WO2016047191A1 - 内視鏡システム - Google Patents

内視鏡システム Download PDF

Info

Publication number
WO2016047191A1
WO2016047191A1 PCT/JP2015/063305 JP2015063305W WO2016047191A1 WO 2016047191 A1 WO2016047191 A1 WO 2016047191A1 JP 2015063305 W JP2015063305 W JP 2015063305W WO 2016047191 A1 WO2016047191 A1 WO 2016047191A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
unit
illumination
convex
size
imaging
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/063305
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
美沙 鶴田
竹腰　聡
佑一 竹内
Original Assignee
オリンパス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by オリンパス株式会社 filed Critical オリンパス株式会社
Priority to CN201580035266.2A priority Critical patent/CN106535734B/zh
Priority to EP15843203.9A priority patent/EP3150103A4/en
Priority to JP2016501262A priority patent/JP6022106B2/ja
Publication of WO2016047191A1 publication Critical patent/WO2016047191A1/ja
Priority to US15/392,312 priority patent/US10264956B2/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0615—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements for radial illumination
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002—Operational features of endoscopes
    • A61B1/00004—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing
    • A61B1/00009—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing of image signals during a use of endoscope
    • A61B1/000094—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing of image signals during a use of endoscope extracting biological structures
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00064—Constructional details of the endoscope body
    • A61B1/00071—Insertion part of the endoscope body
    • A61B1/0008—Insertion part of the endoscope body characterised by distal tip features
    • A61B1/00089—Hoods
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00064—Constructional details of the endoscope body
    • A61B1/00071—Insertion part of the endoscope body
    • A61B1/0008—Insertion part of the endoscope body characterised by distal tip features
    • A61B1/00096—Optical elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/012—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor characterised by internal passages or accessories therefor
    • A61B1/0125—Endoscope within endoscope
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/05—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0605—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements for spatially modulated illumination
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0623—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements for off-axis illumination
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0625—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements for multiple fixed illumination angles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0627—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements for variable illumination angles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0638—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements providing two or more wavelengths
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0655—Control therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0661—Endoscope light sources
    • A61B1/0676—Endoscope light sources at distal tip of an endoscope
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0082—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
    • A61B5/0084—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for introduction into the body, e.g. by catheters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/107—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
    • A61B5/1076—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof for measuring dimensions inside body cavities, e.g. using catheters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2407—Optical details
    • G02B23/2461—Illumination
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2476—Non-optical details, e.g. housings, mountings, supports
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00131—Accessories for endoscopes
    • A61B1/00133—Drive units for endoscopic tools inserted through or with the endoscope

Definitions

  • the present invention relates to an endoscope system capable of detecting a convex portion in a body cavity.
  • Laparoscopic examination that enables a therapeutic treatment while using a laparoscope as an endoscope and observing a treatment tool and a treatment site without performing laparotomy is also performed.
  • Laparoscopy has the advantage that invasion to the patient is reduced. However, it is difficult to confirm minute convex lesions in the body cavity by laparoscopic examination.
  • peritoneal lesions of endometriosis have a minute and transparent blister-like convex shape, and the site of occurrence spreads extensively to the abdominal wall, organs in the abdominal cavity, the surface layer of the human body, etc. It is easy to overlook in a mirror examination.
  • Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-82271 proposes an apparatus for detecting minute irregularities in a body cavity.
  • Document 2 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2009-273655 proposes an image processing system for specifying the shape of an object surface.
  • the size of the convex portion of the lesioned portion to be detected is often limited to a predetermined size range. For example, it is not necessary to detect a convex portion having a size that is too small as a lesioned portion, and it is not necessary to detect a convex portion having a size that can be reliably confirmed by laparoscopic examination or the like. For example, it may not be necessary to detect a convex portion having a size larger than a predetermined maximum size (for example, 5 mm) or a convex portion having a size smaller than a predetermined minimum size (for example, 1 mm).
  • a predetermined maximum size for example, 5 mm
  • a convex portion having a size smaller than a predetermined minimum size for example, 1 mm
  • the apparatus of Document 1 can detect unevenness based on luminance information, but cannot detect the size of the unevenness.
  • the shape is detected using luminance information, but the size cannot be detected accurately.
  • An endoscope system includes an illumination unit that irradiates illumination light to illuminate a predetermined illumination range, an imaging unit that captures a predetermined imaging range of a subject illuminated by the illumination unit, and the imaging
  • a low-brightness part detection unit that detects a low-brightness part in a captured image of the subject imaged by the part, and a convexity of a predetermined size range based on information on the low-brightness part detected by the low-brightness part detection unit
  • a convex part size calculating unit for detecting the part.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an endoscope system according to a first embodiment of the present invention.
  • Explanatory drawing which shows a mode that the insertion part of an endoscope is inserted in the body cavity.
  • FIG. 1 The perspective view which shows the front-end
  • Sectional drawing which shows the structure of the front-end
  • FIG. The flowchart for demonstrating operation
  • Explanatory drawing for demonstrating the detection method of the convex lesion part by the illumination in the cap.
  • Sectional drawing which shows the modification of an insertion part and a cap which can be employ
  • part was projected.
  • Explanatory drawing which shows a modification Explanatory drawing which shows a modification.
  • the block diagram which shows the 3rd Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an endoscope system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory view showing a state in which the insertion portion of the endoscope is inserted into the body cavity.
  • the endoscope system 1 includes an endoscope 10, a probe 20, and a processor device 40.
  • the endoscope 10 has an elongated and flexible insertion portion 10a that is inserted into a body cavity.
  • FIG. 2 shows a state in which the insertion portion 10a is inserted into the body cavity through the abdominal wall 61 of the patient as the subject.
  • FIG. 2 shows an example having a configuration different from that of FIG. 1, as will be described later, and the following description relates to FIG. 1 unless otherwise specified.
  • an operation unit 17 provided with various operation devices is provided on the proximal end side of the insertion unit 10a.
  • a cable is extended from the operation unit 17, and the endoscope 10 is connected to the operation unit 17 via the cable.
  • the processor device 40 is detachably connected. Although not shown in FIG. 1 for simplification of the drawing, the electrical connection between each unit in the insertion unit 10 a and the processor device 40 is performed via the operation unit 17.
  • the endoscope 10 is provided with a forceps port 16, and a channel (not shown) penetrating from the forceps port 16 to the distal end opening 10 c (see FIG. 2) of the insertion portion 10 a is provided in the insertion portion 10 a.
  • the probe 20 is arranged in the channel so as to be able to advance and retract.
  • the operation unit 17 can receive the operation of the user 36 with respect to various operation devices and can control the drive of each unit.
  • the insertion portion 10a is provided with a bending portion 10b (see FIG. 2).
  • the bending portion 10b is activated in the vertical and horizontal directions by an operation by a user 36 on a bending operation knob (not shown) provided in the operation portion 17. Is configured to be curved.
  • a probe driving unit 12 is provided in the insertion unit 10a.
  • the probe driving unit 12 is configured by a motor or the like (not shown), and can advance and retract the probe 20 in the channel to change the amount of protrusion of the probe 20 from the tip opening 10c.
  • the endoscope system 1 has a light source 32.
  • the light source 32 generates illumination light and supplies the illumination light to the first illumination unit 15 disposed in the insertion unit 10 a via the light guide 31.
  • the first illumination unit 15 is configured by, for example, a lens or the like (not shown) disposed at the distal end of the insertion unit 10a, and can illuminate the subject 35 with illumination light.
  • the light source 32 also supplies the generated illumination light to the second illumination unit 21 arranged on, for example, the side surface of the probe 20.
  • the second illumination unit 21 has an optical axis in a direction substantially perpendicular to the advancing / retreating direction of the probe 20, for example, and can irradiate the subject 35 with illumination light.
  • First 1 and 2nd illumination parts 15 and 21 may be provided with a light source, and illumination may be supplied to the 2nd illumination part 21 via a light guide.
  • the first illumination unit 15 and the second illumination unit 21 may be configured by an LED or the like.
  • the light source 32 supplies power to the first illuminating unit 15 and the second illuminating unit 21 configured by LEDs to control lighting.
  • an imaging unit 13 is provided in the insertion unit 10a of the endoscope 10.
  • the imaging unit 13 is disposed, for example, on the side surface of the insertion unit 10 a so that the visual field range overlaps the illumination range of the first and second illumination units 15 and 21.
  • the object reflected light (return light) of the illumination light from the first and second illumination units 15 and 21 irradiated on the subject 35 is incident on the image pickup surface of the image pickup unit 13.
  • the imaging unit 13 converts a subject optical image incident on the imaging surface into an electrical signal and outputs a captured image.
  • the probe 20 is driven by the probe driving unit 12 to advance and retreat, and the amount of protrusion from the tip opening 10c changes. That is, the relative positions of the imaging unit 13 and the second illumination unit 21 are changed according to the forward / backward movement of the probe 20.
  • imaging is performed while relatively changing the illumination direction of the illumination light with respect to the subject 35 and the viewing direction in imaging. Accordingly, as shown in FIG. 1, when the imaging unit 13 is provided in the insertion unit 10 a, illumination is performed by the second illumination unit 21 provided in the probe 20, and the imaging unit 13 is moved forward and backward. Perform imaging with. Thereby, the position of the 2nd illumination part 21 and the position of the imaging part 13 can be changed relatively, and it can image, changing the illumination direction and the visual field direction relatively.
  • FIG. 2 shows an example of this case, in which the probe 20 is provided with an imaging unit 13a, and the insertion unit 10a is provided with a second illumination unit 21a.
  • the endoscope 10 is provided with an index light irradiation unit 14.
  • the index light irradiating unit 14 can irradiate parallel light whose light beam size is a specified value. Note that the index light irradiation unit 14 only needs to be provided at a position where the subject 35 can be irradiated.
  • FIG. 1 shows an example in which the index light irradiation unit 14 is provided in the insertion unit 10a. The example which provided the irradiation part 14 in the probe 20 is shown.
  • the processor device 40 includes a processor such as a CPU (not shown), and each unit in the processor device 40 can be controlled by the processor.
  • the processor device 40 is provided with a light source control unit 50.
  • the light source control unit 50 controls the light source 32 to irradiate the subject 35 with illumination light from the first or second illumination unit 15, 21.
  • the processor device 40 includes a drive circuit (not shown) that drives the imaging unit 13 of the endoscope 10 and an image processing unit 42 to which a captured image from the imaging unit 13 is input.
  • the image processing unit 42 performs predetermined image signal processing on the input captured image and outputs the processed image signal to the display unit 51.
  • the display unit 51 displays the captured image given from the image processing unit 42.
  • the processor device 40 is provided with a probe control unit 41.
  • the probe control unit 41 can control the driving of the probe driving unit 12 provided in the endoscope 10 to move the probe 20 forward and backward by a set distance.
  • a convex part having a predetermined size is determined as a convex lesion part.
  • the surgeon inserts the insertion portion 10a into the body cavity via the abdominal wall 61 and arranges it in the vicinity of the site to be observed.
  • the example of FIG. 2 shows an example in which the convex portion 62a is detected among the plurality of convex portions 62a to 62c existing in the body cavity.
  • the distal end side of the insertion portion 10a and the axial direction of the probe 20 are arranged substantially parallel to the observation site 65, and the convex portion 62a in the observation site 65 is the second illumination unit 21a (second illumination in FIG. 1).
  • the illumination range of the imaging unit 13a (in FIG. 1, the imaging unit 13).
  • the presence of the convex portion 62a in the observation region 65 is detected, the size of the detected convex portion 62a is obtained, and the convex lesion is found when the convex portion 62a is within a predetermined size range. It is determined that it is a part.
  • the processor device 40 is provided with a convex part specifying part 43.
  • the convex part specifying unit 43 includes a low luminance part detecting unit 44, an image recording unit 45, and a shadow area specifying unit 46.
  • the low-luminance portion detection unit 44 is provided with captured images according to the illumination of the illumination unit 21 before and after the change of the relative position between the imaging unit 13 and the illumination unit 21 from the imaging unit 13.
  • the low luminance part detection unit 44 detects a low luminance part in each captured image.
  • the low luminance part detection unit 44 may obtain a pixel having a luminance lower than a predetermined threshold in the captured image as the low luminance part.
  • the low luminance part detection unit 44 gives the image recording unit 45 the detection result of the position, shape, and size of the low luminance part detected for each captured image.
  • the image recording unit 45 records the detection result of the low luminance part detection unit 44.
  • the low luminance part detection unit 44 may obtain the size of the low luminance part based on the detected number of pixels of the low luminance part.
  • the probe control unit 41 moves the probe 20 forward and backward before and after detection by the low-luminance portion detection unit 44.
  • the low-luminance portion detection unit 44 detects the low-luminance portion before and after the probe 20 moves back and forth, that is, before and after the relative position between the imaging unit 13 and the illumination unit 21 changes, and the image recording unit 45.
  • the low-brightness detection results before and after the probe 20 moves back and forth are recorded.
  • the shadow area specifying unit 46 reads the detection result of the low luminance part detecting unit 44 from the image recording unit 45. If the detection result of the low luminance part indicates that the shape of the low luminance part is changed before and after the change of the relative position between the imaging unit 13 and the illumination unit 21, the shadow region specifying unit 46 The low luminance part is determined as a convex part, and the determination result of the size of the low luminance part is output to the size comparison unit 49 of the convex lesion size calculation unit 47.
  • the convex lesion size calculation unit 47 includes an index light irradiation control unit 48 and a size comparison unit 49.
  • the index light irradiation control unit 48 controls the light source 32 to irradiate the subject 35 with illumination light from the index light irradiation unit 14.
  • the size comparison unit 49 is provided with a captured image based on the illumination of the index light irradiation unit 14 from the imaging unit 13.
  • the size comparison unit 49 calculates the size of the convex portion by obtaining the size of the index light in the input captured image and comparing it with the size of the low luminance portion given from the image recording unit 45. When the calculated size of the convex portion is within a specified range, the size comparison unit 49 determines that the convex portion is a lesioned portion, and outputs information regarding the convex portion (not shown). ).
  • FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the operation of the first embodiment, in which the arrangement of the insertion portion 10a on the observation site 65 is shown on the upper side, and the position of the probe 20 is P1, P2, P3 on the lower side. The captured image is shown.
  • the insertion portion 10a is placed on the observation site. That is, the operator inserts the insertion portion 10a into the body cavity and places it near the observation site 65 as shown in FIG.
  • the imaging unit 13 and the second illumination unit 21 are arranged on the side surface of the insertion unit 10 a or the probe 20, and each optical axis is provided in a direction substantially perpendicular to the advancing / retreating direction of the probe 20.
  • the insertion portion 10 a is arranged so that the advancing / retreating direction of the probe 20 is substantially parallel to the surface of the observation site 65.
  • step S1 the processor device 40 sets a measurement count n (n is 2 or more) for detecting a convex lesion.
  • FIG. 5 shows an example where n is 3, and steps S2-2 to S2-6 in FIG. 3 are repeated three times.
  • step S2-1 the light source control unit 50 controls the light source 32 to turn on the second illumination unit 21.
  • the probe control unit 41 controls the probe driving unit 12 to move the probe 20 forward and backward in step S2-2, thereby moving the position of the second illumination unit 21 to the specified position. For example, the probe control unit 41 moves the probe 20 so that the position of the second illumination unit 21 becomes the initial position P1.
  • the imaging unit 13 performs imaging under the control of the processor device 40.
  • the imaging unit 13 acquires a surface image of the observation region 65 in the visual field range indicated by the broken line in the upper part of FIG.
  • the convex part 62a in the observation region 65 is located within the illumination range A1 of the second illumination part 21, and the captured image from the imaging part 13 includes the image portion of the convex part 62a.
  • the captured image of the imaging unit 13 is supplied to the image processing unit 42 and the low luminance unit detection unit 44 of the processor device 40 (step S2-3).
  • the image processing unit 42 performs appropriate image signal processing on the captured image and then provides the image to the display unit 51. Thereby, the surface image of the observation region 65 can be displayed on the screen of the display unit 51.
  • the low luminance part detection unit 44 takes the captured image from the imaging unit 13 as the first image information, and detects the position, shape, and size of the low luminance part in the first image information (step S2-4).
  • a captured image 70 by illumination in the illumination range A1 when the second illumination unit 21 is located at the specified position P1 is illustrated.
  • the captured image 70 includes an image 71 by the convex portion 62a.
  • a shadow of the convex part 62 a is generated, and this shadow image 72 a is also included in the captured image 70.
  • the image portion of the shadow image 72 a is detected as a low luminance portion by the low luminance portion detection unit 44.
  • the low luminance part detection unit 44 gives the detection result to the image recording unit 45 as first image luminance information for recording (step S2-5).
  • the processor device 40 determines whether or not the number of times of measurement n has been reached in step S6. If not, the processor device 40 returns the process to step S2-2 and repeats the processes of steps S2-2 to S2-6.
  • n is 3, and the probe control unit 41 controls the probe drive unit 12 to move the probe 20 forward and backward, thereby moving the position of the second illumination unit 21 to the specified position P2.
  • FIG. The imaging unit 13 captures an image
  • the low luminance part detection unit 44 captures the captured image as second image information to detect the low luminance part, and records the detection result in the image recording unit 45 as second image luminance information.
  • the probe control unit 41 moves the position of the second illumination unit 21 to the specified position P3 and performs imaging.
  • the low luminance part detection unit 44 captures the captured image as the third image information, detects the low luminance part, and records the detection result in the image recording unit 45 as the third image luminance information.
  • the shadow area specifying unit 46 specifies a shadow area in step S3 of FIG. That is, the shadow area specifying unit 46 reads out all image luminance information from the image recording unit 45 and compares them with each other to detect a low luminance area having a shape change.
  • the illumination range of the second illumination unit 21 changes to A1 to A3.
  • the projections 62a are included in the illumination ranges A1 to A3, and the captured image from the imaging unit 13 includes the image portion of the projections 62a.
  • 5 shows a captured image 70 by illumination in the illumination range A2 when the second illumination unit 21 is at the specified position P2. Even when the second illumination unit 21 moves from the specified position P1 to the specified position P2, the positional relationship between the imaging unit 13 and the convex part 62a does not change, so the image 71 of the convex part 62a is in the captured image 70. Images are taken at the same position with the same shape and size. On the other hand, the shape and size of the shadow of the convex portion 62 a generated by the illumination of the second illumination unit 21 change as the second illumination unit 21 moves. 5 indicates that the shadow image 72a of the convex portion 62a is captured on the right side of the paper surface of the convex portion 62a, and at P2 in FIG. 5, the shadow image 72b of the convex portion 62a is the convex portion 62a. It is shown that the image is taken on the left side of the paper.
  • a captured image 70 is shown when the second illumination unit 21 has moved to the specified position P3.
  • the convex part 62a and the shadow images 71 and 72c by the illumination of the illumination range A3 of the second illumination part 21 are included.
  • the size and shape of the shadow images 72b and 72c change with the change from the illumination range A2 to the illumination range A3.
  • the shadow area specifying unit 46 determines that the low luminance part having such a shape change is a shadow part due to the convex part, and detects this part as a low luminance area (step S3-1).
  • the shadow of the convex portion 62a changes in length along the advance and retreat direction of the probe 20, and the advance and retreat direction of the probe 20 It is considered that the length does not change in the direction perpendicular to. That is, it can be considered that the portion where the length of the end portion of the low luminance region does not change corresponds to the image portion of the convex portion 62a adjacent to the low luminance region. Further, assuming that the planar shape of the convex portion 62a is substantially circular, the length of the portion where the length of the end portion of the low luminance region does not change may be considered as the size (diameter) of the convex portion 62a.
  • step S3-2 the shadow area specifying unit 46 detects a part of the low luminance area where the size does not change, and assumes the length (see FIG. 5) of this part as the diameter d of the convex part 62a.
  • the diameter d is determined by the number of pixels of the image, for example.
  • the shadow region specifying unit 46 outputs information regarding the number of pixels corresponding to the low luminance region and the diameter d to the size comparing unit 49.
  • step S4 the processor device 40 determines whether or not the size of the convex portion 62a is a size within a specified range based on the diameter d.
  • the index light irradiation control unit 48 of the convex lesion size calculation unit 47 controls the light source 32 to irradiate the surface of the observation region 65 with the index light from the index light irradiation unit 14 (step S4-1). ).
  • the index light is irradiated on the surface of the observation region 65 with a specified size.
  • the index light irradiation unit 14 may limit the band of the index light to a predetermined band so that the index light can be reliably observed on the surface of the observation site 65.
  • the band of the index light is different from the band of the illumination light from the second illumination unit 21. Moreover, when using the illumination light (white light) of the same band as the illumination light of the 2nd illumination part 21 as an indicator light, after making the 2nd illumination part 21 light-extinguish, an indicator light is irradiated.
  • the imaging device 13 performs imaging under the control of the processor device 40 (step S4-2).
  • 5 indicates that an image 73 of the index light region (index light irradiation region) irradiated on the surface of the observation region 65 is captured.
  • the image 70 when the 2nd illumination part 21 is located in the regulation position P1 is shown, However, You may perform irradiation of index light at any timing. That is, the processing of steps S4-1 to S4-4 in FIG. 4 may be performed at other timings.
  • the captured image from the imaging unit 13 is supplied to the size comparison unit 49.
  • the captured image from the imaging unit 13 includes an image portion illuminated by the index light, and the size comparison unit 49 obtains the number of pixels of the image portion (step S4-3).
  • the size comparison unit 49 may extract information on the wavelength band of the index light to obtain an image portion of the index light irradiation area.
  • the index light is parallel light, and the size of the index light irradiation area irradiated on the surface of the observation site 65 is known.
  • the size comparing unit 49 determines whether or not the size d of the convex lesion is a convex lesion to be detected, depending on whether or not the size d is within a specified range.
  • the size comparison unit 49 outputs a determination result as to whether or not it is a convex lesion. For example, this determination result is supplied to the display unit 51, and a display indicating whether or not the convex part 62a is a convex lesion part to be detected, a display indicating that the convex part 62a is a convex lesion part, and the like are performed. Is called.
  • the size comparison unit 49 may provide the display unit 51 with information on the size d of the convex lesion part as it is, and display a display indicating the size of the convex lesion part on the screen of the display unit 51.
  • an image 74 corresponding to the minute convex portion 64 is also captured.
  • the size of the convex portion 64 is smaller than the specified range, it is determined that the convex portion 64 does not need to be detected. Further, there may be no detectable low-luminance portion on the minute convex portion 64. Alternatively, it is conceivable that the change in the low luminance portion of the minute convex portion 64 is sufficiently small. In these cases, the convex portion 64 is not determined to be a low luminance region.
  • the convex portion can be reliably detected by performing imaging while controlling the relative positional relationship between the imaging unit and the illumination unit.
  • whether or not the size of the detected convex part is a convex part within a predetermined size range is determined by indicator light irradiation, and only the convex part to be identified as a lesion part is detected and notified to the operator. can do.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.
  • the same components as those in FIG. In the first embodiment an example is described in which imaging is performed while relatively moving the imaging unit and the illumination unit, and the size of the convex part is obtained by detecting the convex part by the shadow of the convex part in the captured image. did.
  • the shadow due to the convex portion does not occur. Therefore, in the present embodiment, by using a cap-shaped lighting fixture, a shadow due to the convex portion is generated, and the convex portion and the convex portion are reliably detected.
  • FIG. 7 and FIG. 8 are explanatory diagrams for explaining a usage pattern of the endoscope system in the present embodiment.
  • FIG. 7 shows a state where the observation site 151 is observed by the insertion portion 110a of the endoscope 110 to which the cap 130 that is a lighting device is attached.
  • the surface of the observation part 151 is inclined with respect to the direction of the distal end of the insertion part 110a, and even if the observation part 151 is irradiated with illumination light and a shadow that is a low-luminance part is observed, That size cannot always be detected reliably.
  • the orientation of the insertion portion 110a is set to a predetermined angle, for example, parallel (or perpendicular) to the surface of the observation site 151, so that the projection is reliably shaded by the illumination light. It is like that.
  • the cap 130 is configured, for example, in a cylindrical shape with an opening on the distal end side, and the distal end of the insertion portion 110a is fitted on the proximal end side. As shown in FIG. 8, the tip of the cap 130 is brought into contact with the surface of the observation site 151 so that the convex portion 152 is positioned in the opening of the tip of the cap 130, and is pushed in the direction indicated by the dashed arrow. As a result, the surface of the observation region 151 is deformed, and the orientation of the surface of the observation region 151 is substantially perpendicular to the axial direction of the insertion portion 110a.
  • An illumination part 131 (first to third illumination parts 131a to 131c to be described later) made of, for example, LEDs is provided on the inner peripheral surface on the tip side of the cap 130.
  • the illumination part 131 is shown in FIG. As indicated by the solid line arrow, the illumination light is irradiated toward the center side of the cap 130.
  • the observation site 151 is imaged by the endoscope 110, and the convex portion 152 and the size thereof are detected according to the state of the shadow in the captured image. Illumination light is irradiated from the side surface side of the convex portion 152, so that a shadow by the convex portion 152 can be reliably generated, and the convex portion 152 can be detected.
  • the endoscope 110 is provided with an imaging unit 113 and a fourth illumination unit 114 in the insertion unit 110a.
  • the distal end of the insertion portion 110 a of the endoscope 110 is fitted into the proximal end side opening of the cap 130.
  • the cap 130 is provided with three first to third illumination units 131a to 131c (hereinafter referred to as the illumination unit 131 as described above when it is not necessary to distinguish each of them).
  • the illumination unit 131 an example in which the three illumination units of the first to third illumination units 131a to 131c are provided as the illumination unit 131 is shown, but two or more illumination units may be arranged.
  • the cap 130 is configured, for example, in a cylindrical shape, and any of the illumination units 131 can irradiate illumination light toward the center of the cap 130.
  • the illumination units 131a to 131c irradiate illumination lights having different wavelength bands, for example, R (red) light, G (green) light, and B (blue) light, respectively. Irradiate.
  • FIG. 9 is a perspective view showing the distal end of the insertion portion 110a to which the cap 130 is attached
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing the configuration of the distal end of the insertion portion 110a and the cap 130.
  • the distal end of the insertion portion 110a is fitted into the proximal end side opening of the cylindrical cap 130 having both ends opened.
  • a positioning convex portion 134 is provided on the inner peripheral surface of the cap 130, and the insertion position of the insertion portion 110 a into the cap 130 is determined by the convex portion 134.
  • An imaging element 113b such as a CCD that constitutes the imaging unit 113 is disposed at the distal end of the insertion unit 110a.
  • a lens group 113c composed of a plurality of lenses is provided between the image sensor 113b and the distal end surface of the insertion portion 110a. Return light from the subject is coupled to the image sensor surface of the image sensor 113b via the lens group 113c. It has come to be imaged.
  • a cable 113a inserted through the insertion unit 11a from the processor device 140 is connected to the image sensor 113b, and various signals for driving the image sensor 113b and a captured image obtained by the image sensor 11b are transmitted by the cable 113a. It is like that.
  • the 4th illumination part 114 comprised by the illumination lens is arrange
  • the light from the light source 32 guided by the fiber cable 114a inserted through the insertion section 110a is irradiated to the subject through the fourth illumination section 114 facing the emission end face of the fiber cable 114a.
  • the fourth illumination unit 114 is used for observing the subject 35.
  • an electrical contact 115b is provided on the tip side surface.
  • the electrical contact 115b is connected to the signal line 115a inserted into the insertion portion 110a and exposed to the outer peripheral surface of the insertion portion 110a.
  • an electrical contact 132 a is provided on the inner peripheral surface of the cap 130, and the electrical contacts 115 b and 132 a come into contact with each other by inserting the insertion portion 110 a into the cap 130.
  • the electrical contact 132a is connected to the illumination unit 131 through a signal line 132b such as a conductive wire or a flexible substrate.
  • the signal line 115 a is connected to the light source 32.
  • the light source 32 can control the lighting of the illumination unit 131 by supplying power to the illumination unit 131 via the signal line 115a, the electrical contacts 115b and 132a, and the signal line 132b.
  • the illumination unit 131 can irradiate the illumination light 133 toward the center of the cap 130.
  • FIG. 10 shows an example in which only one illumination unit 131 is provided for simplification of the drawing, but actually two or more illumination units 131 and the illumination unit 131 are driven. A power supply path is configured to do this.
  • the processor device 140 includes a processor such as a CPU (not shown), and each processor in the processor device 140 can be controlled by this processor.
  • the light source control unit 50 provided in the processor device 140 can control lighting of the first to third illumination units 131a to 131c provided in the cap 130 by controlling the light source 32. .
  • the processor device 140 has an image processing unit 141.
  • the image processing unit 141 has the same configuration as the image processing unit 42 in FIG. 1, performs predetermined image signal processing on the captured image from the imaging unit 113, and then gives the image to the display unit 51 for display.
  • the processor device 140 is provided with a low-luminance portion detection unit 142, a convex lesion region specifying unit 143, and a convex lesion size calculation unit 144.
  • the low luminance part detection unit 142 is provided with a captured image from the imaging unit 113 and detects a low luminance part in the captured image for each band of each illumination unit 131.
  • the convex lesion area specifying unit 143 specifies the convex lesion area based on the detection result of the low luminance part detecting unit 142.
  • the convex lesion size calculator 144 calculates the actual size of the convex lesion based on the identified convex lesion region.
  • the convex lesion size calculation unit 144 outputs the calculation result to the image processing unit 141. Based on the calculation result of the convex lesion size calculation unit 144, the image processing unit 141 can display information about the convex lesion existing in the observation site on the display unit 51.
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation of the second embodiment.
  • FIGS. 12 to 14 are explanatory views for explaining a method of detecting a convex lesion by illumination in the cap 130, and shows a state of illumination at the tip of the cap 130 as viewed from the axial direction of the insertion portion 110a. Yes.
  • the insertion part 110a is arranged at a site to be observed. That is, the surgeon inserts the insertion portion 110a with the cap 130 attached to the distal end into the body cavity and pushes the observation site 151 on the distal end surface of the cap 130 as shown in FIG. Thereby, the front end surface of the cap 130 and the surface of the observation site 151 are substantially parallel, and when there is a convex portion in the observation site 151, the illumination unit 131 disposed on the inner peripheral surface near the front end of the cap 130 The convex portion is illuminated from a direction perpendicular to the protruding direction of the convex portion.
  • the processor device 140 detects a low luminance part in the observation region 151 in step S11.
  • the light source control unit 50 of the processor device 140 controls the light source 32 in step S11-1 to irradiate illumination light from the first to third illumination units 131a to 131c in the cap 130.
  • the first to third illumination units 131a to 131c emit R, G, and B light, respectively.
  • FIG. 12 shows a state of this illumination. From the three illumination units 131a to 131c arranged on the inner peripheral surface of the cap 130 at a predetermined angular interval (for example, the same angular interval of 120 degrees), R light, It shows that G light or B light is emitted with the direction of the arrow as the optical axis.
  • a predetermined angular interval for example, the same angular interval of 120 degrees
  • the imaging unit 113 performs imaging under the control of the processor device 140.
  • the imaging unit 113 acquires an image of the surface of the observation site 151 surrounded by the cap 130 (step S11-2).
  • the captured image from the imaging unit 113 is supplied to the image processing unit 141 and the low luminance unit detection unit 142 of the processor device 140.
  • the image processing unit 141 performs appropriate image signal processing on the captured image and then provides the image to the display unit 51. Thereby, the surface image of the observation site 151 can be displayed on the screen of the display unit 51.
  • the low luminance part detection unit 142 detects the R component from the captured image from the imaging unit 113, and extracts the low luminance region by binarizing using a predetermined threshold (step S11-3-1). Similarly, in steps S11-3-2 and S11-3-3, the low luminance part detection unit 142 detects the G component and the B component from the captured image from the imaging unit 113, and uses a predetermined threshold value. Then, each low luminance region is extracted by binarizing. The extraction result of the low luminance region of the R, G, and B components by the low luminance portion detection unit 142 is supplied to the convex lesion region specifying unit 143. In step S12, the convex lesion region specifying unit 143 specifies the convex lesion region based on the output of the low luminance portion detecting unit 142.
  • the illumination unit 131 irradiates light in a direction substantially parallel to the surface of the observation site 151 from a position near the tip of the cap 130 in a space 135 surrounded by the inner peripheral surface of the cap 130. Therefore, when there is a convex portion protruding from the surface of the observation site 151 due to the illumination of the illuminating unit 131, it is considered that a shadow caused by the convex portion is surely generated. In other words, it can be determined that the low luminance region in the surface image is due to the shadow of the convex portion.
  • FIG. 13 shows a low luminance region by hatching when a convex portion exists at the center of the cap 130.
  • the low luminance region 161a is due to the shadow of the convex portion due to the illumination of the first illumination unit 131a.
  • the low luminance region 161b is due to the shadow of the convex portion due to the illumination of the first illumination unit 131b
  • the low luminance region 161c is due to the shadow of the convex portion due to the illumination of the first illumination unit 131c. Since the illumination lights of the first illumination units 131a to 131c are R, G, and B light, respectively, the low-luminance region 161a is a cyan shadow that excludes R light from the first illumination unit 131a out of the R, G, and B light.
  • the low luminance region 161b is considered to be based on a magenta shadow excluding the G light from the second illumination unit 131b among the R, G, and B light
  • the low luminance region 161c is the R, G, B light. Of these, it is considered to be based on yellow shades excluding B light from the third illumination unit 131c.
  • the convex lesion region specifying unit 143 Based on the extraction result of the low-luminance portion detection unit 142, the convex lesion region specifying unit 143 has an intersection 162 between the low-luminance regions 161a to 161c, that is, the low-luminance regions where the R, G, and B components are reduced. Is extracted (step S12-1).
  • the convex lesion region specifying unit 143 assumes that a circle 163 passing through the intersection 162 of the low luminance regions of the R, G, and B components is the outer shape of the convex lesion region, as shown in FIG. To do.
  • the convex lesion region specifying unit 143 outputs information on the circle 163 assumed to be the outer shape of the convex lesion region to the convex lesion size calculating unit 144.
  • the convex lesion size calculation unit 144 calculates the size of the convex lesion part in step S13. That is, the convex lesion size calculation unit 144 calculates the number of pixels of the diameter d of the circle 163 assumed to be a convex lesion part in step S13-1.
  • the convex lesion size calculation unit 144 calculates the actual length of one pixel of the captured image in step S13-2. Since the cap 130 is attached to the distal end of the insertion unit 110a to perform imaging, the distance from the imaging unit 113 to the subject is known. In addition, since the viewing angle of the imaging unit 113 is known and the characteristics of the lens group 113c are also known, the convex lesion size calculation unit 144 can calculate the actual length of one pixel of the captured image. Note that since the inner diameter of the cap 130 is also known, the convex lesion size calculation unit 144 may calculate the actual length of one pixel from the number of pixels of the inner diameter of the cap 130. Thus, in this embodiment, the actual length of one pixel of the captured image can be obtained without irradiating the index light.
  • the convex lesion size calculation unit 144 determines whether or not the convex lesion size to be detected is based on whether or not the size d of the convex lesion portion is within a specified range.
  • the convex lesion size calculation unit 144 outputs a determination result as to whether or not it is a convex lesion part. For example, the determination result is supplied to the display unit 51 via the image processing unit 141, and a display indicating whether the convex portion observed in the cap 130 is a convex lesion portion or a convex lesion portion. A display indicating the presence is performed.
  • a cap is attached to the front-end
  • Modification 15 to 17 are cross-sectional views showing modifications of the insertion portion and the cap that can be employed in the second embodiment.
  • the imaging unit 113 and the fourth illumination unit 114 are not shown.
  • the insertion portion 170 shown in FIG. 15 has the same configuration as the insertion portion 110a of FIG. 10 except that the electrical contact 115b is omitted and the signal line 115a connected to the electrical contact 115b is not inserted.
  • the cap 175 is different from the cap 130 of FIG. 10 in the power supply path to the illumination unit 131.
  • the cap 175 is provided with an electrical contact 176 on the outer peripheral surface.
  • the electrical contact 176 and the illumination unit 131 are connected by a signal line 177.
  • a bipolar forceps 179 such as a high-frequency cautery is brought into contact with the electrical contact 176 and energized.
  • power can be supplied from the bipolar forceps 179 of the high-frequency cautery to the illumination unit 131 via the electrical contact 176 and the signal line 177, and the illumination unit 131 can be turned on.
  • FIG. 16 shows an example in which the illumination unit 131 is configured by an illumination lens.
  • the insertion unit 181 in FIG. 16 includes a cable 113a, an image sensor 113b, and a lens group 113c, similarly to the insertion unit 110a.
  • the insertion portion 181 is provided with a lens 183 constituting the fourth illumination portion 114 at the distal end surface.
  • a fiber cable 182 that guides light from the light source 32 is disposed in the insertion portion 181.
  • the exit end face of the fiber cable 182 faces the lens 183, and the light guided by the fiber cable 182 is emitted from the lens 183.
  • a lens 193 having a light exit surface exposed on the inner peripheral surface is disposed on the inner peripheral surface near the tip of the cap 191.
  • the cap 191 has a thick side wall, and a light guide 194 is formed in the side wall.
  • the opening at one end of the light guide 194 faces a part of the exit surface of the lens 183, and the opening at the other end faces the lens 193.
  • a fiber cable 195 is disposed in the light guide 194, and a part of the light emitted from the lens 183 is emitted from the lens 193 via the fiber cable 195 in the light guide 194 as indicated by an arrow. Is done.
  • FIG. 17 the illustration of the imaging unit 113 is omitted.
  • the insertion portion 170 shown in FIG. 17 has the same configuration as the insertion portion 110a of FIG. 10 except that the electrical contact 115b is omitted and the signal line 115a connected to the electrical contact 115b is not inserted.
  • the cap 201 uses a phosphorescent material or a phosphor as the illumination unit 202.
  • the illumination unit 202 using the phosphorescent body accumulates light from the fourth illumination unit 114 and emits it toward the center of the cap 201 as indicated by an arrow.
  • the surface of the observation site is not always flat.
  • the illumination unit for example, the first illumination unit 15 in FIG. 1 or the fourth illumination unit 114 in FIG. 6
  • the detection accuracy of the convex portion and the size thereof are improved.
  • FIG. 18A to 18E are explanatory views for explaining the shape of the lattice projected on the observation site.
  • FIG. 18A shows an example in which the surface of the observation site is flat.
  • 18B to 18E show cases where the plane of the observation site is convex, concave, inclined, or partially convex, respectively.
  • the processor devices 40 and 140 estimate the surface shape of the observation region based on the lattice shape in the captured image, and improve the detection accuracy of the convex shape by using the correction value based on the estimation result. It is possible.
  • FIG. 19A to 19C are explanatory diagrams showing an example of the configuration in this case.
  • FIG. 19A shows an example of the insertion portion 221 provided with a pressing member at the observation site.
  • a plurality of claw members 223 that are extendable in the axial direction of the insertion portion 221 are disposed on the side surface of the insertion portion 221.
  • Each claw member 223 can be individually expanded and contracted in an expansion / contraction direction indicated by an arrow in FIG. 19A by a driving mechanism (not shown).
  • a driving mechanism not shown.
  • the observation part 225 is inclined with respect to the axial direction of the insertion part 221, and the captured image of the lattice projected from the insertion part 221 onto the surface of the observation part 225 is distorted as shown in FIG. 19B.
  • the processor device can obtain the lattice image 229 shown in FIG. 19C by extending, for example, one of the claw members 223 toward the observation site 225 based on the lattice shape of the lattice image 228. It is. Thereby, it is possible to improve the detection accuracy of a convex shape.
  • the size of each grid of the grid image 229 shown in FIG. 19C is known. Therefore, by using the lattice image 229, it is possible to calculate the actual size of the detected convex lesion.
  • the grid can be used as an index for detecting the size.
  • FIG. 20 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.
  • an example has been described in which the subject is illuminated from different directions at the same time or at different times, the convex portion is detected from the shadow state, and the size is obtained.
  • the size of the convex portion is obtained only by illuminating the subject from one direction.
  • this Embodiment has shown the method for calculating
  • the insertion unit 210 a of the endoscope 210 is provided with an imaging unit 213, a second illumination unit 214, and a probe raising device 215.
  • the probe raising device 215 is provided on the side surface of the insertion portion 210a, and the probe 230 may be arranged to protrude from the probe raising device 215 in a state inclined at a predetermined angle in the axial direction of the insertion portion 210a. It can be done.
  • a probe insertion port is provided in an operation unit (not shown) attached to the proximal end side of the insertion unit 210a, and the probe 230 is inserted into a channel that penetrates the insertion unit 210a from the probe insertion port to the probe lifting device 215.
  • the probe 230 is moved forward and backward from the probe insertion port side, and the probe raising device 215 is driven by operating an operation lever (not shown) provided in the operation unit, whereby the protrusion amount and the inclination angle of the probe 230 from the insertion unit 210a are driven. Can be freely controlled.
  • FIG. 21 is an explanatory diagram for explaining a measurement method by the endoscope system in the present embodiment.
  • the imaging unit 213 and the second illumination unit 214 are provided at the distal end of the insertion unit 210a, and the endoscope 210 can illuminate and image the axial direction of the insertion unit 210a. It is like that.
  • the probe 230 protrudes from a probe raising device 215 (not shown in FIG. 21) provided on the side surface of the insertion portion 210a at an angle with respect to the axial direction of the insertion portion 210a.
  • the protrusion amount and inclination angle of the probe 230 are known.
  • a first illumination unit 231 is disposed on the side surface on the distal end side of the probe 230.
  • the first illumination unit 231 can emit light from the light source 32.
  • the 1st illumination part 231 can also be comprised by LED, and in this case, the 1st illumination part 231 is supplied with electric power from the light source 32, for example, and light emission is controlled.
  • the first illumination unit 231 can emit parallel light. Furthermore, the 1st illumination part 231 may be able to adjust the size of the light beam.
  • the first illuminating unit 231 may be capable of emitting two types of light beams, a beam-like light with a sufficiently narrow light beam and a light beam with a predetermined width.
  • FIG. 21 shows an example in which the size of the convex portion 252 formed on the surface of the observation site 251 is shown.
  • the first illumination unit 231 is configured so that the protrusion amount and the inclination angle of the probe 230 are appropriately set.
  • the convex part 252 can be illuminated obliquely with respect to the protruding direction of the convex part 252.
  • the processor device 240 includes a processor such as a CPU (not shown), and each unit in the processor device 240 can be controlled by this processor.
  • the light source control unit 50 provided in the processor device 240 controls the light source 32 to control the lighting of the first illumination unit 231 and the second illumination unit 214.
  • the processor device 240 has an image processing unit 241.
  • the image processing unit 241 has the same configuration as that of the image processing unit 42 in FIG. 1, performs predetermined image signal processing on the captured image from the imaging unit 213, and then provides the display unit 51 for display.
  • the processor device 240 is provided with a probe drive control unit 242, a convex lesion region specifying unit 243, and a convex lesion size calculating unit 244.
  • the probe drive control unit 242 can change the tilt angle of the probe 230 by driving the probe raising device 215 based on the operation of the operator. Note that the protruding amount of the probe 230 can be changed by the operation of the operator.
  • the convex lesion area specifying unit 243 specifies a convex lesion area.
  • the convex lesion size calculator 244 calculates the actual size of the convex lesion based on the identified convex lesion region.
  • the convex lesion size calculation unit 244 outputs the calculation result to the image processing unit 241. Based on the calculation result of the convex lesion size calculation unit 244, the image processing unit 241 can display information about the convex lesion existing in the observation site on the display unit 51.
  • FIG. 22 is a flowchart for explaining the operation of the third embodiment.
  • FIG. 23 is explanatory drawing which shows the state of the shadow of a convex part in 3rd Embodiment.
  • the insertion portion 210a is placed at a site to be observed.
  • illumination is performed by the second illumination unit 214 provided at the distal end of the insertion unit 210a
  • imaging is performed by the imaging unit 213
  • the captured image is displayed on the display unit 51
  • the operator observes the display on the display unit 51.
  • An observation site may be specified.
  • you may detect a convex part with the method similar to said each embodiment. In this case, since the convex lesion part can be specified, a display indicating the outer shape of the convex lesion part may be displayed in the captured image displayed on the display unit 51.
  • step S21 of FIG. 22 shows an example in which the convex lesion part is specified from the low luminance region by the same method as in the second embodiment (step S12).
  • the process of step S21 can be executed by using the same three probes and the first illumination unit as the probe 230 and the first illumination unit 231.
  • FIG. 21 shows a state in which the insertion portion 210a is fixedly arranged in a state where the axial direction of the insertion portion 210a faces the convex portion 252 on the surface of the observation site 251.
  • the probe drive control unit 242 changes the protruding amount and the protruding angle of the probe 230 based on the operator's operation, and enables the first illumination unit 231 to illuminate the convex portion 252.
  • the first illumination unit 231 is turned on by the light source control unit 50.
  • FIG. 23 shows the convex portion 252 and the shadow 261 generated on the convex portion 252 in this case.
  • the convex portion 252 and the shadow 261 are captured by the imaging unit 213, and the captured image is given to the convex lesion region specifying unit 143.
  • the convex lesion region specifying unit 143 obtains the arc of the outline of the shadow 261 (thick line in FIG. 23) based on the captured image, and estimates the circle passing through the arc as the outer shape 252a of the convex lesion part (broken line in FIG. 23). To do.
  • the convex lesion region specifying unit 143 calculates the center point O of the estimated outer shape 252a.
  • the convex lesion region specifying unit 143 gives the information of the obtained center point O to the image processing unit 141 to display a display indicating the position in the captured image.
  • step S22 the convex lesion size calculator 144 obtains the size of the convex lesion. That is, the convex lesion size calculation unit 144 displays a display indicating the position of the center point Q of the visual field range of the imaging unit 113 on the captured image displayed on the display unit 51 in step S22-1.
  • the operator performs fine adjustment of the position and orientation of the insertion portion 210a, the protruding amount of the probe 230, and the inclination angle in order to calculate the size of the convex lesion.
  • the positional relationship between the imaging unit 213 and the convex portion 252, the visual field direction and range of the imaging unit 213, and the illumination direction of the first illumination unit 231 are defined.
  • the convex lesion size calculation unit 144 controls the light source control unit 50 to make the luminous flux of the illumination light of the first illumination unit 231 into a sufficiently thin beam. Alternatively (step S22-2).
  • step S23-3 the surgeon looks at the endoscopic image displayed on the display unit 51 while matching the display of the convex lesion center point O with the display of the imaging unit center point Q. Fine-tune the position of. Next, the surgeon finely adjusts the protrusion amount and the inclination angle of the probe 230 so that the center of the illumination light corresponding to the center point P of the first illumination unit is the convex portion 252 corresponding to the convex lesion center point O. Match the points on the surface.
  • a light beam 260a in FIG. 21 indicates a beam-shaped light beam used for this adjustment.
  • the convex lesion size calculation unit 144 widens the irradiation range of the light from the first illumination unit 231 in order to generate the shadow 261 of FIG. 23 (step S23-4). Thereby, the 1st illumination part 231 illuminates the convex part 252 with the light beam 260 shown by the hatching of FIG. In step S23-5, the convex lesion size calculation unit 144 obtains the length l of the shadow 261 based on the number of pixels in the low luminance area in the captured image corresponding to the shadow 261. Further, the convex lesion size calculation unit 144 calculates the visual field range W by the number of pixels.
  • the convex lesion size calculation unit 144 calculates the height h of the convex lesion part as follows using a known value assuming that the shape of the convex lesion part is a hemisphere (step S23-6). ). As shown in FIG. 21, the surface of the observation region 251 is flat, and the direction perpendicular to the surface coincides with the axial direction of the insertion portion 210a. A direction parallel to the surface of the part 251 will be described as a horizontal direction. In FIG. 21, the meanings of the symbols are as follows.
  • h height of the convex lesion
  • H height from the observation site 251 plane to the imaging unit 213
  • h ′ height of the imaging unit 213 Difference from the height of the center point P of the first illumination unit 231 d: of the convex 252
  • Diameter l Length of shadow 261 of convex portion 252
  • W Field of view range (diagonal) by imaging unit 213 y: Horizontal distance ⁇ 1: center point P of first illumination unit 231 and center Q of imaging unit 213 Tilt angle of the probe 230 (angle formed by the central axis of the insertion portion 210a and the central axis of the probe 230)
  • ⁇ 2 viewing angle ⁇ of the imaging unit 213: the optical axis of the imaging unit 213 and the illumination direction of the first illumination unit 231 Angle formed If the distance from the center of the convex part 252 (the central point O of the convex lesion part) to the tip of the shadow 261 is x, the illumination light from the first illumination
  • the convex lesion size calculation unit 244 determines whether or not the convex lesion portion to be detected is based on whether or not the size h of the convex lesion portion is within a specified range.
  • the convex lesion size calculation unit 244 outputs a determination result as to whether or not it is a convex lesion part. For example, the determination result is supplied to the display unit 51 via the image processing unit 241, and a display indicating whether or not the convex portion being observed is a convex lesion portion, a display indicating that the convex lesion portion is a convex lesion portion, or the like Is done.
  • each part in the processor devices 40, 140, and 240 in each of the above embodiments may be configured by at least one processor and realize each function according to a program, and each part may be realized by hardware. It may be configured to realize each function.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage.
  • various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. For example, you may delete some components of all the components shown by embodiment.
  • constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
  • the size of the convex portion can be detected from the captured image with high accuracy and the lesioned portion can be specified.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)

Abstract

　内視鏡システムは、照明光を照射し、所定の照明範囲を照明する照明部と、前記照明部によって照明された被検体の所定の撮像範囲を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された前記被検体の撮像画像中の低輝度部を検出する低輝度部検出部と、前記低輝度部検出部が検出した前記低輝度部の情報に基づいて所定のサイズ範囲の凸部を検出する凸部サイズ算出部とを具備する。

Description

内視鏡システム
　本発明は、体腔内の凸部を検出可能な内視鏡システムに関する。
　従来より、細長の挿入部を屈曲した体腔内に挿入することにより、体表面を切開することなく体腔内深部の臓器などを観察したり、必要に応じて内視鏡挿入部の処置具チャンネル内に挿通した処置具を用いて各種の治療や処置などを実現した医療用の内視鏡が広く利用されている。
　また、内視鏡として腹腔鏡を用い、開腹することなく処置具と処置部位とを観察しながら治療処置を可能にする腹腔鏡検査も行われている。腹腔鏡検査は、患者への侵襲が低減されるという利点がある。しかし、腹腔鏡検査では体腔内の微小な凸状病変部は確認しにくい。
　例えば、子宮内膜症の腹膜病変は、微小で且つ透明水疱状の凸形状を有しており、発生部位が腹壁や腹腔内の臓器や人体の表層等に広範囲に広がっていることから、腹腔鏡検査では見落としやすい。
　このような病変部を検出する装置として、日本国特開２０１０－８２２７１号公報（以下、文献１という）においては、体腔内の微小な凹凸を検出する装置が提案されており、また、日本国特開２００９－２７３６５５号公報（以下、文献２という）においては、物体表面の形状を特定する画像処理システムが提案されている。
　ところで、このような病変部である凸部を検出する装置においては、検出したい病変部の凸部のサイズは、所定のサイズ範囲に限られることが多い。例えば、病変部としては小さすぎるサイズの凸部は検出する必要がなく、また、腹腔鏡検査等で確実に確認することができるサイズの凸部についても、特に検出する必要はない。例えば、所定の最大サイズ（例えば５ｍｍ）よりも大きいサイズの凸部や所定の最小サイズ（例えば、１ｍｍ）よりも小さいサイズの凸部については、検出する必要がない場合がある。
　しかしながら、文献１の装置においては、輝度情報に基づいて凹凸を検出することはできるが凹凸のサイズを検出することができない。また、文献２の提案においても輝度情報を利用して形状を検出しているが、そのサイズを正確に検出することはできない。
　このため、文献１及び文献２の装置において病変部を検出しようとすると、サイズを正確に検出することができないことから、指定したサイズ範囲の凸病変部のみを検出することができず、必ずしも有効な検査を行うことができるとは限らないという問題があった。
　本発明は、撮像画像から凸部のサイズを高精度に検出して病変部を特定することができる内視鏡システムを提供することを目的とする。
　本発明に係る内視鏡システムは、照明光を照射し、所定の照明範囲を照明する照明部と、前記照明部によって照明された被検体の所定の撮像範囲を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された前記被検体の撮像画像中の低輝度部を検出する低輝度部検出部と、前記低輝度部検出部が検出した前記低輝度部の情報に基づいて所定のサイズ範囲の凸部を検出する凸部サイズ算出部とを具備する。
本発明の第１の実施の形態に係る内視鏡システムを示すブロック図。 内視鏡の挿入部が体腔内に挿入されている様子を示す説明図。 第１の実施の形態の動作を説明するためのフローチャート。 第１の実施の形態の動作を説明するためのフローチャート。 第１の実施の形態の動作を説明するための説明図。 本発明の第２の実施の形態を示すブロック図。 第２の実施の形態における内視鏡システムの利用形態を説明するための説明図。 第２の実施の形態における内視鏡システムの利用形態を説明するための説明図。 キャップ１３０が取り付けられた挿入部１１０ａの先端を示す斜視図。 挿入部１１０ａの先端及びキャップ１３０の構成を示す断面図。 第２の実施の形態の動作を説明するためのフローチャート。 キャップ１３０内の照明による凸病変部の検出方法を説明するための説明図。 キャップ１３０内の照明による凸病変部の検出方法を説明するための説明図。 キャップ１３０内の照明による凸病変部の検出方法を説明するための説明図。 第２の実施形態に採用可能な挿入部及びキャップの変形例を示す断面図。 第２の実施の形態に採用可能な挿入部及びキャップの変形例を示す断面図。 第２の実施の形態に採用可能な挿入部及びキャップの変形例を示す断面図。 観察部位の投影された格子の形状を説明するための説明図。 観察部位の投影された格子の形状を説明するための説明図。 観察部位の投影された格子の形状を説明するための説明図。 観察部位の投影された格子の形状を説明するための説明図。 観察部位の投影された格子の形状を説明するための説明図。 変形例を示す説明図。 変形例を示す説明図。 変形例を示す説明図。 本発明の第３の実施の形態を示すブロック図。 第３の実施の形態における内視鏡システムによる計測方法を説明するための説明図。 第３の実施の形態の動作を説明するためのフローチャート。 第３の実施の形態において凸部の影の状態を示す説明図。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
　図１は本発明の第１の実施の形態に係る内視鏡システムを示すブロック図である。また、図２は内視鏡の挿入部が体腔内に挿入されている様子を示す説明図である。
　内視鏡システム１は、内視鏡１０と、プローブ２０とプロセッサ装置４０とを含んで構成されている。内視鏡１０は、体腔内に挿入される細長で可撓性を有する挿入部１０ａを有する。図２は挿入部１０ａが被検体である患者の腹壁６１を介して体腔内に挿入されている様子を示している。
　なお、図２の挿入部１０ａは、後述するように、図１と異なる構成を有する例を示しており、以下の説明は、特に断らない限り図１に関するものである。
　図１において、挿入部１０ａの基端側には、各種操作器が設けられた操作部１７が設けられ、この操作部１７からはケーブルが延出され、このケーブルを介して内視鏡１０とプロセッサ装置４０とが着脱自在に接続されるようになっている。なお、図１では図面の簡略化のために図示しないが、挿入部１０ａ内の各部とプロセッサ装置４０との間の電気的な接続は、操作部１７を介して行われる。
　内視鏡１０には鉗子口１６が設けられており、挿入部１０ａ内には、鉗子口１６から挿入部１０ａの先端開口１０ｃ（図２参照）まで貫通する図示しないチャンネルが設けられている。このチャンネル内にプローブ２０が進退自在に配置されるようになっている。
　操作部１７は、各種操作器に対するユーザ３６の操作を受け付けて、各部の駆動を操作制御することができるようになっている。例えば、挿入部１０ａには湾曲部１０ｂ（図２参照）が設けられており、湾曲部１０ｂは、操作部１７に設けられた図示しない湾曲操作ノブに対するユーザ３６による操作によって、上下左右方向に能動的に湾曲するよう構成されている。
　本実施の形態においては、挿入部１０ａにはプローブ駆動部１２が設けられている。プローブ駆動部１２は、図示しないモータ等によって構成されて、プローブ２０をチャンネル内で進退させて、先端開口１０ｃからのプローブ２０の突出量を変化させることができるようになっている。
　内視鏡システム１は、光源３２を有している。光源３２は照明光を発生してライトガイド３１を介して挿入部１０ａに配置された第１照明部１５に照明光を供給する。第１照明部１５は例えば挿入部１０ａの先端に配設されたレンズ等（図示せず）によって構成されており、照明光を被写体３５に照射することができるようになっている。
　また、光源３２は、発生した照明光をプローブ２０の例えば側面に配置された第２照明部２１にも供給する。第２照明部２１は、例えばプローブ２０の進退方向に対して略垂直方向に光軸を有しており、照明光を被写体３５に照射することができるようになっている。
　なお、図１では、ライトガイド３１を介して第１照明部１５に照明光を供給する例を示したが、光源３２の設置位置及び照明光の伝達経路は特に限定されるものではなく、第１，第２照明部１５，２１が光源を備えているものであってもよく、第２照明部２１にライトガイドを介して照明を供給するものであってもよい。例えば、第１照明部１５、第２照明部２１の少なくとも一方をＬＥＤ等によって構成してもよい。この場合には、光源３２はＬＥＤによって構成された第１照明部１５、第２照明部２１に電力を供給して、点灯を制御する。
　また、内視鏡１０の挿入部１０ａには、撮像部１３も設けられる。撮像部１３は、その視野範囲が第１及び第２照明部１５，２１の照明範囲と重なるように、例えば挿入部１０ａの側面に配置される。撮像部１３の撮像面には、被写体３５に照射された第１，第２照明部１５，２１からの照明光の被写体反射光（戻り光）が入射するようになっている。撮像部１３は撮像面に入射した被写体光学像を電気信号に変換して撮像画像を出力するようになっている。
　上述したように、プローブ２０はプローブ駆動部１２によって駆動されて進退し、先端開口１０ｃからの突出量が変化する。即ち、撮像部１３と第２照明部２１との相対的な位置は、プローブ２０の進退動に応じて変化するようになっている。
　本実施の形態においては、被写体３５に対する照明光の照明方向と撮像における視野方向とを相対的に変化させながら撮像を行うようになっている。従って、図１のように、挿入部１０ａに撮像部１３が設けられている場合には、プローブ２０に設けられた第２照明部２１によって照明を行い、プローブ２０を進退動させながら撮像部１３による撮像を行う。これにより、第２照明部２１の位置と撮像部１３の位置とを相対的に変化させることができ、照明方向と視野方向とを相対的に変化させながら撮像を行うことができる。
　なお、プローブ２０側に撮像部を設ける構成も考えられる。この場合には、第２照明部を挿入部１０ａ側に設けて被写体３５を照明する。この場合にも、プローブ２０を進退動させることで、プローブ２０に設けた撮像部と、被写体３５を照明する第２照明部との相対的な位置関係を変化させることができる。なお、図２はこの場合の例を示しており、プローブ２０に撮像部１３ａを設け、挿入部１０ａに第２照明部２１ａを設けている。
　なお、本実施の形態においては、以後、挿入部１０ａに設けられた撮像部１３と、プローブ２０に設けられた第２照明部２１とを用いて凸部を検出する例について説明する。挿入部１０ａに設けられた第２照明部２１ａと、プローブ２０に設けられた撮像部１３ａとを用いた凸部の検出方法は同様に考えることができるので説明を省略する。
　本実施の形態においては、内視鏡１０には、指標光照射部１４が設けられている。指標光照射部１４は、光束のサイズが規定値である平行光を照射することができるようになっている。なお、指標光照射部１４は、被写体３５を照射可能な位置に設けられていればよく、図１では指標光照射部１４を挿入部１０ａに設けた例を示しており、図２では指標光照射部１４をプローブ２０に設けた例を示している。
　プロセッサ装置４０は、図示しないＣＰＵ等のプロセッサを備えており、このプロセッサによってプロセッサ装置４０内の各部を制御することができるようになっている。プロセッサ装置４０には光源制御部５０が設けられている。光源制御部５０は、光源３２を制御して、第１又は第２照明部１５，２１から照明光を被写体３５に照射させるようになっている。
　また、プロセッサ装置４０は、内視鏡１０の撮像部１３を駆動する図示しない駆動回路を備えていると共に、撮像部１３からの撮像画像が入力される画像処理部４２を有している。画像処理部４２は、入力された撮像画像に対して所定の画像信号処理を施して表示部５１に出力するようになっている。表示部５１は、画像処理部４２から与えられた撮像画像を表示する。
　本実施の形態においては、プロセッサ装置４０には、プローブ制御部４１が設けられている。プローブ制御部４１は内視鏡１０に設けられたプローブ駆動部１２の駆動を制御して、プローブ２０を設定した距離だけ進退動させることができるようになっている。
　本実施の形態においては、所定サイズの凸部を凸病変部として判定するようになっている。この判定のために、術者は、図２に示すように、挿入部１０ａを、腹壁６１を介して体腔内に挿入して、観察したい部位近傍に配置する。図２の例では、体腔内に存在する複数の凸部６２ａ～６２ｃのうち、凸部６２ａを検出する例を示している。この場合には、挿入部１０ａの先端側及びプローブ２０の軸方向が、観察部位６５に略平行に配置され、観察部位６５内の凸部６２ａが第２照明部２１ａ（図１では第２照明部２１）の照明範囲に入ると共に、撮像部１３ａ（図１では撮像部１３）の視野範囲に入った状態を示している。この状態で、本実施の形態においては、観察部位６５中の凸部６２ａの存在を検出し、検出した凸部６２ａのサイズを求めて、凸部６２ａが所定のサイズ範囲である場合に凸病変部であるものと判定するようになっている。
　観察部位６５中の凸部６２ａの存在を検出するために、プロセッサ装置４０には凸部特定部４３が設けられている。凸部特定部４３は低輝度部検出部４４、画像記録部４５及び影領域特定部４６によって構成される。低輝度部検出部４４は、撮像部１３から、撮像部１３と照明部２１との相対位置の変化前後における照明部２１の照明に応じた撮像画像が与えられる。低輝度部検出部４４は、各撮像画像中の低輝度部を検出する。
　例えば、低輝度部検出部４４は、撮像画像中の所定の閾値よりも輝度が低い画素を低輝度部として求めてもよい。低輝度部検出部４４は、各撮像画像について検出した低輝度部の位置及び形状、サイズについての検出結果を画像記録部４５に与える。画像記録部４５には低輝度部検出部４４の検出結果が記録される。例えば、低輝度部検出部４４は、検出した低輝度部のピクセル数によって、低輝度部のサイズを求めてもよい。
　プローブ制御部４１は、低輝度部検出部４４の検出前後において、プローブ２０を進退動させるようになっている。これにより、低輝度部検出部４４は、プローブ２０の進退動の前後、即ち、撮像部１３と照明部２１との相対位置の変化前後において低輝度部を検出することになり、画像記録部４５には、プローブ２０の進退動前後における低輝度部の検出結果が記録される。
　影領域特定部４６は、画像記録部４５から低輝度部検出部４４の検出結果を読出す。影領域特定部４６は、低輝度部の検出結果によって、撮像部１３と照明部２１との相対位置の変化前後において、低輝度部の形状が変化していることが示された場合には、当該低輝度部を凸部と判定して、低輝度部のサイズの判定結果を凸病変サイズ算出部４７のサイズ比較部４９に出力する。
　凸病変サイズ算出部４７は、指標光照射制御部４８及びサイズ比較部４９によって構成されている。指標光照射制御部４８は、光源３２を制御して、指標光照射部１４から照明光を被写体３５に照射させるようになっている。
　サイズ比較部４９には、撮像部１３から、指標光照射部１４の照明に基づく撮像画像が与えられる。サイズ比較部４９は、入力された撮像画像中の指標光のサイズを求めると共に、画像記録部４５から与えられた低輝度部のサイズとの比較を行って、凸部のサイズを算出する。サイズ比較部４９は、算出した凸部のサイズが規定の範囲内のサイズである場合には、当該凸部を病変部であるものと判定して、当該凸部に関する情報を出力する（図示省略）。
　次に、このように構成された実施の形態の動作について図３乃至図５を参照して説明する。図３及び図４は第１の実施の形態の動作を説明するためのフローチャートである。図５は第１の実施の形態の動作を説明するための説明図であり、上方に挿入部１０ａの観察部位６５への配置を示し、下方にプローブ２０の位置がＰ１，Ｐ２，Ｐ３の場合の撮像画像を示している。
　図３に示すように、先ず挿入部１０ａの観察部位への配置が行われる。即ち、術者は、挿入部１０ａを、体腔内に挿入して、図５に示すように、観察部位６５近傍に配置する。図５の例では、撮像部１３及び第２照明部２１は、挿入部１０ａ又はプローブ２０の側面に配置されて、各光軸がプローブ２０の進退方向に対して略直角な方向に設けられた例を示している。例えば、プローブ２０の進退方向が観察部位６５の表面に対して略平行となるように、挿入部１０ａを配置する。
　凸病変部の検出時には、挿入部１０ａの位置は観察部位６５に対して固定される。この状態で、プロセッサ装置４０はステップＳ２において観察部位６５中の低輝度部を検出する。先ず、プロセッサ装置４０は、ステップＳ１において、凸病変部の検出のための計測回数ｎ（ｎは２以上）を設定する。なお、図５はｎが３の例を示しており、図３のステップＳ２－２～Ｓ２－６が３回繰返される。光源制御部５０はステップＳ２－１において光源３２を制御して、第２照明部２１を点灯させる。
　次に、プローブ制御部４１はプローブ駆動部１２を制御して、ステップＳ２－２において、プローブ２０を進退動させることで、第２照明部２１の位置を規定位置に移動させる。例えば、プローブ制御部４１は、第２照明部２１の位置が初期位置Ｐ１となるようにプローブ２０を移動させる。
　次に、プロセッサ装置４０の制御によって、撮像部１３は撮像を行う。撮像部１３は図５上方の破線にて示す視野範囲における観察部位６５の表面画像を取得する。観察部位６５中の凸部６２ａは、第２照明部２１の照明範囲Ａ１内に位置しており、撮像部１３からの撮像画像には、凸部６２ａの画像部分も含まれる。
　撮像部１３の撮像画像はプロセッサ装置４０の画像処理部４２及び低輝度部検出部４４に供給される（ステップＳ２－３）。画像処理部４２は撮像画像に適宜の画像信号処理を施した後表示部５１に与える。これにより、表示部５１の画面上において観察部位６５の表面画像を表示させることができる。
　低輝度部検出部４４は、撮像部１３からの撮像画像を第１画像情報として取込み、第１画像情報中の低輝度部の位置、形状及びサイズを検出する（ステップＳ２－４）。図５のＰ１のときは、第２照明部２１が規定位置Ｐ１に位置する場合における照明範囲Ａ１の照明による撮像画像７０を示している。撮像画像７０中には、凸部６２ａによる画像７１が含まれる。更に、凸部６２ａに斜めから第２照明部２１の照明が照射された結果凸部６２ａの影が生じ、この影の画像７２ａも撮像画像７０中に含まれる。この影の画像７２ａの画像部分が、低輝度部検出部４４によって低輝度部として検出される。低輝度部検出部４４は、検出結果を第１画像輝度情報として画像記録部４５に与えて記録させる（ステップＳ２－５）。
　プロセッサ装置４０は、ステップＳ６において、計測回数ｎに到達したか否かを判定する。到達していない場合には、プロセッサ装置４０は、処理をステップＳ２－２に戻して、ステップＳ２－２～Ｓ２－６の処理を繰り返す。
　図５の例では、ｎは３であり、プローブ制御部４１はプローブ駆動部１２を制御して、プローブ２０を進退動させることで、第２照明部２１の位置を規定位置Ｐ２に移動させる。なお、プローブ２０の移動回数及び移動量は、術者が適宜設定可能に構成してもよい。撮像部１３は撮像を行い、低輝度部検出部４４は撮像画像を第２画像情報として取り込んで低輝度部を検出し、検出結果を第２画像輝度情報として画像記録部４５に記録する。同様にして、プローブ制御部４１により、第２照明部２１の位置を規定位置Ｐ３に移動させて撮像を行う。低輝度部検出部４４は撮像画像を第３画像情報として取り込んで低輝度部を検出し、検出結果を第３画像輝度情報として画像記録部４５に記録する。
　規定の計測回数ｎに到達すると、影領域特定部４６は、図４のステップＳ３において影領域を特定する。即ち、影領域特定部４６は、画像記録部４５から全ての画像輝度情報を読出し、相互に比較することで、形状変化がある低輝度領域を検出する。
　第２照明部２１が規定位置Ｐ１～Ｐ３に移動することによって、第２照明部２１の照明範囲はＡ１～Ａ３に変化する。この場合でも、照明範囲Ａ１～Ａ３内に凸部６２ａが含まれており、撮像部１３からの撮像画像には、凸部６２ａの画像部分も含まれる。
　図５のＰ２のときは、第２照明部２１が規定位置Ｐ２の場合における照明範囲Ａ２の照明による撮像画像７０を示している。第２照明部２１が規定位置Ｐ１から規定位置Ｐ２に移動した場合でも、撮像部１３と凸部６２ａとの位置関係は変化していないことから、凸部６２ａの画像７１は撮像画像７０中の同一位置に同一形状及びサイズで撮像されている。これに対し、第２照明部２１の照明によって生じる凸部６２ａの影は、第２照明部２１の移動に伴って、形状及びサイズが変化する。図５のＰ１のときは凸部６２ａの影の画像７２ａが凸部６２ａの紙面右側に撮像されていることを示し、図５のＰ２のときは凸部６２ａの影の画像７２ｂが凸部６２ａの紙面左側に撮像されていることを示している。
　更に、図５のＰ３のときは、第２照明部２１が規定位置Ｐ３に移動した場合における撮像画像７０を示している。この撮像画像７０中には、第２照明部２１の照明範囲Ａ３の照明による凸部６２ａ及びその影の画像７１，７２ｃが含まれている。図５のＰ２，Ｐ３のときの比較から明らかなように、影の画像７２ｂ，７２ｃは、照明範囲Ａ２から照明範囲Ａ３への変化にともって、サイズ及び形状が変化している。影領域特定部４６は、このような形状変化を有する低輝度部分を、凸部による影の部分であるものと判定して、この部分を低輝度領域として検出する（ステップＳ３－１）。
　プローブ２０が直線的に進退することから、図５のＰ１，Ｐ２のときに示すように、凸部６２ａの影は、プローブ２０の進退方向に沿って長さが変化し、プローブ２０の進退方向に垂直な方向には、長さが変化しないと考えられる。即ち、低輝度領域端部の長さが変化しない部分は、低輝度領域に隣接する凸部６２ａの画像部分に相当するものと考えることができる。また、凸部６２ａの平面形状が略円形であるものとすると、低輝度領域端部の長さが変化しない部分の長さが、凸部６２ａのサイズ（直径）と考えてもよい。
　そこで、影領域特定部４６は、ステップＳ３－２において、低輝度領域のうちサイズの変化のない部位を検出し、この部位の長さ（図５参照）を凸部６２ａの直径ｄと仮定し、直径ｄを例えば画像のピクセル数によって求める。影領域特定部４６は、低輝度領域及び直径ｄに対応するピクセル数に関する情報をサイズ比較部４９に出力する。
　次に、プロセッサ装置４０は、ステップＳ４において、凸部６２ａのサイズが規定の範囲内のサイズであるか否かを直径ｄによって判定する。この判定のために、凸病変サイズ算出部４７の指標光照射制御部４８は、光源３２を制御して、指標光照射部１４から指標光を観察部位６５の表面に照射させる（ステップＳ４－１）。指標光は、観察部位６５の表面に規定のサイズで照射される。なお、指標光照射部１４は、観察部位６５の表面において指標光を確実に観察することができるように、指標光の帯域を所定の帯域に制限してもよい。なお、指標光の帯域は第２照明部２１からの照明光の帯域と異なるものとする。また、指標光として第２照明部２１の照明光と同じ帯域の照明光（白色光）を使用する場合には、第２照明部２１を消灯させた後指標光を照射させる。
　この状態で、プロセッサ装置４０に制御されて、撮像部１３は撮像を行う（ステップＳ４－２）。図５のＰ１のときには、観察部位６５の表面に照射された指標光の領域（指標光照射領域）の画像７３が撮像されていることを示している。なお、図５のＰ１のときは第２照明部２１が規定位置Ｐ１に位置する場合の画像７０を示しているが、指標光の照射はいずれのタイミングで行ってもよい。即ち、図４のステップＳ４－１～Ｓ４－４の処理を、他のタイミングで実施してもよい。
　撮像部１３からの撮像画像はサイズ比較部４９に供給される。撮像部１３からの撮像画像中には、指標光によって照明された画像部分も含まれており、サイズ比較部４９はこの画像部分のピクセル数を求める（ステップＳ４－３）。なお、この場合には、サイズ比較部４９は、指標光の波長帯域の情報を抽出して、指標光照射領域の画像部分を求めるようにしてもよい。
　指標光は平行光であり、観察部位６５の表面に照射された指標光照射領域のサイズは既知である。サイズ比較部４９は、指標光照射領域の実際のサイズと、指標光照射領域の画像のピクセル数とに基づいて、１ピクセルの実際の長さを算出する（ステップＳ４－４）。例えば、サイズ比較部４９は、指標光照射領域の実際のサイズをｂとして、指標光照射領域のピクセル数をβとすると、１ピクセルの実際の長さｙを、ｙ＝β／ｂによって求める。
　次に、サイズ比較部４９は、ステップＳ３－２において求められた凸部６２ａの直径ｄに対応するピクセル数と、１ピクセルの実際のサイズｙとに基づいて、凸部６２ａの実際のサイズを算出する。例えば、サイズ比較部４９は、直径ｄに対応するピクセル数がαであるものとすると、ｄ＝α・ｙによって凸部６２ａの直径ｄを求める。
　サイズ比較部４９は、次のステップＳ４－６において、凸病変部のサイズｄが、規定の範囲内のサイズであるか否かによって、検出すべき凸病変部であるか否かを判定する。サイズ比較部４９は、凸病変部であるか否かの判定結果を出力する。例えば、この判定結果は表示部５１に供給されて、凸部６２ａが検出すべき凸病変部であるか否かを示す表示や、凸部６２ａが凸病変部であることを示す表示等が行われる。
　なお、サイズ比較部４９は、凸病変部のサイズｄの情報をそのまま表示部５１に与えて、表示部５１の画面上に凸病変部のサイズを示す表示を表示させるようにしてもよい。
　また、図５のＰ１～Ｐ３のときに示すように、撮像画像７０中には、微小な凸部６４に対応する画像７４も撮像されている。この凸部６４のサイズが規定の範囲よりも小さいサイズであった場合には、この凸部６４に対しては検出する必要がない凸部と判定される。また、微小な凸部６４には検出可能な低輝度部分が生じないこともある。あるいは、微小な凸部６４の低輝度部分の変化は十分に小さいことが考えられる。これらの場合には、この凸部６４は、低輝度領域とは判定されない。
　このように本実施の形態においては、撮像部及び照明部の相対的な位置関係を制御しながら撮像を行うことにより凸部を確実に検出することができる。また、検出した凸部のサイズが所定のサイズ範囲内の凸部であるか否かを指標光照射によって判定しており、病変部として特定すべき凸部のみを検出して、術者に告知することができる。
（第２の実施の形態）
　図６は本発明の第２の実施の形態を示すブロック図である。図６において図１と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。第１の実施の形態においては、撮像部と照明部とを相対的に移動させながら撮像を行い、撮像画像中の凸部の影によって凸部を検出して凸部のサイズを求める例について説明した。生体組織の表面の状態、照明光の照射位置等によっては、凸部による影が生じないことも考えられる。そこで、本実施の形態においては、キャップ状の照明器具を用いることで、凸部による影を生じさせて、確実に凸部の検出及び凸部のサイズの検出を行うものである。
　図７及び図８は本実施の形態における内視鏡システムの利用形態を説明するための説明図である。図７は照明器具であるキャップ１３０が装着された内視鏡１１０の挿入部１１０ａによって観察部位１５１を観察する様子を示している。観察部位１５１は、挿入部１１０ａ先端の向きに対して表面が傾斜しており、観察部位１５１に照明光を照射して低輝度部である影を観察しても、影の状態から凸部及びそのサイズを確実に検出することができるとは限らない。
　そこで、本実施の形態においては、挿入部１１０ａの向きを観察部位１５１の表面に対して規定の角度、例えば平行（又は垂直）にすることにより、照明光によって確実に凸部に影を生じさせるようになっている。キャップ１３０は、先端側が開口した例えば円筒形状に構成されて、基端側には挿入部１１０ａの先端が嵌込まれる。図８に示すように、キャップ１３０の先端開口内に凸部１５２が位置するようにキャップ１３０の先端を観察部位１５１の表面に当接させて、破線矢印に示す方向に押し込む。これにより、観察部位１５１の表面が変形して、挿入部１１０ａの軸方向に対して観察部位１５１の表面の向きが略垂直となる。
　キャップ１３０の先端側内周面には、例えばＬＥＤ等によって構成された照明部１３１（後述する第１乃至第３の照明部１３１ａ～１３１ｃ）が設けられており、照明部１３１は、図８の実線矢印に示すように、キャップ１３０の中心側に向かって照明光を照射する。この状態で、内視鏡１１０において観察部位１５１を撮像し、撮像画像中の影の状態によって凸部１５２の検出及びそのサイズの検出を行う。凸部１５２の側面側から照明光が照射されており、確実に凸部１５２による影を生じさせることができ、凸部１５２の検出が可能である。なお、照明部１３１としては、ＬＥＤだけでなく、蛍光体やファイバケーブルによって伝送された光源からの光を照射するレンズ等を採用してもよい。
　図６において、内視鏡１１０は、挿入部１１０ａに撮像部１１３及び第４照明部１１４が設けられている。この内視鏡１１０の挿入部１１０ａの先端を、キャップ１３０の基端側開口に嵌込む。キャップ１３０には３つの第１乃至第３照明部１３１ａ～１３１ｃ（以下、個々を区別する必要がない場合には上述したように照明部１３１という）が設けられている。なお、図６では、照明部１３１として第１乃至第３照明部１３１ａ～１３１ｃの３つの照明部が設けられている例を示したが、２つの以上の照明部が配置されていればよい。
　キャップ１３０は例えば円筒形状に構成され、照明部１３１は、いずれも、キャップ１３０の中心に向かって照明光を照射することができるようになっている。本実施の形態においては、照明部１３１ａ～１３１ｃは、相互に異なる波長帯の照明光を照射するようになっており、例えばそれぞれＲ（赤）光、Ｇ（緑）光、Ｂ（青）光を照射する。
　図９はキャップ１３０が取り付けられた挿入部１１０ａの先端を示す斜視図であり、図１０は挿入部１１０ａの先端及びキャップ１３０の構成を示す断面図である。図９に示すように、両端が開口した円筒形状のキャップ１３０の基端側開口には、挿入部１１０ａの先端が嵌込まれている。図１０に示すように、キャップ１３０の内周面には位置決め用の凸部１３４が設けられており、この凸部１３４に規制されて、挿入部１１０ａのキャップ１３０への挿入位置が決定する。
　挿入部１１０ａの先端には、撮像部１１３を構成する例えばＣＣＤ等の撮像素子１１３ｂが配設されている。撮像素子１１３ｂと挿入部１１０ａの先端面との間には複数のレンズからなるレンズ群１１３ｃが設けられており、被写体からの戻り光はこのレンズ群１１３ｃを介して撮像素子１１３ｂの撮像面に結像されるようになっている。撮像素子１１３ｂにはプロセッサ装置１４０から挿入部１１ａ内を挿通されたケーブル１１３ａが接続されており、ケーブル１１３ａによって撮像素子１１３ｂを駆動する各種信号及び撮像素子１１ｂによって得られた撮像画像が伝送されるようになっている。
　また、挿入部１１０ａの先端面には照明レンズによって構成された第４照明部１１４が配設されている。挿入部１１０ａ内を挿通されたファイバケーブル１１４ａにより導光された光源３２からの光は、ファイバケーブル１１４ａの出射端面が臨む第４照明部１１４を介して被写体に照射されるようになっている。なお、第４照明部１１４は、被写体３５の観察のために用いられる。
　本実施の形態における挿入部１１０ａには、先端側側面に電気接点１１５ｂが設けられている。電気接点１１５ｂは、挿入部１１０ａ内に挿通された信号線１１５ａに接続されると共に、挿入部１１０ａの外周面に露呈する。一方、キャップ１３０の内周面には電気接点１３２ａが設けられており、キャップ１３０内に挿入部１１０ａを嵌入することで、電気接点１１５ｂ，１３２ａ同士が接触するようになっている。電気接点１３２ａは導線やフレキシブル基板等の信号線１３２ｂを介して照明部１３１に接続される。
　信号線１１５ａは、光源３２に接続されている。光源３２は、信号線１１５ａ、電気接点１１５ｂ，１３２ａ及び信号線１３２ｂを介して照明部１３１に電力を供給して、照明部１３１の点灯を制御することができるようになっている。照明部１３１は、キャップ１３０の中心に向けて照明光１３３を照射することができる。
　なお、図１０では、図面の簡略化のために、１つの照明部１３１のみが配設されている例を示しているが、実際には２つ以上の照明部１３１及びこの照明部１３１を駆動するための電力供給経路が構成される。
　プロセッサ装置１４０は、図示しないＣＰＵ等のプロセッサを備えており、このプロセッサによってプロセッサ装置１４０内の各部を制御することができるようになっている。プロセッサ装置１４０に設けられた光源制御部５０は、光源３２を制御して、キャップ１３０に設けられた第１乃至第３照明部１３１ａ～１３１ｃを個別に点灯制御することができるようになっている。
　プロセッサ装置１４０は画像処理部１４１を有している。画像処理部１４１は、図１の画像処理部４２と同様の構成であり、撮像部１１３からの撮像画像に対して所定の画像信号処理を施した後、表示部５１に与えて表示させる。
　プロセッサ装置１４０には、低輝度部検出部１４２、凸病変領域特定部１４３及び凸病変サイズ算出部１４４が設けられている。低輝度部検出部１４２は、撮像部１１３からの撮像画像が与えられ、各照明部１３１の帯域毎に、撮像画像中の低輝度部を検出する。凸病変領域特定部１４３は、低輝度部検出部１４２の検出結果に基づいて凸病変領域を特定する。凸病変サイズ算出部１４４は、特定された凸病変領域に基づいて、凸病変部の実際のサイズを算出するようになっている。
　凸病変サイズ算出部１４４は、算出結果を画像処理部１４１に出力する。画像処理部１４１は、凸病変サイズ算出部１４４の算出結果に基づいて、観察部位内に存在する凸病変についての情報を表示部５１に表示させることができるようになっている。
　次に、このように構成された実施の形態の動作について図１１乃至図１４を参照して説明する。図１１は第２の実施の形態の動作を説明するためのフローチャートである。また、図１２乃至図１４はキャップ１３０内の照明による凸病変部の検出方法を説明するための説明図であり、挿入部１１０ａの軸方向から見たキャップ１３０の先端における照明の様子を示している。
　先ず挿入部１１０ａを観察したい部位に配置する。即ち、術者は、先端にキャップ１３０が取り付けられた挿入部１１０ａを、体腔内に挿入して、図８に示すように、キャップ１３０の先端面で観察部位１５１を押し込む。これにより、キャップ１３０の先端面と観察部位１５１の表面とは略平行となり、観察部位１５１内に凸部が存在する場合には、キャップ１３０の先端近傍の内周面に配置した照明部１３１によって、凸部の突出方向に垂直な方向から凸部が照明されることになる。
　この状態で、プロセッサ装置１４０はステップＳ１１において観察部位１５１中の低輝度部を検出する。先ず、プロセッサ装置１４０の光源制御部５０は、ステップＳ１１－１において光源３２を制御して、キャップ１３０内の第１乃至第３照明部１３１ａ～１３１ｃから照明光を照射させる。例えば、第１乃至第３照明部１３１ａ～１３１ｃは、それぞれＲ，Ｇ，Ｂ光を照射するものとする。
　図１２はこの照明の様子を示しており、キャップ１３０の内周面に所定の角度間隔（例えばそれぞれ１２０度の同じ角度間隔）で配置された３つの照明部１３１ａ～１３１ｃから、それぞれＲ光、Ｇ光又はＢ光が矢印の向きを光軸として出射されることを示している。
　次に、プロセッサ装置１４０の制御によって、撮像部１１３は撮像を行う。撮像部１１３はキャップ１３０によって囲まれた観察部位１５１の表面の画像を取得する（ステップＳ１１－２）。撮像部１１３からの撮像画像はプロセッサ装置１４０の画像処理部１４１及び低輝度部検出部１４２に供給される。画像処理部１４１は撮像画像に適宜の画像信号処理を施した後表示部５１に与える。これにより、表示部５１の画面上において観察部位１５１の表面画像を表示させることができる。
　低輝度部検出部１４２は、撮像部１１３からの撮像画像からＲ成分を検出して、所定の閾値を用いて２値化することで低輝度領域を抽出する（ステップＳ１１－３－１）。同様に、低輝度部検出部１４２は、ステップＳ１１－３－２，Ｓ１１－３－３において、撮像部１１３からの撮像画像からＧ成分及びＢ成分をそれぞれ検出して、それぞれ所定の閾値を用いて２値化することでそれぞれの低輝度領域を抽出する。低輝度部検出部１４２によるＲ，Ｇ，Ｂ成分の低輝度領域の抽出結果は凸病変領域特定部１４３に供給される。凸病変領域特定部１４３は、ステップＳ１２において、低輝度部検出部１４２の出力に基づいて凸病変領域を特定する。
　照明部１３１は、キャップ１３０の内周面に囲まれた空間１３５内において、キャップ１３０の先端近傍の位置から、観察部位１５１の表面に略平行な方向に光を照射している。従って、照明部１３１の照明によって、観察部位１５１の表面から突出した凸部が存在する場合には、この凸部による影が確実に生じるものと考えられる。換言すると、表面画像中の低輝度領域は、凸部の影によるものと判定することができる。
　図１３はキャップ１３０の中心に凸部が存在する場合の低輝度領域をハッチングによって示している。低輝度領域１６１ａは、第１照明部１３１ａの照明による凸部の影によるものである。また、低輝度領域１６１ｂは第１照明部１３１ｂの照明による凸部の影によるものであり、低輝度領域１６１ｃは第１照明部１３１ｃの照明による凸部の影によるものである。第１照明部１３１ａ～１３１ｃの照明光はそれぞれＲ，Ｇ，Ｂ光であるので、低輝度領域１６１ａはＲ，Ｇ，Ｂ光のうち第１照明部１３１ａからのＲ光を除くシアン色の影に基づくものと考えられる。同様に、低輝度領域１６１ｂはＲ，Ｇ，Ｂ光のうち第２照明部１３１ｂからのＧ光を除くマゼンタ色の影に基づくものと考えられ、低輝度領域１６１ｃはＲ，Ｇ，Ｂ光のうち第３照明部１３１ｃからのＢ光を除くイエロー色の影に基づくものと考えられる。
　凸病変領域特定部１４３は、低輝度部検出部１４２の抽出結果に基づいて、低輝度領域１６１ａ～１６１ｃ、即ち、Ｒ，Ｇ，Ｂ成分がそれぞれ低下している各低輝度領域同士の交点１６２を抽出する（ステップＳ１２－１）。次に、凸病変領域特定部１４３は、ステップＳ１２－２において、図１４に示すように、Ｒ，Ｇ，Ｂ成分の低輝度領域同士の交点１６２を通る円１６３を凸病変領域の外形と仮定する。凸病変領域特定部１４３は、凸病変領域の外形と仮定した円１６３の情報を凸病変サイズ算出部１４４に出力する。
　凸病変サイズ算出部１４４は、ステップＳ１３において、凸病変部のサイズを算出する。即ち、凸病変サイズ算出部１４４は、ステップＳ１３－１において、凸病変部と仮定した円１６３の直径ｄのピクセル数を算出する。
　次に、凸病変サイズ算出部１４４は、ステップＳ１３－２において、撮像画像の１ピクセルの実際の長さを算出する。挿入部１１０ａの先端にキャップ１３０を取り付けて撮像を行うので、撮像部１１３から被写体までの距離は既知である。また、撮像部１１３の視野角も既知であり、レンズ群１１３ｃの特性も既知であるので、凸病変サイズ算出部１４４は、撮像画像の１ピクセルの実際の長さを算出することができる。なお、キャップ１３０の内径も既知であるので、凸病変サイズ算出部１４４は、キャップ１３０の内径のピクセル数から、１ピクセルの実際の長さを算出してもよい。このように、本実施の形態においては、指標光を照射することなく、撮像画像の１ピクセルの実際の長さを求めることができる。
　凸病変サイズ算出部１４４は、ステップＳ１３－において求めた凸病変部の直径ｄのピクセル数と１ピクセルの実際の長さから、凸病変部の直径ｄの実際の長さを算出する。例えば、凸病変部の直径ｄのピクセル数がαであり、１ピクセルの実際の長さｘｍｍであるものとすると、凸病変サイズ算出部１４４は、凸病変部の直径ｄを、ｄ＝α・ｘｍｍによって求めることができる。
　凸病変サイズ算出部１４４は、凸病変部のサイズｄが、規定の範囲内のサイズであるか否かによって、検出すべき凸病変部であるか否かを判定する。凸病変サイズ算出部１４４は、凸病変部であるか否かの判定結果を出力する。例えば、この判定結果は画像処理部１４１を介して表示部５１に供給されて、キャップ１３０内で観察されている凸部が、凸病変部であるか否かを示す表示や、凸病変部であることを示す表示等が行われる。
　このように本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施の形態においては、挿入部の先端にキャップを取付け、キャップ内に設けた複数の照明部によってキャップ内を照明する。これにより、キャップ内に凸部が存在する場合には、この凸部による影が確実に生じることになり、この影に対応する低輝度領域を観測することで、規定サイズ範囲内の凸病変部を確実に検出することができる。
（変形例）
　図１５乃至図１７は第２の実施の形態に採用可能な挿入部及びキャップの変形例を示す断面図である。
　図１５では撮像部１１３及び第４照明部１１４の図示を省略している。図１５に示す挿入部１７０は、電気接点１１５ｂが省略され、この電気接点１１５ｂに接続される信号線１１５ａが挿通されていない点を除き、図１０の挿入部１１０ａと同様の構成である。キャップ１７５は、照明部１３１までの電力供給経路が図１０のキャップ１３０と異なる。キャップ１７５は、外周面に電気接点１７６が設けられている。電気接点１７６と照明部１３１との間は信号線１７７によって接続されている。
　このような構成において、高周波焼灼器等のバイポーラ鉗子１７９を電気接点１７６に接触させて通電させる。これにより、高周波焼灼器のバイポーラ鉗子１７９から電気接点１７６、信号線１７７を介して照明部１３１に給電を行い、照明部１３１を点灯させることができる。
　図１６は照明部１３１を照明レンズによって構成した例を示している。図１６の挿入部１８１は、挿入部１１０ａと同様に、ケーブル１１３ａ、撮像素子１１３ｂ及びレンズ群１１３ｃを有する。また、挿入部１８１は、先端面には第４照明部１１４を構成するレンズ１８３が配設されている。挿入部１８１内には光源３２からの光を導光するファイバケーブル１８２が配設されている。ファイバケーブル１８２の出射端面はレンズ１８３に臨んでおり、ファイバケーブル１８２によって導光された光はレンズ１８３から出射される。
　一方、キャップ１９１の先端近傍の内周面には、光の出射面が内周面に露呈したレンズ１９３が配設されている。キャップ１９１は、側壁が肉厚に形成されて、側壁内に、導光路１９４が形成されている。導光路１９４の一端の開口部はレンズ１８３の出射面の一部に臨み、他端の開口部はレンズ１９３に臨む。この導光路１９４内にはファイバケーブル１９５が配設されており、レンズ１８３から出射された光の一部は、矢印に示すように、導光路１９４内のファイバケーブル１９５を介してレンズ１９３から出射される。
　図１７では撮像部１１３の図示を省略している。図１７に示す挿入部１７０は、電気接点１１５ｂが省略され、この電気接点１１５ｂに接続される信号線１１５ａが挿通されていない点を除き、図１０の挿入部１１０ａと同様の構成である。キャップ２０１は、照明部２０２として蓄光体又は蛍光体を用いる。蓄光体を用いた照明部２０２は、矢印に示すように、第４照明部１１４からの光を蓄積して、キャップ２０１の中央に向かって放射する。
（変形例）
　ところで、観察部位の表面は、平坦であるとは限らない。観察部位の表面が平坦でない場合には、撮像画像に基づく凸部の検出及びそのサイズの算出精度が低下することが考えられる。そこで、本変形例では、観察部位の表面に照明部（例えば、図１の第１照明部１５や図６の第４照明部１１４）によって格子を投影し、投影された格子の形状に基づいて撮像画像を補正することで、凸部の検出及びそのサイズの算出精度を向上させる。
　図１８Ａ～図１８Ｅは観察部位に投影された格子の形状を説明するための説明図である。図１８Ａは観察部位の表面が平坦な例である。図１８Ｂ～図１８Ｅはそれぞれ観察部位の平面が、凸状である場合、凹状である場合、傾斜している場合又は部分的に凸状である場合を示している。
　上記各実施の形態のプロセッサ装置４０，１４０は、撮像画像中の格子形状に基づいて観察部位の表面形状を推定し、推定結果に基づく補正値を用いることで、凸形状の検出精度を向上させることが可能である。
　また、画像処理によって表面形状の推定結果に基づく補正を行うだけでなく、観察部位を押圧することによって、表面形状を平坦にする方法を採用することもできる。
　図１９Ａ～図１９Ｃはこの場合の構成の一例を示す説明図である。図１９Ａは観察部位の押圧部材を備えた挿入部２２１の例を示している。挿入部２２１の側面には、挿入部２２１の軸方向に伸縮自在な複数の爪部材２２３が配設されている。各爪部材２２３は、図示しない駆動機構によって、図１９Ａの矢印に示す伸縮方向に個別に伸縮可能である。各爪部材２２３の伸縮方向及び伸縮量を個別に制御することで、観察部位２２５の表面形状を変化させることができる。
　例えば、挿入部２２１の軸方向に対して、観察部位２２５が傾斜しており、挿入部２２１から観察部位２２５の表面に投影した格子の撮像画像が、図１９Ｂに示すように歪んだ格子画像２２８であるものとする。この場合には、プロセッサ装置は、格子画像２２８の格子形状に基づいて爪部材２２３の例えば一方を観察部位２２５側に伸ばすことによって、図１９Ｃに示す格子画像２２９が得られるようにすることが可能である。これにより、凸形状の検出精度を向上させることが可能である。
　また、爪部材２２３の長さが既知であり、挿入部２２１に設けた撮像部の視野角も既知であるので、図１９Ｃに示す格子画像２２９の各格子のサイズは既知である。従って、格子画像２２９を利用することで、検出した凸病変部の実際のサイズを算出することが可能である。このように図１９Ａ～図１９Ｃの変形例では、格子をサイズの検出のための指標に用いることができる。
（第３の実施の形態）
　図２０は本発明の第３の実施の形態を示すブロック図である。図２０において図１と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。上記各実施の形態においては、同一時間に、又は異なる時間において、被写体を相互に異なる方向から照明し、影の状態から凸部を検出すると共にそのサイズを求める例を説明した。本実施の形態は、被写体に対する１方向からの照明のみによって、凸部のサイズを求めるものである。なお、本実施の形態は、位置が既知の凸部について、その正確なサイズを求めるための手法を示しているが、上記各実施の形態と同様の手法を採用することにより、凸部の位置を検出することも可能である。
　図２０に示すように、内視鏡２１０の挿入部２１０ａには、撮像部２１３、第２照明部２１４及びプローブ起上装置２１５が設けられている。このプローブ起上装置２１５は挿入部２１０ａの側面に設けられており、プローブ２３０を、このプローブ起上装置２１５から挿入部２１０ａの軸方向に所定の角度傾斜した状態で突出させて配置することができるようになっている。挿入部２１０ａの基端側に取り付けられた図示しない操作部にはプローブ挿入口が設けられており、プローブ挿入口からプローブ起上装置２１５まで挿入部２１０ａ内を貫通するチャンネル内にプローブ２３０を挿通させる。プローブ挿入口側からプローブ２３０を進退動させると共に、プローブ起上装置２１５を操作部に設けた図示しない操作レバーを操作して駆動することにより、プローブ２３０の挿入部２１０ａからの突出量及び傾斜角度を自在に制御することができるようになっている。
　図２１は本実施の形態における内視鏡システムによる計測方法を説明するための説明図である。図２１に示すように、撮像部２１３及び第２照明部２１４は挿入部２１０ａの先端部に設けられており、内視鏡２１０は、挿入部２１０ａの軸方向を照明すると共に撮像することができるようになっている。
　プローブ２３０は、挿入部２１０ａの側面に設けたプローブ起上装置２１５（図２１では図示省略）から、挿入部２１０ａの軸方向に対して所定の角度傾斜して突出している。プローブ２３０の突出量及び傾斜角度は、既知である。プローブ２３０の先端側側面には、第１照明部２３１が配設されている。第１照明部２３１は光源３２からの光を照射することができるようになっている。なお、第1照明部２３１をＬＥＤによって構成することもでき、この場合には、第１照明部２３１は例えば光源３２から電力が供給されて発光が制御される。
　本実施の形態においては、第１照明部２３１は、平行光を出射することができる。更に、第１照明部２３１は、光束のサイズを調整することができるようになっていてもよい。例えば、第１照明部２３１は、十分に光束を狭くしたビーム状の光と所定幅の光束の２種類の光束を出射することができるようになっていてもよい。
　図２１では観察部位２５１の表面に形成された凸部２５２のサイズを計測する例を示しているが、第１照明部２３１は、プローブ２３０の突出量及び傾斜角度が適宜設定されることにより、凸部２５２を凸部２５２の突出方向に対して斜めから照明することができるようになっている。
　なお、挿入部２１０ａの側面にプローブ２３０及び第１照明部２３１と同様の構成の複数のプローブ及び第１照明部を設け、凸部２５２を複数の方向から異なる帯域の光で照明することで、第２の実施の形態と同様の手法により、凸部２５２の位置を検出するようにしてもよい。
　プロセッサ装置２４０は、図示しないＣＰＵ等のプロセッサを備えており、このプロセッサによってプロセッサ装置２４０内の各部を制御することができるようになっている。プロセッサ装置２４０に設けられた光源制御部５０は、光源３２を制御して、第１照明部２３１及び第２照明部２１４の点灯を制御する。
　プロセッサ装置２４０は画像処理部２４１を有している。画像処理部２４１は、図１の画像処理部４２と同様の構成であり、撮像部２１３からの撮像画像に対して所定の画像信号処理を施した後、表示部５１に与えて表示させる。
　プロセッサ装置２４０には、プローブ駆動制御部２４２、凸病変領域特定部２４３及び凸病変サイズ算出部２４４が設けられている。プローブ駆動制御部２４２は、術者の操作に基づいて、プローブ起上装置２１５を駆動してプローブ２３０の傾斜角を変化させることができるようになっている。なお、術者の操作によって、プローブ２３０の突出量も変化させることができるようになっている。
　凸病変領域特定部２４３は、凸病変領域を特定する。凸病変サイズ算出部２４４は、特定された凸病変領域に基づいて、凸病変部の実際のサイズを算出するようになっている。
　凸病変サイズ算出部２４４は、算出結果を画像処理部２４１に出力する。画像処理部２４１は、凸病変サイズ算出部２４４の算出結果に基づいて、観察部位内に存在する凸病変についての情報を表示部５１に表示させることができるようになっている。
　次に、このように構成された実施の形態の動作について図２１乃至図２３を参照して説明する。図２２は第３の実施の形態の動作を説明するためのフローチャートである。また、図２３は第３の実施の形態において凸部の影の状態を示す説明図である。
　先ず挿入部２１０ａを観察したい部位に配置する。例えば、挿入部２１０ａの先端に設けた第２照明部２１４によって照明し、撮像部２１３によって撮像を行い、撮像画像を表示部５１に表示させ、術者が表示部５１の表示を観察することで観察部位を特定してもよい。また、上記各実施の形態と同様の手法により、凸部を検出してもよい。この場合には、凸病変部を特定することができるので、表示部５１に表示される撮像画像中に凸病変部の外形形状を示す表示を表示させてもよい。
　図２２のステップＳ２１における凸病変特定処理は、第２の実施の形態と同様の手法により、低輝度領域から凸病変部を特定した例を示している（ステップＳ１２）。なお、上述したように、プローブ２３０及び第１照明部２３１と同様の３つのプローブ及び第１照明部を用いることで、ステップＳ２１の処理を実行することができる。
　図２１は挿入部２１０ａの軸方向を観察部位２５１の表面の凸部２５２に向けた状態で、挿入部２１０ａを固定配置している状態を示している。この状態で、術者の操作に基づいて、プローブ駆動制御部２４２は、プローブ２３０の突出量及び突出角度を変化させ、第１照明部２３１による凸部２５２への照明を可能にする。次いで、光源制御部５０によって、第１照明部２３１を点灯させる。
　図２３はこの場合に凸部２５２及び凸部２５２に生じた影２６１を示している。凸部２５２及び影２６１は、撮像部２１３によって撮像され、撮像画像は凸病変領域特定部１４３に与えられる。凸病変領域特定部１４３は、撮像画像に基づいて、影２６１の輪郭の円弧（図２３の太線）を求め、この円弧を通過する円を凸病変部の外形２５２ａ（図２３の破線）と推定する。凸病変領域特定部１４３は、推定した外形２５２ａの中心点Ｏを算出する。凸病変領域特定部１４３は、求めた中心点Ｏの情報を画像処理部１４１に与えて、撮像画像中にその位置を示す表示を表示させる。
　凸病変サイズ算出部１４４は、ステップＳ２２において、凸病変部のサイズを求める。即ち、凸病変サイズ算出部１４４は、ステップＳ２２－１において、表示部５１に表示されている撮像画像上に撮像部１１３の視野範囲の中心点Ｑの位置を示す表示を表示させる。
　次に、術者は、凸病変のサイズを算出するために、挿入部２１０ａの位置及び向き並びにプローブ２３０の突出量及び傾斜角度の微調整を行う。これにより、撮像部２１３と凸部２５２との位置関係、撮像部２１３の視野方向及び範囲、第１照明部２３１の照明方向を規定するのである。第１照明部２３１の照明方向の設定を容易にするために、凸病変サイズ算出部１４４は光源制御部５０を制御して、第１照明部２３１の照明光の光束を十分細いビーム状にしてもよい（ステップＳ２２－２）。
　術者は、ステップＳ２３－３において、表示部５１に表示された内視鏡画像を見ながら、凸病変部中心点Ｏの表示と撮像部中心点Ｑの表示とを一致させるように挿入部２１０ａの位置を微調整する。次に、術者は、プローブ２３０の突出量及び傾斜角度を微調整して、第１照明部の中心点Ｐに対応する照明光の中心を、凸病変部中心点Ｏに対応する凸部２５２表面の点に一致させる。図２１の光束２６０ａはこの調整時に用いるビーム状の光束を示している。
　次に、凸病変サイズ算出部１４４は、図２３の影２６１を生じさせるために、第１照明部２３１からの光の照射範囲を広げる（ステップＳ２３－４）。これにより、第１照明部２３１は、図２１のハッチングに示す光束２６０で凸部２５２を照明する。凸病変サイズ算出部１４４は、ステップＳ２３－５において、影２６１の長さｌを、影２６１に対応する撮像画像中の低輝度領域のピクセル数によって求める。また、凸病変サイズ算出部１４４は、視野範囲Ｗをピクセル数によって求める。
　次に、凸病変サイズ算出部１４４は、凸病変部の形状が半球状であるものとして、既知の値を用いて、以下のように凸病変部の高さｈを算出する（ステップＳ２３－６）。なお、図２１に示すように、観察部位２５１の表面は平坦であって、この表面に垂直な方向と挿入部２１０ａの軸方向とは一致しており、この軸方向を高さ方向とし、観察部位２５１の表面に平行な方向を水平方向として説明する。図２１において、符号の意味は以下の通りである。ｈ：凸病変部高さＨ：観察部位２５１平面から撮像部２１３までの高さｈ'：撮像部２１３の高さ第１照明部２３１の中心点Ｐの高さとの差ｄ：凸部２５２の直径ｌ：凸部２５２の影２６１の長さＷ：撮像部２１３による視野範囲（対角）ｙ：第１照明部２３１の中心点Ｐと撮像部２１３の中心Ｑとの水平方向の距離θ１：プローブ２３０の傾斜角（挿入部２１０ａの中心軸とプローブ２３０の中心軸とのなす角）θ２：撮像部２１３の視野角φ：撮像部２１３の光軸と第１照明部２３１の照明方向とのなす角
　凸部２５２の中心（凸病変部の中心点Ｏ）から影２６１の先端までの距離をｘとすると、図２１に示すように、第１照明部２３１からの照明光が水平方向となす角はθ１であるので、ｘ＝ｈ／ｔａｎθ１が成り立つ。従って、ｌ＝ｘ－（ｄ／２）＝（ｈ／ｔａｎθ１）－（ｄ／２）である。凸部２５２は例えば２ｍｍ以下程度の十分に小さい大きさを想定しており、ｄ＝０と近似して、下記（１）式を得る。ｈ＝ｌ・ｔａｎθ１　　…（１）
　また、角度φは、φ＝（π／２）－θ１であり、既知の値である。この角度φと未知の値ｈ，ｈ'を用いて高さＨは下記（２）式で示される。Ｈ＝ｈ＋ｙ／ｔａｎφ＋ｈ'　　　…（２）
　（２）式を（１）式に代入すると、下記（３）式が得られる。Ｈ＝ｌ・ｔａｎθ１＋（ｙ／ｔａｎφ）＋ｈ'　　…（３）
　撮像部２１３の視野角θ２は既知の値であるので、視野範囲Ｗと高さＨとの関係も既知である。そこで、視野範囲Ｗを下記（４）に示す高さＨの関数で表す。Ｗ＝ｆ（Ｈ）　　…（４）
　撮像部２１３の視野角がθ２であるので、Ｈ・ｔａｎ（θ２／２）＝Ｗ／２であり、下記（５）式が得られる。Ｗ＝２Ｈ・ｔａｎ（θ２／２）　　…（５）
　ここで、ｌ／Ｗ＝Ｋとする。ｌ，Ｗのピクセル数は求められているので、Ｋは既知の値である。Ｗ＝ｌ／Ｋと変形し、上記（３）式及び（４）式を用いて下記（６）式を得る。Ｗ＝ｌ／Ｋ＝ｆ（ｌ・ｔａｎθ１＋（ｙ／ｔａｎφ）＋ｈ'）　　　…（６）
　上記（６）式のうち、Ｋ，θ１，ｙ，φ，ｈ'は既知の値であり、上記（６）式からｌを算出することができる。算出したｌを上記（１）式に代入することで、凸部２５２の高さｈを求めることができる。
　凸病変サイズ算出部２４４は、凸病変部のサイズｈが、規定の範囲内のサイズであるか否かによって、検出すべき凸病変部であるか否かを判定する。凸病変サイズ算出部２４４は、凸病変部であるか否かの判定結果を出力する。例えば、この判定結果は画像処理部２４１を介して表示部５１に供給されて、観察中の凸部が凸病変部であるか否かを示す表示や、凸病変部であることを示す表示等が行われる。
　このように本実施の形態においては、１方向から照明光を凸部に照射することで、凸部のサイズを正確に求めることが可能であり、検出すべき凸病変部を確実に件止血することができる。
　なお、上記各実施の形態におけるプロセッサ装置４０、１４０、２４０内の各部は、少なくとも１つのプロセッサによって構成してプログラムに応じて各機能を実現するものであってもよく、各部がそれぞれハードウェアによって構成されて各機能を実現するものであってもよい。
　本発明は、上記各実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
　本発明によれば、撮像画像から凸部のサイズを高精度に検出して病変部を特定することができるという効果を有する。
　本出願は、２０１４年９月２５日に日本国に出願された特願２０１４－１９５５８９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 (13)

  1. 　照明光を照射し、所定の照明範囲を照明する照明部と、
    　前記照明部によって照明された被検体の所定の撮像範囲を撮像する撮像部と、
    　前記撮像部により撮像された前記被検体の撮像画像中の低輝度部を検出する低輝度部検出部と、
    　前記低輝度部検出部が検出した前記低輝度部の情報に基づいて所定のサイズ範囲の凸部を検出する凸部サイズ算出部とを具備したことを特徴とする内視鏡システム。
  2. 　前記凸部サイズ算出部は、前記撮像画像中の既知のサイズの画像部分との比較に基づいて前記凸部のサイズを算出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。
  3. 　前記撮像画像中に前記既知のサイズの画像部分が含まれるように、前記撮像範囲中に既知のサイズの照明光を照射する指標光照射部を具備したことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
  4. 　前記撮像部と前記照明部とは、相対的に移動しながら前記被検体を前記撮像部によって撮像可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の内視鏡システム。
  5. 　前記凸部サイズ算出部は、前記移動に伴って前記低輝度部の形状が変化することによって前記被検体の表面の前記凸部を検出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の内視鏡システム。
  6. 　前記照明部及び撮像部は、一方が内視鏡の挿入部に設けられ、他方が前記挿入部から進退自在に延出されたプローブに設けられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の内視鏡システム。
  7. 　前記照明部は、前記被検体を相互に異なる方向から相互に異なる帯域の光で照明する複数の照明光出射部を具備したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の内視鏡システム。
  8. 　前記複数の照明光出射部は、前記撮像部の光軸に対して略直交する方向から前記被検体を照明することを特徴とする請求項７に記載の内視鏡システム。
  9. 　前記撮像部は、内視鏡の挿入部の先端に取り付けられて前記挿入部の軸方向に光軸を有し、
    　前記複数の照明光出射部は、前記挿入部の先端に取り付けられて前記撮像部の撮像範囲を規定する筒状のキャップの先端側内周面に設けられることを特徴とする請求項７又は８に記載の内視鏡システム。
  10. 　前記凸部サイズ算出部は、前記撮像範囲のサイズに基づいて前記凸部のサイズを算出することを特徴とする請求項９に記載の内視鏡システム。
  11. 　前記凸部サイズ算出部は、前記低輝度部検出部が前記複数の照明光出射部からの照明光によって生じた前記低輝度部の情報に基づいて所定のサイズ範囲の凸部を検出することを特徴とする請求項７に記載の内視鏡システム。
  12. 　前記照明部は、前記撮像画像中に前記既知のサイズの画像部分が含まれるように、前記撮像範囲中に既知のサイズの格子を投影することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
  13. 　前記凸部サイズ算出部は、前記撮像範囲中に投影された前記格子の画像に基づいて、前記凸部のサイズの算出結果を補正することを特徴とする請求項１２に記載の内視鏡システム。
PCT/JP2015/063305 2014-09-25 2015-05-08 内視鏡システム WO2016047191A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201580035266.2A CN106535734B (zh) 2014-09-25 2015-05-08 内窥镜系统
EP15843203.9A EP3150103A4 (en) 2014-09-25 2015-05-08 Endoscope system
JP2016501262A JP6022106B2 (ja) 2014-09-25 2015-05-08 内視鏡システム
US15/392,312 US10264956B2 (en) 2014-09-25 2016-12-28 Endoscope system having processor for calculating a size of a convex portion

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-195589 2014-09-25
JP2014195589 2014-09-25

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/392,312 Continuation US10264956B2 (en) 2014-09-25 2016-12-28 Endoscope system having processor for calculating a size of a convex portion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016047191A1 true WO2016047191A1 (ja) 2016-03-31

Family

ID=55580732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/063305 WO2016047191A1 (ja) 2014-09-25 2015-05-08 内視鏡システム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10264956B2 (ja)
EP (1) EP3150103A4 (ja)
JP (1) JP6022106B2 (ja)
CN (1) CN106535734B (ja)
WO (1) WO2016047191A1 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018091645A1 (de) * 2016-11-17 2018-05-24 Westfälische Wilhelms-Universität Münster Schutzkappe für eine bildgebende vorrichtung
WO2018159292A1 (ja) * 2017-03-03 2018-09-07 富士フイルム株式会社 計測支援装置、内視鏡システム、及び内視鏡システムのプロセッサ
JP2020025882A (ja) * 2018-08-17 2020-02-20 アクラレント インコーポレイテッドＡｃｃｌａｒｅｎｔ， Ｉｎｃ． 解剖学的上昇アセンブリを備えた内視鏡
WO2021132153A1 (ja) * 2019-12-26 2021-07-01 富士フイルム株式会社 内視鏡及び内視鏡システム
US11419694B2 (en) 2017-03-28 2022-08-23 Fujifilm Corporation Endoscope system measuring size of subject using measurement auxiliary light
WO2022225218A1 (ko) * 2021-04-22 2022-10-27 재단법인 아산사회복지재단 Led 내시경 캡을 이용한 저준위 레이저 치료기
US11490785B2 (en) 2017-03-28 2022-11-08 Fujifilm Corporation Measurement support device, endoscope system, and processor measuring size of subject using measurement auxiliary light
WO2024185468A1 (ja) * 2023-03-08 2024-09-12 富士フイルム株式会社 医療支援装置、内視鏡システム、医療支援方法、及びプログラム

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10117563B2 (en) * 2014-01-09 2018-11-06 Gyrus Acmi, Inc. Polyp detection from an image
CN109961448A (zh) * 2019-04-10 2019-07-02 杭州智团信息技术有限公司 组织病变区域勾勒方法及系统
WO2021079402A1 (ja) * 2019-10-21 2021-04-29 日本電信電話株式会社 映像処理装置、表示システム、映像処理方法、およびプログラム
EP4301203A1 (en) * 2021-03-03 2024-01-10 Boston Scientific Scimed, Inc. Scope modifications to enhance scene depth inference

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5844030A (ja) * 1981-09-10 1983-03-14 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡斜照明用シ−ス
JP2003164419A (ja) * 2001-12-04 2003-06-10 Pentax Corp 内視鏡スコープ
JP2009273655A (ja) * 2008-05-14 2009-11-26 Fujifilm Corp 画像処理システム
JP2010082271A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Fujifilm Corp 凹凸検出装置、プログラム、及び方法
JP2011183000A (ja) * 2010-03-09 2011-09-22 Olympus Medical Systems Corp 内視鏡装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6563105B2 (en) * 1999-06-08 2003-05-13 University Of Washington Image acquisition with depth enhancement
JP5185505B2 (ja) * 2006-03-07 2013-04-17 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡システム及びこの内視鏡システムに適用されるアダプタ
JP4585048B2 (ja) * 2009-01-15 2010-11-24 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡システム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5844030A (ja) * 1981-09-10 1983-03-14 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡斜照明用シ−ス
JP2003164419A (ja) * 2001-12-04 2003-06-10 Pentax Corp 内視鏡スコープ
JP2009273655A (ja) * 2008-05-14 2009-11-26 Fujifilm Corp 画像処理システム
JP2010082271A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Fujifilm Corp 凹凸検出装置、プログラム、及び方法
JP2011183000A (ja) * 2010-03-09 2011-09-22 Olympus Medical Systems Corp 内視鏡装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3150103A4 *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018091645A1 (de) * 2016-11-17 2018-05-24 Westfälische Wilhelms-Universität Münster Schutzkappe für eine bildgebende vorrichtung
US10708553B2 (en) 2017-03-03 2020-07-07 Fujifilm Corporation Measurement support device, endoscope system, processor for endoscope system
WO2018159292A1 (ja) * 2017-03-03 2018-09-07 富士フイルム株式会社 計測支援装置、内視鏡システム、及び内視鏡システムのプロセッサ
US11419694B2 (en) 2017-03-28 2022-08-23 Fujifilm Corporation Endoscope system measuring size of subject using measurement auxiliary light
US11490785B2 (en) 2017-03-28 2022-11-08 Fujifilm Corporation Measurement support device, endoscope system, and processor measuring size of subject using measurement auxiliary light
JP2020025882A (ja) * 2018-08-17 2020-02-20 アクラレント インコーポレイテッドＡｃｃｌａｒｅｎｔ， Ｉｎｃ． 解剖学的上昇アセンブリを備えた内視鏡
WO2021132153A1 (ja) * 2019-12-26 2021-07-01 富士フイルム株式会社 内視鏡及び内視鏡システム
JPWO2021132153A1 (ja) * 2019-12-26 2021-07-01
JP7320620B2 (ja) 2019-12-26 2023-08-03 富士フイルム株式会社 内視鏡及び内視鏡システム
WO2022225218A1 (ko) * 2021-04-22 2022-10-27 재단법인 아산사회복지재단 Led 내시경 캡을 이용한 저준위 레이저 치료기
KR20220145685A (ko) * 2021-04-22 2022-10-31 재단법인 아산사회복지재단 Led 내시경 캡을 이용한 저준위 레이저 치료기
KR102567070B1 (ko) 2021-04-22 2023-08-16 재단법인 아산사회복지재단 Led 내시경 캡을 이용한 저준위 레이저 치료기
KR20230136085A (ko) * 2021-04-22 2023-09-26 재단법인 아산사회복지재단 Led 내시경 캡을 이용한 저준위 레이저 치료기
KR102644509B1 (ko) 2021-04-22 2024-03-08 재단법인 아산사회복지재단 Led 내시경 캡을 이용한 저준위 레이저 치료기
WO2024185468A1 (ja) * 2023-03-08 2024-09-12 富士フイルム株式会社 医療支援装置、内視鏡システム、医療支援方法、及びプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JP6022106B2 (ja) 2016-11-09
EP3150103A4 (en) 2018-02-21
CN106535734B (zh) 2018-02-13
US20170105613A1 (en) 2017-04-20
CN106535734A (zh) 2017-03-22
US10264956B2 (en) 2019-04-23
EP3150103A1 (en) 2017-04-05
JPWO2016047191A1 (ja) 2017-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6022106B2 (ja) 内視鏡システム
JP5450527B2 (ja) 内視鏡装置
US20170112356A1 (en) Image processing apparatus, image processing method, computer-readable recording medium, and endoscope system
WO2011055613A1 (ja) 内視鏡システム
JP6442344B2 (ja) 内視鏡診断装置、プログラムおよび記録媒体
WO2017159335A1 (ja) 医療用画像処理装置、医療用画像処理方法、プログラム
US20160077008A1 (en) Cancer diagnostic device, diagnostic system, and diagnostic device
US20230000330A1 (en) Medical observation system, medical imaging device and imaging method
WO2017115442A1 (ja) 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム
EP3108798A1 (en) Endoscopic system
US20230248209A1 (en) Assistant device, endoscopic system, assistant method, and computer-readable recording medium
WO2017126531A1 (ja) 内視鏡用プロセッサ
JP5927077B2 (ja) 内視鏡システム
US12121219B2 (en) Medical image processing device, medical imaging device, medical observation system, image processing method, and computer-readable recording medium
WO2019176253A1 (ja) 医療用観察システム
JP6266559B2 (ja) 内視鏡診断装置、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体
JP7505120B2 (ja) 光治療装置、光治療装置の作動方法および光治療プログラム
US20230371817A1 (en) Endoscope system
US20230347169A1 (en) Phototherapy device, phototherapy method, and computer-readable recording medium
US20170215710A1 (en) Endoscope system
US12133027B2 (en) Medical control device and medical observation controlling projected illumination
WO2024166307A1 (ja) 医療用装置、医療システム、医療用装置の作動方法、および、医療用装置の作動プログラム
WO2024166304A1 (ja) 画像処理装置、医療システム、画像処理装置の作動方法、及び学習装置

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016501262

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

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

Ref document number: 15843203

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015843203

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2015843203

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE