JP6807469B2 - 内視鏡システム及び内視鏡プロセッサ - Google Patents

内視鏡システム及び内視鏡プロセッサ Download PDF

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Description

本発明は、内視鏡システム及び内視鏡プロセッサに関し、特に、被検体の内部の観察に用いられる内視鏡システム及び内視鏡プロセッサに関するものである。
医療分野の内視鏡観察においては、例えば、被検体の内部に存在する生体組織等の被写体に対して赤色光、緑色光及び青色光を時分割にまたは同時に照射することにより、当該被写体を肉眼で見た場合と略同様の視認性を具備する白色光画像を取得するような観察手法である白色光観察が従来行われている。
また、医療分野の内視鏡観察においては、例えば、被検体の内部に存在する生体組織に対し、当該生体組織に含まれる所定の対象物の特性に応じて帯域制限を施した光である特殊光を照射することにより、当該所定の対象物の視認性が白色光観察に比べて向上した特殊光画像を取得するような観察手法である特殊光観察が従来行われている。
また、前述の特殊光観察としては、例えば、蛍光薬剤が予め投与された被検体の内部に存在する生体組織に対して当該蛍光薬剤の励起波長を含む励起光を照射し、当該励起光の照射に応じて当該生体組織から発せられた蛍光を撮像することにより、当該生体組織における病変部等の視認性が向上した蛍光画像を取得するような観察手法である蛍光観察が従来知られている。
具体的には、例えば、日本国特開2001−299676号公報には、ICG(インドシアニングリーン)が予め注入された生体観察部に対して波長790nmの励起光を照射し、当該励起光の照射に応じて当該生体観察部から発せられた蛍光を撮像することにより、当該生体観察部に含まれるセンチネルリンパ節の視認性が向上した蛍光画像を取得するような構成が開示されている。
しかし、日本国特開2001−299676号公報には、蛍光画像を録画する際の具体的な手法について特に開示等されていない。
そのため、日本国特開2001−299676号公報に開示された構成によれば、例えば、励起光の照射時における蛍光の発生状態に係わらず、蛍光画像が常時録画され続けるような状況が発生し得るため、当該蛍光画像を観察中に録画して得られた録画データのサイズが過剰に大きくなってしまう場合がある、という問題点が生じている。
すなわち、日本国特開2001−299676号公報に開示された構成によれば、蛍光画像等のような蛍光観察時に取得した画像を効率的に録画することができない、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、蛍光観察時に取得した画像を効率的に録画することが可能な内視鏡システム及び内視鏡プロセッサを提供することを目的としている。
本発明の一態様の内視鏡システムは、被検体に投与された蛍光薬剤を励起させるための励起光と、前記被検体の内部を照明するための照明光と、を発することができるように構成された光源部と、前記蛍光薬剤が投与された前記被検体の内部に存在する被写体に対する前記励起光の照射に応じて発生する蛍光と、前記被写体に対する前記照明光の照射に応じて発生する反射光と、をそれぞれ撮像するように構成された撮像部と、前記撮像部により撮像された前記反射光に応じた画像である反射光画像を生成して順次出力するように構成された反射光画像生成部と、前記撮像部により撮像された前記蛍光に応じた画像である蛍光画像を生成して順次出力するように構成された蛍光画像生成部と、前記反射光画像生成部から順次出力される前記反射光画像、及び、前記蛍光画像生成部から順次出力される前記蛍光画像をそれぞれ記録することができるように構成された画像記録部と、前記蛍光が発生している期間である蛍光発生期間において前記反射光画像及び前記蛍光画像を前記画像記録部に記録させるための制御を行うとともに、前記蛍光が発生していない期間である蛍光非発生期間において前記蛍光画像を前記画像記録部に記録させないようにするための制御を行い、前記蛍光非発生期間のうちの前記蛍光発生期間の開始時よりも前に遡った所定期間分の前記反射光画像を前記画像記録部に記録させるための制御を行うように構成された録画管理部と、を具備し、前記録画管理部は、さらに、前記蛍光発生期間の終了時を起点とした一定期間に相当する蛍光発生終了後期間において、前記反射光画像を前記画像記録部に記録させるための制御を行い、前記蛍光発生終了後期間の終了時よりも後の前記蛍光非発生期間において、前記反射光画像を前記画像記録部に記録させないようにするための制御を行う
また、本発明の他の態様の内視鏡システムは、被検体に投与された蛍光薬剤を励起させるための励起光と、前記被検体の内部を照明するための照明光と、を発することができるように構成された光源部と、前記蛍光薬剤が投与された前記被検体の内部に存在する被写体に対する前記励起光の照射に応じて発生する蛍光と、前記被写体に対する前記照明光の照射に応じて発生する反射光と、をそれぞれ撮像するように構成された撮像部と、前記撮像部により撮像された前記反射光に応じた画像である反射光画像を生成して順次出力するように構成された反射光画像生成部と、前記撮像部により撮像された前記蛍光に応じた画像である蛍光画像を生成して順次出力するように構成された蛍光画像生成部と、前記反射光画像生成部から順次出力される前記反射光画像、及び、前記蛍光画像生成部から順次出力される前記蛍光画像をそれぞれ記録することができるように構成された画像記録部と、前記蛍光が発生している期間である蛍光発生期間において前記反射光画像及び前記蛍光画像を前記画像記録部に記録させるための制御を行うとともに、前記蛍光が発生していない期間である蛍光非発生期間において前記蛍光画像を前記画像記録部に記録させないようにするための制御を行い、前記蛍光非発生期間のうちの前記蛍光発生期間の開始時よりも前に遡った所定期間分の前記反射光画像を前記画像記録部に記録させるための制御を行うように構成された録画管理部と、を具備し、前記反射光画像生成部から順次出力される前記反射光画像を所定の枚数保持することができるように構成された画像保持部をさらに有し、前記録画管理部は、前記蛍光非発生期間のうち前記蛍光の発生開始前の期間に相当する蛍光発生開始前期間において、前記所定の枚数の前記反射光画像を前記画像保持部に保持させるための制御を行い、前記蛍光発生期間の開始時において、前記画像保持部への前記反射光画像の出力を停止させるための制御と、前記画像保持部において保持されている前記所定の枚数の前記反射光画像を前記画像記録部に出力させるための制御と、前記反射光画像生成部から順次出力される前記反射光画像の前記画像記録部への記録を開始させるための制御と、を行う。
本発明の一態様の内視鏡プロセッサは、被検体に投与された蛍光薬剤を励起させて発生した蛍光に関する信号と、前記被検体の内部を照明に応じて発生する反射光に関する信号と、を処理するように構成された内視鏡プロセッサであって、前記反射光に関する信号から反射光画像を生成して順次出力するように構成された反射光画像生成部と、前記蛍光に関する信号から蛍光画像を生成して順次出力するように構成された蛍光画像生成部と、前記蛍光が発生している期間である蛍光発生期間において前記反射光画像及び前記蛍光画像を外部記録装置に記録させるための制御を行うとともに、前記蛍光が発生していない期間である蛍光非発生期間において前記蛍光画像を前記外部記録装置に記録させないようにするための制御を行い、前記蛍光非発生期間のうちの前記蛍光発生期間の開始時よりも前に遡った所定期間分の前記反射光画像を前記外部記録装置に記録させるための制御を行うように構成された録画管理部と、を具備し、前記録画管理部は、さらに、前記蛍光発生期間の終了時を起点とした一定期間に相当する蛍光発生終了後期間において、前記反射光画像を前記外部記録装置に記録させるための制御を行い、前記蛍光発生終了後期間の終了時よりも後の前記蛍光非発生期間において、前記反射光画像を前記外部記録装置に記録させないようにするための制御を行う
実施形態に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図。 実施形態に係る内視鏡システムにおける録画装置の具体的な構成の一例を説明するためのブロック図。 蛍光観察モードにおいて表示される観察画像の表示態様の一例を示す図。 実施形態に係る録画装置における画像の記録状態の一例を説明するための図。 実施形態に係る録画装置における画像の記録状態の一例を説明するための図。 実施形態に係る録画装置における画像の記録状態の一例を説明するための図。 実施形態に係る録画装置に記録される付加情報の一例を説明するための図。 実施形態に係る録画装置に記録される付加情報の一例を説明するための図。 実施形態に係る録画装置に記録される付加情報の一例を説明するための図。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明を行う。
図1から図9は、本発明の実施形態に係るものである。
内視鏡システム1は、例えば、図1に示すように、被検体の内部に挿入されるとともに、当該被検体の内部に存在する生体組織等の被写体を撮像して撮像信号を出力するように構成された内視鏡2と、当該被写体に照射される光を内視鏡2に供給するように構成された光源装置3と、内視鏡2から出力される撮像信号に対して種々の処理を施すことにより観察画像を生成して出力するように構成されたプロセッサ4と、プロセッサ4から出力される観察画像を画面上に表示するように構成された表示装置5と、プロセッサ4から出力される画像を録画するように構成された録画装置6と、を有している。図1は、実施形態に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図である。
内視鏡2は、例えば、図1に示すように、被検体の内部に挿入可能な細長形状に形成された挿入部21と、挿入部21の基端側に設けられた操作部22と、を有して構成されている。また、内視鏡2は、ライトガイドケーブル27を介し、光源装置3に対して着脱可能な構成を具備している。また、内視鏡2は、操作部22から延設された信号ケーブル28を介し、プロセッサ4に対して着脱可能な構成を具備している。
挿入部21及びライトガイドケーブル27の内部には、光源装置3から供給される光を伝送するためのライトガイド11が挿通されている。
ライトガイド11の出射端部は、図1に示すように、挿入部21の先端部における照明レンズ12の近傍に配置されている。また、ライトガイド11の入射端部は、図1に示すように、ライトガイドケーブル27を介して内視鏡2に接続されている光源装置3における集光レンズ32の近傍に配置されている。
挿入部21の先端部には、ライトガイド11により伝送された光を被写体へ出射するための照明レンズ12と、当該被写体からの戻り光を撮像するための撮像部13と、が設けられている。
撮像部13は、蛍光薬剤が投与された被検体の内部に存在する被写体に対する励起光EXA(後述)の照射に応じて発生する蛍光FLA(後述)と、当該被写体に対する白色光WLA(後述)の照射に応じて発生する反射光と、をそれぞれ撮像するように構成されている。また、撮像部13は、被写体からの戻り光を受光するように構成された対物レンズ13aと、当該戻り光を撮像するように構成された撮像素子13bと、対物レンズ13aから撮像素子13bに至るまでの光路上に配置された励起光カットフィルタ13cと、を有している。
撮像素子13bは、例えば、カラーCMOSイメージセンサを具備し、プロセッサ4から出力される撮像素子駆動信号に応じた撮像動作を行うように構成されている。また、撮像素子13bは、励起光カットフィルタ13cを透過した光を撮像して撮像信号を生成するとともに、当該生成した撮像信号をプロセッサ4へ出力するように構成されている。
励起光カットフィルタ13cは、例えば、対物レンズ13aを経て出射される光に含まれる各波長帯域のうち、励起光EXAと同じ波長帯域を遮断するとともに、励起光EXAと異なる波長帯域を透過させるような光学特性を具備して形成されている。すなわち、励起光カットフィルタ13cは、励起光EXAの照射に応じて蛍光薬剤から発せられる蛍光FLA及び白色光WLAを透過させるような光学特性を具備して形成されている。
操作部22は、挿入部21の基端側に設けられているとともに、術者等のユーザが把持可能な形状を具備して形成されている。また、操作部22には、例えば、ユーザの操作に応じた種々の指示をプロセッサ4に対して行うことが可能な1つ以上のスイッチであるスコープスイッチ(不図示)が設けられている。
光源装置3は、例えば、図1に示すように、発光部31と、集光レンズ32と、光源駆動部33と、を有して構成されている。
発光部31は、白色光源51と、励起光源52と、ダイクロイックミラー53と、を有して構成されている。
白色光源51は、例えば、キセノンランプ、白色LED、または、RGBの3色のLEDのいずれかを具備して構成されている。また、白色光源51は、光源駆動部33から出力される光源駆動信号に応じ、例えば、赤色域、緑色域及び青色域の各波長帯域を含む光である白色光WLAを発生するように構成されている。なお、本実施形態においては、白色光源51の代わりに、例えば、少なくとも青色域から近赤外域までの波長帯域を具備する光である広帯域光を発するランプを具備して構成された広帯域光源と、当該広帯域光に含まれる各波長帯域のうちの白色光WLAの波長帯域と同じ波長帯域を透過させつつ他の波長帯域を遮断するような光学特性を具備する光学フィルタと、が光源装置3に設けられていてもよい。
励起光源52は、例えば、LD(レーザダイオード)を具備して構成されている。また、励起光源52は、光源駆動部33から出力される光源駆動信号に応じ、例えば、被検体に投与される所定の蛍光薬剤の励起波長を含む狭帯域な光である励起光EXAを発生するように構成されている。なお、以降においては、特に言及の無い限り、被検体に投与される蛍光薬剤がICG(インドシアニングリーン)であり、励起光EXAがICGの励起波長(例えば808nmまたはその付近の波長)を含む狭帯域な近赤外光であり、かつ、励起光EXAよりも長波長側の波長帯域に属する近赤外光である蛍光FLAがICGから発せられるものとして説明を行う。
ダイクロイックミラー53は、例えば、白色光源51から発せられる白色光WLAを透過させて集光レンズ32側へ出射するとともに、励起光源52から発せられる励起光EXAを反射して集光レンズ32側へ出射するような光学特性を具備して構成されている。
すなわち、発光部31は、光源駆動部33から出力される駆動信号に応じて白色光源51を発光させることにより、白色光WLAを発生することができるように構成されている。また、発光部31は、光源駆動部33から出力される駆動信号に応じて励起光源52を発光させることにより、励起光EXAを発生することができるように構成されている。また、発光部31は、白色光WLA及び励起光EXAを集光レンズ32へ出射することができるように構成されている。
集光レンズ32は、発光部31から出射される光を集光してライトガイド11の入射端部へ出射するように構成されている。
光源駆動部33は、プロセッサ4から出力される制御信号に基づき、白色光源51及び励起光源52を駆動させるための光源駆動信号を生成して発光部31へ出力するように構成されている。
すなわち、光源装置3は、被検体に投与される蛍光薬剤を励起させるための励起光EXAと、当該被検体の内部を照明するための照明光である白色光WLAと、を発することができるように構成されている。
プロセッサ4は、例えば、図1に示すように、撮像素子駆動部41と、セレクタ42と、白色光画像生成部43と、蛍光画像生成部44と、重畳画像生成部45と、画像解析部46と、観察画像生成部47と、入力I/F(インターフェース)48と、制御部49と、を有して構成されている。なお、本実施形態においては、プロセッサ4における入力I/F48以外の各部が、個々の電子回路として構成されていてもよく、または、FPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路における回路ブロックとして構成されていてもよい。また、本実施形態においては、例えば、プロセッサ4が1つ以上のCPUを具備して構成されていてもよい。また、本実施形態に係る構成を適宜変形することにより、例えば、プロセッサ4における入力I/F48以外の各部の機能を実行させるためのプログラムがメモリ等の記憶媒体から読み込まれるとともに、当該読み込まれたプログラムに応じた動作がコンピュータにおいて行われるようにしてもよい。
撮像素子駆動部41は、制御部49から出力される制御信号に基づき、撮像素子13bを駆動させ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。
セレクタ42は、制御部49から出力される制御信号に基づき、内視鏡2から出力される撮像信号の出力先を白色光画像生成部43または蛍光画像生成部44のいずれかに設定するための動作を行うように構成されている。
白色光画像生成部43は、セレクタ42を経て出力される撮像信号に基づいて白色光画像WIAを生成するとともに、当該生成した白色光画像WIAを重畳画像生成部45、観察画像生成部47及び録画装置6の各部へ1枚ずつ順次出力するように構成されている。すなわち、白色光画像生成部43は、反射光画像生成部としての機能を具備し、撮像部13により撮像された白色光WLAの反射光に応じた画像である白色光画像WIAを生成するように構成されている。
蛍光画像生成部44は、セレクタ42を経て出力される撮像信号に基づいて蛍光画像FIAを生成するとともに、当該生成した蛍光画像FIAを重畳画像生成部45、画像解析部46、観察画像生成部47及び録画装置6の各部へ1枚ずつ順次出力するように構成されている。すなわち、蛍光画像生成部44は、撮像部13により撮像された蛍光FLAに応じた画像である蛍光画像FIAを生成するように構成されている。
