JP6006199B2

JP6006199B2 - 蛍光観察装置

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Publication number: JP6006199B2
Application number: JP2013507317A
Authority: JP
Inventors: 裕美志田; 康成石原
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2016-10-12
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Description

本発明は、蛍光観察装置に関するものである。

従来、取得した蛍光画像において蛍光強度の高い領域が存在した場合に、その領域を病変部として抽出し、病変部の存在を告知する蛍光観察内視鏡装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許第４５８７８１１号公報

しかしながら、画像による診断の基準は処置内容によって異なる。例えば、生検の場合には、正確な検査結果を得るために最も病変が疑われる部位を特定して処置が行われる。一方、切除の場合には、病変部の取り残しがないように病変が疑われる領域全てを特定して処置が行われる。すなわち、特許文献１の蛍光観察内視鏡装置の場合、このような異なる処置内容に対しても同じ基準で抽出された領域が操作者に提示されるので、操作者は提示された領域から処置すべき領域を正確に判断することが難しいという問題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、処置内容に応じて最適な処置すべき領域を操作者に提示することができる蛍光観察装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、前記生体組織から戻る戻り光を撮影して戻り光画像を取得する戻り光撮像部と、前記蛍光撮像部によって取得された蛍光画像から、複数の処理条件のうち指定された一の処理条件によって蛍光領域を抽出する蛍光領域抽出部と、該蛍光領域抽出部によって抽出された前記蛍光領域を、前記戻り光撮像部によって取得された戻り光画像の対応する位置に重畳して重畳画像を生成する重畳画像生成部と、該重畳画像生成部において生成された前記重畳画像を外部に出力する出力部と、前記生体組織に対して行われる処置内容を示す処置内容情報を取得する処置情報取得部と、前記処置情報取得部によって取得された前記処置内容情報に応じ、前記蛍光領域抽出部に対して前記複数の処理条件のうち前記一の処理条件を指定する画像切替部とを備え、前記蛍光領域抽出部が、所定の第１の蛍光強度を有する領域を抽出する第１の処理条件と、該第１の処理条件によって抽出された領域よりも内側に存在し前記所定の第１の蛍光強度より大きい所定の第２の蛍光強度を有する領域を抽出する第２の処理条件とを有する蛍光観察装置を提供する。

本発明によれば、照明部からの励起光によって生体組織に存在する蛍光物質から蛍光が発生させられることにより蛍光撮像部によって蛍光画像が取得される。一方、照明部からの照明光が生体組織によって反射させられて戻ることにより戻り光撮像部によって戻り光画像が取得される。蛍光画像内の蛍光領域は蛍光領域抽出部によって抽出され後、重畳画像生成部において戻り光画像に重畳される。このようにして生成された重畳画像が出力部からモニタ等に出力されることにより、操作者は生体組織の形状と蛍光が発生している領域とを対応付けて観察することができる。

この場合に、出力される重畳画像に重畳されている蛍光領域は、処置情報取得部において取得された処置内容情報に応じた処理条件によって抽出されたものに画像切替部によって切り替えられる。これにより、処置内容に応じて最適な処置すべき領域を重畳画像内の蛍光領域として操作者に提示することができる。

上記発明においては、前記蛍光領域抽出部が、所定の第１の蛍光強度を有する領域を抽出する第１の処理条件と、前記所定の第１の蛍光強度より大きい所定の第２の蛍光強度を有する領域を抽出する第２の処理条件とを有することで、蛍光領域を輝度値によって多段階で抽出することができる。

上記構成においては、前記蛍光領域抽出部が、前記第１の処理条件においては前記第１の蛍光強度以上の蛍光強度を有する蛍光領域を抽出することとしてもよい。
このようにすることで、第１の処理条件においては、生体組織において蛍光が発生している領域全体、例えば、病変した領域全体を操作者に対して提示することができる。

また、上記構成においては、前記蛍光領域抽出部が、前記第２の処理条件においては最も大きい蛍光強度を含む最高蛍光領域を抽出することとしてもよい。
このようにすることで、第２の処理条件においては、生体組織において蛍光が最も強く発生している領域、例えば、病変が最も進行している領域を操作者に対して提示することができる。

