WO2014168128A1 - 内視鏡システム及び内視鏡システムの作動方法 - Google Patents

内視鏡システム及び内視鏡システムの作動方法 Download PDF

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predetermined
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subject
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秋本 俊也
長谷川 潤
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オリンパスメディカルシステムズ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an endoscope system and an operation method of the endoscope system, and more particularly, to an endoscope system that displays an organ model image to which an endoscope image is pasted and an operation method of the endoscope system.
  • endoscope systems have been widely used in the medical field and the industrial field.
  • an operator inserts an insertion portion of an endoscope into a subject, and an endoscope image obtained through an observation window provided at a distal end portion of the insertion portion is displayed on a display device Is displayed.
  • the surgeon can perform endoscopy by viewing the displayed endoscopic image.
  • the endoscope system can also record an endoscope image.
  • a doctor can use a recorded endoscopic image of a lesion as a part of a medical record.
  • a capsule endoscope system has also been put into practical use.
  • the capsule endoscope captures an image of the body while moving inside the body, Record images inside the body.
  • the endoscopy is performed again, or the lesion found in the previous endoscopy is Treatment is also performed using a mirror.
  • the doctor fills in the chart with the position of the lesion found in the examination in the organ to be examined.
  • the position of the lesion is specified by marking a bladder development drawing (schema) drawn on the medical chart.
  • the present invention provides an endoscope system in which the position of an endoscopic image in an examination target organ is easily known, and only a specific endoscopic image can be easily specified from a plurality of endoscopic images.
  • An object of the present invention is to provide a method for operating an endoscope system.
  • an insertion portion that is inserted into a subject, an objective optical window that is provided on a distal end side of the insertion portion, receives light from the subject, and is incident from the objective optical window Obtained from light by an imaging unit that images the inside of the subject, a position information acquisition unit that acquires position information of the objective optical window, an in-subject image acquired by the imaging unit, and the position information acquisition unit
  • a recording unit that records the position information in association with each other, an association unit that associates position information recorded in the storage unit with a model image of a predetermined organ in the subject, and the association unit
  • An image generation unit that generates an image in which the in-subject image is pasted on the associated model image of the predetermined organ as an in-subject image pasted image, and a predetermined trigger signal related to imaging in the imaging unit
  • a determination unit that determines whether or not a predetermined feature amount of the in-vivo image acquired by the imaging unit satisfies a predetermined condition, and the determination unit generates the pre
  • an imaging unit that images the inside of the subject from light incident from an objective optical window provided on the distal end side of the insertion portion to be inserted into the subject, and the objective optical window
  • a position information acquisition unit that acquires position information
  • a recording unit that records the in-vivo image acquired by the imaging unit and the position information acquired by the position information acquisition unit in association with each other
  • an association unit An operation method of an endoscope system including an image generation unit, a determination unit, and a display unit, wherein the association unit stores a model image of a predetermined organ in the subject in the storage unit.
  • the recorded position information is associated, and the image generation unit pastes an image in which the in-subject image is pasted on the model image of the predetermined organ associated by the association unit. Generated as an image and said judgment However, it is determined whether a predetermined trigger signal related to imaging in the imaging unit has occurred or whether a predetermined feature amount of the in-vivo image acquired by the imaging unit satisfies a predetermined condition, and the display unit However, the in-subject image determined by the determination unit that the predetermined trigger signal has been generated or the predetermined feature amount satisfies the predetermined condition is the other image on the in-subject image pasted image. It is possible to provide an operating method of an endoscope system, characterized in that it is displayed so as to be distinguishable from the in-subject image.
  • 1 is a configuration diagram showing a configuration of an endoscope system according to a first embodiment of the present invention.
  • 1 is a block diagram showing a configuration of an endoscope system 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • It is a flowchart which shows the example of the flow of the sticking process of the endoscopic image to a bladder model image at the time of observation in the bladder concerning the 1st Embodiment of this invention.
  • It is a figure which shows the position of the typical patient's bladder for demonstrating the name of each part of the bladder concerning the 1st Embodiment of this invention.
  • It is a figure which shows the typical bladder for demonstrating the name of each part of the bladder concerning the 1st Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 it is a diagram for explaining the position P 2 and the direction V 2 at the tip 2d of position and the direction vector a second coordinate system (X 2 Y 2 Z 2) . It is a figure for demonstrating the coordinate relationship in the two-dimensional coordinate system (U, V) concerning the 1st Embodiment of this invention.
  • the pasting of each pixel to the inner surface of the sphere of the second coordinate system (X 2 Y 2 Z 2 ) will be described by scanning the entire endoscope image according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. It is a figure which shows the other example of the image displayed on the screen of the monitor 6 concerning the 1st Embodiment of this invention.
  • FIG. It is a figure which shows the example of the image displayed on the screen of the monitor 6 at the time of using the 5-axis sensor concerning the 1st Embodiment of this invention.
  • the 5-axis sensor according to the first embodiment of the present invention only an endoscopic image when the release button 13 is pressed is pasted on the 2D model image 31a and an example of an image is shown.
  • FIG. It is a figure which shows the example of the display screen at the time of displaying the image of two organ models corresponding to two observation modes concerning the 1st Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of an endoscope system according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the endoscope system 1.
  • the endoscope system 1 includes an endoscope 2, a recording device 3, a light source device 4, a processor 5, a monitor 6, and a magnetic field generator 7.
  • the endoscope system 1 has two observation modes: normal light observation and special light observation. A doctor who is an examiner performs an endoscopic examination of the bladder B of the patient P lying on his / her back on the bed 8.
  • the endoscope 2 includes an operation unit 2a, a flexible insertion unit 2b that is inserted into a subject, and a universal cable 2c.
  • the endoscope 2 is an endoscope for bladder examination. Further, although not shown, a light guide is inserted into the universal cable 2c, and the endoscope 2 emits illumination light from the light source device 4 from the distal end portion 2d of the insertion portion 2b through the light guide. It is configured.
  • an imaging element 11 is provided at the distal end portion 2d of the insertion portion 2b, and a portion in the bladder B illuminated by the illumination light of the light source device 4 opens the objective optical window 11a.
  • the image is picked up by the image pickup device 11.
  • the objective optical window 11a is provided on the distal end side of the insertion portion 2 and receives light from the subject.
  • the imaging element 11 constitutes an imaging unit that images the inside of the subject from light that is inserted into the subject and is incident from the objective optical window 11a.
  • An imaging signal obtained by the imaging element 11 is supplied to the processor 5 via a signal line in the universal cable 2c, and the imaging signal is subjected to image processing in the processor 5.
  • the processor 5 includes a changeover switch 5a for switching the observation mode, and the processor 5 generates an endoscopic image corresponding to the observation mode specified by the changeover switch 5a.
  • the generated endoscopic image is output from the processor 5 to the monitor 6, and the live endoscopic image is displayed on the monitor 6.
  • a doctor hereinafter referred to as an examiner who conducts the examination can insert the distal end 2d of the insertion portion 2b from the urethra of the patient P and observe the inside of the patient B's bladder B (shown by a dotted line in FIG. 1).
  • a magnetic sensor 12 is disposed at the distal end portion 2d of the insertion portion 2b. Specifically, a magnetic sensor 12 having two coils 2e is provided in the vicinity of the objective optical window 11a of the tip 2d. Therefore, the magnetic sensor 12 is a 6-axis sensor. A signal line 2 f of the magnetic sensor 12 extends from the endoscope 2 and is connected to the recording device 3.
  • the magnetic sensor 12 may be a 5-axis sensor.
  • the magnetic field generator 7 generates a predetermined magnetic field, and the magnetic sensor 12 detects the magnetic field generated by the magnetic field generator 7.
  • the magnetic field detection signal is supplied from the endoscope 2 to the recording device 3 via the signal line 2f.
  • a release button 13 is provided on the operation unit 2a of the endoscope 2.
  • the release button 13 is a button to be pressed when the examiner records an endoscopic image.
  • a release button operation signal is input to the processor 5, and the processor 5 generates a release signal and supplies it to the recording device 3.
  • An endoscopic image when the release button 13 is pressed is recorded in a memory 22 (to be described later) of the recording device 3.
  • the recording device 3 includes a central processing unit (hereinafter referred to as CPU) 21, a memory 22, a display interface (hereinafter abbreviated as display I / F) 23, an image capturing unit 24, and a position / direction detection unit 25. And a drive circuit 26.
  • the CPU 21, memory 22, display interface (hereinafter abbreviated as display I / F) 23, image capture unit 24, position / direction detection unit 25, and drive circuit 26 are connected to each other via a bus 27. Has been.
  • the CPU 21 is a control unit that controls processing of each unit in the recording apparatus 3.
  • the memory 22 is a storage unit including a ROM, a RAM, a flash memory, and the like.
  • the memory 22 stores various processing programs and various data executed by the CPU 21. Further, as will be described later, the endoscope image information and the position and direction are stored. Information is also stored.
  • the memory 22 also stores data of an organ model image (hereinafter referred to as an organ model image) described later, and an endoscope image is pasted on the organ model image as described later.
  • an organ model image hereinafter referred to as an organ model image
  • the CPU 21 performs a process of pasting the endoscope image on the model image stored in advance based on the position and direction information of the distal end portion 2d when the endoscope image is captured,
  • the organ model image to which the endoscopic image is pasted is stored in the memory 22.
  • the organ model image stored in the memory 22 is used as a part of a medical record.
  • the organ model image stored in the memory 22 is output via the display I / F 23 and displayed on the screen of the monitor 6. Further, the monitor 6 is also connected to the processor 5.
  • the monitor 6 has a PinP (Picture In Picture) function, and a live endoscope obtained by imaging with the imaging element 11 of the endoscope 2 together with the organ model image to which the endoscope image is pasted by the CPU 21. A mirror image can be displayed.
  • the image capturing unit 24 is a processing unit that captures an image obtained by the processor 5 at a constant period. For example, 30 endoscopic images per second, the same as the frame rate, are acquired from the processor 2 from the processor 5. The image capturing unit 24 also receives a release signal from the processor 5. Here, although the image capturing unit 24 captures 30 endoscopic images per second, the endoscopic image is different from the frame rate, for example, at a longer cycle such as 3 per second. May be obtained.
  • the position / direction detection unit 25 controls the drive circuit 26 that drives the magnetic field generator 7 to generate a predetermined magnetic field in the magnetic field generator 7, detects the magnetic field by the magnetic sensor 12, and detects the detected magnetic field. From the detection signal, position coordinate (x, y, z) and orientation (ie, Euler angles ( ⁇ , ⁇ , ⁇ )) data of the objective optical window 11a, that is, position / direction information is generated in real time. That is, the position / direction detection unit 25 constitutes a position information acquisition unit that acquires position information and direction information from the magnetic sensor 12 and acquires position information of the objective optical window 11a.
  • the CPU 21 associates the image captured by the image capturing unit 24 with the position and direction information of the tip 2d calculated from the position / direction information detected by the position / direction detection unit 25 and stores the associated information in the memory 22.
  • the CPU 21 further has a stereo measurement function, and has a function of measuring the distance from two frame images obtained by imaging to each part of the target part in the frame image. Specifically, the CPU 21 acquires the imaging position information of the objective optical window 11a based on the position / direction information from the position / direction detection unit 25 when the two frame images are captured, and captures the two frame images. The distance from the image sensor 11 to each part in the frame image can be calculated from the parallax at that time.
  • a program for the stereo measurement function is stored in the memory 22, and the CPU 21 can perform stereo measurement by reading and executing the program.
  • the light source device 4 is a light source device capable of emitting normal light for the normal light observation mode and special light for the special light observation mode, and a changeover switch 5 a for switching the observation mode provided in the processor 5. Depending on the state, either normal light or special light is emitted as illumination light.
  • the special light observation mode is a narrow-band observation mode.
  • the special light observation mode may be an infrared light observation mode or a fluorescence observation mode. Therefore, the endoscope system 1 has two observation modes, a normal light observation mode and a special light observation mode, and the light source device 4 emits normal illumination light when the changeover switch 5a is in the normal light observation mode.
  • the change-over switch 5a When the change-over switch 5a is in the special light observation mode, it emits narrow-band illumination light having a predetermined wavelength. That is, the light source device 4 constitutes an illumination unit that irradiates the subject with white light or special light having a predetermined wavelength band in a switchable manner.
  • the processor 5 generates a normal light observation image of the subject obtained by irradiating the subject with white light in the normal light observation mode, and special light (in this case, narrowband light) in the special light observation mode.
  • a special light observation image of the subject obtained by irradiating the subject is generated.
  • the narrowband observation image which is a special light observation image, can also be obtained by performing spectral estimation processing on each RGB image obtained by normal light irradiation. 5 may generate a narrow-band observation image by spectral estimation.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of the flow of an endoscopic image pasting process to a bladder model image during observation inside the bladder. The processing in FIG. 3 is executed from when the examiner inserts the distal end portion 2d of the insertion portion 2b into the urethra by the CPU 21 reading and executing a predetermined program stored in the memory 22.
  • the CPU 21 determines whether or not the insertion of the distal end portion 2d into the bladder B is detected (S1).
  • the distal end portion 2d of the insertion portion 2b is inserted into the urethra and enters the bladder B through the urethra.
  • the insertion of the distal end portion 2d into the bladder B is detected by the luminance of the endoscope image acquired by the image capturing unit 24 (the average luminance of the entire endoscope image or a predetermined partial region of the endoscope image). This is performed based on a change amount of (average luminance). That is, the CPU 21 performs the determination of S1 using the fact that the brightness of the endoscopic image changes when the distal end portion 2d enters the bladder B from the urethra. When the luminance value of the endoscopic image changes from a high state to a low state, the CPU 21 determines that the distal end portion 2d has entered the bladder B.
  • the detection of the insertion of the distal end portion 2d into the bladder B is performed based on the luminance of the endoscopic image, but the amount of change in the color of the endoscopic image or the amount of change in the texture is detected. You may make it perform based.
  • the color change is a color change from red to another color system
  • the texture change is a blood vessel pattern that can be recognized from an image state where the blood vessel pattern cannot be recognized. It is a change to such a state.
  • the position / direction information of the position detection unit 25 at the time of the detection is used as the position of the tip 2d (specifically, the objective optical window 11a). And recorded as direction reference information (S2).
  • the CPU 21 performs reference determination using the position and direction of the tip 2d recorded in S2 as the reference position and reference direction of the three-dimensional bladder model (hereinafter referred to as a 3D bladder model) M1 (S3).
  • the CPU 21 changes from the first coordinate system (X 0 Y 0 Z 0 ) based on the external magnetic field generator 7 to the coordinate system (X 1 ) based on the entrance (neck) of the bladder B. Y 1 Z 1 ), and further, from the coordinate system (X 1 Y 1 Z 1 ) to the coordinate system (X 2 Y 2 Z 2 ) based on the center of the bladder model M1 Can do.
  • the coordinate system conversion will be described later.
  • the processing from S1 to S3 is performed based on the amount of change in the in-subject image information in the patient P as the subject, and the position in the coordinate system of the predetermined organ model image in the patient P from the position information of the objective optical window 11a
  • An alignment unit for matching the two is configured.
  • the examination of the bladder B is performed in a state where the patient is on his back and the inside of the bladder B is filled with a predetermined liquid (for example, physiological saline). For example, if it is an adult, even if there is a difference in the size of the bladder B, there is no great difference, and the bladder B can be modeled in a spherical shape having substantially the same size.
  • a predetermined liquid for example, physiological saline
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the position of the bladder of the patient for explaining the names of the parts of the bladder.
  • FIG. 4 is a view as seen from the direction facing the front of the patient P.
  • FIG. 5 is a diagram showing a schematic bladder for explaining names of respective parts of the bladder.
  • FIG. 5 is a view of the bladder as seen from the left side of the patient P.
  • Bladder B is the urethra opening and entrance to bladder B, cervical RP, the apex opposite the cervical RP, the front wall on the abdomen, the rear wall on the back, and the patient P A right wall on the right side and a plurality of regions on the left wall on the left side as viewed from the patient P are distinguished. Since the examination of the bladder B is performed in a state where the patient P is lying on the back and the inside of the bladder B is filled with a predetermined liquid, the examiner has the entire position and direction of the actual bladder B as follows: Easy to understand.
  • the process repeats the process of S1.
  • the distal end portion 2d is at the position of the neck RP of the bladder B. Since the magnetic sensor 12 generates position / direction information of six axes, that is, (position coordinates (x, y, z) and orientation (Euler angles ( ⁇ , ⁇ , ⁇ )), the recording device 3 has a tip 2d. Is recorded as the reference position and the reference direction of the objective optical window 11a with respect to the 3D bladder model M1.
  • the imaging device 11 provided at the distal end portion 2d of the insertion portion 2b captures an endoscopic image with a viewing angle ⁇ in the bladder B.
  • FIG. 6 is a diagram showing a 3D bladder model M1.
  • the 3D bladder model M1 has a substantially spherical shape and is formed in a three-dimensional coordinate system X 2 Y 2 Z 2 .
  • the coordinate system X 2 Y 2 Z 2 is a coordinate system converted from the coordinate system X 1 Y 1 Z 1 .
  • FIG. 6 in order to show the neck RP that is the entrance of the insertion portion 2b in the bladder B, the figure of the insertion portion 2b is also shown.
  • 3D bladder model M1 is the axis of the left wall direction center O from the street right wall of the sphere and the X 2 axis, the axis of the top direction center O of the sphere from the street neck and Y 2 axis, the center O of the sphere It is formed to the axis of the front wall direction Z 2 axes from the street rear wall.
  • FIG. 7 is a diagram showing a two-dimensional model (hereinafter referred to as a 2D bladder model) M2 of the bladder B.
  • the 2D bladder model M2 has a shape including two circles, and is formed in a two-dimensional coordinate system UV.
  • the 2D bladder model M2 has substantially the same shape as the bladder development view (schema) BE shown in FIG.
  • FIG. 8 is a diagram showing a bladder development view BE.
  • the bladder development view BE is a diagram showing the position of each part in the bladder B. As shown in FIG. 8, each part in the bladder B corresponds to each predetermined region on the bladder development view BE.
  • the two ureteral openings of bladder B are in the positions indicated by uo in FIGS.
  • the position of the lesion AA in FIG. 6 corresponds to the position indicated by the dotted line in FIG.
  • reference information in S2 information on the position and direction of the distal end portion 2d when the insertion of the distal end portion 2d into the bladder B is detected is recorded as reference information in S2, and is designated by the reference information. From these directions, the reference of the 3D bladder model M1 and the reference of the 2D bladder model M2 are derived.
  • the release detection process is a process for detecting whether or not the release button 13 of the operation unit 2a of the endoscope 2 has been pressed.
  • a release signal is input to the image capturing unit 24 via the processor 5.
  • the release signal is a trigger signal for recording the in-vivo image acquired by the image sensor 11 that is an imaging unit.
  • the CPU 21 can detect whether or not the release button 13 has been pressed by monitoring the rise (or fall) of the release signal input to the image capturing unit 24. Therefore, the process of S4 constitutes a determination unit that determines whether a release signal as a predetermined trigger signal related to imaging in the image sensor 11 has occurred.
  • the CPU 21 acquires an endoscopic image from the image capturing unit 24 (S5). As described above, the image capturing unit 24 acquires an endoscopic image from the processor 5 every 1/30 second, which is the same as the frame rate.
  • the CPU 21 acquires information on the position and direction of the distal end portion 2d of the insertion portion 2b (S6). By reading the position / direction information from the position detection unit 25, the CPU 21 can acquire information on the position and direction of the tip 2d.
  • CPU 21 has the position direction information in the coordinate system (X 0 Y 0 Z 0) , the position in the three-dimensional coordinate system (X 2 Y 2 Z 2) Convert to direction information.
  • the position information of the objective optical window 11a and the coordinate system of the bladder model image which is the predetermined organ model image are matched, and then the position and direction of the distal end portion 2d acquired by the position / direction detection unit 25 in S6 ( That is, the position and direction of the objective optical window 11a) are associated with the position and direction in the coordinate system of the bladder model image. That is, the process of S6 constitutes an associating unit that associates the position information recorded in the memory 22 that is the storage unit of S8 with the model image of the predetermined organ in the subject.
  • the CPU 21 performs an endoscopic image pasting process (S7).
  • the endoscopic image pasting process is pasted on the inner surface of the spherical 3D bladder model M1 based on the position and direction information acquired in S6 and converted into the three-dimensional coordinate system (X 2 Y 2 Z 2 ).
  • This is a process of pasting an endoscopic image onto a 2D model M2 diagram (hereinafter referred to as a 2D model image).
  • the processing in S7 is performed in the in-subject image on the model image of the predetermined organ in which the position of the objective optical window 11a and the position in the coordinate system of the 3D model image are associated by S1 to S3 constituting the alignment unit.
  • a part of an image generation unit that generates an image pasted as an in-subject pasted image is configured.
  • the pasting process of S7 is performed by converting the endoscopic image projected on the spherical inner surface of the 3D bladder model M1 defined by the three-dimensional coordinate system (X 2 Y 2 Z 2 ) into the two-dimensional coordinate system (U, V) is performed by pasting it on the image of the 2D bladder model M2.
  • the position and direction of the endoscopic image to be pasted on the image of the 2D bladder model M2 are determined as described above, and the size of the endoscopic image to be pasted is, for example, the imaging portion of the distal end portion 2d and the bladder B. It is changed according to the distance.
  • Position and orientation reference information determined in S3 is a position and orientation in determining the magnetic field generator 7 for extracorporeal a standard three-dimensional coordinate system (X 0 Y 0 Z 0) , in the pasting process in S7
  • the position and direction are the position and direction in a two-dimensional coordinate system (U, V) based on the neck RP of the 2D bladder model M2.
  • the CPU 21 derives the position / direction information of the tip 2d in the two-dimensional coordinate system from the reference information obtained in S3, and based on the derived position / direction information, converts the endoscope image into the 2D model.
  • the position and inclination to be projected and pasted on the image are calculated.
  • the endoscopic image pasting in S7 is performed when the endoscopic image has already been pasted at the position where the endoscopic image is pasted, and the image acquired later is pasted and pasted. It is performed so as to be superimposed and pasted on the endoscope image.
  • the CPU 21 records each information on the position of the pasted endoscope image, 2D model image, and the presence / absence of a release signal in the memory 22 (S8). That is, the processing of S8 constitutes a recording unit that records the endoscopic image that is the in-subject image acquired by the image sensor 11 and the positional information and the direction information acquired by the position / direction detection unit 25 in association with each other. To do.
  • the CPU 21 executes an identifiable display process (S9).
  • the identifiable display process when there are a plurality of endoscopic images to be pasted on the 2D model image and pasted so that all or part of them overlap each other, the endoscopic image with the release signal is the most
  • the in-subject image when the release button 13 of the endoscope 2 is pressed is pasted on the foreground on the model image of a predetermined organ in preference to the other in-subject images, and is further identified.
  • An endoscopic image when the release signal is pressed at a glance by adding a predetermined frame 41 (see FIG. 10) to the endoscopic image when the release button 13 is pressed for possible display. And other endoscopic images.
  • the CPU 21 displays the 2D model image subjected to the identifiable display process on the monitor 6 through the display I / F 23 (S10). At this time, the CPU 21 also generates a 3D model image and displays it together with the 2D model image.
  • the CPU 21 generates a 3D model image by generating an image of the insertion portion 2b based on the position direction information of the distal end portion 2d and superimposing it on the 3D model image.
  • the in-subject image when the predetermined trigger signal is generated is determined.
  • a display unit is configured.
  • the predetermined process of S9 is a process of adding the frame image 41 to the in-vivo image when the release signal that is the predetermined trigger signal is generated. Then, when the release signal that is the predetermined trigger signal is not generated in the determination unit in S4, the display unit does not perform the predetermined process in S9 that displays the in-subject image in an identifiable manner.
  • the CPU 21 estimates the shape of the insertion portion based on the position and direction information of the tip 2d acquired in S6, and generates an image of the insertion portion 2b having the estimated shape. Therefore, the process of S10 includes a shape estimation unit that performs shape estimation of the insertion unit 2b based on the position information and direction information of the distal end portion 2d acquired in S6, and the position information and orientation information of the urethral orifice RP, In S10, a process of superimposing an insertion portion image, which is shape information estimated by the shape estimation portion, on the 3D model image relating to the predetermined organ is executed.
  • CPU21 determines whether the front-end
  • the determination of S11 can be made by determining whether or not the position coordinates of the distal end portion 2d have moved from the neck of the bladder B into the urethra.
  • the process returns to S4, and the CPU 21 repeats the processing from S4 to S11 until the distal end portion 2d is removed from the bladder B.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a display screen at the time of endoscopy displayed on the screen of the monitor 6.
  • the screen G1 is a screen generated by the CPU 21, and includes a 2D model image display unit 31, a 3D model image display unit 32, and a live endoscope image (hereinafter referred to as a live image). And a live image display unit 33 for displaying.
  • the 2D model image display unit 31 is an area for displaying a 2D model image corresponding to the 2D model of FIG.
  • the 2D model image display unit 31 includes a 2D model image 31a which is a 2D bladder development view, and an endoscopic image 31b which is an in-subject image pasted on the 2D model image 31a by the processes of S7 and S9. Is displayed.
  • the 3D model image display unit 32 is an area for displaying a 3D model image corresponding to the 3D model shown in FIG.
  • the 3D model image display unit 32 displays a 3D model image 32a and an insertion portion image 32b indicating the position and direction of the distal end portion 2d of the insertion portion 2b in the 3D model.
  • the CPU 21 generates the insertion portion image 32b based on the current position / direction information of the distal end portion 2d.
  • the 2D model image display unit 31 shown in FIG. 9 is obtained when an endoscopic image first captured when the distal end portion 2d enters the bladder B and faces the apex is pasted on the 2D model image 31a. An image is displayed.
  • the live in-vivo image acquired by the image sensor 11 is displayed together with the model image, and the insertion shape of the insertion unit 2b having the image sensor 11 for capturing the live in-vivo image is also as follows. Displayed with model image.
  • the live image display unit 33 is an area in which the endoscopic image acquired by the monitor 6 from the processor 5 is displayed as it is.
  • the live image display unit 33 is included in the screen G1 by the PinP function of the monitor 6, for example.
  • the live endoscope is displayed on the monitor 6 by using the PinP function of the monitor 6.
  • the CPU 21 of the recording device 3 synthesizes the live image in the screen G1 and monitors the monitor. 6 may be output.
  • FIG. 10 is a diagram showing another example of the display screen displayed on the screen of the monitor 6.
  • the 2D model image display unit 31 in FIG. 10 displays an image when a plurality of endoscopic images 31b picked up in various directions by moving the distal end portion 2d are pasted on the 2D model image 31a. ing.
  • a predetermined frame image 41 is added to the endoscopic image when the release button 13 is pressed by the distinguishable display process of S9. Since the color tone of the endoscopic image pasted on the 2D model image 31a is similar, if there is no frame image 41, it is difficult to determine the endoscopic image when the release button 13 is pressed. By adding the frame image 41, the endoscopic image when the release button 13 is pressed stands out, and the inspector can see at a glance the endoscopic image when the release signal is pressed and other endoscopes. Since the image can be distinguished from the image, it is possible to easily find a lesion having a small or poor color change.
  • the 2D model image display unit 31 includes a plurality of endoscopic images 31b.
  • a region where a plurality of endoscopic images are pasted is a region observed by the examiner. Therefore, the examiner can easily discriminate the region observed by the endoscope only by looking at the image of FIG.
  • the 3D model image display unit 32 displays an insertion portion image 32b indicating the current line-of-sight direction of the distal end portion 2d on the 3D model image 32a, so that the inspector is currently observing. Easy to understand.
  • the 2D model image display unit 31 of the screen G1 displayed on the monitor 6 is processed on the endoscope image acquired last. The image at the time is displayed. Further, only the 3D model image 32a in which the insertion portion image 32b of the insertion portion 2b is not displayed is displayed on the 3D model image display portion 32, and the live image in the bladder B is not displayed on the live image display portion 33.
  • the examiner may record the image of the 2D model image display unit 31 in the nonvolatile memory unit of the memory 22 as patient chart data, or may print and paste the image on the chart.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the relationship between the coordinate system of the magnetic field generation device 7 and the coordinate system of the bladder B of the patient P on the bed 8.
  • the position / direction detection unit 25 generates position / direction information based on the first coordinate system (X 0 Y 0 Z 0 ) of the magnetic field generator 7 in real time.
  • the CPU 21 determines the position and direction of the entrance of the bladder B as the reference position and the reference direction, and the position / direction detection unit according to the following expressions (1) and (2):
  • the position / direction information of 25 is converted into the position / direction information of the coordinate system (X 1 Y 1 Z 1 ) based on the entrance of the bladder B.
  • P 1 R 01 P 0 + M 01 (1)
  • V 1 R 01 V 0 ⁇ formula (2)
  • P 0 and V 0 are the position and direction vectors in the first coordinate system (X 0 Y 0 Z 0 ), which is a coordinate system based on the magnetic field generator 7, respectively.
  • R 01 is a rotation matrix expressed by the following equation (3)
  • M 01 is a parallel progression sequence expressed by the following equation (4).
  • the point (x 0 , y 0 , z 0 ) on the first coordinate system (X 0 Y 0 Z 0 ) is represented by the intermediate coordinate system (X 1 Y 1 Z) as shown in the following equation (5). 1 ) is converted into a point (x 1 , y 1 , z 1 ) on the top.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the direction vector projected onto the intermediate coordinate system (X 1 Y 1 Z 1 ).
  • the condition that the rotation matrix R 01 satisfies is that Z 1 is parallel to the direction of gravity, and V ′ 0 is projected onto the X 1 Y 1 plane perpendicular to Z 1 , and the projected vector direction is represented by Y 1 ,
  • the vector perpendicular to the Y 1 Z 1 plane is X 1 .
  • the position and direction vector of the intermediate coordinate system (X 1 Y 1 Z 1 ) are the second coordinates based on the center of the 3D bladder model M1. It is converted into a position and direction vector in the system (X 2 Y 2 Z 2 ).
  • FIG. 13 is a diagram for explaining the relationship between the intermediate coordinate system (X 1 Y 1 Z 1 ) and the second coordinate system (X 2 Y 2 Z 2 ).
  • V 2 R 12 V 1 (8)
  • P 1 and V 1 are the position and direction vectors in the intermediate coordinate system (X 1 Y 1 Z 1 ), respectively, and P 2 and V 2 are the second coordinate system (X 2 Y 2 , respectively).
  • Z 2 ) is the position and direction vector.
  • V 2 is the direction vector of the center of the pixel of the endoscopic image in the second coordinate system (X 2 Y 2 Z 2) .
  • R 12 is a rotation matrix represented by the following equation (9), and M 02 is a parallel progression represented by the following equation (10).
  • a point on the intermediate coordinate system (X 1 Y 1 Z 1) (x 1, y 1, z 1) is converted to a point (x 2 , y 2 , z 2 ) above.
  • the position P 0 of the first coordinate system (X 0 Y 0 Z 0 ) of the magnetic field generator 7 is the second position based on the center of the 3D model based on the expressions (5) and (11).
  • To the position P 2 of the coordinate system (X 2 Y 2 Z 2 ), and the direction V 0 in the first coordinate system (X 0 Y 0 Z 0 ) is the second coordinate according to the following equation (14): It is converted in the direction V 2 of the system (X 2 Y 2 Z 2 ).