重畳画像生成部45は、白色光画像生成部43から出力される白色光画像WIAと、蛍光画像生成部44から出力される蛍光画像FIAと、を重畳するための処理を行うことにより重畳画像SIAを生成し、当該生成した重畳画像SIAを観察画像生成部47及び録画装置6の各部へ1枚ずつ順次出力するように構成されている。
具体的には、重畳画像生成部45は、例えば、下記数式(1)を用い、白色光画像生成部43から出力される白色光画像WIAの一の画素位置における画素WPの画素値と、蛍光画像生成部44から出力される蛍光画像FIAの当該一の画素位置における画素FPの画素値と、を重畳することにより、重畳画像SIAの当該一の画素位置における画素SPの画素値を得るような処理を画像全域で行う。
なお、下記数式(1)において、Riは画素WPの赤色成分の輝度値を表し、Giは画素WPの緑色成分の輝度値を表し、Biは画素WPの青色成分の輝度値を表し、Fiは画素FPの(蛍光成分の)輝度値を表し、Roは画素SPの赤色成分の輝度値を表し、Goは画素SPの緑色成分の輝度値を表し、Boは画素SPの青色成分の輝度値を表すものとする。また、下記数式(1)のα、β及びγは、重畳画像SIAに含まれる蛍光FLAの発生箇所の色調を規定するための重み係数を表し、例えば、重畳画像生成部45において予め設定された固定値であってもよく、または、制御部49からの制御信号に応じて設定される可変値であってもよい。
Figure 0006807469
画像解析部46は、蛍光画像生成部44から出力される蛍光画像FIAの明るさに係る特徴量に基づき、当該蛍光画像FIAに蛍光発生領域が含まれているか否かを解析するための処理を行うとともに、当該処理により得られた解析結果を示す解析結果情報を録画装置6へ出力するように構成されている。
具体的には、画像解析部46は、例えば、蛍光画像生成部44から出力される蛍光画像FIAの明るさに係る特徴量FAVを算出し、当該算出した特徴量FAVが所定の閾値THV以上であるか否かを判定するための処理を行う。そして、画像解析部46は、例えば、特徴量FAVが所定の閾値THV以上であることを検出した場合に、蛍光画像生成部44から出力される蛍光画像FIAに蛍光発生領域が含まれているとの解析結果を取得するとともに、当該取得した解析結果を示す解析結果情報を録画装置6へ出力する。また、画像解析部46は、例えば、特徴量FAVが所定の閾値THV未満であることを検出した場合に、蛍光画像生成部44から出力される蛍光画像FIAに蛍光発生領域が含まれていないとの解析結果を取得するとともに、当該取得した解析結果を示す解析結果情報を録画装置6へ出力する。
なお、本実施形態の画像解析部46は、蛍光画像FIAに蛍光発生領域が含まれているか否かを特定可能な限りにおいては、例えば、蛍光画像生成部44から出力される蛍光画像FIAに含まれる各画素の輝度値の平均値等のような任意の特徴量を特徴量FAVとして用いて処理を行うように構成されていてもよい。また、本実施形態においては、画像解析部46が録画装置6に設けられていてもよい。
観察画像生成部47は、白色光画像生成部43から出力される白色光画像WIAと、蛍光画像生成部44から出力される蛍光画像FIAと、重畳画像生成部45から出力される重畳画像SIAと、制御部49から出力される制御信号と、に基づいて観察画像を生成するとともに、当該生成した観察画像を表示装置5へ出力するように構成されている。
入力I/F(インターフェース)48は、ユーザの操作に応じた指示を行うことが可能な1つ以上のスイッチ及び/またはボタンを具備して構成されている。具体的には、入力I/F48は、例えば、内視鏡システム1の観察モードを白色光観察モードまたは蛍光観察モードのいずれかに設定する(切り替える)ための指示を行うことが可能な観察モード切替スイッチ(不図示)を具備して構成されている。また、入力I/F48は、例えば、蛍光観察モード時に表示装置5に表示させる画像を白色光画像WIAまたは重畳画像SIAのいずれかに設定する(切り替える)ための指示を行うことが可能な表示画像切替スイッチ(不図示)を具備して構成されている。
制御部49は、入力I/F48からの指示に応じた動作を行わせるための制御信号を生成して光源駆動部33及び観察画像生成部47へそれぞれ出力することができるように構成されている。また、制御部49は、内視鏡システム1の各部の制御を行う際に用いられる制御情報が格納されたメモリ等の記憶媒体(不図示)を具備して構成されている。
制御部49は、入力I/F48の観察モード切替スイッチにおいて設定された観察モードに応じ、撮像素子13bに行わせる撮像動作に係る制御信号を生成して撮像素子駆動部41へ出力するように構成されている。また、制御部49は、入力I/F48の観察モード切替スイッチにおいて設定された観察モードに応じ、プロセッサ4に入力される撮像信号の出力先を設定するための制御信号を生成してセレクタ42へ出力するように構成されている。また、制御部49は、入力I/F48の観察モード切替スイッチからの指示に基づき、現在設定されている内視鏡システム1の観察モードを特定可能な情報を含む観察モード情報を生成し、当該生成した観察モード情報を録画装置6へ出力するように構成されている。
表示装置5は、例えば、LCD(液晶ディスプレイ)等を具備し、プロセッサ4から出力される観察画像等を表示することができるように構成されている。
録画装置6は、白色光画像生成部43、蛍光画像生成部44及び重畳画像生成部45から出力される各画像のうち、画像解析部46から出力される解析結果と、制御部49から出力される観察モード情報と、に応じた画像を記録するための動作を行うように構成されている。また、録画装置6は、例えば、図2に示すように、画像入力部81と、画像保持部82と、画像記録部83と、入力I/F84と、録画制御部85と、録画管理部86と、を有して構成されている。なお、本実施形態においては、録画装置6における入力I/F84以外の各部が、個々の電子回路として構成されていてもよく、または、FPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路における回路ブロックとして構成されていてもよい。また、本実施形態においては、例えば、録画装置6が1つ以上のCPUを具備して構成されていてもよい。また、本実施形態に係る構成を適宜変形することにより、例えば、録画装置6における入力I/F84以外の各部の機能を実行させるためのプログラムがメモリ等の記憶媒体から読み込まれるとともに、当該読み込まれたプログラムに応じた動作がコンピュータにおいて行われるようにしてもよい。図2は、実施形態に係る内視鏡システムにおける録画装置の具体的な構成の一例を説明するためのブロック図である。
画像入力部81には、白色光画像生成部43から順次出力される白色光画像WIAと、蛍光画像生成部44から順次出力される蛍光画像FIAと、重畳画像生成部45から順次出力される重畳画像SIAと、がそれぞれ入力されるように構成されている。また、画像入力部81は、白色光画像WIA、蛍光画像FIA及び重畳画像SIAのうちの少なくとも1つの画像を、録画管理部86の制御に応じた出力先へ出力するための動作を行うように構成されている。
画像保持部82は、例えば、ビデオメモリ等のような揮発性記憶媒体を具備して構成されている。また、画像保持部82は、画像入力部81を経て順次出力される画像を所定の枚数保持することができるように構成されている。すなわち、画像保持部82は、白色光画像生成部43から画像入力部81を経て順次出力される白色光画像WIAを所定の枚数保持することができるように構成されている。また、画像保持部82は、現在保持している所定の枚数の画像のうちの最古の画像を、画像入力部81を経て出力される最新の画像に置き換えるための動作を行うように構成されている。また、画像保持部82は、録画管理部86の制御に応じ、現在保持している所定の枚数の画像を画像記録部83へ出力するための動作を行うように構成されている。
画像記録部83は、例えば、ハードディスク等のような不揮発性記憶媒体を具備して構成されている。また、画像記録部83は、白色光画像生成部43から画像入力部81を経て順次出力される白色光画像WIAと、蛍光画像生成部44から画像入力部81を経て順次出力される蛍光画像FIAと、重畳画像生成部45から画像入力部81を経て順次出力される重畳画像SIAと、をそれぞれ記録することができるように構成されている。また、画像記録部83は、録画管理部86の制御に応じ、白色光画像WIA、蛍光画像FIA及び重畳画像SIAのうちの少なくとも1つの画像を記録するための動作を行うように構成されている。また、画像記録部83は、録画管理部86の制御に応じ、現在記録している画像に係る付加情報を生成して記録するための動作を行うように構成されている。
入力I/F84は、ユーザの操作に応じた指示を行うことが可能な1つ以上のスイッチ及び/またはボタンを具備して構成されている。具体的には、入力I/F84は、例えば、白色光画像WIA、蛍光画像FIA及び重畳画像SIAのうちの少なくとも1つの画像を録画装置6に記録させる画像として設定するための指示を行うことが可能な記録画像設定スイッチ(不図示)を具備して構成されている。また、入力I/F84は、例えば、蛍光観察モード時に白色光画像WIAまたは重畳画像SIAを録画装置6に記録させる場合の録画モードを、複数の録画モードのうちの1つの録画モードに設定するための指示を行うことが可能な録画モード設定スイッチ(不図示)を具備して構成されている。
録画制御部85は、画像解析部46から出力される解析結果情報と、制御部49から出力される観察モード情報と、入力I/F84からの指示と、に基づき、録画管理部86による制御に用いられる情報である録画制御情報を生成して出力するように構成されている。なお、録画制御部85において行われる動作の具体例については、後程説明する。
録画管理部86は、録画制御部85から出力される録画制御情報に基づき、画像入力部81、画像保持部82及び画像記録部83の各部の動作を制御するように構成されている。なお、録画管理部86において行われる制御の具体例については、後程説明する。なお、本実施形態においては、例えば、録画管理部86がプロセッサ4に設けられていてもよい。
続いて、本実施形態の内視鏡システム1の動作等について説明する。なお、以降においては、被検体の内部に存在する所望の被写体の蛍光観察が行われる前に、当該被検体または当該所望の被写体に蛍光薬剤であるICGが予め投与されているものとして説明を進める。
術者等のユーザは、例えば、内視鏡システム1の各部を接続して電源を投入した後、入力I/F48の観察モード切替スイッチを操作することにより、内視鏡システム1の観察モードを白色光観察モードに設定するための指示を行う。
制御部49は、内視鏡システム1の観察モードを白色光観察モードに設定するための指示が行われたことを検知した際に、白色光WLAを発生させるための制御信号を光源駆動部33へ出力する。
制御部49は、内視鏡システム1の観察モードを白色光観察モードに設定するための指示が行われたことを検知した際に、白色光画像WIAを観察画像として表示させるための制御信号を観察画像生成部47へ出力する。
制御部49は、内視鏡システム1の観察モードを白色光観察モードに設定するための指示が行われたことを検知した際に、所定の撮像動作を行わせるための制御信号を生成して撮像素子駆動部41へ出力するとともに、プロセッサ4に入力される撮像信号の出力先を白色光画像生成部43に設定するための制御信号を生成してセレクタ42へ出力する。
光源駆動部33は、制御部49から出力される制御信号に応じ、白色光観察モードにおいて、白色光源51を点灯させるとともに励起光源52を消灯させるための光源駆動信号を生成して発光部31へ出力する。
そして、以上に述べたような動作によれば、白色光観察モードにおいて、白色光源51から発せられた白色光WLAが内視鏡2に供給され、当該白色光WLAにより照明された被写体からの戻り光である当該白色光WLAの反射光が撮像部13により撮像され、撮像部13から出力された撮像信号に応じた白色光画像WIAが白色光画像生成部43により生成されるとともに観察画像として表示装置5に表示される。
ユーザは、例えば、内視鏡システム1の観察モードを白色光観察モードに設定した状態において、入力I/F84の記録画像設定スイッチを操作することにより、白色光画像WIAを録画装置6に記録させるための指示を行う。
制御部49は、入力I/F48の観察モード切替スイッチからの指示に基づき、現在設定されている内視鏡システム1の観察モードが白色光観察モードである旨を示す観察モード情報を生成して録画装置6へ出力する。
録画制御部85は、制御部49から出力される観察モード情報と、入力I/F84の記録画像設定スイッチからの指示と、に基づき、白色光画像WIAを画像記録部83に記録させるための録画制御情報を生成して録画管理部86へ出力する。
録画管理部86は、録画制御部85から出力される録画制御情報に基づき、白色光画像WIAの出力先を画像記録部83に設定するための制御を画像入力部81に対して行う。
そして、以上に述べたような動作によれば、白色光観察モードにおいて、白色光画像生成部43から順次出力される白色光画像WIAが、画像入力部81を経て画像記録部83に記録される。
ユーザは、内視鏡システム1の観察モードを白色光観察モードに設定した状態において、表示装置5に表示される観察画像を確認しつつ、挿入部21を被験者の内部に挿入するとともに、当該被験者の内部における(例えば血流の評価対象となる領域を含む)所望の被写体(生体組織)が対物レンズ13aの観察視野内に入るような位置に挿入部21の先端部を配置する。その後、ユーザは、入力I/F48の観察モード切替スイッチを操作することにより、内視鏡システム1の観察モードを蛍光観察モードに設定するための指示を行う。また、ユーザは、入力I/F48の表示画像切替スイッチを操作することにより、白色光画像WIAまたは重畳画像SIAのいずれか一方の画像をメイン画像MIAとして表示装置5に表示させるための指示を行う。
制御部49は、内視鏡システム1の観察モードを蛍光観察モードに設定するための指示が行われたことを検知した際に、入力I/F48の表示画像切替スイッチからの指示に応じ、メイン画像MIA及び蛍光画像FIAを含む観察画像を生成させるための制御信号を生成して観察画像生成部47へ出力する。
制御部49は、内視鏡システム1の観察モードを蛍光観察モードに設定するための指示が行われたことを検知した際に、発光部31における白色光WLA及び励起光EXAの発生タイミングと、撮像素子13bにおける撮像動作と、プロセッサ4に入力される撮像信号の出力先と、を同期させるための制御信号を生成して光源駆動部33、撮像素子駆動部41及びセレクタ42へそれぞれ出力する。
具体的には、制御部49は、例えば、ローリングシャッタ方式の撮像動作を撮像素子13bに行わせるための制御信号を生成して撮像素子駆動部41へ出力する。また、制御部49は、例えば、ローリングシャッタ方式の撮像動作において撮像素子13bの全ラインで読み出しが行われない期間であるブランキング期間毎に、所定の光量の白色光WLA及び当該所定の光量の励起光EXAを交互に(時分割に)発生させるための制御信号を生成して光源駆動部33へ出力する。また、制御部49は、例えば、白色光WLAの発生時にプロセッサ4に入力される撮像信号の出力先を白色光画像生成部43に設定するとともに、励起光EXAの発生時にプロセッサ4に入力される撮像信号の出力先を蛍光画像生成部44に設定するための制御信号を生成してセレクタ42へ出力する。
そして、前述のような制御部49の制御によれば、例えば、撮像素子13bの第1のブランキング期間において白色光WLAが被写体に照射され、当該被写体からの戻り光である当該白色光WLAの反射光が撮像部13により撮像され、撮像部13により生成された撮像信号がセレクタ42を経て白色光画像生成部43へ出力され、当該撮像信号に基づいて生成された白色光画像WIAが重畳画像生成部45、観察画像生成部47及び録画装置6の各部へ1枚ずつ順次出力される。
また、前述のような制御部49の制御によれば、例えば、前述の第1のブランキング期間とは異なる撮像素子13bの第2のブランキング期間において励起光EXAが被写体に照射され、当該被写体から発生する戻り光に含まれる蛍光FLAが撮像部13により撮像され、撮像部13により生成された撮像信号がセレクタ42を経て蛍光画像生成部44へ出力され、当該撮像信号に基づいて生成された蛍光画像FIAが重畳画像生成部45、画像解析部46及び録画装置6の各部へ1枚ずつ順次出力される。
重畳画像生成部45は、例えば、上記数式(1)の係数α、β及びγをα=γ=0かつβ=1に設定した状態において、白色光画像生成部43から出力される白色光画像WIAと、蛍光画像生成部44から出力される蛍光画像FIAと、を重畳するための処理を行うことにより重畳画像SIAを生成し、当該生成した重畳画像SIAを観察画像生成部47及び録画装置6の各部へ出力する。すなわち、このような重畳画像生成部45の動作によれば、内視鏡2により撮像された被写体における蛍光FLAの発生箇所が緑色で示されるような重畳画像SIAが観察画像生成部47及び録画装置6へ出力される。
観察画像生成部47は、制御部49から出力される制御信号に応じ、蛍光観察モードにおいて、例えば、メイン画像MIAを表示領域DMに表示させつつ、蛍光画像FIAを当該表示領域DM内の一部に設けた表示領域DSに表示させるようなPinP(ピクチャインピクチャ)画像を観察画像DGとして生成し、当該生成した観察画像DGを表示装置5へ出力する。そして、このような観察画像生成部47の動作によれば、例えば、図3に示すような表示態様を有する観察画像DGが表示装置5に表示される。図3は、蛍光観察モードにおいて表示される観察画像の表示態様の一例を示す図である。
ユーザは、例えば、内視鏡システム1の観察モードを蛍光観察モードに設定した状態において、入力I/F84の記録画像設定スイッチを操作することにより、白色光画像WIA及び蛍光画像FIAを録画装置6に記録させるための指示を行う。
