JP5905170B2 - 生体観察システム - Google Patents

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Description

本発明は、生体観察システムに関し、特に、生体組織の観察に用いられる生体観察システムに関するものである。
内視鏡観察下において癌等の病変部位に対する処置を行うための手法として、例えば、ＥＳＤ（内視鏡的粘膜下層剥離術）が近年提案されている。また、例えば、日本国特許第５３５５８２０号公報には、ＥＳＤに利用可能な内視鏡システムが開示されている。
具体的には、日本国特許第５３５５８２０号公報には、複数の帯域画像の中から選択された２以上の帯域画像の波長帯域または空間周波数帯域を軸として形成された特徴空間内における被検体内の観察対象（粘膜表面下の深部の血管、粘膜表層のピットパターンまたは粘膜表層の血管）が分布する領域に対して設定された強調量に基づき、当該選択された２以上の帯域画像に対して強調処理を行い、当該強調処理が施された当該２以上の帯域画像を含む当該複数の帯域画像に対して色調を調整するための色変換処理を行うような構成を具備する内視鏡システムが開示されている。
また、癌等の病変部位に対する処置においては、例えば、当該病変部位を含む処置対象領域の粘膜下層にインジゴカルミン等のような色素剤を投与することにより、粘膜下層と筋層との層境界を視認可能な状態にするような手法が用いられている。
しかし、日本国特許第５３５５８２０号公報に開示された構成によれば、可視域の長波長側に属する狭帯域光を照明光として用いて帯域画像を生成しているため、粘膜下層を走行する深部血管（太径の血管）の視認性が向上する反面、白色光を照明光として用いた場合よりもさらに層境界の視認性が低下してしまうような状況が発生し易い、という問題点がある。
その結果、日本国特許第５３５５８２０号公報に開示された構成によれば、例えば、癌等の病変部位に対する処置の最中において、筋層の損傷等による偶発症の発生を防ぐために、術者に過度な負担を強いてしまう、という前述の問題点に応じた課題が生じている。
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、癌等の病変部位に対する処置を行う際の術者の負担を軽減可能な生体観察システムを提供することを目的としている。
本発明の一態様の生体観察システムは、青色域にピーク波長を有する第１の光と、赤色域にピーク波長を具備する第２の光と、を発生する照明光発生部と、前記照明光発生部から発せられる光により照明された被写体からの戻り光を撮像する撮像部と、前記第１の光の戻り光を撮像して得られた第１の画像と、前記第２の光の戻り光を撮像して得られた第２の画像と、の同一画素における輝度値の相違の度合いを示す値である相違度を算出する演算部と、前記演算部により算出された前記相違度が所定の閾値を越えない画素に対する前記相違度が所定の閾値を越える画素のコントラストを強調するために、前記第１の画像に含まれる各画素のうち前記相違度が所定の閾値を越える画素の輝度値を増加させるための処理を行う強調処理部と、前記強調処理部による処理が施された前記第１の画像と、前記第２の画像と、を用いて観察画像を生成し、当該生成した観察画像を表示装置に出力する観察画像生成部と、を有する。
本発明の一態様の生体観察システムは、青色域にピーク波長を有する第１の光と、赤色域にピーク波長を具備する第２の光と、を発生する照明光発生部と、前記照明光発生部から発せられる光により照明された被写体からの戻り光を撮像する撮像部と、前記第２の光の戻り光を撮像して得られた第２の画像に基づき、前記第２の画像の輝度値の平均値に対する輝度値の変動を表す値である変動量を各画素ごとに算出する演算部と、前記演算部により算出された前記変動量が所定の閾値を越えない画素に対する前記変動量が所定の閾値を越える画素のコントラストを強調するために、前記第１の画像に含まれる各画素のうち前記変動量が前記所定の閾値を越える画素の輝度値を増加させるための処理を行う強調処理部と、前記強調処理部による処理が施された前記第１の画像と、前記第２の画像と、を用いて観察画像を生成し、当該生成した観察画像を表示装置に出力する観察画像生成部と、を有する。
実施例に係る生体観察システムの要部の構成を示す図。 実施例に係る生体観察システムの観察モードが特殊光観察モードに設定された際に光源装置から発せられる光の波長の一例を説明するための図。 第１の実施例に係る強調処理を説明するためのフローチャート。 第１の実施例に係る強調処理の処理対象となる画像の一例を示す図。 図４の画像からラインプロファイルを取得する際に用いられる線分ＬＳ１を示す図。 図５の線分ＬＳ１上に位置する各画素から取得したラインプロファイルの一例を示す図。 第１の実施例に係る強調処理において取得されるラインプロファイルＬＣ１の一例を示す図。 第１の実施例に係る強調処理において取得されるラインプロファイルＬＥ１の一例を示す図。 第１の実施例の変形例に係る強調処理を説明するためのフローチャート。 第２の実施例に係る強調処理を説明するためのフローチャート。 第２の実施例に係る強調処理の処理対象となる画像の一例を示す図。 図１１の画像からラインプロファイルを取得する際に用いられる線分ＬＳ２を示す図。 図１２の線分ＬＳ２上に位置する各画素から取得したラインプロファイルの一例を示す図。 第２の実施例に係る強調処理において取得されるラインプロファイルＬＣ２の一例を示す図。 第２の実施例に係る強調処理において取得されるラインプロファイルＬＥ３の一例を示す図。 第２の実施例に係る強調処理において取得されるラインプロファイルＬＥ４の一例を示す図。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明を行う。
（第１の実施例）
図１から図９は、本発明の第１の実施例に係るものである。図１は、実施例に係る生体観察システムの要部の構成を示す図である。
生体観察システム１０１は、図１に示すように、生体である被検体内に挿入可能な細長形状の挿入部を具備するとともに、当該被検体内の生体組織等の被写体を撮像して撮像信号を出力する内視鏡１と、内視鏡１の内部に挿通配置されたライトガイド６を介して当該被写体の観察に用いられる光を供給する光源装置２と、内視鏡１から出力される撮像信号に応じた観察画像等を生成して出力するプロセッサ３と、プロセッサ３から出力される観察画像等を表示する表示装置４と、ユーザの入力操作に応じた指示等をプロセッサ３に対して行うことが可能なスイッチ及び／またはボタン等を備えた入力装置５と、を有して構成されている。
内視鏡１は、ライトガイド６により伝送された光を被写体へ照射する照明光学系１１と、照明光学系１１から照射された光に応じて当該被写体から発せられる反射光（戻り光）を撮像して得られた撮像信号を出力する撮像部１２と、を挿入部の先端部に設けて構成されている。また、内視鏡１は、ユーザの操作に応じた種々の指示をプロセッサ３に対して行うことが可能なスコープスイッチ１３を有して構成されている。
撮像部１２は、光源装置２から発せられる照明光により照明された被写体からの反射光（戻り光）を撮像して撮像信号を出力するように構成されている。具体的には、撮像部１２は、被写体から発せられる反射光（戻り光）を結像する対物光学系１２ａと、原色カラーフィルタ１２１を備えた撮像面が対物光学系１２ａの結像位置に合わせて配置された撮像素子１２ｂと、を有して構成されている。
撮像素子１２ｂは、例えば、ＣＣＤ等を具備し、プロセッサ３から出力される撮像素子駆動信号に応じて駆動するとともに、撮像面に結像された被写体からの反射光（戻り光）を撮像して得られた撮像信号を出力するように構成されている。
スコープスイッチ１３は、観察モード切替スイッチ１３ａと、強調表示切替スイッチ１３ｂと、を有して構成されている。
観察モード切替スイッチ１３ａは、ユーザの操作に応じ、生体観察システム１０１の観察モードを白色光観察モードまたは特殊光観察モードのいずれかに設定する（切り替える）ための指示をプロセッサ３に対して行うことができるように構成されている。
強調表示切替スイッチ１３ｂは、ユーザの操作に応じ、特殊光観察モードにおける所定の強調処理（後述）のオンオフを設定する（切り替える）ための指示をプロセッサ３に対して行うことができるように構成されている。
光源装置２は、光源制御部２１と、白色光発生部２２ａ及び特殊光発生部２２ｂを備えた発光ユニット２２と、を有して構成されている。
光源制御部２１は、例えば、制御回路等を具備して構成されている。また、光源制御部２１は、プロセッサ３から出力されるシステム制御信号に基づき、例えば、生体観察システム１０１の観察モードが白色光観察モードに設定されたことを検出した場合には、白色光発生部２２ａから白色光を発生させるとともに、特殊光発生部２２ｂを消光させるための発光制御信号を生成し、当該生成した発光制御信号を発光ユニット２２へ出力するように構成されている。
光源制御部２１は、プロセッサ３から出力されるシステム制御信号に基づき、例えば、生体観察システム１０１の観察モードが特殊光観察モードに設定されたことを検出した場合には、白色光発生部２２ａを消光させるとともに、特殊光発生部２２ｂから後述のＮＢ１光、ＮＲ１光及びＮＲ２光を順次発生させるための発光制御信号を生成し、当該生成した発光制御信号を発光ユニット２２へ出力するように構成されている。
白色光発生部２２ａは、例えば、１以上のＬＥＤを具備し、光源制御部２１から出力される発光制御信号に基づき、赤色域、緑色域及び青色域を含む広帯域光である白色光を発生することができるように構成されている。なお、本実施例の白色光発生部２２ａは、１以上のＬＥＤを具備して構成されるものに限らず、例えば、キセノンランプ等を具備して構成されていてもよい。
特殊光発生部２２ｂは、例えば、複数のＬＥＤを具備し、光源制御部２１から出力される発光制御信号に基づき、狭帯域な青色光であるＮＢ１光、狭帯域な赤色光であるＮＲ１光、及び、ＮＲ１光とは異なる波長帯域に設定された狭帯域な赤色光であるＮＲ２光を個別にまたは同時に発生することができるように構成されている。図２は、実施例に係る生体観察システムの観察モードが特殊光観察モードに設定された際に光源装置から発せられる光の波長の一例を説明するための図である。
ＮＢ１光は、例えば、図２に示すように、赤色域に属する６１０ｎｍ付近に吸収ピークを具備する色素剤であるインジゴカルミンの吸収係数が酸化ヘモグロビンの吸収係数に比べて十分小さくなるようなピーク波長及び帯域幅を具備するように設定された青色光である。なお、本実施例においては、好適には、ＮＢ１光の波長帯域は、青色域の酸化ヘモグロビンの吸収ピークよりも小さな吸収係数を示す波長である、４６０ｎｍをピーク波長として具備するように設定される。
ＮＲ１光は、例えば、図２に示すように、赤色域における酸化ヘモグロビンの吸収係数がＮＲ２光に比べて大きくなるような波長である６００ｎｍをピーク波長として具備し、さらに、ＮＲ２光と重複しないような帯域幅を具備するように設定された赤色光である。
ＮＲ２光は、例えば、図２に示すように、酸化ヘモグロビンの吸収係数がインジゴカルミンの吸収係数に比べて十分小さく、赤色域における酸化ヘモグロビンの吸収係数がＮＲ１光より小さく、かつ、インジゴカルミンの吸収係数がＮＢ１光に比べて大きくなるような波長である６３０ｎｍをピーク波長として具備し、さらに、ＮＲ１光と重複しないような帯域幅を具備するように設定された赤色光である。
プロセッサ３は、前処理部３１と、画像信号処理部３２と、観察画像生成部３３と、制御部３４と、を有して構成されている。
前処理部３１は、例えば、ノイズ低減回路及びＡ／Ｄ変換回路等を具備し、内視鏡１から出力される撮像信号に対してノイズ除去及びＡ／Ｄ変換等の処理を施すことによりデジタルな画像信号を生成し、当該生成した画像信号を画像信号処理部３２へ出力するように構成されている。
画像信号処理部３２は、例えば、信号処理回路等を具備して構成されている。また、画像信号処理部３２は、制御部３４から出力されるシステム制御信号に基づき、例えば、生体観察システム１０１の観察モードが白色光観察モードに設定されたことを検出した場合には、前処理部３１から出力される画像信号を、白色光の反射光（戻り光）を撮像して得られるＲ（赤色）成分、Ｇ（緑色）成分及びＢ（青色）成分の色成分毎に分離して観察画像生成部３３へ出力するように構成されている。
画像信号処理部３２は、制御部３４から出力されるシステム制御信号に基づき、例えば、生体観察システム１０１の観察モードが特殊光観察モードに設定され、かつ、所定の強調処理がオフに設定されたことを検出した場合には、前処理部３１から出力される画像信号を、ＮＢ１光の反射光（戻り光）を撮像して得られるＮＢ１成分、ＮＲ１光の反射光（戻り光）を撮像して得られるＮＲ１成分、及び、ＮＲ２光の反射光（戻り光）を撮像して得られるＮＲ２成分の色成分毎に分離して観察画像生成部３３へ出力するように構成されている。
画像信号処理部３２は、制御部３４から出力されるシステム制御信号に基づき、例えば、生体観察システム１０１の観察モードが特殊光観察モードに設定され、かつ、所定の強調処理がオンに設定されたことを検出した場合には、前処理部３１から出力される画像信号を、ＮＢ１成分、ＮＲ１成分及びＮＲ２成分の色成分毎に分離し、当該分離した各色成分に基づく所定の強調処理をＮＢ１成分に施して観察画像生成部３３へ出力するように構成されている。
観察画像生成部３３は、例えば、画像処理回路等を具備して構成されている。また、観察画像生成部３３は、制御部３４から出力されるシステム制御信号に基づき、例えば、生体観察システム１０１の観察モードが白色光観察モードに設定されたことを検出した場合には、画像信号処理部３２から出力されるＲ成分の輝度値を表示装置４の赤色に対応するＲチャンネルに割り当て、画像信号処理部３２から出力されるＧ成分の輝度値を表示装置４の緑色に対応するＧチャンネルに割り当て、画像信号処理部３２から出力されるＢ成分の輝度値を表示装置４の青色に対応するＢチャンネルに割り当てることにより観察画像を生成し、当該生成した観察画像を表示装置４へ出力するように構成されている。
観察画像生成部３３は、制御部３４から出力されるシステム制御信号に基づき、例えば、生体観察システム１０１の観察モードが特殊光観察モードに設定された場合には、画像信号処理部３２から出力されるＮＲ２成分の輝度値をＲチャンネルに割り当て、画像信号処理部３２から出力されるＮＲ１成分の輝度値をＧチャンネルに割り当て、画像信号処理部３２から出力されるＮＢ１成分の輝度値をＢチャンネルに割り当てることにより観察画像を生成し、当該生成した観察画像を表示装置４へ出力するように構成されている。
制御部３４は、撮像素子１２ｂを駆動するための撮像素子駆動信号を生成して出力するように構成されている。
制御部３４は、例えば、ＣＰＵまたは制御回路等を具備し、観察モード切替スイッチ１３ａにおいて設定された観察モードに対応する動作を行わせるためのシステム制御信号を生成して光源制御部２１、画像信号処理部３２及び観察画像生成部３３へ出力するように構成されている。
制御部３４は、強調表示切替スイッチ１３ｂにおいて設定された所定の強調処理のオンオフに対応する動作を行わせるためのシステム制御信号を生成して画像信号処理部３２へ出力するように構成されている。
続いて、本実施例に係る生体観察システムの作用について説明する。なお、以降においては、簡単のため、生体観察システム１０１の観察モードが白色光観察モードに設定された場合における具体的な動作の説明を省略する。
ユーザは、生体観察システム１０１の各部の電源を投入し、生体観察システム１０１の観察モードを白色光観察モードに設定した後、表示装置４に表示される観察画像（白色光画像）を確認しながら、内視鏡１の挿入部を被検体内に挿入してゆく。
そして、ユーザは、被検体内における癌等の病変部位を含む処置対象領域の近傍に内視鏡１の挿入部の先端部を配置し、当該処置対象領域の粘膜下層にインジゴカルミン（色素剤）を投与した（局注または散布した）後、観察モード切替スイッチ１３ａを操作することにより生体観察システム１０１の観察モードを特殊光観察モードに設定するとともに、強調表示切替スイッチ１３ｂを操作することにより所定の強調処理をオンに設定する。
制御部３４は、生体観察システム１０１の観察モードが特殊光観察モードに設定されたことを検出すると、例えば、ＮＢ１光及びＮＲ２光を同時に発生させるタイミングと、ＮＲ１光を単独で発生させるタイミングと、をそれぞれ特定可能なシステム制御信号を生成して光源制御部２１、画像信号処理部３２及び観察画像生成部３３へ出力する。
光源制御部２１は、制御部３４から出力されるシステム制御信号に基づき、ＮＢ１光及びＮＲ２光を同時に発生させるための制御と、ＮＲ１光を単独で発生させるための制御と、を特殊光発生部２２ｂに対して順次繰り返し行う。そして、このような光源制御部２１の制御に応じ、被写体を照明するための照明光であるＮＢ１光、ＮＲ１光及びＮＲ２光が照明光学系１１を経て順次照射され、当該被写体からの反射光（戻り光）を撮像して得られた撮像信号が撮像素子１２ｂから出力され、撮像素子１２ｂからの撮像信号に基づいて生成された画像信号が前処理部３１から出力される。
なお、本実施例によれば、例えば、原色カラーフィルタ１２１を具備する撮像素子１２ｂの代わりに、原色カラーフィルタ１２１を具備しないモノクロの撮像素子が撮像部１２に設けられている場合において、ＮＢ１光を単独で発生させるための制御と、ＮＲ１光を単独で発生させるための制御と、ＮＲ２光を単独で発生させるための制御と、が順次繰り返し行われるようにしてもよい。
画像信号処理部３２は、前処理部３１から出力される画像信号を、ＮＢ１成分、ＮＲ１成分及びＮＲ２成分の色成分毎に分離し、当該分離したＮＢ１成分に対して所定の強調処理を施す。
ここで、本実施例の画像信号処理部３２により行われる強調処理の詳細について、図３のフローチャートを適宜参照しつつ説明する。図３は、第１の実施例に係る強調処理を説明するためのフローチャートである。
なお、以降においては、簡単のため、図４に示すような、インジゴカルミンが投与された領域ＡＲ１と、血管の損傷等に伴う（少量の）出血が生じている領域ＡＲ２と、を含む被写体を撮像して得られた画像信号に対して強調処理が施される場合を例に挙げて説明する。また、以降においては、簡単のため、前処理部３１からの画像信号を分離して得られた各色成分に対応するＮＢ１画像、ＮＲ１画像及びＮＲ２画像に基づいて強調処理が行われるものとして説明する。図４は、第１の実施例に係る強調処理の処理対象となる画像の一例を示す図である。
画像信号処理部３２は、ＮＢ１画像、ＮＲ１画像及びＮＲ２画像の各々において、画像の水平方向に平行な線分上に位置する各画素の輝度値の分布状態を示すラインプロファイル（輝度情報）を、画像の垂直方向の画素数と同数分取得するための処理を行う（図３のステップＳ１）。なお、以降においては、簡単のため、前述の処理により、図４に示した画像内における図５に示す線分ＬＳ１上に位置する各画素の輝度値の分布状態を示す情報として、図６に示すようなラインプロファイルが取得された場合を例に挙げて説明する。図５は、図４の画像からラインプロファイルを取得する際に用いられる線分ＬＳ１を示す図である。図６は、図５の線分ＬＳ１上に位置する各画素から取得したラインプロファイルの一例を示す図である。なお、図６においては、図示の簡単のため、ＮＢ１画像、ＮＲ１画像及びＮＲ２画像の各画像間における輝度値の大小関係が正確には示されていないものとする。
画像信号処理部３２は、図３のステップＳ１の処理により取得したＮＢ１画像のラインプロファイルＬＰ１の輝度レベルを、図３のステップＳ１の処理により取得したＮＲ２画像のラインプロファイルＬＰ２の輝度レベルに揃えるための演算処理を行う（図３のステップＳ２）。
具体的には、画像信号処理部３２は、例えば、図３のステップＳ２において、ＮＢ１画像における所定の領域（例えば画像全域）に含まれる各画素の輝度値の平均値ＡＶ１と、ＮＲ２画像における当該所定の領域に含まれる各画素の輝度値の平均値ＡＶ２と、を算出した後、さらに、ラインプロファイルＬＰ１に含まれる各輝度値に対し、平均値ＡＶ２を平均値ＡＶ１で除して得られる値（ＡＶ２／ＡＶ１）を乗じるような処理を行う。
画像信号処理部３２は、ラインプロファイルＬＰ２を用い、図３のステップＳ２の処理結果として得られた輝度レベル調整後のＮＢ１画像のラインプロファイルＬＢ１を較正する（ラインプロファイルＬＢ１における輝度値の基準値を０に設定する）ための処理を行う（図３のステップＳ３）。
具体的には、画像信号処理部３２は、例えば、図３のステップＳ３において、ラインプロファイルＬＢ１に含まれる一の画素の輝度値をラインプロファイルＬＰ２に含まれる当該一の画素の輝度値で除する処理を行った後、さらに、当該処理により得られた各輝度値から１を減ずるような演算処理を行う。そして、このような演算処理が図３のステップＳ３において行われた場合には、領域ＡＲ１内の画素の輝度値が０より大きな値で示され、かつ、領域ＡＲ２内の画素の輝度値が０以下の値で示されるようなＮＢ１画像のラインプロファイルＬＣ１が取得される（図７参照）。図７は、第１の実施例に係る強調処理において取得されるラインプロファイルＬＣ１の一例を示す図である。
なお、本実施例の画像信号処理部３２は、図３のステップＳ３において、前述のような処理を行うことによりラインプロファイルＬＣ１を取得するものに限らず、例えば、ラインプロファイルＬＢ１に含まれる一の画素の輝度値からラインプロファイルＬＰ２に含まれる当該一の画素の輝度値を減ずる処理を行うことによりラインプロファイルＬＣ１を取得するものであってもよい。
すなわち、演算部としての機能を具備する画像信号処理部３２は、図３のステップＳ２及びステップＳ３において、ＮＢ１画像及びＮＲ２画像の同一画素における輝度値の相違の度合いを示す値である相違度をラインプロファイルＬＣ１として算出するための処理を行う。
一方、本実施例の画像信号処理部３２は、例えば、ＮＢ１画像における最大輝度値ＭＢＬがＮＲ２画像における最大輝度値ＭＲＬ未満であり、かつ、最大輝度値ＭＲＬと最大輝度値ＭＢＬとの差分値が小さい場合には、図３のステップＳ２の処理をスキップした後、図３のステップＳ３において以下のような処理を行うことにより、ラインプロファイルＬＣ１を取得するようにしてもよい。
具体的には、画像信号処理部３２は、例えば、前述のような場合に、図３のステップＳ２の処理をスキップした後、図３のステップＳ３において、ラインプロファイルＬＰ１に含まれる一の画素の輝度値をラインプロファイルＬＰ２に含まれる当該一の画素の輝度値で除する処理を行い、さらに、当該処理により得られた各輝度値から１を減ずるような演算処理を行うことによりラインプロファイルＬＣ１を取得するものであってもよい。
または、画像信号処理部３２は、例えば、前述のような場合に、図３のステップＳ２の処理をスキップした後、図３のステップＳ３において、ラインプロファイルＬＰ１に含まれる一の画素の輝度値からラインプロファイルＬＰ２に含まれる当該一の画素の輝度値を減ずる処理を行い、さらに、当該処理により得られた各輝度値から１を減ずるような演算処理を行うことによりラインプロファイルＬＣ１を取得するものであってもよい。
画像信号処理部３２は、図３のステップＳ３の処理結果として得られたＮＢ１画像のラインプロファイルＬＣ１に基づき、線分ＬＳ１上に位置する各画素毎の強調係数を具備する強調処理用のラインプロファイルＬＥ１を取得するための処理を行う（図３のステップＳ４）。
具体的には、画像信号処理部３２は、例えば、図３のステップＳ４において、ラインプロファイルＬＣ１に対し、０より大きな輝度値をそのまま維持する一方で０以下の輝度値を一律に０に変換するような処理を行った後、さらに、当該処理により得られた各輝度値に対して定数ＲＡ（ＲＡ＞１）を乗じるような処理を行うことにより、線分ＬＳ１上に位置する各画素毎の強調係数を算出する。そして、このような処理が図３のステップＳ４において行われた場合には、図８に例示するような強調処理用のラインプロファイルＬＥ１が取得される。図８は、第１の実施例に係る強調処理において取得されるラインプロファイルＬＥ１の一例を示す図である。
換言すると、強調係数算出部としての機能を具備する画像信号処理部３２は、図３のステップＳ４において、ラインプロファイルＬＣ１に基づき、線分ＬＳ１上に位置する各画素毎に強調係数を算出し、当該算出した各強調係数をラインプロファイルＬＥ１として取得するための処理を行う。また、換言すると、画像信号処理部３２は、図３のステップＳ４において、ラインプロファイルＬＣ１に基づき、線分ＬＳ１上に位置する各画素のうち、領域ＡＲ１内の画素の輝度値を増加させつつ、領域ＡＲ１外の画素の輝度値を維持するような強調係数を算出するための処理を行う。また、換言すると、画像信号処理部３２は、図３のステップＳ４において、図３のステップＳ２及びステップＳ３の処理により算出された相違度が所定の閾値を超える画素に対応する強調係数を算出するための処理を行う。
強調処理部としての機能を具備する画像信号処理部３２は、図３のステップＳ４の処理結果として得られた強調処理用のラインプロファイルＬＥ１に含まれる各強調係数に基づき、領域ＡＲ２のコントラストを維持しつつ、領域ＡＲ１のコントラストを強調するような強調処理をラインプロファイルＬＰ１に対して施す（図３のステップＳ５）。
具体的には、画像信号処理部３２は、例えば、図３のステップＳ５において、ラインプロファイルＬＰ１における一の画素の輝度値Ｌａと、ラインプロファイルＬＥ１における当該一の画素に対応する強調係数Ｅａを輝度値Ｌａに乗じて得られる値（Ｅａ×Ｌａ）と、を加算する（Ｌａ＋Ｅａ×Ｌａ）処理をラインプロファイルＬＰ１に含まれる各画素に対して施す。
すなわち、画像信号処理部３２は、図３のステップＳ５において、図３のステップＳ４の処理により算出された強調係数に基づき、ＮＢ１画像に含まれる各画素のうち、図３のステップＳ２及びステップＳ３の処理により算出された相違度が所定の閾値を超える画素のコントラストを強調するための処理を行う。
そして、画像信号処理部３２は、図３に示したような強調処理を（各ラインプロファイル毎に）施して生成したＮＢ１画像と、前処理部３１から出力される画像信号を分離して得られたＮＲ１画像及びＮＲ２画像と、を観察画像生成部３３へ出力する。
観察画像生成部３３は、画像信号処理部３２から出力されるＮＲ２画像の輝度値をＲチャンネルに割り当て、画像信号処理部３２から出力されるＮＲ１画像の輝度値をＧチャンネルに割り当て、強調処理が施された状態で画像信号処理部３２から出力されるＮＢ１画像の輝度値をＢチャンネルに割り当てることにより観察画像を生成し、当該生成した観察画像を表示装置４へ出力する。そして、このような観察画像生成部３３の動作によれば、例えば、領域ＡＲ１の青色の強度が強調処理を行わない場合に比べて高くなる一方で、領域ＡＲ２の赤色の強度が強調処理を行わない場合と略同じになるような観察画像が表示装置４に表示される。
なお、本実施例の画像信号処理部３２は、図３に示したような強調処理を行うものに限らず、例えば、図９に示すような強調処理を行うものであってもよい。図９は、第１の実施例の変形例に係る強調処理を説明するためのフローチャートである。
画像信号処理部３２は、図３のステップＳ１の処理を行った後、当該処理により取得したＮＲ２画像のラインプロファイルＬＰ２を較正する（ラインプロファイルＬＰ２における輝度値の基準値を０に設定する）ための処理を行う（図９のステップＳ１１）。
具体的には、画像信号処理部３２は、例えば、図９のステップＳ１１において、ＮＲ２画像における所定の領域に含まれる各画素の輝度値の平均値ＡＶ２を算出し、さらに、ラインプロファイルＬＰ２に含まれる各輝度値から平均値ＡＶ２を減ずるような演算処理を行う。
すなわち、演算部としての機能を具備する画像信号処理部３２は、図９のステップＳ１１において、ＮＲ２画像の輝度値の平均値に対する輝度値の変動を示す値である変動量を各画素毎に算出するための処理を行う。
画像信号処理部３２は、図９のステップＳ１１の処理結果として得られたＮＲ２画像のラインプロファイルＬＣ２に基づき、線分ＬＳ１上に位置する各画素毎の強調係数を具備する強調処理用のラインプロファイルＬＥ２を取得するための処理を行う（図９のステップＳ１２）。
具体的には、画像信号処理部３２は、例えば、図９のステップＳ１２において、ラインプロファイルＬＣ２に含まれる各輝度値の絶対値を取得し、当該取得した各輝度値の絶対値における０より大きな輝度値をそのまま維持する一方で０以下の輝度値を一律に０に変換するような処理を行った後、さらに、当該処理により得られた各輝度値に対して定数ＲＢ（ＲＢ＞１）を乗じるような処理を行うことにより、線分ＬＳ１上に位置する各画素毎の強調係数を算出する。
換言すると、強調係数算出部としての機能を具備する画像信号処理部３２は、図９のステップＳ１２において、ラインプロファイルＬＣ２に基づき、線分ＬＳ１上に位置する各画素毎に強調係数を算出し、当該算出した各強調係数をラインプロファイルＬＥ２として取得するための処理を行う。また、換言すると、画像信号処理部３２は、図９のステップＳ１２において、ラインプロファイルＬＣ２に基づき、線分ＬＳ１上に位置する各画素のうち、領域ＡＲ１内の画素の輝度値を増加させつつ、領域ＡＲ１外の画素の輝度値を維持するような強調係数を算出するための処理を行う。また、換言すると、画像信号処理部３２は、図９のステップＳ１２において、図９のステップＳ１１の処理により算出された変動量が所定の閾値を超える画素に対応する強調係数を算出するための処理を行う。
強調処理部としての機能を具備する画像信号処理部３２は、図９のステップＳ１２の処理結果として得られた強調処理用のラインプロファイルＬＥ２に含まれる各強調係数に基づき、領域ＡＲ２のコントラストを維持しつつ、領域ＡＲ１のコントラストを強調するような強調処理をラインプロファイルＬＰ１に対して施す（図９のステップＳ１３）。
具体的には、画像信号処理部３２は、例えば、図９のステップＳ１３において、ラインプロファイルＬＰ１における一の画素の輝度値Ｌｂと、ラインプロファイルＬＥ２における当該一の画素に対応する強調係数Ｅｂを輝度値Ｌｂに乗じて得られる値（Ｅｂ×Ｌｂ）と、を加算する（Ｌｂ＋Ｅｂ×Ｌｂ）処理をラインプロファイルＬＰ１に含まれる各画素に対して施す。
すなわち、画像信号処理部３２は、図９のステップＳ１３において、図９のステップＳ１２の処理により算出された強調係数に基づき、ＮＢ１画像に含まれる各画素のうち、図９のステップＳ１１の処理により算出された変動量が所定の閾値を超える画素のコントラストを強調するための処理を行う。
そして、画像信号処理部３２は、図９に示したような強調処理を（各ラインプロファイル毎に）施して生成したＮＢ１画像と、前処理部３１から出力される画像信号を分離して得られたＮＲ１画像及びＮＲ２画像と、を観察画像生成部３３へ出力する。
観察画像生成部３３は、画像信号処理部３２から出力されるＮＲ２画像の輝度値をＲチャンネルに割り当て、画像信号処理部３２から出力されるＮＲ１画像の輝度値をＧチャンネルに割り当て、強調処理が施された状態で画像信号処理部３２から出力されるＮＢ１画像の輝度値をＢチャンネルに割り当てることにより観察画像を生成し、当該生成した観察画像を表示装置４へ出力する。そして、このような観察画像生成部３３の動作によれば、例えば、領域ＡＲ１の青色の強度が強調処理を行わない場合に比べて高くなる一方で、領域ＡＲ２の赤色の強度が強調処理を行わない場合と略同じになるような観察画像が表示装置４に表示される。
以上に述べたように、本実施例によれば、領域ＡＲ２のコントラストを維持しつつ（領域ＡＲ２のコントラストに対して影響を与えずに）、領域ＡＲ１のコントラストを強調するような強調処理が施された観察画像を表示装置４に表示させることができる。また、本実施例によれば、例えば、領域ＡＲ１におけるインジゴカルミンの濃度が低い場合であっても、領域ＡＲ１を視認可能な観察画像を表示装置４に表示させることができる。従って、本実施例によれば、血管の損傷等に伴って生じる出血部位の視認性を悪化させることなく、粘膜下層と筋層との層境界の視認性を向上させることができ、すなわち、癌等の病変部位に対する処置を行う際の術者の負担を軽減することができる。
なお、本実施例の特殊光発生部２２ｂは、ＮＢ１光の代わりに、例えば、４１５ｎｍをピーク波長として具備する狭帯域な青色光であるＮＢ２光を発生するように構成されていてもよい。
また、本実施例の観察画像生成部３３は、生体観察システム１０１の観察モードが特殊光観察モードに設定された場合において、例えば、画像信号処理部３２から出力されるＮＲ１画像の輝度値をＲチャンネル及びＧチャンネルに割り当て、強調処理が施された状態で画像信号処理部３２から出力されるＮＢ１画像の輝度値をＢチャンネルに割り当てることにより観察画像を生成するように構成されていてもよい。
一方、本実施例によれば、強調係数を算出するための処理が、ラインプロファイル毎に行われるものに限らず、例えば、１画素毎に行われるものであってもよく、複数の画素を具備する関心領域毎に行われるものであってもよく、または、画像内の全画素に対して一括で行われてもよい。
（第２の実施例）
図１０から図１６は、本発明の第２の実施例に係るものである。
なお、本実施例においては、第１の実施例と同様の構成等を有する部分に関する詳細な説明を省略するとともに、第１の実施例と異なる構成等を有する部分に関して主に説明を行う。
本実施例の生体観察システムは、第１の実施例において述べた生体観察システム１０１の各部と略同様の構成を有する一方で、画像信号処理部３２が第１の実施例とは異なる強調処理を行うように構成されている。
本実施例の画像信号処理部３２は、制御部３４から出力されるシステム制御信号に基づき、生体観察システム１０１の観察モードが特殊光観察モードに設定され、かつ、所定の強調処理がオンに設定されたことを検出した場合に、前処理部３１から出力される画像信号を、ＮＢ１成分、ＮＲ１成分及びＮＲ２成分の色成分毎に分離し、当該分離した各色成分に基づく所定の強調処理をＮＢ１成分及びＮＲ１成分に施して観察画像生成部３３へ出力するように構成されている。
続いて、本実施例の画像信号処理部３２により行われる強調処理の詳細について、図１０のフローチャートを適宜参照しつつ説明する。図１０は、第２の実施例に係る強調処理を説明するためのフローチャートである。
なお、以降においては、簡単のため、図１１に示すような、インジゴカルミンが投与された領域ＡＲ３と、血管の損傷等に伴う（少量の）出血が生じている領域ＡＲ４と、粘膜下層を走行する深部血管（太径の血管）が存在する領域ＡＲ５と、を含む被写体を撮像して得られた画像信号に対して強調処理が施される場合を例に挙げて説明する。また、以降においては、簡単のため、前処理部３１からの画像信号を分離して得られた各色成分に対応するＮＢ１画像、ＮＲ１画像及びＮＲ２画像に基づいて強調処理が行われるものとして説明する。図１１は、第２の実施例に係る強調処理の処理対象となる画像の一例を示す図である。
画像信号処理部３２は、ＮＢ１画像、ＮＲ１画像及びＮＲ２画像の各々において、画像の水平方向に平行な線分上に位置する各画素の輝度値の分布状態を示す情報であるラインプロファイルを、画像の垂直方向の画素数と同数分取得するための処理を行う（図１０のステップＳ２１）。なお、以降においては、簡単のため、前述の処理により、図１２に示す線分ＬＳ２上に位置する各画素の輝度値の分布状態を示す情報として、図１３に示すようなラインプロファイルが取得された場合を例に挙げて説明する。図１２は、図１１の画像からラインプロファイルを取得する際に用いられる線分ＬＳ２を示す図である。図１３は、図１２の線分ＬＳ２上に位置する各画素から取得したラインプロファイルの一例を示す図である。なお、図１３においては、図示の簡単のため、ＮＢ１画像、ＮＲ１画像及びＮＲ２画像の各画像間における輝度値の大小関係が正確には示されていないものとする。
画像信号処理部３２は、図１０のステップＳ２１の処理により取得したＮＢ１画像のラインプロファイルＬＰ３の輝度レベルを、図１０のステップＳ２１の処理により取得したＮＲ２画像のラインプロファイルＬＰ４の輝度レベルに揃えるための演算処理を行う（図１０のステップＳ２２）。
具体的には、画像信号処理部３２は、例えば、図１０のステップＳ２２において、ＮＢ１画像における所定の領域（例えば画像全域）に含まれる各画素の輝度値の平均値ＡＶ３と、ＮＲ２画像における当該所定の領域に含まれる各画素の輝度値の平均値ＡＶ４と、を算出した後、さらに、ラインプロファイルＬＰ３に含まれる各輝度値に対し、平均値ＡＶ４を平均値ＡＶ３で除して得られる値（ＡＶ４／ＡＶ３）を乗じるような処理を行う。
画像信号処理部３２は、ラインプロファイルＬＰ４を用い、図１０のステップＳ２２の処理結果として得られた輝度レベル調整後のＮＢ１画像のラインプロファイルＬＢ２を較正する（ラインプロファイルＬＢ２における輝度値の基準値を０に設定する）ための処理を行う（図１０のステップＳ２３）。
具体的には、画像信号処理部３２は、例えば、図１０のステップＳ２３において、ラインプロファイルＬＢ２に含まれる一の画素の輝度値をラインプロファイルＬＰ４に含まれる当該一の画素の輝度値で除する処理を行った後、さらに、当該処理により得られた各輝度値から１を減ずるような演算処理を行う。そして、このような演算処理が図１０のステップＳ２３において行われた場合には、領域ＡＲ３及び領域ＡＲ５内の画素の輝度値が０より大きな値で示され、かつ、領域ＡＲ４内の画素の輝度値が０以下の値で示されるようなＮＢ１画像のラインプロファイルＬＣ２が取得される（図１４参照）。図１４は、第２の実施例に係る強調処理において取得されるラインプロファイルＬＣ２の一例を示す図である。
すなわち、演算部としての機能を具備する画像信号処理部３２は、図１０のステップＳ２２及びステップＳ２３において、ＮＢ１画像及びＮＲ２画像の同一画素における輝度値の相違の度合いを示す値である相違度をラインプロファイルＬＣ２として算出するための処理を行う。
画像信号処理部３２は、図１０のステップＳ２３の処理結果として得られたＮＢ１画像のラインプロファイルＬＣ２に基づき、線分ＬＳ２上に位置する各画素毎の強調係数を具備する強調処理用のラインプロファイルＬＥ３及びＬＥ４を取得するための処理を行う（図１０のステップＳ２４）。
具体的には、画像信号処理部３２は、例えば、図１０のステップＳ２４において、ラインプロファイルＬＣ２に対し、０より大きな輝度値をそのまま維持する一方で０以下の輝度値を一律に０に変換するような処理を行った後、さらに、当該処理により得られた各輝度値に対して定数ＲＣ（ＲＣ＞１）を乗じるような処理を行うことにより、線分ＬＳ２上に位置する各画素毎の強調係数を算出する。そして、このような処理が図１０のステップＳ２４において行われた場合には、図１５に例示するような強調処理用のラインプロファイルＬＥ３が取得される。また、画像信号処理部３２は、例えば、図１０のステップＳ２４において、ラインプロファイルＬＣ２に対し、０以下の輝度値をそのまま維持する一方で０より大きい輝度値を一律に０に変換するような処理を行った後、さらに、当該処理により得られた各輝度値に対して定数ＲＤ（ＲＤ＞１）を乗じるような処理を行うことにより、線分ＬＳ２上に位置する各画素毎の強調係数を算出する。そして、このような処理が図１０のステップＳ２４において行われた場合には、図１６に例示するような強調処理用のラインプロファイルＬＥ４が取得される。図１５は、第２の実施例に係る強調処理において取得されるラインプロファイルＬＥ３の一例を示す図である。図１６は、第２の実施例に係る強調処理において取得されるラインプロファイルＬＥ４の一例を示す図である。
換言すると、強調係数算出部としての機能を具備する画像信号処理部３２は、図１０のステップＳ２４において、ラインプロファイルＬＣ２に基づき、線分ＬＳ２上に位置する各画素毎に強調係数を算出し、当該算出した各強調係数をラインプロファイルＬＥ３及びラインプロファイルＬＥ４として取得するための処理を行う。また、換言すると、画像信号処理部３２は、図１０のステップＳ２４において、ラインプロファイルＬＣ２に基づき、線分ＬＳ２上に位置する各画素のうち、領域ＡＲ３内の画素の輝度値及び領域ＡＲ５内の画素の輝度値をそれぞれ増加させつつ、領域ＡＲ３外かつ領域ＡＲ５外の画素の輝度値を維持するための第１の強調係数と、領域ＡＲ４内の画素の輝度値を減少させつつ、領域ＡＲ４外の画素の輝度値を維持するための第２の強調係数と、を算出するための処理を行う。また、換言すると、画像信号処理部３２は、図１０のステップＳ２４において、図１０のステップＳ２２及びステップＳ２３の処理により算出された相違度が所定の閾値を超える画素に対応する強調係数を算出するための処理を行う。
強調処理部としての機能を具備する画像信号処理部３２は、図１０のステップＳ２４の処理結果として得られた強調処理用のラインプロファイルＬＥ３及びＬＥ４に含まれる各強調係数に基づき、領域ＡＲ５のコントラストを維持しつつ、領域ＡＲ３及び領域ＡＲ４のコントラストを強調するような強調処理を、ラインプロファイルＬＰ３及び図１０のステップＳ２１の処理により取得したＮＲ１画像のラインプロファイルＬＰ５に対して施す（図１０のステップＳ２５）。
具体的には、画像信号処理部３２は、例えば、図１０のステップＳ２５において、ラインプロファイルＬＰ３に含まれる一の画素の輝度値Ｌｃと、ラインプロファイルＬＥ３における当該一の画素に対応する強調係数Ｅｃを輝度値Ｌｃに乗じて得られる値（Ｅｃ×Ｌｃ）と、を加算する（Ｌｃ＋Ｅｃ×Ｌｃ）処理をラインプロファイルＬＰ３に含まれる各画素に対して施す。また、画像信号処理部３２は、例えば、図１０のステップＳ２５において、ラインプロファイルＬＰ５に含まれる一の画素の輝度値Ｌｄと、ラインプロファイルＬＥ４における当該一の画素に対応する強調係数Ｅｄを輝度値Ｌｄに乗じて得られる値（Ｅｄ×Ｌｄ）と、を加算する（Ｌｄ＋Ｅｄ×Ｌｄ）処理をラインプロファイルＬＰ５に含まれる各画素に対して施す。
すなわち、画像信号処理部３２は、図１０のステップＳ２５において、図１０のステップＳ２４の処理により算出された強調係数に基づき、ＮＢ１画像及びＮＲ１画像に含まれる各画素のうち、図１０のステップＳ２２及びステップＳ２３の処理により算出された相違度が所定の閾値を超える画素のコントラストを強調するための処理を行う。
そして、画像信号処理部３２は、図１０に示したような強調処理を（各ラインプロファイル毎に）施して生成したＮＢ１画像と、図１０に示したような強調処理を（各ラインプロファイル毎に）施して生成したＮＲ１画像と、前処理部３１から出力される画像信号を分離して得られたＮＲ２画像と、を観察画像生成部３３へ出力する。
観察画像生成部３３は、画像信号処理部３２から出力されるＮＲ２画像の輝度値をＲチャンネルに割り当て、強調処理が施された状態で画像信号処理部３２から出力されるＮＲ１画像の輝度値をＧチャンネルに割り当て、強調処理が施された状態で画像信号処理部３２から出力されるＮＢ１画像の輝度値をＢチャンネルに割り当てることにより観察画像を生成し、当該生成した観察画像を表示装置４へ出力する。
そして、このような観察画像生成部３３の動作によれば、例えば、領域ＡＲ３の青色の強度が強調処理を行わない場合に比べて高くなり、領域ＡＲ４の赤色の強度が強調処理を行わない場合に比べて高くなる一方で、領域ＡＲ５の赤色の強度が強調処理を行わない場合と略同じになるような観察画像が表示装置４に表示される。
なお、本実施例によれば、領域ＡＲ４の赤色の強度をさらに高めるための処理を図１０の強調処理に含めるようにしてもよい。
具体的には、例えば、図１６に示したラインプロファイルＬＥ４に含まれる各輝度値の絶対値に相当するラインプロファイルＬＥ５を取得し、さらに、ラインプロファイルＬＰ４に含まれる一の画素の輝度値Ｌｅと、ラインプロファイルＬＥ５における当該一の画素に対応する強調係数Ｅｅを輝度値Ｌｅに乗じて得られる値（Ｅｅ×Ｌｅ）と、を加算する（Ｌｅ＋Ｅｅ×Ｌｅ）処理をラインプロファイルＬＰ４に含まれる各画素に対して施す処理を図１０の強調処理に含めるようにしてもよい。そして、このような処理を経て生成されたＮＲ２画像の輝度値をＲチャンネルに割り当て、図１０の強調処理を経て生成されたＮＲ１画像の輝度値をＧチャンネルに割り当て、図１０の強調処理を経て生成されたＮＢ１画像の輝度値をＢチャンネルに割り当てることにより、領域ＡＲ３の青色の強度が強調処理を行わない場合に比べて高くなり、領域ＡＲ４の赤色の強度が図１０の強調処理を行った場合に比べてさらに高くなる一方で、領域ＡＲ５の赤色の強度が強調処理を行わない場合と略同じになるような観察画像を表示装置４に表示させることができる。
また、本実施例によれば、例えば、図１０の強調処理における定数ＲＤの値を十分大きな値に設定することにより、領域ＡＲ４の赤色の強度をさらに高めるようにしてもよい。
また、本実施例によれば、例えば、図１０のステップＳ２５において、領域ＡＲ３または領域ＡＲ４のいずれか一方のコントラストを強調するための処理が行われるようにしてもよい。
以上に述べたように、本実施例によれば、領域ＡＲ５のコントラストを維持しつつ（領域ＡＲ５のコントラストに対して影響を与えずに）、領域ＡＲ３及び領域ＡＲ４のコントラストを高めるような強調処理が施された観察画像を表示装置４に表示させることができる。また、本実施例によれば、例えば、領域ＡＲ３におけるインジゴカルミンの濃度が低い場合であっても、領域ＡＲ３を視認可能な観察画像を表示装置４に表示させることができる。従って、本実施例によれば、粘膜下層を走行する深部血管（太径の血管）の視認性を悪化させることなく、粘膜下層と筋層との層境界の視認性、及び、血管の損傷等に伴って生じる出血部位の視認性を併せて向上させることができ、すなわち、癌等の病変部位に対する処置を行う際の術者の負担を軽減することができる。
本発明は、上述した各実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や応用が可能であることは勿論である。
本出願は、２０１４年３月２８日に日本国に出願された特願２０１４−０６９６７４号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。

Claims (7)

  1. 青色域にピーク波長を有する第１の光と、赤色域にピーク波長を具備する第２の光と、を発生する照明光発生部と、
    前記照明光発生部から発せられる光により照明された被写体からの戻り光を撮像する撮像部と、
    前記第１の光の戻り光を撮像して得られた第１の画像と、前記第２の光の戻り光を撮像して得られた第２の画像と、の同一画素における輝度値の相違の度合いを示す値である相違度を算出する演算部と、
    前記演算部により算出された前記相違度が所定の閾値を越えない画素に対する前記相違度が所定の閾値を越える画素のコントラストを強調するために、前記第１の画像に含まれる各画素のうち前記相違度が所定の閾値を越える画素の輝度値を増加させるための処理を行う強調処理部と、
    前記強調処理部による処理が施された前記第１の画像と、前記第２の画像と、を用いて観察画像を生成し、当該生成した観察画像を表示装置に出力する観察画像生成部と、
    を有することを特徴とする生体観察システム。
  2. 前記演算部は、前記第１の画像の輝度レベルを前記第２の画像の輝度レベルに揃えるための処理を経て得られる輝度レベル調整後の前記第１の画像と、前記第２の画像と、に基づいて前記相違度を算出する
    ことを特徴とする請求項１に記載の生体観察システム。
  3. 前記照明光発生部は、前記第１の光と、前記第２の光と、赤色域における酸化ヘモグロビンの吸収係数が前記第２の光に比べて大きくなるようなピーク波長を具備する第３の光と、を発生するように構成されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の生体観察システム。
  4. 前記戻り光を撮像して得られた画像のうち、前記演算部により算出された前記相違度が所定の閾値を超える画素に対応する第１の強調係数と、前記演算部により算出された前記相違度が前記所定の閾値以下となる画素に対応する第２の強調係数と、をそれぞれ算出するための処理を行う強調係数算出部をさらに有し、
    前記強調処理部は、前記第１の強調係数に基づき、前記第１の画像に含まれる各画素のうち、前記演算部により算出された前記相違度が所定の閾値を超える画素の輝度値を増加させる処理を行い、前記第２の強調係数に基づき、前記第３の光の戻り光を撮像して得られた第３の画像に含まれる各画素のうち、前記演算部により算出された前記相違度が所定の閾値を超える画素の輝度値を増加させる処理を行い、
    前記観察画像生成部は、前記強調処理部による処理が施された前記第１の画像と、前記第２の画像と、前記強調処理部による処理が施された前記第３の画像と、を用いて前記観察画像を生成する
    ことを特徴とする請求項３に記載の生体観察システム。
  5. 前記観察画像生成部は、前記第２の画像を前記表示装置の赤色チャンネルに割り当て、前記第３の光の戻り光を撮像して得られた第３の画像を前記表示装置の緑色チャンネルに割り当て、前記強調処理部による処理が施された前記第１の画像を前記表示装置の青色チャンネルに割り当てることにより前記観察画像を生成する
    ことを特徴とする請求項３に記載の生体観察システム。
  6. 前記観察画像生成部は、前記第２の画像を前記表示装置の赤色チャンネルに割り当て、前記強調処理部による処理が施された前記第３の画像を前記表示装置の緑色チャンネルに割り当て、前記強調処理部による処理が施された前記第１の画像を前記表示装置の青色チャンネルに割り当てることにより前記観察画像を生成する
    ことを特徴とする請求項４に記載の生体観察システム。
  7. 青色域にピーク波長を有する第１の光と、赤色域にピーク波長を具備する第２の光と、を発生する照明光発生部と、
    前記照明光発生部から発せられる光により照明された被写体からの戻り光を撮像する撮像部と、
    前記第２の光の戻り光を撮像して得られた第２の画像に基づき、前記第２の画像の輝度値の平均値に対する輝度値の変動を表す値である変動量を各画素ごとに算出する演算部と、
    前記演算部により算出された前記変動量が所定の閾値を越えない画素に対する前記変動量が所定の閾値を越える画素のコントラストを強調するために、前記第１の画像に含まれる各画素のうち前記変動量が前記所定の閾値を越える画素の輝度値を増加させるための処理を行う強調処理部と、
    前記強調処理部による処理が施された前記第１の画像と、前記第２の画像と、を用いて観察画像を生成し、当該生成した観察画像を表示装置に出力する観察画像生成部と、
    を有することを特徴とする生体観察システム。
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