JP6768871B2 - 内視鏡システム及び内視鏡システムの作動方法 - Google Patents
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Description
ズーム操作部が、内視鏡のズーム倍率を、第1ズーム倍率と、第1ズーム倍率とは異なる第2ズーム倍率とで変化させるステップを有し、優先度変更部は、観察条件として、第1ズーム倍率から第2ズーム倍率に変化した場合、異常指標値又は正常指標値ごとの優先度を変更する。
図1に示すように、内視鏡システム10は、内視鏡12と、光源装置14と、プロセッサ装置16と、モニタ18と、コンソール19とを有する。内視鏡12は、光源装置14と光学的に接続し、かつ、プロセッサ装置16と電気的に接続する。内視鏡12は、被検体内に挿入する挿入部12aと、挿入部12aの基端部分に設けた操作部12bと、挿入部12aの先端側に設けた湾曲部12c及び先端部12dを有している。操作部12bのアングルノブ13aを操作することにより、湾曲部12cが湾曲動作する。この湾曲動作によって、先端部12dを所望の方向に向ける。
なお、上記第1実施形態では、色情報設定部78は、1つの異常指標値について色情報の設定を行っているが、第2実施形態では、複数の異常指標値について、異常指標値ごとに色情報の設定を行う。この場合、上記第1実施形態の色情報設定部78に代えて、図6に示す色情報設定部100を備える。以下では、第1実施形態と同じ部材については、同じ符号を付し、説明を省略する。
上記第2実施形態では、色情報設定部78は、異常指標値に予め定めている優先度に従って色情報の設定を行っているが、第3実施形態では、異常指標値ごとの優先度を変更し、変更後の優先度に従って色情報の設定を行う。この場合、上記第2実施形態の画像処理部60に代えて、図7に示す画像処理部110を備える。画像処理部110は、上記第2実施形態の画像処理部60の各構成に加え、優先度変更部112を有する。
第3A実施形態の画像処理部110は、内視鏡識別部を有している。内視鏡識別部は、プロセッサ装置16に接続している内視鏡12の種類を識別する。具体的には、内視鏡識別部は、内視鏡12の種類が、上部消化管の観察に用いる上部観察用内視鏡か、下部消化管の観察に用いる下部観察用内視鏡かを識別することによって、上部観察用内視鏡と下部観察用内視鏡との交換が行われたか否か判定する。
第3B実施形態では、優先度変更部112は、観察対象との間の観察距離を取得する。観察距離は、画像取得部70が取得した内視鏡画像の露光量や、内視鏡画像の周波数解析等で取得できる。観察距離を内視鏡画像の露光量から取得する場合、ズーム倍率の変更が開始した際に得た内視鏡画像の露光量に基づいて第1観察距離を取得し、ズーム倍率の変更が終了した際に得た内視鏡画像の露光量に基づいて第2観察距離を取得する。また、観察距離を内視鏡画像の周波数解析によって取得する場合、ズーム倍率の変更が開始した際に得た内視鏡画像に対して周波数解析を行うことによって第1観察距離を取得し、ズーム倍率の変更が終了した際に得た内視鏡画像に対して周波数解析を行うことによって第2観察距離を取得する。このように、優先度変更部112は、第1観察距離と、第1観察距離とは異なる第2観察距離とを取得する。
第3C実施形態では、優先度変更部112は、ズーム操作部13dから、第1ズーム倍率と、第1ズーム倍率とは異なる第2ズーム倍率とを取得する。そして、優先度変更部112は、観察条件として、第1ズーム倍率から第2ズーム倍率に変化した場合に、上記のように優先度の変更を行う。例えば、第1ズーム倍率よりも第2ズーム倍率の方が低倍率(すなわち、遠距離)の場合、第1ズーム倍率から第2ズーム倍率に変化すると、第1ズーム倍率で得た内視鏡画像に写る血管の一部または全部が、第2ズーム倍率で得た内視鏡画像内に写らないことがある。このため、第2ズーム倍率で得た血管指標値は、第1ズーム倍率で得た血管指標値よりも正確でない可能性がある。例えば、血管の分岐数は、遠距離の第2ズーム倍率では正確に算出することが難しいが、近距離の第1ズーム倍率では正確に算出することができる。このため、優先度変更部112は、第1ズーム倍率から第2ズーム倍率に変化すると、異常指標値用優先度テーブル102に記憶している分岐数の優先度を「中」から「低」に変更する。このように、ズーム倍率が変化した場合に優先度を変更するため、注目すべき血管指標値の優先度がズーム倍率で異なる場合であっても、変更後の優先度の高い血管指標値に絞り込んで色表示することができる。
第3D実施形態では、特殊モードに第1特殊モードと第2特殊モードとが含まれている。第1特殊モードと第2特殊モードは、上記各実施形態と同様に、2種類以上の血管指標値を用いて強調画像を生成するモードである。第1特殊モードは、強調画像の生成に用いる血管指標値の種類の全部または一部が、第2特殊モードとは異なっている。血管指標値の種類は、コンソール19の入力操作に基づいて、特殊モードごとに設定する。なお、第1特殊モード及び第2特殊モードには、血管指標値の種類を予め設定しておいても良い。特殊モードは、本発明の「観察モード」に対応している。したがって、第1特殊モードは、本発明の「第1観察モード」に対応し、第2特殊モードは、本発明の「第2観察モード」に対応している。
第3E実施形態では、優先度変更部112は、観察条件として、観察対象に特定の色素が散布された場合に、上記のように優先度の変更を行う。観察対象に特定の色素が散布された場合は、内視鏡画像内のほぼ全て(例えば、内視鏡画像の3/4以上等)が、観察対象の本来の色とは異なる色で表される。このため、優先度変更部112は、内視鏡画像の色を解析し、その色に基づいて観察対象に特定の色素が散布されたと認識した場合に、優先度を変更する。例えば、色素散布前において、異常指標値用優先度テーブル102に記憶している血管の密度に対する優先度を「高」とすると、優先度変更部112は、色素を散布した場合に、異常指標値用優先度テーブル102に記憶している血管の密度に対する優先度を「中」に変更する。なお、コンソール19の入力操作に基づいて、観察対象に特定の色素を散布したか否かを認識可能にしても良い。このように、色素を散布した場合に優先度を変更するため、注目すべき血管指標値の優先度が色素の有無で異なる場合であっても、変更後の優先度の高い血管指標値に絞り込んで色表示することができる。
第3F実施形態の画像処理部110は、距離取得部を有している。距離取得部は、画像取得部70が取得した内視鏡画像から、観察対象との間の観察距離である第1観察距離と、第1観察距離とは異なる第2観察距離とを取得する。
上記各実施形態では、強調画像の輝度情報として、極表層観察画像82または表層観察画像83を用いているが、正常値の血管指標値と異常値の血管指標値との差分値を用いても良い。以下、輝度情報として正常値の血管指標値と異常値の血管指標値との差分値を用いる場合について説明する。
12 内視鏡
12a 挿入部
12b 操作部
12c 湾曲部
12d 先端部
13a アングルノブ
13b 静止画像取得部
13c モード切替部
13d ズーム操作部
14 光源装置
16 プロセッサ装置
18 モニタ
19 コンソール
20 光源
20a V−LED
20b B−LED
20c G−LED
20d R−LED
22 光源制御部
24 ライトガイド
30a 照明光学系
30b 撮像光学系
32 照明レンズ
34 対物レンズ
36 ズームレンズ
38 撮像センサ
40 CDS/AGC回路
42 A/D変換回路
50 画像信号取得部
52 DSP
54 ノイズ低減部
56 メモリ
58 信号処理部
60、110、120 画像処理部
62 映像信号生成部
64 ストレージ
70 画像取得部
72 抽出部
74 指標値算出部
76 判定部
78、100 色情報設定部
80 画像生成部
82 極表層観察画像
83 表層観察画像
84 血管抽出画像
85 粘膜
86 極表層血管
87 表層血管
94 強調画像
102 異常指標値用優先度テーブル
104 色情報用優先度テーブル
112 優先度変更部
114 内視鏡画像
116 第1エリア
117 第2エリア
118 暗部
122 正常指標値記憶部
124 輝度情報設定部
126 2次元LUT
202 広帯域光源
204 回転フィルタ
206 フィルタ切替部
208 モノクロの撮像センサ
210 通常モード用フィルタ
210a Bフィルタ
210b Gフィルタ
210c Rフィルタ
212 特殊モード用フィルタ
212a Bnフィルタ
212b Gフィルタ
212c Rフィルタ
300 カプセル内視鏡
302 光源
303 光源制御部
304 撮像センサ
306 画像信号取得処理部
308 送受信アンテナ
Claims (10)
- 内視鏡によって観察対象を撮像して得た画像を取得する画像取得部と、
前記画像から、前記観察対象に含まれる構造物を抽出する抽出部と、
前記抽出部で抽出した構造物に基づいて複数の指標値を算出する指標値算出部と、
前記指標値のうち異常指標値又は正常指標値に対して色情報を設定する色情報設定部と、
前記色情報設定部が設定した前記色情報に基づいて、強調画像を生成する画像生成部とを備え、
前記色情報は複数あり、且つ前記色情報ごとに優先度が定められており、
前記異常指標値又は前記正常指標値は複数あり、且つ前記異常指標値又は前記正常指標値ごとに優先度が定められており、
前記色情報設定部は、前記異常指標値又は前記正常指標値のうち、優先度が高い前記異常指標値又は前記正常指標値ほど、優先度が高い前記色情報の割り当てを行い、
観察条件に基づいて、前記異常指標値又は前記正常指標値ごとに定められた優先度を変更する優先度変更部を有し、
前記色情報設定部は、変更後の優先度に従って前記割り当てを行い、
前記優先度変更部は、前記観察条件として、前記観察対象との間の観察距離が、第1観察距離から、前記第1観察距離とは異なる第2観察距離に変化した場合、前記異常指標値又は前記正常指標値ごとの優先度を変更する内視鏡システム。 - 内視鏡によって観察対象を撮像して得た画像を取得する画像取得部と、
前記画像から、前記観察対象に含まれる構造物を抽出する抽出部と、
前記抽出部で抽出した構造物に基づいて複数の指標値を算出する指標値算出部と、
前記指標値のうち異常指標値又は正常指標値に対して色情報を設定する色情報設定部と、
前記色情報設定部が設定した前記色情報に基づいて、強調画像を生成する画像生成部とを備え、
前記色情報は複数あり、且つ前記色情報ごとに優先度が定められており、
前記異常指標値又は前記正常指標値は複数あり、且つ前記異常指標値又は前記正常指標値ごとに優先度が定められており、
前記色情報設定部は、前記異常指標値又は前記正常指標値のうち、優先度が高い前記異常指標値又は前記正常指標値ほど、優先度が高い前記色情報の割り当てを行い、
観察条件に基づいて、前記異常指標値又は前記正常指標値ごとに定められた優先度を変更する優先度変更部を有し、
前記色情報設定部は、変更後の優先度に従って前記割り当てを行い、
前記内視鏡のズーム倍率を、第1ズーム倍率と、前記第1ズーム倍率とは異なる第2ズーム倍率とで変化させるズーム操作部を有し、
前記優先度変更部は、前記観察条件として、前記第1ズーム倍率から前記第2ズーム倍率に変化した場合、前記異常指標値又は前記正常指標値ごとの優先度を変更する内視鏡システム。 - 複数の前記指標値のそれぞれが、正常状態を表す正常値か、前記正常値とは異なる異常値かの判定をする判定部を有し、
前記異常指標値は前記判定部が前記異常値と判定した前記指標値であり、
前記正常指標値は前記判定部が前記正常値と判定した前記指標値である請求項1又は2に記載の内視鏡システム。 - 前記判定部は、前記指標値と特定の閾値とを比較して判定し、
又は、前記指標値が前記正常値又は前記異常値のいずれに該当するかを記憶するルックアップテーブルを参照して判定する請求項3に記載の内視鏡システム。 - 前記構造物とは、血管である請求項1ないし4いずれか1項に記載の内視鏡システム。
- 前記正常指標値を記憶する正常指標値記憶部と、
前記異常指標値と前記正常指標値との差分値を求め、且つ前記差分値に応じて輝度情報を設定する輝度情報設定部とを有し、
前記画像生成部は、設定された前記色情報及び前記輝度情報に基づいて前記強調画像を生成する請求項1ないし5のいずれか1項に記載の内視鏡システム。 - 画像取得部が、内視鏡によって観察対象を撮像して得た画像を取得するステップと、
抽出部が、前記画像から、前記観察対象に含まれる構造物を抽出するステップと、
指標値算出部が、前記抽出部が抽出した構造物に基づいて複数の指標値を算出するステップと、
色情報設定部が、前記指標値のうち異常指標値又は正常指標値に対して色情報を設定するステップと、
画像生成部が、前記色情報設定部が設定した前記色情報に基づいて、強調画像を生成するステップとを備え、
前記色情報は複数あり、且つ前記色情報ごとに優先度が定められており、
前記異常指標値又は前記正常指標値は複数あり、且つ前記異常指標値又は前記正常指標値ごとに優先度が定められており、
前記色情報設定部は、前記異常指標値又は前記正常指標値のうち、優先度が高い前記異常指標値又は前記正常指標値ほど、優先度が高い前記色情報の割り当てを行い、
優先度変更部が、観察条件に基づいて、前記異常指標値又は前記正常指標値ごとに定められた優先度を変更するステップを備え、前記色情報設定部は、変更後の優先度に従って前記割り当てを行い、
前記優先度変更部は、前記観察条件として、前記観察対象との間の観察距離が、第1観察距離から、前記第1観察距離とは異なる第2観察距離に変化した場合、前記異常指標値又は前記正常指標値ごとの優先度を変更する内視鏡システムの作動方法。 - 画像取得部が、内視鏡によって観察対象を撮像して得た画像を取得するステップと、
抽出部が、前記画像から、前記観察対象に含まれる構造物を抽出するステップと、
指標値算出部が、前記抽出部が抽出した構造物に基づいて複数の指標値を算出するステップと、
色情報設定部が、前記指標値のうち異常指標値又は正常指標値に対して色情報を設定するステップと、
画像生成部が、前記色情報設定部が設定した前記色情報に基づいて、強調画像を生成するステップとを備え、
前記色情報は複数あり、且つ前記色情報ごとに優先度が定められており、
前記異常指標値又は前記正常指標値は複数あり、且つ前記異常指標値又は前記正常指標値ごとに優先度が定められており、
前記色情報設定部は、前記異常指標値又は前記正常指標値のうち、優先度が高い前記異常指標値又は前記正常指標値ほど、優先度が高い前記色情報の割り当てを行い、
優先度変更部が、観察条件に基づいて、前記異常指標値又は前記正常指標値ごとに定められた優先度を変更するステップを備え、前記色情報設定部は、変更後の優先度に従って前記割り当てを行い、
ズーム操作部が、前記内視鏡のズーム倍率を、第1ズーム倍率と、前記第1ズーム倍率とは異なる第2ズーム倍率とで変化させるステップを備え、
前記優先度変更部は、前記観察条件として、前記第1ズーム倍率から前記第2ズーム倍率に変化した場合、前記異常指標値又は前記正常指標値ごとの優先度を変更する内視鏡システムの作動方法。 - 複数の前記指標値のそれぞれが、正常状態を表す正常値か、前記正常値とは異なる異常値かの判定をする判定部を有し、
前記異常指標値は前記判定部が前記異常値と判定した前記指標値であり、
前記正常指標値は前記判定部が前記正常値と判定した前記指標値である請求項7又は8に記載の内視鏡システムの作動方法。 - 前記判定部は、前記指標値と特定の閾値とを比較して判定し、
又は、前記指標値が前記正常値又は前記異常値のいずれに該当するかを記憶するルックアップテーブルを参照して判定する請求項9に記載の内視鏡システムの作動方法。
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