制御部49は、入力I/F48の観察モード切替スイッチからの指示に基づき、現在設定されている内視鏡システム1の観察モードが蛍光観察モードである旨を示す観察モード情報を生成して録画装置6へ出力する。
画像解析部46は、蛍光画像生成部44から出力される蛍光画像FIAに蛍光発生領域が含まれているか否かを解析するための処理を行うとともに、当該処理により得られた解析結果を示す解析結果情報を録画装置6へ出力する。
ここで、入力I/F84の録画モード設定スイッチの操作により択一的に設定可能な複数の録画モードにおいて行われる動作の具体例について説明する。なお、以下に述べる各録画モードにおいて行われる動作は、特に言及の無い限り、蛍光観察モード時に白色光画像WIAの代わりに重畳画像SIAを記録するように設定された場合においても同様に適用されるものとする。
ユーザは、例えば、入力I/F84の録画モード設定スイッチを操作することにより、蛍光観察モード時にプロセッサ4から順次出力される白色光画像WIAを録画装置6に常時記録させる録画モードである録画モードRMAに設定するための指示を行う。
録画制御部85は、制御部49から出力される観察モード情報と、入力I/F84の記録画像設定スイッチ及び録画モード設定スイッチからの指示と、に基づき、白色光画像WIAを画像記録部83に常時記録させるための録画制御情報を生成して録画管理部86へ出力する。
録画制御部85は、画像解析部46から出力される解析結果情報と、制御部49から出力される観察モード情報と、入力I/F84の記録画像設定スイッチからの指示と、に基づき、蛍光画像FIAに蛍光発生領域が含まれているとの解析結果が得られている期間である蛍光発生期間PFPにおいて蛍光画像FIAを画像記録部83に記録させる一方で、蛍光画像FIAに蛍光発生領域が含まれていないとの解析結果が得られている期間である蛍光非発生期間PFNにおいて蛍光画像FIAを画像記録部83に記録させないようにするための録画制御情報を生成して録画管理部86へ出力する。
録画管理部86は、録画制御部85から出力される録画制御情報に基づき、白色光画像WIAの出力先を画像記録部83に設定するための制御を画像入力部81に対して行う。また、録画管理部86は、録画制御部85から出力される録画制御情報に基づき、蛍光発生期間PFP及び蛍光非発生期間PFNにおいて、画像記録部83への白色光画像WIAの出力を実施させるための制御を画像入力部81に対して行う。
録画管理部86は、録画制御部85から出力される録画制御情報に基づき、蛍光画像のFIAの出力先を画像記録部83に設定するための制御を画像入力部81に対して行う。また、録画管理部86は、録画制御部85から出力される録画制御情報に基づき、蛍光発生期間PFPにおいて、画像記録部83への蛍光画像FIAの出力を実施させるための制御を画像入力部81に対して行う。また、録画管理部86は、録画制御部85から出力される録画制御情報に基づき、蛍光非発生期間PFNにおいて、画像記録部83への蛍光画像FIAの出力を停止させるための制御を画像入力部81に対して行う。
そして、以上に述べたような動作によれば、録画装置6の録画モードが録画モードRMAに設定されている場合に、例えば、図4に示すように、蛍光非発生期間PFNのうちの蛍光発生期間PFPの開始時よりも前の期間である蛍光発生開始前期間PFNAと、蛍光発生期間PFPと、蛍光非発生期間PFNのうちの蛍光発生期間PFPの終了時よりも後の期間である蛍光発生終了後期間PFNBと、において画像入力部81に順次入力された複数枚の白色光画像WIAに応じた動画像WMAが画像記録部83に記録される。また、以上に述べたような動作によれば、録画装置6の録画モードが録画モードRMAに設定されている場合に、例えば、図4に示すように、蛍光発生期間PFPにおいて画像入力部81に順次入力された複数枚の蛍光画像FIAに応じた動画像FMAが画像記録部83に記録される。図4は、実施形態に係る録画装置における画像の記録状態の一例を説明するための図である。
すなわち、録画装置6の録画モードが録画モードRMAに設定されている場合には、蛍光発生開始前期間PFNA、蛍光発生期間PFP及び蛍光発生終了後期間PFNBにおいて録画装置6に順次入力された白色光画像WIAが動画像WMAとして記録されるとともに、蛍光発生期間PFPにおいて録画装置6に入力された蛍光画像FIAが動画像FMAとして記録される。また、録画装置6の録画モードが録画モードRMAに設定されている場合には、蛍光発生開始前期間PFNA、蛍光発生期間PFP及び蛍光発生終了後期間PFNBにおいて、白色光画像WIAを画像記録部83に記録させるための制御が録画管理部86により行われる。また、録画装置6の録画モードが録画モードRMAに設定されている場合には、蛍光非発生期間PFNにおいて、蛍光画像FIAを画像記録部83に記録させないようにするための制御が録画管理部86により行われる。また、録画装置6の録画モードが録画モードRMAに設定されている場合には、蛍光発生期間PFPにおいて、蛍光画像FIAを画像記録部83に記録させるための制御が録画管理部86により行われる。
なお、本実施形態においては、例えば、内視鏡システム1の観察モードが白色光観察モードから蛍光観察モードに切り替えられたことを録画制御部85が検知したタイミングを蛍光発生開始前期間PFNAの起点としてもよい。また、本実施形態においては、例えば、内視鏡システム1の観察モードが蛍光観察モードから白色光観察モードに切り替えられたことを録画制御部85が検知したタイミングを蛍光発生終了後期間PFNBの終点としてもよい。
ユーザは、例えば、入力I/F84の録画モード設定スイッチを操作することにより、蛍光観察モード時にプロセッサ4から順次出力される白色光画像WIAを所定の期間まで録画装置6に記録させる録画モードである録画モードRMBに設定するための指示を行う。
録画制御部85は、画像解析部46から出力される解析結果情報と、制御部49から出力される観察モード情報と、入力I/F84の記録画像設定スイッチ及び録画モード設定スイッチからの指示と、に基づき、蛍光発生期間PFPの終了時より一定期間後の時点まで白色光画像WIAの記録を継続させるための録画制御情報を生成して録画管理部86へ出力する。また、録画制御部85は、画像解析部46から出力される解析結果情報と、制御部49から出力される観察モード情報と、入力I/F84の記録画像設定スイッチからの指示と、に基づき、蛍光発生期間PFPにおいて蛍光画像FIAを画像記録部83に記録させる一方で、蛍光非発生期間PFNにおいて蛍光画像FIAを画像記録部83に記録させないようにするための録画制御情報を生成して録画管理部86へ出力する。
録画管理部86は、録画制御部85から出力される録画制御情報に基づき、白色光画像WIAの出力先を画像記録部83に設定するための制御を画像入力部81に対して行う。また、録画管理部86は、録画制御部85から出力される録画制御情報に基づき、蛍光発生開始前期間PFNAと、蛍光発生期間PFPと、蛍光発生終了後期間PFNBのうちの蛍光発生期間PFPの終了時を起点とした一定期間に相当する蛍光発生終了後期間PFNDと、において、画像記録部83への白色光画像WIAの出力を実施させるための制御を画像入力部81に対して行う。また、録画管理部86は、録画制御部85から出力される録画制御情報に基づき、蛍光発生終了後期間PFNDの終了時において、画像記録部83への白色光画像WIAの出力を停止させるための制御を画像入力部81に対して行う。
録画管理部86は、録画制御部85から出力される録画制御情報に基づき、蛍光画像のFIAの出力先を画像記録部83に設定するための制御を画像入力部81に対して行う。また、録画管理部86は、録画制御部85から出力される録画制御情報に基づき、蛍光発生期間PFPにおいて、画像記録部83への蛍光画像FIAの出力を実施させるための制御を画像入力部81に対して行う。また、録画管理部86は、録画制御部85から出力される録画制御情報に基づき、蛍光非発生期間PFNにおいて、画像記録部83への蛍光画像FIAの出力を停止させるための制御を画像入力部81に対して行う。
そして、以上に述べたような動作によれば、録画装置6の録画モードが録画モードRMBに設定されている場合に、例えば、図5に示すように、蛍光発生開始前期間PFNAと、蛍光発生期間PFPと、蛍光発生終了後期間PFNDと、において画像入力部81に順次入力された複数枚の白色光画像WIAに応じた動画像WMBが画像記録部83に記録される。また、以上に述べたような動作によれば、録画装置6の録画モードが録画モードRMBに設定されている場合に、例えば、図5に示すように、蛍光発生期間PFPにおいて画像入力部81に順次入力された複数枚の蛍光画像FIAに応じた動画像FMBが画像記録部83に記録される。図5は、実施形態に係る録画装置における画像の記録状態の一例を説明するための図である。
