JP5639464B2 - 光計測システムおよび光計測システムの作動方法 - Google Patents
光計測システムおよび光計測システムの作動方法 Download PDFInfo
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- A61B1/000094—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing of image signals during a use of endoscope extracting biological structures
Description
本実施形態では、設定部63は図11に示す波長セットテーブル70を元に酸素飽和度を推定する際の狭帯域光の波長セットを選択する。波長セットテーブル70はROM61に記憶されている。波長セットテーブル70には、表層、中層、深層の各深さの血管の酸素飽和度を推定するときに最適な波長セットが予め登録されている。
上記第一実施形態では血管深さ推定結果に応じて酸素飽和度推定に使用する波長セットを選択しているが、本実施形態では波長セットは固定で酸素飽和度の推定アルゴリズムを変更する。具体的には図13(A)〜(C)に示すように、表層、中層、深層の各深さの血管の画像パラメータと酸素飽和度の関係を表す推定参照情報55を用意する。そして、図14のS20に示すように、血管深さ推定結果に応じて、酸素飽和度推定部51で酸素飽和度を推定する際に使用する推定参照情報55を変更する。血管深さ推定結果に応じて波長セットを選択する図12のS13の代わりにS20の処理が加わった他は、第一実施形態と同様であるため説明を省略する。なお、S11、12とS14の処理の順番を逆にし、最初に固定の波長セットで撮像を行った後に血管深さ推定を行い、その後推定参照情報55を変更してもよい。
本実施形態では、図15に示すように、血管深さ推定結果に応じて波長セットを選択する第一実施形態(S13)と、血管深さ推定結果に応じて酸素飽和度の推定アルゴリズムを変更する第二実施形態(S20)を両方実施する。この場合、前段のS13で表層、中層、深層と比較的大雑把な場合分けをして波長セットを選択し、後段のS20で各層のさらに表層、中層、深層と細かく場合分けをして推定参照情報55を変更することが好ましい。もちろん各層のさらに表層、中層、深層用の推定参照情報55は予め用意しておく。こうすれば、血管深さにより適合した酸素飽和度の推定を行うことができる。
10 深さ推定部
11 吸光成分濃度推定部
15 電子内視鏡システム
16 制御部
17 操作部
18 電子内視鏡
19 照射部
20 撮像部
21 ICG注入部
22 画像処理部
23 表示部
25 励起光源
26、27 白色光源
35 波長可変素子
42 CCD
50 血管深さ推定部
51 酸素飽和度推定部
55 推定参照情報
60 CPU
63 酸素飽和度推定条件設定部(設定部)
70 波長セットテーブル
81 超音波照射・撮像部
86 OCT照射・撮像部
Claims (20)
- 被観察部位からの発光または反射波を撮像して第一撮像信号を出力する第一撮像部と、
第一撮像信号を用いた第一推定アルゴリズムに基づき、被観察部位内に存在する物体の被観察部位表面からの深さを推定する第一推定部と、
被観察部位に光を照射する第一照射部と、
前記第一照射部から発せられた光の被観察部位からの反射光を撮像して第二撮像信号を出力する第二撮像部と、
前記第一推定部の推定結果に適合した観察条件を設定する設定部と、
該設定部で設定された観察条件にて、第二撮像信号を用いた第二推定アルゴリズムに基づき、物体に含まれる物質の吸光成分濃度を推定する第二推定部と、
被観察部位に電磁波または音波を照射する第二照射部とを備え、
前記第一推定部は、前記第二照射部から被観察部位に超音波を照射して前記第一撮像部で得た超音波断層画像、または前記第二照射部から被観察部位に低コヒーレンス光を照射して前記第一撮像部で得た光断層画像に基づき推定を行うことを特徴とする光計測システム。 - 前記設定部は、前記第一推定部の推定結果に適合した光の波長帯域のセットを選択することを特徴とする請求項1に記載の光計測システム。
- 前記第二推定部は、前記第一照射部から被観察部位に波長帯域の異なる少なくとも二種の光を照射して前記第二撮像部で得た第二撮像信号に基づき推定を行い、
前記第一照射部は、前記設定部で選択された波長帯域の光を照射することを特徴とする請求項2に記載の光計測システム。 - 前記第一照射部または前記第二撮像部は、透過光の波長帯域が可変する波長可変素子を有することを特徴とする請求項2または3に記載の光計測システム。
- 前記第二推定部は、前記第一照射部から被観察部位にブロードな波長帯域の白色光を照射して前記第二撮像部で得た第二撮像信号に基づき推定を行い、
前記設定部で選択された波長帯域の成分を第二撮像信号から抽出することを特徴とする請求項2に記載の光計測システム。 - 前記設定部は、前記第一推定部の推定結果の深さに深達し、且つ物質の酸化度の変化に対して吸光率に差がある波長と差がない波長を選択することを特徴とする請求項2ないし5のいずれかに記載の光計測システム。
- 前記設定部は、第二推定アルゴリズムを前記第一推定部の推定結果に適合したものに変更することを特徴とする請求項1に記載の光計測システム。
- 前記設定部は、前記第一推定部の推定結果に適合した光の波長帯域のセットを選択し、且つ第二推定アルゴリズムを前記第一推定部の推定結果に適合したものに変更することを特徴とする請求項1に記載の光計測システム。
- 前記設定部は、波長帯域のセットの選択で前記第一推定部の推定結果に観察条件を粗く適合させた後、第二推定アルゴリズムを変更することで適合しきれなかった分を補うことを特徴とする請求項8に記載の光計測システム。
- 前記第一推定部および前記第二推定部の推定結果を表示する表示部を備えることを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の光計測システム。
- 前記表示部は、各推定部の推定結果を単独表示、並列表示、または重畳表示することを特徴とする請求項10に記載の光計測システム。
- 前記第一照射部および前記第二照射部、または前記第一撮像部および前記第二撮像部は構成部品が一部共有化されていることを特徴とする請求項1ないし11のいずれかに記載の光計測システム。
- 前記第一照射部および前記第二照射部と、前記第一撮像部および前記第二撮像部の機能が一本の内視鏡で賄われていることを特徴とする請求項1ないし12のいずれかに記載の光計測システム。
- 前記第一推定部は血管の深さを推定し、前記第二推定部は血管中のヘモグロビンの酸素飽和度を推定することを特徴とする請求項1ないし13のいずれかに記載の光計測システム。
- 被観察部位からの発光または反射波を撮像して第一撮像信号を出力する第一撮像部と、
第一撮像信号を用いた第一推定アルゴリズムに基づき、被観察部位内に存在する物体の被観察部位表面からの深さを推定する第一推定部と、
被観察部位に光を照射する第一照射部と、
前記第一照射部から発せられた光の被観察部位からの反射光を撮像して第二撮像信号を出力する第二撮像部と、
前記第一推定部の推定結果に適合した光の波長帯域のセットを選択する設定部と、
該設定部で選択された光の波長帯域のセットにて、第二撮像信号を用いた第二推定アルゴリズムに基づき、物体に含まれる物質の吸光成分濃度を推定する第二推定部と、
被観察部位に電磁波または音波を照射する第二照射部とを備え、
前記第一推定部は、前記第二照射部から被観察部位に超音波を照射して前記第一撮像部で得た超音波断層画像、または前記第二照射部から被観察部位に低コヒーレンス光を照射して前記第一撮像部で得た光断層画像に基づき推定を行うことを特徴とする光計測システム。 - 第一撮像部と、第一推定部と、第一照射部と、第二撮像部と、設定部と、第二推定部と、第二照射部とを備える光計測システムの作動方法であって、
前記第一撮像部により、被観察部位からの発光または反射波を撮像して第一撮像信号を出力する第一撮像ステップと、
前記第一推定部により、第一撮像信号を用いた第一推定アルゴリズムに基づき、被観察部位内に存在する物体の被観察部位表面からの深さを推定する第一推定ステップと、
前記第一照射部により、被観察部位に照射する光を発生する光発生ステップと、
前記第二撮像部により、光の被観察部位からの反射光を撮像して第二撮像信号を出力する第二撮像ステップと、
前記設定部により、前記第一推定ステップの推定結果に適合した観察条件を設定する設定ステップと、
前記第二推定部により、該設定ステップで設定された観察条件にて、第二撮像信号を用いた第二推定アルゴリズムに基づき、物体に含まれる物質の吸光成分濃度を推定する第二推定ステップと、
前記第二照射部により、被観察部位に照射する電磁波または音波を発生する電磁波または音波発生ステップとを備え、
前記第一推定ステップでは、前記電磁波または音波発生ステップで超音波を発生して前記第一撮像部で得た超音波断層画像、または、前記電磁波または音波発生ステップで低コヒーレンス光を発生して前記第一撮像部で得た光断層画像に基づき推定を行うことを特徴とする光計測システムの作動方法。 - 前記設定ステップでは、前記第一推定ステップの推定結果に適合した光の波長帯域のセットを選択することを特徴とする請求項16に記載の光計測システムの作動方法。
- 前記設定ステップでは、第二推定アルゴリズムを前記第一推定ステップの推定結果に適合したものに変更することを特徴とする請求項16に記載の光計測システムの作動方法。
- 前記設定ステップでは、前記第一推定ステップの推定結果に適合した光の波長帯域のセットを選択し、且つ第二推定アルゴリズムを前記第一推定ステップの推定結果に適合したものに変更することを特徴とする請求項16に記載の光計測システムの作動方法。
- 第一撮像部と、第一推定部と、第一照射部と、第二撮像部と、設定部と、第二推定部と、第二照射部とを備える光計測システムの作動方法であって、
前記第一撮像部により、被観察部位からの発光または反射波を撮像して第一撮像信号を出力する第一撮像ステップと、
前記第一推定部により、第一撮像信号を用いた第一推定アルゴリズムに基づき、被観察部位内に存在する物体の被観察部位表面からの深さを推定する第一推定ステップと、
前記第一照射部により、被観察部位に照射する光を発生する光発生ステップと、
前記第二撮像部により、光の被観察部位からの反射光を撮像して第二撮像信号を出力する第二撮像ステップと、
前記設定部により、前記第一推定ステップの推定結果に適合した光の波長帯域のセットを選択する設定ステップと、
前記第二推定部により、該設定ステップで選択された光の波長帯域のセットにて、第二撮像信号を用いた第二推定アルゴリズムに基づき、物体に含まれる物質の吸光成分濃度を推定する第二推定ステップと、
前記第二照射部により、被観察部位に照射する電磁波または音波を発生する電磁波または音波発生ステップとを備え、
前記第一推定ステップでは、前記電磁波または音波発生ステップで超音波を発生して前記第一撮像部で得た超音波断層画像、または、前記電磁波または音波発生ステップで低コヒーレンス光を発生して前記第一撮像部で得た光断層画像に基づき推定を行うことを特徴とする光計測システムの作動方法。
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