JPWO2018079217A1 - 内視鏡システム及びその作動方法 - Google Patents

Abstract

現在の撮影条件で取得不可能な指標値を取得できるようにガイダンスすることができる内視鏡システム及びその作動方法を提供する。内視鏡システムは、撮影条件取得部と、指標値及び撮影条件記憶部と、撮影条件抽出部と、ガイダンス表示部と、を備える。撮影条件取得部は、内視鏡によって観察対象の撮影を行う撮影条件として、第１撮影条件を取得する。指標値及び撮影条件記憶部は、観察対象の構造に関する指標値として、第１撮影条件で取得可能な第１指標値と第１撮影条件では取得不可能であり第２撮影条件では取得可能な第２指標値とを含む複数の指標値と、撮影条件との対応関係を記憶している。撮影条件抽出部は、指標値及び撮影条件記憶部を参照して、第２撮影条件を抽出する。ガイダンス表示部は、抽出された第２撮影条件により第２指標値が取得可能であることをガイダンス表示する。

Description

本発明は、内視鏡システム及びその作動方法に関する。

医療分野においては、光源装置、内視鏡、及びプロセッサ装置を備える内視鏡システムを用いた診断が広く行われている。内視鏡システムは、光源装置が発する照明光を、内視鏡を介して観察対象に照射し、その照明光で照明中の観察対象を撮像して得た画像信号に基づいて、プロセッサ装置が観察対象の画像を生成する。この画像をモニタに表示することにより、医師は、モニタ上の画像を見ながら診断を行うことができる。

また、近年の内視鏡診断においては、診断目的などその他の各種条件に合わせて、光源の光源バランスなど撮影条件を変更することが行われつつあり（特許文献１〜４）、また、各種条件に適したガイダンス表示をすることも行われつつある（特許文献５）。例えば、特許文献１、２に示すように、観察部位や観察倍率に応じて、光源波長のバランスを切り替えて、可視化することも行われつつある。これら特許文献１、２では、拡大観察時には表層血管を観察し、非拡大観察時には白色光の色味で全体的な観察を行うために、拡大観察時には短波の光で照明し、非拡大観察時には白色光で照明している。

また、特許文献３では、酸素飽和度などの吸光成分濃度の算出精度を高めるために、プレ撮影にて血管領域とその他の領域の吸光成分濃度の差分を元に、光源の波長セットを切り替えている。また、特許文献４では、内視鏡の観察部位や機種名に応じて、撮影光源の光源バランスを調整している。また、特許文献５では、観察条件に適した光源バランスのモードを、モニタ上にガイダンス表示することを行っている。

更に、近年の内視鏡診断においては、特許文献６に示すように、医師間のスキル差を埋めるために、観察対象を撮影した画像から病変部の特徴を抽出し、指標化して表示する診断支援システムも導入されつつある。

国際公開２０１０／１１６９０２ 特開２０１１−０３６３６１号 特開２０１３−０１７７６９号 特開２０１５−０６１６１８号 特開２０１２−１５２３３２号 特開２０１６−０８７３７０号

内視鏡診断で取り扱う対象疾患、診断用途、検査する疾患の病期ステージは、多種多様であり、これら対象疾患等は、光源や観察距離など撮影条件によって、観察可能な構造や特徴が異なっている。したがって、内視鏡によって疾患の診断を行う際には、観察したい構造や特徴に適した撮影条件に設定することが必要である。更には、構造や特徴を数値などで指標化した指標値を用いて診断することが行われていることもあり、疾患の診断に必要な指標値を取得できるように、撮影条件を設定することも必要である。更には、疾患の診断に必要な指標値の中で、現在の撮影条件で取得できない指標値が存在する場合、そのような取得不可能な指標値であっても取得できるようにすることが求められていた。

本発明は、現在の撮影条件で取得不可能な指標値を取得できるようにガイダンスすることができる内視鏡システム及びその作動方法を提供することを目的とする。

本発明の内視鏡システムは、内視鏡によって観察対象の撮影を行う撮影条件として、第１撮影条件を取得する撮影条件取得部と、観察対象の構造に関する指標値として、第１撮影条件で取得可能な第１指標値と第１撮影条件では取得不可能であり第２撮影条件では取得可能な第２指標値とを含む複数の指標値と、撮影条件との対応関係を記憶した指標値及び撮影条件記憶部と、指標値及び撮影条件記憶部を参照して、第２撮影条件を抽出する撮影条件抽出部と、抽出された第２撮影条件により第２指標値が取得可能であることをガイダンス表示するガイダンス表示部と、を備える。

診断目的を取得する診断目的取得部を備え、撮影条件抽出部は、第１撮影条件では取得不可能であり、かつ、取得された診断目的で用いられる第２指標値を用いて、第２撮影条件を抽出することが好ましい。

診断目的には、スクリーニングと精査とを含む第１の診断目的と、疾患の種類に関する第２の診断目的と、病期ステージに関する第３の診断目的とが含まれ、撮影条件抽出部は、第１から第３の診断目的のうち少なくとも１つの診断目的に従って第２撮影条件を抽出することが好ましい。

取得された第１撮影条件を用いて、指標値及び撮影条件記憶部を参照して、第１指標値を選択する指標値選択部を備え、ガイダンス表示部は、取得された第１撮影条件により第１指標値が取得可能であることをさらにガイダンス表示することが好ましい。

診断目的を取得する診断目的取得部を備え、指標値選択部は、第１撮影条件では取得可能であり、かつ、取得された診断目的で用いる指標値を、第１指標値として選択することが好ましい。

撮影を行って得た内視鏡画像を取得する画像取得部と、選択された第１指標値を内視鏡画像から算出する指標値算出部と、内視鏡画像と、算出された指標値とを用いて、構造を強調した第１構造強調画像を生成する第１の強調画像生成部とを備えることが好ましい。

算出された第１指標値を重み付けして演算することにより、構造の構造パラメータを算出する構造パラメータ算出部を備えることが好ましい。

内視鏡画像と、算出された構造パラメータとを用いて、構造を強調した第２構造強調画像を生成する第２の強調画像生成部を備えることが好ましい。

ガイダンス表示部は、取得された第１撮影条件を表示することが好ましい。

本発明の内視鏡システムの作動方法は、撮影条件取得部が、内視鏡によって観察対象の撮影を行う撮影条件として、第１撮影条件を取得するステップと、撮影条件抽出部が、観察対象の構造に関する指標値として、第１撮影条件で取得可能な第１指標値と第１撮影条件では取得不可能であり第２撮影条件では取得可能な第２指標値とを含む複数の指標値と、撮影条件との対応関係を記憶した指標値及び撮影条件記憶部を参照して、第２撮影条件を抽出するステップと、ガイダンス表示部が、抽出された第２撮影条件により第２指標値が取得可能であることをガイダンス表示するステップと、を備える。

本発明の内視鏡システムは、内視鏡によって観察対象の撮影を行って得た内視鏡画像を取得する画像取得部と、撮影を行う撮影条件として、第１撮影条件を取得する撮影条件取得部と、観察対象の構造に関する指標値として、第１撮影条件で取得可能な第１指標値と第１撮影条件では取得不可能であり第２撮影条件では取得可能な第２指標値とを含む複数の指標値と、撮影条件との対応関係を記憶した指標値及び撮影条件記憶部と、取得された第１撮影条件を用いて、指標値及び撮影条件記憶部を参照して、第１指標値を選択する指標値選択部と、選択された第１指標値を内視鏡画像から算出する指標値算出部と、内視鏡画像と、算出された指標値とを用いて、構造を強調した第１構造強調画像を生成する第１の強調画像生成部と、指標値及び撮影条件記憶部を参照して、第２撮影条件を抽出する撮影条件抽出部と、第１構造強調画像を表示し、かつ、抽出された第２撮影条件により第２指標値が取得可能であることをガイダンス表示するガイダンス表示部と、を備える。