すなわち、録画装置6の録画モードが録画モードRMBに設定されている場合には、蛍光発生開始前期間PFNA、蛍光発生期間PFP及び蛍光発生終了後期間PFNDにおいて録画装置6に順次入力された白色光画像WIAが動画像WMBとして記録されるとともに、蛍光発生期間PFPにおいて録画装置6に入力された蛍光画像FIAが動画像FMBとして記録される。また、録画装置6の録画モードが録画モードRMBに設定されている場合には、蛍光発生開始前期間PFNA、蛍光発生期間PFP及び蛍光発生終了後期間PFNDにおいて、白色光画像WIAを画像記録部83に記録させるための制御が録画管理部86により行われる。また、録画装置6の録画モードが録画モードRMBに設定されている場合には、蛍光非発生期間PFNにおいて、蛍光画像FIAを画像記録部83に記録させないようにするための制御が録画管理部86により行われる。また、録画装置6の録画モードが録画モードRMBに設定されている場合には、蛍光発生期間PFPにおいて、蛍光画像FIAを画像記録部83に記録させるための制御が録画管理部86により行われる。
ユーザは、例えば、入力I/F84の録画モード設定スイッチを操作することにより、蛍光観察モード時にプロセッサ4から順次出力される白色光画像WIAを所定の期間内に限定して録画装置6に記録させる録画モードである録画モードRMCに設定するための指示を行う。
録画制御部85は、画像解析部46から出力される解析結果情報と、制御部49から出力される観察モード情報と、入力I/F84の記録画像設定スイッチ及び録画モード設定スイッチからの指示と、に基づき、蛍光発生期間PFPの開始時より一定期間前の時点から蛍光発生期間PFPの終了時より一定期間後の時点までにおいて、白色光画像WIAの記録を行わせるための録画制御情報を生成して録画管理部86へ出力する。また、録画制御部85は、画像解析部46から出力される解析結果情報と、制御部49から出力される観察モード情報と、入力I/F84の記録画像設定スイッチからの指示と、に基づき、蛍光発生期間PFPにおいて蛍光画像FIAを画像記録部83に記録させる一方で、蛍光非発生期間PFNにおいて蛍光画像FIAを画像記録部83に記録させないようにするための録画制御情報を生成して録画管理部86へ出力する。
録画管理部86は、録画制御部85から出力される録画制御情報に基づき、蛍光発生開始前期間PFNAにおいて、白色光画像WIAの出力先を画像保持部82に設定するための制御を画像入力部81に対して行う。すなわち、録画管理部86は、録画制御部85から出力される録画制御情報に基づき、蛍光発生開始前期間PFNAにおいて、所定の枚数の白色光画像WIAを画像保持部82に保持させるための制御を行う。そして、このような録画管理部86の制御に応じ、蛍光発生開始前期間PFNAにおいて取得された最新の白色光画像WIAを含むN(1≦N)枚の白色光画像WIAが画像保持部82において保持される。
録画管理部86は、録画制御部85から出力される録画制御情報に基づき、蛍光発生開始前期間PFNAから蛍光発生期間PFPへ移行したことを検知した際に、現在保持しているN枚の白色光画像WIAを画像記録部83へ出力させるための制御を画像保持部82に対して行うとともに、白色光画像WIAの出力先を画像記録部83に再設定するための制御を画像入力部81に対して行う。すなわち、録画管理部86は、録画制御部85から出力される録画制御情報に基づき、蛍光発生期間PFPの開始時において、画像入力部81から画像保持部82への白色光画像WIAの出力を停止させるための制御と、画像保持部82において保持されているN枚の白色光画像WIAを画像記録部83に出力させるための制御と、白色光画像生成部43から画像入力部81を経て順次出力される白色光画像WIAの画像記録部83への記録を開始させるための制御と、を行う。また、録画管理部86は、録画制御部85から出力される録画制御情報に基づき、蛍光発生期間PFPと、蛍光発生終了後期間PFNDと、において、画像記録部83への白色光画像WIAの出力を実施させるための制御を画像入力部81に対して行う。また、録画管理部86は、録画制御部85から出力される録画制御情報に基づき、蛍光発生終了後期間PFNDの終了時において、画像記録部83への白色光画像WIAの出力を停止させるための制御を画像入力部81に対して行う。
録画管理部86は、録画制御部85から出力される録画制御情報に基づき、蛍光画像のFIAの出力先を画像記録部83に設定するための制御を画像入力部81に対して行う。また、録画管理部86は、録画制御部85から出力される録画制御情報に基づき、蛍光発生期間PFPにおいて、画像記録部83への蛍光画像FIAの出力を実施させるための制御を画像入力部81に対して行う。また、録画管理部86は、録画制御部85から出力される録画制御情報に基づき、蛍光非発生期間PFNにおいて、画像記録部83への蛍光画像FIAの出力を停止させるための制御を画像入力部81に対して行う。
そして、以上に述べたような動作によれば、録画装置6の録画モードが録画モードRMCに設定されている場合に、例えば、図6に示すように、蛍光発生開始前期間PFNAのうちのN枚の白色光画像WIAの取得に要した一定期間に相当する蛍光発生開始前期間PFNCと、蛍光発生期間PFPと、蛍光発生終了後期間PFNDと、において画像入力部81に順次入力された複数枚の白色光画像WIAに応じた動画像WMCが画像記録部83に記録される。また、以上に述べたような動作によれば、録画装置6の録画モードが録画モードRMCに設定されている場合に、例えば、図6に示すように、蛍光発生期間PFPにおいて画像入力部81に順次入力された複数枚の蛍光画像FIAに応じた動画像FMCが画像記録部83に記録される。図6は、実施形態に係る録画装置における画像の記録状態の一例を説明するための図である。
すなわち、録画装置6の録画モードが録画モードRMCに設定されている場合には、蛍光発生開始前期間PFNC、蛍光発生期間PFP及び蛍光発生終了後期間PFNDにおいて録画装置6に順次入力された白色光画像WIAが動画像WMCとして記録されるとともに、蛍光発生期間PFPにおいて録画装置6に入力された蛍光画像FIAが動画像FMCとして記録される。また、録画装置6の録画モードが録画モードRMCに設定されている場合には、蛍光発生開始前期間PFNC、蛍光発生期間PFP及び蛍光発生終了後期間PFNDにおいて、白色光画像WIAを画像記録部83に記録させるための制御が録画管理部86により行われる。また、録画装置6の録画モードが録画モードRMCに設定されている場合には、蛍光非発生期間PFNにおいて、蛍光画像FIAを画像記録部83に記録させないようにするための制御が録画管理部86により行われる。また、録画装置6の録画モードが録画モードRMCに設定されている場合には、蛍光発生期間PFPにおいて、蛍光画像FIAを画像記録部83に記録させるための制御が録画管理部86により行われる。
以上に述べたように、録画管理部86は、録画制御部85から出力される録画制御情報に基づき、画像解析部46の処理により蛍光発生領域が含まれていないとの解析結果が得られている期間を蛍光非発生期間PFNと推定して制御を行う。また、録画管理部86は、録画制御部85から出力される録画制御情報に基づき、画像解析部46の処理により蛍光発生領域が含まれているとの解析結果が得られている期間を蛍光発生期間PFPと推定して制御を行う。また、以上に述べたように、録画管理部86は、蛍光発生期間PFPにおいて、白色光画像WIA及び蛍光画像FIAを画像記録部83に記録させるための制御を行う。また、以上に述べたように、録画管理部86は、録画装置6の録画モードが録画モードRMCに設定されている場合に、蛍光非発生期間PFNのうちの蛍光発生期間PFPの開始時よりも前に遡った所定期間分の白色光画像WIAを画像記録部83に記録させるための制御を行う。
本実施形態においては、例えば、画像記録部83が、録画管理部86の制御に応じ、蛍光非発生期間PFNにおいて画像入力部81に入力された白色光画像WIAの画質(解像度)を相対的に低画質(低解像度)に設定して記録するための動作を行うとともに、蛍光発生期間PFPにおいて画像入力部81に入力された白色光画像WIAの画質(解像度)を相対的に高画質(高解像度)に設定して記録するための動作を行うものであってもよい。
以上に述べたように、本実施形態によれば、蛍光FLAを視認不可能な期間及び蛍光FLAの視認性が低い期間において取得された蛍光画像FIAを録画しないようにしているとともに、蛍光FLAの視認性が高い期間において取得された蛍光画像FIAを録画するようにしている。そのため、本実施形態によれば、例えば、診断等の作業において必要と考えられる蛍光画像FIAのみを含むように極小化されたデータサイズの録画データを取得することができ、その結果、蛍光観察モード時に取得した蛍光画像FIAを効率的に録画することができる。
また、以上に述べたように、本実施形態によれば、録画装置6の録画モードが録画モードRMBに設定されている場合に、蛍光FLAを視認可能な状態になる前から完全に視認不可能な状態になった直後までの期間において取得された白色光画像WIA(重畳画像SIA)を録画するようにしているとともに、当該期間よりも後において取得された白色光画像WIA(重畳画像SIA)を録画しないようにしている。そのため、本実施形態によれば、録画装置6の録画モードが録画モードRMBに設定されている場合に、例えば、診断等の作業において必要と考えられる白色光画像WIA(重畳画像SIA)を含むようにコンパクト化されたデータサイズの録画データを取得することができ、その結果、蛍光観察モード時に取得した白色光画像WIA(重畳画像SIA)を効率的に録画することができる。
また、以上に述べたように、本実施形態によれば、録画装置6の録画モードが録画モードRMCに設定されている場合に、蛍光FLAを視認可能な状態になる直前から完全に視認不可能な状態になった直後までの期間において取得された白色光画像WIA(重畳画像SIA)を録画するようにしているとともに、当該期間以外において取得された白色光画像WIA(重畳画像SIA)を録画しないようにしている。そのため、本実施形態によれば、録画装置6の録画モードが録画モードRMCに設定されている場合に、例えば、診断等の作業において必要と考えられる白色光画像WIA(重畳画像SIA)のみを含むように極小化されたデータサイズの録画データを取得することができ、その結果、蛍光観察モード時に取得した白色光画像WIA(重畳画像SIA)を効率的に録画することができる。
なお、本実施形態によれば、例えば、画像解析部46が、蛍光観察モード時において、重畳画像生成部45から出力される重畳画像SIAの色調に係る特徴量に基づいて当該重畳画像SIAに蛍光発生領域が含まれているか否かを解析するための処理を行うとともに、当該処理により得られた解析結果を示す解析結果情報を録画装置6へ出力するようにしてもよい。
また、本実施形態によれば、例えば、画像解析部46が、蛍光観察モード時において、白色光画像生成部43から出力される白色光画像WIAと、重畳画像生成部45から出力される重畳画像SIAと、を比較するための処理を行って得られた解析結果を示す解析結果情報を録画装置6へ出力するようにしてもよい。
そして、例えば、白色光画像生成部43から出力される白色光画像WIAと、重畳画像生成部45から出力される重畳画像SIAと、が一致するとの解析結果を示す解析結果情報が画像解析部46から出力された場合には、蛍光画像生成部44から出力される蛍光画像FIAに蛍光発生領域が含まれていないことを示す解析結果が得られた場合と略同様の動作が録画装置6において行われる。また、例えば、白色光画像生成部43から出力される白色光画像WIAと、重畳画像生成部45から出力される重畳画像SIAと、が一致しないとの解析結果を示す解析結果情報が画像解析部46から出力された場合には、蛍光画像生成部44から出力される蛍光画像FIAに蛍光発生領域が含まれているとの解析結果が得られた場合と略同様の動作が録画装置6において行われる。
また、本実施形態によれば、例えば、画像解析部46が、蛍光観察モード時において、白色光画像生成部43から出力される白色光画像WIAに基づき、内視鏡2の挿入部21の先端部と、励起光EXAが照射される被写体と、の間の距離に相当する観察距離VDを算出するための処理を行う距離算出部としての機能を有して構成されていてもよい。そして、このような場合においては、例えば、画像解析部46が、観察距離VDと所定の閾値THWとを比較して得られた解析結果を示す解析結果情報を録画装置6へ出力するようにすればよい。また、前述のような場合においては、例えば、録画管理部86が、録画制御部85から出力される録画制御情報に基づき、観察距離VDが所定の閾値THW以上であるとの解析結果が得られている期間を蛍光非発生期間PFNと推定して制御を行うとともに、当該観察距離VDが当該所定の閾値THW未満であるとの解析結果が得られている期間を蛍光発生期間PFPと推定して制御を行うようにすればよい。
また、本実施形態によれば、例えば、録画時に所定の付加情報を併せて記録させるための指示が入力I/F84において行われた場合に、当該指示に応じた録画制御情報が録画制御部85から出力されるとともに、当該録画制御情報に応じた制御が録画管理部86により行われるようにしてもよい。このような場合に行われる動作の具体例について、以下に説明する。
録画管理部86は、例えば、録画時にタイムスタンプを併せて記録させるための指示が入力I/F84において行われた場合に、録画制御部85から出力される録画制御情報に応じ、記録対象に設定されている画像である(白色光画像WIA、蛍光画像FIA及び重畳画像SIAのうちの少なくともいずれか1つの画像に相当する)記録対象画像RIAが入力された日時を示す文字情報を付加情報として当該記録対象画像RIAに付加して記録させるための制御を画像記録部83に対して行うようにしてもよい。そして、このような録画管理部86の制御によれば、例えば、記録対象画像RIAが入力された日時を示す文字情報MJAを当該記録対象画像RIAの下部に付加して記録するための動作が画像記録部83において行われる(図7参照)。図7は、実施形態に係る録画装置に記録される付加情報の一例を説明するための図である。
録画管理部86は、例えば、録画時にメタデータを併せて記録させるための指示が入力I/F84において行われた場合に、録画制御部85から出力される録画制御情報に応じ、記録対象画像RIAの記録開始日時及び記録録終了日時を含む文字情報を付加情報として当該記録対象画像RIAとは別個に記録させるための制御を画像記録部83に対して行うようにしてもよい。そして、このような録画管理部86の制御によれば、例えば、図8に示すような文字情報MJB及びMJCを有し、かつ、記録対象画像RIAとは別個のデータであるテキストファイルTFAを生成して記録するための動作が画像記録部83において行われる。図8は、実施形態に係る録画装置に記録される付加情報の一例を説明するための図である。
図8の文字情報MJBには、例えば、内視鏡2による観察を行う前にユーザが入力I/F84を操作することにより入力された患者に関する情報が含まれている。また、図8の文字情報MJCには、例えば、白色光観察モード時における記録対象の画像が白色光画像WIAに設定された場合の記録開始日時及び記録終了日時と、蛍光観察モード時における記録対象の画像が白色光画像WIA及び蛍光画像FIAに設定された場合の記録開始日時及び記録終了日時と、がそれぞれ含まれている。なお、前述の録画モードRMAを例に挙げた場合には、図8の文字情報MJCに含まれる「2017/10/25 09:00:00」が白色光画像WIAの記録開始日時に相当し、当該文字情報MJCに含まれる「2017/10/25 11:00:00」が白色光画像WIAの記録終了日時に相当し、当該文字情報MJCに含まれる「2017/10/25 10:00:01」が白色光画像WIA及び蛍光画像FIAの記録開始日時に相当し、当該文字情報MJCに含まれる「2017/10/25 10:10:00」が白色光画像WIA及び蛍光画像FIAの記録終了日時に相当する。また、前述の録画モードRMAを例に挙げた場合には、図8の文字情報MJCに含まれる「2017/10/25 10:00:00」が蛍光発生開始前期間PFNAの終了時の日時に相当し、当該文字情報MJCに含まれる「2017/10/25 10:10:01」が蛍光発生終了後期間PFNBの開始時の日時に相当する。
録画管理部86は、例えば、録画時にタイトル情報を併せて記録させるための指示が入力I/F84において行われた場合に、録画制御部85から出力される録画制御情報に応じ、蛍光発生期間PFPが開始されたことを報知するための文字情報を含む画像であるタイトル画像を付加情報として記録させるとともに、当該タイトル画像の後に続けて蛍光画像FIAを記録させるための制御を画像記録部83に対して行うようにしてもよい。そして、このような録画管理部86の制御によれば、例えば、図9に示すような文字情報MJD及びMJEを含む1枚以上のタイトル画像TIAを生成し、当該生成したタイトル画像TIAを前述の動画像FMA、FMBまたはFMCの先頭部分に挿入した後で蛍光画像FIAの記録を開始するための動作が画像記録部83において行われる。図9は、実施形態に係る録画装置に記録される付加情報の一例を説明するための図である。
図9の文字情報MJDには、例えば、内視鏡2による観察を行う前にユーザが入力I/F84を操作することにより入力された患者に関する情報が含まれている。また、図9の文字情報MJEには、例えば、蛍光発生期間PFPの開始時の日時を示す情報が含まれている。
また、本実施形態においては、前述のタイトル画像TIAを挿入する動作の代わりに、例えば、蛍光発生期間PFPが開始されたことを報知可能なアイコン等の視覚情報を動画像FMA、FMBまたはFMCの先頭部分に属する1枚以上の蛍光画像FIAに重畳するような動作が画像記録部83において行われるようにしてもよい。
本発明は、上述した実施形態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、2017年12月19日に日本国に出願された特願2017−242985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、請求の範囲に引用されるものとする。

Claims (9)

  1. 被検体に投与された蛍光薬剤を励起させるための励起光と、前記被検体の内部を照明するための照明光と、を発することができるように構成された光源部と、
    前記蛍光薬剤が投与された前記被検体の内部に存在する被写体に対する前記励起光の照射に応じて発生する蛍光と、前記被写体に対する前記照明光の照射に応じて発生する反射光と、をそれぞれ撮像するように構成された撮像部と、
    前記撮像部により撮像された前記反射光に応じた画像である反射光画像を生成して順次出力するように構成された反射光画像生成部と、
    前記撮像部により撮像された前記蛍光に応じた画像である蛍光画像を生成して順次出力するように構成された蛍光画像生成部と、
    前記反射光画像生成部から順次出力される前記反射光画像、及び、前記蛍光画像生成部から順次出力される前記蛍光画像をそれぞれ記録することができるように構成された画像記録部と、
    前記蛍光が発生している期間である蛍光発生期間において前記反射光画像及び前記蛍光画像を前記画像記録部に記録させるための制御を行うとともに、前記蛍光が発生していない期間である蛍光非発生期間において前記蛍光画像を前記画像記録部に記録させないようにするための制御を行い、前記蛍光非発生期間のうちの前記蛍光発生期間の開始時よりも前に遡った所定期間分の前記反射光画像を前記画像記録部に記録させるための制御を行うように構成された録画管理部と、
    具備し、
    前記録画管理部は、さらに、前記蛍光発生期間の終了時を起点とした一定期間に相当する蛍光発生終了後期間において、前記反射光画像を前記画像記録部に記録させるための制御を行い、前記蛍光発生終了後期間の終了時よりも後の前記蛍光非発生期間において、前記反射光画像を前記画像記録部に記録させないようにするための制御を行うことを特徴とする内視鏡システム。
  2. 被検体に投与された蛍光薬剤を励起させるための励起光と、前記被検体の内部を照明するための照明光と、を発することができるように構成された光源部と、
    前記蛍光薬剤が投与された前記被検体の内部に存在する被写体に対する前記励起光の照射に応じて発生する蛍光と、前記被写体に対する前記照明光の照射に応じて発生する反射光と、をそれぞれ撮像するように構成された撮像部と、
    前記撮像部により撮像された前記反射光に応じた画像である反射光画像を生成して順次出力するように構成された反射光画像生成部と、
    前記撮像部により撮像された前記蛍光に応じた画像である蛍光画像を生成して順次出力するように構成された蛍光画像生成部と、
    前記反射光画像生成部から順次出力される前記反射光画像、及び、前記蛍光画像生成部から順次出力される前記蛍光画像をそれぞれ記録することができるように構成された画像記録部と、
    前記蛍光が発生している期間である蛍光発生期間において前記反射光画像及び前記蛍光画像を前記画像記録部に記録させるための制御を行うとともに、前記蛍光が発生していない期間である蛍光非発生期間において前記蛍光画像を前記画像記録部に記録させないようにするための制御を行い、前記蛍光非発生期間のうちの前記蛍光発生期間の開始時よりも前に遡った所定期間分の前記反射光画像を前記画像記録部に記録させるための制御を行うように構成された録画管理部と、
    を具備し、
    前記反射光画像生成部から順次出力される前記反射光画像を所定の枚数保持することができるように構成された画像保持部をさらに有し、
    前記録画管理部は、前記蛍光非発生期間のうち前記蛍光の発生開始前の期間に相当する蛍光発生開始前期間において、前記所定の枚数の前記反射光画像を前記画像保持部に保持させるための制御を行い、前記蛍光発生期間の開始時において、前記画像保持部への前記反射光画像の出力を停止させるための制御と、前記画像保持部において保持されている前記所定の枚数の前記反射光画像を前記画像記録部に出力させるための制御と、前記反射光画像生成部から順次出力される前記反射光画像の前記画像記録部への記録を開始させるための制御と、を行うことを特徴とする内視鏡システム。
  3. 前記蛍光画像の明るさに係る特徴量に基づき、前記蛍光画像に蛍光発生領域が含まれているかを解析するための処理を行うように構成された画像解析部をさらに有し、
    前記録画管理部は、前記画像解析部の処理により前記蛍光発生領域が含まれていないとの解析結果が得られている期間を前記蛍光非発生期間と推定して制御を行うとともに、前記画像解析部の処理により前記蛍光発生領域が含まれているとの解析結果が得られている期間を前記蛍光発生期間と推定して制御を行う
    ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。
  4. 前記反射光画像に基づき、前記撮像部が設けられた内視鏡の挿入部の先端部と、前記励起光が照射される前記被写体と、の間の距離に相当する観察距離を算出するための処理を行うように構成された距離算出部をさらに有し、
    前記録画管理部は、前記距離算出部の処理により前記観察距離が所定の閾値以上であるとの解析結果が得られている期間を前記蛍光非発生期間と推定して制御を行うとともに、前記距離算出部の処理により前記観察距離が前記所定の閾値未満であるとの解析結果が得られている期間を前記蛍光発生期間と推定して制御を行う
    ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。
  5. 前記反射光画像と、前記蛍光画像と、を重畳した重畳画像を生成して順次出力するように構成された重畳画像生成部をさらに有し、
    前記録画管理部は、前記蛍光発生期間において前記反射光画像の代わりに前記重畳画像を前記画像記録部に記録させるための制御を行うとともに、前記所定期間分の前記重畳画像を前記反射光画像の代わりに前記画像記録部に記録させるための制御を行う
    ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。
  6. 前記録画管理部は、前記反射光画像及び前記蛍光画像のうちの少なくともいずれか1つの画像に相当する記録対象画像を前記画像記録部に記録させるための制御を行う際に、前記記録対象画像が前記画像記録部に入力された日時を示す情報を前記記録対象画像に付加して記録させるための制御を併せて行う
    ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。
  7. 前記録画管理部は、前記反射光画像及び前記蛍光画像のうちの少なくともいずれか1つの画像に相当する記録対象画像を前記画像記録部に記録させるための制御を行う際に、前記記録対象画像の記録開始日時及び記録録終了日時を含む情報を前記記録対象画像とは別個に記録させるための制御を併せて行う
    ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。
  8. 前記録画管理部は、前記蛍光発生期間が開始されたことを報知するための情報を含むタイトル画像を記録させるとともに、前記タイトル画像の後に続けて前記蛍光画像を記録させるための制御を行う
    ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。
  9. 被検体に投与された蛍光薬剤を励起させて発生した蛍光に関する信号と、前記被検体の内部を照明に応じて発生する反射光に関する信号と、を処理するように構成された内視鏡プロセッサであって、
    前記反射光に関する信号から反射光画像を生成して順次出力するように構成された反射光画像生成部と、
    前記蛍光に関する信号から蛍光画像を生成して順次出力するように構成された蛍光画像生成部と、
    前記蛍光が発生している期間である蛍光発生期間において前記反射光画像及び前記蛍光画像を外部記録装置に記録させるための制御を行うとともに、前記蛍光が発生していない期間である蛍光非発生期間において前記蛍光画像を前記外部記録装置に記録させないようにするための制御を行い、前記蛍光非発生期間のうちの前記蛍光発生期間の開始時よりも前に遡った所定期間分の前記反射光画像を前記外部記録装置に記録させるための制御を行うように構成された録画管理部と、
    を具備し、
    前記録画管理部は、さらに、前記蛍光発生期間の終了時を起点とした一定期間に相当する蛍光発生終了後期間において、前記反射光画像を前記外部記録装置に記録させるための制御を行い、前記蛍光発生終了後期間の終了時よりも後の前記蛍光非発生期間において、前記反射光画像を前記外部記録装置に記録させないようにするための制御を行うことを特徴とする内視鏡プロセッサ。
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