  • the 3D model M1 assumes that the shape of the bladder B is a sphere with a radius R2.
  • the endoscopic image is pasted on the inner surface of the sphere.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining coordinates on the inner surface of the sphere in the second coordinate system (X 2 Y 2 Z 2 ).
  • FIG. 15 is a diagram for explaining the position P 2 and the direction V 2 in the second coordinate system (X 2 Y 2 Z 2 ) from the position and direction vector of the tip 2 d.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining a coordinate relationship in a two-dimensional coordinate system (U, V).
  • Direction vector V 2 as described above, the direction vector of the pixel of the image center of the endoscopic image in the second coordinate system (X 2 Y 2 Z 2) . Therefore, for pixels other than the pixel at the center of the image in the endoscopic image, the direction vector of each pixel is obtained, and the transformation operation of the above-described equations (15) to (20) is repeated, so that the endoscopic image The whole can be attached to the inner surface of the sphere of the second coordinate system (X 2 Y 2 Z 2 ).
  • FIG. 17 is a diagram for explaining the pasting of each pixel to the inner surface of the sphere of the second coordinate system (X 2 Y 2 Z 2 ) by scanning the entire endoscopic image.
  • Each pixel of the endoscopic image EI is pasted on the inner surface of the sphere of the second coordinate system (X 2 Y 2 Z 2 ) while scanning in a predetermined direction as indicated by the dotted line. Is called.
  • V 2 ′ indicates a pasting vector of each pixel of the endoscopic image EI
  • P 21 ′ indicates a pasting vector of the inner surface of the sphere of the second coordinate system (X 2 Y 2 Z 2 ). Indicates.
  • the endoscopic image of the portion inspected inside the bladder B is superimposed on the 2D model image 31a and the endoscopic image when the release button 13 is pressed. Is superimposed and displayed on the 2D model image 31a so that the examiner can easily confirm the region confirmed in the bladder B, and the image of the lesioned part or the part of interest. Can be seen clearly. Note that when an endoscopic image is pasted on the 2D model image 31a, only the endoscopic image when the release button 13 is pressed may be pasted.
  • FIG. 18 is a diagram showing another example of an image displayed on the screen of the monitor 6.
  • the 2D model image display unit 31 only the endoscopic image when the release button 13 is pressed is pasted on the 2D model image 31a.
  • a predetermined frame image 41 is added to the endoscopic image when the release button 13 is pressed.
  • the examiner may also record the image of the 2D model image display unit 31 in FIG. 18 in the nonvolatile memory unit of the memory 22 as the patient chart data, or print it and paste it on the chart. You can also.
  • the display state of FIG. 10 and the display state of FIG. 18 may be switched.
  • the magnetic sensor 12 is a six-axis sensor, the plurality of endoscopic images to be pasted on the 2D model image are pasted so that the vertical and horizontal directions coincide with each other.
  • the magnetic sensor 12 may be a 5-axis sensor.
  • FIG. 19 is a diagram showing an example of an image displayed on the screen of the monitor 6 when a 5-axis sensor is used.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating an example of an image in which only the endoscopic image when the release button 13 is pressed is pasted on the 2D model image 31a when the 5-axis sensor is used. 19 corresponds to FIG. 10, and FIG. 20 corresponds to FIG. 19 and 20 also, a predetermined frame image 41 is added to the endoscopic image when the release button 13 is pressed.
  • each endoscopic image 31b is inserted into the insertion portion 2b. Is pasted on the 2D model image 31a at a predetermined angle unrelated to the rotation around the axis. Even if a 5-axis sensor is used, the same effect as the above-described embodiment can be obtained.
  • the endoscopic image in the normal light observation mode is pasted on the organ model image, but the endoscopic image in the special light observation mode is pasted on the organ model image. Also good.
  • the endoscope image 31b is not an endoscope image of normal light but an endoscope image of special light (here, narrowband light).
  • two organ model images may be displayed, one of which is an ordinary light endoscope image and the other of which is a special light endoscope image.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating an example of a display screen when images of two organ models are displayed corresponding to two observation modes.
  • the same components in FIGS. 10 and 18 to 20 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • FIG. 21 shows an example in which a 6-axis sensor is used.
  • a 2D model image display unit 34 for pasting the special light endoscopic image is added on the screen.
  • the 2D model image display unit 34 displays a 2D model image 34a and an endoscope image 34b of special light pasted on the 2D model image 34a by the processes of S7 and S9.
  • a predetermined frame image 41 is added to the endoscopic images of normal light and special light when the release button 13 is pressed.
  • the examiner compares both However, the examination can be performed, and also in the subsequent examination, if both images are attached to the chart, the examiner can know the state of the organ in the previous examination in more detail.
  • a plurality of model images are set, and a plurality of model images are set on the model set based on the type of illumination light of the light source device 4 that is the illumination unit, according to the type of illumination light.
  • An endoscopic image is pasted.
  • the endoscopic image of the narrow band light shows a finer texture inside the mucosal surface than the endoscopic image of the normal light, so that the release is displayed on the 2D model image 31a of the 2D model image display unit 31.
  • An endoscopic image of narrow band light and an endoscopic image of narrow band light are displayed on one 2D model image display unit so that an endoscopic image of narrow band light when the button is pressed is attached to the forefront.
  • An image in which both images are pasted may be generated.
  • the examiner who is viewing the endoscopic image can recognize that the distal end portion 2d has entered the bladder by the change in the endoscopic image displayed on the monitor 6, the examiner can recognize the distal end portion 2d.
  • a predetermined operation may be performed on the operation unit 2a or the operation panel of the processor 5 to record the reference position and direction. That is, the position and direction of the objective optical window 11a may be aligned with the coordinate system of the organ model image based on a predetermined operation input by the examiner.
  • the position where the inspector enters the bladder from the urethra outside the body cavity perpendicular to the Y 1 direction of the plane that contains the position (coordinate system with reference to the inlet of the bladder B (X 1 Y 1 Z 1 ) Set (Plane).
  • An endoscope may be inserted into the urethra, and the position and orientation when passing through the plane may be recorded as the reference position and direction. That is, the position and direction of the objective optical window 11a may be aligned with the coordinate system of the organ model image based on position information with respect to a preset reference plane.
  • the examiner can easily know the position of the endoscopic image in the examination target organ, and the release button from the plurality of endoscopic images. It is possible to realize an endoscope system in which it is easy to specify only a specific endoscope image pressed.
  • the frame image 41 is added to the endoscopic image so as to surround the endoscopic image when the release button is pressed among the plurality of endoscopic images. Only a specific endoscopic image with the button pressed is displayed so that it can be distinguished from other endoscopic images, but marks such as arrows pointing to the endoscopic image when the release button is pressed May be displayed.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating an example of a screen G1 according to the first modification that displays only a specific endoscopic image so as to be distinguishable from other endoscopic images.
  • an arrow 42 as a mark indicating the endoscopic image when the release button is pressed is displayed together with the endoscopic image.
  • the examiner can easily determine the endoscopic image indicated by the arrow 42.
  • the predetermined process of S9 is a process of adding a predetermined mark (for example, an arrow) to the in-vivo image when the release signal that is the predetermined trigger signal is generated. Therefore, the examiner can easily find the endoscopic image when the release button is pressed.
  • Modification 2 In the first modification described above, a mark such as an arrow indicating the endoscope image when the release button is pressed is displayed. However, the endoscope image when the release button is pressed and other marks are displayed. You may make it vary a hue with an endoscopic image.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of a screen G1 according to Modification 2 that displays only a specific endoscopic image so as to be distinguishable from other endoscopic images.
  • the hue of the endoscopic image 43 (shown by diagonal lines) when the release button is pressed among the plurality of endoscopic images 31b, and other endoscopic images where the release button has not been pressed.
  • a plurality of endoscopic images 31b are displayed in different colors from the mirror image 31b. That is, here, the predetermined process of S9 is the color tone of the in-vivo image when the release signal that is the predetermined trigger signal is generated, and the release signal that is the predetermined trigger signal is not generated in the determination unit of S4. In this case, the color tone of the in-subject image is different.
  • the endoscope image 43 (shown by oblique lines) when the release button is pressed is displayed in color, and the other endoscope image 31b where the release button is not pressed is
  • the endoscope image 43 (shown by diagonal lines) when the release button is pressed is highlighted so as to be displayed in monochrome, or the endoscope image 43 (shown by diagonal lines) when the release button is pressed
  • the release button is displayed so that at least one of the saturation and lightness of (shown) is displayed higher than at least one of the saturation and lightness of the other endoscopic image 31b where the release button is not pressed.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating an example of a screen G1 according to Modification 3 that displays only a specific endoscopic image when the release button is pressed, and displays the endoscopic image so as to be distinguishable from other endoscopic images. is there.
  • an endoscopic image 44 (indicated by hatching) when the release button is pressed among a plurality of captured endoscopic images 31b is displayed in the foreground, and the release button is pressed.
  • the region 44a of the other endoscopic image that has not been painted is filled with a predetermined color that is different from the color of the bladder developed view (schema) in the background (shown by the dotted diagonal line).
  • the predetermined process of S9 is a process of making the color tone of the in-vivo image different from the color tone of the model image of the predetermined organ when the release signal that is the predetermined trigger signal is not generated. Therefore, the inspector can easily recognize the observed area from the area filled with a predetermined color, and easily determine the endoscopic image when the release button is pressed.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating an example of a screen G1 when a magnetic sensor of a 5-axis sensor according to Modification 3 is used.
  • the examiner can easily know the position of the endoscopic image in the inspection target organ, and the specific inner area where the release button is pressed from the plurality of endoscopic images. It is possible to realize an endoscope system that can easily specify only an endoscopic image.
  • the first embodiment is an endoscope system that makes it possible to easily specify only an endoscopic image when the release button is pressed.
  • the release button is not operated. Rather, it is an endoscope system that makes it possible to easily specify only an endoscopic image when the processing result of predetermined image processing or the determination result of the presence or absence of a predetermined event is a predetermined result.
  • the endoscope system according to the present embodiment has the configuration shown in FIGS.
  • the endoscopic image pasting process to the organ model image in the endoscopic system of the present embodiment is different from the pasting process of the endoscopic image to the organ model image of the first embodiment.
  • FIG. 26 is a flowchart showing an example of a flow of an endoscopic image pasting process to a bladder model image at the time of observation inside the bladder according to the present embodiment.
  • FIG. 26 the same processes as those in FIG. 26.
  • the CPU 21 acquires an endoscopic image (S5) after the reference determination (S3). Thereafter, the CPU 21 acquires information on the position and direction of the distal end portion 2d (S6) and performs an endoscope image pasting process (S7).
  • the CPU 21 performs recording processing of the endoscope image information and the position and direction information (S21). Then, after executing the process of S21, the CPU 21 executes a determination process and an identifiable display process (S22).
  • the determination process of S22 is a determination process for displaying an endoscopic image from which a predetermined determination result is obtained so as to be distinguishable from other endoscopic images.
  • FIG. 27 is a flowchart illustrating an example of the flow of determination processing and distinguishable display processing.
  • the CPU 21 acquires determination information (S31).
  • the determination information acquired in S31 differs depending on the determination method.
  • the determination target is a) presence / absence of an uneven portion having a predetermined size (height) in the image, b) presence / absence of a portion whose color tone is different from the surroundings, c) The presence or absence of the texture is different from the surroundings.
  • the event detection method there are d) presence / absence of a predetermined operation and e) presence / absence of a mode switching operation.
  • the determination information acquired in S31 is information on the size (that is, height) of the unevenness in the image.
  • the size of the unevenness in the image is calculated from position information of a plurality of predetermined points of the two images, that is, distance information from the image sensor 11 to each point using a stereo measurement function. Specifically, for a plurality of predetermined points in the image, from the difference between the distance from the image sensor 11 to one of the two adjacent points and the distance from the image sensor 11 to the other of the two points, The size (ie, height) of the unevenness of the site of the subject is calculated and obtained. For example, if the lesioned part in the bladder B is swollen and raised, the raised part is a convex part higher than the surrounding mucosal surface. The height of the convex portion on the subject surface in the in-subject image constitutes a predetermined feature amount.
  • the CPU 21 acquires, as determination information, a plurality of pieces of information about the difference between two adjacent points obtained from a plurality of pieces of distance information from the image sensor 11 to a plurality of predetermined points in the endoscopic image.
  • the CPU 21 determines whether or not a predetermined determination condition is satisfied from the acquired determination information (S32).
  • the determination condition includes a plurality of pieces of difference information having a predetermined threshold value (TH1) or more. If there is a plurality of pieces of difference information that is greater than or equal to a predetermined threshold (TH1), for example, it is considered that there is a tumor.
  • TH1 predetermined threshold value
  • the CPU 21 executes an identifiable display process (S9). If there is no difference information equal to or greater than the predetermined threshold (TH1) among the plurality of difference information (S32: NO), the CPU 21 does not execute the process of S9. Thereafter, the CPU 21 executes display processing (S10), and repeats the processing from S5 to S10 until the insertion portion 2b is removed from the bladder B.
  • TH1 predetermined threshold
  • the frame image 41 is automatically added only to the endoscopic image determined to have the convex portion, Since it is displayed so as to be distinguishable from the endoscopic image, the examiner can easily specify only the endoscopic image determined to have a convex portion.
  • the above example is the case of a), but in the cases of b) to e), the determination information and the determination conditions are different.
  • the determination information is a predetermined calculated value calculated from the color information of each pixel in the endoscopic image.
  • the calculated value is, for example, an average value of pixel values calculated for each RGB channel, a variance, and a ratio (for example, G / R) of RGB pixel values calculated for each pixel.
  • the color tone of the in-subject image constitutes a predetermined feature amount.
  • the determination condition is whether or not a difference between a predetermined calculated value obtained from the color information and a calculated value in another image or a past image is a predetermined value or more. When a difference between a predetermined calculated value calculated from the endoscopic image and a calculated value in another image is equal to or larger than the predetermined value, it is determined that the determination condition is satisfied.
  • the determination information is texture information in the endoscopic image.
  • the texture information is generated from information on feature amounts (for example, edge elements) extracted from the endoscopic image by image processing.
  • the texture of the in-subject image constitutes a predetermined feature amount.
  • the determination condition is whether or not the difference between the obtained texture information and the texture information in another image or a past image is a predetermined value or more. For example, when there are many edge elements in other images or past images, it is determined that the determination condition is satisfied.
  • the determination information is a change amount of at least one piece of information on the position and direction of the distal end portion 2d of the insertion portion 2b.
  • the information on the position and direction of the tip 2d is information obtained from the position and direction information of the magnetic sensor 12, and the amount of change is information on at least one difference between the position and the direction.
  • the CPU 21 can calculate the amount of change.
  • An operation signal indicating a predetermined operation with respect to the insertion portion 2b of the endoscope provided with the imaging element 11 as such an imaging unit constitutes a predetermined trigger signal.
  • the determination condition is whether or not the amount of change is greater than or equal to (or less than) a predetermined threshold. When the amount of change is equal to or greater than (or less than) a predetermined value, it is determined that the determination condition is satisfied.
  • the endoscopic image to which the frame image 41 is automatically added when the determination condition is satisfied is an image stored in the memory 22 immediately before it is determined that the predetermined condition is satisfied. That is, since a plurality of endoscopic images captured by the image capturing unit 24 are stored in the memory 22, the memory 22 stores a predetermined time or a predetermined frame from when it is determined that a predetermined condition is satisfied. A number of previous endoscope images are selected, and a frame image 41 is added to the endoscope image.
  • the change amount may be a change amount indicating a stationary state in which the position and the direction do not change for a predetermined time.
  • the determination information is information on the operation signal of the changeover switch 5a.
  • An operation signal of the changeover switch 5 a is supplied from the processor 5 to the CPU 21 via the image capturing unit 24.
  • the observation mode switching signal when imaging the inside of the subject constitutes a predetermined trigger signal.
