined that the surgical smoke, mist, etc. have disappeared due to the normal operation of the smoke exhaust device, etc. after the above situation has passed for a while, the
○ケース3
例えば、血管を安全に切除する際には、医師は血管にクリップ等の血流遮断医療器具をかけて血液を完全に遮断してから、所定の術具で血管を切除する。このとき、クリップ等の血流遮断医療器具のかかりが不十分で、血流が完全に遮断されていない場合がある。血流が完全に遮断されていない状況下で血管を切除すると、意図しない出血が発生してしまう。同様に、血管や組織同士をステープラー等の血管吻合医療器具を用いて適切に吻合して、血流が再開されたかを確認する必要がある。
○ Case 3
For example, when safely excising a blood vessel, a doctor puts a blood flow blocking medical device such as a clip on the blood vessel to completely block the blood, and then excises the blood vessel with a predetermined surgical tool. At this time, the blood flow may not be completely blocked due to insufficient application of a blood flow blocking medical device such as a clip. Resection of blood vessels in situations where blood flow is not completely blocked can result in unintended bleeding. Similarly, it is necessary to appropriately anastomose blood vessels and tissues with each other using a vascular anastomosis medical device such as a stapler to confirm whether blood flow is resumed.
この際、状況特定部211による状況特定処理(例えば、クリップやステープラー等の画像認識処理)により、血流遮断医療器具又は血管吻合医療器具が検出された旨の状況情報が生成された場合、推奨部213は、生体画像に基づく二次情報として、公知の方法により酸素飽和度を算出し、かかる酸素飽和度の分布を可視化した画像を、推奨画像とすることができる。
At this time, it is recommended when the situation information indicating that the blood flow blocking medical device or the blood vessel anastomosis medical device is detected is generated by the situation specifying process (for example, image recognition processing of a clip or stapler) by the
また、酸素飽和度の分布を可視化した画像ではなく、血液の分布に対応する近赤外帯域での生体の撮像画像を、推奨画像とすることも可能である。例えば、ICG(インドシアニングリーン)と呼ばれる蛍光試薬は、血中の血漿蛋白と結合することで、760nmの励起光によって830nmの蛍光を発する性質を有している。そこで、上記のような状況を把握した場合、推奨部213は、まず、医療用観察機器10の使用者である医師に対して、蛍光試薬の使用を推奨し、かかる蛍光試薬に起因して生成される、波長830nm近傍の近赤外画像を、血液の分布に対応する近赤外帯域での観察画像として、推奨してもよい。
It is also possible to use an image of a living body in the near-infrared band corresponding to the distribution of blood as a recommended image instead of an image that visualizes the distribution of oxygen saturation. For example, a fluorescent reagent called ICG (indocyanine green) has a property of emitting fluorescence of 830 nm by excitation light of 760 nm by binding to plasma protein in blood. Therefore, when the above situation is grasped, the
○ケース4
例えば、医療用観察機器10下での手術時に、医療用観察機器10の使用者は、血管の走行や血管の深度に関する情報を知りたい場合が生じうるが、一般的な可視光帯域での撮像画像では、このような情報を十分に得ることができない場合がある。
○ Case 4
For example, during an operation under the
この際、状況特定部211による状況特定処理(例えば、特定の波長帯域での撮像画像の解析処理)により、生体画像中に血管が存在していることが特定されると、推奨部213は、NBIの原理と同様の手段により、血管の視認に適した波長帯域での画像を、血管強調画像として推奨することができる。
At this time, when it is specified that a blood vessel exists in the biological image by the situation identification process (for example, the analysis process of the captured image in a specific wavelength band) by the
以上、推奨画像の具体例について、いくつか例を挙げながら簡単に説明したが、本実施形態に係る情報処理装置20における推奨画像は、上記の例に限定されるものではなく、公知の様々な画像を推奨画像として利用することが可能である。
The specific examples of the recommended images have been briefly described above with some examples, but the recommended images in the
<情報処理方法について>
次に、図10を参照しながら、本実施形態に係る情報処理方法の流れについて、簡単に説明する。図10は、本実施形態に係る情報処理方法の流れの一例を示した流れ図である。
<Information processing method>
Next, the flow of the information processing method according to the present embodiment will be briefly described with reference to FIG. FIG. 10 is a flow chart showing an example of the flow of the information processing method according to the present embodiment.
本実施形態に係る情報処理方法では、まず、医療用観察機器10によって、生体画像が生成されて、情報処理装置20へと出力される。情報処理装置20の情報取得部201は、医療用観察機器10から出力された生体画像のデータを取得すると(ステップS101)、取得したデータを、画像推奨処理部203へと出力する。
In the information processing method according to the present embodiment, first, a biological image is generated by the
画像推奨処理部203の状況特定部211は、先だって説明したような方法により、生体の内部が観察されている際の状況を特定して(ステップS103)、特定した状況に関する状況情報を、推奨部213に出力する。
The
推奨部213は、状況特定部211から出力された状況情報等を利用して、医療用観察機器10の使用者等に推奨可能な画像が存在するか否かを判断する(ステップS105)。推奨可能な画像が存在しない場合(ステップS105−NO)には、後述するステップS115が実施される。一方、推奨可能な画像が存在する場合(ステップS105−YES)には、推奨部213は、推奨画像に関する情報を、先だって説明したような方法により、医療用観察機器10の使用者に通知させる(ステップS107)。
The
ここで、医療用観察機器10の使用者等が推奨画像を選択しなかった場合(ステップS109−NO)には、後述するステップS115が実施される。一方、医療用観察機器10の使用者等が推奨画像を選択した場合(ステップS109−YES)には、推奨画像生成部215によって、推奨画像が必要に応じて生成され(ステップS111)、出力処理部205や医療用観察機器10の制御ユニット101等が連携して機能することで、推奨画像が画面表示される(ステップS113)。その後、ステップS101に戻って、本実施形態に係る情報処理方法が継続される。
Here, when the user or the like of the
一方、ステップS105において推奨可能な画像が存在しないと判断された場合や、ステップS109において推奨画像が選択されなかった場合には、可視光帯域での生体の撮像画像が生成され(ステップS115)、出力処理部205や医療用観察機器10の制御ユニット101等が連携して機能することで、可視光画像が画面表示される(ステップS117)。その後、ステップS101に戻って、本実施形態に係る情報処理方法が継続される。
On the other hand, if it is determined in step S105 that there is no recommended image, or if the recommended image is not selected in step S109, an image of the living body in the visible light band is generated (step S115). The visible light image is displayed on the screen by the function of the
以上、図10を参照しながら、本実施形態に係る情報処理方法の流れについて、簡単に説明した。 As described above, the flow of the information processing method according to the present embodiment has been briefly described with reference to FIG.
<ハードウェア構成について>
次に、図11を参照しながら、本開示の実施形態に係る情報処理装置20のハードウェア構成について、詳細に説明する。図11は、本開示の実施形態に係る情報処理装置20のハードウェア構成を説明するためのブロック図である。
<About hardware configuration>
Next, the hardware configuration of the
情報処理装置20は、主に、CPU901と、ROM903と、RAM905と、を備える。また、情報処理装置20は、更に、ホストバス907と、ブリッジ909と、外部バス911と、インターフェース913と、入力装置915と、出力装置917と、ストレージ装置919と、ドライブ921と、接続ポート923と、通信装置925とを備える。
The
CPU901は、演算処理装置及び制御装置として機能し、ROM903、RAM905、ストレージ装置919、又はリムーバブル記録媒体927に記録された各種プログラムに従って、情報処理装置20内の動作全般又はその一部を制御する。ROM903は、CPU901が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。RAM905は、CPU901が使用するプログラムや、プログラムの実行において適宜変化するパラメータ等を一次記憶する。これらはCPUバス等の内部バスにより構成されるホストバス907により相互に接続されている。
The
ホストバス907は、ブリッジ909を介して、PCI(Peripheral Component Interconnect/Interface)バスなどの外部バス911に接続されている。
The
入力装置915は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、スイッチ及びレバーなどユーザが操作する操作手段である。また、入力装置915は、例えば、赤外線やその他の電波を利用したリモートコントロール手段(いわゆる、リモコン)であってもよいし、情報処理装置20の操作に対応した携帯電話やPDA等の外部接続機器929であってもよい。さらに、入力装置915は、例えば、上記の操作手段を用いてユーザにより入力された情報に基づいて入力信号を生成し、CPU901に出力する入力制御回路などから構成されている。ユーザは、この入力装置915を操作することにより、情報処理装置20に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。
The
出力装置917は、取得した情報をユーザに対して視覚的又は聴覚的に通知することが可能な装置で構成される。このような装置として、CRTディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ELディスプレイ装置及びランプなどの表示装置や、スピーカ及びヘッドホンなどの音声出力装置や、プリンタ装置、携帯電話、ファクシミリなどがある。出力装置917は、例えば、情報処理装置20が行った各種処理により得られた結果を出力する。具体的には、表示装置は、情報処理装置20が行った各種処理により得られた結果を、テキスト又はイメージで表示する。他方、音声出力装置は、再生された音声データや音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して出力する。
The
ストレージ装置919は、情報処理装置20の記憶部の一例として構成されたデータ格納用の装置である。ストレージ装置919は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)等の磁気記憶部デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス、又は光磁気記憶デバイス等により構成される。このストレージ装置919は、CPU901が実行するプログラムや各種データ、及び外部から取得した各種データなどを格納する。
The
ドライブ921は、記録媒体用リーダライタであり、情報処理装置20に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ921は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体927に記録されている情報を読み出して、RAM905に出力する。また、ドライブ921は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体927に記録を書き込むことも可能である。リムーバブル記録媒体927は、例えば、DVDメディア、HD−DVDメディア、Blu−ray(登録商標)メディア等である。また、リムーバブル記録媒体927は、コンパクトフラッシュ(登録商標)(CompactFlash:CF)、フラッシュメモリ、又は、SDメモリカード(Secure Digital memory card)等であってもよい。また、リムーバブル記録媒体927は、例えば、非接触型ICチップを搭載したICカード(Integrated Circuit card)又は電子機器等であってもよい。
The
接続ポート923は、機器を情報処理装置20に直接接続するためのポートである。接続ポート923の一例として、USB(Universal Serial Bus)ポート、IEEE1394ポート、SCSI(Small Computer System Interface)ポート等がある。接続ポート923の別の例として、RS−232Cポート、光オーディオ端子、HDMI(High−Definition Multimedia Interface)ポート等がある。この接続ポート923に外部接続機器929を接続することで、情報処理装置20は、外部接続機器929から直接各種データを取得したり、外部接続機器929に各種データを提供したりする。
The
通信装置925は、例えば、通信網931に接続するための通信デバイス等で構成された通信インターフェースである。通信装置925は、例えば、有線又は無線LAN(Local Area Network)、Bluetooth(登録商標)、又はWUSB(Wireless USB)用の通信カード等である。また、通信装置925は、光通信用のルータ、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)用のルータ、又は、各種通信用のモデム等であってもよい。この通信装置925は、例えば、インターネットや他の通信機器との間で、例えばTCP/IP等の所定のプロトコルに則して信号等を送受信することができる。また、通信装置925に接続される通信網931は、有線又は無線によって接続されたネットワーク等により構成され、例えば、インターネット、家庭内LAN、赤外線通信、ラジオ波通信又は衛星通信等であってもよい。
The
以上、本開示の実施形態に係る情報処理装置20の機能を実現可能なハードウェア構成の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用するハードウェア構成を変更することが可能である。
The above is an example of a hardware configuration capable of realizing the functions of the
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiments of the present disclosure have been described in detail with reference to the accompanying drawings, the technical scope of the present disclosure is not limited to such examples. It is clear that a person having ordinary knowledge in the technical field of the present disclosure can come up with various modifications or modifications within the scope of the technical ideas described in the claims. Of course, it is understood that the above also belongs to the technical scope of the present disclosure.
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、又は、上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。 In addition, the effects described herein are merely explanatory or exemplary and are not limited. That is, the technique according to the present disclosure may exhibit other effects apparent to those skilled in the art from the description of the present specification, in addition to or in place of the above effects.
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1)
生体の内部を観察する医療用観察機器が複数の波長帯域で前記生体を撮像することで生成された複数の生体画像と、前記生体の内部を観察する際の状況に関する状況情報と、に基づいて、前記複数の生体画像の少なくとも1つ、又は、当該複数の生体画像から生成される画像の少なくとも何れかを、前記状況に応じた推奨画像として決定する推奨部を備える、情報処理装置。
(2)
前記複数の生体画像は、可視光帯域での前記生体の撮像画像を少なくとも含み、
前記生体画像が表示される表示画面の表示制御を行う表示制御部を更に備え、
前記表示制御部は、前記可視光帯域での生体の撮像画像を前記表示画面に表示させておき、使用者が前記推奨画像の表示を選択した場合に、前記表示画面の表示内容を前記推奨画像に切り替える、(1)に記載の情報処理装置。
(3)
前記推奨部は、生体の内部が観察される際の状況と、それぞれの前記状況の際に提示可能な前記推奨画像の種別と、が予め互いに関連付けられた推奨画像データベースを参照し、前記状況に応じた推奨画像を決定する、(1)又は(2)に記載の情報処理装置。
(4)
前記複数の生体画像のうち少なくとも一部の画像、又は、前記複数の生体画像の少なくとも何れかを解析することで生成される二次情報を可視化した画像、の少なくとも何れかを用いて前記推奨画像を生成する、推奨画像生成部を更に備える、(1)〜(3)の何れか1つに記載の情報処理装置。
(5)
前記複数の生体画像は、可視光帯域での前記生体の撮像画像と、近赤外帯域での前記生体の撮像画像と、を少なくとも含み、
前記推奨画像生成部は、
前記近赤外帯域での生体の撮像画像のうち近赤外帯域の光を検出した領域の色調を所定の色調へと変更し、かつ、当該近赤外帯域の光を検出しなかった領域の輝度値をゼロへと変更した上で、変更後の前記近赤外帯域での生体の撮像画像を、前記可視光帯域での生体の撮像画像へと重畳させた重畳画像を、前記推奨画像として生成する、(4)に記載の情報処理装置。
(6)
前記複数の生体画像は、可視光帯域での前記生体の撮像画像を少なくとも含み、
前記推奨部は、前記可視光帯域での生体の撮像画像が表示されている表示画面に前記推奨画像に関する情報を表示させて、使用者に前記推奨画像を表示させるか否かを選択させる、(1)〜(5)の何れか1つに記載の情報処理装置。
(7)
前記推奨画像に関する情報は、前記推奨画像の種別を示すテキスト情報、又は、前記推奨画像のサムネイル画像の少なくとも何れかである、(6)に記載の情報処理装置。
(8)
前記推奨部は、可視光帯域での前記生体の撮像画像が表示されている表示画面とは別の表示画面に対し、前記推奨画像を表示させる、(1)〜(7)の何れか1つに記載の情報処理装置。
(9)
前記生体の内部が観察されている際の状況を特定する状況特定部を更に備え、
前記状況特定部は、前記医療用観察機器の設定に関する設定情報、前記医療用観察機器の特性に関する特性情報、前記医療用観察機器及び当該医療用観察機器と連携した周辺機器の稼働状態に関する稼働情報、前記生体画像、又は、前記生体画像に基づき生成される二次情報の少なくとも何れかに基づき、前記生体の内部が観察されている際の状況を特定する、(1)〜(8)の何れか1つに記載の情報処理装置。
(10)
前記状況特定部は、前記医療用観察機器の設定に関する設定情報、前記医療用観察機器の特性に関する特性情報、前記医療用観察機器及び当該医療用観察機器と連携した周辺機器の稼働状態に関する稼働情報、前記生体画像、又は、前記生体画像に基づき生成される二次情報の少なくとも何れかと、前記生体画像が生成される際の状況と、が予め互いに関連付けられた状況特定データベースを参照し、前記生体の内部が観察されている際の状況を特定する、(9)に記載の情報処理装置。
(11)
前記状況特定データベースには、更に、前記生体の内部に存在する器官及び生体物質の分光反射率又は吸光係数に関する情報が記録されており、
前記状況特定部は、前記生体画像に基づき生成される二次情報として分光反射率に関する情報を生成するか、又は、前記生体画像を参照して特定の波長帯域での吸光係数を特定し、前記生体の内部に存在する器官及び生体物質の分光反射率又は吸光係数に関する情報と比較することで、前記生体の内部が観察されている際の状況を特定する、(10)に記載の情報処理装置。
(12)
前記状況特定データベースには、更に、前記生体の内部に存在する器官、及び、医療行為に用いられる医療器具に関する画像情報が記録されており、
前記状況特定部は、前記生体画像に基づき生成される二次情報として、前記画像情報を利用して前記生体画像に対して画像認識処理を実施した認識結果に関する情報を生成し、
当該認識結果に関する情報を利用して前記生体の内部が観察されている際の状況を特定する、(10)又は(11)に記載の情報処理装置。
(13)
前記生体画像として、可視光帯域での前記生体の撮像画像と、近赤外帯域での前記生体の撮像画像と、が少なくとも含まれており、
前記推奨部は、前記状況情報として血液が検出された旨の情報を取得した場合に、前記近赤外帯域での生体の撮像画像を前記推奨画像として決定する、(1)〜(12)の何れか1つに記載の情報処理装置。
(14)
前記生体画像として、可視光帯域での前記生体の撮像画像と、近赤外帯域での前記生体の撮像画像と、が少なくとも含まれており、
前記推奨部は、前記状況情報として、スモークもしくはミストが検出された旨の情報、又は、医療用エナジーデバイスの使用に関する情報の少なくとも何れかを取得した場合に、前記近赤外帯域での生体の撮像画像を前記推奨画像として決定する、(1)〜(13)の何れか1つに記載の情報処理装置。
(15)
前記推奨部は、前記状況情報として、スモークもしくはミストが検出されなくなった旨の情報、又は、医療用エナジーデバイスの使用が終了した旨の情報の少なくとも何れかを取得した場合に、表示画面に表示される画像を、前記推奨画像から、前記可視光帯域での生体の撮像画像へと切り替えさせる、(14)に記載の情報処理装置。
(16)
前記推奨部は、前記状況情報として、血流遮断医療器具又は血管吻合医療器具が検出された旨の情報を取得した場合に、前記生体画像に基づく二次情報として生成された酸素飽和度の分布を可視化した画像、又は、血液の分布に対応する近赤外帯域での前記生体の撮像画像を、前記推奨画像として決定する、(1)〜(15)の何れか1つに記載の情報処理装置。
(17)
前記推奨部は、前記状況情報として、血管の存在が検出された旨の情報を取得した場合に、血管の視認に適した波長帯域での前記生体の撮像画像を前記推奨画像として決定する、(1)〜(16)の何れか1つに記載の情報処理装置。
(18)
前記医療用観察機器は、複数の波長帯域での光の強度を波長帯域ごとに区別して一度に検出する画素を少なくとも含むマルチスペクトルセンサを有しており、当該マルチスペクトルセンサの出力結果から、複数の波長帯域での前記生体画像が生成される、(1)〜(17)の何れか1つに記載の情報処理装置。
(19)
前記医療用観察機器は、特定の波長帯域に対応した撮像素子を複数有しており、それぞれの前記撮像素子の出力結果から、複数の波長帯域での前記生体画像が生成される、(1)〜(17)の何れか1つに記載の情報処理装置。
(20)
前記医療用観察機器は、当該医療用観察機器が有する撮像素子に結像する光の波長帯域を切り替えながら撮像を行うことで、複数の波長帯域での前記生体画像を生成する、(1)〜(17)の何れか1つに記載の情報処理装置。
(21)
前記医療用観察機器は、医療用内視鏡又は医療用顕微鏡である、(1)〜(20)の何れか1つに記載の情報処理装置。
(22)
生体の内部を観察する医療用観察機器が複数の波長帯域で前記生体を撮像することで生成された複数の生体画像と、前記生体の内部を観察する際の状況に関する状況情報と、に基づいて、前記複数の生体画像の少なくとも1つ、又は、当該複数の生体画像から生成される画像の少なくとも何れかを、前記状況に応じた推奨画像として決定することを含む、情報処理方法。
(23)
生体の内部を観察し、複数の波長帯域で前記生体を撮像することで生成される複数の生体画像を生成する医療用観察機器と相互に通信可能なコンピュータに、
前記複数の生体画像と、前記生体の内部を観察する際の状況に関する状況情報と、に基づいて、前記複数の生体画像の少なくとも1つ、又は、当該複数の生体画像から生成される画像の少なくとも何れかを、前記状況に応じた推奨画像として決定する推奨機能
を実現させるためのプログラム。
(24)
生体の内部を観察し、複数の波長帯域で前記生体を撮像することで複数の生体画像を生成する医療用観察機器と、
前記医療用観察機器により生成された前記複数の生体画像と、前記生体画像の内部を観察する際の状況に関する状況情報と、に基づいて、前記複数の生体画像の少なくとも1つ、又は、当該複数の生体画像から生成される画像の少なくとも何れかを、前記状況に応じた推奨画像として決定する推奨部を有する情報処理装置と、
を備える、医療用観察システム。
The following configurations also belong to the technical scope of the present disclosure.
(1)
Based on a plurality of biological images generated by imaging the living body in a plurality of wavelength bands by a medical observation device for observing the inside of the living body, and situation information regarding the situation when observing the inside of the living body. An information processing apparatus comprising a recommendation unit that determines at least one of the plurality of biological images or at least one of images generated from the plurality of biological images as a recommended image according to the situation.
(2)
The plurality of biological images include at least an image of the living body in the visible light band.
A display control unit that controls the display of the display screen on which the biological image is displayed is further provided.
The display control unit displays an image of a living body in the visible light band on the display screen, and when the user selects the display of the recommended image, the display content of the display screen is displayed as the recommended image. The information processing device according to (1), which is switched to.
(3)
The recommendation unit refers to a recommended image database in which the situation when the inside of the living body is observed and the type of the recommended image that can be presented in each of the situations are associated with each other in advance, and the situation is changed to the above situation. The information processing apparatus according to (1) or (2), which determines a recommended image according to the situation.
(4)
The recommended image using at least a part of the plurality of biological images or an image that visualizes secondary information generated by analyzing at least one of the plurality of biological images. The information processing apparatus according to any one of (1) to (3), further comprising a recommended image generation unit.
(5)
The plurality of biological images include at least an image of the living body in the visible light band and an image of the living body in the near infrared band.
