WO2013005533A1 - 内視鏡システム、内視鏡システムのプロセッサ装置、及び画像表示方法 - Google Patents

内視鏡システム、内視鏡システムのプロセッサ装置、及び画像表示方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2013005533A1
WO2013005533A1 PCT/JP2012/064974 JP2012064974W WO2013005533A1 WO 2013005533 A1 WO2013005533 A1 WO 2013005533A1 JP 2012064974 W JP2012064974 W JP 2012064974W WO 2013005533 A1 WO2013005533 A1 WO 2013005533A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
image
light
sample
image signal
illumination light
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/064974
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
孝明 齋藤
山口　博司
飯田　孝之
Original Assignee
富士フイルム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 富士フイルム株式会社 filed Critical 富士フイルム株式会社
Priority to EP12807713.8A priority Critical patent/EP2730209B1/en
Priority to CN201280033244.9A priority patent/CN103648353B/zh
Publication of WO2013005533A1 publication Critical patent/WO2013005533A1/ja
Priority to US14/104,509 priority patent/US20140100427A1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0638—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements providing two or more wavelengths
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002—Operational features of endoscopes
    • A61B1/00004—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing
    • A61B1/00009—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing of image signals during a use of endoscope
    • A61B1/000094—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing of image signals during a use of endoscope extracting biological structures
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/044—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances for absorption imaging
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/045—Control thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0646—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements with illumination filters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0655—Control therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0661—Endoscope light sources
    • A61B1/0669—Endoscope light sources at proximal end of an endoscope
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0661—Endoscope light sources
    • A61B1/0684—Endoscope light sources using light emitting diodes [LED]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0082—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
    • A61B5/0084—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for introduction into the body, e.g. by catheters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/14503—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue invasive, e.g. introduced into the body by a catheter or needle or using implanted sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/14546—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring analytes not otherwise provided for, e.g. ions, cytochromes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/14551—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/1459—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters invasive, e.g. introduced into the body by a catheter
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/742—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means using visual displays
    • A61B5/7425—Displaying combinations of multiple images regardless of image source, e.g. displaying a reference anatomical image with a live image

Definitions

  • the present invention relates to an endoscope system for observing the inside of a subject using special light of a specific wavelength, a processor device of the endoscope system, and an image display method.
  • Japanese Patent No. 2648494 it is also performed to image the oxygen saturation of blood hemoglobin by using, as illumination light, light including wavelength bands whose absorption coefficients are different between oxygenated hemoglobin and reduced hemoglobin. For example, since the central portion of a cancer having a certain spread exhibits hypoxic condition while the peripheral portion exhibits high oxygen status, using an image of oxygen saturation as described above enables the cancer to You can intuitively understand the status.
  • the present invention relates to an endoscope system capable of grasping both blood vessel shape information such as superficial fine blood vessels used for diagnosis of a lesion such as cancer and oxygen saturation of blood hemoglobin, and a processor of an endoscope system , And an object of the present invention is to provide an image display method.
  • an endoscope system of the present invention includes an irradiation unit, an image signal acquisition unit, an image generation unit, and a display unit.
  • the irradiation unit is a wavelength range in which the absorption coefficient of hemoglobin is high among the light of the wavelength range having a depth of penetration up to the specific layer in the living tissue, and the absorption range of the first illumination light, the oxygenated hemoglobin and the reduced hemoglobin are different And sequentially illuminate the inside of the sample.
  • the image signal acquisition unit acquires the first image signal by imaging the sample illuminated by the first illumination light and acquires the second image signal by imaging the specimen illuminated by the second illumination light.
  • the image generation unit generates a first sample image based on the first image signal, and generates a second sample image based on the second image signal.
  • the display unit displays the first and second sample images.
  • the image signal acquisition unit has an alignment unit that aligns the specimen image between the first and second image signals.
  • the image signal acquisition unit further includes a structure emphasizing unit that applies, to the first and second image signals, a structure emphasizing process that emphasizes the structure of the sample, and the alignment unit is configured to perform the first and second structure emphasizing processes. It is preferable to align the specimen image between the two image signals.
  • the structure of the sample preferably includes a blood vessel structure.
  • the irradiation unit may include a wide band light source that emits wide band light having a wide band of wavelengths, and a rotary filter that sequentially transmits the first illumination light and the second illumination light from the wide band light.
  • the irradiation unit may be a plurality of semiconductor light sources that emit the first illumination light and the second illumination light.
  • the first illumination light includes at least blue narrow band light having a wavelength range in the blue band and green narrow band light having a wavelength range in the green band.
  • the second illumination light is a narrow band light of two different absorption wavelengths different in magnitude relationship between the absorption coefficients of oxyhemoglobin and reduced hemoglobin, and a narrow band light of one isopposite absorption wavelength of the same absorption coefficient of oxyhemoglobin and reduced hemoglobin And at least.
  • the first sample image is a blood vessel-weighted image in which a superficial blood vessel and a middle deep blood vessel are emphasized
  • the second sample image is an oxygen saturation image obtained by imaging the oxidation saturation of blood hemoglobin.
  • Blue narrow band light has a wavelength range of 410 ⁇ 10 nm
  • narrow band lights of two different absorption wavelengths have wavelength ranges of 440 ⁇ 10 nm and 470 ⁇ 10 nm
  • narrow bands of green narrow band light and isoabsorption wavelength The band light preferably has a wavelength range of 540 ⁇ 10 nm.
  • the second illumination light preferably further includes narrow band light having a wavelength range of 650 ⁇ 10 nm and narrow band light having a wavelength range of 910 ⁇ 10 nm as narrow band light of different absorption wavelengths.
  • a processor device of an endoscope system of the present invention includes an image signal acquisition unit and an image generation unit.
  • the image signal acquisition unit is an endoscope apparatus, which is a specimen illuminated with the first illumination light having a wavelength range in which the absorption coefficient of hemoglobin is high among the light in the wavelength band having a depth of penetration to a specific layer in living tissue.
  • the second image is obtained by imaging the sample illuminated with the second illumination light having wavelength ranges in which the absorption coefficients of oxygenated hemoglobin and reduced hemoglobin are different, as well as acquiring the first image signal obtained by imaging and the second image signal.
  • the image generator generates a first sample image based on the first image signal and an image generator that receives the first and second image signals, and generates a second sample image based on the second image signal.
  • the image display method of the present invention includes an image signal acquisition step, an image generation step, and a display step.
  • an endoscope apparatus illuminates a specimen illuminated with a first illumination light having a wavelength range in which the absorption coefficient of hemoglobin is high among light in a wavelength range having a depth of penetration up to a specific layer in living tissue.
  • the second image is obtained by imaging the sample illuminated with the second illumination light having wavelength ranges in which the absorption coefficients of oxygenated hemoglobin and reduced hemoglobin are different, as well as acquiring the first image signal obtained by imaging and the second image signal. Acquire an image signal.
  • the image generation unit that receives the first and second image signals generates a first sample image based on the first image signal, and generates a second sample image based on the second image signal.
  • the first and second sample images are displayed on the display unit.
  • the first illumination light and the second illumination light are at least sequentially irradiated, the first image signal obtained by imaging the specimen illuminated by the first illumination light, and the specimen illuminated by the second illumination light By aligning the sample image between the second image signals obtained by imaging, it is possible to obtain high-quality first and second sample images free from artifacts and the like.
  • FIG. 5 is a plan view showing a special observation rotary filter different from FIG. 4; It is the schematic which shows the internal structure of the endoscope system of 2nd Embodiment.
  • an endoscope system 10 includes an electronic endoscope 11 for imaging the inside of a subject, a processor device 12 for generating an image based on a signal obtained by imaging, and a subject
  • a light source device 13 for supplying light to illuminate the inside and a monitor 14 for displaying an image generated by the processor device 12 are provided.
  • the endoscope system 10 includes a normal observation mode using light ranging from blue to red as illumination light in a subject, and a special observation mode using narrow band light limited to a specific wavelength as illumination light.
  • the switching of each mode is performed by the mode switching SW 20 provided in the electronic endoscope 11.
  • the electronic endoscope 11 includes a flexible insertion portion 16 to be inserted into a sample, an operation portion 17 provided at a proximal end portion of the insertion portion 16, an operation portion 17, a processor device 12, and a light source device 13. And a universal cord 18 connecting the two.
  • the distal end of the insertion portion 16 is provided with a bending portion 19 in which a plurality of bending pieces are connected.
  • the bending portion 19 bends in the vertical and horizontal directions by operating the angle knob 21 of the operation portion.
  • a distal end portion 16a incorporating an optical system for in-vivo imaging and the like is provided at the distal end of the bending portion 19.
  • the tip portion 16 a is directed in a predetermined direction by the bending operation of the bending portion 19.
  • a connector 24 is attached to the universal cord 18 on the side of the processor unit 12 and the light source unit 13.
  • the connector 24 is a composite type connector including a communication connector and a light source connector, and the electronic endoscope 11 is detachably connected to the processor device 12 and the light source device 13 via the connector 24.
  • the light source device 13 includes a wide-band light source 30, a normal observation rotary filter 31, a special observation rotary filter 32, a filter switching unit 34, and a condenser lens 39.
  • the broadband light source 30 is a xenon lamp, a white LED, a micro white light source or the like, and generates broadband light (white light) BB whose wavelength ranges from the blue band to the red band (400 to 700 nm).
  • the filter switching unit 34 sets the rotary filter 31 on the light path of the broadband light source 30.
  • the special observation rotary filter 31 has a blue light transmission region 31 b for transmitting blue light B in the blue band of the broadband light BB from the broadband light source 30 and a green light of the broadband light BB.
  • a green light transmission area 31g for transmitting green light G and a red light transmission area 31r for transmitting red light R in the red band of the broadband light BB are provided along the circumferential direction. Therefore, when the rotary filter 31 for normal observation rotates, blue light B, green light G, and red light R are sequentially extracted from the wide band light BB. These three color lights enter the light guide 43 through the condenser lens 39.
  • the special observation rotary filter 32 is set on the optical path of the broadband light source 30 by the filter switching unit 34 when the special observation mode is set. As shown in FIG. 4, this normal observation rotary filter 32 is a first narrow band light transmission region that transmits the first narrow band light N1 having a wavelength band of 410 ⁇ 10 nm of the wide band light BB from the wide band light source 30.
  • a second narrow band light transmitting region 32b transmitting the second narrow band light N2 having a wavelength band of 440 ⁇ 10 nm of the wide band light BB, and a third narrow band light of the broadband light BB having a wavelength band of 470 ⁇ 10 nm
  • a third narrowband light transmitting region 32c for transmitting the narrowband light N3 and a fourth narrowband light transmitting region 32d for transmitting the fourth narrowband light N4 having a wavelength band of 540 ⁇ nm of the broadband light are circumferentially distributed.
  • the first to fourth narrowband lights N1 to N4 are sequentially extracted from the wide band light BB.
  • the first to fourth narrowband lights N1 to N4 enter the light guide 43 through the condenser lens 39.
  • the electronic endoscope 11 includes a light guide 43, a CCD 44, an analog processing circuit 45 (AFE (Analog Front End)), and an imaging control unit 46.
  • the light guide 43 is composed of a large diameter optical fiber, a bundle fiber, and the like.
  • the light extracted by the normal observation rotary filter 31 or the special observation rotary filter 32 is incident on the incident end of the light guide 43.
  • the exit end of the ride guide 43 is directed to the irradiation lens 48 in the tip end portion 16a, and irradiates the light guided by the ride guide 43 toward the specimen. Reflected light from the subject is incident on the CCD 44 through the observation window 50 and the condenser lens 51 in the tip portion 16 a.
  • a CCD is used as an imaging device, a CMOS or the like may be used instead.
  • the CCD 44 receives the incident light from the condenser lens 51 at the imaging surface 44a, and accumulates signal charges obtained by photoelectrically converting the received light. The accumulated signal charge is read out as an imaging signal. The read imaging signal is sent to the AFE 45.
  • the AFE 45 includes a correlated double sampling circuit (CDS) that performs correlated double sampling processing on the imaging signal from the CCD 44, an automatic gain control circuit (AGC) that amplifies the imaging signal from which noise has been removed by the CDS, and AGC.
  • An analog / digital converter (A / D) (all not shown) for converting the amplified imaging signal into a digital imaging signal of a predetermined number of bits and inputting it to the processor unit 12 is provided.
  • a monochrome CCD in which a color separation filter (for example, an RGB color filter) is not provided is used.
  • the imaging control unit 46 is connected to the controller 59 in the processor unit 12 and sends a drive signal to the CCD 44 when instructed by the controller 59.
  • the CCD 44 outputs an imaging signal to the AFE 45 at a predetermined frame rate based on the drive signal from the imaging control unit 46.
  • the imaging control unit 46 performs different control in the normal observation mode and the special observation mode.
  • the normal observation mode is set, as shown in FIG. 5, the step of photoelectrically converting blue light B and accumulating signal charges within one frame period, and the accumulated signal charges as a blue imaging signal
  • Two operation controls are performed with the reading step.
  • two operation controls are performed: a step of photoelectrically converting green light G and accumulating signal charges, and a step of reading out the accumulated signal charges as a green imaging signal.
  • two operation control of the step of photoelectrically converting the red light R and accumulating the signal charge and the step of reading out the accumulated signal charge as a red imaging signal is performed.
  • the blue image pickup signal, the green image pickup signal, and the red image pickup signal read out in the operation control of these three frames are sent to the processor unit 12.
  • the step of photoelectrically converting the first narrow band light N1 within one frame period and accumulating the signal charge, and the accumulated signal charge Two operation control is performed with the step of reading out as the first narrow band imaging signal.
  • two operation control of the step of photoelectrically converting the second narrowband light N2 and accumulating the signal charge and the step of reading out the accumulated signal charge as the second narrowband imaging signal is performed .
  • next one frame period there are two operation control steps of photoelectrically converting the fourth narrowband light N4 and accumulating signal charges, and reading out the accumulated signal charges as a fourth narrowband imaging signal. To be done.
  • the first to fourth narrowband imaging signals read out by the control of these four frames are sent to the processor unit 12.
  • the processor unit 12 includes a digital signal processing unit 55 (Digital Signal Processor (DSP)), a frame memory 56, an observation image generation unit 57, and a display control circuit 58. Controls each part.
  • the DSP 55 performs color separation, color interpolation, white balance adjustment, gamma correction, and the like on the imaging signals sent from the electronic endoscope 11 to create an image corresponding to each imaging signal. Therefore, in the normal observation mode, a blue image corresponding to a blue imaging signal, a green image corresponding to a green imaging signal, and a red image corresponding to a red imaging signal are created. Also, in the special observation mode, first to fourth narrowband images corresponding to the first to fourth narrowband imaging signals are created. The images created by these DSPs 55 are stored in the frame memory 56.
  • the observation image generation unit 57 includes a normal image generation unit 60 and a special image generation unit 61.
  • the normal image generation unit 60 generates a normal image in which a blue image is assigned to the B channel for display, a green image is assigned to the G channel, and a red image is assigned to the R channel.
  • the generated normal image is displayed on the monitor 14 by the display control circuit 58.
  • the special image generation unit 61 includes a blood vessel emphasizing unit 62, a registration unit 63, a blood vessel emphasis image generation unit 64, and an oxygen saturation image generation unit 65.
  • the blood vessel emphasizing unit 62 emphasizes the blood vessel portion in the first to fourth narrowband images by frequency filtering processing.
  • the first to fourth narrowband light used to acquire the first to fourth narrowband images taking into account differences in the hemoglobin absorption characteristics of the narrowband light and the scattering characteristics of the digestive tract mucosa
  • the first And the second narrow band image emphasizes the superficial blood vessel
  • the third narrow band image emphasizes both the superficial blood vessel and the middle blood vessel
  • the fourth narrow band image emphasizes the middle blood vessel.
  • the emphasized first to fourth narrowband images in which these predetermined blood vessels are emphasized are stored in the frame memory 56.
  • a predetermined two-dimensional filter is used for blood vessel enhancement of each layer.
  • the frequency on the image corresponding to the blood vessel of each layer is determined.
  • a filter that emphasizes only that frequency band is designed in frequency space, and it is subjected to Fourier transform so as to correspond to real space.
  • it is necessary to adjust the two-dimensional filter characteristics in the frequency space so that the size of the two-dimensional filter falls within, for example, a realistic size of about 5 ⁇ 5.
  • the alignment unit 63 performs alignment between the enhanced first to fourth narrowband images based on the enhanced first to fourth narrowband images. As shown in FIG. 7, while performing registration between enhanced first to third narrowband images in which superficial blood vessels are emphasized (superficial blood vessel emphasis group), emphasized third and fourth intensified middle layer blood vessels. Align between narrow band images (intermediate vessel enhancement group). By grouping and aligning by the type of blood vessel emphasized, the accuracy of alignment between images can be improved.
  • the aligned enhanced first to fourth narrowband images are stored in frame memory 56.
  • the emphasized first narrowband image is moved up and down, to the left and right by several pixels, and the difference from the emphasized second narrowband image is calculated. These processes are repeated a plurality of times, and a movement amount that minimizes the sum of absolute values of difference signals of each pixel is determined. Then, the enhanced first narrowband image is moved by the movement amount similar to this movement amount. This completes the alignment with the enhanced first narrowband image.
  • the same process as the enhanced first narrowband image is performed on the enhanced third narrowband image.
  • the alignment between the enhanced third narrowband image and the enhanced fourth narrowband image is also performed in the same manner as described above.
  • the blood vessel emphasis image generation unit 64 assigns the registered emphasized first narrowband image to the display B channel and G channel, and the registered emphasis emphasized fourth narrowband image to the display R channel.
  • An image is assigned to generate a blood vessel-weighted image.
  • the oxygen saturation image generation unit 65 assigns the registered enhanced third narrowband image to the display B channel, and assigns the registered enhanced fourth narrowband image to the display G channel
  • An O2 saturation image is generated in which the registered enhanced second narrowband image is assigned to the R channel for display.
  • the generated blood vessel-weighted image and oxygen saturation image are displayed in parallel on the monitor 14 by the display control circuit 58, as shown in FIG.
  • the blood vessel-weighted image displayed on the monitor 14 emphasizes the superficial blood vessel by the first narrowband light N1 having the depth of penetration in the superficial blood vessel and the middle layer by the fourth narrowband light N4 having the depth of penetration in the middle layer blood vessel. It is an image in which the blood vessels are emphasized. This is because, as shown in FIG. 9, in the blue band, the absorption characteristic of blood hemoglobin has a peak in the wavelength range of the first narrowband light N1 used for generating the enhanced first narrowband image. In the green band, there is a peak in the wavelength range of the fourth narrowband light N4 used to generate the enhanced fourth narrowband image.
  • the portion with high oxygen saturation is more red than blue, and the portion with low oxygen saturation is more blue than red.
  • the second narrowband light N2 used to generate the enhanced second narrowband image and the third narrowband light N3 used to generate the enhanced third narrowband image are reversed, and the fourth narrowband light N4 used for generating the emphasized fourth narrowband image is oxygenated hemoglobin HbO2 and reduced hemoglobin Hb
  • the extinction coefficient of is the same.
  • the mode switching switch 20 is operated to set the special observation mode.
  • the special observation rotary filter 32 is set on the optical path of the broadband light source 30.
  • the first to fourth narrowband lights N1 to N4 are sequentially irradiated toward the sample.
  • the CCD 44 in the electronic endoscope 11 outputs a first narrow band imaging signal by imaging the sample illuminated by the first narrow band light N1. Similarly, by imaging the sample illuminated by the second narrowband light N2, a second narrowband imaging signal is output. A third narrowband imaging signal is output by imaging the sample illuminated by the third narrowband light N3. The fourth narrowband imaging signal is output by imaging the sample illuminated with the fourth narrowband light N4.
  • the acquired first to fourth narrowband imaging signals are subjected to various processes by the DSP 55 in the processor unit 12 and then stored in the frame memory 56 as first to fourth narrowband images. Thereafter, the blood vessel emphasizing unit 62 subjects the first to fourth narrowband images to a process of emphasizing the blood vessel. Since the first to third narrowband images are generated using the first to third narrowband lights N1 to N3 in the blue band having a depth of penetration in the superficial blood vessels, frequency filtering processing is performed to emphasize the superficial blood vessels. Be done. On the other hand, since the third and fourth narrowband images are generated using the third and fourth narrowband lights N3 and N4 in the blue to green band having a depth of penetration in the middle layer blood vessel, filtering that emphasizes the middle layer blood vessel Processing is applied. Thereby, the emphasized first to fourth narrowband images are obtained.
  • the alignment unit 63 aligns the specimen images among the emphasized first to fourth narrowband images.
  • the alignment unit 63 moves the narrowband image to be aligned up and down and to the left and right by several pixels, and obtains a difference value from the reference narrowband image. By repeating this a plurality of times, the amount of movement that minimizes the absolute value of the difference value is determined.
  • the narrow band image to be aligned is moved by the calculated movement amount. This completes the alignment of the narrowband image to be aligned.
  • the aligned enhanced first to fourth narrowband images are again stored in the frame memory 56.
  • a blood vessel enhanced image is generated based on the aligned enhanced first and fourth narrowband images, and an oxygen saturation image is generated based on the aligned enhanced second to fourth narrowband images.
  • Generate The generated blood vessel-weighted image and oxygen saturation image are displayed in parallel on the monitor 14. The above series of flow is repeated while the special observation mode is set.
  • the special observation rotary filter 32 for transmitting the first to fourth narrowband lights N1 to N4 sequentially is used, but instead, as shown in FIG.
  • the wide band light BB has a wavelength band of 650 ⁇ 10 nm.
  • a special observation rotary filter 80 may be used.
  • the fifth and sixth narrowband images based on the fifth and sixth narrowband lights N5 and N6 are also subjected to the processing of emphasizing the blood vessel in the blood vessel emphasizing unit to enhance the fifth and sixth narrowband images as in the other images. Generate a sixth narrowband image. Since the fifth and sixth narrowband lights N5 and N6 have depths to deep blood vessels, it is preferable to perform processing to emphasize deep blood vessels, but in addition to this, alignment with the fourth narrowband image It is preferable to perform processing to emphasize the middle layer blood vessels. Then, alignment of the enhanced fifth and sixth narrowband images with the other enhanced first to fourth narrowband images is performed. The method of alignment is the same as in the first embodiment.
  • the first oxygen saturation image is generated based on the second to fourth narrowband lights N2 to N4, and A second oxygen saturation image is generated based on the sixth narrowband light N4 to N6.
  • assignment to RGB channels for display is the same as in the first embodiment.
  • the aligned and emphasized sixth narrow band image is assigned to the display B channel, and the aligned and emphasized fourth narrow band image is allocated to the display G channel And assign the aligned and emphasized fifth narrowband image to the R channel for display.
  • the generated blood vessel emphasized image, the first oxygen saturation image, and the second oxygen saturation image are displayed in parallel on the monitor 14 respectively.
  • the first oxygen saturation image accurately reflects the distribution of oxygen saturation of superficial blood vessels
  • the second oxygen saturation image accurately reflects the distribution of oxygen saturation of middle deep blood vessels . Therefore, by using the first and second oxygen saturation images, it is possible to observe the oxygen state in the depth direction in the living tissue.
  • the endoscope system 100 of the second embodiment switches on and off at high speed as the light source device 101 instead of the rotary filter method as in the first embodiment.
  • Adopt a semiconductor light source system that can As the semiconductor light source, an LED (Light Emitting Diode) or the like can be used besides the laser.
  • the components other than the light source device are the same as those of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
  • the light source device 101 includes a first semiconductor light source 102 for generating a first narrow band light N1 having a wavelength band of 410 ⁇ 10 nm, and a wavelength band of 440 ⁇ 10 nm, in addition to the wide band light source 30 similar to the first embodiment. And a third semiconductor light source 104 for generating a third narrowband light N3 having a wavelength band of 470 ⁇ 10 nm, and a wavelength band of 540 ⁇ nm. A fourth semiconductor light source 105 for generating the fourth narrowband light N4 and a light source control unit 106 for controlling the driving of the first to fourth semiconductor light sources 102 to 105 are provided.
  • the broadband light BB from the broadband light source 30 enters the broadband optical fiber 30 a through the condenser lens 39.
  • the first to fourth narrowband lights N1 to N4 from the first to fourth semiconductor light sources 102 to 105 are incident on the first to fourth narrowband optical fibers 102a to 105a.
  • the optical fibers 30 a and 102 a to 105 a are connected to the light guide 43 by the coupler 110. Therefore, the light from each of the optical fibers 30a and 102a to 105a enters the light guide 43 through the coupler 110.
  • the shutter 112 is movable between the retracted position allowing the incidence of the broadband light BB.
  • the broadband light source 30 uses a light source which can be switched on and off momentarily like a white LED, the shutter 112 is not required to be provided.
  • the shutter 112 is set at the retracted position when the normal observation mode is set.
  • the first to fourth semiconductor light sources 102 to 105 are always turned off. Therefore, only the broadband light BB is irradiated onto the specimen, and a normal image is generated based on the broadband light BB.
  • the special observation mode is set, the first to fourth semiconductor light sources 102 to 105 are sequentially turned on with the shutter 112 set at the retracted position.
  • the first to fourth narrowband lights N1 to N4 are sequentially irradiated to the specimen in a state where the wide band light BB is blocked.
  • imaging of oxygen saturation is performed, but instead of or in addition to this, “blood volume (sum of oxidized hemoglobin and reduced hemoglobin) ⁇ oxygen saturation (%)
  • blood volume sum of oxidized hemoglobin and reduced hemoglobin
  • ⁇ oxygen saturation
  • the imaging of the oxyhemoglobin index which can be determined from the above-mentioned "or the imaging of the reduced hemoglobin index which is determined from” blood volume ⁇ (100-oxygen saturation) (%) "" may be performed.
  • emphasis processing is performed on the blood vessels.
  • emphasis processing may be performed on these various structures and contours.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Abstract

広帯域光源（３０）の光路上にセットされた特殊観察用ロータリフィルタ（３２）を回転させることにより、第１～第４狭帯域光Ｎ１～Ｎ４を順次検体に照射する。第１及び第４狭帯域光Ｎ１，Ｎ４の反射像に基づいて生成される画像は、表層血管及び中深層血管が強調された血管強調画像となる。第２～第４狭帯域光Ｎ２～Ｎ４の反射像に基づいて生成される画像は、血中ヘモグロビンの酸素飽和度が画像化された酸素飽和度画像となる。これら生成された血管強調画像及び酸素飽和度画像は、モニタ（１４）に並列表示される。

Description

内視鏡システム、内視鏡システムのプロセッサ装置、及び画像表示方法
　本発明は、特定波長の特殊光を用いて検体内を観察する内視鏡システム、内視鏡システムのプロセッサ装置、及び画像表示方法に関する。
　現在の医療分野においては、内視鏡を使ったガン診断が広く行われている。この内視鏡のガンの診断においては、内視鏡の挿入部を検体内に挿入し、その先端部から検体に所定波長の照明光で照明してから、先端部の撮像素子で検体を撮像することにより、検体上に表れる様々な生体情報が反映された画像を取得している。例えば、特許３５５９７５５号公報においては、特定波長の狭帯域光を照明光として用いることで、白色光などの広帯域の照明光では目立たなかった表層血管や表層微細構造が強調表示された画像を取得している。このような表層血管や表層微細構造が明瞭化された画像を用いて診断を行うで、ガンか否かの識別だけでなく、ガンの深達度の推定を行うことができる。
　また、特許２６４８４９４号公報では、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとで吸光係数が異なる波長帯域を含む光を照明光として用いることで、血中ヘモグロビンの酸素飽和度を画像化することも行われている。例えば、一定の広がりを持つガンは、その中心部が低酸素状態を示す一方で、その周辺部は高酸素状態を示すことから、前記のような酸素飽和度の画像を用いることで、ガンの状態を直感的に把握することができる。
　特許３５５９７５５号公報のように、強調表示された表層微細血管などからガンの診断を行う場合には、ガンに特異な血管パターンなどを事前に把握しておく必要があり、またそのような血管パターンからガンの深達度の推定などを行う場合には相当な知識と経験が必要となる。一方、特許２６４８４９４号公報のように、酸素飽和度の画像を用いてガン診断を行う場合には、ガンか否かの識別を容易に行うことができるが、ガンの深達度など更に踏み込んだガン診断を行うためには、酸素飽和度の情報とともに、前記のような表層微細血管の血管パターンなど血管形状の情報の取得が求められている。
　本発明は、ガンなどの病変部の診断に用いられる表層微細血管等の血管形状情報と血中ヘモグロビンの酸素飽和度の両方を把握することができる内視鏡システム、内視鏡システムのプロセッサ装置、及び画像表示方法を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明の内視鏡システムは、照射部と、画像信号取得部と、画像生成部と、表示部とを備えている。照射部は、生体組織内の特定層にまで深達度を有する波長帯域の光のうちヘモグロビンの吸光係数が高い波長域を有する第１照明光と酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光係数が異なる波長域を有する第２照明光とを、検体内に順次照射する。画像信号取得部は、第１照明光で照明された検体を撮像することにより第１画像信号を取得するととともに、第２照明光で照明された検体を撮像することにより第２画像信号を取得する。画像生成部は、第１画像信号に基づいて第１検体画像を生成するとともに、第２画像信号に基づいて第２検体画像を生成する。表示部は、第１及び第２検体画像を表示する。
　画像信号取得部は、第１及び第２画像信号間で検体像の位置合わせを行う位置合わせ部を有していることが好ましい。
　画像信号取得部は、検体の構造を強調する構造強調処理を第１及び第２画像信号に対して施す構造強調部を更に備え、位置合わせ部は、構造強調処理が施された第１及び第２画像信号間で検体像の位置合わせを行うことが好ましい。検体の構造には血管構造が含まれることが好ましい。
　照射部は、波長が広帯域に及ぶ広帯域光を発する広帯域光源と、広帯域光から第１照明光及び第２照明光を順次透過させるロータリフィルタとを備えてもよい。照射部は、第１照明光及び第２照明光を発する複数の半導体光源であってもよい。
　第１照明光は、青色帯域に波長域を有する青色狭帯域光と緑色帯域に波長域を有する緑色狭帯域光を少なくとも有する。第２照明光は、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光係数の大小関係が互いに異なる２つの異吸収波長の狭帯域光と、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光係数が同じ１つ等吸収波長の狭帯域光とを少なくとも有する。第１検体画像は表層血管と中深層血管とが強調された血管強調画像であり、第２検体画像は血中ヘモグロビンの酸化飽和度を画像化した酸素飽和度画像である。
　青色狭帯域光は４１０±１０ｎｍの波長域を有し、２つの異吸収波長の狭帯域光はそれぞれ４４０±１０ｎｍと４７０±１０ｎｍの波長域を有し、緑色狭帯域光及び等吸収波長の狭帯域光は５４０±１０ｎｍの波長域を有することが好ましい。
　第２照明光には、異吸収波長の狭帯域光として、６５０±１０ｎｍの波長域を有する狭帯域光と、９１０±１０ｎｍの波長域を有する狭帯域光を更に含むことが好ましい。
　本発明の内視鏡システムのプロセッサ装置は、画像信号取得部と、画像生成部とを備える。画像信号取得部は、生体組織内の特定層にまで深達度を有する波長帯域の光のうちヘモグロビンの吸光係数が高い波長域を有する第１照明光で照明された検体を内視鏡装置で撮像して得られる第１画像信号を取得するととともに、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光係数が異なる波長域を有する第２照明光で照明された検体を内視鏡装置で撮像して得られる第２画像信号を取得する。画像生成部は、第１及び第２画像信号を受信する画像生成部によって、第１画像信号に基づき第１検体画像を生成するとともに、第２画像信号に基づき第２検体画像を生成する。
　本発明の画像表示方法は、画像信号取得ステップと、画像生成ステップと、表示ステップとを有する。画像信号取得ステップでは、生体組織内の特定層にまで深達度を有する波長帯域の光のうちヘモグロビンの吸光係数が高い波長域を有する第１照明光で照明された検体を内視鏡装置で撮像して得られる第１画像信号を取得するととともに、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光係数が異なる波長域を有する第２照明光で照明された検体を内視鏡装置で撮像して得られる第２画像信号を取得する。画像生成ステップでは、第１及び第２画像信号を受信する画像生成部によって、第１画像信号に基づき第１検体画像を生成するとともに、第２画像信号に基づき第２検体画像を生成する。表示ステップでは、第１及び第２検体画像を表示部に表示する。
　本発明によれば、生体組織内の特定層にまで深達度を有する波長帯域の光のうちヘモグロビンの吸光係数が高い波長域を有する第１照明光の照射で生成される第１検体画像と、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光係数が異なる波長域を有する第２照明光の照射で生成される第２検体画像とを取得する。これら第１及び第２検体画像を表示部に表示することによって、第１検体画像から表層微細血管等の血管形状情報を把握することができるとともに、第２検体画像から血中ヘモグロビンの酸素飽和度を把握することができる。
　第１照明光と第２照明光を少なくとも順次照射した場合には、第１照明光で照明された検体を撮像することにより得られる第１画像信号と、第２照明光で照明された検体を撮像することにより得られる第２画像信号間で、検体像の位置合わせをすることで、アーチファクトなどが生じない高画質の第１及び第２検体画像を得ることができる。
内視鏡システムを示す外観図である。 第１実施形態の内視鏡システムの内部構成を示す概略図である。 通常観察用ロータリフィルタを示す平面図である。 特殊観察用ロータリフィルタを示す平面図である。 通常観察モード時におけるＣＣＤの動作を説明するための図である。 特殊観察モード時におけるＣＣＤの動作を説明するための図である。 強調済み第１～第４狭帯域画像間の位置合わせを説明するための図である。 血管強調画像及び酸素飽和度画像をモニタに並列表示した画像図である。 ヘモグロビンの吸光係数及び第１、第４狭帯域光の光量分布を示すグラフである。 酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光係数を示すグラフである。 特殊観察モードにおける一連の流れを説明するためのフローチャートである。 図４とは異なる特殊観察用ロータリフィルタを示す平面図である。 第２実施形態の内視鏡システムの内部構成を示す概略図である。
　図１に示すように、第１実施形態の内視鏡システム１０は、検体内を撮像する電子内視鏡１１と、撮像により得られた信号に基づいて画像を生成するプロセッサ装置１２と、検体内を照明する光を供給する光源装置１３と、プロセッサ装置１２で生成された画像を表示するモニタ１４とを備えている。
　この内視鏡システム１０には、検体内の照明光として波長帯域が青色から赤色に及ぶ光を用いる通常観察モードと、照明光として特定波長に帯域制限された狭帯域光を用いる特殊観察モードとが設けられており、各モードの切り替えは、電子内視鏡１１に設けられたモード切替ＳＷ２０により行われる。
　電子内視鏡１１は、検体内に挿入される可撓性の挿入部１６と、挿入部１６の基端部分に設けられた操作部１７と、操作部１７とプロセッサ装置１２及び光源装置１３との間を連結するユニバーサルコード１８とを備えている。
　挿入部１６の先端には、複数の湾曲駒を連結した湾曲部１９が設けられている。湾曲部１９は、操作部のアングルノブ２１を操作することにより、上下左右方向に湾曲動作する。湾曲部１９の先端には、検体内撮像用の光学系等を内蔵した先端部１６ａが設けられている。先端部１６ａは、湾曲部１９の湾曲動作によって、所定の方向に向けられる。
　ユニバーサルコード１８には、プロセッサ装置１２及び光源装置１３側にコネクタ２４が取り付けられている。コネクタ２４は、通信用コネクタと光源用コネクタとからなる複合タイプのコネクタであり、このコネクタ２４を介して、電子内視鏡１１がプロセッサ装置１２及び光源装置１３に着脱自在に接続される。
　図２に示すように、光源装置１３は、広帯域光源３０と、通常観察用ロータリフィルタ３１と、特殊観察用ロータリフィルタ３２と、フィルタ切替部３４と、集光レンズ３９とを備えている。広帯域光源３０はキセノンランプ、白色ＬＥＤ、マイクロホワイト光源などであり、波長が青色帯域から赤色帯域（４００～７００ｎｍ）にわたる広帯域光（白色光）ＢＢを発生する。
　通常観察用ロータリフィルタ３１は、通常観察モードに設定されているときに、フィルタ切替部３４によって広帯域光源３０の光路上にセットされる。この特殊観察用ロータリフィルタ３１は、図３に示すように、広帯域光源３０からの広帯域光ＢＢのうち青色帯域の青色光Ｂを透過させる青色光透過領域３１ｂと、広帯域光ＢＢのうち緑色帯域の緑色光Ｇを透過させる緑色光透過領域３１ｇと、広帯域光ＢＢのうち赤色帯域の赤色光Ｒを透過させる赤色光透過領域３１ｒとが周方向に沿って設けられている。したがって、通常観察用ロータリフィルタ３１が回転することで、広帯域光ＢＢから青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒが順次取り出される。これら３色光は、集光レンズ３９を通して、ライトガイド４３に入射する。
　特殊観察用ロータリフィルタ３２は、特殊観察モードに設定されているときに、フィルタ切替部３４によって広帯域光源３０の光路上にセットされる。この通常観察用ロータリフィルタ３２は、図４に示すように、広帯域光源３０からの広帯域光ＢＢのうち４１０±１０ｎｍの波長帯域を有する第１狭帯域光Ｎ１を透過させる第１狭帯域光透過領域３２ａと、広帯域光ＢＢのうち４４０±１０ｎｍの波長帯域を有する第２狭帯域光Ｎ２を透過させる第２狭帯域光透過領域３２ｂと、広帯域光ＢＢのうち４７０±１０ｎｍの波長帯域を有する第３狭帯域光Ｎ３を透過させる第３狭帯域光透過領域３２ｃと、広帯域光のうち５４０±ｎｍの波長帯域を有する第４狭帯域光Ｎ４を透過させる第４狭帯域光透過領域３２ｄとが周方向に沿って設けられている。したがって、特殊観察用ロータリフィルタ３２が回転することで、広帯域光ＢＢから、第１～第４狭帯域光Ｎ１～Ｎ４が順次取り出される。それら第１～第４狭帯域光Ｎ１～Ｎ４は、集光レンズ３９を通して、ライトガイド４３に入射する。
　図２に示すように、電子内視鏡１１は、ライトガイド４３、ＣＣＤ４４、アナログ処理回路４５（AFE(Analog Front End)）、撮像制御部４６を備えている。ライトガイド４３は大口径光ファイバ、バンドルファイバなどから構成される。ライトガイド４３の入射端には、通常観察用ロータリフィルタ３１又は特殊観察用ロータリフィルタ３２で抽出された光が入射する。一方、ライドガイド４３の出射端は、先端部１６ａ内の照射レンズ４８に向けられており、ライドガイド４３で導光された光を、検体に向けて照射する。検体からの反射光は、先端部１６ａ内の観察窓５０及び集光レンズ５１を通して、ＣＣＤ４４に入射する。なお、撮像素子としてＣＣＤを用いるが、これに代えて、ＣＭＯＳ等を用いてもよい。
　ＣＣＤ４４は、集光レンズ５１からの入射光を撮像面４４ａで受光し、受光した光を光電変換することにより得られる信号電荷を蓄積する。蓄積した信号電荷は、撮像信号として読み出される。読み出された撮像信号は、ＡＦＥ４５に送られる。ＡＦＥ４５は、ＣＣＤ４４から撮像信号に対して相関二重サンプリング処理を施す相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）と、ＣＤＳによりノイズが除去された撮像信号を増幅する自動ゲイン制御回路（ＡＧＣ）と、ＡＧＣで増幅された撮像信号を所定のビット数のデジタルな撮像信号に変換してプロセッサ装置１２に入力するアナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ）（いずれも図示省略）とを備えている。なお、ＣＣＤ４４は、色分離フィルター（例えば、ＲＧＢカラーフィルタ）が設けられていないモノクロＣＣＤが用いられる。
　撮像制御部４６は、プロセッサ装置１２内のコントローラ５９に接続されており、コントローラ５９から指示がなされたときにＣＣＤ４４に対して駆動信号を送る。ＣＣＤ４４は、撮像制御部４６からの駆動信号に基づいて、所定のフレームレートで撮像信号をＡＦＥ４５に出力する。
　撮像制御部４６は、通常観察モードと特殊観察モードとで異なる制御を行う。通常観察モードに設定されている場合には、図５に示すように、１フレーム期間内で、青色光Ｂを光電変換して信号電荷を蓄積するステップと、蓄積した信号電荷を青色撮像信号として読み出すステップとの２つの動作制御が行われる。次の１フレーム期間内では、緑色光Ｇを光電変換して信号電荷を蓄積するステップと、蓄積した信号電荷を緑色撮像信号として読み出すステップとの２つの動作制御が行われる。更にその次の１フレーム期間内では、赤色光Ｒを光電変換して信号電荷を蓄積するステップと、蓄積した信号電荷を赤色撮像信号として読み出すステップとの２つの動作制御が行われる。これら３フレームの動作制御で読み出された青色撮像信号、緑色撮像信号、赤色撮像信号が、プロセッサ装置１２に送られる。
　一方、特殊観察モードに設定されている場合には、図６に示すように、１フレーム期間内で、第１狭帯域光Ｎ１を光電変換して信号電荷を蓄積するステップと、蓄積した信号電荷を第１狭帯域撮像信号として読み出すステップとの２つの動作制御が行われる。次の１フレーム期間内で、第２狭帯域光Ｎ２を光電変換して信号電荷を蓄積するステップと、蓄積した信号電荷を第２狭帯域撮像信号として読み出すステップとの２つの動作制御が行われる。その次の１フレーム期間内で、第３狭帯域光Ｎ３を光電変換して信号電荷を蓄積するステップと、蓄積した信号電荷を第３狭帯域撮像信号として読み出すステップとの２つの動作制御が行われる。更にその次の１フレーム期間内で、第４狭帯域光Ｎ４を光電変換して信号電荷を蓄積するステップと、蓄積した信号電荷を第４狭帯域撮像信号として読み出すステップとの２つの動作制御が行われる。これら４フレームの動作制御で読み出された第１～第４狭帯域撮像信号は、プロセッサ装置１２に送られる。
　図２に示すように、プロセッサ装置１２は、デジタル信号処理部５５（Digital Signal Processor（DSP））と、フレームメモリ５６と、観察画像生成部５７と、表示制御回路５８を備えており、コントローラ５９が各部を制御している。ＤＳＰ５５は、電子内視鏡１１から送られてきた撮像信号に対し、色分離、色補間、ホワイトバランス調整、ガンマ補正などを行うことによって、各撮像信号に対応する画像を作成する。したがって、通常観察モード時には、青色撮像信号に対応する青色画像と、緑色撮像信号に対応する緑色画像と、赤色撮像信号に対応する赤色画像とが作成される。また、特殊観察モード時には、第１～第４狭帯域撮像信号に対応する第１～第４狭帯域画像が作成される。これらDSP５５で作成された画像は、フレームメモリ５６に記憶される。
　観察画像生成部５７は、通常画像生成部６０と、特殊画像生成部６１と備えている。通常画像生成部６０は、表示用のBチャンネルに青色画像を、Gチャンネルに緑色画像を、Rチャンネルに赤色画像をそれぞれ割り当てた通常画像を生成する。生成された通常画像は、表示制御回路５８によって、モニタ１４に表示される。
　特殊画像生成部６１は、血管強調部６２と、位置合わせ部６３と、血管強調画像生成部６４と、酸素飽和度画像生成部６５とを備えている。血管強調部６２は、周波数フィルタリング処理によって、第１～第４狭帯域画像における血管部分の強調を行う。血管部分の強調の際には、第１～第４狭帯域画像の取得に用いた第１～第４狭帯域光のヘモグロビン吸光特性、消化管粘膜の散乱特性の違いを考慮して、第１及び第２狭帯域画像においては表層血管を、第３狭帯域画像においては表層血管と中層血管の両方を、第４狭帯域画像においては中層血管を強調する。これら所定の血管が強調された強調済み第１～第４狭帯域画像は、フレームメモリ５６に記憶される。
　なお、各層の血管強調には、例えば所定の２次元のフィルタが用いられる。２次元のフィルタを作成するためには、まず、電子内視鏡の先端部１６ａと観察領域との距離・拡大倍率を想定して、各層の血管に対応する画像上の周波数を求める。次に、その周波数帯域のみ強調するようなフィルタを周波数空間で設計して、それを実空間に対応するようにフーリエ変換する。ここでは、２次元フィルタのサイズが、例えば、５×５程度の現実的なサイズに収まるように、周波数空間において２次元フィルタ特性を調整する必要がある。
　位置合わせ部６３は、強調済み第１～第４狭帯域画像に基づき、強調済み第１～第４狭帯域画像間の位置合わせを行う。図７に示すように、表層血管が強調された強調済み第１～第３狭帯域画像間で位置合わせを行うとともに（表層血管強調グループ）、中層血管が強調された強調済み第３及び第４狭帯域画像間で位置合わせを行う（中層血管強調グループ）。強調された血管の種類によってグループ分けして位置合わせを行うことによって、画像間での位置合わせの精度を向上させることができる。位置合わせ済みの強調済み第１～第４狭帯域画像は、フレームメモリ５６に記憶される。
　強調済み第１～第３狭帯域画像間の位置合わせの方法としては、強調済み第１狭帯域画像を上下左右に数画素分移動し、強調済み第２狭帯域画像との差分をとる。これら処理を複数回繰り返し、各画素の差分信号の絶対値の和が最小になる移動量を求める。そして、この移動量と同様の移動量分だけ、強調済み第１狭帯域画像を移動させる。これにより、強調済み第１狭帯域画像との位置合わせが完了する。強調済み第３狭帯域画像についても強調済み第１狭帯域画像と同様の処理を行う。なお、強調済み第３狭帯域画像と強調済み第４狭帯域画像間の位置合わせについても、上記と同様に行われる。
　血管強調画像生成部６４は、表示用のBチャンネル及びGチャンネルに、位置合わせ済みの強調済み第１狭帯域画像を割り当て、表示用のRチャンネルに、位置合わせ済みの強調済み強調第４狭帯域画像を割り当てた血管強調画像を生成する。酸素飽和度画像生成部６５は、表示用のBチャンネルに、位置合わせ済みの強調済み第３狭帯域画像を割り当て、表示用のGチャンネルに、位置合わせ済みの強調済み第４狭帯域画像を割り当て、表示用のRチャンネルに、位置合わせ済みの強調済み第２狭帯域画像を割り当てた酸素飽和度画像を生成する。生成された血管強調画像及び酸素飽和度画像は、表示制御回路５８によって、図８に示すように、モニタ１４に並列表示される。このように血管強調画像及び酸素飽和度画像を並列表示することによって、ガンか否かの識別を容易に行うことができることに加えて、ガンの深達度などの詳細なガン診断を行うことができる。
　モニタ１４に表示される血管強調画像は、表層血管に深達度を有する第１狭帯域光N１によって表層血管が強調されるとともに、中層血管に深達度を有する第４狭帯域光N4によって中層血管が強調された画像となっている。これは、図９に示すように、血中ヘモグロビンの吸光特性が、青色帯域においては、強調済み第１狭帯域画像の生成に用いられた第１狭帯域光N１の波長域にピークを有しており、緑色帯域においては、強調済み第４狭帯域画像の生成に用いられた第４狭帯域光N４の波長域にピークを有しているからである。
　また、モニタ１４に表示される酸素飽和度画像は、酸素飽和度が高い部分は青色より赤色が強く、酸素飽和度が低い部分は赤色より青色が強く表示される。これは、図１０に示すように、強調済み第２狭帯域画像の生成に用いられた第２狭帯域光Ｎ２と強調済み第３狭帯域画像の生成に用いられた第３狭帯域光Ｎ３とでは、酸化ヘモグロビンＨｂＯ２と還元ヘモグロビンＨｂの吸光係数の大小関係が逆転しており、また、強調済み第４狭帯域画像の生成に用いられた第４狭帯域光Ｎ４は酸化ヘモグロビンＨｂＯ２と還元ヘモグロビンＨｂの吸光係数が同じだからである。
　本発明の作用を図１１に示すフローチャートに従って説明する。まず、モード切替ＳＷ２０を操作して、特殊観察モードに設定する。これにより、特殊観察用ロータリフィルタ３２が広帯域光源３０の光路上にセットされる。そして、特殊観察用ロータリフィルタ３２が回転することにより、第１～第４狭帯域光Ｎ１～Ｎ４が検体に向けて順次照射される。
　電子内視鏡１１内のＣＣＤ４４は、第１狭帯域光Ｎ１で照明された検体を撮像することにより、第１狭帯域撮像信号を出力する。同様にして、第２狭帯域光Ｎ２で照明された検体を撮像することにより、第２狭帯域撮像信号を出力する。第３狭帯域光Ｎ３で照明された検体を撮像することにより、第３狭帯域撮像信号を出力する。第４狭帯域光Ｎ４で照明された検体を撮像することにより、第４狭帯域撮像信号を出力する。
　取得した第１～第４狭帯域撮像信号は、プロセッサ装置１２内のＤＳＰ５５で各種処理が施された後、第１～第４狭帯域画像としてフレームメモリ５６に記憶される。その後、血管強調部６２は、第１～第４狭帯域画像に対して、血管を強調する処理を施す。第１～第３狭帯域画像は表層血管に深達度を有する青色帯域の第１～第３狭帯域光Ｎ１～Ｎ３を用いて生成されているため、表層血管を強調する周波数フィルタリング処理が施される。一方、第３及び第４狭帯域画像は中層血管に深達度を有する青色～緑色帯域の第３及び第４狭帯域光Ｎ３、Ｎ４を用いて生成されているため、中層血管を強調するフィルタリング処理が施される。これにより、強調済み第１～第４狭帯域画像が得られる。
　次に、位置合わせ部６３において、強調済み第１～第４狭帯域画像間で検体像の位置合わせを行う。位置合わせ部６３では、位置合わせ対象の狭帯域画像を上下左右に数画素分移動させ、基準となる狭帯域画像との差分値を求める。これを複数回繰り返すことによって、差分値の絶対値が最小となる移動量を求める。この求めた移動量だけ、位置合わせ対象の狭帯域画像を移動させる。これにより、位置合わせ対象の狭帯域画像の位置合わせが完了する。位置合わせ済みの強調済み第１～第４狭帯域画像は、再度フレームメモリ５６に記憶される。
　そして、位置合わせ済みの強調済み第１及び第４狭帯域画像に基づいて、血管強調画像を生成するとともに、位置合わせ済みの強調済み第２～第４狭帯域画像に基づいて、酸素飽和度画像を生成する。生成された血管強調画像及び酸素飽和度画像は、モニタ１４に並列表示される。以上の一連の流れは、特殊観察モードが設定されている間、繰り返し行われる。
　なお、上記第１実施形態では、第１～第４狭帯域光Ｎ１～Ｎ４を順次透過させる特殊観察用ロータリフィルタ３２を用いたが、これに代えて、図１２に示すように、特殊観察用ロータリフィルタ３２の第１～第４狭帯域光透過領域３２ａ～３２ｄと同様の第１～第４狭帯域光透過領域８０ａ～８０ｄの他に、広帯域光ＢＢのうち６５０±１０ｎｍの波長帯域を有する第５狭帯域光Ｎ５を透過させる第５狭帯域光透過領域８０ｅと、広帯域光ＢＢのうち９１０±１０ｎｍの波長帯域を有する第６狭帯域光Ｎ６を透過させる第６狭帯域光透過領域８０ｆとが設けられた特殊観察用ロータリフィルタ８０を用いてもよい。このように第５及び第６狭帯域光Ｎ５、Ｎ６を用いることによって、中深層血管の酸素飽和度も精度良く画像化できるようになる。
　ここで、第５及び第６狭帯域光Ｎ５、Ｎ６に基づく第５及び第６狭帯域画像も、他の画像と同様に、血管強調部で血管を強調する処理を施して強調済み第５及び第６狭帯域画像を生成する。第５及び第６狭帯域光Ｎ５、Ｎ６は深層血管にまで深達度を有するため、深層血管を強調する処理を行うことが好ましいが、これに加えて、第４狭帯域画像との位置合わせのために、中層血管を強調する処理を行うことが好ましい。その上で、強調済み第５及び第６狭帯域画像と他の強調済み第１～４狭帯域画像との位置合わせを行う。位置合わせの方法は、上記第１実施形態と同様である。
　そして、酸素飽和度画像を生成する際には、上記第１実施形態と同様に、第２～第４狭帯域光Ｎ２～Ｎ４に基づいて第１酸素飽和度画像を生成するとともに、第４～第６狭帯域光Ｎ４～Ｎ６に基づいて第２酸素飽和度画像を生成する。第１酸素飽和度画像については、表示用のＲＧＢチャンネルへの割り当ては上記第１実施形態と同様である。一方、第２酸素飽和度画像については、表示用のBチャンネルに、位置合わせ済みの強調済み第６狭帯域画像を割り当て、表示用のGチャンネルに、位置合わせ済みの強調済み第４狭帯域画像を割り当て、表示用のRチャンネルに、位置合わせ済みの強調済み第５狭帯域画像を割り当てる。
　そして、生成された血管強調画像、第１酸素飽和度画像、第２酸素飽和度画像は、それぞれモニタ１４に並列表示される。これらのうち、第１酸素飽和度画像は表層血管の酸素飽和度の分布が正確に反映されており、第２酸素飽和度画像は中深層血管の酸素飽和度の分布が正確に反映されている。したがって、第１及び第２酸素飽和度画像を用いることで、生体組織における深さ方向の酸素状態を観察することができるようになる。
　図１３に示すように、第２実施形態の内視鏡システム１００は、光源装置１０１として、第１実施形態のようなロータリフィルタ方式ではなく、点灯（ＯＮ）・消灯（ＯＦＦ）を高速で切り替えることができる半導体光源方式を採用する。半導体光源としては、レーザーの他、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などを用いることができる。なお、光源装置以外については、第１実施形態と同様であるので、説明は省略する。
　光源装置１０１は、第１実施形態と同様の広帯域光源３０の他に、４１０±１０ｎｍの波長帯域を有する第１狭帯域光Ｎ１を発生させる第１半導体光源１０２と、４４０±１０ｎｍの波長帯域を有する第２狭帯域光Ｎ２を発生させる第２半導体光源１０３と、４７０±１０ｎｍの波長帯域を有する第３狭帯域光Ｎ３を発生される第３半導体光源１０４と、５４０±ｎｍの波長帯域を有する第４狭帯域光Ｎ４を発生させる第４半導体光源１０５と、第１～第４半導体光源１０２～１０５の駆動を制御する光源制御部１０６とが設けられている。
　広帯域光源３０からの広帯域光ＢＢは、集光レンズ３９を介して、広帯域用光ファイバ３０ａに入射する。一方、第１～第４半導体光源１０２～１０５からの第１～第４狭帯域光Ｎ１～Ｎ４は、第１～第４狭帯域用光ファイバ１０２ａ～１０５ａに入射する。これら光ファイバ３０ａ，１０２ａ～１０５ａはカプラ１１０によってライトガイド４３に連結されている。したがって、各光ファイバ３０ａ，１０２ａ～１０５ａからの光は、カプラ１１０を介して、ライトガイド４３に入射する。また、光源装置１０１には、広帯域光源３０の光路上に挿入して広帯域用光ファイバ３０ａへの広帯域光ＢＢの入射を阻止する挿入位置と、前記光路上から退避して広帯域用光ファイバ３０ａへの広帯域光ＢＢの入射を許容する退避位置との間で移動可能なシャッター１１２が設けられている。なお、広帯域光源３０が、白色ＬＥＤのように、ＯＮ・ＯＦＦを瞬間的に切り替えることができる光源を使用する場合には、シャッター１１２を設ける必要はない。
　第２実施形態においては、通常観察モードに設定されている場合にはシャッター１１２が退避位置にセットされる。このとき、第１～第４半導体光源１０２～１０５は常時消灯状態となる。したがって、広帯域光ＢＢのみが検体上に照射され、この広帯域光ＢＢに基づいて通常画像が生成される。一方、特殊観察モードに設定されている場合にはシャッタ１１２が退避位置にセットした状態で、第１～第４半導体光源１０２～１０５を順次点灯させる。これにより、広帯域光ＢＢが遮光された状態で、第１～第４狭帯域光Ｎ１～Ｎ４が順次検体に照射される。
　なお、上記第１及び第２実施形態では、酸素飽和度の画像化を行ったが、これに代えて又は加えて、「血液量（酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの和）×酸素飽和度（％）」から求まる酸化ヘモグロビンインデックスの画像化や、「血液量×（１００－酸素飽和度）（％）」から求まる還元ヘモグロビンインデックスの画像化を行ってもよい。
　なお、上記第１及び第２実施形態では、画像間での血管の位置合わせの精度を上げるために、血管に強調処理を施したが、血管以外に、粘膜のエッジなどの検体の各種構造や輪郭などで位置合わせを行う場合には、それら各種構造や輪郭に強調処理を施してもよい。

Claims (11)

  1. 　生体組織内の特定層にまで深達度を有する波長帯域の光のうちヘモグロビンの吸光係数が高い波長域を有する第１照明光と酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光係数が異なる波長域を有する第２照明光とを、検体内に順次照射する照射部と、
    　前記第１照明光で照明された検体を撮像することにより第１画像信号を取得するととともに、前記第２照明光で照明された検体を撮像することにより第２画像信号を取得する画像信号取得部と、
    　前記第１画像信号に基づいて第１検体画像を生成するとともに、前記第２画像信号に基づいて第２検体画像を生成する画像生成部と、
    　前記第１及び第２検体画像を表示する表示部と、
    を備えることを特徴とする内視鏡システム。
  2. 　前記画像信号取得部は、前記第１及び第２画像信号間で検体像の位置合わせを行う位置合わせ部を有していることを特徴とする請求の範囲第１項記載の内視鏡システム。
  3. 　前記画像信号取得部は、前記検体の構造を強調する構造強調処理を前記第１及び第２画像信号に対して施す構造強調部を更に備え、
    　前記位置合わせ部は、前記構造強調処理が施された第１及び第２画像信号間で前記検体像の位置合わせを行うことを特徴とする請求の範囲第２項記載の内視鏡システム。
  4. 　前記検体の構造には血管構造が含まれることを特徴とする請求の範囲第３項記載の内視鏡システム。
  5. 　前記照射部は、波長が広帯域に及ぶ広帯域光を発する広帯域光源と、前記広帯域光から前記第１照明光及び第２照明光を順次透過させるロータリフィルタとを備えることを特徴とする請求の範囲第１項記載の内視鏡システム。
  6. 　前記照射部は、前記第１照明光及び前記第２照明光を発する複数の半導体光源であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の内視鏡システム。
  7. 　前記第１照明光は、青色帯域に波長域を有する青色狭帯域光と緑色帯域に波長域を有する緑色狭帯域光を少なくとも有し、前記第２照明光は、前記酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光係数の大小関係が互いに異なる２つの異吸収波長の狭帯域光と、前記酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光係数が同じ１つ等吸収波長の狭帯域光とを少なくとも有し、
    　前記第１検体画像は表層血管と中深層血管とが強調された血管強調画像であり、前記第２検体画像は血中ヘモグロビンの酸化飽和度を画像化した酸素飽和度画像であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の内視鏡システム。
  8. 　前記青色狭帯域光は４１０±１０ｎｍの波長域を有し、前記２つの異吸収波長の狭帯域光はそれぞれ４４０±１０ｎｍと４７０±１０ｎｍの波長域を有し、前記緑色狭帯域光及び前記等吸収波長の狭帯域光は５４０±１０ｎｍの波長域を有することを特徴とする請求の範囲第７項記載の内視鏡システム。
  9. 　前記第２照明光には、前記異吸収波長の狭帯域光として、６５０±１０ｎｍの波長域を有する狭帯域光と、９１０±１０ｎｍの波長域を有する狭帯域光を更に含むことを特徴とする請求の範囲第８項記載の内視鏡システム。
  10. 　生体組織内の特定層にまで深達度を有する波長帯域の光のうちヘモグロビンの吸光係数が高い波長域を有する第１照明光で照明された検体を内視鏡装置で撮像して得られる第１画像信号を取得するととともに、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光係数が異なる波長域を有する第２照明光で照明された検体を前記内視鏡装置で撮像して得られる第２画像信号を取得する画像信号取得部と、
    　前記第１及び第２画像信号を受信する画像生成部によって、前記第１画像信号に基づき第１検体画像を生成するとともに、前記第２画像信号に基づき第２検体画像を生成する画像生成部と、
    を備えることを特徴とする内視鏡システムのプロセッサ装置。
  11. 　生体組織内の特定層にまで深達度を有する波長帯域の光のうちヘモグロビンの吸光係数が高い波長域を有する第１照明光で照明された検体を内視鏡装置で撮像して得られる第１画像信号を取得するととともに、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光係数が異なる波長域を有する第２照明光で照明された検体を前記内視鏡装置で撮像して得られる第２画像信号を取得する画像信号取得ステップと、
    　前記第１及び第２画像信号を受信する画像生成部によって、前記第１画像信号に基づき第１検体画像を生成するとともに、前記第２画像信号に基づき第２検体画像を生成する画像生成ステップと、
    　前記第１及び第２検体画像を表示部に表示する表示ステップと、
    を有することを特徴とする画像表示方法。
PCT/JP2012/064974 2011-07-06 2012-06-12 内視鏡システム、内視鏡システムのプロセッサ装置、及び画像表示方法 WO2013005533A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12807713.8A EP2730209B1 (en) 2011-07-06 2012-06-12 Endoscope system
CN201280033244.9A CN103648353B (zh) 2011-07-06 2012-06-12 内窥镜系统、其处理器装置和图像显示方法
US14/104,509 US20140100427A1 (en) 2011-07-06 2013-12-12 Endoscope system, processor device thereof, and image display method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-149994 2011-07-06
JP2011149994A JP5623348B2 (ja) 2011-07-06 2011-07-06 内視鏡システム、内視鏡システムのプロセッサ装置、及び内視鏡システムの作動方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/104,509 Continuation US20140100427A1 (en) 2011-07-06 2013-12-12 Endoscope system, processor device thereof, and image display method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013005533A1 true WO2013005533A1 (ja) 2013-01-10

Family

ID=47436890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/064974 WO2013005533A1 (ja) 2011-07-06 2012-06-12 内視鏡システム、内視鏡システムのプロセッサ装置、及び画像表示方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20140100427A1 (ja)
EP (1) EP2730209B1 (ja)
JP (1) JP5623348B2 (ja)
CN (1) CN103648353B (ja)
WO (1) WO2013005533A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016007353A (ja) * 2014-06-24 2016-01-18 富士フイルム株式会社 内視鏡システム及びその作動方法
JP2016007354A (ja) * 2014-06-24 2016-01-18 富士フイルム株式会社 内視鏡システム、光源装置、内視鏡システムの作動方法、及び光源装置の作動方法

Families Citing this family (70)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11871901B2 (en) 2012-05-20 2024-01-16 Cilag Gmbh International Method for situational awareness for surgical network or surgical network connected device capable of adjusting function based on a sensed situation or usage
JP5997643B2 (ja) * 2013-03-26 2016-09-28 富士フイルム株式会社 内視鏡システム及びプロセッサ装置並びに作動方法
JP6008812B2 (ja) 2013-09-27 2016-10-19 富士フイルム株式会社 内視鏡システム及びその作動方法
WO2015151929A1 (ja) * 2014-03-31 2015-10-08 富士フイルム株式会社 内視鏡システム、内視鏡システムのプロセッサ装置、及び内視鏡システムの作動方法
JP6254502B2 (ja) * 2014-09-12 2017-12-27 富士フイルム株式会社 内視鏡用光源装置及び内視鏡システム
US11504192B2 (en) 2014-10-30 2022-11-22 Cilag Gmbh International Method of hub communication with surgical instrument systems
CN108348143B (zh) 2015-10-30 2020-11-03 索尼公司 信息处理装置、信息处理方法和内窥镜系统
CN108289590A (zh) * 2015-11-17 2018-07-17 奥林巴斯株式会社 内窥镜系统、图像处理装置、图像处理方法和程序
CN108601510B (zh) * 2016-01-27 2020-07-24 奥林巴斯株式会社 内窥镜观察方法和内窥镜装置
JPWO2017159799A1 (ja) * 2016-03-16 2019-01-24 株式会社フジタ医科器械 生体組織情報測定器、及び生体組織情報測定方法
JP2017187471A (ja) * 2016-03-31 2017-10-12 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 撮像装置
JP6570484B2 (ja) * 2016-07-04 2019-09-04 Hoya株式会社 分析装置
TW201821028A (zh) * 2016-12-14 2018-06-16 鴻海精密工業股份有限公司 一種光脈衝式血氧濃度計
CN107174189B (zh) * 2017-05-28 2019-03-12 南京晨伟医疗设备有限公司 一种医疗电子内窥镜系统
JP6858672B2 (ja) * 2017-08-29 2021-04-14 富士フイルム株式会社 医療画像処理システム及び内視鏡システム
US11911045B2 (en) 2017-10-30 2024-02-27 Cllag GmbH International Method for operating a powered articulating multi-clip applier
US20190125320A1 (en) 2017-10-30 2019-05-02 Ethicon Llc Control system arrangements for a modular surgical instrument
US11801098B2 (en) 2017-10-30 2023-10-31 Cilag Gmbh International Method of hub communication with surgical instrument systems
US11564756B2 (en) 2017-10-30 2023-01-31 Cilag Gmbh International Method of hub communication with surgical instrument systems
US11510741B2 (en) 2017-10-30 2022-11-29 Cilag Gmbh International Method for producing a surgical instrument comprising a smart electrical system
US11633237B2 (en) 2017-12-28 2023-04-25 Cilag Gmbh International Usage and technique analysis of surgeon / staff performance against a baseline to optimize device utilization and performance for both current and future procedures
US11771487B2 (en) 2017-12-28 2023-10-03 Cilag Gmbh International Mechanisms for controlling different electromechanical systems of an electrosurgical instrument
US11744604B2 (en) 2017-12-28 2023-09-05 Cilag Gmbh International Surgical instrument with a hardware-only control circuit
US11896443B2 (en) 2017-12-28 2024-02-13 Cilag Gmbh International Control of a surgical system through a surgical barrier
US11132462B2 (en) 2017-12-28 2021-09-28 Cilag Gmbh International Data stripping method to interrogate patient records and create anonymized record
US11857152B2 (en) 2017-12-28 2024-01-02 Cilag Gmbh International Surgical hub spatial awareness to determine devices in operating theater
US11937769B2 (en) 2017-12-28 2024-03-26 Cilag Gmbh International Method of hub communication, processing, storage and display
US11602393B2 (en) 2017-12-28 2023-03-14 Cilag Gmbh International Surgical evacuation sensing and generator control
US11969142B2 (en) 2017-12-28 2024-04-30 Cilag Gmbh International Method of compressing tissue within a stapling device and simultaneously displaying the location of the tissue within the jaws
US11786245B2 (en) 2017-12-28 2023-10-17 Cilag Gmbh International Surgical systems with prioritized data transmission capabilities
US10892995B2 (en) 2017-12-28 2021-01-12 Ethicon Llc Surgical network determination of prioritization of communication, interaction, or processing based on system or device needs
US11832840B2 (en) 2017-12-28 2023-12-05 Cilag Gmbh International Surgical instrument having a flexible circuit
US11678881B2 (en) 2017-12-28 2023-06-20 Cilag Gmbh International Spatial awareness of surgical hubs in operating rooms
US11100631B2 (en) * 2017-12-28 2021-08-24 Cilag Gmbh International Use of laser light and red-green-blue coloration to determine properties of back scattered light
US11202570B2 (en) 2017-12-28 2021-12-21 Cilag Gmbh International Communication hub and storage device for storing parameters and status of a surgical device to be shared with cloud based analytics systems
US11109866B2 (en) 2017-12-28 2021-09-07 Cilag Gmbh International Method for circular stapler control algorithm adjustment based on situational awareness
US11659023B2 (en) 2017-12-28 2023-05-23 Cilag Gmbh International Method of hub communication
US11166772B2 (en) 2017-12-28 2021-11-09 Cilag Gmbh International Surgical hub coordination of control and communication of operating room devices
US11571234B2 (en) 2017-12-28 2023-02-07 Cilag Gmbh International Temperature control of ultrasonic end effector and control system therefor
US11559307B2 (en) 2017-12-28 2023-01-24 Cilag Gmbh International Method of robotic hub communication, detection, and control
US11844579B2 (en) 2017-12-28 2023-12-19 Cilag Gmbh International Adjustments based on airborne particle properties
US11969216B2 (en) 2017-12-28 2024-04-30 Cilag Gmbh International Surgical network recommendations from real time analysis of procedure variables against a baseline highlighting differences from the optimal solution
US11529187B2 (en) 2017-12-28 2022-12-20 Cilag Gmbh International Surgical evacuation sensor arrangements
US20190201042A1 (en) 2017-12-28 2019-07-04 Ethicon Llc Determining the state of an ultrasonic electromechanical system according to frequency shift
US11864728B2 (en) 2017-12-28 2024-01-09 Cilag Gmbh International Characterization of tissue irregularities through the use of mono-chromatic light refractivity
US11389164B2 (en) 2017-12-28 2022-07-19 Cilag Gmbh International Method of using reinforced flexible circuits with multiple sensors to optimize performance of radio frequency devices
US11696760B2 (en) 2017-12-28 2023-07-11 Cilag Gmbh International Safety systems for smart powered surgical stapling
US11903601B2 (en) 2017-12-28 2024-02-20 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising a plurality of drive systems
US11832899B2 (en) 2017-12-28 2023-12-05 Cilag Gmbh International Surgical systems with autonomously adjustable control programs
US11559308B2 (en) 2017-12-28 2023-01-24 Cilag Gmbh International Method for smart energy device infrastructure
US11786251B2 (en) 2017-12-28 2023-10-17 Cilag Gmbh International Method for adaptive control schemes for surgical network control and interaction
US20190201113A1 (en) 2017-12-28 2019-07-04 Ethicon Llc Controls for robot-assisted surgical platforms
US11576677B2 (en) 2017-12-28 2023-02-14 Cilag Gmbh International Method of hub communication, processing, display, and cloud analytics
US11589888B2 (en) 2017-12-28 2023-02-28 Cilag Gmbh International Method for controlling smart energy devices
US11666331B2 (en) 2017-12-28 2023-06-06 Cilag Gmbh International Systems for detecting proximity of surgical end effector to cancerous tissue
US11896322B2 (en) 2017-12-28 2024-02-13 Cilag Gmbh International Sensing the patient position and contact utilizing the mono-polar return pad electrode to provide situational awareness to the hub
US11818052B2 (en) 2017-12-28 2023-11-14 Cilag Gmbh International Surgical network determination of prioritization of communication, interaction, or processing based on system or device needs
US11026751B2 (en) 2017-12-28 2021-06-08 Cilag Gmbh International Display of alignment of staple cartridge to prior linear staple line
US10758310B2 (en) 2017-12-28 2020-09-01 Ethicon Llc Wireless pairing of a surgical device with another device within a sterile surgical field based on the usage and situational awareness of devices
US11540855B2 (en) 2017-12-28 2023-01-03 Cilag Gmbh International Controlling activation of an ultrasonic surgical instrument according to the presence of tissue
US11259830B2 (en) 2018-03-08 2022-03-01 Cilag Gmbh International Methods for controlling temperature in ultrasonic device
US11986233B2 (en) 2018-03-08 2024-05-21 Cilag Gmbh International Adjustment of complex impedance to compensate for lost power in an articulating ultrasonic device
US11298148B2 (en) 2018-03-08 2022-04-12 Cilag Gmbh International Live time tissue classification using electrical parameters
US11090047B2 (en) 2018-03-28 2021-08-17 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising an adaptive control system
US11589865B2 (en) 2018-03-28 2023-02-28 Cilag Gmbh International Methods for controlling a powered surgical stapler that has separate rotary closure and firing systems
US11546572B2 (en) 2018-05-21 2023-01-03 Rowan University Noninvasive three-dimensional fluorescence microscopy for skin disease detection
CN109199312A (zh) * 2018-09-10 2019-01-15 苏州新光维医疗科技有限公司 光源的调节方法、装置、设备及内窥镜
US11464511B2 (en) 2019-02-19 2022-10-11 Cilag Gmbh International Surgical staple cartridges with movable authentication key arrangements
US11291445B2 (en) 2019-02-19 2022-04-05 Cilag Gmbh International Surgical staple cartridges with integral authentication keys
CN110930844A (zh) * 2019-12-17 2020-03-27 深圳开立生物医疗科技股份有限公司 一种组织仿体及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2648494B2 (ja) 1988-05-02 1997-08-27 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡装置
JPH10108073A (ja) * 1996-09-27 1998-04-24 Fuji Photo Film Co Ltd 骨部画像処理方法および装置
JP2003508735A (ja) * 1999-08-31 2003-03-04 ネイダーランゼ、オルガニザティー、ボー、トゥーゲパストナトゥールウェテンシャッペルーク、オンダーツォーク、ティーエヌオー 濃度比率決定用撮像装置
JP3559755B2 (ja) 2000-07-27 2004-09-02 オリンパス株式会社 内視鏡装置
JP2005198794A (ja) * 2004-01-15 2005-07-28 Pentax Corp 内視鏡装置
JP2006101975A (ja) * 2004-10-01 2006-04-20 Hitachi Medical Corp 画像表示装置
JP2010279454A (ja) * 2009-06-03 2010-12-16 Olympus Corp 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラムおよび撮像装置
JP2011092690A (ja) * 2009-09-30 2011-05-12 Fujifilm Corp 電子内視鏡システム、電子内視鏡用のプロセッサ装置、及び血管情報取得方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6198532B1 (en) * 1991-02-22 2001-03-06 Applied Spectral Imaging Ltd. Spectral bio-imaging of the eye
US5408998A (en) * 1994-03-10 1995-04-25 Ethicon Endo-Surgery Video based tissue oximetry
US7179222B2 (en) * 1996-11-20 2007-02-20 Olympus Corporation Fluorescent endoscope system enabling simultaneous achievement of normal light observation based on reflected light and fluorescence observation based on light with wavelengths in infrared spectrum
JP2007508913A (ja) * 2003-10-21 2007-04-12 ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ リーランド スタンフォード ジュニア ユニヴァーシティ 術中ターゲティングのシステムおよび方法
WO2006086085A2 (en) * 2004-12-28 2006-08-17 Hypermed, Inc. Hyperspectral/multispectral imaging in determination, assessment and monitoring of systemic physiology and shock
WO2007136880A2 (en) * 2006-05-19 2007-11-29 Northshore University Health System Method & apparatus for recognizing abnormal tissue using the detection of early increase in microvascular blood content
US8668636B2 (en) * 2009-09-30 2014-03-11 Fujifilm Corporation Electronic endoscope system, processor for electronic endoscope, and method of displaying vascular information
JP5405373B2 (ja) * 2010-03-26 2014-02-05 富士フイルム株式会社 電子内視鏡システム

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2648494B2 (ja) 1988-05-02 1997-08-27 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡装置
JPH10108073A (ja) * 1996-09-27 1998-04-24 Fuji Photo Film Co Ltd 骨部画像処理方法および装置
JP2003508735A (ja) * 1999-08-31 2003-03-04 ネイダーランゼ、オルガニザティー、ボー、トゥーゲパストナトゥールウェテンシャッペルーク、オンダーツォーク、ティーエヌオー 濃度比率決定用撮像装置
JP3559755B2 (ja) 2000-07-27 2004-09-02 オリンパス株式会社 内視鏡装置
JP2005198794A (ja) * 2004-01-15 2005-07-28 Pentax Corp 内視鏡装置
JP2006101975A (ja) * 2004-10-01 2006-04-20 Hitachi Medical Corp 画像表示装置
JP2010279454A (ja) * 2009-06-03 2010-12-16 Olympus Corp 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラムおよび撮像装置
JP2011092690A (ja) * 2009-09-30 2011-05-12 Fujifilm Corp 電子内視鏡システム、電子内視鏡用のプロセッサ装置、及び血管情報取得方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2730209A4

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016007353A (ja) * 2014-06-24 2016-01-18 富士フイルム株式会社 内視鏡システム及びその作動方法
JP2016007354A (ja) * 2014-06-24 2016-01-18 富士フイルム株式会社 内視鏡システム、光源装置、内視鏡システムの作動方法、及び光源装置の作動方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103648353A (zh) 2014-03-19
EP2730209A4 (en) 2015-04-08
EP2730209A1 (en) 2014-05-14
JP2013013656A (ja) 2013-01-24
US20140100427A1 (en) 2014-04-10
JP5623348B2 (ja) 2014-11-12
EP2730209B1 (en) 2020-08-12
CN103648353B (zh) 2016-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013005533A1 (ja) 内視鏡システム、内視鏡システムのプロセッサ装置、及び画像表示方法
JP5393554B2 (ja) 電子内視鏡システム
JP5395725B2 (ja) 電子内視鏡システム
US8657737B2 (en) Electronic endoscope system, an electronic endoscope processor, and a method of acquiring blood vessel information
US8790251B2 (en) Electronic endoscope system and processor unit thereof, and method for obtaining blood vessel information
JP5303012B2 (ja) 内視鏡システム、内視鏡システムのプロセッサ装置及び内視鏡システムの作動方法
JP5670264B2 (ja) 内視鏡システム、及び内視鏡システムの作動方法
JP5496075B2 (ja) 内視鏡診断装置
US9629527B2 (en) Endoscope system, processor device of endoscope system, and image processing method
JP5997817B2 (ja) 内視鏡システム
JP5631764B2 (ja) 内視鏡システム及びその作動方法
JP5222934B2 (ja) 内視鏡システム、内視鏡システムのプロセッサ装置、及び内視鏡システムの作動方法
US9596982B2 (en) Endoscope system and composite image generation method
JPWO2013035694A1 (ja) 内視鏡システム及びプロセッサ装置並びに内視鏡システムの作動方法
US9788709B2 (en) Endoscope system and image generation method to generate images associated with irregularities of a subject
JP5715602B2 (ja) 内視鏡システム及び内視鏡システムの作動方法
JP6017670B2 (ja) 内視鏡システム及びその作動方法並びにプロセッサ装置
JP5829568B2 (ja) 内視鏡システム、画像処理装置、画像処理装置の作動方法、及び画像処理プログラム
JP5844447B2 (ja) 電子内視鏡システム、電子内視鏡用のプロセッサ装置、及び電子内視鏡システムの作動方法
JP5483522B2 (ja) 画像取得装置
JP5970054B2 (ja) 内視鏡システム、内視鏡システムの光源装置、及び内視鏡システムの作動方法

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201280033244.9

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12807713

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012807713

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE