JPWO2022024423A5 - - Google Patents
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Images
Description
画像制御用プロセッサは、鑑別結果の入力により、1又は1以上の手技支援情報を出力する学習モデルを有し、学習モデルは学習済みであることが好ましい。画像制御用プロセッサは、鑑別結果と、処置具の在庫情報、ガイドラインに沿った病変と処置具の対応付け情報である処置パターン情報、咽頭、食道、胃、小腸、大腸等の解剖学的部位や血管の走行状況に係る周辺環境情報、患者の既往歴、検査・処置歴、使用中医薬品等の患者リスク判定情報、手術者情報を含む手技情報のうち、1もしくは1以上とを組み合わせた手技情報との入力により、処置具に係る適切度を向上させて手技支援情報を出力する学習モデルを有し、学習モデルは学習済みであることが好ましい。画像制御用プロセッサは、手技支援情報算出部が算出した処置具に係る手技支援情報の入力により、処置予想時間を出力する学習モデルを有し、学習モデルは学習済みであることが好ましい。 It is preferable that the image control processor has a learning model that outputs one or more pieces of procedure assistance information based on the input of the discrimination result, and that the learning model has already been trained. The image control processor stores discrimination results, treatment tool inventory information, treatment pattern information that is information about associations between lesions and treatment tools according to guidelines, anatomical regions such as the pharynx, esophagus, stomach, small intestine, and large intestine. Surrounding environment information related to blood vessel running status, patient history, examination/treatment history, patient risk assessment information such as currently used medicines, procedure information including operator information, one or more combined procedure information It is preferable to have a learning model for improving the appropriateness of the treatment instrument and outputting the procedure support information by inputting , and the learning model is already learned. The image control processor preferably has a learning model for outputting an estimated treatment time based on the input of the surgical assistance information related to the treatment tool calculated by the surgical assistance information calculation unit, and the learning model is preferably already learned.
画像制御用プロセッサを備え、画像制御用プロセッサは、検査画像を取得し、テンプレート画像記憶メモリに保存され、処置具と対応付けられた診断済みのテンプレート画像の特徴量を算出し、検査画像の特徴量を算出し、検査画像の特徴量と、診断済みのテンプレート画像の特徴量とを比較して総合一致度を算出し、総合一致度が第1条件を満たすテンプレート画像を選出し、処置具の在庫情報を含む手技情報を参照して、選出されたテンプレート画像に対応付けられた処置具に対して適切度を算出し、適切度が第2条件を満たす処置具を含む手技支援情報を出力し、検査画像と、手技支援情報に含まれる処置具をディスプレイに表示することが好ましい。検査画像をテンプレート画像として取得し、検査画像と、検査画像に係る鑑別結果と、処置具とを対応付けてテンプレート画像記憶メモリに保存することが好ましい。 An image control processor is provided, and the image control processor obtains an inspection image, stores it in a template image storage memory, calculates the feature amount of the diagnosed template image associated with the treatment instrument, and calculates the feature amount of the inspection image. The feature amount of the inspection image is compared with the feature amount of the template image that has already been diagnosed to calculate the overall degree of matching. The procedure information including the inventory information is referred to, the appropriateness of the treatment tool associated with the selected template image is calculated, and the procedure support information including the treatment tool whose appropriateness satisfies the second condition is output. , the examination image and the treatment tools included in the procedure support information are preferably displayed on the display. It is preferable that an inspection image is obtained as a template image, and the inspection image, the discrimination result related to the inspection image, and the treatment instrument are associated with each other and stored in the template image storage memory.