The recommended image generator is
Of the image of the living body in the near-infrared band, the color tone of the region where the light in the near-infrared band is detected is changed to a predetermined color tone, and the region in which the light in the near-infrared band is not detected. After changing the brightness value to zero, the superimposed image obtained by superimposing the changed image of the living body in the near-infrared band on the image of the living body in the visible light band is used as the recommended image. The information processing apparatus according to (4), which is generated.
(6)
The plurality of biological images include at least an image of the living body in the visible light band.
The recommendation unit displays information about the recommended image on a display screen on which an image of a living body captured in the visible light band is displayed, and allows the user to select whether or not to display the recommended image. The information processing apparatus according to any one of 1) to (5).
(7)
The information processing apparatus according to (6), wherein the information regarding the recommended image is at least one of text information indicating the type of the recommended image and thumbnail image of the recommended image.
(8)
The recommended unit is any one of (1) to (7) that displays the recommended image on a display screen different from the display screen on which the captured image of the living body in the visible light band is displayed. The information processing device described in.
(9)
Further provided with a situation specifying part for specifying the situation when the inside of the living body is observed,
The situation specifying unit is set information regarding the setting of the medical observation device, characteristic information regarding the characteristics of the medical observation device, and operation information regarding the operating state of the medical observation device and peripheral devices linked with the medical observation device. , (1) to (8), which specifies the situation when the inside of the living body is observed based on at least one of the biological image or secondary information generated based on the biological image. The information processing device according to one.
(10)
The situation specifying unit is set information regarding the setting of the medical observation device, characteristic information regarding the characteristics of the medical observation device, and operation information regarding the operating state of the medical observation device and peripheral devices linked with the medical observation device. , The biological image, or at least one of the secondary information generated based on the biological image, and the situation when the biological image is generated, refer to a situation-specific database in which the biological image is associated with each other in advance, and the living body. The information processing apparatus according to (9), which identifies the situation when the inside of the computer is being observed.
(11)
The situation-specific database further records information on the spectral reflectance or extinction coefficient of the organs and biological substances existing inside the living body.
The situation specifying unit generates information on spectral reflectance as secondary information generated based on the biological image, or specifies the extinction coefficient in a specific wavelength band with reference to the biological image, and the above-mentioned The information processing apparatus according to (10), which identifies the situation when the inside of the living body is observed by comparing with the information on the spectral reflectance or the extinction coefficient of the organs existing inside the living body and the biological substance. ..
(12)
The situation-specific database further records image information about organs existing inside the living body and medical instruments used for medical practice.
The situation specifying unit generates, as secondary information generated based on the biological image, information on the recognition result of performing image recognition processing on the biological image using the image information.
The information processing apparatus according to (10) or (11), which identifies a situation when the inside of the living body is observed by using the information regarding the recognition result.
(13)
The biological image includes at least an image of the living body in the visible light band and an image of the living body in the near infrared band.
The recommended unit determines an image of a living body in the near-infrared band as the recommended image when it acquires information that blood has been detected as the situation information, according to (1) to (12). The information processing device according to any one.
(14)
The biological image includes at least an image of the living body in the visible light band and an image of the living body in the near infrared band.
When the recommended part acquires at least one of the information that smoke or mist is detected or the information about the use of the medical energy device as the situation information, the living body in the near infrared band The information processing apparatus according to any one of (1) to (13), wherein the captured image is determined as the recommended image.
(15)
The recommendation unit is displayed on the display screen when at least one of the information that smoke or mist is no longer detected or the information that the use of the medical energy device is finished is acquired as the status information. The information processing apparatus according to (14), wherein the image to be processed is switched from the recommended image to an image of a living body in the visible light band.
(16)
The recommended part distributes the oxygen saturation generated as secondary information based on the biological image when the information that the blood flow blocking medical device or the vascular anastomosis medical device is detected is acquired as the situation information. The information processing according to any one of (1) to (15), wherein the image obtained by visualizing the above image or the image of the living body in the near infrared band corresponding to the blood distribution is determined as the recommended image. apparatus.
(17)
When the recommendation unit acquires information indicating that the presence of a blood vessel has been detected as the situation information, the recommendation unit determines an image of the living body in a wavelength band suitable for visually recognizing the blood vessel as the recommended image. 1) The information processing apparatus according to any one of (16).
(18)
The medical observation device has a multi-spectral sensor including at least pixels that distinguish light intensities in a plurality of wavelength bands for each wavelength band and detect them at a time, and from the output results of the multi-spectral sensor, a plurality of. The information processing apparatus according to any one of (1) to (17), wherein the biological image is generated in the wavelength band of (1) to (17).
(19)
The medical observation device has a plurality of image pickup elements corresponding to a specific wavelength band, and the biological image in a plurality of wavelength bands is generated from the output results of the respective image pickup devices (1). The information processing apparatus according to any one of (17).
