JP5148227B2 - 内視鏡システム - Google Patents
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Description
また、内視鏡で撮影した画像(画像データ)も、写真などのハードコピーとして保管/管理するのみならず、コンピュータやサーバ、CDやDVDなどの記憶媒体に記憶して管理し、再診察の際などに、前回の診察で撮影した画像を読み出し、比較診察に利用することが行なわれている。
従って、再診察の際には、前回の診察で観察や処置等を行なった部位等の目的とする部位に、内視鏡の先端部(カメラ部)を容易かつ迅速に挿入できるのが好ましい。
しかしながら、たとえ体内の同一位置であっても、前回の診察と、現在、行なっている診察とで、撮影条件や、撮影した画像に施した処理等が異なると、画像の濃度や色味が異なることがあり、正確な比較診察が出来ない場合もある。また、前回の診察と、今回の診察とで、内視鏡の種類が異なると、各内視鏡の特性によって画像の濃度や色味が異なってしまい、さらに、同一機種であっても、機差等によって、画像の濃度や色味が異なってしまう場合がある。
そのため、本発明においては、内視鏡による診察での同一部位の画像で、前回の診察と、現在行なっている診察とで、条件を一致した画像を表示することができ、比較診断の精度を向上することができる。
図1に示す内視鏡システム10は、内視鏡12による診察を行なうためのシステムであって、一例として、内視鏡サーバ14、ディスプレイ16、データベース18、および、制御手段20を有して構成される。
なお、本発明のシステム10においては、対応する内視鏡12は1台では無く、多数台、かつ、多数種(各種の機種)の内視鏡12に対応可能であるのは、当然のことである。
このデータベース18に記録される情報としては、例えば、患者の氏名、年齢、患者ID、診察日時および診断の通算回数、止血や組織の採取などの各種の処置を行なった処置履歴の情報等が例示される。
後に詳述するが、図示例のシステム10では、このディスプレイ16に、現在診察中の画像(今現在、内視鏡12で撮像中の画像(動画))、内視鏡サーバ14が記憶している過去に内視鏡12で撮影した画像、診察における注意ポイント、前回の診察の際に入力したコメント等を表示する。
この制御手段20に関しては、後に詳述する。
なお、内視鏡サーバ14が記憶するのは、各患者の診察の全履歴でもよく、過去5回の(最新)履歴のように各患者の診察の過去の所定回数(あるいは所定期間)の履歴でもよく、あるいは、各患者の最新(最後の診察=次回の診察に対する前回の診察)の画像や情報のみを記憶してもよい。
なお、後に詳述するが、処置履歴情報とは、撮影条件情報、画像処理情報、および、操作情報の少なくとも1つを含むものである。
図示例においては、一例として、撮影時に体内に挿入された内視鏡12(その挿入部)の長さ(以下、挿入長とする)の情報を、内視鏡診察情報における体内位置情報とする。
一例として図2(A)に概念的に示すように、内視鏡12の挿入部24に、先端からの挿入部24の長さ(先端から、自身が取り付けられている挿入部24の位置までの長さ)、すなわち体内への内視鏡12(挿入部24)の挿入長の情報を記憶したICタグ26を所定間隔で配列する。他方、図2(B)に概念的に示すように、内視鏡12を体内(体腔内)に挿入するために、患者の口に装着するマウスピース30に、挿入部24に取り付けたICタグ26の情報を読み取るICタグリーダ32を取り付ける。
これにより、体内に内視鏡12を挿入する際に、挿入部24のICタグ26を、マウスピース30のICタグリーダ32で読み取り、挿入長の情報を制御手段20等に送ることで、内視鏡12の挿入長を取得することができる。
例えば、特開平8−280604号公報に示されるように、内視鏡12の挿入部に、挿入部の長さを示す目視可能な目盛りを付け、この目盛りをマウスピースに取り付けられた小型カメラで撮影し、撮影した画像情報を解析して、挿入長を取得する方法も利用可能である。
あるいは、このように自動的に内視鏡12の挿入長を取得するのではなく、診察の際に、制御手段20等に設けられたキーボードやマウス等の入力手段によって、例えば撮影時や再診察の際に前回の診察の画像が見たい場合などに、適宜、内視鏡12の挿入長を入力し、これにより、システム10が撮影時における内視鏡の挿入長を取得してもよい。
周知のように、内視鏡12の挿入部は、先端近傍にアングル部(湾曲部)を有し、操作部に設けられた、アングル部湾曲用のツマミ(レフト・ライトツマミ、アップ・ダウンツマミ)によって、このアングル部を上下/左右に湾曲することができる。
撮影時に、このアングル部の湾曲方向の情報、すなわち、カメラの光軸方向の情報を取得し、挿入長の情報と共に、体内位置情報として記憶しておくことにより、再診察の際に、より高精度に、前回の診察の際に同位置で撮影した画像を検索することができる。
一例として、特開平8−107875号公報に開示される、内視鏡のチャンネル内にソースコイル配置して、このソースコイルが発生する磁界強度に比例する信号を3軸センスコイルで検出して、この検出信号を基に、体内における内視鏡の形状を検出する方法を利用して、この内視鏡の形状を撮影時におけ内視鏡の体内位置情報としてもよい。
あるいは、制御手段20に配置された入力手段によって、撮影時における内視鏡の位置を、「胃の入り口」、「胃の出口」、「小腸の入り口」のように入力して、これを体内位置情報としてもよい。
また、これらの体内位置情報に、前記カメラの光軸方向の情報を組み合わせてもよい。
一例として、撮影時に内視鏡12(挿入部)の先端部から体内に照射した光の光量が例示される。周知のように、内視鏡12は、LGコネクタを診察設備の光源装置22に接続し、この光源装置から照射された光を、光ファイバで構成されるライトガイドで伝播して、内視鏡12の先端部から体内に光を照射する。この診察設備の光源装置22は、通常、照射する光量を調整可能であるので、撮影時における光源装置22の光量(光の強度)の情報を撮影条件として記憶する。光源装置22が、光源の波長を選択できる機能を有する場合には、その光源の波長の情報も撮影条件として記憶する。
また、内視鏡12が、CCDセンサの電子シャッタスピード(電子シャッタ開放時間)の変更機能を有する場合には、撮影光量の情報に加え(あるいは変えて)、電子シャッタスピードの情報も、撮影条件として記憶するのが好ましい。
さらに、静止画の撮影(ディスプレイ16の動画を見ながら医師の操作で静止画撮影)を行なった体内位置も、撮影条件として記憶するのが好ましい。
画像処理情報とは、内視鏡12で撮影した画像に施した画像処理の種類、あるいはさらに、その画像処理条件等の情報である。
図示例のシステム10においては、制御手段20が、必要に応じて、内視鏡12で撮影した画像に画像処理を施す。なお、制御手段20が施す画像処理には、特に限定は無く、一例として、上記の各画像処理の1以上が例示される。また、本発明においては、制御手段20のみならず、内視鏡12や内視鏡サーバ14で、内視鏡12が撮影した画像に各種の画像処理を施すようにしてもよい。
具体的には、内視鏡12の操作に関する情報、止血や組織の採取等の患者に施した各種の処置の情報、診察や患者や内視鏡の操作などに関するコメント、診察した際に注目すべきであると感じた位置などの注意ポイントの情報などが例示される。内視鏡12の操作に関する情報としては、例えば、アングル部の操作の情報(この位置(挿入長)で、この方向に曲げたなど)、送気、送水、吸引等を行なった位置の情報等が例示される。
なお、システム10において、コメントや注意ポイントは、例えば、制御手段20などに設けられたキーボードやマウス等の入力手段で入力する。また、内視鏡12の操作に関する情報は、内視鏡12の操作部における各種の操作の情報(データ)を、操作部から制御手段20に送る(あるいは、制御手段20が見に行く)ようにすればよい。
また、内視鏡12のLGコネクタに接続される光源装置22における光量の情報も、随時、光源装置22(あるいは内視鏡12)から制御手段20に、供給されている。
患者ID等の必要な情報が内視鏡サーバ14に供給されると、内視鏡サーバ14は、データベース18から患者に関する各種の情報を読み出し、また、必要な情報を制御手段20に送る。
本例では、一例として、静止画が撮影されたとして、制御手段20は、撮影された画像と、撮影時における挿入長、および、撮影時における光源装置22の光量の情報(撮影条件)を対応付して、内視鏡診察情報として内視鏡サーバ14に送る。
また、撮影時に、内視鏡12のアングル部が湾曲されていた場合には、好ましくは、制御手段20は湾曲方向(すなわち、カメラの光軸方向)の情報も、内視鏡診察情報に付加し、さらに、止血や組織の採取等の処置が行なわれ、その旨の情報が医師あるいは助手によって入力された場合には、好ましくは、医師が行なった処置の情報も内視鏡診察情報に付加する。
ここで、画像に対して、輝度や色味の補正、画像の回転や拡大/縮小などの指示が、予め出され、あるいは、医師あるいは助手によって入力された場合には、制御手段20は、内視鏡12が撮影した画像に、指示された画像処理を施して、ディスプレイ16に表示させると共に、画像処理の情報も内視鏡診察情報に付加する。
さらに、医師あるいは助手によって、撮影した個所が注意ポイントである旨の入力や、何らかのコメントが入力された場合には、これらの情報も内視鏡診察情報に付加する。
この際に、画像処理の指示が入力された場合には、制御手段20は、表示する画像に、指示された画像処理を施すと共に、施した画像処理の情報を、内視鏡サーバ14に送り、内視鏡診察情報に付加して記憶させる。さらに、表示した画像に対して、この撮影位置が注意ポイントである旨の入力や、何らかのコメントが入力された場合には、これらの情報も内視鏡サーバ14に送り、内視鏡診察情報に付加して記憶させる。
患者ID等の必要な情報が内視鏡サーバ14に供給されると、同様に、内視鏡サーバ14は、データベース18から患者に関する各種の情報を読み出し、また、必要な情報を制御手段20に送る。
さらに、制御手段20は、内視鏡サーバ14を検索して、患者IDや診察の内容の情報等を利用して、この患者に行なった内視鏡12による同じ診察の、前回(すなわち、最新(最後))の診察における内視鏡診察情報を検索しておく。
先と同様に、内視鏡が撮像した画像は、随時、制御手段20に供給され、ディスプレイ16には、現在行なっている診察の画像(今現在、内視鏡12が撮像した画像(動画))が表示される。
制御手段20は、予め検索しておいたこの患者の内視鏡診察情報から、挿入長の情報を用いて、挿入長(内視鏡の体内位置情報)が一致する内視鏡診察情報を検索する。例えば、現在の診察における内視鏡12の挿入長が50cmであれば、前回の診察において挿入長が50cmの時点での撮影における内視鏡診察情報を検索する。
制御手段20は、内視鏡診察情報を検索した結果、前回の診察における同じ挿入長の内視鏡診察情報が見つかった場合には、この内視鏡診察情報を内視鏡サーバ14から読み出し、画像をディスプレイ16に表示する。
さらに、制御手段20は、内視鏡診察情報に含まれる処置履歴情報の画像処理の情報に応じて、現在、内視鏡12が、現在、撮像している画像に、前回の診察で画像に施したのと同じ画像処理を施して、ディスプレイ16に表示させる。
さらに、制御手段20は、読み出した内視鏡診察情報に、注意ポイントの情報が含まれている場合には、ディスプレイ16に人体を模した画像を表示させて、注意ポイントPを表示する。
すなわち、システム10では、現在の診察における内視鏡の挿入長が変わる毎に、ディスプレイ16の表示が、前回の検査における同挿入長の状態を再現して切り換えられる。
また、前回の診察における撮影条件や画像処理条件を再現するのに加え、前回の診察における操作の情報やコメント、注意ポイント等も、再現して表示することができるので、前回の診察の情報を参照にして、より適正で正確な診察を行なうことができる。
再診察の際に、医師によって、内視鏡12による画像の撮影の指示が出された場合には、制御手段20は、一例として、ディスプレイ16に表示している現在の画像(画像処理を施した現在の画像)を用いて、先の説明と同様に内視鏡診察情報を生成して、内視鏡サーバ14に送り、記憶させる。
これにより、後で内視鏡サーバ14から前回の診察と、今回の診察の画像を読み出して、比較診察する際にも、撮影条件および画像処理が一致した画像で比較診察を行なうことができ、診察精度の向上を図ることができる。
静止画の撮影は、制御手段20が、内視鏡12から送られてくる画像(動画)を静止画として取り込むようにして行なってもよく、あるいは、制御手段20が、静止画の撮影を行なうように内視鏡12に指示を出すようにして行なってもよい。撮影する静止画の数は、1枚でも複数枚の連写でもよく、また、1枚および連写を選択可能にしてもよく、さらに、連写の際の枚数を選択できるようにしてもよい。
しかしながら、本発明のシステム10は、これに限定はされず、さらに、前回の診察と今回の診察の同挿入長の画像とで、画像特徴量(特に、輝度および色味)が略一致するように、現在撮像している画像を画像処理(補正)してもよい。この際には、撮影した画像の全面や、画像中央を含む所定部分領域のように、画像処理によって画像特徴量を一致させる領域を選択できるようにしてもよい。
しかしながら、本発明は、これに限定はされず、逆に、前回撮影した画像を、現在の撮影条件や画像処理に合わせた場合のシミュレーション画像を生成して表示してもよく、さらに、前回撮影した画像の輝度や色味を、現在、撮像している画像に合わせるように、画像処理を行なってもよい。
これを利用して、今回の診察おける操作の誘導情報として、前回の診察で行なった操作の情報や、前回の診察における内視鏡12の挿入速度の情報を、ディスプレイ16に表示(順次、あるいは、一度に表示)して、今回の診察を、前回の診察に好適に合致できるようにしてもよい。
あるいは、誘導情報として注意ポイントの情報をディスプレイ16に表示して、前回の診察における注意ポイント以外を省略できるようにしてもよい。
ここで、同挿入長の画像において、前回の診察と、今回の診察とで、画像が大幅に異なる場合には、病状の大きな変化などがあったことが考えられる。従って、同挿入長の画像において、前回の診察の画像と今回の診察の画像とで、画像特徴量の算出や、エッジ検出等を行なって、画像の色味や形状を比較し、形状や色味の相違度が、予め設定した閾値を超える場合には、ディスプレイ16に注意情報を表示し、あるいはさらに、警告音等を発生してもよい。また、相違度の閾値を段階的に設定しておき、相違度の大きさに応じた注意情報を表示してもよい。
なお、相違度の閾値や相違度に応じた注意情報は、予め設定された固定のものでもよいが、医師によって、少なくとも一方、好ましくは両方を、任意に設定できるようにするのが好ましい。
例えば、予め、仮想的な人体モデルを用いて、各臓器の位置に応じた内視鏡操作のシミュレーションを行い、目標撮影ポイント(体内における位置、あるいはさらに内視鏡の向き)を決めておく。
次に、実際の患者の診察を行なう際に、患者の身長に応じてシミュレーション内視鏡診察情報の位置データを補正した後、この補正したシミュレーション内視鏡診察情報に基づいて、目標撮影ポイントでの自動撮影や、撮影催促情報の表示または通知等を行う。なお、この態様におけるシミュレーション内視鏡診察情報とは、仮想的人体モデルにおける各臓器のCG内視鏡画像である。
このようなシステムによれば、初診時の定型的チェックのケースでは診察効率を向上することができる。また、新人教育の場においては、ベテラン医師による操作方法の見本を体感できることで、教育効果を向上できる。
12 内視鏡
14 内視鏡サーバ
16 ディスプレイ
18 データベース
20 制御手段
22 光源装置
24 挿入部
26 ICタグ
30 マウスピース
32 ICタグ
40,42,46 領域
Claims (6)
- 内視鏡カメラ部の体内における位置情報である体内位置情報を取得する位置情報取得手段と、
内視鏡が撮影した画像と、前記位置情報取得手段が取得した前記画像の撮影時における体内位置情報と、内視鏡による画像の撮影条件の情報および前記内視鏡が撮影した画像に施した画像処理の情報の少なくとも1つならびに内視鏡の操作情報である処置履歴情報とを対応付けしてなる内視鏡診察情報を記憶する内視鏡サーバと、
内視鏡が撮影した画像を表示する画像表示手段と、
前記位置情報取得手段が取得した体内位置情報を用いて、前記内視鏡サーバから対応する内視鏡診察情報を検索する検索手段と、
前記検索手段が内視鏡診察情報を検索した際に、前記処置履歴情報を用いて、診察中の画像と前記内視鏡診察情報の画像とで、撮影条件および画像処理の少なくとも一方を合致させる調整手段とを有し、
かつ、前記画像表示手段は、前記検索手段が内視鏡診察情報を検索した際に、診察中の画像と、前記内視鏡の操作情報を含む前記内視鏡診察情報の画像とを表示することを特徴とする内視鏡システム。 - 内視鏡カメラ部の体内における位置情報である体内位置情報を取得する位置情報取得手段と、
内視鏡が撮影した画像と、前記位置情報取得手段が取得した前記画像の撮影時における体内位置情報と、内視鏡による画像の撮影条件の情報、前記内視鏡が撮影した画像に施した画像処理の情報および内視鏡の操作情報の少なくとも1つである処置履歴情報とを対応付けしてなる内視鏡診察情報を記憶する内視鏡サーバと、
内視鏡が撮影した画像を表示する画像表示手段と、
前記位置情報取得手段が取得した体内位置情報を用いて、前記内視鏡サーバから対応する内視鏡診察情報を検索する検索手段と、
前記検索手段が内視鏡診察情報を検索した際に、前記処置履歴情報を用いて、診察中の画像と前記内視鏡診察情報の画像とで、撮影条件および画像処理の少なくとも一方を合致させる調整手段とを有し、
かつ、前記画像表示手段は、前記検索手段が内視鏡診察情報を検索した際に、診察中の画像と、前記内視鏡診察情報の画像とを表示し、
さらに、選択可能なシステムの動作モードとして、前記検索手段が内視鏡診察情報を検索した時点で、自動的に診察中の画像の撮影を行なうモードを有することを特徴とする内視鏡システム。 - 前記体内位置情報が、内視鏡の体内への挿入長さ、もしくは、内視鏡の体内への挿入長さと、内視鏡の撮影手段の光軸方向の情報との組み合わせである請求項1または2に記載の内視鏡システム。
- 前記調整手段は、診察中の画像の撮影条件および画像処理を、前記処置履歴情報に合致させる請求項1〜3のいずれかに記載の内視鏡システム。
- 前記調整手段は、診察中の画像と前記内視鏡診察情報の画像とで、画像特徴量が略一致するように、診察中の画像もしくは前記内視鏡診察情報の画像を加工する請求項1〜4のいずれかに記載の内視鏡システム。
- 診察中の画像と前記内視鏡診察情報の画像との相違度を検出し、前記表示手段によって、相違度に応じた注意情報を表示する請求項1〜5のいずれかに記載の内視鏡システム。
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