光源用プロセッサを備え、光源用プロセッサは、検査画像を取得する場合に、互いに発光スペクトルが異なる第1照明光及び第2照明光の発光を制御し、第1照明光を発光する第1照明期間と第2照明光を発光する第2照明期間とを自動的に切り替える場合において、第1照明光を第1発光パターンで発光し、第2照明光を第2発光パターンで発光し、第1照明光に基づく第1照明光画像と、第2照明光に基づく第2照明光画像と、第2照明光画像に対する鑑別処理の結果を、第1照明光画像に基づく表示用画像に重畳表示した重畳画像と、を検査画像として取得することが好ましい。第1発光パターンは、第1照明期間のフレーム数が、それぞれの第1照明期間において同じである第1Aパターンと、第1照明期間のフレーム数が、それぞれの第1照明期間において異なっている第1Bパターンとのうちのいずれか1つであることが好ましい。第2発光パターンは、第2照明期間のフレーム数が、それぞれの第2照明期間において同じであり、且つ、第2照明光の発光スペクトルが、それぞれの第2照明期間において同じである第2Aパターン、第2照明期間のフレーム数が、それぞれの第2照明期間において同じであり、且つ、第2照明光の発光スペクトルが、それぞれの第2照明期間において異なっている第2Bパターン、第2照明期間のフレーム数が、それぞれの第2照明期間において異なっており、且つ、第2照明光の発光スペクトルが、それぞれの第2照明期間において同じである第2Cパターン、及び、第2照明期間のフレーム数が、それぞれの第2照明期間において異なっており、且つ、第2照明光の発光スペクトルが、それぞれの第2照明期間において異なっている第2Dパターンのうちのいずれか1つであることが好ましい。 A light source processor is provided, and the light source processor controls emission of first illumination light and second illumination light having different emission spectra and emits the first illumination light when acquiring an inspection image. and a second illumination period in which the second illumination light is emitted, the first illumination light is emitted in the first emission pattern, the second illumination light is emitted in the second emission pattern, and the first illumination light is emitted in the second illumination period. A first illumination light image based on the light, a second illumination light image based on the second illumination light, and a result of discrimination processing for the second illumination light image are superimposed and displayed on a display image based on the first illumination light image. and are preferably acquired as inspection images. The first light emission pattern includes a 1A pattern in which the number of frames in the first illumination period is the same in each first illumination period, and a pattern 1A in which the number of frames in the first illumination period is different in each first illumination period. Any one of the 1B pattern is preferable. The second light emission pattern is a 2A pattern in which the number of frames in the second illumination period is the same in each second illumination period, and the emission spectrum of the second illumination light is the same in each second illumination period. , the number of frames in the second illumination period is the same in each second illumination period, and the emission spectrum of the second illumination light is different in each second illumination period, the second B pattern, the second illumination period The number of frames is different in each second illumination period, and the emission spectrum of the second illumination light is the same in each second illumination period, and the number of frames in the second illumination period. is different in each second illumination period, and the emission spectrum of the second illumination light is any one of the second D patterns in which the emission spectrum is different in each second illumination period.
また、光源用プロセッサ21は、第2照明観察モード時には、短波長の狭帯域光としての紫色光V、青色光B、緑色光G、及び赤色光Rとの光量比がVs:Bs:Gs:Rsとなる特殊光を発光するように、各LED20a~20dを制御する。光量比Vs:Bs:Gs:Rsは、第1照明観察モード時に使用する光量比Vc:Bc:Gc:Rcと異なっており、観察目的に応じて適宜定められる。例えば、表層血管を強調する場合には、Vsを、他のBs、Gs、Rsよりも大きくすることが好ましく、中層血管を強調する場合には、Gsを、他のVs、Gs、Rsよりも大きくすることが好ましい。 Further, in the second illumination observation mode, the light source processor 21 sets the light amount ratio of the violet light V, the blue light B, the green light G, and the red light R as short-wavelength narrow band lights to Vs:Bs:Gs: Each of the LEDs 20a to 20d is controlled so as to emit special light of Rs. The light amount ratio Vs:Bs:Gs:Rs is different from the light amount ratio Vc:Bc:Gc:Rc used in the first illumination observation mode, and is appropriately determined according to the observation purpose. For example, when emphasizing superficial blood vessels, it is preferable to make Vs larger than other Bs, Gs, and Rs, and when emphasizing middle-layer blood vessels, Gs is preferably made larger than other Vs, Gs, and Rs. is also preferably increased.
また、光源用プロセッサ21は、重畳モード時に、第1照明光と第2照明光とを自動的に切り替えて発光する場合において、第1照明光を第1発光パターンで発光し、第2照明光を第2発光パターンで発光する。具体的には、第1発光パターンは、図6に示すように、第1照明期間のフレーム数が、それぞれの第1照明期間において同じである第1Aパターンと、図7に示すように、第1照明期間のフレーム数が、それぞれの第1照明期間において異なっている第1Bパターンとのうちのいずれかであることが好ましい。なお、図において、timeは時間経過の方向を表す。 Further, when the light source processor 21 emits light by automatically switching between the first illumination light and the second illumination light in the superimposition mode, the light source processor 21 emits the first illumination light in the first light emission pattern and emits the second illumination light. emit light in the second emission pattern. Specifically, as shown in FIG. 6, the first light emission pattern is a 1A pattern in which the number of frames in the first illumination period is the same in each first illumination period, and as shown in FIG. It is preferable that the number of frames in the first illumination period is any one of a 1B pattern in which the number of frames is different in each first illumination period. In the figure, time represents the direction of time passage.
撮像センサ43は、原色系のカラーセンサであり、青色カラーフィルタを有するB画素(青色画素)、緑色カラーフィルタを有するG画素(緑色画素)、及び、赤色カラーフィルタを有するR画素(赤色画素)の3種類の画素を備える。図11に示すように、青色カラーフィルタBFは、主として青色帯域の光、具体的には380~560nmの波長帯域の光を透過する。青色カラーフィルタBFの透過率は、波長460~470nm付近においてピークになる。緑色カラーフィルタGFは、主として緑色帯域の光、具体的には、460~620nmの波長帯域の光を透過する。赤色カラーフィルタRFは、主として赤色帯域の光、具体的には、580~760nmの波長帯域の光を透過する。
The
重畳モードでは、撮像用プロセッサ44は、図12に示すように、第1照明期間において第1照明光を撮像センサ43に露光させた状態で、信号読み出しを行うことにより、撮像センサ43から第1画像信号を出力させる。第1画像信号を出力する期間を第1撮像期間とする。第1画像信号には、B画素から出力されるB1画像信号、G画素から出力されるG1画像信号、及び、R画素から出力されるR1画像信号が含まれる。また、撮像用プロセッサ44は、第2照明期間において第2照明光を撮像センサ43に露光させた状態で、信号読み出しを行うことにより、撮像センサ43から第2画像信号を出力させる。第2画像信号を出力する期間を第2撮像期間とする。第2画像信号には、B画素から出力されるB2画像信号、G画素から出力されるG2画像信号、及び、R画素から出力されるR2画像信号が含まれる。
In the superimposition mode, as shown in FIG. 12 , the imaging processor 44 reads the signal from the
図2に示すように、CDS/AGC(Correlated Double Sampling/Automatic Gain Control)回路45は、撮像センサ43から得られるアナログの画像信号に相関二重サンプリング(CDS)や自動利得制御(AGC)を行う。CDS/AGC回路45を経た画像信号は、A/D(Analog/Digital)コンバータ46により、デジタルの画像信号に変換される。A/D変換後のデジタル画像信号がプロセッサ装置14に入力される。
As shown in FIG. 2, a CDS/AGC (Correlated Double Sampling/Automatic Gain Control)
画像処理切替部54は、設定されているモードによって、ノイズ低減部53からの画像信号の送信先を、画像処理部55内の、第1照明光画像生成部55aと、第2照明光画像生成部55bと、重畳画像生成部55cのいずれか1つに切り替える。具体的には、検査画像表示第1照明観察モードにセットされている場合には、ノイズ低減部53からの画像信号を第1照明光画像生成部55aに入力する。検査画像表示第2照明観察モードにセットされている場合には、ノイズ低減部53からの画像信号を第2照明光画像生成部55bに入力する。重畳モードにセットされている場合には、ノイズ低減部53からの画像信号を重畳画像生成部55cに入力する。
The image
検査画像表示重畳モードの場合、図13に示す重畳画像生成部55cにおいて重畳画像が生成される。重畳画像生成部55cは、表示用画像生成部55d、鑑別処理部55e、及び、重畳処理部55fを備えている。表示用画像生成部55dは、入力した1フレーム分のR1画像信号、G1画像信号、B1画像信号に対して、上述と同様の第1照明光画像用画像処理を施す。第1照明光画像用画像処理が施されたR1画像信号、G1画像信号、B1画像信号は、表示用画像として使用される。鑑別処理部55eは、入力した特定フレーム分のR2画像信号、G2画像信号、B2画像信号に対して、鑑別処理を行う。重畳処理部55fは、鑑別処理の結果である鑑別結果を表示用画像に重畳表示させるなどの重畳画像処理を行うことによって、重畳画像を生成する。
In the case of the inspection image display superimposition mode, a superimposed image is generated in the
重畳画像表示制御処理について、以下説明する。図14に示すように、第1発光パターンを第1Aパターンとし、第2パターンを第2Bパターン(第2照明期間のフレーム数:同じ、第2照明光の発光スペクトル:異なる)とする場合、第1照明光として白色光Wを2フレーム分、第2照明光としての紫色光V、緑色光G、赤色光Rを、白色光Wの発光の間に、それぞれ1フレーム分だけ観察対象に照明する場合には、白色光の照明により得られる第1画像信号に対して第1照明光画像用画像処理を施すことによって、表示用画像を得る。 The superimposed image display control processing will be described below. As shown in FIG. 14, when the first emission pattern is the 1A pattern and the second pattern is the 2B pattern (the number of frames in the second illumination period: the same, the emission spectrum of the second illumination light: different) , white light W as the first illumination light for two frames, and purple light V, green light G, and red light R as the second illumination light for only one frame during the emission of the white light W. In the case of illumination, a display image is obtained by performing image processing for a first illumination light image on a first image signal obtained by illumination with white light.
一方、紫色光Vの照明により得られる第2画像信号(R2画像信号、G2画像信号、B2画像信号)に対して鑑別処理を行って、鑑別結果Vを得る。同様にして、緑色光Gの照明により得られる第2画像信号(R2画像信号、G2画像信号、B2画像信号)に対して鑑別処理を行って、鑑別結果Gを得る。また、赤色光Rの照明により得られる第2画像信号(R2画像信号、G2画像信号、B2画像信号)に対して鑑別処理を行って、鑑別結果Rを得る。これら鑑別結果V、G、Rは、赤色光Rに関する鑑別処理が完了した後、一まとめにした鑑別結果Tとして、表示用画像に表示される。なお、鑑別結果V、G、Rは、それぞれ単独で表示用画像に表示してもよく、また、鑑別結果V、G、Rのうち少なくとも2つ組み合わせて得られる鑑別結果を、重畳画像としてもよい。 On the other hand, discrimination processing is performed on the second image signals (R2 image signal, G2 image signal, B2 image signal) obtained by illumination with the violet light V, and a discrimination result V is obtained. Similarly, discrimination processing is performed on the second image signals (R2 image signal, G2 image signal, B2 image signal) obtained by illumination with the green light G, and a discrimination result G is obtained. Further, discrimination processing is performed on the second image signals (R2 image signal, G2 image signal, B2 image signal) obtained by illumination with the red light R, and a discrimination result R is obtained. These discrimination results V, G, and R are displayed in the display image as a grouped discrimination result T after the discrimination processing for the red light R is completed. The discrimination results V, G, and R may be displayed individually in the display image, and the discrimination results obtained by combining at least two of the discrimination results V, G, and R may be used as a superimposed image. good.
例えば、図27及び図28に示すように、鑑別処理部55eで出力され、第1手技支援情報算出部60に入力された鑑別結果が、共通の鑑別結果P55epであり、手技情報記憶メモリ80から入力された手術者情報が、互いに異なる手術者情報S85a(図27)もしくは手術者情報T85b(図28)である場合、手技支援情報算出モデル60Mは、手術者情報S85aが入力された場合には手技支援情報I60iを(図27)、手術者情報T85bが入力された場合には手技支援情報J60jを(図28)出力する。
For example, as shown in FIGS. 27 and 28, the discrimination result output by the discrimination processing unit 55e and inputted to the first technique support
10 内視鏡システム
12 内視鏡
12a 挿入部
12b 操作部
12c 湾曲部
12d 先端部
12f 観察モード切替スイッチ
12g 手技支援情報提示スイッチ
12h 静止画像取得指示スイッチ
12i ズーム操作部
13 光源装置
14 プロセッサ装置
15 ディスプレイ
16 UI
20 光源部
20a V-LED
20b B-LED
20c G-LED
20d R-LED
21 光源用プロセッサ
22 光路結合部
23 ライトガイド
30a 照明光学系
30b 撮像光学系
31 照明レンズ
41 対物レンズ
42 ズームレンズ
43 撮像センサ
44 撮像用プロセッサ
45 CDS/AGC回路
46 A/Dコンバータ
50 画像取得部
52 DSP
53 ノイズ低減部
54 画像処理切替部
55 画像処理部
55a 第1照明光画像生成部
55b 第2照明光画像生成部
55c 重畳画像生成部
55d 表示用画像生成部
55e 鑑別処理部
55eM 鑑別モデル
55ep 鑑別結果P
55eq 鑑別結果Q
55f 重畳処理部
56 手技支援情報提示モード切替部
60 第1手技支援情報算出部
60M 手技支援情報算出モデル
60a 手技支援情報A
60b 手技支援情報B
60c 手技支援情報C
60d 手技支援情報D
60e 手技支援情報E
60f 手技支援情報F
60g 手技支援情報G
60h 手技支援情報H
60i 手技支援情報I
60j 手技支援情報J
60p 手技支援情報P
60q 手技支援情報Q
61 表示制御部
62 処置時間算出部
62M 処置時間算出モデル
62p 処置予想時間P
62q 処置予想時間Q
63 静止画像取得部
64 診断結果入力部
70 中央制御部
80 手技情報記憶メモリ
81 処置具の在庫情報
81a 処置具の在庫情報S
81b 処置具の在庫情報T
82 処置パターン情報
82a 処置パターン情報S
82b 処置パターン情報T
83 周辺環境情報
83a 周辺環境情報S
83b 周辺環境情報T
84 患者リスク判定情報
84a 患者リスク判定情報S
84b 患者リスク判定情報T
85 手術者情報
85a 手術者情報S
85b 手術者情報T
120 手技支援情報提示画面
121 検査画像
123 手技支援情報
125 処置具の画像
126a 下位方向の順位切り替え用アイコン
126b 上位方向の順位切り替え用アイコン
130 警告表示
140 処置予想時間
150 承認ボタン
151 否認ボタン
152 処置開始ボタン
153 検査画像保存ボタン
154 スクリーンショットボタン
200 第2手技支援情報算出部
202 テンプレート画像記憶メモリ
203 第2照明光画像の特徴量算出部
204 テンプレート画像の特徴量算出部
205 総合一致度算出部
207 テンプレート画像選出部
209 適切度算出部
211 手技支援情報出力部
10 Endoscope system 12 Endoscope 12a Insertion section 12b Operation section 12c Bending section
20 light source unit 20a V-LED
20b B-LED
20c G-LED
20d R-LED
21
53
55eq Differentiation result Q
55f
60b Technique support information B
60c Technique support information C
60d Technique support information D
60e Technique support information E
60f Technique support information F
60g Technique support information G
60h Technique support information H
60i Procedure support information I
60j Technique support information J
60p Technique support information P
60q Procedure support information Q
61
62q Anticipated treatment time Q
63 Still
81b Inventory information T of treatment tools
82 Treatment pattern information 82a Treatment pattern information S
82b Treatment pattern information T
83 Surrounding environment information 83a Surrounding environment information S
83b Surrounding environment information T
84 Patient risk determination information 84a Patient risk determination information S
84b Patient risk determination information T
85 Operator information 85a Operator information S
85b Operator information T
120 Technique support information presentation screen 121 Examination image 123 Technique support information 125 Treatment instrument image 126a Downward order switching icon 126b Upward order switching icon 130 Warning display 140 Estimated treatment time 150 Approve button 151 Deny button 152 Start of treatment Button 153 Save test image button 154
Claims (2)
前記画像制御用プロセッサは、
検査画像を取得し、
テンプレート画像記憶メモリに保存され、処置具と対応付けられた診断済みのテンプレート画像の特徴量を算出し、
前記検査画像の特徴量を算出し、
前記検査画像の特徴量と、前記診断済みのテンプレート画像の特徴量とを比較して総合一致度を算出し、
前記総合一致度が第1条件を満たすテンプレート画像を選出し、
処置具の在庫情報を含む手技情報を参照して、選出されたテンプレート画像に対応付けられた処置具に対して適切度を算出し、
前記適切度が第2条件を満たす処置具を含む手技支援情報を出力し、
前記検査画像と、前記手技支援情報に含まれる前記処置具をディスプレイに表示する内視鏡システム。 Equipped with an image control processor,
The image control processor,
Acquire inspection images,
calculating a feature amount of a diagnosed template image stored in a template image storage memory and associated with a treatment instrument;
calculating a feature amount of the inspection image;
comparing the feature amount of the inspection image and the feature amount of the diagnosed template image to calculate an overall degree of matching;
selecting a template image that satisfies the first condition for the overall degree of matching;
referring to procedure information including inventory information of treatment tools, calculating the appropriateness for the treatment tools associated with the selected template image;
outputting procedure support information including a treatment instrument whose appropriateness satisfies a second condition;
An endoscope system that displays the examination image and the treatment tool included in the surgical assistance information on a display.
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