(20)
The medical observation device generates the biological image in a plurality of wavelength bands by performing imaging while switching the wavelength band of the light imaged on the image sensor included in the medical observation device (1) to The information processing apparatus according to any one of (17).
(21)
The information processing device according to any one of (1) to (20), wherein the medical observation device is a medical endoscope or a medical microscope.
(22)
Based on a plurality of biological images generated by imaging the living body in a plurality of wavelength bands by a medical observation device for observing the inside of the living body, and situation information regarding the situation when observing the inside of the living body. An information processing method comprising determining at least one of the plurality of biological images, or at least one of images generated from the plurality of biological images, as a recommended image according to the situation.
(23)
A computer capable of intercommunication with a medical observation device that generates a plurality of biological images generated by observing the inside of a living body and imaging the living body in a plurality of wavelength bands.
At least one of the plurality of biological images, or at least an image generated from the plurality of biological images, based on the plurality of biological images and situation information regarding the situation when observing the inside of the living body. A program for realizing a recommended function of determining any of them as a recommended image according to the above situation.
(24)
A medical observation device that observes the inside of a living body and generates a plurality of biological images by imaging the living body in a plurality of wavelength bands.
At least one of the plurality of biological images, or a plurality of the plurality of biological images, based on the plurality of biological images generated by the medical observation device and situation information regarding the situation when observing the inside of the biological images. An information processing device having a recommended unit for determining at least one of the images generated from the biological image of the above as a recommended image according to the situation.
A medical observation system equipped with.
1 医療用観察システム
10 医療用観察機器
20 情報処理装置
101 制御ユニット
103 観察ユニット
105 光源ユニット
107 撮像ユニット
109 表示ユニット
201 情報取得部
203 画像推奨処理部
205 出力処理部
207 表示制御部
209 記憶部
211 状況特定部
213 推奨部
215 推奨画像生成部
1
本開示は、情報処理システム、情報処理方法及びプログラムに関する。 The present disclosure relates to an information processing system, an information processing method and program.
Claims (24)
前記生体画像が表示される表示画面の表示制御を行う表示制御部を更に備え、
前記表示制御部は、前記可視光帯域での生体の撮像画像を前記表示画面に表示させておき、使用者が前記推奨画像の表示を選択した場合に、前記表示画面の表示内容を前記推奨画像に切り替える
、請求項1に記載の情報処理装置。 The plurality of biological images include at least an image of the living body in the visible light band.
A display control unit that controls the display of the display screen on which the biological image is displayed is further provided.
The display control unit displays an image of a living body in the visible light band on the display screen, and when the user selects the display of the recommended image, the display content of the display screen is displayed as the recommended image. The information processing apparatus according to claim 1, which is switched to.
前記推奨画像生成部は、
前記近赤外帯域での生体の撮像画像のうち近赤外帯域の光を検出した領域の色調を所定の色調へと変更し、かつ、当該近赤外帯域の光を検出しなかった領域の輝度値をゼロへと変更した上で、変更後の前記近赤外帯域での生体の撮像画像を、前記可視光帯域での生体の撮像画像へと重畳させた重畳画像を、前記推奨画像として生成する、請求項4に記載の情報処理装置。 The plurality of biological images include at least an image of the living body in the visible light band and an image of the living body in the near infrared band.
The recommended image generator is
Of the image of the living body in the near-infrared band, the color tone of the region where the light in the near-infrared band is detected is changed to a predetermined color tone, and the region in which the light in the near-infrared band is not detected After changing the brightness value to zero, the superimposed image obtained by superimposing the changed image of the living body in the near-infrared band on the image of the living body in the visible light band is used as the recommended image. The information processing apparatus according to claim 4, which is generated.
前記推奨部は、前記可視光帯域での生体の撮像画像が表示されている表示画面に前記推奨画像に関する情報を表示させて、使用者に前記推奨画像を表示させるか否かを選択させる、請求項1に記載の情報処理装置。 The plurality of biological images include at least an image of the living body in the visible light band.
The recommendation unit displays information about the recommended image on a display screen on which an image of a living body captured in the visible light band is displayed, and allows the user to select whether or not to display the recommended image. Item 1. The information processing apparatus according to item 1.
前記状況特定部は、前記医療用観察機器の設定に関する設定情報、前記医療用観察機器の特性に関する特性情報、前記医療用観察機器及び当該医療用観察機器と連携した周辺機器の稼働状態に関する稼働情報、前記生体画像、又は、前記生体画像に基づき生成される二次情報の少なくとも何れかに基づき、前記生体の内部が観察されている際の状況を特定する、請求項1に記載の情報処理装置。 Further provided with a situation specifying part for specifying the situation when the inside of the living body is observed,
The situation specifying unit is set information regarding the setting of the medical observation device, characteristic information regarding the characteristics of the medical observation device, and operation information regarding the operating state of the medical observation device and peripheral devices linked with the medical observation device. The information processing apparatus according to claim 1, wherein the information processing apparatus according to claim 1 specifies a situation when the inside of the living body is observed based on at least one of the biological image or secondary information generated based on the biological image. ..
前記状況特定部は、前記生体画像に基づき生成される二次情報として分光反射率に関する情報を生成するか、又は、前記生体画像を参照して特定の波長帯域での吸光係数を特定し、前記生体の内部に存在する器官及び生体物質の分光反射率又は吸光係数に関する情報と比較することで、前記生体の内部が観察されている際の状況を特定する、請求項10に記載の情報処理装置。 The situation-specific database further records information on the spectral reflectance or extinction coefficient of the organs and biological substances existing inside the living body.
The situation specifying unit generates information on spectral reflectance as secondary information generated based on the biological image, or specifies the extinction coefficient in a specific wavelength band with reference to the biological image, and the above-mentioned The information processing apparatus according to claim 10, wherein the situation when the inside of the living body is observed is specified by comparing with the information on the spectral reflectance or the extinction coefficient of the organs existing inside the living body and the biological substance. ..
前記状況特定部は、前記生体画像に基づき生成される二次情報として、前記画像情報を利用して前記生体画像に対して画像認識処理を実施した認識結果に関する情報を生成し、
当該認識結果に関する情報を利用して前記生体の内部が観察されている際の状況を特定する、請求項10に記載の情報処理装置。 The situation-specific database further records image information about organs existing inside the living body and medical instruments used for medical practice.
The situation specifying unit generates, as secondary information generated based on the biological image, information on the recognition result of performing image recognition processing on the biological image using the image information.
The information processing apparatus according to claim 10, wherein the information processing device according to claim 10 specifies a situation when the inside of the living body is observed by using the information regarding the recognition result.
前記推奨部は、前記状況情報として血液が検出された旨の情報を取得した場合に、前記近赤外帯域での生体の撮像画像を前記推奨画像として決定する、請求項1に記載の情報処理装置。 The biological image includes at least an image of the living body in the visible light band and an image of the living body in the near infrared band.
The information processing according to claim 1, wherein the recommended unit determines an image of a living body in the near-infrared band as the recommended image when the information that blood is detected is acquired as the situation information. apparatus.
前記推奨部は、前記状況情報として、スモークもしくはミストが検出された旨の情報、又は、医療用エナジーデバイスの使用に関する情報の少なくとも何れかを取得した場合に、前記近赤外帯域での生体の撮像画像を前記推奨画像として決定する、請求項1に記載の情報処理装置。 The biological image includes at least an image of the living body in the visible light band and an image of the living body in the near infrared band.
When the recommended part acquires at least one of the information that smoke or mist is detected or the information about the use of the medical energy device as the situation information, the living body in the near infrared band The information processing apparatus according to claim 1, wherein the captured image is determined as the recommended image.
前記複数の生体画像と、前記生体の内部を観察する際の状況に関する状況情報と、に基づいて、前記複数の生体画像の少なくとも1つ、又は、当該複数の生体画像から生成される画像の少なくとも何れかを、前記状況に応じた推奨画像として決定する推奨機能
を実現させるためのプログラム。 A computer capable of intercommunication with a medical observation device that generates a plurality of biological images generated by observing the inside of a living body and imaging the living body in a plurality of wavelength bands.
At least one of the plurality of biological images, or at least an image generated from the plurality of biological images, based on the plurality of biological images and situation information regarding the situation when observing the inside of the living body. A program for realizing a recommended function of determining any of them as a recommended image according to the above situation.
前記医療用観察機器により生成された前記複数の生体画像と、前記生体画像の内部を観察する際の状況に関する状況情報と、に基づいて、前記複数の生体画像の少なくとも1つ、又は、当該複数の生体画像から生成される画像の少なくとも何れかを、前記状況に応じた推奨画像として決定する推奨部を有する情報処理装置と、
を備える、医療用観察システム。 A medical observation device that observes the inside of a living body and generates a plurality of biological images by imaging the living body in a plurality of wavelength bands.
At least one of the plurality of biological images, or a plurality of the plurality of biological images, based on the plurality of biological images generated by the medical observation device and situation information regarding the situation when observing the inside of the biological images. An information processing device having a recommended unit for determining at least one of the images generated from the biological image of the above as a recommended image according to the situation.
A medical observation system equipped with.
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