JPWO2012157338A1 - 医療機器、医療用プロセッサの作動方法及び医療用プロセッサ - Google Patents

Abstract

医療機器である内視鏡装置１のプロセッサ３は、戻り光を撮像して得られた通常光観察画像と特殊光観察画像の２つの画像を生成し、２つの画像についての観察視野の一致を判別し、その判別結果に基づいて２つの画像のうち少なくとも一方に対して生体組織上の位置を示すマーカMを生成し、生成された２つの画像をモニタ５の一画面内に表示させるとともに、２つの画像のうち少なくとも一方に、生成されたマーカMを重畳して表示する。

Description

本発明は、医療機器、医療画像におけるマーカ表示制御方法及び医療用プロセッサに関し、特に、画像上にマーカを表示することができる医療機器、医療画像におけるマーカ表示制御方法及び医療用プロセッサに関する。

従来より、医療画像を表示することのできる医療機器が広く利用されている。例えば、内視鏡装置は、被検体の体腔内に細長の可撓性を有する挿入部を挿入し、挿入部の先端に設けられた撮像素子により撮像して得られた生体組織の画像をモニタ上に表示することができる医療機器である。その医療画像を見て、術者は、観察部位の診断、処置等を行うことができる。

医療画像をモニタに表示するときに、２つの画像を１つのモニタ上に表示することができる医療機器もある。例えば、内視鏡装置には、同じ被検部位について、通常光観察画像と特殊光観察画像を取得することができるものがある。よって、術者は、モニタ上に通常光観察画像と特殊光観察画像を並べて同時に表示させて、診断、処置等を行うことができる。

また、例えば特開２０１０−１７２６７３号公報に開示されているように、表示された画像上に、マーカを表示させる機能を有する内視鏡装置も提案され、あるいは実用化されている。術者は、マーカにより、画面上の任意の位置を明確に指摘することができる。

しかし、上記の提案に係る内視鏡装置では、通常光観察画像と特殊光観察画像の同時性を保つための工夫はされているが、同時表示された２つの画像上におけるマーカ位置の一致性については考慮されていない。

術者等のユーザは、表示された１つの画像上で所望の位置にマーカを表示させることはできるが、対比すべき２つの画像上にマーカが表示された場合、２つのマーカの示す位置が、２つの画像のそれぞれの生体組織上で一致しているか否かを、ユーザは確認することができなかった。２つの画像の一方はズーム操作により拡大されていたり、あるいは２つの画像が互いに異なる視野を有する２つの撮像部により撮像し得られた画像であったりするので、２つの画像上に表示される２つのマーカが２つの画像上の同じ位置を示しているのかは、モニタを見ているユーザには判らない。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、２つの画像に表示される２つのマーカが２つの画像上の同じ位置を示していることを表示可能な医療機器、医療画像におけるマーカ表示制御方法及び医療用プロセッサを提供することを目的とする。

本発明の一態様の医療機器は、生体組織に対して通常光観察用の光と特殊光観察用の光を照射可能な照明部と、前記照明部により前記生体組織に照射された光の戻り光を撮像する撮像部と、前記戻り光を撮像して得られた通常光観察画像と特殊光観察画像の２つの画像を生成する画像処理部と、前記２つの画像についての観察視野の一致を判別する観察視野判別部と、前記観察視野判別部の判別結果に基づいて前記２つの画像のうち少なくとも一方に対して前記生体組織上の位置を示すマーカを生成するマーカ生成部と、前記画像処理部により生成された前記２つの画像を表示装置の一画面内に表示させるとともに、前記２つの画像のうち少なくとも一方に、前記マーカ生成部により生成されたマーカを重畳して表示する表示部と、を備える。

本発明の一態様の医療画像におけるマーカ表示制御方法は、生体組織に対して通常光観察用の光と特殊光観察用の光を照射可能な照明部により前記生体組織に照射された光の戻り光を撮像して得られた通常光観察画像と特殊光観察画像の２つの画像を生成し、前記２つの画像についての観察視野の一致を判別し、前記観察視野の判別結果に基づいて前記２つの画像のうち少なくとも一方に対して前記生体組織上の位置を示すマーカを生成し、生成された前記２つの画像を表示装置の一画面内に表示させるとともに、前記２つの画像のうち少なくとも一方に、前記マーカ生成部により生成されたマーカを重畳して表示する。

本発明の一態様の医療用プロセッサは、生体組織に対して通常光観察用の光と特殊光観察用の光を照射可能な照明部により前記生体組織に照射された光の戻り光を撮像する撮像部により撮像された画像を処理する医療用プロセッサであって、前記戻り光を撮像して得られた通常光観察画像と特殊光観察画像の２つの画像を生成する画像処理部と、前記２つの画像についての観察視野の一致を判別する観察視野判別部と、前記観察視野判別部の判別結果に基づいて前記２つの画像のうち少なくとも一方に対して前記生体組織上の位置を示すマーカを生成するマーカ生成部と、前記画像処理部により生成された前記２つの画像を表示装置の一画面内に表示させるとともに、前記２つの画像のうち少なくとも一方に、前記マーカ生成部により生成されたマーカを重畳して表示する表示部と、を備える。