  • the determination condition is whether or not the observation mode is changed based on the operation signal. When the observation mode is changed, it is determined that the determination condition is satisfied.
  • the endoscope system 1 has two modes of a normal light observation mode and a special light observation mode, but may have a PDD mode for a photodynamic diagnosis method (PDD).
  • PDD photodynamic diagnosis method
  • the processing of S7 and S22 is performed when a predetermined trigger signal is generated or when a predetermined trigger signal is generated or when a predetermined feature amount is determined to satisfy a predetermined condition in the determination unit of S32.
  • a model image of a predetermined organ associated with the in-subject image by performing the predetermined process of S9 that displays the in-subject image when the feature amount satisfies a predetermined condition in an identifiable manner.
  • a display unit configured to generate and display an image with the in-subject image pasted thereon is configured.
  • the process of S32 is performed when an operation signal (predetermined twisting operation signal, mode switching signal) is generated as a predetermined trigger signal related to imaging in the image sensor 11, or a predetermined feature amount (unevenness in the in-vivo image) , Color tone, texture) constitutes a determination unit that determines whether a predetermined condition is satisfied.
  • an operation signal predetermined twisting operation signal, mode switching signal
  • a predetermined feature amount unevenness in the in-vivo image
  • Color tone, texture constitutes a determination unit that determines whether a predetermined condition is satisfied.
  • a combination of two or more of a) to e) may be used as the determination condition. Note that the three modifications described in the first embodiment can also be applied to the second embodiment.
  • the predetermined process of S9 adds a predetermined mark to the in-vivo image when a predetermined trigger signal is generated or when a predetermined feature amount satisfies a predetermined condition as in Modification 1.
  • the color tone of the in-vivo image when a predetermined trigger signal is generated or when a predetermined feature amount satisfies a predetermined condition, and a predetermined trigger signal is generated in the determination unit of S32 Otherwise, the color tone of the in-vivo image when the predetermined feature amount does not satisfy the predetermined condition is different, or a predetermined trigger signal is generated at the determination unit in S32 as in Modification 3.
  • the color tone of the in-subject image when it does not occur or when the predetermined feature quantity does not satisfy the predetermined condition may be different from the color tone of the model image of the predetermined organ.
  • the examiner can easily know the position of the endoscopic image in the examination target organ, and only a specific endoscopic image is selected from the plurality of endoscopic images.
  • An endoscopic image is pasted on the organ model image of the target organ so that it is easy to specify the endoscope, so that an endoscopic system that can shorten the examination time or treatment time by the endoscope is realized. Can do.
  • a specific endoscopic image is displayed in an identifiable manner by adding a frame image to the endoscopic image pasted on the organ model image.
  • an enlarged image of a specific endoscopic image may be displayed together.
  • FIG. 28 to FIG. 30 are diagrams showing examples of screens that display an enlarged image together with the organ model image on the display screen displayed on the screen of the monitor 6.
  • a frame image 41 is added to the endoscopic image 31b when the release button is pressed, and an enlarged display unit 51 that displays an enlarged image of the endoscopic image 31b to which the frame image 41 is added. Is displayed on the screen G2.
  • the examiner can easily confirm the endoscopic image when the release button is pressed, for example, confirm whether the lesioned part is properly captured. Can be.
  • a frame image 41 is added to the endoscope image 31b when the release button is pressed a plurality of times (twice in FIG. 29), and two endoscopes to which the frame image 41 is added.
  • An enlarged display unit 52 that displays an enlarged image of the image 31b is displayed on the screen G2.
  • a frame image 41 is added to the endoscope image 31b when the release button is pressed a plurality of times (twice in FIG. 28), and two endoscopes to which the frame image 41 is added.
  • An enlarged display section 52a that displays the enlarged image of the image 31b together with the corresponding number of the endoscopic image to which the frame image 41 is added is displayed on the screen G2.
  • identification numbers surrounded by circles are added to the two endoscope images, and identification numbers surrounded by the circles are also added to the enlarged image of the enlarged display section 52a. Yes.
  • the 3D model image display unit 32 is not displayed to display a plurality of enlarged images. Therefore, the examiner determines which endoscopic image enlarged and displayed on the enlarged display unit 52a corresponds to which endoscopic image to which the frame image shown in the 2D model image display unit 31 is added. It can be easily grasped.
  • the correspondence between the endoscopic image on the bladder development view (schema) and the enlarged image is indicated by a number, but may be replaced by a character, a symbol, or the like. Further, in FIG. The correspondence between the endoscopic image on the bladder development diagram (schema) and the enlarged image may be shown by a diagram connecting the endoscopic image and the enlarged image as shown by 53.
  • the endoscope indicated by the pointer when the examiner moves the pointer on the screen to the endoscopic image Only the image may be displayed as an enlarged image.
  • an enlarged display unit may be provided in each of the above-described embodiments and modifications.
  • the endoscopic image is pasted on the two-dimensional organ model image.
  • the endoscopic image is pasted on the three-dimensional organ model image which is a 3D image.
  • the model image may be a 3D image instead of a 2D image.
  • the endoscopic image in the bladder is pasted on the 2D model image of the bladder.
  • the endoscopic system in each of the above-described embodiments uses other organs other than the bladder.
  • the present invention can be applied to the stomach and uterus.
  • the reference information can be determined and pasted on the organ model image.
  • the endoscope 2 is a flexible endoscope having a flexible insertion portion.
  • the present invention is not limited to other types such as a rigid endoscope and a scanning endoscope.
  • the present invention can also be applied to an endoscope.
  • the present invention can also be applied to an endoscope in which the insertion portion has a light guide member that guides light incident on the objective optical window at the distal end portion to the proximal end portion.
  • the endoscope system described above is used for recording or displaying the position of an endoscopic image in an organ, it can also be used for recording a biopsy position in a random biopsy.

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Abstract

 内視鏡システム1は、被検体内に挿入され、被検体内を撮像する撮像素子11と、撮像素子11により取得された被検体内画像と、撮像素子11の位置情報と、を関連付けて記録するメモリ22とを有する。内視鏡システム1は、所定のトリガ信号としてのレリーズ信号が発生したと判定された場合に、レリーズ信号が発生したときの被検体内画像を識別可能に表示する所定の処理を被検体内画像に施して、所定臓器のモデル画像上に前記被検体内画像を貼り付けた画像を生成する画像生成部を備える。

Description

内視鏡システム及び内視鏡システムの作動方法
 本発明は、内視鏡システム及び内視鏡システムの作動方法に関し、特に、内視鏡画像を貼り付けた臓器モデル画像を表示する内視鏡システム及び内視鏡システムの作動方法に関する。
 従来より、内視鏡システムが医療分野及び工業分野で広く利用されている。例えば、医療分野の内視鏡システムでは、術者が被検体内に内視鏡の挿入部を挿入し、挿入部の先端部に設けられた観察窓を通して得られた内視鏡画像が表示装置に表示される。表示された内視鏡画像を見て、術者は内視鏡検査を行うことができる。さらに、内視鏡システムは、内視鏡画像の記録もすることができる。例えば、医者は、記録された病変部の内視鏡画像を、カルテの一部として利用することができる。
 また、近年は、カプセル型内視鏡システムも実用化されており、患者がそのカプセル型内視鏡を飲み込むと、カプセル型内視鏡は、体内を移動している間に体内を撮像し、体内の画像を記録する。
 カプセル内視鏡の場合、膨大な数の画像が取得されるので、取得された多くの画像の中から病変部などの観察対象部位の画像のみを抽出する技術や、特開2010-240000号公報に開示のように、複数の画像を3Dモデル上に貼り付けるときに特徴パラメータに基づいて優先順位の高い画像を用いて診断用画像を生成する技術が提案されている。 
 さらにまた、特開2007-236700号公報には、カプセル型内視鏡で得られた全方位画像を展開して展開画像を作成し、その展開画像内の血管パターン及び構造パターンを抽出し、その抽出結果に基づいて展開画像を繋なぎ合わせて、臓器の輪郭図に重ねて表示する技術が提案されている。
 ところで、前回の内視鏡検査において発見された病変部の状態を観察するために、内視鏡検査が再度行われたり、前回の内視鏡検査において発見された病変部に対して、内視鏡を用いて処置したりすることも行われている。
 そのため、医者は、検査において発見された病変部の検査対象臓器における位置を、カルテに記入する。例えば、検査対象臓器が膀胱の場合、病変部の位置は、カルテに描かれる膀胱展開図(シェーマ)に印が付けられることにより指定される。
 しかし、前回の内視鏡検査において得られた内視鏡画像が、対象臓器におけるどの位置の画像であるかは、解り難い場合がある。 
 カプセル内視鏡を利用する上記の特開2010-240000号公報に開示の内視鏡システムでは、内視鏡画像が対象臓器の3Dモデルに貼り付けられるが、カプセル型内視鏡であるため、医者は、得られた内視鏡画像から、臓器における病変部の位置を容易に把握することはできない。上記の特開2007-236700号公報に開示のカプセル型内視鏡システムにおいても、臓器の輪郭図に展開画像が繋ぎ合わされるが、展開画像が繋ぎ合わされたモザイク画像から、臓器における病変部の位置を把握することは容易ではない。
 また、挿入部を有する内視鏡の場合であっても、例えば、膀胱展開図に指定された位置と現実の膀胱における位置との対応付けの把握が容易でないものもあり、医者にとって、内視鏡検査において確認された病変部の位置をそのような膀胱展開図に記入すること、そして、そのようなカルテの膀胱展開図に記された位置から現実の膀胱における位置を把握することは、容易ではない。
 そのため、前回の検査で得られた病変部の内視鏡画像があっても、医者は、再度臓器内を隈無く観察して、病変部を捜すことを行うことも少なくない。 
 さらに、病変部が小さい場合あるいは病変部の色調変化が乏しい場合は、医者は、病変部を認識し難いため、得られた複数の内視鏡画像の中から病変部を含む内視鏡画像だけを特定することが容易でない場合がある。 
 結果として、内視鏡による検査時間若しくは処置時間が長く掛かってしまうという問題がある。
 そこで、本発明は、内視鏡画像の検査対象臓器における位置が容易にわかり、かつ複数の内視鏡画像の中から特定の内視鏡画像のみを特定することが容易な内視鏡システム及び内視鏡システムの作動方法を提供することを目的とする。
 本発明の一態様によれば、被検体内に挿入する挿入部と、前記挿入部の先端側に設けられ、前記被検体からの光を受ける対物光学窓と、前記対物光学窓から入射された光から、前記被検体内を撮像する撮像部と、前記対物光学窓の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記撮像部により取得された被検体内画像と、前記位置情報取得部により取得された前記位置情報と、を関連付けて記録する記録部と、前記被検体内における所定臓器のモデル画像に対して前記記憶部に記録される位置情報を対応付ける対応付け部と、前記対応付け部により対応付けられた前記所定臓器のモデル画像上に前記被検体内画像を貼り付けた画像を、被検体内画像貼り付け画像として生成する画像生成部と、前記撮像部における撮像に関する所定のトリガ信号の発生があったか、又は前記撮像部により取得された前記被検体内画像の所定の特徴量が所定の条件を満たしたか、を判定する判定部と、前記判定部で前記所定のトリガ信号の発生があったもしくは前記所定の特徴量が前記所定の条件を満たしたと判定された被検体内画像を、前記被検体内画像貼り付け画像上における他の被検体内画像と識別可能に表示する表示部と、を備える内視鏡システムを提供することができる。
 本発明の一態様によれば、被検体内に挿入する挿入部の先端側に設けられた対物光学窓から入射された光から、前記被検体内を撮像する撮像部と、前記対物光学窓の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記撮像部により取得された被検体内画像と、前記位置情報取得部により取得された前記位置情報と、を関連付けて記録する記録部と、対応付け部と、画像生成部と、判定部と、表示部とを有する内視鏡システムの作動方法であって、前記対応付け部が、前記被検体内における所定臓器のモデル画像に対して前記記憶部に記録される位置情報を対応付け、前記画像生成部が、前記対応付け部により対応付けられた前記所定臓器のモデル画像上に前記被検体内画像を貼り付けた画像を、被検体内画像貼り付け画像として生成し、前記判定部が、前記撮像部における撮像に関する所定のトリガ信号の発生があったか、又は前記撮像部により取得された前記被検体内画像の所定の特徴量が所定の条件を満たしたか、を判定し、前記表示部が、前記判定部で前記所定のトリガ信号の発生があったもしくは前記所定の特徴量が前記所定の条件を満たしたと判定された被検体内画像を、前記被検体内画像貼り付け画像上における他の被検体内画像と識別可能に表示する、ことを特徴とする内視鏡システムの作動方法を提供することができる。
本発明の第1の実施の形態に係わる内視鏡システムの構成を示す構成図である。 本発明の第1の実施の形態に係わる内視鏡システム1の構成を示すブロック図である。 本発明の第1の実施の形態に係わる、膀胱内の観察時における、膀胱モデル画像への内視鏡画像の貼り付け処理の流れの例を示すフローチャートである。 本発明の第1の実施の形態に係わる、膀胱の各部の名称を説明するための模式的な患者の膀胱の位置を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係わる、膀胱の各部の名称を説明するための模式的な膀胱を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係わる3D膀胱モデルM1を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係わる、膀胱Bの2次元モデルM2を示す図である。 膀胱展開図BEを示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係わる、モニタ6の画面上に表示される内視鏡検査時の表示画面の例を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係わる、モニタ6の画面上に表示される表示画面の他の例を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係わる、磁場発生装置7の座標系とベッド8上の患者Pの膀胱Bの座標系の関係を説明するための図である。 本発明の第1の実施の形態に係わる、中間座標系(XYZ)上に投影される方向ベクトルを説明するための図である。 本発明の第1の実施の形態に係わる、中間座標系(XYZ)と第2の座標系(XYZ)の関係を説明するための図である。 本発明の第1の実施の形態に係わる、第2の座標系(XYZ)において球体の内面上の座標を説明するための図である。 本発明の第1の実施の形態に係わる、先端部2dの位置と方向ベクトルから第2の座標系(XYZ)における位置Pと方向Vを説明するための図である。 本発明の第1の実施の形態に係わる、2次元の座標系(U,V)における座標関係を説明するための図である。 本発明の第1の実施の形態に係わる、内視鏡画像の全体を走査して、第2の座標系(XYZ)の球体の内面への各画素の貼り付けを説明するための図である。 本発明の第1の実施の形態に係わる、モニタ6の画面上に表示される画像の他の例を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係わる、5軸センサを用いた場合における、モニタ6の画面上に表示される画像の例を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係わる、5軸センサを用いた場合における、レリーズボタン13が押されたときの内視鏡画像のみが2Dモデル画像31a上に貼り付けられ画像の例を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係わる、2つの観察モードに対応して2つの臓器モデルの画像を表示した場合の表示画面の例を示す図である。 本発明の第1の実施の形態の変形例1に係わる、特定の内視鏡画像のみを他の内視鏡画像とは識別可能に表示する画面G1の例を示す図である。 本発明の第1の実施の形態の変形例2に係わる、特定の内視鏡画像のみを他の内視鏡画像とは識別可能に表示する画面G1の例を示す図である。 本発明の第1の実施の形態の変形例3に係わる、レリーズボタンが押されたときの特定の内視鏡画像のみを表示し、他の内視鏡画像とは識別可能に表示する画面G1の例を示す図である。 本発明の第1の実施の形態の変形例3に係る、5軸センサの磁気センサを用いた場合の画面G1の例を示す図である。 本発明の第2の実施の形態に係わる、膀胱内の観察時における、膀胱モデル画像への内視鏡画像の貼り付け処理の流れの例を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施の形態に係わる、判定処理及び識別可能表示処理の流れの例を示すフローチャートである。 モニタ6の画面上に表示される表示画面において、臓器モデル画像と共に、拡大画像を併せて表示する画面の例を示す図である。 モニタ6の画面上に表示される表示画面において、臓器モデル画像と共に、拡大画像を併せて表示する画面の例を示す図である。 モニタ6の画面上に表示される表示画面において、臓器モデル画像と共に、拡大画像を併せて表示する画面の例を示す図である。
 以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下、本発明の実施の形態を、膀胱内の内視鏡画像を取得する場合を、例として説明する。 
(第1の実施の形態)
(構成)
 図1は、本実施の形態に係わる内視鏡システムの構成を示す構成図である。図2は、内視鏡システム1の構成を示すブロック図である。内視鏡システム1は、内視鏡2と、記録装置3と、光源装置4と、プロセッサ5と、モニタ6と、磁場発生装置7とを含んで構成されている。内視鏡システム1は、通常光観察と特殊光観察の2つの観察モードを有する。検査者である医者は、ベッド8上に仰向けで横になっている患者Pの膀胱Bの内視鏡検査を行う。
 内視鏡2は、操作部2aと、可撓性を有し被検体内に挿入する挿入部2bと、ユニバーサルケーブル2cとを有する。内視鏡2は、膀胱検査用の内視鏡である。 
 さらに、図示しないが、ユニバーサルケーブル2c内には、ライトガイドが挿通されており、内視鏡2は、光源装置4からの照明光を、ライトガイドを通して挿入部2bの先端部2dから出射するように構成されている。
 また、図2に示すように、挿入部2bの先端部2dには、撮像素子11が設けられており、光源装置4の照明光により照明された膀胱B内の部位が、対物光学窓11aを介して撮像素子11により撮像される。対物光学窓11aは、挿入部2の先端側に設けられ、被検体からの光を受ける。すなわち、撮像素子11は、被検体内に挿入され、対物光学窓11aから入射された光から被検体内を撮像する撮像部を構成する。撮像素子11により得られた撮像信号は、ユニバーサルケーブル2c内の信号線を介してプロセッサ5に供給され、撮像信号は、プロセッサ5において画像処理が行われる。
 プロセッサ5は、観察モードを切り換えるための切換スイッチ5aを有し、プロセッサ5は、切換スイッチ5aにより指定された観察モードに応じた内視鏡画像を生成する。 
 また、生成された内視鏡画像は、プロセッサ5からモニタ6へ出力され、ライブの内視鏡画像が、モニタ6上に表示される。検査を行う医者(以下、検査者という)は、挿入部2bの先端部2dを患者Pの尿道から挿入し、患者Pの膀胱B(図1において点線で示す)内を観察することができる。
 さらに、挿入部2bの先端部2dには、磁気センサ12が配置されている。具体的には、先端部2dの対物光学窓11aの近傍に、2つのコイル2eを有する磁気センサ12が設けられている。よって、磁気センサ12は、6軸のセンサである。磁気センサ12の信号線2fが、内視鏡2から延出し、記録装置3に接続されている。 
 なお、磁気センサ12は、5軸のセンサでもよい。
 磁場発生装置7が所定の磁場を発生し、磁気センサ12は、磁場発生装置7が発生する磁場を検出する。磁場の検出信号は、信号線2fを介して内視鏡2から記録装置3へ供給される。
 内視鏡2の操作部2aには、レリーズボタン13が設けられている。レリーズボタン13は、検査者が内視鏡画像を記録するときに、押すためのボタンである。レリーズボタン13が押されると、レリーズボタン操作信号がプロセッサ5へ入力され、プロセッサ5は、レリーズ信号を生成して、記録装置3へ供給する。レリーズボタン13が押されたときの内視鏡画像は、記録装置3の後述するメモリ22に記録される。
 記録装置3は、中央処理装置(以下、CPUという)21と、メモリ22と、表示インターフュース(以下、表示I/Fと略す)23と、画像取込部24と、位置方向検出部25と、駆動回路26を含んでいる。CPU21と、メモリ22と、表示インターフュース(以下、表示I/Fと略す)23と、画像取込部24と、位置方向検出部25と、駆動回路26は、バス27を介して互いに接続されている。
 CPU21は、記録装置3内の各部の処理を制御する制御部である。 
 メモリ22は、ROM、RAM、フラッシュメモリなどを含む記憶部であり、CPU21により実行される各種処理プログラム及び各種データが記憶され、さらに、後述するように、内視鏡画像情報及び位置と方向の情報なども記憶される。
 また、メモリ22には、後述する臓器のモデル画像(以下、臓器モデル画像という)のデータも記憶され、後述するように、内視鏡画像がその臓器モデル画像上に貼り付けられる。詳細については、後述するが、CPU21は、内視鏡画像を撮像したときの先端部2d位置方向情報に基づいて、予め記憶されたモデル画像上に、内視鏡画像を貼り付ける処理を行い、内視鏡画像を貼り付けた臓器モデル画像をメモリ22に記憶する。メモリ22に記憶された臓器モデル画像は、カルテの一部として利用される。
 メモリ22に記憶された臓器モデル画像は、表示I/F23を介して出力され、モニタ6の画面上に表示される。 
 さらに、モニタ6は、プロセッサ5も接続されている。モニタ6は、PinP(Picture In Picture)機能を有し、CPU21により内視鏡画像が貼り付けられた臓器モデル画像と共に、内視鏡2の撮像素子11により撮像して得られたライブの内視鏡画像を表示することができる。
 画像取込部24は、プロセッサ5において得られた画像を、一定の周期で取り込む処理部である。例えば、内視鏡2から、フレームレートと同じ、1秒間に30枚の内視鏡画像を、プロセッサ5から取得する。また、画像取込部24は、プロセッサ5からのレリーズ信号も受信する。なお、ここでは、画像取込部24は、1秒間に30枚の内視鏡画像を取り込んでいるが、フレームレートとは異なる、例えば1秒間に3枚等のより長い周期で内視鏡画像を取得するようにしてもよい。
 位置方向検出部25は、磁場発生装置7を駆動する駆動回路26を制御して、磁場発生装置7に所定の磁場を発生させ、その磁場を磁気センサ12により検出し、その検出された磁場の検出信号から、対物光学窓11aの位置座標(x、y、z)と配向(すなわちオイラー角(ψ、θ、φ))のデータ、すなわち位置方向情報、をリアルタイムで生成する。すなわち、位置方向検出部25は、磁気センサ12からの位置情報及び方向情報を取得して、対物光学窓11aの位置情報を取得する位置情報取得部を構成する。
 CPU21は、画像取込部24が取り込んだ画像と、位置方向検出部25が検出した位置方向情報から算出された先端部2dの位置と方向の情報とを関連付けて、メモリ22に記憶する。
 CPU21は、さらに、ステレオ計測機能を有し、撮像して得られた2枚のフレーム画像から、フレーム画像中の対象部位の各部までの距離を計測する機能を有する。具体的には、CPU21は、2枚のフレーム画像を撮像したときの位置方向検出部25からの位置方向情報に基づいて対物光学窓11aの撮像位置情報を取得し、2枚のフレーム画像を撮像したときの視差から、撮像素子11からフレーム画像中の各部までの距離を算出することができる。ステレオ計測機能のためのプログラムが、メモリ22に記憶されており、CPU21は、そのプログラムを読み出して実行することにより、ステレオ計測を行うことができる。
 また、光源装置4は、通常光観察モード用の通常光と、特殊光観察モード用の特殊光とを出射可能な光源装置であり、プロセッサ5に設けられた観察モードを切り換えるための切換スイッチ5aの状態に応じて、通常光と特殊光のいずれかを照明光として出射する。
 ここでは、特殊光観察モードは、狭帯域観察モードである。なお、特殊光観察モードは、赤外光観察モードあるいは蛍光観察モードでもよい。よって、内視鏡システム1は、通常光観察モードと特殊光観察モードの2つの観察モードを有し、光源装置4は、切換スイッチ5aが通常光観察モードのときは、通常光の照明光を出射し、切換スイッチ5aが特殊光観察モードのときは、所定の波長の狭帯域光の照明光を出射する。すなわち、光源装置4は、被検体に対して白色光又は所定波長帯域を有する特殊光を切り換え可能に照射する照明部を構成する。
 よって、プロセッサ5は、通常光観察モード時は、白色光を被写体に照射して得られた被写体の通常光観察画像を生成し、特殊光観察モード時は、特殊光(ここでは狭帯域光)を被写体に照射して得られた被写体の特殊光観察画像を生成する。
 なお、特殊光観察画像である狭帯域観察画像は、通常光の照射により得られたRGBの各画像に対して分光推定処理を行うことによっても得ることができるので、狭帯域観察モード時に、プロセッサ5が、分光推定により狭帯域観察画像を生成してもよい。
(臓器モデル画像への内視鏡画像の貼り付け処理)
 図3は、膀胱内の観察時における、膀胱モデル画像への内視鏡画像の貼り付け処理の流れの例を示すフローチャートである。図3の処理は、CPU21が、メモリ22に記憶された所定のプログラムを読み出して実行することによって、検査者が挿入部2bの先端部2dを尿道へ挿入したときから実行される。
 CPU21は、先端部2dの膀胱B内への挿入が検出されたか否かを判定する(S1)。挿入部2bの先端部2dは、尿道内に挿入され、尿道を通って膀胱B内に入る。先端部2dの膀胱B内への挿入の検出は、画像取込部24が取得した内視鏡画像の輝度(内視鏡画像全体の平均輝度あるいは内視鏡画像の所定の一部の領域の平均輝度)の変化量に基づき、行われる。すなわち、CPU21は、先端部2dが尿道から膀胱B内に入ったときに、内視鏡画像の輝度が変化することを利用して、S1の判定を行う。内視鏡画像の輝度値が、高い状態から低い状態になったとき、CPU21は、先端部2dが膀胱B内に入ったと判定する。
 なお、ここでは、先端部2dの膀胱B内への挿入の検出は、内視鏡画像の輝度に基づいて行っているが、内視鏡画像の色味の変化量、あるいはテクスチャの変化量に基づいて行うようにしてもよい。例えば、色味の変化としては、赤系から他の色系への色の変化であり、テクスチャの変化としては、血管等のパターンが認識できないような画像の状態から血管等のパターンが認識できるような状態への変化である。
 膀胱B内への挿入が検出されると(S1:YES)、その検出がされたときにおける位置検出部25の位置方向情報を、先端部2d(具体的には、対物光学窓11a)の位置と方向の基準情報として記録する(S2)。 
 CPU21は、S2で記録された先端部2dの位置と方向を、それぞれ3次元膀胱モデル(以下、3D膀胱モデルという)M1の基準位置と基準方向とする基準決定を行う(S3)。S3の処理により、CPU21は、体外の磁場発生装置7を基準とする第1の座標系(XYZ)から、膀胱Bの入り口(頸部)を基準とする座標系(XYZ)への変換、さらには、座標系(XYZ)から、膀胱モデルM1の中心を基準とする座標系(XYZ)への変換、を行うことができる。座標系の変換については、後述する。
 よって、S1からS3の処理は、被検体である患者P内における被検体内画像情報の変化量に基づいて、対物光学窓11aの位置情報から患者P内における所定臓器モデル画像の座標系における位置を一致させる位置合わせ部を構成する。
 膀胱Bの検査は、患者が仰向けになった状態でかつ膀胱B内が所定の液体(例えば生理食塩水)で満たされた状態で行われる。例えば、大人であれば、膀胱Bの大きさに違いはあっても大きな差はなく、略同じ大きさを有する球体形状で、膀胱Bをモデル化することができる。
 図4は、膀胱の各部の名称を説明するための模式的な患者の膀胱の位置を示す図である。図4は、患者Pの正面に対向する方向からみた図である。図5は、膀胱の各部の名称を説明するための模式的な膀胱を示す図である。図5は、患者Pの左側から見たときの膀胱の図である。
 膀胱Bは、尿道の開口部であり膀胱Bへの入口である頸部RPと、頸部RPに対向する頂部と、腹部側の前壁と、背中側の後壁と、患者Pから見て右側の右壁と、患者Pから見て左側の左壁の複数の領域に区別される。膀胱Bの検査は、患者Pが仰向けになった状態でかつ膀胱B内が所定の液体で満たされた状態で行われるため、検査者には、現実の膀胱Bの全体の位置と方向は、理解し易い。
 図3に戻り、先端部2dの膀胱B内への挿入が検出されない場合(S1:NO)、処理は、S1の処理を繰り返す。先端部2dの膀胱B内への挿入が検出されたとき(S1:YES)、先端部2dは膀胱Bの頸部RPの位置にある。磁気センサ12は、6軸すなわち(位置座標(x、y、z)と配向(オイラー角(ψ、θ、φ))の位置方向情報を生成しているので、記録装置3は、先端部2dの膀胱B内への挿入が検出されたときの位置と方向を記録し、その記録した位置と方向を、3D膀胱モデルM1に対する対物光学窓11aの基準位置と基準方向とすることによって、基準位置と基準方向と、3D膀胱モデルM1における頸部RPの位置と方向とを一致させることができる。 
 図5に示すように、挿入部2bの先端部2dに設けられた撮像素子11は、膀胱B内で、視野角θの内視鏡画像を撮像する。
 図6は、3D膀胱モデルM1を示す図である。3D膀胱モデルM1は、略球体形状であり、3次元の座標系XYZ内に形成されている。座標系XYZは、座標系XYZから変換された座標系である。なお、図6では、膀胱B内における挿入部2bの入口である頸部RPを示すために、挿入部2bの図形も合わせて示している。
 3D膀胱モデルM1は、球体の中心Oを通り右壁から左壁方向の軸をX軸とし、球体の中心Oを通り頸部から頂部方向の軸をY軸とし、球体の中心Oを通り後壁から前壁方向の軸をZ軸として形成されている。
 図7は、膀胱Bの2次元モデル(以下、2D膀胱モデルという)M2を示す図である。2D膀胱モデルM2は、2つの円形を含む形状を有しており、2次元の座標系UV内に形成されている。2D膀胱モデルM2は、図8に示す膀胱展開図(シェーマ)BEと略同じ形状である。図8は、膀胱展開図BEを示す図である。膀胱展開図BEは、膀胱B内の各部の位置を示す図であり、図8に示すように、膀胱B内の各部が膀胱展開図BE上の所定の各領域に対応する。
 膀胱Bの2つの尿管口は、図6及び図7においてuoで示す位置にある。また、例えば、図6において点線で示す位置に膀胱B内に病変部AAがあるとき、図6の病変部AAの位置は、図7においては点線で示す位置に対応する。
 再び、図3に戻り、先端部2dの膀胱B内への挿入が検出されたときにおける先端部2dの位置と方向の情報が、S2において基準情報として記録され、その基準情報で指定される位置と方向から、3D膀胱モデルM1の基準及び2D膀胱モデルM2の基準が導出される。
 次に、CPU21は、レリーズの検出処理を行う(S4)。このレリーズの検出処理は、内視鏡2の操作部2aのレリーズボタン13が押されたか否かを検出する処理である。レリーズボタン13が押されると、レリーズ信号がプロセッサ5を介して画像取込部24に入力される。レリーズ信号は、撮像部である撮像素子11により取得された被検体内画像を記録するトリガ信号である。CPU21は、画像取込部24に入力されるレリーズ信号の立ち上がり(あるいは立ち下がり)を監視することによって、レリーズボタン13が押されたか否かを検出することができる。 
 よって、S4の処理は、撮像素子11における撮像に関する所定のトリガ信号としてのレリーズ信号の発生があったかを判定する判定部を構成する。
 CPU21は、画像取込部24から内視鏡画像を取得する(S5)。上述したように、画像取込部24は、ここでは、フレームレートと同じ30分の1秒毎に、プロセッサ5から内視鏡画像を取得する。
 CPU21は、挿入部2bの先端部2dの位置と方向の情報を取得する(S6)。位置検出部25から位置方向情報を読み出すことによって、CPU21は、先端部2dの位置と方向の情報を取得することができる。
 また、S6では、S3で決定された基準情報に基づいて、CPU21は、座標系(XYZ)における位置方向情報を、3次元の座標系(XYZ)における位置方向情報に変換する。S1からS3において対物光学窓11aの位置情報と所定臓器モデル画像である膀胱モデル画像の座標系とを一致させた後、S6において、位置方向検出部25で取得した先端部2dの位置及び方向(すなわち対物光学窓11aの位置及び方向)と膀胱モデル画像の座標系における位置及び方向との対応付けが行われる。すなわち、S6の処理が、被検体内における所定臓器のモデル画像に対して、S8の記憶部であるメモリ22に記録される位置情報を対応付ける対応付け部を構成する。
 CPU21は、内視鏡画像の貼り付け処理を行う(S7)。内視鏡画像の貼り付け処理は、S6において取得し3次元の座標系(XYZ)に変換した位置方向情報に基づいて、球体である3D膀胱モデルM1の内面に貼り付けられる内視鏡画像を、2DモデルM2の図(以下、2Dモデル画像という)上に、貼り付ける処理である。
 すなわち、S7の処理は、位置合わせ部を構成するS1からS3により対物光学窓11aの位置と3Dモデル画像の座標系における位置とが対応付けられた所定臓器のモデル画像上に、被検体内画像を貼り付けた画像を、被検体内貼り付け画像として生成する画像生成部の一部を構成する。S7の貼り付け処理は、3次元の座標系(XYZ)で規定される3D膀胱モデルM1の球体内面上に投影された内視鏡画像を、2次元の座標系(U,V)の2D膀胱モデルM2の画像上の位置に、貼り付けることによって、行われる。
 2D膀胱モデルM2の画像上に貼り付けられる内視鏡画像の位置と方向は、上述のように決定され、貼り付ける内視鏡画像の大きさは、例えば、先端部2dと膀胱Bの撮像部位までの距離に応じて変更される。
 S3で決定された位置と方向の基準情報は、体外の磁場発生装置7を基準として決定した3次元の座標系(XYZ)における位置と方向であり、S7で貼り付け処理における位置と方向は、2D膀胱モデルM2の頸部RPを基準とする2次元の座標系(U,V)における位置と方向である。
 よって、CPU21は、S3で得られた基準情報から、2次元座標系における先端部2dの位置方向情報を導出して、その導出された位置方向情報に基づいて、内視鏡画像を、2Dモデル画像上へ投影して貼り付ける位置及び傾きを算出する。 
 S7における内視鏡画像の貼り付けは、内視鏡画像が貼り付けられる位置に、内視鏡画像が既に貼り付けられている場合は、後に取得された画像が、先に取得されて貼り付けられた内視鏡画像上に重畳して貼り付けるように、行われる。
 そして、CPU21は、貼り付けた内視鏡画像、2Dモデル画像上の位置と方向、及びレリーズ信号の有無の各情報を、メモリ22へ記録する(S8)。すなわち、S8の処理は、撮像素子11により取得された被検体内画像である内視鏡画像と、位置方向検出部25により取得された位置情報と方向情報とを関連付けて記録する記録部を構成する。
 次に、CPU21は、識別可能表示処理を実行する(S9)。識別可能表示処理は、2Dモデル画像上に貼り付けられる内視鏡画像が複数あって、全体あるいは一部が互いに重なるように貼り付けられる場合に、レリーズ信号が有りの内視鏡画像が、最も前面に配置されて、他の内視鏡画像によって表示されないことがないようにすると共に、他の内視鏡画像とは区別して認識できるようにする処理である。すなわち、内視鏡2のレリーズボタン13が押されたときの被検体内画像は、他の被検体内画像に優先して、所定臓器のモデル画像上の最前面に貼り付けられ、さらに、識別可能表示のために、レリーズボタン13が押されたときの内視鏡画像に所定の枠41(図10参照)を付加することによって、一目で、レリーズ信号が押されたときの内視鏡画像と他の内視鏡画像と区別できるようにしている。
 なお、S9において、レリーズ信号が有りの複数の内視鏡画像の全部あるいは一部が重なる場合は、後に取得された画像が、先に取得されて貼り付けられた内視鏡画像上に重畳され、かつ先に取得されて貼り付けられた内視鏡画像とは区別して認識できるように貼り付けるように、行われる。 
 よって、S9の処理は、S7で貼り付けられた内視鏡画像の画素位置に、既に貼り付けられている他の内視鏡画像の画素がある画素領域についてのみ行われる。
 CPU21は、識別可能表示処理が行われた2Dモデル画像を、表示I/F23を介してモニタ6に表示する(S10)。このとき、CPU21は、3Dモデル画像も生成して、2Dモデル画像と共に表示する。CPU21は、先端部2dの位置方向情報に基づいて、挿入部2bの画像を生成して、3Dモデル画像上に重畳することによって、3Dモデル画像を生成する。
 以上のように、S7とS9の処理は、S4の判定部において所定のトリガ信号としてのレリーズ信号が発生したと判定された場合に、その所定のトリガ信号が発生したときの被検体内画像を識別可能に表示するS9の所定の処理を被検体内画像に施して、S6の対応付け部により対応付けられた所定臓器のモデル画像上に被検体内画像を貼り付けた画像を生成して表示する表示部を構成する。ここでは、S9の所定の処理は、所定のトリガ信号であるレリーズ信号が発生したときの被検体内画像に、枠画像41を付加する処理である。そして、その表示部は、S4の判定部において所定のトリガ信号であるレリーズ信号が発生しなかった場合、被検体内画像を識別可能に表示するS9の所定の処理を行わない。
 S10では、CPU21は、S6で取得した先端部2dの位置と方向の情報に基づいて、挿入部の形状を推定し、その推定した形状の挿入部2bの画像を生成する。よって、S10の処理は、S6において取得した先端部2dの位置情報及び方向情報と、尿道口RPの位置情報と向き情報とに基づいて挿入部2bの形状推定を行う形状推定部を有し、S10において、所定臓器に関する3Dモデル画像上に、形状推定部により推定された形状情報である挿入部画像を重畳する処理が実行される。
 CPU21は、挿入部21の先端部2dが膀胱Bから抜去されたか否かを判定する(S11)。S11の判定は、先端部2dの位置座標が、膀胱Bの頸部から尿道内へ移動した否かを判定することによって行うことができる。 
 先端部2dが膀胱B内から抜去されていない場合(S11:NO)、処理は、S4へ戻り、CPU21は、先端部2dが膀胱B内から抜去されるまで、S4からS11の処理を繰り返す。
 図9は、モニタ6の画面上に表示される内視鏡検査時の表示画面の例を示す図である。図9に示すように、画面G1は、CPU21によって生成された画面であって、2Dモデル画像表示部31と、3Dモデル画像表示部32と、ライブの内視鏡画像(以下、ライブ画像という)を表示するライブ画像表示部33とを含む。
 2Dモデル画像表示部31は、図7の2Dモデルに対応する2Dモデル画像を表示する領域である。2Dモデル画像表示部31には、2Dの膀胱展開図である2Dモデル画像31aと、2Dモデル画像31a上にS7及びS9の処理により貼り付けられた被検体内画像である内視鏡画像31bが表示される。
 3Dモデル画像表示部32は、図6の3Dモデルに対応する3Dモデル画像を表示する領域である。3Dモデル画像表示部32には、3Dモデル画像32aと、3Dモデルにおける挿入部2bの先端部2dの位置と方向を示す挿入部画像32bが表示される。CPU21は、上述したように、先端部2dの現在の位置方向情報に基づいて、挿入部画像32bを生成する。
 図9の2Dモデル画像表示部31は、先端部2dが膀胱B内に入って頂部方向を向いているときに最初に撮像した内視鏡画像が2Dモデル画像31a上に貼り付けられたときの画像を表示している。
 以上のように、撮像素子11により取得されたライブの被検体内画像は、モデル画像と共に表示され、さらに、ライブの被検体内画像を撮像する撮像素子11を有する挿入部2bの挿入形状も、モデル画像と共に表示される。
 ライブ画像表示部33は、モニタ6がプロセッサ5から取得した内視鏡画像を、そのまま表示する領域である。ライブ画像表示部33は、例えばモニタ6のPinP機能により、画面G1内に含まれる。
 なお、ここでは、ライブの内視鏡を、モニタ6のPinP機能を利用して、モニタ6上に表示しているが、記録装置3のCPU21により画面G1中にライブ画像を合成させて、モニタ6に出力するようにしてもよい。
 図10は、モニタ6の画面上に表示される表示画面の他の例を示す図である。図10の2Dモデル画像表示部31は、先端部2dが移動して種々の方向を向いて撮像した複数の内視鏡画像31bが2Dモデル画像31a上に貼り付けられたときの画像を表示している。
 2Dモデル画像31a上では、S9の識別可能表示処理により、レリーズボタン13が押されたときの内視鏡画像には、所定の枠画像41が付加されている。2Dモデル画像31a上に貼り付けられる内視鏡画像の色調は似通っているため、枠画像41が無いと、レリーズボタン13が押されたときの内視鏡画像を判別し難い。枠画像41を付加することによってレリーズボタン13が押されたときの内視鏡画像が際立って、検査者は、一目で、レリーズ信号が押されたときの内視鏡画像と他の内視鏡画像とを区別することができるので、小さいあるいは色調変化が乏しい病変部も容易に見つけ出すことができる。
 また、S4からS11の処理が所定の周期(ここでは、30分の1秒の周期)で繰り返されることにより、S5で取得された複数の内視鏡画像は、S7の貼り付け処理により、重畳されて、図10に示すように、2Dモデル画像表示部31には、複数の内視鏡画像31bが含まれる。複数の内視鏡画像が貼り付けられている領域が、検査者が観察した領域となる。よって、検査者は、図10の画像を一見するだけで、内視鏡により観察した領域を簡単に判別することができる。
 また、S4からS11の処理が繰り返される間、挿入部2bの先端部2dの位置及び方向は変化する。なお、3Dモデル画像表示部32には、3Dモデル画像32a上に、現在の先端部2dの視線方向を示す挿入部画像32bが表示されるので、検査者は、現在どこを観察しているかを簡単に理解することができる。
 先端部2dが膀胱B内から抜去されると(S11:YES)、モニタ6に表示された画面G1の2Dモデル画像表示部31は、最後に取得された内視鏡画像に対する処理が行われたときの画像が表示された状態となる。また、3Dモデル画像表示部32には、挿入部2bの挿入部画像32bが表示されない3Dモデル画像32aのみが表示され、ライブ画像表示部33には、膀胱B内のライブ画像は表示されない。
 検査者は、2Dモデル画像表示部31の画像を、患者のカルテのデータとしてメモリ22の不揮発性メモリ部に記録してもよいし、印刷して、カルテに貼り付けるようにすることもできる。
 ここで、座標系の変換と内視鏡画像の貼り付けについて説明する。 
 図11は、磁場発生装置7の座標系とベッド8上の患者Pの膀胱Bの座標系の関係を説明するための図である。位置方向検出部25は、磁場発生装置7の第1の座標系(XYZ)を基準とする位置方向情報をリアルタイムで生成する。
 そこで、CPU21は、S3において、図11に示すように、膀胱Bの入口の位置と方向を基準位置と基準方向と決定し、次の式(1)と式(2)に従って、位置方向検出部25の位置方向情報を、膀胱Bの入口を基準とする座標系(XYZ)の位置方向情報に変換する。
  P=R01+M01        ・・・式(1)
  V=R01          ・・・式(2)
 ここで、PとVは、それぞれ、磁場発生装置7を基準とする座標系である第1の座標系(XYZ)における位置と方向ベクトルである。R01は、次の式(3)で示される回転行列であり、M01は、次の式(4)で示される並進行列である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 よって、第1の座標系(XYZ)上の点(x,y,z)は、次の式(5)に示すように、中間座標系(XYZ)上の点(x,y,z)に変換される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 内視鏡の先端部2dの膀胱B内への挿入が検出されたときにおける位置方向検出部25の位置と方向のベクトルをP´0、V´0とすると、並進行列M01は以下の式(6)により求められる。
    M01=-P´0         ・・・式(6)
 また、回転行列R01は以下の条件を満たすように求める。図12は、中間座標系(XYZ)上に投影される方向ベクトルを説明するための図である。回転行列R01の満たす条件は、Z1は重力方向と平行であること、及びZ1に対して垂直なX1Y1平面にV´0を投影し、その投影したベクトル方向をY1、Y1Z1平面に垂直なベクトルをX1とする、ことである。
 S6では、さらに、次の式(7)と式(8)に従って、中間座標系(XYZ)の位置と方向ベクトルは、3D膀胱モデルM1の中心を基準とする第2の座標系(XYZ)における位置と方向ベクトルに変換される。図13は、中間座標系(XYZ)と第2の座標系(XYZ)の関係を説明するための図である。
  P=R12+M02        ・・・式(7)
  V=R12          ・・・式(8)
 ここで、PとVは、それぞれ、中間座標系(XYZ)における位置と方向ベクトルであり、PとVは、それぞれ、第2の座標系(XYZ)における位置と方向ベクトルである。Vは、第2の座標系(XYZ)における内視鏡画像の中心の画素の方向ベクトルである。R12は、次の式(9)で示される回転行列であり、M02は、次の式(10)で示される並進行列である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 よって、中間座標系(XYZ)上の点(x,y,z)は、次の式(11)に示すように、第2の座標系(XYZ)上の点(x,y,z)に変換される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 X1Y1Z1座標系をY1軸方向にR2移動した場合、並進M12と回転R12は、それぞれ、式(12)と式(13)のようになる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
 以上のように、磁場発生装置7の第1の座標系(XYZ)の位置Pは、式(5)と式(11)より、3Dモデルの中心を基準とする第2の座標系(XYZ)の位置Pに変換され、第1の座標系(XYZ)における方向Vは、次の式(14)に従って、第2の座標系(XYZ)の方向Vに変換される。
  V=R1201V        ・・・式(14)
 また、S7における内視鏡画像の貼り付け処理においては、第2の座標系(XYZ)において、3D膀胱モデルM1の内面に内視鏡画像を貼り付ける場合の座標の算出について説明する。
 3DモデルM1は、膀胱Bの形状を、半径R2の球体と仮定している。内視鏡画像は、その球体の内面に貼り付けられる。図14は、第2の座標系(XYZ)において球体の内面上の座標を説明するための図である。図15は、先端部2dの位置と方向ベクトルから第2の座標系(XYZ)における位置Pと方向Vを説明するための図である。
 先端部2dの第2の座標系(XYZ)における位置Pと方向Vが決定すると、得られた内視鏡画像の、球体の内面上の座標を求める。そのために、次の式(15)と式(16)を満たす係数kを算出し、第2の座標系(XYZ)における座標P21を求める。
  P21=P+kV        ・・・式(15)
  |P21|=R          ・・・式(16)
 内視鏡画像は、求めた座標P21の位置に投影されて貼り付けられる。
 次に、第2の座標系(XYZ)における位置P21が、2Dモデルの座標系に投影される。まず、膀胱Bの腹側の半球の場合(0≦Z)は、2次元の膀胱モデルは左右が反転するため、u方向の値は、次の式(17)により示され、v方向の値は、次の式(18)により示される。
  u=-x21           ・・・式(17)
  v=y21+R          ・・・式(18)
 また、膀胱Bの背中側の半球の場合(Z<0)は、2次元の膀胱モデルは左右が反転するため、u方向の値は、次の式(19)により示され、v方向の値は、次の式(20)により示される。
  u=-x21           ・・・式(19)
  v=-y21-R2         ・・・式(20)
 図16は、2次元の座標系(U,V)における座標関係を説明するための図である。 
 方向ベクトルVは、上述したように、第2の座標系(XYZ)における内視鏡画像の画像中心の画素の方向ベクトルである。よって、内視鏡画像のおける画像中心の画素以外の画素については、各画素の方向ベクトルを求め、上述した式(15)から式(20)の変換演算を繰り返すことによって、内視鏡画像の全体を第2の座標系(XYZ)の球体の内面に貼り付けることができる。
 図17は、内視鏡画像の全体を走査して、第2の座標系(XYZ)の球体の内面への各画素の貼り付けを説明するための図である。内視鏡画像EIの各画素を、点線で示すように、所定の方向に走査しながら、第2の座標系(XYZ)の球体の内面への各画素の貼り付けが行われる。図17において、V′は、内視鏡画像EIの各画素の貼り付けベクトルを示し、P21′は、第2の座標系(XYZ)の球体の内面の貼り付けベクトルを示す。 
 以上のように、本実施の形態によれば、膀胱B内を検査した部分の内視鏡画像が、2Dモデル画像31a上に重畳され、かつレリーズボタン13が押されたときの内視鏡画像は、2Dモデル画像31a上で最前面にくるように重畳されて表示されるので、検査者は、膀胱B内で確認した領域を簡単に確認できると共に、病変部あるいは気になった部位の画像を明瞭にみることができる。 
 なお、2Dモデル画像31a上に内視鏡画像を貼り付ける場合、レリーズボタン13が押されたときの内視鏡画像のみを貼り付けるようにしてもよい。
 図18は、モニタ6の画面上に表示される画像の他の例を示す図である。2Dモデル画像表示部31では、レリーズボタン13が押されたときの内視鏡画像のみが、2Dモデル画像31a上に貼り付けされている。そして、レリーズボタン13が押されたときの内視鏡画像には、所定の枠画像41が付加されている。検査者は、図18の2Dモデル画像表示部31の画像も、患者のカルテのデータとしてメモリ22の不揮発性メモリ部に記録してもよいし、印刷して、カルテに貼り付けるようにすることもできる。
 さらになお、図10の表示状態と図18の表示状態を、切り換えられるようにしてもよい。
 上述した例では、磁気センサ12は、6軸のセンサであるので、2Dモデル画像上に貼り付けられる複数の内視鏡画像の上下左右方向が一致するように貼り付けられる。しかし、磁気センサ12は、5軸のセンサでもよい。
 図19は、5軸センサを用いた場合における、モニタ6の画面上に表示される画像の例を示す図である。図20は、5軸センサを用いた場合における、レリーズボタン13が押されたときの内視鏡画像のみが2Dモデル画像31a上に貼り付けられ画像の例を示す図である。図19は、図10に対応し、図20は、図18に対応する。図19及び図20においても、レリーズボタン13が押されたときの内視鏡画像には、所定の枠画像41が付加されている。
 磁気センサ12が5軸センサであるとき、挿入部2bの軸回りの回動角度を検出することができないが、図19及び図20に示すように、各内視鏡画像31bは、挿入部2bの軸周りの回動に関係のない所定の角度で、2Dモデル画像31a上に貼り付けられる。 
 5軸センサを用いても、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
 さらになお、上述した例では、通常光観察モードにおける内視鏡画像が、臓器モデル画像上に貼り付けられるが、特殊光観察モードにおける内視鏡画像を、臓器モデル画像上に貼り付けるようにしてもよい。
 この場合は、上述した図10、図18から図20において、内視鏡画像31bは、通常光の内視鏡画像でなく、特殊光(ここでは狭帯域光)の内視鏡画像となる。 
 また、2つの臓器モデル画像を表示し、一方には、通常光の内視鏡画像を貼り付け、他方には、特殊光の内視鏡画像を貼り付けるようにしてもよい。
 図21は、2つの観察モードに対応して2つの臓器モデルの画像を表示した場合の表示画面の例を示す図である。 
 図21において、図10、図18から図20において同じ構成要素については、同じ符号を付し説明は、省略する。なお、図21は、6軸センサを用いた場合の例を示す。
 図21では、通常光の内視鏡画像の臓器モデル画像に加えて、特殊光の内視鏡画像を貼り付けるための2Dモデル画像表示部34が、画面上に追加されている。 
 2Dモデル画像表示部34には、2Dモデル画像34aと、2Dモデル画像34a上にS7及びS9の処理により貼り付けられた特殊光の内視鏡画像34bが表示される。図21においても、レリーズボタン13が押されたときの通常光及び特殊光の内視鏡画像には、所定の枠画像41が付加されている。
 2Dモデル画像表示部31には、通常光の内視鏡画像が表示され、2Dモデル画像表示部34には、狭帯域光の内視鏡画像が表示されるので、検査者は、両方を比べながら、検査などを行うことができると共に、その後の検査においても、カルテに両方の画像が添付されていれば、検査者は、前回の検査における臓器の状態をより詳細に知ることができる。
 よって、画像生成部を構成するS7では、モデル画像が複数設定されると共に、照明部である光源装置4の照明光の種類に基づいて複数設定されたモデル上に、照明光の種類に応じた内視鏡画像の貼り付けが行われる。
 なお、狭帯域光の内視鏡画像は、通常光の内視鏡画像に比べて、より細かな粘膜表面内部のテクスチャを示すので、2Dモデル画像表示部31の2Dモデル画像31a上に、レリーズボタンが押されたときの狭帯域光の内視鏡画像が最前面に貼り付けるようにして、1つの2Dモデル画像表示部上に、通常光の内視鏡画像と狭帯域光の内視鏡画像の両方を貼り付けた画像を生成するようにしてもよい。
 さらになお、先端部2dが膀胱内に入ったことは、内視鏡画像を見ている検査者も、モニタ6に表示される内視鏡画像の変化により、分かるので、検査者が先端部2dが膀胱B内に入ったときに、操作部2aあるいはプロセッサ5の操作パネルにおいて所定の操作を行うことによって、基準の位置と方向を記録するようにしてもよい。すなわち、検査者による所定の操作入力に基づいて、対物光学窓11aの位置及び方向と、臓器モデル画像の座標系との位置合わせを行うようにしてもよい。
 また、検査者が体腔外で尿道から膀胱に入る位置を指定し、その位置が含まれる平面(膀胱Bの入口を基準とする座標系(XYZ)のY方向に垂直な平面)を設定する。内視鏡を尿道に挿入し、その平面を通過したときの位置と向きを基準の位置と方向として記録するようにしてもよい。すなわち、予め設定された基準平面に対する位置情報に基づいて、対物光学窓11aの位置及び方向と、臓器モデル画像の座標系との位置合わせを行うようにしてもよい。
 以上のように、上述した本実施の形態の内視鏡システムによれば、検査者が内視鏡画像の検査対象臓器における位置を容易にわかり、かつ複数の内視鏡画像の中からレリーズボタンの押された特定の内視鏡画像のみを特定することが容易な内視鏡システムを実現することができる。
 さらに、上述した本実施の形態の内視鏡システムによれば、膀胱B内の病変部の位置、及び観察している領域を容易に確認できるので、病変部の見逃しが防止されて再検査率の低減、カルテへの記載間違いの低減を図ることもできる。
 次に、レリーズボタンの押された特定の内視鏡画像のみを特定することを容易にする表示方法の変形例について説明する。
(変形例1)
 上述した実施の形態では、複数の内視鏡画像のうち、レリーズボタンが押されたときの内視鏡画像を枠で囲むように、枠画像41を内視鏡画像に付加することにより、レリーズボタンの押された特定の内視鏡画像のみを他の内視鏡画像とは識別可能に表示するようにしているが、レリーズボタンが押されたときの内視鏡画像を指し示す矢印等のマークを表示するようにしてもよい。
 図22は、変形例1に係わる、特定の内視鏡画像のみを他の内視鏡画像とは識別可能に表示する画面G1の例を示す図である。 
 図22に示すように、レリーズボタンが押されたときの内視鏡画像を指し示すマークとしての矢印42が、内視鏡画像と共に表示されている。検査者は、矢印42が指し示す内視鏡画像を容易に判別することができる。ここでは、S9の所定の処理は、所定のトリガ信号であるレリーズ信号が発生したときの被検体内画像に、所定のマーク(例えば矢印)を付加する処理である。
 よって、検査者は、レリーズボタンが押されたときの内視鏡画像を見つけやすい。
(変形例2)
 上述した変形例1では、レリーズボタンが押されたときの内視鏡画像を指し示す矢印等のマークを表示するようにしているが、レリーズボタンが押されたときの内視鏡画像と、他の内視鏡画像との色合いを異ならせるようにしてもよい。
 図23は、変形例2に係わる、特定の内視鏡画像のみを他の内視鏡画像とは識別可能に表示する画面G1の例を示す図である。 
 図23に示すように、複数の内視鏡画像31bの中でレリーズボタンが押されたときの内視鏡画像43(斜線で示す)の色合いと、レリーズボタンが押されていない他の内視鏡画像31bの色合いとを異ならせて、複数の内視鏡画像31bが表示されている。すなわち、ここでは、S9の所定の処理は、所定のトリガ信号であるレリーズ信号が発生したときの被検体内画像の色調と、S4の判定部において所定のトリガ信号であるレリーズ信号が発生しなかった場合の被検体内画像の色調と、を異ならせる処理である。
 色合いを異ならせる方法としては、例えば、レリーズボタンが押されたときの内視鏡画像43(斜線で示す)は、カラーで表示し、レリーズボタンが押されていない他の内視鏡画像31bは、モノクロで表示するようにして、レリーズボタンが押されたときの内視鏡画像43(斜線で示す)を強調表示する、あるいは、レリーズボタンが押されたときの内視鏡画像43(斜線で示す)の彩度と明度の少なくとも1つを、レリーズボタンが押されていない他の内視鏡画像31bの彩度と明度の少なくとも1つよりも高くして表示するようにして、レリーズボタンが押されたときの内視鏡画像43(斜線で示す)のコントラストを高くして強調表示する、などの方法がある。いずれにおいても、検査者は、色合いの違いによって、レリーズボタンが押されたときの内視鏡画像を見つけやすい。
(変形例3)
 上述した変形例2では、レリーズボタンが押されたときの内視鏡画像の色合いを、識別可能とするように、他の内視鏡画像の色合いとは異ならせるようにしているが、レリーズボタンが押されたときの内視鏡画像のみ表示し、レリーズボタンが押されなかった内視鏡画像は、観察済みであることがわかるように、背景の膀胱展開図(シェーマ)の色とは異なる色で表示するようにしてもよい。
 図24は、変形例3に係わる、レリーズボタンが押されたときの特定の内視鏡画像のみを表示し、他の内視鏡画像とは識別可能に表示する画面G1の例を示す図である。 
 図24に示すように、撮像された複数の内視鏡画像31bの中でレリーズボタンが押されたときの内視鏡画像44(斜線で示す)は、最前面に表示され、レリーズボタンが押されていない他の内視鏡画像の領域44aは、背景の膀胱展開図(シェーマ)の色(点線の斜線で示す)とは異なる所定の色で塗りつぶされている。すなわち、ここでは、S9の所定の処理は、所定のトリガ信号であるレリーズ信号が発生しなかった場合の被検体内画像の色調を、所定臓器のモデル画像の色調と異ならせる処理である。 
 よって、検査者は、所定の色で塗りつぶされた領域によって、観察した領域が一目で認識できると共に、レリーズボタンが押されたときの内視鏡画像も容易に判別し易い。
 なお、図25は、本変形例3に係る、5軸センサの磁気センサを用いた場合の画面G1の例を示す図である。 
 以上のように、上述した各変形例によっても、検査者が内視鏡画像の検査対象臓器における位置を容易にわかり、かつ複数の内視鏡画像の中からレリーズボタンの押された特定の内視鏡画像のみを特定することが容易な内視鏡システムを実現することができる。
(第2の実施の形態)
 第1の実施の形態は、レリーズボタンの押されたときの内視鏡画像のみを容易に特定可能にする内視鏡システムであるが、本第2の実施の形態は、レリーズボタンの操作ではなく、所定の画像処理の処理結果あるいは所定のイベントの有無の判定結果が、所定の結果であるときの内視鏡画像のみを容易に特定可能にする内視鏡システムである。
 本第2の実施の形態の内視鏡システムの構成は、第1の実施の形態の内視鏡システムと同様であるので、同じ構成については同じ符号で説明し、異なる構成についてのみ説明する。
 本実施の形態の内視鏡システムは、図1と図2に示す構成を有する。本実施の形態の内視鏡システムにおける臓器モデル画像への内視鏡画像の貼り付け処理は、第1の実施の形態の臓器モデル画像への内視鏡画像の貼り付け処理と異なっている。
 図26は、本実施の形態に係わる、膀胱内の観察時における、膀胱モデル画像への内視鏡画像の貼り付け処理の流れの例を示すフローチャートである。図26において、図3と同じ処理については、同じ符号を付けて説明は省略する。
 図26では、CPU21は、基準決定(S3)の後に、内視鏡画像の取得を行う(S5)。その後、CPU21は、先端部2dの位置と方向の情報の取得(S6)と内視鏡画像の貼り付け処理(S7)を実行する。
 S7に続いて、CPU21は、内視鏡画像情報、及び位置と方向の情報の記録処理を行う(S21)。そして、CPU21は、S21の処理を実行した後に、判定処理及び識別可能表示処理を実行する(S22)。S22の判定処理は、所定の判定結果が得られた内視鏡画像を、他の内視鏡画像に対して識別可能に表示するための判定処理である。
 図27は、判定処理及び識別可能表示処理の流れの例を示すフローチャートである。CPU21は、判定情報を取得する(S31)。 
 S31において取得される判定情報は、判定方法によって異なる。
 判定方法には、画像処理による方法と、イベント検出による方法の2つがある。画像処理による方法の場合、判定対象には、a)画像中の所定の大きさ(高さ)を有する凹凸部分の有無、b)画像中の色調が周囲と異なる部分の有無、c)画像中のテクスチャが周囲と異なる部分の有無、がある。イベント検出による方法の場合、d)所定の操作の有無、e)モード切換操作の有無、がある。
 ここでは、画像処理による方法のa)の場合を、例に説明する。 
 a)の場合、S31において取得される判定情報は、画像中の凹凸の大きさ(すなわち高さ)の情報である。
 この画像中の凹凸の大きさは、ステレオ計測機能を利用して、2枚の画像の所定の複数の点の位置情報、すなわち撮像素子11から各点までの距離情報から算出される。具体的には、画像中の所定の複数の点について、撮像素子11から隣り合う2点のうちの一方までの距離と、撮像素子11からその2点のうちの他方までの距離の差から、被検体の部位の凹凸の大きさ(すなわち高さ)が算出して得られる。例えば、膀胱B内の病変部が腫れて盛り上がっていれば、その盛り上がった部分は、周辺の粘膜表面よりも高い凸部となっている。この被検体内画像における被検体表面の凸部の高さが、所定の特徴量を構成する。
 よって、CPU21は、撮像素子11から内視鏡画像中の所定の複数の点までの複数の距離情報から得られた、隣接する2点の差についての複数の情報を、判定情報として取得する。 
 CPU21は、取得した判定情報から、所定の判定条件が満たしているか否かを判定する(S32)。
 a)の場合、判定条件は、上記の複数の差情報の中に、所定の閾値(TH1)以上のものがあるか否かが判定される。複数の差情報の中に、所定の閾値(TH1)以上のものがあるときは、例えば腫瘍があると考えられるので、所定の判定条件を満たしていると判定される。
 複数の差情報の中に所定の閾値(TH1)以上のものがある場合(S32:YES)、CPU21は、識別可能表示処理を実行する(S9)。複数の差情報の中に所定の閾値(TH1)以上のものがない場合(S32:NO)、CPU21は、S9の処理を実行しない。 
 その後、CPU21は、表示処理を実行し(S10)、膀胱B内から挿入部2bが抜去されるまで、S5からS10の処理を繰り返す。
 よって、画像処理により所定の大きさの凸部があると判定されると、その凸部があると判定された内視鏡画像にのみ、枠画像41が自動的に付加されて、他の内視鏡画像とは識別可能に表示されるので、検査者は、凸部があると判定された内視鏡画像のみを容易に特定することができる。 
 以上の例は、a)の場合であるが、b)~e)の場合は、判定情報と判定条件が異なる。
 b)の場合、判定情報は、内視鏡画像中の各画素の色情報から算出された所定の算出値である。算出値は、例えば、RGBのチャンネル毎に算出された画素値の平均値、分散、画素毎に算出されたRGBの画素値の比(例えばG/R)、である。この被検体内画像の色調が、所定の特徴量を構成する。
 判定条件は、色情報から得られた所定の算出値と、他の画像あるいは過去の画像における算出値との差が所定の値以上あるか否かである。内視鏡画像から算出された所定の算出値と他の画像などにおける算出値との差が所定の値以上である場合、判定条件を満たしていると判定される。
 c)の場合、判定情報は、内視鏡画像中のテクスチャ情報である。テクスチャ情報は、画像処理によって内視鏡画像から抽出した特徴量(例えば、エッジ要素)の情報から生成される。この被検体内画像のテクスチャが、所定の特徴量を構成する。判定条件は、得られたテクスチャ情報と、他の画像あるいは過去の画像におけるテクスチャ情報との差が所定の値以上あるか否かである。例えば、エッジ要素が他の画像あるいは過去の画像におけるエッジ要素が多い場合に、判定条件を満たしていると判定される。
 d)の場合、判定情報は、挿入部2bの先端部2dの位置と方向の少なくとも1つの情報の変化量である。先端部2dの位置と方向の情報は、磁気センサ12の位置方向情報から得られる情報であり、変化量は、位置と方向の少なくとも1つの差に関する情報である。
 例えば、検査者が所定の動作としては、挿入部2bを軸周りに素早く捻る所定の操作(挿入部2bを右回りに捻った後に素早く逆方向(左回り)に捻る操作)をすると、先端部2dの方向が所定の時間内に大きく変化するので、CPU21は、その変化量を算出することができる。このような撮像部である撮像素子11が設けられた内視鏡の挿入部2bに対する所定の操作を示す操作信号が、所定のトリガ信号を構成する。
 判定条件は、その変化量が所定の閾値以上(あるいは以下)であるか否かである。その変化量が所定の値以上(あるいは以下)である場合、判定条件を満たしていると判定される。判定条件が満たされた場合に、枠画像41が自動的に付加される内視鏡画像は、所定の条件が満たされていると判定される直前に、メモリ22に記憶された画像である。すなわち、メモリ22には、画像取込部24により取り込まれた複数の内視鏡画像が記憶されるので、所定の条件が満たされていると判定された時よりも、所定時間だけあるいは所定フレーム数だけ前の内視鏡画像を選択して、その内視鏡画像に枠画像41を付加する。 
 なお、変化量は、所定の時間だけ位置も方向も変化のない静止状態を示す変化量であってもよい。
 e)の場合、判定情報は、切換スイッチ5aの操作信号についての情報である。切換スイッチ5aの操作信号は、画像取込部24を介してプロセッサ5より、CPU21へ供給される。このような被検体内を撮像するときの観察モードの切り換え信号が、所定のトリガ信号を構成する。
 判定条件は、操作信号に基づいて、観察モードの変更があるいか否かである。観察モードの変更がある場合、判定条件を満たしていると判定される。
 ここでは、内視鏡システム1は、通常光観察モーと特殊光観察モードの2つを有するが、光線力学的診断法(PDD)のためのPDDモードなどを有していてもよい。
 よって、S7とS22の処理は、S32の判定部において所定のトリガ信号が発生した又は所定の特徴量が所定の条件を満たすと判定された場合に、所定のトリガ信号が発生したとき又は所定の特徴量が所定の条件を満たしたときの被検体内画像を識別可能に表示するS9の所定の処理を被検体内画像に施して、S6の対応付け部により対応付けられた所定臓器のモデル画像上に被検体内画像を貼り付けた画像を生成して表示する表示部を構成する。
 以上のように、b)とc)の画像処理による方法と、d)とe)のイベント検出による方法を用いても、a)の場合と同様に、所望の内視鏡画像のみに、枠画像41が自動的に付加されて、特定の内視鏡画像のみを識別可能に表示することができる。
 すなわち、S32の処理は、撮像素子11における撮像に関する所定のトリガ信号としての操作信号(所定の捻り操作の信号、モード切換信号)の発生があったか、又は被検体内画像における所定の特徴量(凹凸、色調、テクスチャ)が所定の条件を満たしたか、を判定する判定部を構成する。
 なお、上述したa)からe)のいずれか1つの判定方法を用いるのではなく、a)からe)の2つ以上を組み合わせて、判定条件とするようにしてもよい。 
 なお、第1の実施の形態で説明した3つの変形例も、本第2の実施の形態においても適用可能である。
 すなわち、S9の所定の処理は、変形例1のように、所定のトリガ信号が発生したとき又は所定の特徴量が所定の条件を満たしたときの被検体内画像に、所定のマークを付加したり、変形例2のように、所定のトリガ信号が発生したとき又は所定の特徴量が所定の条件を満たしたときの被検体内画像の色調と、S32の判定部において所定のトリガ信号が発生しなかった場合又は所定の特徴量が所定の条件を満たしていなかった場合の被検体内画像の色調と、を異ならせたり、変形例3のように、S32の判定部において所定のトリガ信号が発生しなかった場合又は所定の特徴量が所定の条件を満たしていなかった場合の被検体内画像の色調を、所定臓器のモデル画像の色調と異ならせるようにしてもよい。
 以上のように、上述した各実施の形態によれば、検査者が内視鏡画像の検査対象臓器における位置を容易にわかり、かつ複数の内視鏡画像の中から特定の内視鏡画像のみを特定することが容易なように、内視鏡画像を対象臓器の臓器モデル画像上に貼り付けるので、内視鏡による検査時間若しくは処置時間を短くすることができる内視鏡システムを実現することができる。
 なお、上述した各実施の形態では、臓器モデル画像上に貼り付けられた内視鏡画像に枠画像を付加するなどして、特定の内視鏡画像を識別可能に表示するが、そのような識別可能に内視鏡画像を表示することに加えて、特定の内視鏡画像の拡大画像を併せて表示するようにしてもよい。
 図28~図30は、モニタ6の画面上に表示される表示画面において、臓器モデル画像と共に、拡大画像を併せて表示する画面の例を示す図である。
 図28では、例えばレリーズボタンが押された時の内視鏡画像31bに枠画像41が付加されると共に、枠画像41が付加された内視鏡画像31bの拡大画像を表示する拡大表示部51が、画面G2上に表示されている。拡大表示部51に表示された内視鏡画像を見ることにより、検査者は、レリーズボタンを押したときの内視鏡画像の確認、例えば病変部が適切に撮像されているかの確認、を容易にすることができる。
 図29は、例えばレリーズボタンが複数回(図29では2回)押された時の内視鏡画像31bに枠画像41が付加されると共に、枠画像41が付加された2枚の内視鏡画像31bの拡大画像を表示する拡大表示部52が、画面G2上に表示されている。
 図30は、例えばレリーズボタンが複数回(図28では2回)押された時の内視鏡画像31bに枠画像41が付加されると共に、枠画像41が付加された2枚の内視鏡画像31bの拡大画像を、枠画像41が付加された内視鏡画像の対応番号と共に表示する拡大表示部52aが、画面G2上に表示されている。図30に示すように、2枚の内視鏡画像に、丸で囲んだ識別用の数字が付加され、拡大表示部52aの拡大画像にもその丸で囲んだ識別用の数字が付加されている。
 なお、図29と図30では、複数の拡大画像を表示するために、3Dモデル画像表示部32は表示されていない。 
 よって、検査者は、拡大表示部52aに拡大表示された各内視鏡画像が、2Dモデル画像表示部31に示された枠画像が付加された内視鏡画像のどれに対応するかを、容易に把握することができる。図30では、番号により膀胱展開図(シェーマ)上の内視鏡画像と、拡大画像との対応関係を示しているが、数字に代えて、文字、記号などでもよく、さらに、図30において点線53で示すような、内視鏡画像と拡大画像とを結ぶ線図により、膀胱展開図(シェーマ)上の内視鏡画像と、拡大画像との対応関係を示すようにしてもよい。
 なお、図28から図30では、全ての拡大画像は、検査時に常に表示されるが、検査者が指定した任意のタイミングで、例えば検査者が所定のボタンを押したときだけ、全ての拡大画像を表示するようにしてもよい。
 あるいは、例えば、複数の内視鏡画像に枠画像41が付加されているときに、検査者が画面上のポインタを内視鏡画像に移動させたときに、ポインタにより指示されている内視鏡画像のみ、拡大画像を表示するようにしてもよい。 
 以上のように、上述した各実施の形態及び各変形例において、このような拡大表示部を設けるようにしてもよい。
 また、上述した各実施の形態では、内視鏡画像は、2次元の臓器モデル画像上に貼り付けられているが、3D画像である、3次元の臓器モデルの画像上に貼り付けるようにしてもよい。すなわち、モデル画像は、2D画像でなく、3D画像でもよい。 
 さらになお、上述した各実施の形態では、膀胱内の内視鏡画像を、膀胱の2Dモデル画像上に貼り付けるが、上述した各実施の形態の内視鏡システムは、膀胱以外の他の臓器、例えば胃、子宮、に対しても適用可能である。
 胃の場合、食道から胃に入るとき、肺の場合、気管の下方において最初に左右の気管支に分かれるとき、子宮の場合、子宮頸部から子宮内に入るとき、等に、画像の変化から、基準情報を決定でき、臓器モデル画像上に貼り付けることができる。
 また、上述した2つの実施の形態では、内視鏡2は、可撓性を有する挿入部を有する軟性鏡であるが、本発明は、硬性鏡や走査型内視鏡などの他のタイプの内視鏡にも適用可能であり、さらに、挿入部が先端部の対物光学窓に入射した光を基端部まで導く導光部材を有するような内視鏡にも適用可能である。 
 さらに、上述した内視鏡システムは、臓器内の内視鏡画像の位置を記録し、あるいは表示させるために利用されているが、ランダムバイオプシーにおける生検位置の記録にも利用することができる。
 本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範
囲において、種々の変更、改変等が可能である。

 本出願は、2013年4月12日に日本国に出願された特願2013-84301号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲に引用されるものとする。

Claims (15)

  1.  被検体内に挿入する挿入部と、
     前記挿入部の先端側に設けられ、前記被検体からの光を受ける対物光学窓と、
     前記対物光学窓から入射された光から、前記被検体内を撮像する撮像部と、
     前記対物光学窓の位置情報を取得する位置情報取得部と、
     前記撮像部により取得された被検体内画像と、前記位置情報取得部により取得された前記位置情報と、を関連付けて記録する記録部と、
     前記被検体内における所定臓器のモデル画像に対して前記記憶部に記録される位置情報を対応付ける対応付け部と、
     前記対応付け部により対応付けられた前記所定臓器のモデル画像上に前記被検体内画像を貼り付けた画像を、被検体内画像貼り付け画像として生成する画像生成部と、
     前記撮像部における撮像に関する所定のトリガ信号の発生があったか、又は前記撮像部により取得された前記被検体内画像の所定の特徴量が所定の条件を満たしたか、を判定する判定部と、
     前記判定部で前記所定のトリガ信号の発生があったもしくは前記所定の特徴量が前記所定の条件を満たしたと判定された被検体内画像を、前記被検体内画像貼り付け画像上における他の被検体内画像と識別可能に表示する表示部と、
    を備えることを特徴とする内視鏡システム。
  2.  前記所定のトリガ信号は、前記撮像部により取得された前記被検体内画像を記録するレリーズ信号、前記撮像部が設けられた内視鏡の挿入部に対する所定の操作を示す操作信号、あるいは前記被検体内を撮像するときの観察モードの切り換え信号であることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。
  3.  前記所定の特徴量は、前記被検体内画像における被検体表面の凸部の高さ、前記被検体内画像の色調又は前記被検体内画像のテクスチャであることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。
  4.  前記表示部は、前記判定部において前記所定のトリガ信号が発生しなかった場合又は前記所定の特徴量が前記所定の条件を満たしていなかった場合、前記被検体内画像を識別可能に表示しないことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。
  5.  前記表示部は、前記所定のトリガ信号が発生したとき又は前記所定の特徴量が前記所定の条件を満たしたときの前記被検体内画像に、枠画像を付加することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。
  6.  前記表示部は、前記所定のトリガ信号が発生したとき又は前記所定の特徴量が前記所定の条件を満たしたときの前記被検体内画像に、所定のマークを付加することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。
  7.  前記表示部は、前記所定のトリガ信号が発生したとき又は前記所定の特徴量が前記所定の条件を満たしたときの前記被検体内画像の色調と、前記判定部において前記所定のトリガ信号が発生しなかった場合又は前記所定の特徴量が前記所定の条件を満たしていなかった場合の前記被検体内画像の色調と、を異ならせることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。
  8.  前記表示部は、前記判定部において前記所定のトリガ信号が発生しなかった場合又は前記所定の特徴量が前記所定の条件を満たしていなかった場合の前記被検体内画像を、所定の色で塗りつぶすことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。
  9.  前記被検体内画像に対して分光推定処理を行う分光推定処理部を備え、前記分光推定処理部の動作モードに応じて複数設定されたモデル上に前記所定の処理を施して、前記被検体内画像の貼り付けを行うことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。
  10.  前記表示部は、前記識別可能に表示された前記被検体内画像の拡大画像を生成することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。
  11.  前記表示部は、前記所定のトリガ信号が発生したとき又は前記所定の特徴量が前記所定の条件を満たしたときの前記被検体内画像を、前記判定部において前記所定のトリガ信号が発生しなかった場合又は前記所定の特徴量が前記所定の条件を満たしていなかった場合の前記被検体内画像に優先して、前記所定臓器のモデル画像上の最前面に貼り付けることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。
  12.  前記被検体内画像は、前記被検体の膀胱内の画像であり、
     前記モデル画像は、膀胱のモデル画像であることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。
  13.  前記モデル画像は、2Dの膀胱展開図であることを特徴とする請求項12に記載の内視鏡システム。
  14.  被検体内に挿入する挿入部の先端側に設けられた対物光学窓から入射された光から、前記被検体内を撮像する撮像部と、前記対物光学窓の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記撮像部により取得された被検体内画像と、前記位置情報取得部により取得された前記位置情報と、を関連付けて記録する記録部と、対応付け部と、画像生成部と、判定部と、表示部とを有する内視鏡システムの作動方法であって、
     前記対応付け部が、前記被検体内における所定臓器のモデル画像に対して前記記憶部に記録される位置情報を対応付け、
     前記画像生成部が、前記対応付け部により対応付けられた前記所定臓器のモデル画像上に前記被検体内画像を貼り付けた画像を、被検体内画像貼り付け画像として生成し、
     前記判定部が、前記撮像部における撮像に関する所定のトリガ信号の発生があったか、又は前記撮像部により取得された前記被検体内画像の所定の特徴量が所定の条件を満たしたか、を判定し、
     前記表示部が、前記判定部で前記所定のトリガ信号の発生があったもしくは前記所定の特徴量が前記所定の条件を満たしたと判定された被検体内画像を、前記被検体内画像貼り付け画像上における他の被検体内画像と識別可能に表示する、
    ことを特徴とする内視鏡システムの作動方法。
  15.  前記所定のトリガ信号は、前記撮像部により取得された前記被検体内画像を記録するレリーズ信号、前記撮像部が設けられた内視鏡の挿入部に対する所定の操作を示す操作信号、あるいは前記被検体内を撮像するときの観察モードの切り換え信号であることを特徴とする請求項14に記載の内視鏡システムの作動方法。
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