本発明の内視鏡システム及びその作動方法によれば、現在の撮影条件で取得不可能な指標値を取得することができる。

第１実施形態の内視鏡システムの外観図である。 内視鏡システムの機能を示すブロック図である。 通常観察モードの照明光の光強度スペクトルを示す図である。 特殊観察モードの照明光の光強度スペクトルを示す図である。 画像処理部を説明するブロック図である。 指標値及び撮影条件記憶部を説明する図である。 指標値選択部を説明する図である。 撮影条件抽出部を説明する図である。 表示部の表示画面を示す図である。 内視鏡システムの好適対象観察モードにおける作用を説明するフローチャートである。 表示部の別の表示画面を示す図である。 第２実施形態のプロセッサ装置を説明するブロック図である。 診断目的及び指標値記憶部を説明する図である。 第２実施形態の撮影条件抽出部を説明する図である。 操作入力部からの診断目的の取得について説明する図である。 第３実施形態のプロセッサ装置を説明するブロック図である。 第４実施形態の診断目的及び指標値記憶部を説明する図である。 第４実施形態の画像処理部を説明するブロック図である。 構造パラメータを用いて強調表示した構造強調画像を示す図である。

［第１実施形態］
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、表示部１８と、操作入力部１９とを有する。内視鏡１２は、被検体として生体内の観察部位を撮像する。光源装置１４は、観察部位を照明する照明光を内視鏡１２に供給する。プロセッサ装置１６は、撮像により得た撮像信号を用いて観察部位の表示画像を生成する。表示部１８は、表示画像と表示画像に付帯する情報等を表示するモニタである。操作入力部１９は、キーボードとマウス等のコンソールであり、関心領域（ROI : Region Of Interest）の指定と機能設定等の入力操作を受け付けるユーザインタフェースとして機能する。表示部１８及び操作入力部１９は、プロセッサ装置１６と電気的に接続している。

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と電気的に接続している。内視鏡１２は、挿入部１２ａと、操作部１２ｂとを有する。

挿入部１２ａは、生体の消化管内等に挿入する部分である。挿入部１２ａは、先端部２１と、湾曲部２２と、可撓管部２３とを有しており、先端側からこの順番に連結している。先端部２１は、先端面に、照明窓と、観察窓と、送気・送水ノズルと、鉗子出口とを有する（いずれも図示せず）。照明窓は、照明光を観察部位に照射するためのものである。観察窓は、観察部位からの光を取り込むためのものである。送気・送水ノズルは、照明窓及び観察窓を洗浄するためのものである。鉗子出口は、鉗子と電気メス等の処置具を用いて各種処置を行うためのものである。湾曲部２２は、複数の湾曲駒を連結して構成したものであり、上下左右方向に湾曲する。可撓管部２３は、可撓性を有しており、食道や腸等の曲がりくねった管道に挿入可能である。

操作部１２ｂは、アングルノブ２５と、画像記憶操作部２６と、モード切替部２７と、ズーム操作部２８とを有する。アングルノブ２５は、湾曲部２２を湾曲させ、先端部２１が所望の方向に向ける操作に用いる。画像記憶操作部２６は、静止画像及び又は動画像をストレージ（図示せず）に記憶させる操作に用いる。モード切替部２７は、観察モードを切り替える操作に用いる。ズーム操作部２８は、ズーム倍率を変更する操作に用いる。

内視鏡システム１０は、観察モードとして、通常観察モードと、特殊観察モードと、撮影条件ガイダンスモードとを有している。通常観察モードでは、自然な色合いの観察対象が写った画像（以下、通常観察画像という）を取得する。特殊観察モードでは、観察対象の血管を少なくとも強調した画像（以下、特殊観察画像という）を取得する。

撮影条件ガイダンスモードは、詳しくは後述するが、撮影条件取得部７０が取得した第１撮影条件で取得可能な第１指標値を用いて観察対象の構造を強調した画像（構造強調画像）を取得するとともに、第１撮影条件では取得不可能な第２指標値を取得するための第２撮影条件のガイダンス表示を行う。なお、本実施形態において、構造とは、血管の構造と腺管（ピットパターン）の構造とを含む。以下では、血管の構造と腺管の構造とを区別しない場合は、これらを構造と称する。

図２に示すように、光源装置１４は、照明光を発する光源３０と、光源３０を制御する光源制御部３２とを備えている。光源３０は、例えば、波長域が異なる複数色のＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の半導体光源である。

本実施形態では、光源３０は、例えば、Ｖ−ＬＥＤ（Violet Light Emitting Diode）
３０ａ、Ｂ−ＬＥＤ（Blue Light Emitting Diode）３０ｂ、Ｇ−ＬＥＤ（Green Light Emitting Diode）３０ｃ、及びＲ−ＬＥＤ（Red Light Emitting Diode）３０ｄの４色のＬＥＤを有する。Ｖ−ＬＥＤ３０ａの発光波長は、３８０ｎｍ〜４２０ｎｍである。Ｂ−ＬＥＤ３０ｂの発光波長は、４２０ｎｍ〜５００ｎｍである。Ｇ−ＬＥＤ３０ｃの発光波長は、４８０ｎｍ〜６００ｎｍである。Ｒ−ＬＥＤ３０ｄの発光波長は、６００ｎｍ〜６５０ｎｍである。なお、各色の光は、それぞれの中心波長とピーク波長とが同じであっても良いし、異なっていても良い。

光源３０には、ＬＥＤが発光した光の波長帯域を調整する光学フィルタ３０ｅが含まれる。本実施形態では、光学フィルタ３０ｅは、Ｂ−ＬＥＤ３０ｂの光路上に配されており、Ｂ−ＬＥＤ３０ｂの波長帯域のうちの短波長成分を透過させる。具体的には、Ｂ−ＬＥＤ３０ｂの波長帯域のうち、４５０ｎｍ以下の光を透過させる。Ｂ−ＬＥＤ３０ｂの波長帯域のうちの長波長成分は粘膜と血管とのコントラストを低下させてしまうので、光学フィルタ３０ｅを用いることにより、Ｂ−ＬＥＤ３０ｂの波長帯域のうちの短波長成分を後述するライトガイド３４に供給する。なお、光学フィルタ３０ｅの配置は、本実施形態ではＢ−ＬＥＤ３０ｂの光路上としているが、これに限るものではない。例えば光学フィルタ３０ｅをＧ−ＬＥＤ３０ｃの光路上に配する等しても良い。また、光学フィルタ３０ｅにより透過させる波長成分は、適宜設定可能である。例えば光学フィルタ３０ｅをＧ−ＬＥＤ３０ｃの光路上に配した場合は、光学フィルタ３０ｅは、Ｇ−ＬＥＤ３０ｃの波長帯域の一部を透過させる。

光源制御部３２は、各ＬＥＤ３０ａ〜３０ｄの点灯及び消灯、各ＬＥＤ３０ａ〜３０ｄの各射出光量のバランス（以下、光量比という）等を独立に制御することによって、照明光の発光タイミング、発光期間、光量、及び分光スペクトルの調節を行う。本実施形態では、光源制御部３２は、各ＬＥＤ３０ａ〜３０ｄを駆動する電流と電圧とを調整することによって、各ＬＥＤ３０ａ〜３０ｄの光量比を観察モードごとに制御する。

図３に示すように、光源制御部３２は、通常観察モードの場合には、各ＬＥＤ３０ａ〜３０ｄの全てを点灯させることにより、Ｖ−ＬＥＤ３０ａが発する紫色光ＬＶと、Ｂ−ＬＥＤ３０ｂが発する青色光ＬＢと、Ｇ−ＬＥＤ３０ｃが発する緑色光ＬＧと、Ｒ−ＬＥＤ３０ｄが発する赤色光ＬＲとを含むほぼ白色の照明光（以下、白色光という）を発生させる。本実施形態において、青色光ＬＢは、光学フィルタ３０ｅを透過した光、すなわち、Ｂ−ＬＥＤ３０ｂの波長帯域のうちの４５０ｎｍ以下の光としている。