本発明の実施の形態に係わる内視鏡装置の構成を示す模式的な構成図である。 本発明の実施の形態に係わる、２つの画像の表示例を示す図である。 本発明の実施の形態に係わる、２つの撮像部の観察視野が一致しているときの、２つの画像の表示例を示す図である。 本発明の実施の形態に係わる、内視鏡２とは異なる内視鏡２Aがプロセッサ３と光源装置４に接続された内視鏡装置１Aの構成を示す模式的構成図である。 本発明の実施の形態に係わる、内視鏡２とは異なる内視鏡２Bがプロセッサ３と光源装置４に接続された内視鏡装置１Bの構成を示す模式的構成図である。 本発明の実施の形態に係わる、制御回路３１のCPU３１ａの処理の例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係わる、形態あるいは色の少なくとも１つが互いに異なる２つのマーカを２つの画像に表示させるようにした場合のモニタ５の画面５ａ上の２つの画像の表示例を示す図である。 図７の画像表示をさせるための制御回路３１のCPU３１ａの処理の例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（構成）
図１は、本実施の形態に係わる内視鏡装置の構成を示す模式的な構成図である。医療機器である内視鏡装置１は、内視鏡２とプロセッサ３と光源装置４とを含み、医療用プロセッサであるプロセッサ３には、表示装置であるモニタ５と入力装置であるキーボード６とが接続されている。内視鏡２は、プロセッサ３とはユニバーサルケーブル７により接続されている。さらに、光源装置４は、照明光を供給するように内視鏡２と接続され、制御信号を受信するようにプロセッサ３と接続されている。内視鏡２は、ユニバーサルケーブル７のコネクタ（図示せず）により、プロセッサ３に対して着脱自在に接続されている。

内視鏡２は、細長の挿入部１１と操作部１２とを含む。挿入部１１の先端部には、照明用のレンズ１３と、対物光学系としてレンズ１４とが設けられている。挿入部１１には、ライトガイド１５が挿通されており、照明用のレンズ１３の後ろには、ライトガイド１５の先端側の端面が配置されている。ライトガイド１５の基端側は、ライトガイド１５が光源装置４からの照明光を伝達するように、光源装置４と接続されている。ライトガイド１５の基端部には、図示しないコネクタが設けられており、内視鏡２のライトガイド１５は、光源装置４に対して着脱自在に接続されている。

対物光学系としてのレンズ１４の背面には、ハーフミラー１６が設けられている。ハーフミラー１６は、被検体の生体組織Tからの戻り光を２つの撮像素子１７，１８に向けるように機能する。
挿入部１１の先端部には撮像部が設けられている。撮像部の１つの撮像素子であるCCD１７は、通常光観察用の撮像素子であり、ハーフミラー１６からの光を、ズームレンズとして機能するレンズ１９を通して受光するように配置されている。レンズ１９は、レンズ１９を支持する支持部材２０を介してアクチュエータ２１と連結されている。CCD１７は、通常光観察用の撮像素子である。すなわち、撮像部は、観察視野範囲を可変させるズームレンズであるレンズ１９を有する。

アクチュエータ２１は、例えば、特開平０９−３２２５６６号公報に開示されているような、複数の圧電体層を積層した積層圧電素子と、その積層圧電素子の一部に設けられた積層圧電素子の発生する歪み又は応力を検出する検出部を有するアクチュエータである。アクチュエータ２１は、プロセッサ３の制御回路（後述する）からの駆動信号によって駆動される。アクチュエータ２１が、レンズ１９の光軸に沿って支持部材２０を移動させることによって、レンズ１９によるズーム機能が達成される。
また、アクチュエータ２１は、検出した歪み又は応力から、駆動ストロークの終端に達したことを示す終端位置信号を出力する。アクチュエータ２１の出力する終端位置信号は、プロセッサ３へ供給される。アクチュエータ２１からこの終端位置信号が出力されているときは、レンズ１９が最も広角の時の位置にあることを示している。アクチュエータ２１からの終端位置信号は、後述するフリーズボタン２３が押下されたときにプロセッサ３において保持される。

なお、図１では、レンズ１９が最も広角の時の位置にあることを、アクチュエータ２１の終端位置信号に基づいて検出しているが、例えば支持部材２０が接触するリミットスイッチにより、レンズ１９が最も広角の時の位置にあることを検出するようにしてもよい。

また、撮像部のもう一方の撮像素子であるCCD１８は、特殊光観察の一つである蛍光観察のための撮像素子であり、ハーフミラー１６からの光を、励起光カットフィルタ２２を介して受光するように配置されている。CCD１８は、特殊光観察用の撮像素子である。

よって、内視鏡２は、通常光観察用の光の反射光である戻り光を撮像する撮像部であるCCD１７と、特殊光観察用の光の戻り光を撮像する撮像部であるCCD１８を有する撮像部を有する。

CCD１７が受光する光は、生体組織Tからの戻り光であり、その戻り光は、通常光観察用の白色光の反射光である。CCD１８が受光する光は、生体組織Tからの戻り光であり、その戻り光は、蛍光観察用の励起光により励起された物質の発する蛍光である。すなわち、CCD１７と１８は、光源装置４からの照明光により生体組織Tに照射された光の戻り光を撮像する撮像部すなわち撮像装置を構成する。

図１では、内視鏡２には蛍光観察用のズーム機能は、設けられていない。CCD１８において得られる画像の画角は、CCD１７において最も広角時の得られる画像の画角と、同じである。共通の対物光学系であるレンズ１４を用いているので、CCD１８において得られる画像の画角と、CCD１７において最も広角時の得られる画像の画角が同じであるとき、２つの画像についての観察視野は一致する。

アクチュエータ２１から出力される終端位置信号は制御回路３１に入力される。そして、後述するように、制御回路３１は、終端位置信号に基づいて、CCD１７と１８により得られた２つの画像についての観察視野の一致を判別する。終端位置信号は、ズームレンズであるレンズ１９のズーム情報ということができる。よって、制御回路３１は、２つの画像についての観察視野の一致を判別する観察視野判別部を構成する。そして、観察視野判別部である制御回路３１は、そのズームレンズのズーム情報に基づいて観察視野の一致を判別する。

操作部１２には、術者が操作する各種スイッチが設けられている。図１では、フリーズボタン２３とレリーズボタン２４が示されている。フリーズボタン２３は、静止画を得るためのボタンである。レリーズボタン２４は、フリーズして得られた静止画を、図示しない記憶装置に記憶させるためのボタンである。
また、内視鏡２の種類を示す識別情報を格納した識別情報記憶部２５が、操作部１２に設けられている。

プロセッサ３は、制御回路３１、タイミング制御回路３２、切替器３３、フリーズメモリ３４，３５、マーカ生成及び追加回路３６，３７、及び合成回路３８を含む。
制御回路３１は、中央処理装置（以下、CPUという）３１ａを含み、キーボード６からの操作信号を受信し、受信した操作信号に基づいて各種処理を実行するように、プロセッサ３の全体の制御を行う。制御回路３１は、キーボード６に入力された各種コマンドに応じて、ROM（図示せず）に記憶された所定のソフトウエアプログラムを実行することによって、ユーザにより指定された各種処理を実行する制御部である。

さらに、制御回路３１は、内視鏡２からの各種信号も受信する。具体的には、アクチュエータ２１からの終端位置信号、フリーズボタン２３及びレリーズボタン２４からの各操作信号、識別情報記憶部２５からの識別情報を受信する。

なお、図１では、２つの静止画の同時表示に関係する回路のみを示しており、その他の機能のための回路、例えば、プロセッサ３から供給されるCCD１７と１８を駆動するための駆動回路及び駆動信号の信号線、は省略している。

さらに、制御回路３１は、タイミング制御回路３２、フリーズメモリ３４，３５、及びマーカ生成及び追加回路３６，３７へ制御信号を供給する。制御回路３１は、フリーズボタン２３の押下によりフリーズ指示を受信すると、フリーズメモリ３４，３５へ所定の信号を出力する。制御回路３１は、キーボード６からマーカの表示指示を受信すると、マーカ生成及び追加回路３６，３７へ所定の信号を出力する。また、制御回路３１は、内視鏡２の識別情報記憶部２５の識別情報を読み出して、読み出した識別情報に応じた制御信号をタイミング制御回路３２に供給して、内視鏡２の種類に応じた各種タイミング信号をタイミング制御回路３２に出力させる。

タイミング制御回路３２は、各種モード及び内視鏡２の種類に応じたタイミング信号を各種回路へ供給する。図１では、タイミング制御回路３２は、光源装置４と切替器３３へタイミング信号を供給している。

切替器３３は、２つの映像信号Ia,Ibが入力可能となっており、タイミング制御回路３２からのタイミング信号に基づいて、２つの映像信号Ia,Ibの一方を選択して出力する回路である。すなわち、切替器３３は、プロセッサ３に接続された内視鏡の種類に応じて、２つの映像信号Ia,Ibの選択を行う。

図１では、内視鏡２が接続されているので、切替器３３には、２つのCCD１７，１８からの映像信号Ia,Ibが入力されているが、切替器３３は、タイミング制御回路３２からのタイミング信号に基づいて、映像信号Iaを常に選択して、フリーズメモリ３４へ出力するように制御される。言い換えれば、タイミング制御回路３２は、内視鏡２が接続されているときは、映像信号Iaを常に選択して出力するようなタイミング信号を切替器３３へ供給する。

フリーズメモリ３４は、制御回路３１からの制御信号に基づいて、切替器３３から出力された映像信号を記憶する静止画用のメモリであり、フリーズメモリ３５も、制御回路３１からの制御信号に基づいて、CCD１７からの映像信号を記憶する静止画用のメモリである。
タイミング制御回路３２，切替器３３，及びフリーズメモリ３４，３５が、通常光観察用の光と特殊観察用の光の照射に同期して、戻り光を撮像して得られた通常光観察画像と特殊光観察画像の２つの画像を生成する画像処理部を構成する。

マーカ生成及び追加回路３６、３７は、それぞれフリーズメモリ３４，３５からの映像信号に、重畳するマーカの画像信号を生成し、映像信号に追加する処理を行い、マーカが追加された各映像信号を合成回路３８へ出力する回路である。マーカ生成及び追加回路３６、３７は、制御回路３１からの制御信号に基づいて、入力された映像信号にマーカを追加する。すなわち、マーカ生成及び追加回路３６、３７は、それぞれ、制御回路３１からの制御信号に基づいて、入力された映像信号にマーカを追加する、あるいは追加しない処理を実行する。その結果、マーカ生成及び追加回路３６，３７は、マーカが追加されたあるいは追加されていない画像を出力する。後述するように、制御回路３１とマーカ生成及び追加回路３６，３７は、観察視野判別部の判別結果に基づいて２つの画像のうち少なくとも一方に対して生体組織上の位置を示すマーカを生成するマーカ生成部を構成する。

なお、図示しないが、制御回路３１は、レリーズボタン２４の押下によるレリーズ指示を受信すると、フリーズメモリ３４，３５あるいはマーカ生成及び追加回路３６，３７の出力信号を、図示しない記憶装置に記憶する処理を実行する。

合成回路３８は、マーカ生成及び追加回路３６，３７から出力された２つの画像を、モニタ５の画面上で並べて同時に表示するように、合成するための回路である。よって、合成回路３８からの映像信号を受信するモニタ５の画面上は、通常光観察画像と特殊光観察画像の２つの画像が並べて同時に表示される。ユーザがキーボード６に２つの画像の同時表示を指示するコマンドを入力すると、制御回路３１は、２つの画像を同時表示する制御信号を合成回路３８へ出力する。

よって、合成回路３８は、画像処理部により生成された２つの画像をモニタ５の一画面である画面５ａ内に表示させるとともに、２つの画像のうち少なくとも一方に、マーカ生成部により生成されたマーカを重畳して表示する表示部を構成する。

なお、ユーザがキーボード６に２つの画像の同時表示を指示するコマンドを入力していないときは、制御回路３１は、２つの画像の一方を表示する制御信号を合成回路３８へ出力する。

光源装置４は、光源制御回路４１、発光素子である２つのLED４２，４３、ハーフミラー４４、及び集光レンズ４５を含む。
光源制御回路４１は、タイミング制御回路３２からのタイミング信号に基づいてLED４２と４３への駆動信号を生成して出力する。
LED４２は、通常光観察用の白色光を発する発光素子であり、LED４３は、蛍光観察用の所定の波長帯域の励起光を発する発光素子である。内視鏡装置１が、通常光観察画像と蛍光観察画像の両方を出力する動作モードにあるとき、光源制御回路４１は、LED４２と４３へ交互に所定の駆動信号を供給することによって、LED４２と４３は排他的に交互に駆動される。よって、光源装置４は、生体組織Tに対して通常光観察用の光及び特殊光観察用の光を照射可能な照明部あるいは照明装置を構成する。

LED４２と４３からの照明光は、ハーフミラー４４を通って集光レンズ４５に向けられ、集光レンズ４５は、光源装置４に接続されたライトガイド１５の基端側の端面に、照明光を集光する。よって、照明光は、ライトガイド１５を通って、ライトガイド１５の先端側の端面から出射される。ライトガイド１５の先端側の端面から出射された照明光は、照明用のレンズ１３を介して、挿入部１１の先端部から出射されて観察部位の生体組織Tを照明する。

図２は、２つの画像の表示例を示す図である。図２は、モニタ５の画面５ａ上に並べて表示された、医療画像である２つの静止画、すなわち通常光観察画像NLと蛍光観察画像FL、を示している。
例えば、ユーザがキーボード６において２つの画像の同時表示のための所定のコマンドを入力すると、制御回路３１は、所定の制御信号を合成回路３８へ出力し、モニタ５の画面５ａに２つの動画像が同時に表示される。図２の例では、ユーザは、フリーズボタン２３を押下する前に、ズーム機能により、通常光観察画像NLを拡大表示させている。そして、ユーザが、フリーズボタン２３を押下すると、図２に示すような２つの静止画が、モニタ５の画面５ａ上に表示される。

そして、図２に示すように、ユーザは、キーボード６を操作して、マーカＭを通常光観察画像NL上に表示させ、かつ上下左右の矢印キーを用いて、図２において点線で示すように、マーカＭを任意の位置に位置させることができる。図２は、ユーザがマーカMを通常光観察画像NL上に表示させて、マーカＭは、矢印の形状を有するアローポインタであり、生体組織Tの画像上のある点P1を指示していることを示している。なお、ユーザは、キーボード６を操作して、マーカMを蛍光観察画像FL上に表示させることもできる。

ユーザが、ズーム機能を操作して、レンズ１９を最も広角の位置に移動させて、静止画を取得すると、通常光観察画像NLの視野と蛍光観察画像FLの視野は同一になる。これは、図１に示すように、図１の内視鏡２は、１つのすなわち共通の対物光学系のレンズ１４とハーフミラー１６を用いて、２つのCCD１７と１８において、それぞれ通常光観察画像と蛍光観察画像を得ているからである。そして、上述したように、アクチュエータ２１が終端位置信号を出力しているときは、CCD１７と１８の２つの観察視野は、一致する。

図３は、２つの撮像部の観察視野が一致しているときの、２つの画像の表示例を示す図である。通常光観察画像NLの視野と蛍光観察画像FLについての観察視野が同一のとき、ユーザがキーボード６を操作して、例えばマーカMを通常光観察画像NL上に表示させた場合、同じマーカMが、蛍光観察画像FL上にも表示される。なお、図３においては、２つのマーカMは、全く形状も色も同一であるが、色や形状を少々変更したものであってもよい。

ユーザが、ズーム機能においてレンズ１９を最も広角の位置に移動させた状態でフリーズボタン２３を押下すると、CCD１７と１８において取得されたそれぞれの静止画は、同じ観察視野の画像である。

すなわち、フリーズボタン２３が押下されたときに、アクチュエータ２１が終端位置信号を出力している場合は、CCD１７と１８の２つの観察視野は、一致するので、図３に示すように、２つの静止画の一方上にマーカMを表示させたときは、他方の画像上の同じ位置に同じマーカMが表示される。そして、ユーザが、２つの静止画の一方上でマーカMの位置を移動させると、図３において点線で示すように、他方の画像上のマーカMも同様に移動する。

よって、例えば、術者が、一方の画像上でマーカMを表示させたときに、他方の画像上にも同じマーカMが表示されているときは、術者は、２つの画像上でマーカMにより指示されている位置は、同じ位置であると判る。

上述したように、内視鏡２は、プロセッサ３及び光源装置４に対して着脱可能に接続されているので、プロセッサ３と光源装置４には、他の種類の内視鏡が接続可能となっている。

図４は、内視鏡２とは異なる内視鏡２Aがプロセッサ３と光源装置４に接続された内視鏡装置１Aの構成を示す模式的構成図である。図４において、図１と同じ構成要素については、同じ符号を付し説明は省略する。特に、プロセッサ３と光源装置４の構成は、図１と図４においては同一である。

図１に示す内視鏡２は、ズーム機能を有するのでズーム位置によっては通常光観察画像NLについての観察視野と蛍光観察画像FLついての観察視野が一致する場合がある内視鏡であるが、図４の内視鏡２Aは、通常光観察画像NLの観察視野と蛍光観察画像FLの観察視野が常に一致する内視鏡である。