また、上記構成においては、前記重畳画像生成部が、前記第１の処理条件によって抽出された前記蛍光領域の輪郭部を前記戻り光画像に重畳することとしてもよい。
このようにすることで、重畳画像において、蛍光が発生している領域と蛍光が発生していない領域との境界を明確に表示しつつ、蛍光が発生している領域においても鮮明な生体組織の像を表示することができる。

また、本発明は、生体組織に励起光および照明光を照射する照明部と、前記生体組織において発生した蛍光を撮影して蛍光画像を取得する蛍光撮像部と、前記生体組織から戻る戻り光を撮影して戻り光画像を取得する戻り光撮像部と、前記蛍光撮像部によって取得された蛍光画像から、複数の処理条件のうち指定された一の処理条件によって蛍光領域を抽出する蛍光領域抽出部と、該蛍光領域抽出部によって抽出された前記蛍光領域を、前記戻り光撮像部によって取得された戻り光画像の対応する位置に重畳して重畳画像を生成する重畳画像生成部と、該重畳画像生成部において生成された前記重畳画像を外部に出力する出力部と、前記生体組織に対して行われる処置内容を示す処置内容情報を取得する処置情報取得部と、前記処置情報取得部によって取得された前記処置内容情報に応じ、前記蛍光領域抽出部に対して前記複数の処理条件のうち前記一の処理条件を指定する画像切替部とを備え、前記蛍光領域抽出部が、所定の第１の変化率で輝度値が変化する領域を抽出する第１の処理条件と、該第１の処理条件によって抽出された領域よりも内側に存在し所定の第２の変化率で輝度値が変化する領域を抽出する第２の処理条件とを有する蛍光観察装置を提供する。
このようにすることで、第１の処理条件においては、蛍光が検出されている比較的広い領域の輪郭部を抽出することができる。また、第２の処理条件においては、第１の処理条件によって抽出された領域のうち比較的狭い領域の輪郭部を抽出することができる。

上記構成においては、前記蛍光領域抽出部が、前記所定の第１の変化率よりも小さい前記所定の第２の変化率を有することとしてもよい。
このようにすることで、第２の処理条件においては、第１の処理条件によって抽出された領域のうち、最も高い輝度値を有する領域を抽出することができる。

上記発明においては、前記処置情報取得部が、処置具を識別する識別情報が操作者による操作によって前記処置内容情報として入力させられることとしてもよい。
このようにすることで、操作者が処置具の識別情報を処置情報取得部に入力してからその処置具を使用することにより、処置情報取得部は処置内容情報を取得することができる。

上記発明においては、前記処置情報取得部が、前記戻り光画像から処置具を検出し、検出した処置具の種類を前記処置内容情報として識別することとしてもよい。
このようにすることで、処置情報取得部は、操作者に負担をかけることなく処置内容情報を取得することができる。
また、本発明は、生体組織に励起光および照明光を照射する照明部と、前記生体組織において発生した蛍光を撮影して蛍光画像を取得する蛍光撮像部と、前記生体組織から戻る戻り光を撮影して戻り光画像を取得する戻り光撮像部と、前記蛍光撮像部によって取得された蛍光画像から、複数の処理条件のうち指定された一の処理条件によって蛍光領域を抽出する蛍光領域抽出部と、該蛍光領域抽出部によって抽出された前記蛍光領域を、前記戻り光撮像部によって取得された戻り光画像の対応する位置に重畳して重畳画像を生成する重畳画像生成部と、該重畳画像生成部において生成された前記重畳画像を外部に出力する出力部と、前記生体組織に対して行われる処置内容を示す処置内容情報を取得する処置情報取得部と、前記処置情報取得部によって取得された前記処置内容情報に応じ、前記蛍光領域抽出部に対して前記複数の処理条件のうち前記一の処理条件を指定する画像切替部とを備え、前記処置情報取得部が、前記戻り光画像から処置具を検出し、検出した処置具の種類を前記処置内容情報として識別する蛍光観察装置を提供する。

本発明によれば、処置内容に応じて最適な処置すべき領域を操作者に提示することができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る蛍光観察装置を示す全体構成図である。図１の蛍光観察装置の詳細な構成図である。図２の蛍光領域抽出部による画像処理を説明する図であり、（ａ）蛍光画像生成部によって生成される蛍光画像、並びに、（ｂ）該蛍光画像のＡ−Ａ’線における蛍光強度分布と所定の第１及び第２の輝度値との関係を示すグラフである。図２の蛍光領域抽出部によって第１の画像処理モードにおいて生成された抽出画像を示す図である。図２の蛍光領域抽出部によって第２の画像処理モードにおいて生成された抽出画像を示す図である。図２の蛍光領域抽出部による画像処理の変形例を説明する図であり、（ａ）蛍光画像の蛍光強度分布、及び、（ｂ）該該蛍光強度分布の蛍光強度の変化率を示すグラフである。蛍光領域抽出部によって第２の画像処理モードにおいて生成される抽出画像の変形例を示す図である。蛍光領域抽出部によって第１の画像処理モードにおいて生成される抽出画像の変形例を示す図である。蛍光領域抽出部によって第１の画像処理モードにおいて生成される抽出画像のもう１つの変形例を示す図である。蛍光領域抽出部によって第１の画像処理モードにおいて生成される抽出画像のもう１つの変形例を示す図である。

以下、本発明の一実施形態に係る蛍光観察装置１００について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る蛍光観察装置１００は、図１に示されるように、内視鏡１をベースに構成され、蛍光色素によって標識された生体内の病変部を内視鏡的に処置する場合に使用されるものである。例えば、病変部に特異的に存在する生体分子を抗体などを利用して蛍光色素で標識することにより、操作者は、内視鏡１により取得された蛍光画像内の蛍光領域を病変部として識別して病変部に対して処置を行うことができる。

本実施形態に係る蛍光観察装置１００は、図１に示されるように、内視鏡１と、該内視鏡１に白色光（照明光）および励起光を供給する照明ユニット２と、内視鏡１により撮像された画像を処理する画像処理ユニット３と、内視鏡１と併用される処置具４に付されたＩＣタグ４１を読み取るＩＣタグリーダ５（処置情報取得部）とを備えている。
図２は、蛍光観察装置１００の詳細な構成を示す図である。

内視鏡１は、体内に挿入される細長い挿入部１１と、該挿入部１１内に長手方向に沿って貫通形成され処置具４が挿入されるチャネル１２とを備えている。挿入部１１の先端には、観察対象である生体組織Ａの画像情報を取得する撮像光学系１３が設けられている。

撮像光学系１３は、観察対象の所定の観察範囲から戻る戻り光を集光する対物レンズ１３ａと、該対物レンズ１３ａによって集光された戻り光の内、蛍光色素の励起波長以上の波長の光（励起光および蛍光）を反射し、励起波長より短い波長の光を透過するダイクロイックミラー１３ｂと、ダイクロイックミラー１３ｂを透過した光およびダイクロイックミラー１３ｂにより反射された光をそれぞれ集光する２つの集光レンズ１３ｃと、集光レンズ１３ｃによって集光された光をそれぞれ撮像するＣＣＤのような２個の撮像素子１３ｄ，１３ｅとを備えている。

図中、符号１３ｆは、ダイクロイックミラー１３ｂによって反射された光から励起光を遮断する励起光カットフィルタである。本実施形態においては、蛍光色素として、白色光に対して比較的長波長側に励起波長を有するＣｙ７などを想定している。したがって、ダイクロイックミラー１３ｂを透過させられた光は白色光となり、撮像素子１３ｄによって白色光画像が取得され、撮像素子１３ｅによって蛍光画像が取得されることとなる。各撮像素子１３ｄ，１３ｅによって取得された画像情報はケーブル６を介して画像処理ユニット３に伝送される。

照明ユニット２は、キセノンランプなどの十分に広い波長帯域の光を発する光源２１と、該光源２１から発せられた光から、励起光および白色光を切り出すフィルタ２２と、フィルタ２２により切り出された励起光および白色光を集光するカップリングレンズ２３とを備えている。照明ユニット２は、カップリングレンズ２３によって集光した励起光および白色光を、挿入部１１の長手方向のほぼ全長にわたって配置されたライトガイドファイバ２４によって導光した後、挿入部１１の先端に設けられた照明光学系２５によって拡散して観察対象に対して照射する。

画像処理ユニット３は、ケーブル６を介して伝送されてきた画像情報のうち撮像素子１３ｄにより取得された白色光画像（戻り光画像）情報から白色光画像（戻り光画像）を生成する白色光画像生成部３１と、撮像素子１３ｅにより取得された蛍光画像情報から蛍光画像を生成する蛍光画像生成部３２と、該蛍光画像生成部３２により生成された蛍光画像から所定の複数の処理条件によって蛍光領域を抽出した抽出画像を生成する蛍光領域抽出部３３と、白色光画像に抽出画像を重畳した重畳画像を生成する重畳画像生成部３４と、ＩＣタグリーダ５から受け取ったＩＣタグ４１に記録された情報に基づいて蛍光領域抽出部３３における処理条件を決定する画像切替部３５と、モニタ７に画像を出力する出力部３６とを備えている。

蛍光領域抽出部３３は、蛍光が検出された蛍光領域の略全体を抽出する第１の画像処理モード（第１の処理条件）と、蛍光が検出された蛍光領域のうち最も強い蛍光が検出された領域を含む最高蛍光領域を蛍光画像から抽出する第２の画像処理モード（第２の処理条件）とを有している。蛍光領域抽出部３３は、第１の画像処理モードおよび第２の画像処理モードのうち、後述する画像切替部３５によって指定された一方の画像処理モードによって抽出画像を生成する。

蛍光領域抽出部３３が蛍光画像生成部３２から受け取った蛍光画像Ｇ０には、図３中の（ａ）に示されるように、微弱な輝度を有するバックグラウンド領域と、該バックグラウンド領域の輝度より大きい輝度、すなわち、蛍光色素からの蛍光による輝度を有する蛍光領域Ｂとが存在する。図３中の（ｂ）は、図３中の（ａ）のＡ−Ａ’線における輝度値の分布を示すグラフである。バックグラウンド領域に対応する部分では、輝度値がほぼ０となる。蛍光領域Ｂに対応する部分では、バックグラウンド領域から輝度値が徐々に大きくなり、中央部分において輝度値が最大となる。

具体的には、第１の画像処理モードにおいて、蛍光領域抽出部３３は、図３中の（ｂ）に示されるように、所定の第１の輝度値（所定の第１の蛍光強度）ｍを有する領域を抽出する。ここで、所定の第１の輝度値は、バックグラウンド領域が有する微弱な輝度値に対して十分に大きく、蛍光色素からの蛍光による輝度値に対して十分に小さい値に決定される。すなわち、第１の画像処理モードにおいて抽出される領域は、蛍光領域Ｂの略全体を囲む輪郭部Ｂ’である。このようにして生成された抽出画像Ｇ１は、図４に示されるように、蛍光領域Ｂの略全体が輪郭部Ｂ’の内側の領域として示された画像となる。

第２の画像処理モードにおいて、蛍光領域抽出部３３は、図３中の（ｂ）に示されるように、所定の第１の輝度値ｍより大きい所定の第２の輝度値ｎを有する領域を抽出する。すなわち、抽出される所定の第２の輝度値ｎを有する領域は、輪郭部Ｂ’によって囲まれた領域内において比較的大きな輝度値を有する領域の輪郭部である。蛍光領域抽出部３３は、この輪郭部の内側の領域を所定の色で表示することにより抽出画像Ｇ２を生成する。

このようにして生成された抽出画像Ｇ２は、図５に示されるように、蛍光領域Ｂ内において最も強い蛍光が検出された領域と該領域の近傍領域とを含む最高蛍光領域に比較的小さいマーカＣが付された画像となる。ここで、蛍光画像Ｇ０内の各画素における輝度値は蛍光色素で標識された生体分子の密度に比例する。すなわち、マーカＣが付された位置は最も病変が進行した領域を示す。

なお、蛍光画像Ｇ０から最高蛍光領域および蛍光領域Ｂ全体を抽出する方法は上述の方法に限定されるものではない。例えば、蛍光領域抽出部３３は、第１の画像処理モードにおいては所定の第１の輝度値ｍ以上の輝度値を有する画素群を選択し、第２の画像処理モードにおいては所定の第２の輝度値ｎ以上の輝度値を有する画素群を選択し、選択した画素群を所定の表示態様で、例えば、所定の色で表示することとしてもよい。

重畳画像生成部３４は、白色光画像生成部３１によって生成された白色光画像に、蛍光領域抽出部３３によって生成された抽出画像Ｇ１，Ｇ２を重畳することにより重畳画像を生成する。すなわち、重畳画像は、体内の組織形状を表した白色光画像内において、蛍光領域Ｂの略全体が輪郭部Ｂ’によって特定された、または、最高蛍光領域がマーカＣによって特定された画像である。重畳画像生成部３４は、生成した重畳画像を出力部３６に出力する。

画像切替部３５は、処置具４の種類と画像処理モードとが対応付けられた情報を有している。画像切替部３５は、ＩＣタグリーダ５から識別情報（後述）を受信したときに、該識別情報に含まれる処置具４の種類（後述）と対応付けられた画像処理モードを選択し、選択した画像処理モードを指定する信号を蛍光領域抽出部３３に出力する。例えば、画像切替部３５は蛍光領域抽出部３３に対して、処置具４の種類がメスである場合は第１の画像処理モードを指定し、処置具４の種類が鉗子である場合は第２の画像処理モードを指定する。

すなわち、画像切替部３５は、操作者がどの処置具４のＩＣタグ４１をＩＣタグリーダ５に読み取らせるかに応じて、重畳画像生成部３４において生成される重畳画像内に輪郭部Ｂ’を表示させるか、または、マーカＣを表示させるかを切り替える。

出力部３６は、初期状態においては白色光画像生成部３１において生成された白色光画像をモニタ７に出力する。そして、出力部３６は、ＩＣタグリーダ５からＩＣタグ４を読み取った旨の信号を受け取ることにより、モニタ７への出力を重畳画像生成部３４において生成された重畳画像に切り替える。出力部３６は、操作者によって操作されることにより、出力する画像を白色光画像と重畳画像との間で切り替えるスイッチ等を備えていてもよい。

ＩＣタグリーダ５は、各処置具４に付されたＩＣタグ４１が操作者によってかざされることにより、ＩＣタグ４１に記録された識別情報を読み取る。ＩＣタグ４１には、それが付されている処置具４の種類（処置内容情報）を含む識別情報が記録されている。すなわち、操作者が、処置具４を使用する直前にその処置具４のＩＣタグ４１をＩＣタグリーダ５によって読み取らせることにより、これから観察対象に対して行われる処置内容の情報がＩＣタグリーダ５に入力されることとなる。ＩＣタグリーダ５は、読み取った識別情報を画像切替部３５に送信する。

次に、このように構成された蛍光観察装置１００の作用について説明する。
本実施形態に係る蛍光観察装置１００を用いて体内の観察対象の蛍光観察を行うには、操作者は、光源２１を点灯させることにより挿入部１１の先端から白色光および励起光を照射させた状態で挿入部１１を体内に挿入し、モニタ７に表示される白色光画像に病変部が表示される位置に挿入部１１を配置する。

次に、操作者は、病変部の処置に使用する処置具４に付されたＩＣタグ４１をＩＣタグリーダ５に読み取らせる。これにより、モニタ７の表示が、白色光画像から重畳画像に切り替えられ、白色光画像上には処置具４の種類に応じて輪郭部Ｂ’またはマーカＣが表示される。次に、操作者は、その処置具４を内視鏡１のチャネル１２内を介して病変部まで挿入し、重畳画像内の輪郭部Ｂ’またはマーカＣによって指定された領域に対して処置を行う。

この場合に、本実施形態によれば、操作者が行う処置の内容に応じて重畳画像において指定される領域の抽出方法が切り替えられる。例えば、メスを使用して病変部を切除するときには、病変の疑いがある領域全体が輪郭部Ｂ’によって指定されるので、その指定された領域全体を切除すれば病変部を取り残すことなく切除することができる。一方、鉗子を使用して生検を行うときには、病変の疑いが最も高い領域が抽出されてマーカＣによって指定されるので、その指定された位置から組織を採取すれば生検において正確な検査結果を得られる。

このように、操作者に対し、処置の内容に応じて最適な処置すべき位置を重畳画像内で提示することができる。したがって、操作者は、輪郭部Ｂ’またはマーカＣが指定する領域に対して処置を行いさえすれば、適切に処置を行うことができるという利点がある。

なお、本実施形態においては、処置情報取得部として、処置具４を識別するＩＣタグ４１を読み取るＩＣタグリーダ５を例示したが、これに代えて、白色光画像に表示された処置具４に基づいて処置内容を示す処置内容情報を取得することとしてもよい。処置情報取得部は、画像処理ユニット３に備えられる。

例えば、処置具４として、先端部にその種類を示すラベル（図示略）が付されたものを使用し、処置情報取得部が、白色光画像内からラベルを検出し、検出したラベルが示す処置具４の種類を処置内容情報として取得してもよい。または、処置具４の先端部の画像を参照画像として処置具の種類と対応付けて図示しない記憶部に記憶しておき、処置情報取得部が、白色光画像を参照画像と照合することにより白色光画像内から処置具４を検出し、検出した処置具４の種類を処置内容情報として取得してもよい。
このようにすることで、処置内容情報を入力するための操作者による操作を不要にし、操作者の負担を軽減することができる。

また、本実施形態においては、蛍光領域抽出部３３が、蛍光強度を用いて蛍光領域を抽出することとしたが、これに代えて、蛍光強度（輝度値）の変化率を用いて蛍光領域を抽出してもよい。
図６中の（ａ）は、蛍光画像Ｇ０の輝度値の分布を示すグラフであり、図６中の（ｂ）は、蛍光画像Ｇ０内の隣接する画素間の輝度値の変化率を示すグラフである。図６中の（ｂ）においては、ＡからＡ’の方向に、蛍光領域Ｂの周辺から中心に向かう途中位置で変化率が最大になり、蛍光強度が最大となる位置では変化率が０になり、さらに周辺に向かう途中位置で変化率が最大になる。

図６中の（ｂ）の鎖線は、変化率の絶対値を示したものである。蛍光領域の抽出は輝度値の変化率の絶対値を用いて行なわれる。まず、第１の画像処理モードにおいて、所定の第１の変化率Ｓ１を有する領域、すなわち、蛍光領域Ｂの輪郭部を抽出する。所定の第１の変化率Ｓ１を有する領域は、蛍光領域Ｂ内において周辺側と中心側に２箇所ずつ存在するが、ここでは図６中の（ａ）に示される各画素の輝度値の情報を利用し、輝度値の低い方のみを抽出する。このようにしても、図３と同様に輪郭部Ｂ’を抽出することができる。

一方、第２の画像処理モードにおいては、所定の第１の変化率Ｓ１よりも小さい所定の第２の変化率Ｓ２を有する領域を抽出する。この場合も、所定の第２の変化率Ｓ２を有する領域が蛍光領域Ｂの周辺側と中心側に２箇所ずつ存在するが、第１の処理モードで抽出される輪郭部Ｂ’の内側に存在する領域のみを抽出する。このようにしても、図５と同様にマーカＣが付された抽出画像Ｇ２を生成することができる。
さらに、第３の画像処理モードとして、所定の第３の変化率Ｓ３を有する領域を抽出してもよい。

また、本実施形態においては、抽出画像Ｇ１，Ｇ２において、蛍光領域全体を輪郭部Ｂ’で示し、最高蛍光領域をマーカＣで示すこととしたが、これらの表示態様は一例であり、適宜変更することができる。

例えば、第２の画像処理モードにおいては、図７に示されるように、抽出した最高蛍光領域を示す矢印Ｄを表示してもよい。第１の画像処理モードにおいては、図８に示されるように、抽出した蛍光領域全体Ｅを所定の色で塗りつぶして表示してもよい。この場合には、塗りつぶされた領域と重なっている白色光画像の領域の組織形状を視認できるように、半透明で塗りつぶしてもよい。また、蛍光領域全体において輝度値の分布を視認できるように、図９に示されるように、輪郭部Ｂ’内を輝度値によって異なる色で塗りつぶしてもよく、図１０に示されるように、同一の輝度値の画素を線で結んだ等値線Ｆを表示してもよい。

また、本実施形態においては、画像切替部３５が、処置具４の識別情報に基づいて蛍光領域抽出部３３における画像処理モードを切り替えることとしたが、画像切替部３５は、最終的にモニタ７に出力される重畳画像に表示される蛍光領域が、処置内容に応じて最高蛍光領域と蛍光領域全体との間で切り替えられるように構成されていればよい。

例えば、画像切替部３５が、出力部３６から出力させる重畳画像を切り替えてもよい。すなわち、蛍光領域抽出部３３は、常時第１の画像処理モードと第２の画像処理モードの両方で蛍光領域を抽出し、重畳画像生成部３４は、最高蛍光領域と蛍光領域全体とをそれぞれ重畳させた２つの抽出画像Ｇ１，Ｇ２を生成する。そして、画像切替部３５は、取得した処置具４の識別情報に基づいて一方の重畳画像を指定し、指定した方の重畳画像を出力部３６からモニタ７に出力させることとしてもよい。

または、画像切替部３５が、重畳画像生成部３４において白色光画像に重畳される抽出画像Ｇ１，Ｇ２を切り替えることとしてもよい。すなわち、蛍光領域抽出部３３が、常時第１の画像処理モードと第２の画像処理モードで２つの抽出画像Ｇ１，Ｇ２を生成し、画像切替部３５が、取得した処置具４の識別情報に基づいていずれか一方の抽出画像Ｇ１，Ｇ２を選択し、選択した方の抽出画像を白色光画像に重畳させるように重畳画像生成部３４に対して指定することとしてもよい。

また、本実施形態において説明した、蛍光領域抽出部３３による蛍光領域および最高蛍光領域の抽出方法は一例であり、この方法に限定されるものではない。また、蛍光領域抽出部３３は、３つ以上の画像処理モードを有していてもよい。
例えば、蛍光領域抽出部３３は、蛍光画像Ｇ０の輝度値のヒストグラムを生成し、生成したヒストグラムの全度数に対して所定の割合の度数の画素を、蛍光画像Ｇ０内の輝度値の高い画素から順に抽出してもよい。このときに、蛍光領域抽出部３３は、全度数に対する所定の割合として異なる３つ以上の値が設定されていてもよい。例えば、蛍光領域内の５％、１０％、５０％の領域に対応する画素を、輝度値の高い順に抽出することとしてもよい。

また、本実施形態においては、蛍光観察装置１００として内視鏡１をベースとした構成を例示したが、これに代えて、蛍光観察装置を、光学顕微鏡をベースに構成してもよい。
例えば、体表や体表を切開して生体内を処置する場合は、光学顕微鏡によって生体の外側から病変部を観察しながら行われる。このような場合でも、光学顕微鏡によって生体の外側から撮像した白色光画像および蛍光画像から上述した実施形態と同様にして重畳画像を生成し、処置内容に応じてモニタ７に出力する重畳画像に重畳される蛍光領域の抽出方法を切り替えることにより、操作者に対して、処置内容に応じて最適な処置すべき領域を提示することができる。

１内視鏡
２照明ユニット（照明部）
４処置具
５ＩＣタグリーダ（処置情報取得部）
１３ｄ撮像素子（戻り光撮像部）
１３ｅ撮像素子（蛍光撮像部）
３３蛍光領域抽出部
３４重畳画像生成部
３５画像切替部
３６出力部
１００蛍光観察装置
Ａ生体組織
Ｂ蛍光領域
Ｇ０蛍光画像

Claims

生体組織に励起光および照明光を照射する照明部と、
前記生体組織において発生した蛍光を撮影して蛍光画像を取得する蛍光撮像部と、
前記生体組織から戻る戻り光を撮影して戻り光画像を取得する戻り光撮像部と、
前記蛍光撮像部によって取得された蛍光画像から、複数の処理条件のうち指定された一の処理条件によって蛍光領域を抽出する蛍光領域抽出部と、
該蛍光領域抽出部によって抽出された前記蛍光領域を、前記戻り光撮像部によって取得された戻り光画像の対応する位置に重畳して重畳画像を生成する重畳画像生成部と、
該重畳画像生成部において生成された前記重畳画像を外部に出力する出力部と、
前記生体組織に対して行われる処置内容を示す処置内容情報を取得する処置情報取得部と、
前記処置情報取得部によって取得された前記処置内容情報に応じ、前記蛍光領域抽出部に対して前記複数の処理条件のうち前記一の処理条件を指定する画像切替部とを備え、
前記蛍光領域抽出部が、
所定の第１の蛍光強度を有する領域を抽出する第１の処理条件と、
該第１の処理条件によって抽出された領域よりも内側に存在し前記所定の第１の蛍光強度より大きい所定の第２の蛍光強度を有する領域を抽出する第２の処理条件とを有する蛍光観察装置。
前記蛍光領域抽出部が、前記第１の処理条件においては前記第１の蛍光強度以上の蛍光強度を有する蛍光領域を抽出する請求項１に記載の蛍光観察装置。
前記蛍光領域抽出部が、前記第２の処理条件においては最も大きい蛍光強度を含む最高蛍光領域を抽出する請求項１または請求項２に記載の蛍光観察装置。
前記重畳画像生成部が、前記第１の処理条件によって抽出された前記蛍光領域の輪郭部を前記戻り光画像に重畳する請求項１から請求項３のいずれかに記載の蛍光観察装置。
生体組織に励起光および照明光を照射する照明部と、
前記生体組織において発生した蛍光を撮影して蛍光画像を取得する蛍光撮像部と、
前記生体組織から戻る戻り光を撮影して戻り光画像を取得する戻り光撮像部と、
前記蛍光撮像部によって取得された蛍光画像から、複数の処理条件のうち指定された一の処理条件によって蛍光領域を抽出する蛍光領域抽出部と、
該蛍光領域抽出部によって抽出された前記蛍光領域を、前記戻り光撮像部によって取得された戻り光画像の対応する位置に重畳して重畳画像を生成する重畳画像生成部と、
該重畳画像生成部において生成された前記重畳画像を外部に出力する出力部と、
前記生体組織に対して行われる処置内容を示す処置内容情報を取得する処置情報取得部と、
前記処置情報取得部によって取得された前記処置内容情報に応じ、前記蛍光領域抽出部に対して前記複数の処理条件のうち前記一の処理条件を指定する画像切替部とを備え、
前記蛍光領域抽出部が、
所定の第１の変化率で輝度値が変化する領域を抽出する第１の処理条件と、
該第１の処理条件によって抽出された領域よりも内側に存在し所定の第２の変化率で輝度値が変化する領域を抽出する第２の処理条件とを有する蛍光観察装置。
前記蛍光領域抽出部が、前記所定の第１の変化率よりも小さい前記所定の第２の変化率を有する請求項５に記載の蛍光観察装置。
前記処置情報取得部が、処置具を識別する識別情報が操作者による操作によって前記処置内容情報として入力させられる請求項１から請求項６のいずれかに記載の蛍光観察装置。
前記処置情報取得部が、前記戻り光画像から処置具を検出し、検出した処置具の種類を前記処置内容情報として識別する請求項１から請求項６のいずれかに記載の蛍光観察装置。
生体組織に励起光および照明光を照射する照明部と、
前記生体組織において発生した蛍光を撮影して蛍光画像を取得する蛍光撮像部と、
前記生体組織から戻る戻り光を撮影して戻り光画像を取得する戻り光撮像部と、
前記蛍光撮像部によって取得された蛍光画像から、複数の処理条件のうち指定された一の処理条件によって蛍光領域を抽出する蛍光領域抽出部と、
該蛍光領域抽出部によって抽出された前記蛍光領域を、前記戻り光撮像部によって取得された戻り光画像の対応する位置に重畳して重畳画像を生成する重畳画像生成部と、
該重畳画像生成部において生成された前記重畳画像を外部に出力する出力部と、
前記生体組織に対して行われる処置内容を示す処置内容情報を取得する処置情報取得部と、
前記処置情報取得部によって取得された前記処置内容情報に応じ、前記蛍光領域抽出部に対して前記複数の処理条件のうち前記一の処理条件を指定する画像切替部とを備え、
前記処置情報取得部が、前記戻り光画像から処置具を検出し、検出した処置具の種類を前記処置内容情報として識別する蛍光観察装置。