図４に示すように、光源制御部３２は、特殊観察モードの場合には、Ｖ−ＬＥＤ３０ａの射出光量を通常観察モードよりも大きくし、Ｂ−ＬＥＤ３０ｂとＧ−ＬＥＤ３０ｃとＲ−ＬＥＤ３０ｄとの各射出光量を通常観察モードよりも小さくした照明光を発生させる。

撮影条件ガイダンスモードの場合は、光源制御部３２は、操作入力部１９により入力された光量比に従って、各ＬＥＤ３０ａ〜３０ｄの発光を制御する。例えば、光量比をＶ−ＬＥＤ３０ａの射出光量：Ｂ−ＬＥＤ３０ｂの射出光量：Ｇ−ＬＥＤ３０ｃの射出光量：Ｒ−ＬＥＤ３０ｄの射出光量とするとき、操作入力部１９により入力された光量比が１：０：０：０であった場合、光源制御部３２は、各ＬＥＤ３０ａ〜３０ｄのうち、Ｖ−ＬＥＤ３０ａのみを点灯させることにより、紫色光ＬＶを発光させる。紫色光ＬＶは、粘膜表面から浅い位置にある表層血管の観察用に最適な波長帯域の光とされている。また、操作入力部１９により入力された光量比が０：１：０：０であった場合、光源制御部３２は、各ＬＥＤ３０ａ〜３０ｄのうち、Ｂ−ＬＥＤ３０ｂのみを点灯させることにより、青色光ＬＢを発光させる。青色光ＬＢは、表層血管よりも深い位置にある中層血管の観察用に最適な波長帯域の光とされている。本実施形態では、撮影条件ガイダンスモードにおいて、青色光ＬＢを発光させる。

光源３０が発した照明光は、挿入部１２ａ内に挿通したライトガイド３４に入射する。ライトガイド３４は、内視鏡１２及びユニバーサルコードに内蔵しており、照明光を内視鏡１２の先端部２１まで伝搬する。ユニバーサルコードは、内視鏡１２と光源装置１４及びプロセッサ装置１６とを接続するコードである。なお、ライトガイド３４としては、マルチモードファイバを使用することができる。一例として、ライトガイド３４には、コア径１０５μｍ、クラッド径１２５μｍ、外皮となる保護層を含めた径がφ０．３〜０．５ｍｍの細径なファイバケーブルを使用することができる。

先端部２１は、照明光学系３６と撮像光学系３８とを有している。照明光学系３６は、照明レンズ４０を有している。ライトガイド３４を伝搬した照明光は、照明レンズ４０を介して観察対象を照明する。撮像光学系３８は、対物レンズ４２と、ズームレンズ４４と、撮像センサ４６とを有している。これら対物レンズ４２及びズームレンズ４４を介して、観察対象からの反射光、散乱光、及び蛍光等の各種の光が撮像センサ４６に入射する。これにより、撮像センサ４６に観察対象の像が結像する。ズームレンズ４４は、ズーム操作部２８を操作することでテレ端とワイド端の間で自在に移動し、撮像センサ４６に結像する観察対象を拡大又は縮小する。

撮像センサ４６は、画素毎にＲ（赤）、Ｇ（緑）、又はＢ（青）の原色のカラーフィルタのいずれかを設けたカラー撮像センサであり、観察対象を撮像してＲＧＢ各色の画像信号を出力する。撮像センサ４６としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）撮像センサやＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）撮像センサ等を利用可能である。また、原色のカラーフィルタを設けた撮像センサ４６の代わりに、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）及びＧ（緑）の補色フィルタを備えた補色撮像センサを用いても良い。補色撮像センサを用いる場合には、ＣＭＹＧの４色の画像信号を出力する。このため、補色−原色色変換によって、ＣＭＹＧの４色の画像信号をＲＧＢの３色の画像信号に変換することにより、撮像センサ４６と同様のＲＧＢ各色の画像信号を得ることができる。また、撮像センサ４６の代わりに、カラーフィルタを設けていないモノクロセンサを用いても良い。

ＣＤＳ（Correlated Double Sampling）／ＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路４４８は、撮像センサ４６が出力したアナログの画像信号に、相関二重サンプリングや自動利得制御を行う。Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換回路５０は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路４８を経たアナログ画像信号を、デジタルの画像信号に変換する。Ａ／Ｄ変換回路５０は、Ａ／Ｄ変換後のデジタル画像信号を、プロセッサ装置１６に入力する。

プロセッサ装置１６は、コントローラ５２と、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）５４と、ノイズ低減部５６と、メモリ５８と、画像処理部６０と、表示制御部６２とを備えている。

コントローラ５２は、ＣＰＵ（Central processing unit）、制御プログラムや制御に必要な設定データを記憶するＲＯＭ（Read only memory）、制御プログラムをロードする作業メモリとしてのＲＡＭ（Random access memory）等を有する。コントローラ５２は、ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより、プロセッサ装置１６の各部を制御する他、光源制御部３２と撮像センサ４６とを制御する。また、プロセッサ装置１６の各部はＦＰＧＡ (Field Programmable Gate Array) などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device:ＰＬＤ）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有する専用電気回路などにより構成されていてもよい。内視鏡１２や光源装置１４の内部についても同様である。

ＤＳＰ５４は、内視鏡１２からデジタル画像信号を取得し、取得した画像信号に対して、例えば、欠陥補正処理、オフセット処理、ゲイン補正処理、リニアマトリクス処理、ガンマ変換処理、及びデモザイク処理等の各種信号処理を施す。欠陥補正処理は、撮像センサ４６の欠陥画素の信号を補正する。オフセット処理は、欠陥補正処理した画像信号から暗電流成分を除き、正確なゼロレベルを設定する。ゲイン補正処理は、オフセット処理した画像信号に特定のゲインを乗じることにより信号レベルを整える。

リニアマトリクス処理は、ゲイン補正処理した画像信号の色再現性を高める。ガンマ変換処理は、リニアマトリクス処理した画像信号の明るさや彩度を整える。ガンマ変換処理した画像信号には、デモザイク処理（等方化処理、又は同時化処理とも言う）を施すことによって、各画素で不足した色の信号を補間によって生成する。このデモザイク処理によって、全画素がＲＧＢ各色の信号を有するようになる。

ノイズ低減部５６は、ＤＳＰ５４でデモザイク処理等を施した画像信号に対して、例えば、移動平均法やメディアンフィルタ法等によるノイズ低減処理を施し、ノイズを低減する。ノイズを低減した画像信号は、メモリ５８に記憶する。

画像処理部６０は、メモリ５８から画像信号を取得し、取得した画像信号に対して所定の画像処理を施し、観察対象が写った表示画像を生成する。画像処理部６０が行う画像処理の内容は、観察モードによって異なる。

画像処理部６０は、通常観察モードの場合には、色変換処理、色彩強調処理、及び構造強調処理等の画像処理を行い、通常観察画像を生成する。色変換処理は、画像信号に対して３×３のマトリックス処理、階調変換処理、及び３次元ＬＵＴ（ルックアップテーブル）処理等により色の変換を行う処理である。色彩強調処理は、色変換処理した画像信号に対して行う。構造強調処理は、例えば、血管や腺管等の観察対象に含まれる特定の組織や構造を強調する処理であり、色彩強調処理後の画像信号に対して行う。特殊観察モードの場合には、画像処理部６０は、血管を強調する上記各種画像処理を行うことにより、特殊観察画像を生成する。特殊観察モードはＶ−ＬＥＤ３０ａの射出光量が大きいため、特殊観察画像では表層血管が強調されている。

図５に示すように、画像処理部６０は、ベース画像生成部１００と、構造抽出部１０２と、指標値算出部１０８と、強調画像生成部１１０とを有しており、撮影条件ガイダンスモードの場合は上記各部により各種画像処理を行う。

ベース画像生成部１００は、メモリ５８から取得した画像信号に対し、観察対象の構造を色の違いで表したベース画像を生成し、これを内視鏡画像として取得する。すなわち、ベース画像生成部１００は、内視鏡によって観察対象を撮像して得た内視鏡画像を取得する。ベース画像は、設定された光量比に応じた色味で表され、通常観察画像とは色味が若干異なっている。ベース画像の例としては、設定された光量比で撮影して得た画像にて白色板が白になるようなカラーバランスにした画像、表示部１８のＲチャンネル、Ｇチャンネル、Ｂチャンネルのいずれかに画像信号を割り当てる（例えば、照明光の光量比のうち緑色光ＬＧの光量が大きい場合は、Ｇチャンネルに画像信号を割り当てる等）ことにより得たグレーの画像、画像信号の階調バランスを変えて各チャンネルに割り当てることにより得た疑似カラーの画像等がある。ベース画像生成部１００は、本発明の画像取得部に対応する。

構造抽出部１０２は、ベース画像を用いて、観察対象の構造を抽出した構造抽出画像を生成する。例えば光源装置１４によって異なる波長帯域の照明光で観察対象を照明した場合には、構造抽出部１０２は、各照明光で照明中の観察対象を撮影して得た各画像の間で差分をとることによって血管を抽出する。具体的には、紫色光ＬＶで照明中の観察対象を撮影して得た画像と青色光ＬＢで照明中の観察対象を撮影して得た画像の間で差分をとることによって、表層血管、または表層血管よりも浅い位置にある血管を抽出できる。上記のように血管を抽出することに加え又は代えて、腺管の構造を抽出しても良い。なお、構造の抽出方法は上記の方法に限るものではない。また、本実施形態では、構造抽出部１０２は、ベース画像の全体から血管と腺管とを抽出するが、操作入力部１９の操作によって関心領域を指定した場合は、指定した関心領域内でだけ血管と腺管とを抽出しても良い。

指標値算出部１０８は、構造抽出画像を用いて、観察対象の構造に関する指標値を算出する。指標値の種類は、例えば、血管の密度、血管の太さの均一度、血管の複雑度、表面構造の均一度等である。なお、指標値の種類は、上記した例のみに限定されない。血管の密度とは、単位面積中にある血管の割合である。血管の太さの均一度とは、血管の太さのばらつきに関する指標値である。血管の複雑度とは、血管の形状がどの程度複雑であるかを示す指標値であり、例えば、抽出した血管の分岐点の個数（分岐数）、血管の蛇行度、抽出した血管の曲がり具合（曲率）等を組み合わせて算出する値である。表面構造の均一度とは、腺管の形状のばらつきに関する指標値である。本実施形態では、指標値算出部１０８は、上記複数の指標値のうち、後述する指標値選択部７４が選択した指標値を算出する。

指標値算出部１０８は、構造抽出画像の画素毎に指標値を算出する。例えば、指標値を算出する画素を含む予め定めた範囲（例えば指標値を算出する画素を中心とする９９×９９画素の範囲）の画素のデータを用いて１つの画素の指標値を算出する。

指標値算出部１０８は、操作入力部１９の操作によって構造抽出画像の一部に関心領域を設定した場合には、設定した関心領域内で指標値を算出する。関心領域を設定していない場合や、構造抽出画像の全部を関心領域に設定している場合には、指標値算出部１０８は、構造抽出画像の全体に対して指標値を算出する。

なお、指標値算出部１０８は、本実施形態では構造抽出画像を用いて指標値を算出するが、画像取得部としてのベース画像生成部１００が取得した内視鏡画像を用いて指標値を算出しても良い。例えば、内視鏡画像に観察対象の構造が明瞭に表れている場合等では、この内視鏡画像を用いて指標値が算出される。

強調画像生成部１１０は、生成されたベース画像と、算出された指標値とを用いて、第１構造強調画像としての構造強調画像を生成する。強調画像生成部１１０は、例えば、ベース画像に対して、指標値に基づく情報をオーバーラップ処理することにより、構造強調画像を生成する。オーバーラップ処理としては、指標値に応じた色付け処理等がある。このような色付け処理をした構造強調画像では、ベース画像に対し、指標値が一定値以上の領域が疑似カラーで表示されており、観察対象の構造が強調されている。なお、ベース画像に対して、指標値の値そのものを示す情報をオーバーラップさせても良い。強調画像生成部１１０は、生成した構造強調画像を表示制御部６２に入力する。強調画像生成部１１０は、本発明の第１の強調画像生成部に対応する。

表示制御部６２は、表示部１８を制御し、画像処理部６０が生成した表示画像を表示させる。これにより、通常観察モードでは通常観察画像が表示され、特殊観察モードでは特殊観察画像が表示される。撮影条件ガイダンスモードでは構造強調画像が表示されるとともにガイダンス表示が行われる。

次に、撮影条件ガイダンスモードについて詳細に説明をする。プロセッサ装置１６は、撮影条件取得部７０と、指標値及び撮影条件記憶部７２と、指標値選択部７４と、撮影条件抽出部７６とをさらに有している（図２参照）。指標値及び撮影条件記憶部７２はＨＤＤ（Hard disc drive）やＳＳＤ(Solid state drive)等の記録媒体によって構成されている。

撮影条件取得部７０は、内視鏡１２によって観察対象の撮影を行う撮影条件として、第１撮影条件を取得する。第１撮影条件は、各ＬＥＤ３０ａ〜３０ｄの光量比と、観察対象との間の観察距離と、内視鏡１２のズーム倍率との少なくともいずれかを含む。光量比は、光源制御部３２から取得する。観察距離は、例えば、観察距離が遠距離の非拡大観察距離と、観察距離が近距離の拡大観察距離等があり、画像から得られる露光量によって取得する。なお、観察距離は画像の周波数解析によって取得しても良い。ズーム倍率は、例えば、非拡大観察とする非拡大と、拡大観察を可能とする低倍率〜高倍率等があり、ズーム操作部２８の変更操作に基づき取得する。本実施形態では、撮影条件取得部７０は、光量比と観察距離とズーム倍率とを第１撮影条件として取得する。撮影条件取得部７０は、取得した第１撮影条件を指標値選択部７４と撮影条件抽出部７６とに入力する。

指標値及び撮影条件記憶部７２は、複数の撮影条件と、各撮影条件で取得可能な指標値及び取得不可能な指標値とを対応付けて記憶している。なお、ある撮影条件で取得不可能な指標値とは、原理的に取得不可能である指標値のみならず、原理的に取得は可能ではあるものの、画像から診断目的に資する一定以上の正確さで算出できない指標値を含む。本実施形態では、指標値及び撮影条件記憶部７２は、光量比と観察距離とズーム倍率とを撮影条件として記憶している。指標値及び撮影条件記憶部７２に記憶されている撮影条件は、撮影条件取得部７０により取得された第１撮影条件を少なくとも含む。すなわち、指標値及び撮影条件記憶部７２は、第１撮影条件で取得可能な第１指標値と第１撮影条件では取得不可能であり第２撮影条件では取得可能な第２指標値とを含む複数の指標値と、撮影条件との対応関係を記憶している。なお、指標値及び撮影条件記憶部７２が記憶する撮影条件は、本実施形態では光量比と観察距離とズーム倍率であるが、これらに限られない。例えば、観察モード（通常観察モードと特殊観察モード等）、光源３０の発光量、表示画面の全体又は一部（関心領域等）の明るさ等が撮影条件に含まれていても良い。また、撮影条件としての光量比には、通常観察モードの光量比と特殊観察モードの光量比とが含まれていても良い。

図６に示すように、指標値及び撮影条件記憶部７２は、複数の撮影条件のうち、例えば撮影条件Ｃ１１と撮影条件Ｃ１２とに対し、それぞれ異なる指標値が対応付けされている。撮影条件Ｃ１１は、光量比がＲ１１であり、観察距離が拡大観察距離であり、ズーム倍率が低倍率である。この撮影条件Ｃ１１で取得可能な指標値は、中層血管の密度と、中層血管の複雑度と、中層血管の太さの均一度とされている。撮影条件Ｃ１１で取得不可能な指標値は、表層血管の密度と、表層血管の複雑度と、表面構造の均一度とされている。なお、光量比Ｒ１１は、例えば、０：１：０：０とされている。このため、光量比Ｒ１１では青色光ＬＢが照明光として発光される。

撮影条件Ｃ１２は、光量比がＲ１２であり、観察距離が拡大観察距離であり、ズーム倍率が低倍率である。この撮影条件Ｃ１２で取得可能な指標値は、表層血管の密度と、表層血管の複雑度と、表面構造の均一度とされている。撮影条件Ｃ１２で取得不可能な指標値は、中層血管の密度と、中層血管の複雑度と、中層血管の太さの均一度とされている。なお、光量比Ｒ１２は、例えば、１：０：０：０とされている。このため、光量比Ｒ１２では紫色光ＬＶが照明光として発光される。

指標値選択部７４は、撮影条件取得部７０により取得された第１撮影条件を用いて、指標値及び撮影条件記憶部７２を参照して、第１指標値を選択する。

図７に示すように、例えば第１撮影条件として、光量比がＲ１１であり、観察距離が拡大観察距離であり、ズーム倍率が低倍率であった場合、指標値選択部７４は、指標値及び撮影条件記憶部７２に記憶されている複数の撮影条件の中から、第１撮影条件と一致する撮影条件Ｃ１１を抽出する。指標値選択部７４は、抽出した撮影条件Ｃ１１で取得可能な第１指標値として、中層血管の密度と、中層血管の複雑度と、中層血管の太さの均一度とを選択する。そして、指標値選択部７４は、選択した第１指標値を画像処理部６０の指標値算出部１０８に入力する。

撮影条件抽出部７６は、撮影条件取得部７０により取得された第１撮影条件を用いて、指標値及び撮影条件記憶部７２を参照して、第２指標値の取得が可能な第２撮影条件を抽出する。

図８に示すように、撮影条件抽出部７６は、まず、指標値及び撮影条件記憶部７２に記憶されている複数の撮影条件の中から、第１撮影条件と一致する撮影条件Ｃ１１を抽出する。撮影条件抽出部７６は、抽出した撮影条件Ｃ１１で取得不可能な第２指標値として、表層血管の密度と、表層血管の複雑度と、表面構造の均一度とを選択する。撮影条件抽出部７６は、複数の撮影条件の中から、選択した第２指標値の取得が可能な撮影条件Ｃ１２（光量比；Ｒ１２ 観察距離；拡大観察距離 ズーム倍率；低倍率）を、第２撮影条件として抽出する。そして、撮影条件抽出部７６は、抽出した第２撮影条件を表示制御部６２に入力する。表示制御部６２は、撮影条件ガイダンスモードでは、表示部１８を制御し、撮影条件抽出部７６が抽出した第２撮影条件により第２指標値が取得可能であることをガイダンス表示させる。したがって、表示部１８は、本発明のガイダンス表示部に対応する。

図９に示すように、例えば、表示制御部６２は、表示部１８を制御し、構造強調画像１１２と、現在の第１撮影条件で取得不可能な第２指標値を示す情報１１４と、第２指標値を取得するための第２撮影条件を示す情報１１６とを表示させる。構造強調画像１１２は、表示部１８の左領域に表示されている。第１撮影条件では取得不可能な第２指標値を示す情報１１４は、表示部１８の右上領域に表示されている。第２指標値を取得するための第２撮影条件を示す情報１１６は、表示部１８の右下領域に表示されている。

構造強調画像１１２は、例えば中層血管の複雑度が一定値以上の領域１１８が疑似カラーで表示される。この領域１１８は、例えば赤系の色とする。このように、構造強調画像１１２は、領域１１８が強調表示されていることにより、中層血管の複雑度等がより確認し易くされている。

構造強調画像１１２は、照明光として青色光ＬＢを用いた画像であるから、中層血管が明瞭に写っている一方で、表層血管１１９は中層血管と比較すると不明瞭である。したがって、第１撮影条件で得られた構造強調画像１１２からは、中層血管に関する指標値は正確に取得できるが、表層血管１１９に関する指標値を正確に取得することは難しい。さらに、腺管の形状が明瞭に写っていないため、表面構造の均一度を取得することも難しい。このように、第１撮影条件では取得不可能な第２指標値を示す情報１１４として、「表層血管の密度 表層血管の複雑度 表面構造の均一度」を表示する。さらに、これら第２指標値を取得するための第２撮影条件を示す情報１１６として、「光量比；Ｒ１２ 観察距離；拡大観察距離 ズーム倍率；低倍率」を表示する。

次に、撮影条件ガイダンスモードの作用について、図１０のフローチャートに沿って説明する。

撮影条件ガイダンスモードでは、操作入力部１９により入力された光量比に従って、照明光が発光される。具体的には、各ＬＥＤ３０ａ〜３０ｄのうち、Ｂ−ＬＥＤ３０ｂのみを点灯することにより、青色光ＬＢを発光させる。この照明光により照明中の観察対象が撮像センサ４６により撮影される。ベース画像生成部１００は、撮像センサ４６が出力した画像信号からベース画像を生成し、これを内視鏡画像として取得する（Ｓ１１）。構造抽出部１０２は、ベース画像から観察対象の構造を抽出した構造抽出画像を生成する。

撮影条件取得部７０は、上記撮影を行う撮影条件として、第１撮影条件を取得する（Ｓ１２）。撮影条件取得部７０が取得する第１撮影条件は、各ＬＥＤ３０ａ〜３０ｄの光量比と、観察対象との間の観察距離と、内視鏡１２のズーム倍率とされている。撮影条件取得部７０は、取得した第１撮影条件を指標値選択部７４と撮影条件抽出部７６とに入力する。

指標値選択部７４は、指標値及び撮影条件記憶部７２を参照し、撮影条件取得部７０により取得された第１撮影条件で取得可能な第１指標値を選択する（Ｓ１３）。指標値及び撮影条件記憶部７２には、第１撮影条件で取得可能な第１指標値と第１撮影条件では取得不可能であり第２撮影条件で取得可能な第２指標値とを含む複数の指標値と、撮影条件との対応関係が記憶されている。この指標値及び撮影条件記憶部７２から、指標値選択部７４は、取得された第１撮影条件と一致する撮影条件を抽出する。そして、指標値選択部７４は、抽出した撮影条件と対応付けされた第１指標値を選択する。指標値選択部７４は、選択した第１指標値を指標値算出部１０８に入力する。

指標値算出部１０８は、構造抽出画像を用いて、指標値選択部７４により選択された第１指標値を算出する（Ｓ１４）。強調画像生成部１１０は、算出された第１指標値と、ベース画像とを用いて、構造強調画像を生成する（Ｓ１５）。強調画像生成部１１０は、生成した構造強調画像を表示制御部６２に入力する。

一方、撮影条件抽出部７６は、指標値及び撮影条件記憶部７２を参照し、第１撮影条件で取得不可能な第２指標値を取得するための第２撮影条件を抽出する（Ｓ１６）。具体的には、撮影条件抽出部７６は、指標値及び撮影条件記憶部７２から、第１撮影条件と一致する撮影条件を抽出する。撮影条件抽出部７６は、抽出した撮影条件と対応付けされた第２指標値を選択する。そして、撮影条件抽出部７６は、複数の撮影条件の中から、選択した第２指標値の取得が可能な撮影条件を、第２撮影条件として抽出する。撮影条件抽出部７６は、抽出した第２撮影条件を表示制御部６２に入力する。

表示制御部６２は、表示部１８を制御し、強調画像生成部１１０が生成した構造強調画像を表示するとともに、撮影条件抽出部７６が抽出した第２撮影条件で第２指標値が取得可能であることをガイダンス表示する（Ｓ１７）。

以上のように、現在の撮影条件で取得不可能な第２指標値を取得するための撮影条件をガイダンス表示することにより、現在の撮影条件で取得不可能な指標値を取得することができる。

なお、上記第１実施形態では、表示制御部６２は、撮影条件抽出部７６により抽出された第２撮影条件で第２指標値が取得できることをガイダンス表示しているが、これに加え、撮影条件取得部７０により取得された第１撮影条件で第１指標値が取得できることをガイダンス表示しても良い。

図１１に示すように、表示制御部６２は、表示部１８を制御し、現在の第１撮影条件で取得不可能な第２指標値を示す情報１１４と、第２指標値を取得するための第２撮影条件を示す情報１１６とに加え、例えば、現在の第１撮影条件を示す情報１２０と、現在の第１撮影条件で取得可能な第１指標値を示す情報１２１とをさらに表示させる。このように、第１撮影条件と第２指標値とを表示部１８に表示することにより、現在の第１撮影条件では第２指標値を取得できないことのガイダンス表示が行われる。さらに、第１撮影条件と第２撮影条件とを表示部１８に表示することにより、現在の第１撮影条件を第２撮影条件に変更するための具体的な設定のガイダンス表示が行われる。

［第２実施形態］
上記第１実施形態では、撮影条件抽出部７６は、第１撮影条件で取得不可能な指標値を取得することができる第２撮影条件を抽出しているが、第２実施形態では、第１撮影条件で取得不可能であり、かつ診断目的に好適な第２指標値の取得が可能な撮影条件を抽出する。

図１２に示すように、第２実施形態では、上記第１実施形態のプロセッサ装置１６の代わりに、プロセッサ装置１３０を用いる。プロセッサ装置１３０は、プロセッサ装置１６の各部に加え、診断目的取得部１３２と、データ送受信部１３４と、診断目的及び指標値記憶部１３６とを有している。また、プロセッサ装置１３０には、撮影条件抽出部７６の代わりに、撮影条件抽出部１３８が設けられている。

診断目的取得部１３２は、データ送受信部１３４を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークで相互に通信可能に接続した内視鏡情報管理システム１３９から診断目的を取得する。内視鏡情報管理システム１３９は、ＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）等の内視鏡画像をファイリングするシステムのファイルサーバである。内視鏡情報管理システム１３９は、データ記憶部１３９ａを有しており、内視鏡情報管理データとして、入力端末（図示せず）から入力された診断目的を含む検査情報と患者情報等を記憶する。診断目的取得部１３２は、このデータ記憶部１３９ａから内視鏡情報管理データを受信し、診断目的を、内視鏡情報管理データから抽出することにより取得する。診断目的取得部１３２は、取得した診断目的を撮影条件抽出部７６に入力する。

診断目的及び指標値記憶部１３６は、複数の指標値を診断目的ごとに記憶している。診断目的には、スクリーニングと精査とを含む第１の診断目的と、疾患の種類に関する第２の診断目的と、疾患の病期ステージに関する第３の診断目的とが含まれる。なお、第１の診断目的については、上記スクリーニングと精査のみに限られず多岐にわたるものであり、例えば、治療、経過観察等も含まれる。

図１３に示すように、診断目的及び指標値記憶部１３６は、第１から第３の指標値選択用テーブル１３６ａ〜１３６ｃを有している。第１の指標値選択用テーブル１３６ａは、第１の診断目的と、第１の診断目的で用いる指標値とを対応付けて記憶している。例えば、第１の指標値選択用テーブル１３６ａには、大腸のスクリーニングに対し、表層血管の複雑度と中層血管の複雑度とが対応付けされ、胃のスクリーニングに対し、中層血管の複雑度と表面構造の均一度とが対応付けされ、大腸の精査に対し、表層血管の密度が対応付けされている。

第２の指標値選択用テーブル１３６ｂは、第２の診断目的と、第２の診断目的で用いる指標値とを対応付けて記憶している。例えば、第２の指標値選択用テーブル１３６ｂは、バレット食道に対し、表層血管の密度と表層血管の複雑度と中層血管の密度と中層血管の複雑度とが対応付けされ、大腸ポリープに対し、中層血管の太さの均一度と表面構造の均一度とが対応付けされ、アンギオディスプラジアに対し、中層血管の密度が対応付けされている。

第３の指標値選択用テーブル１３６ｃは、第３の診断目的と、第３の診断目的で用いる指標値とを対応付けて記憶している。例えば、第３の指標値選択用テーブル１３６ｃには、潰瘍性大腸炎の寛解期に対し、表層血管の複雑度と中層血管の複雑度とが対応付けされ、潰瘍性大腸炎の活動期に対し、表層血管の複雑度が対応付けされている。

なお、第１〜第３の指標値選択用テーブル１３６ａ〜１３６ｃに記憶されている対応関係は、例えば操作入力部１９の入力操作により適宜更新可能である。また、第１〜第３の指標値選択用テーブル１３６ａ〜１３６ｃは、新たに対応関係を追加することが可能とされている。

撮影条件抽出部１３８は、第１撮影条件では取得不可能であり、かつ、取得された診断目的で用いられる第２指標値を用いて、第２撮影条件を抽出する。具体的には、撮影条件抽出部１３８は、第１から第３の診断目的のうち少なくとも１つの診断目的に従って第２撮影条件を抽出する。より具体的には、撮影条件抽出部１３８は、第１の診断目的を取得した場合は指標値記憶部１０４の第１の指標値選択用テーブル１３６ａを参照し、第２の診断目的を取得した場合は第２の指標値選択用テーブル１３６ｂを参照し、第３の診断目的を取得した場合は第３の指標値選択用テーブル１３６ｃを参照する。

撮影条件抽出部１３８は、まず、診断目的及び指標値記憶部１３６を参照し、診断目的取得部１３２が取得した診断目的で用いる指標値を選択する。例えば、取得された第２の診断目的が大腸ポリープであった場合、撮影条件抽出部１３８は、第２の指標値選択用テーブル１３６ｂから、中層血管の太さの均一度と表面構造の均一度とを選択する。

図１４に示すように、撮影条件抽出部１３８は、上記第１実施形態と同様に、第１撮影条件と一致する撮影条件Ｃ２１を抽出する。図１４において、光量比Ｒ２１は、１：０：０：０とされている。このため、光量比Ｒ２１では紫色光ＬＶが照明光として発光される。撮影条件抽出部１３８は、抽出した撮影条件Ｃ２１で取得不可能な指標値の中に診断目的で用いる指標値が含まれている場合、この診断目的で用いる指標値を第２指標値として選択する。なお、抽出した撮影条件Ｃ２１で取得不可能な指標値に診断目的で用いる指標値が含まれていない場合は、撮影条件抽出部１３８は、上記第１実施形態と同様の処理を行う。本実施形態では、大腸ポリープの診断で用いる中層血管の太さの均一度は、撮影条件Ｃ２１で取得不可能な指標値とされており、表面構造の均一度は撮影条件Ｃ２１で取得可能とされている。このため、撮影条件抽出部１３８は、第２指標値として中層血管の太さの均一度を選択する。そして、撮影条件抽出部１３８は、複数の撮影条件の中から、選択した中層血管の太さの均一度の取得が可能な撮影条件Ｃ３１を、第２撮影条件として抽出する。図１４において、光量比Ｒ３１は、０：１：０：０とされている。このため、光量比Ｒ３１では青色光ＬＢが照明光として発光される。撮影条件抽出部１３８は、抽出した第２撮影条件を表示制御部６２に入力する。表示制御部６２の表示制御は上記第１実施形態と同様である。このように、現在の撮影条件では診断目的で用いる指標値を取得不可能であることをガイダンス表示することにより、診断目的に適した指標値の取得がより確実に行われる。

なお、上記第２実施形態では、診断目的取得部１３２は、ネットワークを介して内視鏡情報管理システム１３９から診断目的を取得しているが、図１５に示すように、内視鏡情報管理システム１３９から診断目的を取得することに加え、診断目的入力部としての操作入力部１９により入力された診断目的を取得しても良い。この場合は、撮影条件抽出部１３８は、例えば、操作入力部１９により入力された診断目的を優先的に用いる。これにより、診断中に、内視鏡情報管理システム１３９から取得した診断目的とは異なる診断目的に切り替えて検査を継続することが可能となる。

また、診断目的取得部１３２は、内視鏡情報管理システム１３９から診断目的を取得することに代えて、操作入力部１９により入力された診断目的を取得しても良い。この場合は、内視鏡情報管理システム１３９とネットワークを介して接続されていない場合であっても診断目的の取得が可能である。

［第３実施形態］
上記第２実施形態では、第２撮影条件を抽出する際に診断目的を用いているが、第３実施形態では、第１指標値を選択する際に診断目的を用いる。図１６に示すように、第３実施形態では、診断目的取得部１３２は、取得した診断目的を指標値選択部７４に入力する。

指標値選択部７４は、診断目的及び指標値記憶部１３６を参照し、第１撮影条件では取得可能であり、かつ、取得された診断目的で用いられる指標値を、第１指標値として選択する。指標値選択部７４は、選択した第１指標値を指標値算出部１０８に入力する。以降の処理は、第１実施形態と同様なので説明を省略する。第３実施形態において、強調画像生成部１１０が生成する構造強調画像は、診断目的で用いる第１指標値により強調表示が行われている。また、表示制御部６２により、現在の第１撮影条件において、診断目的で用いられる第１指標値が取得可能であることをガイダンス表示しても良い。

［第４実施形態］
上記第３実施形態では、診断目的で用いる第１指標値により強調表示を行っているが、第４実施形態では、指標値を用いて構造パラメータを算出し、この構造パラメータを用いた強調表示を行う。

図１７に示すように、第４実施形態では、診断目的及び指標値記憶部１３６の代わりに、診断目的及び指標値記憶部１４２を有する。診断目的及び指標値記憶部１４２は、診断目的と指標値とに加え、さらに、後述する構造パラメータ算出部１４６で用いる重み付け係数を対応付けて記憶している。診断目的及び指標値記憶部１４２は、第１から第３の指標値選択用テーブル１４２ａ〜１４２ｃを有している。第１から第３の指標値選択用テーブル１４２ａ〜１４２ｃについて、診断目的と指標値との関係は診断目的及び指標値記憶部１３６と同じなので説明を省略し、以下では、重み付け係数（以下、係数と称する）との関係について説明をする。

第１の指標値選択用テーブル１４２ａは、第１の診断目的と、第１の診断目的で用いる指標値と、指標値ごとの係数とを対応付けて記憶している。例えば、大腸のスクリーニングについては、表層血管の複雑度に対する係数は０．５とされ、中層血管の複雑度に対する係数は１とされている。胃のスクリーニングについては、中層血管の複雑度に対する係数は１とされ、表面構造の均一度に対する係数は１とされている。大腸の精査については、表層血管の密度に対する係数は１とされている。

第２の指標値選択用テーブル１４２ｂは、第２の診断目的と、第２の診断目的で用いる指標値と、指標値ごとの係数とを対応付けて記憶している。例えば、バレット食道については、表層血管の密度と表層血管の複雑度と中層血管の密度と中層血管の複雑度とに対する係数は、それぞれ１とされている。大腸ポリープについては、中層血管の太さの均一度に対する係数は１とされ、表面構造の均一度に対する係数は０．５とされている。アンギオディスプラジアについては、中層血管の密度に対する係数は１とされている。

第３の指標値選択用テーブル１４２ｃは、第３の診断目的と、第３の診断目的で用いる指標値と、指標値ごとの係数とを対応付けて記憶している。例えば、潰瘍性大腸炎の寛解期については、表層血管の複雑度と中層血管の複雑度とに対する係数は、それぞれ１とされている。潰瘍性大腸炎の活動期については、表層血管の複雑度に対する係数は１とされている。

第１〜第３の指標値選択用テーブル１４２ａ〜１４２ｃに記憶されている対応関係は、例えば操作入力部１９の入力操作により適宜更新可能である。また、第１〜第３の指標値選択用テーブル１４２ａ〜１４２ｃは、新たに対応関係を追加することが可能とされている。

本実施形態では診断目的取得部１３２により第１〜第３の診断目的のうちのいずれか１つを取得するが、第１の診断目的と第２の診断目的など複数の診断目的を複合した複合目的を取得する場合もある。このような場合に備え、診断目的及び指標値記憶部１４２に複合目的用のテーブルを設けても良い。複合目的用のテーブルは、複合目的と、複合目的で用いる指標値と、指標値ごとの係数とを対応付けて記憶している。複合目的で用いる指標値は、複合目的を構成する各診断目的で用いる指標値である。複合目的用のテーブルに記憶されている係数は、例えば、複合目的を構成する各診断目的で用いる指標値のうち、重複する数が多い指標値ほど、大きい値に設定される。

指標値選択部７４は、診断目的及び指標値記憶部１４２を参照し、第１撮影条件では取得可能であり、かつ、取得された診断目的で用いられる指標値を、第１指標値として選択する。指標値選択部７４は、選択した第１指標値を指標値算出部１０８に入力する。指標値算出部１０８は、上記第１実施形態と同様に、指標値選択部７４が選択した第１指標値を算出する。

また、第４実施形態では、第３実施形態の画像処理部６０の代わりに、図１８に示す画像処理部１４４を備える。画像処理部１４４は、第３実施形態の画像処理部６０の各構成に加え、構造パラメータ算出部１４６を有し、強調画像生成部１１０の代わりに強調画像生成部１４８を有する。

構造パラメータ算出部１４６は、指標値算出部１０８が算出した第１指標値を用いて構造パラメータを算出する。具体的には、構造パラメータ算出部１４６は、診断目的によって定められた係数（重み付け係数）により複数の第１指標値を重み付けして演算することにより、構造パラメータを算出する。構造パラメータ算出部１４６は、構造パラメータの算出に際し、診断目的及び指標値記憶部１４２を参照し、指標値算出部１０８が算出した第１指標値と対応付けされた係数を用いる。

構造パラメータは、指標値を総合的に考慮して診断を行う医師の視点を模して、指標値を用いて算出した数値である。構造パラメータは、例えば互いに次元（単位）が異なる指標値を加算等の演算により算出するので、構造パラメータには物理的な意味は無いが、診断の指標として機能する。すなわち、構造パラメータは、物理的な意味がない値であることが指標値との違いである。

例えば、診断目的取得部１３２により取得された第２の診断目的がバレット食道であった場合、構造パラメータ算出部１４６は、表層血管の密度と表層血管の複雑度と中層血管の密度と中層血管の複雑度とのそれぞれに１を乗算して加算をすることにより、構造パラメータを算出する。なお、本実施形態では、構造パラメータ算出部１４６は、複数の指標値を用いて１つの構造パラメータを算出するが、これに限られず、２以上の構造パラメータを算出しても良い。また、構造パラメータの算出方法は任意である。例えば、上記のように複数の指標値の重み付け和を構造パラメータとして算出するだけでなく、加減乗除が混在する演算をして構造パラメータを算出しても良いし、その他の関数を用いて構造パラメータを算出しても良い。さらに、構造パラメータ算出部１４６は、１つの指標値に重み付け係数を乗算することにより構造パラメータを算出しても良い。

強調画像生成部１４８は、生成されたベース画像と、算出された構造パラメータとを用いて、第２構造強調画像としての構造強調画像を生成する。強調画像生成部１４８は、例えば、ベース画像に対して、構造パラメータに基づく情報をオーバーラップ処理することにより、構造強調画像を生成する。強調画像生成部１４８は、本発明の第２の強調画像生成部に対応する。

例えば、図１９に示す構造強調画像１５０において、領域１５１〜１５３は、構造パラメータに応じて異なる色で表示される。例えば、領域１５１〜１５３のうち、領域１５１は、構造パラメータが最も小さく、青系の色とされている。領域１５２は、領域１５１よりも構造パラメータが大きく、黄系の色とされている。領域１５３は、領域１５２よりも構造パラメータが大きく、赤系の色とされている。なお、ベース画像に対して、構造パラメータの値そのものを示す情報をオーバーラップさせても良い。これにより、診断目的に好適な構造をより強調することができる。

なお、構造パラメータの算出に用いる複数の指標値のうちの一部の指標値が、現在の撮影条件で取得できない場合もある。このような場合には、現在の撮影条件で取得できる第１指標値に対し特定の係数を乗算等することにより、この第１指標値のみを用いて構造パラメータを算出しても良い。特定の係数は、例えば、機械学習によって予め定められ、診断目的及び指標値記憶部１４２に記憶されている。

なお、上記各実施形態では、表示部１８に第２撮影条件をガイダンス表示させる場合に、文字情報として表示させているが、これに加えて又は代えて、第２撮影条件で第２指標値が取得可能であることを識別可能なアイコン表示としても良い。例えば、第２撮影条件として光量比を表示させる場合には、光源の色をカラーバー等で表示させる。また、第２撮影条件としてズーム倍率を表示させる場合には、虫眼鏡等を表示させる。また、第２撮影条件として観察距離を表示させる場合には、内視鏡を観察対象に近づける又は遠ざけるアニメーション等を表示させる。さらに、表示部１８へのガイダンス表示に加えて又は代えて、スピーカからの音声ガイドにより、第２撮影条件で第２指標値が取得可能であることを報知しても良い。

１０ 内視鏡システム
１２ 内視鏡
１２ａ 挿入部
１２ｂ 操作部
１４ 光源装置
１６ プロセッサ装置
１８ 表示部
１９ 操作入力部
２１ 先端部
２２ 湾曲部
２３ 可撓管部
２５ アングルノブ
２６ 画像記憶操作部
２７ モード切替部
２８ ズーム操作部
３０ 光源
３０ａ Ｖ−ＬＥＤ
３０ｂ Ｂ−ＬＥＤ
３０ｃ Ｇ−ＬＥＤ
３０ｄ Ｒ−ＬＥＤ
３０ｅ 光学フィルタ
３２ 光源制御部
３４ ライトガイド
３６ 照明光学系
３８ 撮像光学系
４０ 照明レンズ
４２ 対物レンズ
４４ ズームレンズ
４６ 撮像センサ
４８ ＣＤＳ／ＡＧＣ回路
５０ Ａ／Ｄ変換回路
５２ コントローラ
５４ ＤＳＰ
５６ ノイズ低減部
５８ メモリ
６０ 画像処理部
６２ 表示制御部
７０ 撮影条件取得部
７２ 指標値及び撮影条件記憶部
７４ 指標値選択部
７６ 撮影条件抽出部
１００ ベース画像生成部
１０２ 構造抽出部
１０４ 指標値記憶部
１０８ 指標値算出部
１１０ 強調画像生成部
１１２ 構造強調画像
１１４ 情報
１１６ 情報
１１８ 領域
１１９ 表層血管
１２０ 情報
１２１ 情報
１３０ プロセッサ装置
１３２ 診断目的取得部
１３４ データ送受信部
１３６ 診断目的及び指標値記憶部
１３６ａ 第１の指標値選択用テーブル
１３６ｂ 第２の指標値選択用テーブル
１３６ｃ 第３の指標値選択用テーブル
１３８ 撮影条件抽出部
１３９ 内視鏡情報管理システム
１３９ａ データ記憶部
１４２ 診断目的及び指標値記憶部
１４２ａ 第１の指標値選択用テーブル
１４２ｂ 第２の指標値選択用テーブル
１４２ｃ 第３の指標値選択用テーブル
１４４ 画像処理部
１４６ 構造パラメータ算出部
１４８ 強調画像生成部
１５０ 示す構造強調画像
１５１ 領域
１５２ 領域
１５３ 領域

Claims (11)

1. 内視鏡によって観察対象の撮影を行う撮影条件として、第１撮影条件を取得する撮影条件取得部と、
   前記観察対象の構造に関する指標値として、前記第１撮影条件で取得可能な第１指標値と前記第１撮影条件では取得不可能であり第２撮影条件では取得可能な第２指標値とを含む複数の指標値と、前記撮影条件との対応関係を記憶した指標値及び撮影条件記憶部と、
   前記指標値及び撮影条件記憶部を参照して、前記第２撮影条件を抽出する撮影条件抽出部と、
   抽出された前記第２撮影条件により前記第２指標値が取得可能であることをガイダンス表示するガイダンス表示部と、
   を備える内視鏡システム。
2. 診断目的を取得する診断目的取得部を備え、
   前記撮影条件抽出部は、前記第１撮影条件では取得不可能であり、かつ、取得された前記診断目的で用いられる前記第２指標値を用いて、前記第２撮影条件を抽出する請求項１に記載の内視鏡システム。
3. 前記診断目的には、スクリーニングと精査とを含む第１の診断目的と、疾患の種類に関する第２の診断目的と、病期ステージに関する第３の診断目的とが含まれ、
   前記撮影条件抽出部は、前記第１から第３の診断目的のうち少なくとも１つの診断目的に従って前記第２撮影条件を抽出する請求項２に記載の内視鏡システム。
4. 取得された前記第１撮影条件を用いて、前記指標値及び撮影条件記憶部を参照して、前記第１指標値を選択する指標値選択部を備え、
   前記ガイダンス表示部は、取得された前記第１撮影条件により前記第１指標値が取得可能であることをさらにガイダンス表示する請求項１に記載の内視鏡システム。
5. 診断目的を取得する診断目的取得部を備え、
   前記指標値選択部は、前記第１撮影条件では取得可能であり、かつ、取得された前記診断目的で用いる指標値を、前記第１指標値として選択する請求項４に記載の内視鏡システム。
6. 前記撮影を行って得た内視鏡画像を取得する画像取得部と、
   選択された前記第１指標値を前記内視鏡画像から算出する指標値算出部と、
   前記内視鏡画像と、算出された前記指標値とを用いて、前記構造を強調した第１構造強調画像を生成する第１の強調画像生成部とを備える請求項４または５に記載の内視鏡システム。
7. 算出された前記第１指標値を重み付けして演算することにより、前記構造の構造パラメータを算出する構造パラメータ算出部を備える請求項６に記載の内視鏡システム。
8. 前記内視鏡画像と、算出された前記構造パラメータとを用いて、前記構造を強調した第２構造強調画像を生成する第２の強調画像生成部を備える請求項７に記載の内視鏡システム。
9. 前記ガイダンス表示部は、取得された前記第１撮影条件を表示する請求項１から８のいずれか１項に記載の内視鏡システム。
10. 撮影条件取得部が、内視鏡によって観察対象の撮影を行う撮影条件として、第１撮影条件を取得するステップと、
    撮影条件抽出部が、前記観察対象の構造に関する指標値として、前記第１撮影条件で取得可能な第１指標値と前記第１撮影条件では取得不可能であり第２撮影条件では取得可能な第２指標値とを含む複数の指標値と、前記撮影条件との対応関係を記憶した指標値及び撮影条件記憶部を参照して、前記第２撮影条件を抽出するステップと、
    ガイダンス表示部が、抽出された前記第２撮影条件により前記第２指標値が取得可能であることをガイダンス表示するステップと、
    を備える内視鏡システムの作動方法。
11. 内視鏡によって観察対象の撮影を行って得た内視鏡画像を取得する画像取得部と、
    前記撮影を行う撮影条件として、第１撮影条件を取得する撮影条件取得部と、
    前記観察対象の構造に関する指標値として、前記第１撮影条件で取得可能な第１指標値と前記第１撮影条件では取得不可能であり第２撮影条件では取得可能な第２指標値とを含む複数の指標値と、前記撮影条件との対応関係を記憶した指標値及び撮影条件記憶部と、
    取得された前記第１撮影条件を用いて、前記指標値及び撮影条件記憶部を参照して、前記第１指標値を選択する指標値選択部と、
    選択された前記第１指標値を前記内視鏡画像から算出する指標値算出部と、
    前記内視鏡画像と、算出された前記指標値とを用いて、前記構造を強調した第１構造強調画像を生成する第１の強調画像生成部と、
    前記指標値及び撮影条件記憶部を参照して、前記第２撮影条件を抽出する撮影条件抽出部と、
    前記第１構造強調画像を表示し、かつ、抽出された前記第２撮影条件により前記第２指標値が取得可能であることをガイダンス表示するガイダンス表示部と、
    を備える内視鏡システム。