JP5259374B2 - 光構造観察装置及びその構造情報処理方法 - Google Patents
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Description
図1は本発明に係る画像診断装置を示す外観図である。
[内視鏡]
内視鏡100の先端部144には、観察光学系150、照明光学系152、及びCCD(不図示)が配設されている。
光源装置300は、可視光を図示しないライトガイドに入射させる。ライトガイドの一端はLGコネクタ120を介して光源装置300に接続され、ライトガイドの他端は照明光学系152に対面している。光源装置300から発せられた光は、ライトガイドを経由して照明光学系152から出射され、観察光学系150の視野範囲を照明する。
内視鏡プロセッサ200には、CCDから出力される画像信号が電気コネクタ110を介して入力される。このアナログの画像信号は、内視鏡プロセッサ200内においてデジタルの画像信号に変換され、モニタ装置500の画面に表示するための必要な処理が施される。
図2は図1のOCTプロセッサの内部構成を示すブロック図である。
図2に示すOCTプロセッサ400及びOCTプローブ600は、光干渉断層(OCT:Optical Coherence Tomography)計測法による測定対象の光断層画像を取得するためのもので、測定のための光Laを射出する第1の光源(第1の光源ユニット)12と、第1の光源12から射出された光Laを測定光(第1の光束)L1と参照光L2に分岐するとともに、被検体である測定対象Sからの戻り光L3と参照光L2を合波して干渉光L4を生成する光ファイバカプラ(分岐合波部)14と、光ファイバカプラ14で分岐された測定光L1を測定対象まで導波するとともに測定対象からの戻り光L3を導波する回転側光ファイバFB1を備えるOCTプローブ600と、測定光L1を回転側光ファイバFB1まで導波するとともに回転側光ファイバFB1によって導波された戻り光L3を導波する固定側光ファイバFB2と、回転側光ファイバFB1を固定側光ファイバFB2に対して回転可能に接続し、測定光L1および戻り光L3を伝送する光コネクタ18と、光ファイバカプラ14で生成された干渉光L4を干渉信号として検出する干渉光検出部20と、この干渉光検出部20によって検出された干渉信号を処理して光構造情報を取得し、処理部22を有する。また、処理部22で取得された光構造情報に基づいて画像はモニタ装置500に表示される。
図3は図2のOCTプローブの断面図である。
図5は図2の処理部の構成を示すブロック図である。
中間層抽出部222は、スキャン面での光構造情報において、例えば測定対象Sが大腸の粘膜の場合、中間層として粘膜筋板を抽出するものである。なお、食道のような粘膜上皮が扁平上皮である場合は、中間層抽出部222は、中間層として基底膜(基底層)を抽出する。
平行断層画像生成部225は、例えば光立体構造像変換部224により変換された光立体構造像を構成するスキャン面での光構造情報において、I/F部228を介した操作制御部32の設定信号により設定される粘膜筋板から任意の高さのある一定範囲である抽出領域の光構造情報を基準層に直交する方向に沿って積分し、ピットパターンが現れた積分画像である平行断面画像を生成するものである。
図16は画像合成部226が図15の2つの抽出領域970a、970bにおいて生成した2つの平行断面画像980a、980bを並列に並べて合成した合成画像990を示しており、この合成画像990の場合、平行断面画像980aの部分の腺管(crypt)は正常であって、平行断面画像980bの部分の腺管(crypt)は癌化した状態を示している。
Claims (14)
- 低干渉光を用いて層構造を有する被計測物体の深さ方向である第1の方向と該第1の方向に直交する第2の方向から成るスキャン面を走査して得られる前記被計測物体の光構造情報を、前記スキャン面に直交する方向である第3の方向に沿って位置をずらしながら複数取得して、取得した複数の前記光構造情報に基づいて光立体構造像を構築する光構造観察装置において、
前記光立体構造像を構成する前記光構造情報より前記被計測物体内の所望の中間層を抽出する中間層抽出手段と、
前記中間層を同一深さ位置の平面とする平坦化を行う層平坦化手段と、
平坦化された前記中間層を基準層として前記光立体構造像を再構築し、3次元変換光構造像を生成する構造像変換手段と、
前記3次元変換光構造像上にて、前記基準層に平行な所望の高さに位置する平行面を平行断面とする抽出領域を設定する抽出領域設定手段と、
前記抽出領域内の前記光構造情報を抽出する領域情報抽出手段と、
前記領域情報抽出手段が抽出した前記抽出領域内の前記光構造情報に基づく平行断面画像を生成する平行断面画像生成手段と、
少なくとも前記平行断面画像を表示手段に表示させる表示制御手段と、
を備えたことを特徴とする光構造観察装置。 - 前記領域情報抽出手段は、前記基準層に平行な複数の所望の高さに位置する複数の平行面を、それぞれ平行断面とする異なる領域からなる複数の抽出領域を設定し、前記平行断面画像生成手段は、前記複数の抽出領域毎に複数の前記平行断面画像を生成することを特徴とする請求項1に記載の光構造観察装置。
- 複数の前記平行断面画像を合成した合成画像を生成する画像合成手段をさらに備えたことを特徴とする請求項2に記載の光構造観察装置。
- 前記表示制御手段は、前記合成画像を前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項3に記載の光構造観察装置。
- 前記平行断面画像生成手段は、前記抽出領域内の前記光構造情報を前記基準層に直交する方向に沿って、積分処理、最大値投影処理及び最小値投影処理のいずれか1つの処理により平行断面画像を生成することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の光構造観察装置。
- 前記平行断面画像は、腺管構造、または血管の配列パターンであることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の光構造観察装置。
- 前記中間層は、粘膜筋板または基底層であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記載の光構造観察装置。
- 低干渉光を用いて層構造を有する被計測物体の深さ方向である第1の方向と該第1の方向に直交する第2の方向から成るスキャン面を走査して得られる前記被計測物体の光構造情報を、前記スキャン面に直交する方向である第3の方向に位置をずらしながら複数取得して、取得した複数の前記光構造情報に基づいて光立体構造像を構築する光構造観察装置の構造情報処理方法において、
前記光立体構造像を構成する前記光構造情報より前記被計測物体内の所望の中間層を抽出する中間層抽出ステップと、
前記中間層を平坦化する層平坦化ステップと、
平坦化された前記中間層を基準層として前記光立体構造像を再構築し、3次元変換光構造像を生成する構造像変換ステップと、
前記3次元変換光構造像上にて、前記基準層に平行な所望の高さに位置する平行面を平行断面とする抽出領域を設定する抽出領域設定ステップと、
前記抽出領域内の前記光構造情報を抽出する領域情報抽出ステップと、
前記領域情報抽出ステップにて抽出した前記抽出領域内の前記光構造情報に基づく平行断面画像を生成する平行断面画像生成ステップと、
少なくとも前記平行断面画像を表示手段に表示させる表示制御ステップと、
を備えたことを特徴とする光構造観察装置の構造情報処理方法。 - 前記領域情報抽出ステップは、前記基準層に平行な複数の所望の高さに位置する複数の平行面を、それぞれ平行断面とする異なる領域からなる複数の抽出領域を設定し、前記平行断面画像生成ステップは、前記複数の抽出領域毎に複数の前記平行断面画像を生成することを特徴とする請求項8に記載の光構造観察装置の構造情報処理方法。
- 複数の前記平行断面画像を合成した合成画像を生成する画像合成ステップをさらに備えたことを特徴とする請求項9に記載の光構造観察装置の構造情報処理方法。
- 前記表示制御ステップは、前記合成画像を前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項10に記載の光構造観察装置の構造情報処理方法。
- 前記平行断面画像生成ステップは、前記抽出領域内の前記光構造情報を前記基準層に直交する方向に沿って、積分処理、最大値投影処理及び最小値投影処理のいずれか1つの処理により平行断面画像を生成することを特徴とする請求項8ないし11のいずれか1つに記載の光構造観察装置の構造情報処理方法。
- 前記平行断面画像は、腺管構造、または血管の配列パターンであることを特徴とする請求項8ないし12のいずれか1つに記載の光構造観察装置の構造情報処理方法。
- 前記中間層は、粘膜筋板または基底層であることを特徴とする請求項8ないし13のいずれか1つに記載の光構造観察装置の構造情報処理方法。
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