図４に示すように、内視鏡装置１Aにおいて、プロセッサ３に接続された内視鏡２Aは、１つの対物光学系のレンズ１４と１つのCCD１７Aを有している。プロセッサ３は、CCD１７Aにより、通常光観察画像NLと蛍光観察画像FLを取得するように、各回路を制御する。

制御回路３１は、接続された内視鏡２Aの識別情報記憶部２５の識別情報を読み出し、接続された内視鏡２Aの種類を判別することができる。よって、制御回路３１は、判別した内視鏡の種類に応じた制御信号を、タイミング制御回路３２へ供給し、タイミング制御回路３２は、内視鏡２Aに応じたタイミング信号を切替器３３へ供給する。光源装置４では、通常光観察用の白色光と、蛍光観察用の励起光が交互に出力されるので、そのタイミングに同期して、切替器３３は、励起光に対応する戻り光である蛍光の映像信号Ibを選択する。すなわち、切替器３３は、タイミング制御回路３２からのタイミング信号に基づいて、２つの入力信号のうちの一方の映像信号Ibを断続的に選択して出力する。図４に示すように、内視鏡２Aが接続された場合、光源装置４に出力される、LED４３を駆動するタイミング信号と同じタイミングで、切替器３３が映像信号Ibを選択してフリーズメモリ３４へ出力するように、タイミング制御回路３２はタイミング信号を切替器３３へ出力する。

よって、フリーズボタン２３が押下されると、フリーズメモリ３４には、蛍光観察用画像が記憶され、フリーズメモリ３５には、通常光観察用画像が記憶される。

図５は、内視鏡２とは異なる内視鏡２Bがプロセッサ３と光源装置４に接続された内視鏡装置１Bの構成を示す模式的構成図である。図５において、図１と同じ構成要素については、同じ符号を付し説明は省略する。特に、プロセッサ３と光源装置４の構成は、図１と図５においては同一である。

図１に示す内視鏡２は、ズーム位置によっては通常光観察画像NLについての観察視野と蛍光観察画像FLについての観察視野が一致する場合がある内視鏡であり、図４の内視鏡２Aは、通常光観察画像NLについての観察視野と蛍光観察画像FLについての観察視野が常に一致する内視鏡であるが、図５の内視鏡２Bは、通常光観察画像NLについての観察視野と蛍光観察画像FLについての観察視野が常に一致しない内視鏡である。

内視鏡装置１Bにおいて、プロセッサ３に接続された内視鏡２Bは、互いに異なる対物光学系を介して撮像される２つのCCD１７B、１８Bを有し、CCD１７Bにより、通常光観察画像NLが取得され、CCD１８Bにより、蛍光観察画像FLが取得される。よって、内視鏡２Bでは、通常光観察画像NLについての観察視野と蛍光観察画像FLについての観察視野が常に一致しない。

上述したように、制御回路３１は、接続された内視鏡２Bの識別情報記憶部２５の識別情報を読み出し、接続された内視鏡２Bの種類を判別することができる。よって、制御回路３１は、判別した内視鏡の種類に応じた制御信号を、タイミング制御回路３２へ供給し、タイミング制御回路３２は、内視鏡２Bに応じたタイミング信号を切替器３３へ供給する。光源装置４では、通常光観察用の白色光と、蛍光観察用の励起光が交互に出力されるので、そのタイミングに同期して、切替器３３は、励起光に対応する戻り光である蛍光の映像信号Iaを選択する。すなわち、切替器３３は、タイミング制御回路３２からのタイミング信号に基づいて、２つの入力信号のうちの一方の映像信号Iaを断続的に選択して出力する。図５に示すように、内視鏡２Bが接続された場合、光源装置４に出力される、LED４３を駆動するタイミング信号と同じタイミングで、切替器３３が映像信号Iaを選択してフリーズメモリ３４へ出力するように、タイミング制御回路３２はタイミング信号を切替器３３へ出力する。
よって、フリーズボタン２３が押下されると、フリーズメモリ３４には、CCD１８Bによって撮像して得られた蛍光観察用画像が記憶され、フリーズメモリ３５には、通常光観察用画像が記憶される。

図４と図５の場合、制御回路３１が、接続された内視鏡の識別情報記憶部２５の識別情報を読み出し、その識別情報に基づいて、CCD１７と１８により得られた２つの画像についての観察視野の一致あるいは不一致を判別する。よって、制御回路３１は、識別情報記憶部２５の識別情報に基づいて、２つの画像についての観察視野の一致を判別する観察視野判別部を構成する。

（作用）
図６は、制御回路３１のCPU３１ａの処理の例を示すフローチャートである。プロセッサ３が動作中に、ユーザによりマーカの表示指示がされると、図６の処理が実行される。なお、図６の処理は、CPU３１ａが、図示しないROMなどの記憶装置に記憶されたソフトウエアプログラムを読み出して実行することに、行われる。

制御回路３１のCPU３１ａは、プロセッサ３に接続されている内視鏡の識別情報記憶部２５の識別情報を読み出して取得する（S1）。
CPU３１ａは、読み出した識別情報に基づいて、内視鏡において得られる２つの画像についての観察視野が常に一致しているのか、常に不一致であるのか、あるいは一致する場合のある変動するものであるのか、を判定する（S2）。

上述したように、内視鏡の識別情報は、内視鏡の種類を示す情報であり、その識別情報により、内視鏡は観察視野が常に一致している２つの画像を出力するものであるのか、常に不一致の２つの画像を出力するものであるのか、あるいは一致する場合のある２つの画像を出力するものであるのかを判定することができる。

そして、CPU３１ａは、その読み出した内視鏡の識別情報に基づいて、接続されている内視鏡が、観察視野の一致する場合のある２つの画像を出力する内視鏡であると、すなわち２つの画像の観察視野の少なくとも一方が変動する内視鏡であると、判定した場合は、処理は、S3へ移行する。この場合は、接続されている内視鏡が、図１に示すような内視鏡２である場合である。

S3において、CPU３１ａは、観察視野が一致しているか否かを判定する。この判定は、アクチュエータ２１からの終端位置信号の有無により、行われる。CPU３１ａはフリーズボタン２３が押下されたときにアクチュエータ２１からの終端位置信号を保持すなわち記憶するので、CPU３１ａは、S3の判定を行うことができる。

２つの画像の観察視野が一致しているとき（S3:YES）、CPU３１ａは、２つの画像の両方に同じマーカMを表示する（S4）。図３に示すように、ユーザは、表示されているマーカMの位置を、キーボード６の上下左右キーなどを用いて、２つの画像上で移動させることができる。

２つの画像の観察視野が一致していないとき（S3:NO）、CPU３１ａは、２つの画像の一方にマーカMを表示する（S4）。図２に示すように、ユーザは、表示されているマーカの位置をキーボード６の上下左右キーなどを用いて、そのマーカMが表示されている画像上で移動させることができる。なお、図２では、マーカMは、通常光観察画像NL上に表示されているが、ユーザの指示により、蛍光観察画像FL上にマーカMを表示させることもできる。

また、その読み出した内視鏡の識別情報に基づいて、接続されている内視鏡が観察視野の常に一致している２つの画像を出力するものである内視鏡であると、CPU３１ａが判定した場合は（S2:一致）、処理は、S4へ移行する。この場合は、接続されている内視鏡が、図４に示すような内視鏡２Aである場合であり、２つの画像の観察視野が常に一致しているので、CPU３１ａは、２つの画像の両方に同じマーカMを表示する（S4）。

さらにまた、その読み出した内視鏡の識別情報に基づいて、接続されている内視鏡が観察視野の常に不一致の２つの画像を出力するものである内視鏡であると、CPU３１ａが判定した場合は（S2:不一致）、処理は、S5へ移行する。この場合は、接続されている内視鏡が、図５に示すような内視鏡２Bである場合であり、２つの画像の観察視野が常に不一致であるので、CPU３１ａは、２つの画像のうち、一方にマーカMを表示する（S5）。
フリーズ表示の解除あるいはマーカの非表示の指示があったときは、図６の処理は終了する。

以上のように、合成回路３８は、観察視野判別部が２つの画像についての観察視野が一致すると判定したときは、２つの画像のそれぞれ上に同じマーカＭを重畳して表示し、観察視野判別部が２つの画像についての観察視野が不一致であると判定したときは、２つの画像の一方上にマーカを重畳して表示する。

従って、２つの画像の観察視野が一致しているときは、２つの画像上に同じマーカＭが表示されているので、術者等のユーザは、２つの画像に表示される２つのマーカＭが、２つの画像上の同じ位置を示していることを認識することができる。そして、２つの画像の一方にのみマーカＭが表示されている場合は、ユーザは、２つの画像についての観察視野が一致していないことが判る。

なお、以上の例では、２つの画像についての観察視野が一致しているときは、２つの画像上に同じマーカＭが表示され、２つの画像についての観察視野が不一致のときは、一方の画像上にのみマーカＭを表示し、他方の画像上にはマーカＭを表示していないが、２つの画像の観察視野が不一致のときは、互いに形態あるいは色が異なる２つのマーカを２つの画像に表示させるようにしてもよい。

図７は、形態あるいは色の少なくとも１つが互いに異なる２つのマーカを２つの画像に表示させるようにした場合のモニタ５の画面５ａ上の２つの画像の表示例を示す図である。

ユーザは、キーボード６を操作して、２つの画像についての観察視野が不一致の場合にマーカを２つ表示するか、１つのみ表示するかを、予め設定する。観察視野が不一致の場合にマーカを２つ表示するが選択あるいは設定されている場合、２つの画像についての観察視野が不一致の場合には、図７に示すように、ユーザが通常光観察画像NLでマーカMを表示させたとき、蛍光観察画像FL上には、マーカMとは色と形の異なるマーカMhが表示される。そして、２つの画像についての観察視野が一致している場合は、図３のような画像が表示される。
なお、図７では、マーカMhは、マーカMと形と色が異なっているが、形と色の少なくとも一つを異ならせるようにしてもよい。

図８は、図７の画像表示をさせるための制御回路３１のCPU３１ａの処理の例を示すフローチャートである。図８において、図６と同じ符号は、同じ処理を示し、説明は省略する。

図８において、S2で不一致のとき、及びS３でNOのとき、処理は、S11へ移行する。S11では、CPU３１ａは、マーカ生成及び追加回路３７，３８の一方に、他方とは異なるマーカMhを生成させて追加させる指示の制御信号を供給することによって、図７に示すような、２つの画像上に互いに異なるマーカを表示させる。

以上のように、合成回路３８は、観察視野判別部が２つの画像についての観察視野が一致すると判定したときは、２つの画像のそれぞれ上に同じマーカを重畳して表示し、観察視野判別部が２つの画像についての観察視野が不一致であると判定したときは、２つの画像上に互いに異なるマーカを重畳して表示する。
従って、ユーザは、２つの画像上に表示されるマーカの形態あるいは色によって、２つのマーカが２つの画像上の同じ位置を示しているか否かを認識することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、２つの画像に表示される２つのマーカが２つの画像上の同じ位置を示していることを表示可能な医療機器、医療画像におけるマーカ表示制御方法及び医療用プロセッサを提供することができる。特に、術者は、２つの画像上で病変範囲を見て比較する場合、観察視野が一致していることが判れば、正しく病変範囲を認識することができるので、より容易に、生体組織の検査、処置等を行うことができる。

なお、図１において、内視鏡２において、２つの撮像部の一方にズーム機能が設けられているが、２つの撮像部の両方にズーム機能が設けられている場合には、２つのズームのズーム量を、２つのアクチュエータの出力を検出する２つのセンサの出力に基づいて、制御回路３１が検出し、２つの画像についての視野範囲の一致を判定するようにしてもよい。

さらになお、以上の例では、２つのフリーズメモリを用いて、フリーズして得られた２つの静止画上に、マーカを表示する例であるが、動画用のフレームメモリを用いて、２つの動画像上についての観察視野が一致する場合に、２つの動画像上に同じマーカを表示するようにしてもよい。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。

本出願は、２０１１年５月１７日に日本国に出願された特願２０１１−１１０７２８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。

本発明の一態様の医療機器は、生体組織からの光を撮像する撮像部と、前記撮像部において第１の観察視野で撮像された第１の画像と、前記撮像部において第２の観察視野で撮像された第２の画像とを生成する画像処理部と、前記第１の観察視野と前記第２の観察視野との一致を判別する判別部と、前記判別部において前記第１の観察視野と前記第２の観察視野が一致したと判断された場合に、前記第1の画像と前記第２の画像とに対して同じ位置を示すマーカを表示するための処理を行う処理部と、前記処理部において処理された前記第１の画像と前記第２の画像とを同時に表示する表示部と、を備える。

本発明の一態様の医療画像におけるマーカ表示制御方法は、生体組織からの光を撮像し、第１の観察視野で撮像された第１の画像と、第２の観察視野で撮像された第２の画像とを生成し、前記第１の観察視野と前記第２の観察視野との一致を判別し、前記第１の観察視野と前記第２の観察視野が一致したと判断された場合に、前記第１の画像と前記第２の画像とに対して同じ位置を示すマーカを表示するための処理を行い、前記処理が行われた前記第１の画像と前記第２の画像とを同時に表示する。

本発明の一態様の医療用プロセッサは、生体組織からの光を撮像する撮像部により撮像された画像を処理する医療用プロセッサであって、前記撮像部において第１の観察視野で撮像された第１の画像と、前記撮像部において第２の観察視野で撮像して得られた第２の画像とを生成する画像処理部と、前記第１の観察視野と前記第２の観察視野との一致を判別する判別部と、前記判別部において前記第１の観察視野と前記第２の観察視野が一致したと判断された場合に、前記第１の画像と前記第２の画像とに対して同じ位置を示すマーカを表示するための処理を行う処理部と、前記処理部において処理された前記第１の画像と前記第２の画像とを同時に表示するための信号を出力する出力部と、を備える。

本発明は、医療機器、医療用プロセッサの作動方法及び医療用プロセッサに関し、特に、画像上にマーカを表示することができる医療機器、医療用プロセッサの作動方法及び医療用プロセッサに関する。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、通常光観察画像と特殊光観察画像との２つの画像に表示される２つのマーカがこれら２つの画像上の同じ位置を示していることを表示可能な医療機器、医療用プロセッサの作動方法及び医療用プロセッサを提供することを目的とする。

本発明の一態様の医療機器は、生体組織に対して照射するための通常光観察用の光と特殊光観察用の光とを発光する照明部と、前記照明部から発光された光が照射された前記生体組織からの光を撮像する撮像部と、前記通常光観察用の光が照射された前記生体組織からの光を前記撮像部において第１の観察視野で撮像して得られる通常光観察画像を生成し、さらに前記特殊光観察用の光が照射された前記生体組織からの光を前記撮像部において第２の観察視野で撮像して得られる特殊光観察画像を生成する画像処理部と、前記第１の観察視野と前記第２の観察視野との一致を判別する判別部と、前記判別部において前記第１の観察視野と前記第２の観察視野が一致したと判断された場合に、前記通常光観察画像と前記特殊光観察画像とに対して同じ位置を示すマーカを表示するための処理を行う処理部と、前記処理部において処理された前記通常光観察画像と前記特殊光観察画像とを同時に表示する表示部と、を備える。

本発明の一態様の医療用プロセッサの作動方法は、画像を処理する医療用プロセッサの作動方法であって、画像処理部が、第１の観察視野で撮像して得られた通常光観察画像と、第２の観察視野で撮像して得られた特殊光観察画像とを生成する画像処理ステップと、判別部が、前記第１の観察視野と前記第２の観察視野との一致を判別する判別ステップと、処理部が、前記判別ステップにおいて前記第１の観察視野と前記第２の観察視野が一致したと判断された場合に、前記通常光観察画像と前記特殊光観察画像とに対して同じ位置を示すマーカを表示するための処理を行う処理ステップと、出力部が、前記処理ステップにおいて処理された前記通常光観察画像と前記特殊光観察画像とを同時に表示するための信号を出力する出力ステップと、を有する。

本発明の一態様の医療用プロセッサは、生体組織からの光を撮像する撮像部により撮像された画像を処理する医療用プロセッサであって、前記撮像部において第１の観察視野で撮像して得られた通常光観察画像と、前記撮像部において第２の観察視野で撮像して得られた特殊光観察画像とを生成する画像処理部と、前記第１の観察視野と前記第２の観察視野との一致を判別する判別部と、前記判別部において前記第1の観察視野と前記第２の観察視野が一致したと判断された場合に、前記通常光観察画像と前記特殊光観察画像とに対して同じ位置を示すマーカを表示するための処理を行う処理部と、前記処理部において処理された前記通常光観察画像と前記特殊光観察画像とを同時に表示するための信号を出力する出力部と、を備える。

Claims (15)

1. 生体組織に対して通常光観察用の光と特殊光観察用の光を照射可能な照明部と、
   前記照明部により前記生体組織に照射された光の戻り光を撮像する撮像部と、
   前記戻り光を撮像して得られた通常光観察画像と特殊光観察画像の２つの画像を生成する画像処理部と、
   前記２つの画像についての観察視野の一致を判別する観察視野判別部と、
   前記観察視野判別部の判別結果に基づいて前記２つの画像のうち少なくとも一方に対して前記生体組織上の位置を示すマーカを生成するマーカ生成部と、
   前記画像処理部により生成された前記２つの画像を表示装置の一画面内に表示させるとともに、前記２つの画像のうち少なくとも一方に、前記マーカ生成部により生成されたマーカを重畳して表示する表示部と、
   を備えることを特徴とする医療機器。
2. 前記表示部は、前記観察視野判別部が前記２つの画像についての観察視野が一致すると判定したときは、前記２つの画像のそれぞれ上に前記マーカを重畳して表示し、前記観察視野判別部が前記２つの画像についての観察視野が不一致であると判定したときは、前記２つの画像の一方上に前記マーカを重畳して表示することを特徴とする請求項１に記載の医療機器。
3. 前記表示部は、前記観察視野判別部が前記２つの画像についての観察視野が一致すると判定したときは、前記２つの画像のそれぞれ上に前記マーカを重畳して表示し、前記観察視野判別部が前記２つの画像についての観察視野が不一致であると判定したときは、前記２つの画像上に互いに異なるマーカを重畳して表示することを特徴とする請求項１に記載の医療機器。
4. 前記観察視野判別部は、前記撮像部を有する内視鏡の識別情報に基づいて、前記２つの画像についての前記観察視野の一致を判別することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の医療機器。
5. 前記撮像部は、観察視野範囲を可変させるズームレンズを有し、
   前記観察視野判別部は、前記ズームレンズのズーム情報に基づいて前記観察視野の一致を判別することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の医療機器。
6. さらに、所定のタイミングにおいて前記通常光観察画像と前記特殊光観察画像を保持する観察画像保持部を有し、
   前記ズーム情報は、前記通常光観察画像と前記特殊光観察画像が保持される前記所定のタイミングにおける情報であることを特徴とする請求項５に記載の医療機器。
7. 前記撮像部は、観察視野範囲を可変させるズームレンズを有し、
   前記観察視野判別部は、前記撮像部を有する内視鏡の識別情報及び前記ズームレンズのズーム情報に基づいて前記観察視野の一致を判別することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の医療機器。
8. さらに、所定のタイミングにおいて前記通常光観察画像と前記特殊光観察画像を保持する観察画像保持部を有し、
   前記ズーム情報は、前記通常光観察画像と前記特殊光観察画像が保持される前記所定のタイミングにおける情報であることを特徴とする請求項７に記載の医療機器。
9. 前記撮像部は、前記通常光観察用の光の戻り光を撮像する第１の撮像部と前記特殊光観察用の光の戻り光を撮像する第２の撮像部を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の医療機器。
10. 生体組織に対して通常光観察用の光と特殊光観察用の光を照射可能な照明部により前記生体組織に照射された光の戻り光を撮像して得られた通常光観察画像と特殊光観察画像の２つの画像を生成し、
    前記２つの画像についての観察視野の一致を判別し、
    前記観察視野の判別結果に基づいて前記２つの画像のうち少なくとも一方に対して前記生体組織上の位置を示すマーカを生成し、
    生成された前記２つの画像を表示装置の一画面内に表示させるとともに、前記２つの画像のうち少なくとも一方に、前記マーカ生成部により生成されたマーカを重畳して表示する、
    医療画像におけるマーカ表示制御方法。
11. 前記２つの画像についての前記観察視野が一致すると判別されたときは、前記２つの画像のそれぞれ上に前記マーカを重畳して表示し、前記２つの画像についての前記観察視野が不一致であると判別されたときは、前記２つの画像の一方上に前記マーカを重畳して表示することを特徴とする請求項１０に記載の医療画像におけるマーカ表示制御方法。
12. 前記２つの画像についての前記観察視野が一致すると判別されたときは、前記２つの画像のそれぞれ上に前記マーカを重畳して表示し、前記２つの画像についての前記観察視野が不一致であると判別されたときは、前記２つの画像上に互いに異なるマーカを重畳して表示することを特徴とする請求項１０に記載の医療画像におけるマーカ表示制御方法。
13. 前記観察視野の判別は、前記通常光観察画像と前記特殊光観察画像を撮像する撮像部を有する内視鏡の識別情報に基づいて、前記２つの画像についての前記観察視野の一致を判別することを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１つに記載の医療画像におけるマーカ表示制御方法。
14. 前記通常光観察画像と前記特殊光観察画像を撮像する撮像部は、観察視野範囲を可変させるズームレンズを有し、
    前記観察視野の判別は、前記ズームレンズのズーム情報に基づいて前記観察視野の一致を判別することを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１つに記載の医療画像におけるマーカ表示制御方法。
15. 生体組織に対して通常光観察用の光と特殊光観察用の光を照射可能な照明部により前記生体組織に照射された光の戻り光を撮像する撮像部により撮像された画像を処理する医療用プロセッサであって、
    前記戻り光を撮像して得られた通常光観察画像と特殊光観察画像の２つの画像を生成する画像処理部と、
    前記２つの画像についての観察視野の一致を判別する観察視野判別部と、
    前記観察視野判別部の判別結果に基づいて前記２つの画像のうち少なくとも一方に対して前記生体組織上の位置を示すマーカを生成するマーカ生成部と、
    前記画像処理部により生成された前記２つの画像を表示装置の一画面内に表示させるとともに、前記２つの画像のうち少なくとも一方に、前記マーカ生成部により生成されたマーカを重畳して表示する表示部と、
    を備えることを特徴とする医療用プロセッサ。

Images