KR20180068434A - 전자 내시경 장치 및 컬러 밸런스 조정방법 - Google Patents

Abstract

양질의 촬상 화상을 얻을 수 있는 전자 내시경 장치 및 컬러 밸런스 조정 방법을 제공하기 위한 것으로 본 발명에 있어서의 전자 내시경 장치는, 촬상부에 있어서 촬상된 적어도 컬러 밸런스 조정구의 상을 포함하는 피사체상의 화상 신호를 입력하는 화상 신호 입력부와, 상기 컬러 밸런스 조정구가 갖는 보정치 표시부에 나타내어지는 상기 컬러 밸런스 조정구의 특성 변동을 보정하기 위한 보정치와, 상기 컬러 밸런스 조정구의 상의 휘도치를 기초로 상기 화상 신호의 휘도치를 변경하기 위한 계수의 값을 산출하는 제어부와, 상기 계수의 값에 기초로 상기 화상신호의 휘도치를 변경함으로써 컬러 밸런스 조정을 행하는 컬러 밸런스 처리부를 갖는 것을 특징으로 한다..

Description

전자 내시경 장치 및 컬러 밸런스 조정방법{ELECTRONIC ENDOSCOPE AND COLOR BALANCE ADJUSTING METHOD}

본 발명은 의료용 전자 내시경 장치에 관한 것으로, 특히 컬러 밸런스 조정을 행할 때에 컬러 밸런스 조정시에 발생하는 특성 변동을 보정 가능한 전자 내시경 장치의 컬러 밸런스 조정 방법에 관한 것이다.

내시경 및 광원 장치 등을 갖는 내시경 장치는 종래부터 의료 분야 등에 있어서 널리 이용되고 있다. 특히, 의료 분야에 있어서의 내시경 장치는 사용자가 생체 내의 검사, 관찰 등의 처치를 행하는 용도에 있어서 주로 이용되고 있다. 의료 분야에 있어서의 내시경 장치를 이용한 관찰로서 일반적으로 알려져 있는 것으로서는, 예를들어 백색광을 생체 내에 조사하여 육안에 의한 관찰과 대략 같은 생체 내의 상(像)을 찍는 통상 관찰 외에, 특정한 파장 대역을 갖는 여기광을 생체 내에 조사하였을 때에 생체 내의 생체 조직이 발하는 자가 형광의 상을 찍고 상기 자가 형광의 상을 관찰함으로써 생체 내의 정상 부위 및 병변 부위를 판별할 수 있는 형광 관찰이 있다.

조직으로부터의 형광은 전형적으로, 자동 형광 또는 자연 발광으로서 불린다. 조직의 자동 형광은 전형적으로, UV 및 가시 스펙트럼의 청색 부분의 흡수 대역 및 가시 스펙트럼의 녹색∼적색 부분의 발광대를 가지는 형광 담체에 의한 것이다. 초기 암의 의심의 어느 조직에 있어서, 자동 형광 스펙트럼의 녹색 부분은 현저히 억압하게 된다. 조직의 자동 형광에 근거하는 형광 내시경검사는, 이 스펙트럼의 차이를 이용하고, 의심의 어느 조직과 정상적인 조직을 구별한다.

화이트 밸런스 조정을 포함하는 컬러 밸런스 조정에 이용되는 피사체에는, 예를 들어 광에 의해 형광을 발하는 형광 발생부로서의 형광 부재를 갖고 구성되는 것도 있다. 그리고, 전술한 화이트 밸런스 조정을 포함하는 컬러 밸런스 조정에 이용되는 피사체 중, 특히 형광 부재를 갖고 구성되는 것에 대해서는, 예를 들어 상기 형광 부재가 발하는 형광 강도의 변동 등의 특성 변동이 제조시에 발생하기 쉽다.

또한, 내시경 장치에 의한 각 관찰의 사전에 행해지는 상기 내시경 장치의 각 관찰 모드에 대응한 컬러 밸런스 조정은 전술한 상기 내시경 장치 각 부의 특성 변동에 부가하여, 또한 상기 컬러 밸런스 조정에 이용되는 피사체의 특성 변동이 고려된 상태에 있어서 행해지는 것이 바람직하다.

본 발명은 형광 내시경 및 스펙트럼 분석 장치와 이를 이용한 암 진단방법에 관한 것이다.

암의 조기진단은 높은 완치율을 보이기 때문에 암 치료에 있어서 가장 중요 한 요소이다. 그러나 한 예로써 폐암의 경우 초기 진단은 흉부 X-ray 검사와 객담검사등이 있다. 흉부 X-ray 검사로는 중심부에 위치한 초기 폐암진단이 불가능하며, 유일한 비침습적 방법인 객담검사로는 단지 백색광을 이용한 현미경으로 세포의 형태를 검색하는 방법으로써, 세포학적 발견의 가변성 때문에 초기 암세포를 감별 진단하기가 어렵다. 더구나 초기암의 경우 증상을 동반하지 않기 때문에 임상검사 및 현미경 진단에서 예외대상이 될 수 있으며 방사선과적, 특수생화학, 면역학검사 방법의 민감도(sensitivity) 및 특이도(specificity)에 따라 진단의 가부가 결정되므로 진단 방법자체가 제한요소(limiting factor)로서 제한적일 수밖에 없는 실정이다(예로써 현재의 세포검색법의 폐암진단 sensitivity는 65%이다). 백색광을 이용한 내시경적인 검사방법도 형태적으로 발전된 종양의 검사는 비교적 쉬우나 초기 단계의 작은 종양의 감별은 매우 어렵고 부위나 histology에 따라 검출이 되지 않는 경우가 많은 실정이다.

본 발명은 전술한 점에 감안하여 이루어진 것으로, 양호한 관찰 화상을 얻을 수 있는 전자 내시경 장치 및 컬러 밸런스 조정 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

이러한 형광 화상에서의 화상 관찰을 행하는 내시경 장치에 의한 내시경 검사는, 통상의 컬러 화상에서의 화상 관찰만으로는, 피검체 내의 이상 조직을 효과적으로 검출하는 것이 어렵기 때문에, 생체 조직으로부터의 형광을 화상화함으로써, 이상 조직으로 의심되는 영역을 시각화하고 있다.

따라서, 형광 화상에서의 화상 관찰에 의해 이상 조직으로 의심되는 영역이 시인되면 사용자는 그 영역을 통상의 컬러 화상에서 화상 관찰하고, 이상 조직의 검출을 행한다.

그러나, 종래의 형광 화상에서의 화상 관찰은, 어디까지나 형광에 의한 이상 조직으로 의심되는 영역의 시각화를 목표로 하고 있고, 최종적으로는 통상의 컬러 화상에서의 화상 관찰을 행하지 않으면 이상 조직의 검출이 어렵다.

즉, 형광 화상에서의 화상 관찰은, 통상의 컬러 화상에서의 화상 관찰에서의 이상 조직의 검출 보조의 트리거적인 관찰인데, 형광 화상은, 색조나 화상 구조가 통상의 컬러 화상과 크게 다르기 때문에, 형광 화상으로부터 통상의 컬러 화상으로 절환하거나, 형광 화상과 통상의 컬러 화상을 비교하거나 하는 경우, 통상의 컬러 화상 상에서 이상 조직으로 의심되는 영역을 특정하기에는 많은 습숙이 요구된다고 하는 문제가 있다.

본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 용이하게 또한 확실하게 통상의 컬러 내시경 화상 상에서 이상 조직으로 의심되는 영역을 특정할 수 있는 전자 내시경 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 통상의 컬러 내시경 화상 상에서 이상 조직으로 의심되는 영역이 특정되었을 때에, 그 영역을 원하는 검사 방법으로 검사할 수 있는 전자 내시경 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 내시경 장치는 적어도 컬러 밸런스 조정구의 상을 포함하는 피사체상을 촬상하고 화상신호로서 출력하는 촬상부를 구비한 내시경과, 상기 화상 신호에 대해 컬러 밸런스 조정을 행하는 화상 처리 장치를 갖고, 상기 화상 처리 장치는 상기 컬러 밸런스 조정에 이용하는 계수의 값을, 상기 촬상부에 의해 촬상된 상기 컬러 밸런스 조정구의 상의 휘도치와, 상기 컬러 밸런스 조정구에 있어서 발생하는 특성 변동을 기초로 하는 보정치를 기초로 하여 산출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 내시경 장치는, 상기 제1 내시경 장치에 있어서, 상기 컬러 밸런스 조정구는 상기 내시경의 선단부를 삽입 가능한 직경을 갖는 개구부가 마련된 관체인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 내시경 장치는 상기 제1 내시경 장치에 있어서, 상기 컬러 밸런스 조정구는 형광을 발하는 형광 발생부를 갖고, 상기 형광 발생부는 상기 촬상부에 의해 촬상된 상기 컬러 밸런스 조정구의 상의 적어도 일부에 포함되도록 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 내시경 장치는 상기 일 실시예의 내시경 장치에 있어서, 상기 특성 변동은 상기 형광 강도의 변동인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 내시경 장치는, 상기 일 실시예의 내시경 장치에 있어서, 또한, 상기 제어부는 상기 보정치를 입력하기 위한 보정치 입력부를 갖는 보정치 입력 화면을 표시 장치에 표시시키기 위한 제어를 행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 내시경 장치는 상기 일 실시예에 따른 내시경 장치에 있어서, 또한, 상기 보정치 입력 화면은 상기 보정치 입력 화면에 있어서 실행 가능한 조작의 일람을 나타내기 위한 조작 안내부와, 상기 보정치 입력부에 상

기 보정치를 입력하는 경우에 필요한 조작의 준비를 촉구하기 위한 메시지를 갖고 표시되는 화면인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 컬러 밸런스 조정 방법은 촬상부에 있어서 촬상된 적어도 컬러 밸런스 조정구의 상을 포함하는 피사체상의 화상 신호를 입력하는 화상 신호 입력 단계와, 상기 컬러 밸런스 조정구가 갖는 보정치 표시부에 나타내어지는 상기 컬러 밸런스 조정구의 특성 변동을 보정하기 위한 보정치가 입력되었는지 여부를 판정하는 보정치 입력 판정 단계와, 상기 화상 신호를 기초로 하나의 파장 대역을 갖는 상에 있어서의 휘도치의 평균치와 다른 대역을 갖는 상에 있어서의 휘도치의 평균치를 산출하는 휘도치 산출 단계와, 상기 보정치와 상기 휘도치 산출 단계에서 산출된 각 평균치를 기초로 컬러 밸런스 조정에 이용하는 계수의 값을 산출하는 계수산출 단계를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 2 컬러 밸런스 조정 방법은, 상기 일 실시예에 따른 컬러 밸런스 조정 방법에 있어서, 상기 컬러 밸런스 조정구는 형광을 발하는 형광 발생부를 갖고, 상기 형광 발생부는 상기 촬상부에 의해 촬상된 상기 컬러 밸런스 조정구의 상의 적어도 일부에 포함되도록 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 컬러 밸런스 조정 방법은, 상기 제2 컬러 밸런스 조정 방법에 있어서, 상기 특성 변동은 상기 형광 강도의 변동인 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명은 이상 판정 신호를 외부 기기에 출력함으로써, 그 이상 판정신호를 유효하게 사용하는 것이 가능하게 된다. 특히 외부 기기가 삽입 형상 검출 장치인 경우에는, 이상 영역의 위치를 갖는 삽입 형상 화상을 기록함으로써, 검사 후의 카르테 등의 작성 시에 그 삽입 형상 화상을 이용하여, 용이하게 이상 영역을 자료화할 수 있어, 카르테 작성 등의 부가를 경감할 수 있다.

이와 같이 본 발명은, 전술한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변화시키지 않는 범위에서, 다양한 변경, 이용 등이 가능하다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도1은 본 발명의 실시예1에 따른 내시경 장치의 구성을 도시하는 구성도.
도 2는 도 1의 RGB 회전 필터의 구성을 도시하는 도면.
도 3은 도 2의 RGB 회전 필터의 각 필터의 투과 특성을 도시하는 도면.
도 4는 도 1의 여기 컷 필터의 투과 특성을 도시하는 도면.
도 5는 도 1의 통상 관찰용 CCD 및 형광 관찰용 CCD의 축적/판독의 타이밍을 도시하는 도면.
도 6은 도 1의 프로세서의 처리의 흐름을 설명하는 플로우차트.
도 7은 도 6의 처리에서 모니터에 표시되는 검사 화상을 도시하는 도면.
도 8은 도 7의 검사 화면의 썸네일 표시 에어리어에 표시되는 썸네일 화상을 설명하는 도면.
도 9는 도 8의 썸네일 화상의 변형예를 설명하는 도면.
도 10은 본 발명의 실시예2에 따른 내시경 장치의 구성을 도시하는 도면.
도 11은 도 10의 협대역 RGB 회전 필터의 구성을 도시하는 도면.
도 12는 도 11의 협대역 RGB 회전 필터의 각 필터의 투과 특성을 도시하는 도면.
도 13은 도 10의 프로세서의 처리의 흐름을 설명하는 플로우차트.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 내시경 장치는, 도 1에 도시한 바와 같이, 관찰용의 광을 발하기 위한 광원 장치(1)와, 체강 내에 삽입하기 위한 스코프(2)와, 촬상 소자에서 얻어진 화상 신호의 신호 처리를 행하는 프로세서(3)와, 화상을 표시하는 모니터(4)와, 디지털 화상을 기록하는 디지털 파일링 장치(5)와, 화상을 사진으로서 기록하는 사진 촬영장치(6)를 구비하여 구성된다.

광원 장치(1)는, 광을 방사하는 크세논 램프(이하, 램프로 약기함)(8)와, 램프(8)를 RGB의 면순차 광으로 변환하는 RGB 회전 필터(11)와, RGB 회전 필터(11)를 회전 구동하기 위한 모터(12)와, 조사광량을 제한하는 조명광 조리개(13)를 구비하고 있다.

스코프(2)는, RGB 면순차 조명광을 통과시키는 라이트 가이드 파이버(14)와, 피사체로부터의 광에 의해 피사체의 통상 관찰용의 내시경상을 촬상하는 통상 관찰용 CCD(15)와, 여기 컷 필터(16)를 개재함으로써 피사체로부터 여기된 형광에 의해 피사체의 형광 내시경상을 촬상하는 형광 관찰용 CCD(17)와, 스코프(2)의 종류 등의 정보를 기억하는 스코프 판별 소자(18)를 구비하고, 스코프(2)를 조작하는 조작부에는, 화상 기록 장치에의 기록을 지시하는 릴리즈 스위치(19) 등이 배치되어 있다.

프로세서(3)는, 2개의 프리 프로세스 회로(20a, 20b), 2개의 A/D 변환 회로(21a, 21b), 2개의 컬러 밸런스 보정회로(22a, 22b), 2개의 멀티플렉서(23a, 23b), 6개의 동시화 메모리(24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f), 화상 처리 회로(25), 색조 조정 회로(26), 3개의 D/A 변환 회로(27a, 27b, 27c), 부호화 회로(28), 조광 회로(29), 노

광 시간 제어 회로(30), CPU(31), 이상 판정 회로(51), 이상 위치 표시 회로(52), 일시 기억 메모리(53)를 구비하고 있다.

또한, 프로세서(3)의 프론트 패널(도시 생략)에는 사용자가 조작할 수 있도록 컬러 밸런스 설정 스위치(32), 화상 처리 설정 스위치(33), 색조 설정 스위치(34)가 배치되어 있다.

또한，CPU(31)로부터는 도 1에 도시한 것 이외에도 각 부에 도시하지 않은 제어 신호가 출력되고 있다.

RGB 회전 필터(11)에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 각각 적색, 녹색, 청색의 광을 투과하는 3개의 필터(R 필터(37), G 필터(38), B 필터(39))가 배치되어 있고, 모터(12)에 의해 회전 구동됨으로써, 순차적으로, 적, 녹, 청의 광이 투과되며, R, G, B 각각의 필터의 분광 투과 특성은 도 3에 도시한 바와 같이 되어 있다.

여기 컷 필터(16)의 투과 특성은, 도 4에 도시한 바와 같이, 예를 들면 500㎚∼600㎚를 투과하는 제1 투과 영역(16a)과, 예를 들면 680㎚∼700㎚를 투과하는 제2 투과 영역(16b)으로 이루어져 있고, 이 여기 컷 필터(16)를 통과함으로써, 형광 관찰용 CCD(17)에 입사되는 광은B 필터(39)를 투과하여 피검체에 광이 조사되었을 때에, 제1 투과 영역(16a) 및 제2 투과 영역(16b)을 투과

하는 피검체에서 여기된 형광 성분 FG 필터(38)를 투과하여 피검체에 광이 조사되었을 때에, 피검체에서 반사된 G의 반사광 광 성분 R 필터(37)를 투과하여 피검체에 광이 조사되었을 때에, 피검체에서 반사된 R의 반사광 중 제2 투과 영역(16b)을 투과하는 광 성분 R로 된다.

또한, 제2 투과 영역(16b)의 투과율은, 제1 투과 영역(16a)의 투과율과 비교하여 작게 설정되어 있고, 이것은 제1 투과 영역(16a)을 투과하는 형광 F가 미약하기 때문에, 광 성분 R"의 광량을 형광 F의 광량에 맞추기 위해서, 제2 투과 영역(16b)의 투과율을 작게 하고 있다.

피검체에서 형광을 여기하는 여기광으로서는, RGB 회전 필터(11)를 통과한 가시광 영역을 포함하는 조명광으로 하고 있지만, 자외광, 적외광을 여기광으로 하여도 된다.

광원 장치(1)의 램프(8)로부터 방사된 광은, 조명광 조리개(13), RGB 회전 필터(11)를 통과하여 스코프(2)의 라이트 가이드 파이버(14)에 입사된다.

이 때, 조명광 조리개(13)는, 프로세서(3)의 조광 회로(29)로부터 출력되는 조광 신호에 따라서, 광원 장치(1)로부터 출사되는 광의 광량을 제한하여, CCD(15) 에서 촬상되는 화상에 포화가 생기지 않도록 한다.

RGB 회전 필터(11)에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 각각 적색, 녹색, 청색의 광을 투과하는 3개의 필터(R 필터(37), G 필터(38), B 필터(39))가 배치되어 있고, 모터(12)에 의해 회전 구동됨으로써, 순차적으로 적, 녹, 청의 광이 투과된다.

라이트 가이드 파이버(14)에 입사된 광은, 스코프 선단부으로부터 소화관 등의 피사체에 조사된다.

피사체로부터의 광은, 스코프 선단의 통상 관찰용 CCD(15)에 입사된다. 통상 관찰용 CCD(15)는 RGB 회전 필터(11)의 회전에 동기하여 구동되어, 도 5에 도시한 바와 같이, 축적/판독이 행해지고, B 필터(39), G 필터(38), R 필터(37)의 각 조사광에 대응하는 B 화상 신호, G 화상 신호, R 화상 신호가 순차적으로 프로세서(3)에 출력된다.

마찬가지로, 피사체로부터의 광은, 여기 컷 필터(16)를 통과하여 스코프 선단의 형광 관찰용 CCD(17)에 입사된다. 형광 관찰용 CCD(17)는 RGB 회전 필터(11)의 회전에 동기하여 구동되어, 도 5에 도시한 바와 같이, 축적/판독이 행해지고, B 필터(39), G 필터(38), R 필터(37)의 각 조사광에 대응하여 입사되는 F 형광 화상 신호, G화상 신호, R" 화상 신호가 순차적으로 프로세서(3)에 출력된다.

여기서, 형광 관찰용 CCD(17)에는, 전하의 축적 시간을 조정하는 전자 셔터 기능이 내장되어 있어, 프로세서(3)의 노광 시간 제어 회로(30)로부터의 전자 셔터 제어 신호에 의해, 전하의 소출부터 판독까지의 시간을 조정함으로써 얻어지는 화상의 노광 시간을 조정할 수 있다.

프로세서(3)에 입력된 통상 관찰용 CCD(15)로부터의 화상 신호는, 우선 프리 프로세스 회로(20a)에 입력된다.

프리 프로세스 회로(20a)에서는 CDS(상관 2중 샘플링) 등의 처리에 의해 화상 신호가 취출된다. 프리 프로세스 회로(20a)로부터 출력된 신호는 A/D 변환 회로(21a)에 의해 아날로그 신호로부터 디지털 신호로 변환되고, 컬러밸런스 보정 회로(22a)에 입력되어, 컬러 밸런스의 보정 처리가 행해진다.

컬러 밸런스 보정 회로(22a)로부터 출력된 신호는 멀티플렉서(23a)에 의해, B 필터(39), G 필터(38), R 필터(37)가 삽입되었을 때의 화상이 각각 동시화 메모리 B(24a), 동시화 메모리 G(24b), 동시화 메모리 R(24c)에 분류되어 기억된다.

마찬가지로, 프로세서(3)에 입력된 형광 관찰용 CCD(17)로부터의 화상 신호는, 우선 프리 프로세스 회로(20b)에 입력된다. 프리 프로세스 회로(20b)에서는 CDS(상관 2중 샘플링) 등의 처리에 의해 화상 신호가 취출된다. 프리 프로세스 회로(20b)로부터 출력된 신호는 A/D 변환 회로(21b)에 의해 아날로그 신호로부터 디지털 신호로 변환되고, 컬러 밸런스 보정 회로(22b)에 입력되어, 컬러 밸런스의 보정 처리가 행해진다.

컬러 밸런스 보정 회로(22b)로부터 출력된 신호는 멀티플렉서(23b)에 의해, B 필터(39), G 필터(38), R 필터(37)가 삽입되었을 때의 화상이 각각 동시화 메모리 F(24d), 동시화 메모리 G(24e), 동시화 메모리 R(24f)에 분류되어 기억된다.

조광 회로(29)에는 컬러 밸런스 보정 회로(22a)의 신호가, 노광 시간 제어 회로(30)에는 컬러 밸런스 보정 회로(22b)의 신호가 각각 입력된다.

조광 회로(29)는, 컬러 밸런스 보정 회로(22a)로부터의 신호의 크기에 기초하여, 얻어지는 화상의 밝기를 대략 일정하게 유지하기 위한 조광 신호를 작성한다. 조광 신호는 광원 장치(1)에 보내어져, 조명광 조리개(13)를 제어함으로써 광원 장치(1)로부터 출사되는 광량을 조정한다.

노광 시간 제어 회로(30)는, 얻어지는 화상의 밝기를 대략 일정하게 유지하기 위해서, 컬러 밸런스 보정 회로(22b)로부터의 신호의 크기에 기초하여 형광 관찰용 CCD(17)의 전자 셔터를 제어하는 전자 셔터 제어 신호를 보낸다.

동시화 메모리 B(24a), 동시화 메모리 G(24b), 동시화 메모리 R(24c)에서 동시화된 통상 관찰용 CCD(15)로부터의 화상에 대하여 화상 처리 회로(25)에서 소정의 화상 처리가 이루어지고, 또한 색조 조정 회로(26)에서의 소정의 색조 조정 처리를 거쳐, D/A 변환 회로(27a∼27c)에 의해 아날로그 신호로 변환되어, 모니터(4)에 표시된다. 또한, 디지털 파일링 장치(5), 사진 촬영 장치(6)에는 부호화 회로(28)에서 부호화된 디지털 화상 신호가 보내어져, CPU(31)로부터의 화상 기록 지시 신호에 따라서, 각각의 장치에 화상이 기록된다.

한편, 동시화 메모리 F(24d), 동시화 메모리 G(24e), 동시화 메모리 R(24f)에서 동시화된 형광 관찰용 CCD(17)로부터의 화상에 대해서는, 이상 판정 회로(51)가 화소 단위로 이상 조직으로 의심되는 검사 대상 영역으로서의 이상 영역의 판정을 행한다.

구체적으로는, 이상 판정 회로(51)는, 동시화 메모리 F(24d)와 동시화 메모리 R(24f)을 화소마다 비교하고, 동시화 메모리 F(24d)의 화소값 F와 동시화 메모리 R(24f)의 화소값 R"의 비인 「F/R"」의 값이 제1 소정값보다 작은 경우에는, 비교한 화소를 제1 이상 화소로 판정한다.

또한, 이 판정 외에, 또한 동시화 메모리 F(24d)의 화소값 F와 동시화 메모리 G(24e)의 화소값 G의 비인 「F/G」의 값이 제2 소정값보다 작은 경우에 비교한 화소를 제2 이상 화소로 판정(「F/R"」<제1 소정값, 또한 「F/G」<「제2 소정값의 경우」, 제2 이상 화소로 판정)함으로써, 판정 정밀도를 높일 수 있다.

이상 판정 회로(51)는, 제1 소정값 및 제1 소정값과 비교한 화소가 제1 혹은 제2 이상 화소로 판정되면, 이상 판정 신호를 출력하고, 그 때의 동시화 메모리 F(24d), 동시화 메모리 G(24e), 동시화 메모리 R(24f), 동시화 메모리 B(24a), 동시화 메모리 G(24b), 동시화 메모리 R(24c)의 화상을 일시 메모리(53)에 취득함과 함께, 이상위치 표시 회로(52)를 제어함으로써, 이상 위치 표시 회로(52)는 일시 메모리(53)에 취득된 화상 상의 제1 혹은 제2 이상 화소가 존재하는 위치를 나타내는 마크를 중첩 표시시키고, 마크 중첩된 일시 메모리(53)에 저장되어 있는 통상 화상의 정지 화상 데이터를 D/A 변환 회로(27a∼27c)에 출력함으로써, 모니터(4)에 썸네일 표시시킨다.

상기의 작용을 플로우차트를 이용하여 구체적으로 설명하면, 도 6에 도시한 바와 같이, 프로세서(3)는, 단계 S1에서 모니터(4)에, 도 7과 같이 통상 관찰 화상인 내시경 라이브 화상(99)을 갖는 검사 화상을 표시한다.

도 7에서, 모니터(4)에 표시되는 검사 화상은, 환자 데이터 등과 통상 관찰 화상인 내시경 라이브 화상(99)을 표시하는 메인 표시 에어리어(100)와, 이상 판정 회로(51)에서 이상 판정이 이루어졌을 때의 정지 화상의 썸네일 화상을 표시하는 썸네일 표시 에어리어(101)로 이루어진다.

그리고, 단계 S2에서 이상 판정 회로(51)에서 제1 혹은 제2 이상 화소를 검지하면, 단계 S3에서 도 8과 같이 썸네일 표시 에어리어(101)에 그 때의 내시경 라이브 화상(99)의 정지 화상을 일시 메모리(53)에 취득하고, 취득한 정지 화상의 썸네일 화상(102)을 표시하고 단계 S4로 진행한다. 또한, 단계 S2에서 제1 혹은 제2 이상 화소가 검지되지 않은 경우에는 그대로 단계 S4로 진행한다. 썸네일 화상(102)은, 정지 화상 상에 제1 혹은 제2 이상 화소를 나타내는 마크(103)가 중첩되어 있다.

단계 S4에서는, 검사가 종료될 때까지 단계 S1∼S3의 처리를 반복할지의 여부의 판단이 이루어지고, 검사 종료가 지시되면 처리를 종료한다.

이와 같이 본 실시예에서는, 내시경 라이브 화상에서의 관찰과 병행하여, 형광에 의한 제1 혹은 제2 이상 화소로 이루어지는 이상 영역의 검출을 행한다. 그리고, 이상 영역이 검출되었을 때에는, 썸네일 표시 에어리어(101)에 그 때의 내시경 라이브 화상(99)의 정지 화상의 썸네일 화상을 표시한다. 이 결과, 썸네일 화상에 의해 유저는 제1 혹은 제2 이상 화소로 이루어지는 이상 영역이 있었던 것을 용이하게 인식할 수 있고, 또한 내시경 라이브 화상에 특별한 표시를 행하지 않고, 마크(103)에 의해 제1 혹은 제2 이상 화소로 이루어지는 이상 영역의 위치를 시인할 수 있다.

이 제1 혹은 제2 이상 화소로 이루어지는 이상 영역의 발생 및 이상 영역의 위치의 인식에 기초하여, 유저는 그 이상 영역을 내시경 라이브 화상에서 상세하게 검사하는 것이 가능하게 된다.

또한, 이상 판정 회로(51)에서 제1 혹은 제2 이상 화소를 검지하였을 때, 썸네일 표시 에어리어(101)에 그 때의 정지 화상의 썸네일 화상(102)을 표시함과 함께, 버저 등을 이용하여 소리로 고지하도록 하여도 된다. 또한, 썸네일 표시 에어리어(101)에 통상 화상 대신에, 동시화 메모리 F(24d), 동시화 메모리 G(24e), 동시화 메모리R(24f)로 구성되는 형광상을 표시하여도 된다.

또한, 일시 메모리(53)를 복수 프레임의 화상을 저장할 수 있도록 구성함으로써, 도 9에 도시한 바와 같이, 이상 판정 회로(51)에서 제1 혹은 제2 이상 화소를 검지하였을 때의 정지 화상 이외에, 그 수초 전(예를 들면, 1초 전, 2초 전, 3초 전)의 복수의 정지 화상의 썸네일 화상을 썸네일 표시 에어리어(101)에 표시시키도록 하여도 된다. 이와 같이 복수의 썸네일 화상을 표시함으로써, 제1 혹은 제2 이상 화소로 이루어지는 이상 영역에 위치를 보다 용이하게 인식할 수 있다. 또한 이와 같은 경우, 수초 전부터 제1 혹은 제2 이상 화소를 검지하였을 때의 정지 화상까지를 썸네일 동화상으로 하여 썸네일 표시 에어리어(101)에 표시시키도록 하여도 된다.

또한, 유저가 스코프(2)에 설치된 릴리즈 스위치(19)를 조작함으로써, 썸네일 표시 에어리어(101)에 표시되어 있는 화상을 예를 들면 디지털 파일링 장치(5)에 기록할 수 있다. 이 경우 기록되는 화상은 정지 화상에 한하지 않고, 동화상이어도 된다.

도 10 내지 도 12는 본 발명의 실시예2에 관한 것으로, 도 10은 내시경 장치의 구성을 도시하는 구성도, 도 11은 도 10의 협대역 RGB 회전 필터의 구성을 도시하는 도면, 도 12는 도 11의 협대역 RGB 회전 필터의 각 필터의 투과 특성을 도시하는 도면, 도 13은 도 10의 프로세서의 처리의 흐름을 설명하는 플로우차트이다.

본 실시예에서는, 도 10에 도시한 바와 같이, 스코프(2)에 필터 절환 스위치(120)가 설치되고, 이 필터 절환 스위치(120)의 출력이 프로세서(3)의 CPU(31)에 출력되도록 되어 있다.

또한, 프로세서(3)에서는, 이상 판정 회로(51)로부터의 이상 판정 신호는, CPU(31)에 출력되고, CPU(31)는 이 이상 판정 신호 및 필터 절환 스위치(120)의 신호에 기초하여 필터 절환 신호를 광원 장치(1)에 출력하도록 되어 있다.

광원 장치(1)는 협대역 RGB 회전 필터(121)를 램프(8)와 조명광 조리개(13) 사이에 설치하여 구성된다. 협대역 RGB 회전 필터(121) 및 RGB 회전 필터(11)는, 필터 절환 신호에 기초하여 광로에 대하여 수직으로 이동 가능하게 되어 있다.

이상 판정 회로(51)로부터 이상 판정 신호가 출력되지 않은 경우에는, 필터 절환 신호에 의해 RGB 회전 필터(11)를 광로 상에 배치함과 함께 협대역 RGB 회전 필터(121)를 광로 상으로부터 제거한다.

반대로 이상 판정 회로(51)로부터 이상 판정 신호가 출력되어, 필터 절환 스위치(120)가 선택되면, 필터 절환 신호에 의해 협대역 RGB 회전 필터(121)를 광로 상에 배치함과 함께 RGB 회전 필터(11)를 광로 상으로부터 제거하도록 되어 있다.

협대역 RGB 회전 필터(121)에는, 도 11에 도시한 바와 같이, 각각 적색, 녹색, 청색의 광을 투과하는 3개의 필터(RNBI 필터(137), GNBI 필터(138), BNBI 필터(139))가 배치되어 있고, 모터(122)에 의해 회전 구동됨으로써, 순차적으로, 이산적인 협대역의 적, 녹, 청의 광이 투과되며, RNBI, GNBI, BNBI 각각의 필터의 분광 투과 특성은 도 12에 도시한 바와 같이 되어 있다. 각각의 필터의 중심 투과 파장은, RNBI : 610㎚, GNBI : 540㎚, BNBI : 415㎚이다.

도 13에 도시한 바와 같이, 단계 S1∼S3의 처리가 이루어진 후, 이상 판정 신호가 CPU(31)에 출력되면, 단계S21에서 필터 절환 스위치(120)가 선택되고 협대역 관찰을 실행할지의 여부가 판단된다.

협대역 관찰이 선택되면, 단계 S22에서 관찰 모드를 통상 관찰 모드로부터 협대역 조명 관찰 모드로 절환한다.

구체적으로는, 협대역 조명 관찰 모드에서는, 필터 절환 신호에 의해 협대역 RGB 회전 필터(121)를 광로 상에 배치함과 함께 RGB 회전 필터(11)를 광로 상으로부터 제거함과 함께, CPU(31)에 의해 화상 처리에서의 각 파라미터를 협대역 관찰용으로 변경한다.

또한, 이 협대역 조명 관찰 모드에서의 처리는, 예를 들면 일본 특개 2002-95635호 공보에 상세하게 기재되며, 공지이므로 설명은 생략한다.

그리고, 단계 S23에서 필터 절환 스위치(120)의 조작에 기초하여 협대역 조명 관찰 모드를 계속할지의 여부가 판단되고, 협대역 조명 관찰 모드를 종료한다고 판단되면, 단계 S24에서 관찰 모드를 협대역 조명 관찰 모드로부터 통상 관찰 모드로 되돌린다. 구체적으로는, 협대역 조명 관찰 모드에서는, 필터 절환 신호에 의해 RGB 회전 필터(11)를 광로 상에 배치함과 함께 협대역 RGB 회전 필터(121)를 광로 상으로부터 제거함과 함께, CPU(31)에 의해 화상 처리에서의 각 파라미터를 통상 관찰용으로 변경한다.

단계 S4에서는, 검사가 종료될 때까지 단계 S1∼S3 및 단계 S21∼S24의 처리를 반복할지의 여부의 판단이 이루어지고, 검사 종료가 지시되면 처리를 종료한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 본 발명에 의한 형광 내시경 비디오 시스템은 백색광, 형광 여기광, 또는 표준 반사광을 가지는 형광 여기광 중 어느 하나를 생성하는 멀티 모드에 있어서, 조작 가능하는 내시경의 광원과, 상기 광학창 하에 조직에 광을 전달하는 광가이드 및 광학창 하에서 조직으로부터의 반사되는 광을 수광하기 위한 화상 처리 가이드 또는 소형 카메라 중 어느 하나를 포함하는 전자 내시경이다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (9)

1. 촬상부에 있어서 촬상된 적어도 컬러 밸런스 조정구의 상을 포함하는 피사체상의 화상 신호를 입력하는 화상 신호 입력부와,
   피검체 내의 생체 조직에 상기 조명광을 조사하여 상기 생체 조직으로부터의 반사광에 의해 피검체상을 촬상하는 촬상부와, 상기 조명광에 의해 상기 생체 조직에서 여기된 형광을 추출하는 형광 추출부를 갖는 전자 내시경과,
   상기 촬상부로부터의 촬상 신호를 신호 처리하여 상기 피검체상의 내시경 화상을 생성하는 신호 처리부와, 상기 형광 추출부가 추출한 형광에 기초하여 상기 생체 조직의 검사 대상 영역의 유무를 검출하는 검사 대상 영역 검출부와, 상기 검사 대상 영역 검출부가 상기 검사 대상 영역을 검출한 타이밍에서 상기 내시경 화상을 취득하여 취득한 상기 내시경 화상의 축소 화상을 생성하는 축소 화상 생성부와, 상기 내시경 화상에 상기 축소 화상을 부가하는 축소 화상 부가부를 갖는 화상 처리 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 전자 내시경 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 컬러 밸런스 조정구는 상기 내시경의 선단부를 삽입 가능한 직경을 갖는 개구부가 마련된 관체인 것을 특징으로 하는 전자 내시경 장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 화상 처리 장치는 상기 검사 대상 영역 검출부가 검출한 상기 검사 대상 영역의 위치를 산출하는 영역 위치 산출부와,
   상기 영역 위치 산출부가 산출한 위치에 대응한 상기 축소 화상 상의 위치를 나타내는 마크 화상을, 상기 축소화상에 중첩하는 중첩부를 더 갖는 것을 특징으로 하는 전자 내시경 장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 컬러 밸런스 조정구는 형광을 발하는 형광 발생부를 갖고, 상기 형광 발생부는 상기 촬상부에 의해 촬상된 상기 컬러 밸런스 조정구의 상의 적어도 일부에 포함되도록 설치된 것을 특징으로 하는 전자 내시경 장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 광원 장치는, 상기 조명광보다 이산적인 협대역 가시광 영역의 협대역 조명광을 선택적으로 생성하는 협대역 조명광 생성부를 갖고,
   상기 검사 대상 영역 검출부가 상기 검사 대상 영역을 검출하였을 때에 상기 협대역 조명광의 선택을 행하고, 상기 협대역 조명광을 상기 생체 조직에 조사시키는 협대역 조명광 선택부를 갖는 것을 특징으로 하는 전자 내시경 장치.
   
6. 제 2 항에 있어서,
   상기 형광 추출부는 입사면측에 소정의 투과 특성을 갖는 여기 컷 필터를 가진 상기 촬상부와는 다른 제2 촬상부에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 전자 내시경 장치.
   
7. 촬상부에 있어서 촬상된, 적어도 컬러 밸런스 조정구의 상을 포함하는 피사체상의 화상 신호를 입력하는 화상신호 입력 단계와,
   상기 컬러 밸런스 조정구가 갖는 보정치 표시부에 나타내어지는 상기 컬러 밸런스 조정구의 특성 변동을 보정하기 위한 보정치가 입력되었는지 여부를 판정하는 보정치 입력 판정 단계와,
   상기 화상 신호를 기초로 하나의 파장 대역을 갖는 상에 있어서의 휘도치의 평균치와 다른 대역을 갖는 상에 있어서의 휘도치의 평균치를 산출하는 휘도치 산출 단계와,
   상기 보정치와 상기 휘도치 산출 단계에서 산출된 각 평균치를 기초로 컬러 밸런스 조정에 이용하는 계수의 값을 산출하는 계수 산출 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 컬러 밸런스 조정 방법.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 컬러 밸런스 조정구는 형광을 발하는 형광 발생부를 갖고, 상기 형광 발생부는 상기 촬상부에 의해 촬상된 상기 컬러 밸런스 조정구의 상의 적어도 일부에 포함되도록 설치된 것을 특징으로 하는 컬러 밸런스 조정 방법.
   
9. 제 7항에 있어서,
   상기 특성 변동은 상기 형광 강도의 변동인 것을 특징으로 하는 컬러 밸런스 조정 방법.

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