WO2022186109A1 - 医療画像処理装置、内視鏡システム、医療画像処理方法、及び医療画像処理プログラム - Google Patents
医療画像処理装置、内視鏡システム、医療画像処理方法、及び医療画像処理プログラム Download PDFInfo
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Abstract
Description
<内視鏡システムの構成>
図1は、第1の実施形態に係る内視鏡システム10(医療画像処理装置、内視鏡システム)の外観図であり、図2は内視鏡システム10の要部構成を示すブロック図である。図1,2に示すように、内視鏡システム10は、内視鏡スコープ100(内視鏡スコープ、撮像装置)、医療画像処理部200(医療画像処理装置、プロセッサ)、光源装置300(光源装置)、及びモニタ400(表示装置)から構成される。電磁波や超音波、あるいは磁気を利用して内視鏡スコープ100の状態を判定する外部デバイス(判定装置)を内視鏡システム10に接続してもよい。
内視鏡スコープ100は、手元操作部102と、この手元操作部102に連設される挿入部104とを備える。術者(ユーザ)は手元操作部102を把持して操作し、挿入部104を被検体の体内に挿入して観察する。また、手元操作部102には送気送水ボタン141、吸引ボタン142、及び各種の機能を割り付けられる機能ボタン143、及び撮影指示操作(静止画像、動画像)を受け付ける撮影ボタン144が設けられている。挿入部104は、手元操作部102側から順に、軟性部112、湾曲部114、先端硬質部116で構成されている。すなわち、先端硬質部116の基端側に湾曲部114が接続され、湾曲部114の基端側に軟性部112が接続される。挿入部104の基端側に手元操作部102が接続される。ユーザは、手元操作部102を操作することにより湾曲部114を湾曲させて先端硬質部116の向きを上下左右に変えることができる。先端硬質部116には、撮影光学系130、照明部123、鉗子口126等が設けられる(図1,2参照)。
AFE138(AFE:Analog Front End、撮影部)が配設されて、これらの要素により画像信号を出力する。撮像素子134はカラー撮像素子であり、特定のパターン配列(ベイヤー配列、X-Trans(登録商標)配列、ハニカム配列等)でマトリクス状に配置(2次元配列)された複数の受光素子により構成される複数の画素を備える。撮像素子134の各画素はマイクロレンズ、赤(R)、緑(G)、または青(B)のカラーフィルタ及び光電変換部(フォトダイオード等)を含んでいる。撮影光学系130は、赤,緑,青の3色の画素信号からカラー画像を生成することもできるし、赤,緑,青のうち任意の1色または2色の画素信号から画像を生成することもできる。なお、第1の実施形態では撮像素子134がCMOS型の撮像素子である場合について説明するが、撮像素子134はCCD(Charge Coupled Device)型でもよい。なお、撮像素子134の各画素は紫色光源310Vに対応した紫色カラーフィルタ、及び/または赤外光源に対応した赤外用フィルタをさらに備えていてもよい。
図2に示すように、光源装置300は、照明用の光源310、絞り330、集光レンズ340、及び光源制御部350等から構成されており、観察光をライトガイド170に入射させる。光源310は、それぞれ赤色、緑色、青色、紫色の狭帯域光を照射する赤色光源310R、緑色光源310G、青色光源310B、及び紫色光源310Vを備えており、赤色、緑色、青色、及び紫色の狭帯域光を照射することができる。光源310による観察光の照度は光源制御部350により制御され、必要に応じて観察光の照度を変更する(上げる、または下げる)こと、及び照明を停止することができる。
光源310は白色帯域の光、または白色帯域の光として複数の波長帯域の光を発生する光源でもよいし、白色の波長帯域よりも狭い特定の波長帯域の光を発生する光源でもよい。特定の波長帯域は、可視域の青色帯域もしくは緑色帯域、あるいは可視域の赤色帯域であってもよい。特定の波長帯域が可視域の青色帯域もしくは緑色帯域である場合、390nm以上450nm以下、または530nm以上550nm以下の波長帯域を含み、かつ、390nm以上450nm以下または530nm以上550nm以下の波長帯域内にピーク波長を有していてもよい。また、特定の波長帯域が可視域の赤色帯域である場合、585nm以上615nm以下、または610nm以上730nm以下、の波長帯域を含み、かつ、特定の波長帯域の光は、585nm以上615nm以下または610nm以上730nm以下の波長帯域内にピーク波長を有していてもよい。
図2に基づき医療画像処理部200の構成を説明する。医療画像処理部200は、内視鏡スコープ100から出力される画像信号を画像入力コントローラ202を介して入力し、プロセッサ210(画像取得部220:プロセッサ、コンピュータ、医療画像処理装置)で必要な画像処理を行ってビデオ出力部206を介して出力する。これによりモニタ400(表示装置)に観察画像(医療画像、医用画像)が表示される。通信制御部205は、図示せぬ病院内システム(HIS:Hospital Information System)や病院内LAN(Local Area Network)、及び/または外部のシステムやネットワークとの間で通信制御を行う。記録部207(記録装置)には、被検体の画像(内視鏡画像、医療画像、医用画像)、部位情報、検出結果を示す情報等が記録される。音声処理部209は、プロセッサ210の制御により、検出結果や報知処理(第2の報知処理)に関するメッセージ(音声)をスピーカー209A(音声出力装置)から出力することができる。
図3はプロセッサ210の機能構成を示すブロック図である。プロセッサ210は、画像取得部220(画像取得部)と、注目領域検出部222(注目領域検出部)と、検出回数算出部226(検出回数算出部)と、特徴量算出部228(特徴量算出部)と、同一性判定部230(同一性判定部)と、表示制御部232(表示制御部)と、第1の報知部234(第1の報知部)と、第2の報知部236(第2の報知部)と、記録制御部238(記録制御部)と、通信制御部240と、を備える。また、図4に示すように、注目領域検出部222は検出器223と切替制御部224とを備える。検出器223は観察部位や臓器、検出アルゴリズム等が異なる複数の検出器により構成することができ、図4に示す態様では咽頭用検出器223A、食道用検出器223B、胃用検出器223C、及び十二指腸用検出器223Dを備える。切替制御部224は、モニタ400(表示装置)に検出結果を表示させる検出器を内視鏡画像の解析結果(部位や臓器、視線方向等)に基づいて切り替えてもよいし、上述した外部デバイス(判定装置)により取得した撮像情報(撮像装置の位置及び/または方向を示す情報)に基づいて切り替えてもよい。なお、プロセッサ210は、複数の検出器を動作させておいて一部の検出器による検出結果を表示させてもよいし、検出結果を表示させる検出器のみ動作させてもよい。
上述した検出器は、CNN(Convolutional Neural Network)、SVM(Support Vector Machine)等の、機械学習により構成された学習済みモデル(生体を撮影した画像から構成される画像セットを用いて学習したモデル)を用いて構成することができる。以下、CNNにより検出器223(咽頭用検出器223A~十二指腸用検出器223D)を構成する場合の層構成について説明する。
図5は検出器223の層構成の例を示す図である。図5の(a)部分に示す例では、検出器223は入力層250と、中間層252と、出力層254とを含む。入力層250は画像取得部220が取得した内視鏡画像(医療画像)を入力して特徴量を出力する。中間層252は畳み込み層256及びプーリング層258を含み、入力層250が出力する特徴量を入力して他の特徴量を算出する。これらの層は複数の「ノード」が「エッジ」で結ばれた構造となっており、複数の重みパラメータを保持している。重みパラメータの値は、学習が進むにつれて変化していく。検出器223は、図5の(b)部分に示す例のように全結合層260を含んでいてもよい。検出器223の層構成は畳み込み層256とプーリング層258とが1つずつ繰り返される場合に限らず、いずれかの層(例えば、畳み込み層256)が複数連続して含まれていてもよい。また、全結合層260が複数連続して含まれていてもよい。
中間層252は、畳み込み演算及びプーリング処理によって特徴量を算出する。畳み込み層256で行われる畳み込み演算はフィルタを使用した畳み込み演算により特徴マップを取得する処理であり、画像からのエッジ抽出等の特徴抽出の役割を担う。このフィルタを用いた畳み込み演算により、1つのフィルタに対して1チャンネル(1枚)の「特徴マップ」が生成される。「特徴マップ」のサイズは、畳み込みによりダウンスケーリングされ、各層で畳み込みが行われるにつれて小さくなって行く。プーリング層258で行われるプーリング処理は畳み込み演算により出力された特徴マップを縮小(または拡大)して新たな特徴マップとする処理であり、抽出された特徴が、平行移動などによる影響を受けないようにロバスト性を与える役割を担う。中間層252は、これらの処理を行う1または複数の層により構成することができる。
出力層254は、中間層252から出力された特徴量に基づき、入力された医療画像(通常光画像、特殊光画像)に映っている注目領域の位置検出を行ってその結果を出力する層である。セグメンテーションを行う場合、出力層254は、中間層252から得られる「特徴マップ」により、画像に写っている注目領域の位置を画素レベルで把握する。すなわち、内視鏡画像の画素ごとに注目領域に属するか否かを検出し、その検出結果を出力することができる。一方、物体検出を行う場合は画素レベルでの判断は必要なく、出力層254が対象物の位置情報を出力する。
検出器223は、CNN以外の手法により検出を行ってもよい。例えば、取得した医療画像の画素の特徴量に基づいて注目領域を検出することができる。この場合、検出器223は検出対象画像を例えば複数の矩形領域に分割し、分割した各矩形領域を局所領域として設定し、検出対象画像の局所領域ごとに局所領域内の画素の特徴量(例えば色相)を算出し、各局所領域の中から特定の色相を有する局所領域を注目領域として決定する。同様に、検出器223は特徴量に基づく分類や計測を行ってもよい。
検出器223を構成する各検出器(咽頭用検出器223A~十二指腸用検出器223D)は、異なる波長帯域の観察光に対応した複数の検出器(例えば、通常光用検出器と特殊光用検出器)から構成されていてもよい。この場合、通常光用検出器及び特殊光用検出器は、それぞれ通常光画像、特殊光画像を用いた機械学習により構成された学習済みモデルであることが好ましい。
上述したプロセッサ210の機能は、各種のプロセッサ(processor)及び記録媒体を用いて実現できる。各種のプロセッサには、例えばソフトウェア(プログラム)を実行して各種の機能を実現する汎用的なプロセッサであるCPU(Central Processing Unit)が含まれる。また、上述した各種のプロセッサには、画像処理に特化したプロセッサであるGPU(Graphics Processing Unit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス(Programmable Logic Device:PLD)も含まれる。本発明のように画像の処理を行う場合は、GPUを用いた構成が効果的である。さらに、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の、特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路なども、上述した「各種のプロセッサ」に含まれる。
記録部207には、内視鏡画像(医療画像)、画像処理を施した処理後内視鏡画像(医療画像)、撮像情報(内視鏡画像の撮像位置及び/または撮像方向を示す情報)、検出結果、及び処理条件(検出や報知を行う際の条件)等が記録される。他の情報を併せて記録してもよい。記録制御部238は、これらの情報を関連付けて記録する。
上述した構成の内視鏡システム10における医療画像処理(本発明に係る医療画像処理方法及び医療画像処理プログラムの実行)について説明する。図7は第1の実施形態に係る医療画像処理方法の手順を示すフローチャートである。以下、検出器223により注目領域を検出する場合について説明するが、分類や計測を行う場合も同様に処理を行うことができる。なお、以下説明する手順は、必要に応じ順序を入れ替えて実行してもよい。
プロセッサ210は、操作部208を介したユーザの操作、及び/またはあらかじめ設定された処理条件(例えば、デフォルトの処理条件)に基づいて、医療画像処理方法/プログラムの実行に必要な条件を設定する(ステップS100:初期設定工程)。例えば、動作させる検出器の指定、検出器の切り替えあるいは選択の条件、検出結果の表示や報知の態様(表示または非表示の設定、表示する文字、図形、記号やその色彩、音声出力の条件等)を設定する。プロセッサ210は、検出器223を構成する複数の検出器を全て動作させてもよいし(この場合、検出結果の表示は一部の検出器について行ってもよい)、一部の検出器を動作させモニタ400(表示装置)に検出結果を表示させない検出器(検出処理)を停止させてもよい。ユーザは、例えば図8のような画面を介して処理条件の設定を行うことができる。図8の例では、ユーザは操作部208を介したラジオボタンのオン/オフ操作や数値入力欄への数値入力操作により、処理条件を設定することができる。なお、プロセッサ210は、処理開始時だけでなく以下のステップの実行中に処理条件の設定を行うこともできる。
画像取得部220(プロセッサ、画像取得部)は、被検体の生体内で撮影された内視鏡画像(医療画像)を取得する(ステップS110:画像取得処理、画像取得工程)。画像取得部220は、内視鏡スコープ100の撮影部(撮影レンズ132、撮像素子134、AFE138等)により、被検体である生体の内部をあらかじめ決められたフレームレートで順次撮影して時系列の内視鏡画像(医療画像)をリアルタイムに取得することができる。また、画像取得部220は、既に撮影され記録された内視鏡画像を非リアルタイムで取得してもよい。例えば、記録部207に記録された内視鏡画像や処理後内視鏡画像を取得してもよいし、通信制御部205を介して外部の装置やシステムから画像を取得してもよい。表示制御部232(プロセッサ、表示制御部)は、取得した内視鏡画像をモニタ400(表示装置)に表示させる(ステップS120:表示制御処理、表示制御工程)。
検出器223(プロセッサ)は、検出器223を用いて内視鏡画像(医療画像)から注目領域を検出する(ステップS130:注目領域検出処理、注目領域検出工程)。検出器223は、検出器223を構成する検出器のうち複数の検出器を用いることにより、複数の検出処理を行うことができる。注目領域の検出において、検出器223は、上述した「特徴マップ」により画像に映っている注目領域の位置を画素レベルで把握(すなわち、内視鏡画像の画素ごとに注目領域に属するか否かを検出)し、その検出結果を出力することができる。なお、内視鏡システム10で検出する注目領域(関心領域)の例として、ポリープ、癌、大腸憩室、炎症、治療痕(EMR瘢痕(EMR:Endoscopic Mucosal Resection)、ESD瘢痕(ESD:Endoscopic Submucosal Dissection)、クリップ箇所等)、出血点、穿孔、血管異型性、あるいは各種の処置具を挙げることができる。超音波内視鏡等の超音波装置の場合、注目領域として臓器や脈管を検出してもよい。
検出器223が注目領域を検出した場合(ステップS140でYES)、第1の報知部234(プロセッサ)は、モニタ400(表示装置)に、検出された注目領域に関する情報と内視鏡画像(医療画像)とを重畳表示させる(ステップS150:第1の報知処理、第1の報知工程)。また、第2の報知部236(プロセッサ)は、重畳表示(第1の報知処理)より後に、スピーカー209A(音声出力装置)から音声を出力させる(ステップS160:第2の報知処理、第2の報知工程)。報知の詳細及び具体的態様は後述する。プロセッサ210は、内視鏡画像の取得終了やユーザの操作により「処理を終了する」と判断する(ステップS170でYES)までステップS110~S160の処理を繰り返す。
図9は重畳表示(第1の報知処理)の例を示す図である。同図では、モニタ400の画面500において、内視鏡画像502が表示されている。内視鏡画像502から注目領域504が検出された場合、第1の報知部234(プロセッサ)は、「注目領域に関する情報」として文字、図形、記号のうち少なくとも1つを内視鏡画像502に重畳表示させる。第1の報知部234は、例えば、図9の(a)部分に示すように、内視鏡画像502の領域外にアイコン506(旗状の図形あるいは記号)を重畳表示することができる。また、第1の報知部234は、図9の(b)部分に示すように注目領域504の位置(内視鏡画像502の領域内)で重畳表示(同部分ではバウンディングボックス508(図形))を行ってもよいし、同図の(c)部分に示すように注目領域504と離れた位置で重畳表示(同部分では矢印510(図形、記号))を行ってもよい。
注目領域等、何らかの対象物が連続して検出されていたとしても、同一の対象物が継続して検出されていなければ偽陽性の可能性が高いため、音声出力をすべきではないと考えられる。そこで、第1の態様では、以下に説明するように注目領域の同一性を判定し、判定結果に基づいて音声出力を行う。
図11は音声出力の具体例(その1)を示す図である。同図の例では、時刻t1では注目領域が検出されておらず、時刻t1で注目領域504が検出されてバウンディングボックス508の重畳表示(第1の報知処理)が開始されている。また、時刻t2,t3,t4でも同一の注目領域504が検出されて重畳表示がなされている。このような状況で、連続検出回数のしきい値が3回であるとすると、時刻t4では連続検出回数が4回となってしきい値を超える(すなわち、時刻t1において注目領域504が検出されてから第1期間(=t2-t1)が経過した後にも同一の注目領域504が検出されている)ので、第2の報知部236がスピーカー209Aから音声を出力させる。なお図11では、スピーカーのアイコン520により、音声が出力されることを示している(アイコン自体は画面500に表示しなくてもよい;以下の例でも同じ)。このように、第2の報知部236(プロセッサ)は、音声出力を重畳表示よりも後に実行する。
図12は音声出力の具体例(その2)を示す図である。図12に示す例では、時刻t1~t3までは同一の注目領域504が検出されてバウンディングボックス508が重畳表示されているが(第1の報知処理)、時刻t4では注目領域504が検出されていない(すなわち、時刻t1において注目領域504が検出されてから第1期間が経過した後に同一の注目領域504が検出されていない)ので、連続検出回数(3回)がしきい値(3回)を超えておらず(ステップS250でNO)、第2の報知部236は音声出力を行わない。図12では、バツ印が付されたアイコン522により、音声が出力されないことを示している。
図13は注目領域の同一性を判断する場合の音声出力の具体例(その3)を示す図である。図13の例では、時刻t1~t4において注目領域(注目領域504,507)が検出されており、バウンディングボックス508,509が重畳表示されているが(第1の報知処理)、注目領域504の検出回数は3回(時刻t1~t3)であり注目領域507の検出回数は2回(時刻t3,t4)なので、第2の報知部236は時刻t4では音声出力を行わない。これにより、瞬時的な偽陽性に起因する不要な音声出力を抑制することができる。
検出器223等のAIを用いた注目領域の検出では、偽陽性同様に偽陰性(内視鏡画像に注目領域が存在するにも関わらず、AIが「注目領域は存在しない」と判断すること)も避け難い問題となる。例えば、図14に示す例のように、「時刻t1,t2,t4において内視鏡画像から注目領域(注目領域504A,504B)が検出されても、時刻t3では検出器223の判断ミスにより注目領域(注目領域504A)が検出されない」という状況が発生しうる。この場合、「連続検出回数が適切に算出できず、音声を出力すべきなのに出力されない」という問題が生じうる。そこで、検出回数算出部226、同一性判定部230、及び第2の報知部236(プロセッサ)は、注目領域の同一性の判断対象を、直前のフレームのみでなくより前のフレームでの注目領域まで含める。
内視鏡システム10では、音声出力による報知(第2の報知処理)において、連続検出回数が決められた回数を超えてからは音声出力が発生しないように制御してもよい。例えば、図15の例では時刻t4で連続検出回数が4回となって音声が出力されるが、連続検出回数が5回となる時刻t5以降の決められた期間(時刻t7までの3フレーム)は、第2の報知部236(プロセッサ)は音声を出力させない。これにより音声出力が頻繁に発生してユーザが煩わしさを感じる問題を回避することができる。なお、図15の例では決められた期間が経過した時刻t8において音声の非出力は解除されるが、解除した後も同一の対象(注目領域)が検出されている場合は再度音声出力をしないように制御してもよい(この場合、時刻t8以降も音声出力をしない)。そうすることで、同一の対象を観察している間に何度も音声出力が頻繁に発生してユーザが煩わしさを感じる問題を回避することができる。
内視鏡システム10では、第2の報知処理における音声出力状態に応じて画面表示(重畳表示:第1の報知処理)の態様を変更してもよい。例えば、図16の例では、連続検出回数が4回となってしきい値を超える時刻t4以降に音声が出力されるが、第1の報知部234(プロセッサ)は、注目領域504に重畳表示するバウンディングボックス511の枠線を、時刻t1~t3までのバウンディングボックス508よりも太くしている。音声出力状態に応じた画面表示の態様の変更としては、このように重畳表示する図形等の色や大きさ、あるいは形状を変更してもよいし、図9の例のような他の図形等の重畳表示を組み合わせてもよい。このような画面表示の態様変更により、内視鏡システム10がより確信を持って検出対象を報知していることをユーザに直感的に伝えることができる。なお、第1の報知部234は、画面表示の態様変更を音声出力状態の変化(音声出力開始/停止等)と同時(図9の例では時刻t4)に行ってもよいし、前後の近傍時間に行ってもよい。
上述した第1の実施形態では医療画像(医用画像)の一態様である内視鏡画像(光学的内視鏡の画像)を用いて認識を行う場合について説明したが、本発明に係る医療画像処理装置、医療画像処理方法、及び医療画像処理プログラムは、超音波内視鏡装置(超音波内視鏡システム)、超音波画像診断装置等の、内視鏡画像以外の医療画像を用いる場合にも適用することができる。
上述した実施形態及び変形例に加えて、以下に記載の構成も本発明の範囲に含まれる。
医療画像解析処理部は、医療画像の画素の特徴量に基づいて、注目すべき領域である注目領域を検出し、
医療画像解析結果取得部は、医療画像解析処理部の解析結果を取得する医療画像処理装置。
医療画像解析処理部は、医療画像の画素の特徴量に基づいて、注目すべき対象の有無を検出し、
医療画像解析結果取得部は、医療画像解析処理部の解析結果を取得する医療画像処理装置。
医療画像解析結果取得部は、
医療画像の解析結果を記録する記録装置から取得し、
解析結果は、医療画像に含まれる注目すべき領域である注目領域と、注目すべき対象の有無のいずれか、もしくは両方である医療画像処理装置。
医療画像は、白色帯域の光、または白色帯域の光として複数の波長帯域の光を照射して得た通常光画像である医療画像処理装置。
医療画像は、特定の波長帯域の光を照射して得た画像であり、
特定の波長帯域は、白色の波長帯域よりも狭い帯域である医療画像処理装置。
特定の波長帯域は、可視域の青色もしくは、緑色帯域である医療画像処理装置。
特定の波長帯域は、390nm以上450nm以下または530nm以上550nm以下の波長帯域を含み、かつ、特定の波長帯域の光は、390nm以上450nm以下または530nm以上550nm以下の波長帯域内にピーク波長を有する医療画像処理装置。
特定の波長帯域は、可視域の赤色帯域である医療画像処理装置。
特定の波長帯域は、585nm以上615nm以下または610nm以上730nm以下の波長帯域を含み、かつ、特定の波長帯域の光は、585nm以上615nm以下または610nm以上730nm以下の波長帯域内にピーク波長を有する医療画像処理装置。
特定の波長帯域は、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとで吸光係数が異なる波長帯域を含み、かつ、特定の波長帯域の光は、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとで吸光係数が異なる波長帯域にピーク波長を有する医療画像処理装置。
特定の波長帯域は、400±10nm、440±10nm、470±10nm、または、600nm以上750nm以下の波長帯域を含み、かつ、特定の波長帯域の光は、400±10nm、440±10nm、470±10nm、または、600nm以上750nm以下の波長帯域にピーク波長を有する医療画像処理装置。
医療画像は生体内を写した生体内画像であり、
生体内画像は、生体内の蛍光物質が発する蛍光の情報を有する医療画像処理装置。
蛍光は、ピークが390以上470nm以下である励起光を生体内に照射して得る医療画像処理装置。
医療画像は生体内を写した生体内画像であり、
特定の波長帯域は、赤外光の波長帯域である医療画像処理装置。
特定の波長帯域は、790nm以上820nm以下または905nm以上970nm以下の波長帯域を含み、かつ、特定の波長帯域の光は、790nm以上820nm以下または905nm以上970nm以下の波長帯域にピーク波長を有する医療画像処理装置。
医療画像取得部は、白色帯域の光、または白色帯域の光として複数の波長帯域の光を照射して得る通常光画像に基づいて、特定の波長帯域の情報を有する特殊光画像を取得する特殊光画像取得部を備え、
医療画像は特殊光画像である医療画像処理装置。
特定の波長帯域の信号は、通常光画像に含まれるRGBあるいはCMYの色情報に基づく演算により得る医療画像処理装置。
白色帯域の光、または白色帯域の光として複数の波長帯域の光を照射して得る通常光画像と、特定の波長帯域の光を照射して得る特殊光画像との少なくとも一方に基づく演算によって、特徴量画像を生成する特徴量画像生成部を備え、
医療画像は特徴量画像である医療画像処理装置。
付記1から18のいずれか1つに記載の医療画像処理装置と、
白色の波長帯域の光、または、特定の波長帯域の光の少なくともいずれかを照射して画像を取得する内視鏡と、
を備える内視鏡装置。
付記1から18のいずれか1つに記載の医療画像処理装置を備える診断支援装置。
付記1から18のいずれか1つに記載の医療画像処理装置を備える医療業務支援装置。
100 内視鏡スコープ
102 手元操作部
104 挿入部
106 ユニバーサルケーブル
108 ライトガイドコネクタ
112 軟性部
114 湾曲部
116 先端硬質部
116A 先端側端面
123 照明部
123A 照明用レンズ
123B 照明用レンズ
126 鉗子口
130 撮影光学系
132 撮影レンズ
134 撮像素子
136 駆動回路
141 送気送水ボタン
142 吸引ボタン
143 機能ボタン
144 撮影ボタン
170 ライトガイド
200 医療画像処理部
202 画像入力コントローラ
205 通信制御部
206 ビデオ出力部
207 記録部
208 操作部
209 音声処理部
209A スピーカー
210 プロセッサ
211 ROM
212 RAM
220 画像取得部
222 注目領域検出部
223 検出器
223A 咽頭用検出器
223B 食道用検出器
223C 胃用検出器
223D 十二指腸用検出器
224 切替制御部
226 検出回数算出部
228 特徴量算出部
230 同一性判定部
232 表示制御部
234 第1の報知部
236 第2の報知部
238 記録制御部
240 通信制御部
250 入力層
252 中間層
254 出力層
256 畳み込み層
258 プーリング層
260 全結合層
300 光源装置
310 光源
310B 青色光源
310G 緑色光源
310R 赤色光源
310V 紫色光源
330 絞り
340 集光レンズ
350 光源制御部
400 モニタ
500 画面
502 内視鏡画像
504 注目領域
504A 注目領域
504B 注目領域
506 アイコン
507 注目領域
508 バウンディングボックス
509 バウンディングボックス
510 矢印
511 バウンディングボックス
512 領域
520 アイコン
522 アイコン
F1 フィルタ
F2 フィルタ
S100~S260 医療画像処理方法の各ステップ
Claims (14)
- プロセッサを備える医療画像処理装置であって、
前記プロセッサは、
時系列の医療画像を取得する画像取得処理と、
前記取得した医療画像から注目領域を検出する注目領域検出処理と、
前記医療画像を表示装置に表示させる表示制御処理と、
前記注目領域検出処理で注目領域が検出された場合に、前記表示装置に前記医療画像と前記検出された注目領域に関する情報を重畳表示させる第1の報知処理と、
前記注目領域検出処理で注目領域が検出された場合に音声出力装置から音声を出力する第2の報知処理と、
を実行し、
前記第2の報知処理を前記第1の報知処理よりも後に実行する医療画像処理装置。 - 前記プロセッサは、前記注目領域検出処理において注目領域が検出されてから第1期間が経過した後にも前記注目領域を検出した場合は前記第2の報知処理を実行し、前記第1期間が経過した後に前記注目領域を検出しなかった場合は前記第2の報知処理を実行しない請求項1に記載の医療画像処理装置。
- 前記プロセッサは、前記第1の報知処理において、前記医療画像における前記注目領域の位置に対応して前記情報を重畳表示する請求項1または2に記載の医療画像処理装置。
- 前記プロセッサは、
前記注目領域検出処理で検出された前記注目領域に対して連続検出回数を算出する検出回数算出処理を実行し、
前記連続検出回数があらかじめ決められた回数を超えた場合に前記第2の報知処理を実行する請求項1から3のいずれか1項に記載の医療画像処理装置。 - 前記プロセッサは、
前記検出された注目領域の特徴量を保持する特徴量保持処理と、
第1の時刻において撮像された医療画像から検出された第1の注目領域の特徴量と、前記保持されている前記第1の時刻より前の時刻である第2の時刻において撮像された第2の医療画像から検出された第2の注目領域の特徴量と、を比較することにより前記第1の注目領域と前記第2の注目領域との同一性を判定する同一性判定処理と、
をさらに実行し、
前記検出回数算出処理では、前記同一性判定処理での判定結果に応じて前記第1の注目領域に対する前記連続検出回数を算出する請求項4に記載の医療画像処理装置。 - 前記プロセッサは、
前記同一性判定処理において前記第1の注目領域と前記第2の注目領域が同一であると判断された場合、前記検出回数算出処理において、前記第2の注目領域に対して記録されていた連続検出回数を増加させた上で前記第1の注目領域の連続検出回数として算出する請求項5に記載の医療画像処理装置。 - 前記プロセッサは、
前記同一性判定処理において、前記特徴量保持処理で保持された前記特徴量のうちで前記第1の時刻より決められた期間前までの時刻についての特徴量を前記第1の注目領域の特徴量と比較することにより前記同一性の判定を行う請求項5または6に記載の医療画像処理装置。 - 前記プロセッサは、
前記第2の報知処理において、前記音声出力装置に音声を出力させた後、決められた期間は音声を出力させない請求項1から7のいずれか1項に記載の医療画像処理装置。 - 前記プロセッサは、
前記第1の報知処理において、前記第2の報知処理における音声出力状態に応じて前記第1の報知処理の態様を変更する請求項1から8のいずれか1項に記載の医療画像処理装置。 - 前記プロセッサは、前記第1の報知処理において、文字、図形、記号のうち少なくとも1つを前記情報として前記重畳表示を行う請求項1から9のいずれか1項に記載の医療画像処理装置。
- 請求項1から10のいずれか1項に記載の医療画像処理装置と、
被検体に挿入される内視鏡スコープであって、前記医療画像を撮像する撮像部を有する内視鏡スコープと、
前記表示装置と、
前記音声出力装置と、
を備える内視鏡システム。 - プロセッサを備える医療画像処理装置により実行される医療画像処理方法であって、
前記プロセッサは、
時系列の医療画像を取得する画像取得工程と、
前記取得した医療画像から注目領域を検出する注目領域検出工程と、
前記医療画像を表示装置に表示させる表示制御工程と、
前記注目領域検出工程で注目領域が検出された場合に、前記表示装置に、前記医療画像と前記検出された注目領域に関する情報を重畳表示させる第1の報知工程と、
前記注目領域検出工程で注目領域が検出された場合に音声出力装置から音声を出力する第2の報知工程と、
を実行し、
前記第2の報知工程を前記第1の報知工程よりも後に行う医療画像処理方法。 - プロセッサを備える医療画像処理装置に医療画像処理方法を実行させる医療画像処理プログラムであって、
前記医療画像処理方法は、
時系列の医療画像を取得する画像取得工程と、
前記取得した医療画像から注目領域を検出する注目領域検出工程と、
前記医療画像を表示装置に表示させる表示制御工程と、
前記注目領域検出工程で注目領域が検出された場合に、前記表示装置に、前記医療画像と前記検出された注目領域に関する情報を重畳表示させる第1の報知工程と、
前記注目領域検出工程で注目領域が検出された場合に音声出力装置から音声を出力する第2の報知工程と、
を含み、
前記第2の報知工程は前記第1の報知工程よりも後に行われる医療画像処理プログラム。 - 非一時的かつコンピュータ読取可能な記録媒体であって、請求項13に記載のプログラムが記録された記録媒体。
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