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1. (WO2018079116) SYSTÈME ENDOSCOPIQUE
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明 細 書

発明の名称 内視鏡システム

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003   0004  

先行技術文献

特許文献

0005  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0006   0007   0008  

課題を解決するための手段

0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019  

発明の効果

0020  

図面の簡単な説明

0021  

発明を実施するための形態

0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113   0114   0115  

符号の説明

0116  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22  

明 細 書

発明の名称 : 内視鏡システム

技術分野

[0001]
 本発明は、内視鏡システムに関する。

背景技術

[0002]
 医療分野においては、光源装置、内視鏡、及びプロセッサ装置を備える内視鏡システムを用いた診断が広く行われている。内視鏡システムは、光源装置が発する照明光を、内視鏡を介して観察対象に照射し、その照明光で照明中の観察対象を撮像して得た画像信号に基づいて、プロセッサ装置が観察対象の画像を生成する。この画像をモニタに表示することにより、医師は、モニタ上の画像を見ながら診断を行うことができる。
[0003]
 また、近年の内視鏡診断においては、特許文献1、2に示すように、観察部位や観察倍率に応じて、光源波長のバランスを切り替えて、可視化することも行われつつある。これら特許文献1、2では、近接時には表層血管を観察し、遠景時には白色光の色味で全体的な観察を行うために、近接時には短波の光で照明し、遠景時には白色光で照明している。また、特許文献3、4、及び5に示すように、観察部位によって光源波長のバランスを変更することも行われている。
[0004]
 更に、近年の内視鏡診断においては、特許文献6、7に示すように、医師間のスキル差を埋めるために、観察対象を撮影した画像から病変部の特徴を抽出し、指標化して表示する診断支援システムも導入されつつある。

先行技術文献

特許文献

[0005]
特許文献1 : 国際公開第2010/116902号
特許文献2 : 特開2011-036361号
特許文献3 : 特開2013-017769号
特許文献4 : 特開2015-061618号
特許文献5 : 特開2015-231576号
特許文献6 : 特開2012-080939号
特許文献7 : 特開2016-087370号

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0006]
 内視鏡診断で取り扱う対象疾患、診断用途、検査する疾患の病期ステージは、多種多様であり、これら対象疾患等に最適な光源波長のバランスに設定することが求められていた。即ち、近景時に短波の光、遠景時に白色光が、対象疾患等によっては、必ずしも最適な光源波長のバランスとはいえない場合がある。また、同じ観察部位でも最適な光源波長のバランスは異なることがある。例えば、同じ大腸でも「スクリーニングでは短波光で血管透見像を観察する」、「潰瘍性大腸炎の観察では長波光で深い血管の集積度を観察する」など、同じ部位でも目的によって最適な光源波長のバランスは異なっている。
[0007]
 また、指標化を用いる診断支援システムの導入にあたっても、病変部に特徴的な構造を描写及び判別するのに適した光源バランスを設定することは重要である。
[0008]
 本発明は、診断目的に応じて最適な光源波長のバランスを設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。

課題を解決するための手段

[0009]
 本発明の内視鏡システムは、診断目的を取得する診断目的取得部と、発光波長が異なる複数の光源と、複数の光源の各射出光量のバランスが異なる複数の光量比と、診断目的との対応関係を記憶した光量比記憶部と、光量比記憶部を参照し、取得された診断目的で用いる光量比を選択する光量比選択部と、複数の光源を制御し、選択された光量比の照明光を発光させる光源制御部と、を備える。
[0010]
 診断目的は、スクリーニングと精査とを含む第1の診断目的と、疾患の種類に関する第2の診断目的と、病期ステージに関する第3の診断目的とを含む。光量比選択部は、第1から第3の診断目的の組み合わせに従って光量比を選択する、または、第1から第3の診断目的のうちのいずれか1つの診断目的に従って光量比を選択することが好ましい。
[0011]
 照明光により照明中の観察対象を内視鏡によって撮像して得た画像信号を用いて画像を生成する画像生成部と、画像を、取得された診断目的と選択された光量比との少なくともいずれかと対応付けして記憶する画像記憶部とを備えることが好ましい。
[0012]
 観察対象の構造に関する複数の指標値と、診断目的との対応関係を記憶した指標値記憶部と、指標値記憶部に記憶された指標値の中から、取得された診断目的で用いる指標値を選択する指標値選択部と、画像を用いて、選択された指標値を算出する指標値算出部とを備えることが好ましい。
[0013]
 画像生成部は、算出された指標値を用いて、構造を強調表示した画像を、画像として生成することが好ましい。
[0014]
 診断目的によって定められた重み付け係数により複数の指標値を重み付けして演算することにより、構造の構造パラメータを算出する構造パラメータ算出部を備えることが好ましい。
[0015]
 画像生成部は、算出された構造パラメータを用いて、構造を強調表示した画像を、画像として生成することが好ましい。
[0016]
 画像記憶部は、画像に、算出された構造パラメータをさらに対応付けして記憶することが好ましい。
[0017]
 診断目的を含む内視鏡情報管理データを記憶したデータ記憶部を有する内視鏡情報管理システムとネットワークを介して相互に通信可能に接続されており、診断目的取得部は、ネットワークを介して内視鏡情報管理データを受信し、診断目的を、受信した内視鏡情報管理データから抽出することにより取得することが好ましい。
[0018]
 診断目的を入力する診断目的入力部を備え、診断目的取得部は、診断目的入力部により入力された診断目的を取得しても良い。
[0019]
 本発明の内視鏡システムは、診断目的を取得する診断目的取得部と、発光波長が異なる複数の光源と、複数の光源の各射出光量のバランスが異なる複数の光量比と、診断目的との対応関係を記憶した光量比記憶部と、光量比記憶部を参照し、取得された診断目的で用いる光量比を選択する光量比選択部と、複数の光源を制御し、選択された光量比の照明光を発光させる光源制御部と、照明光により照明中の観察対象を内視鏡によって撮像して得た画像信号を用いて画像を生成する画像生成部と、画像を表示する表示部と、を備え、診断目的を含む内視鏡情報管理データを記憶したデータ記憶部を有する内視鏡情報管理システムとネットワークを介して相互に通信可能に接続されており、診断目的取得部は、ネットワークを介して内視鏡情報管理データを受信し、診断目的を、受信した内視鏡情報管理データから抽出することにより取得する。

発明の効果

[0020]
 本発明の内視鏡システムによれば、診断目的に応じて最適な光源波長のバランスを設定することができる。

図面の簡単な説明

[0021]
[図1] 第1実施形態の内視鏡システムの外観図である。
[図2] 内視鏡システムの機能を示すブロック図である。
[図3] 通常観察モードの照明光の光強度スペクトルを示す図である。
[図4] 特殊観察モードの照明光の光強度スペクトルを示す図である。
[図5] 光量比記憶部を説明する図である。
[図6] 光量比選択部を説明する図である。
[図7] 通常観察画像と好適観察画像との比較について説明する図である。(a)は通常観察画像である。(b)は好適観察画像である。
[図8] 内視鏡システムの好適対象観察モードにおける作用を説明するフローチャートである。
[図9] (a)は紫色光を用いて得た好適観察画像である。(b)は青色光を用いて得た好適観察画像である。
[図10] 操作入力部からの診断目的の取得について説明する図である。
[図11] 画像記憶部を説明する図である。
[図12] 第2実施形態のプロセッサ装置を示すブロック図である。
[図13] 第2実施形態の画像処理部を説明するブロック図である。
[図14] 指標値記憶部を説明する図である。
[図15] 指標値選択部を説明する図である。
[図16] 指標値を用いて強調表示した好適観察画像を示す図である。
[図17] 第2実施形態の画像記憶部を説明する図である。
[図18] 第3実施形態の画像処理部を説明するブロック図である。
[図19] 第3実施形態の指標値記憶部を説明する図である。
[図20] 構造パラメータを用いて強調表示した好適観察画像を示す図である。
[図21] 第4実施形態の画像処理部を説明するブロック図である。
[図22] 判定結果を用いて強調表示した好適観察画像を示す図である。

発明を実施するための形態

[0022]
 [第1実施形態]
 図1に示すように、内視鏡システム10は、内視鏡12と、光源装置14と、プロセッサ装置16と、表示部18と、操作入力部19とを有する。内視鏡12は、被検体として生体内の観察部位を撮像する。光源装置14は、観察部位を照明する照明光を内視鏡12に供給する。プロセッサ装置16は、撮像により得た撮像信号を用いて観察部位の表示画像を生成する。表示部18は、表示画像と表示画像に付帯する情報等を表示するモニタである。操作入力部19は、キーボードとマウス等のコンソールであり、関心領域(ROI : Region Of Interest)の指定と機能設定等の入力操作を受け付けるユーザインタフェースとして機能する。表示部18及び操作入力部19は、プロセッサ装置16と電気的に接続している。
[0023]
 内視鏡12は、光源装置14と光学的に接続し、かつ、プロセッサ装置16と電気的に接続している。内視鏡12は、挿入部12aと、操作部12bとを有する。
[0024]
 挿入部12aは、生体の消化管内等に挿入する部分である。挿入部12aは、先端部2
1と、湾曲部22と、可撓管部23とを有しており、先端側からこの順番に連結している。先端部21は、先端面に、照明窓と、観察窓と、送気・送水ノズルと、鉗子出口とを有する(いずれも図示せず)。照明窓は、照明光を観察部位に照射するためのものである。観察窓は、観察部位からの光を取り込むためのものである。送気・送水ノズルは、照明窓及び観察窓を洗浄するためのものである。鉗子出口は、鉗子と電気メス等の処置具を用いて各種処置を行うためのものである。湾曲部22は、複数の湾曲駒を連結して構成したものであり、上下左右方向に湾曲する。可撓管部23は、可撓性を有しており、食道や腸等の曲がりくねった管道に挿入可能である。
[0025]
 操作部12bは、アングルノブ25と、画像記憶操作部26と、モード切替部27と、ズーム操作部28とを有する。アングルノブ25は、湾曲部22を湾曲させ、先端部21が所望の方向に向ける操作に用いる。画像記憶操作部26は、静止画像及び又は動画像をストレージ(図示せず)に記憶させる操作に用いる。モード切替部27は、観察モードを切り替える操作に用いる。ズーム操作部28は、ズーム倍率を変更する操作に用いる。
[0026]
 内視鏡システム10は、観察モードとして、通常観察モードと、特殊観察モードと、好適対象観察モードとを有している。通常観察モードでは、自然な色合いの観察対象が写った画像(以下、通常観察画像という)を取得する。特殊観察モードでは、観察対象の血管を少なくとも強調した画像(以下、特殊観察画像という)を取得する。好適対象観察モードでは、診断目的に好適な観察対象の構造を強調した画像(以下、好適対象観察画像という)を取得する。なお、本実施形態において、構造とは、血管の構造と腺管(ピットパターン)の構造とを含む。以下では、血管の構造と腺管の構造とを区別しない場合は、これらを構造と称する。
[0027]
 図2に示すように、光源装置14は、照明光を発する光源30と、光源30を制御する光源制御部32とを備えている。光源30は、例えば、波長域が異なる複数色のLED(Light Emitting Diode)等の半導体光源である。
[0028]
 本実施形態では、光源30は、例えば、V-LED(Violet LightEmitting Diode)30a、B-LED(Blue Light Emitting Diode)30b、G-LED(Green Light Emitting Diode)30c、及びR-LED(Red Light Emitting Diode)30dの4色のLEDを有する。V-LED30aの発光波長は、380nm~420nmである。B-LED30bの発光波長は、420nm~500nmである。G-LED30cの発光波長は、480nm~600nmである。R-LED30dの発光波長は、600nm~650nmである。なお、各色の光は、それぞれの中心波長とピーク波長とが同じであっても良いし、異なっていても良い。
[0029]
 光源30には、LEDが発光した光の波長帯域を調整する光学フィルタ30eが含まれる。本実施形態では、光学フィルタ30eは、B-LED30bの光路上に配されており、B-LED30bの波長帯域のうちの短波長成分を透過させる。具体的には、B-LED30bの波長帯域のうち、450nm以下の光を透過させる。B-LED30bの波長帯域のうちの長波長成分は粘膜と血管とのコントラストを低下させてしまうので、光学フィルタ30eを用いることにより、B-LED30bの波長帯域のうちの短波長成分を後述するライトガイド34に供給する。なお、光学フィルタ30eの配置は、本実施形態ではB-LED30bの光路上としているが、これに限るものではない。例えば光学フィルタ30eをG-LED30cの光路上に配する等しても良い。また、光学フィルタ30eにより透過させる波長成分は、適宜設定可能である。例えば光学フィルタ30eをG-LED30cの光路上に配した場合は、光学フィルタ30eは、G-LED30cの波長帯域の一部を透過させる。
[0030]
 光源制御部32は、各LED30a~30dの点灯や消灯、及び各LED30a~30dの各射出光量のバランス(以下、光量比という)等を独立に制御することによって、照明光の発光タイミング、発光期間、光量、及び分光スペクトルの調節を行う。本実施形態では、光源制御部32は、各LED30a~30dを駆動する電流と電圧とを調整することによって、各LED30a~30dの光量比を観察モードごとに制御する。
[0031]
 図3に示すように、光源制御部32は、通常観察モードの場合には、各LED30a~30dの全てを点灯させることにより、V-LED30aが発する紫色光LVと、B-LED30bが発する青色光LBと、G-LED30cが発する緑色光LGと、R-LED30dが発する赤色光LRとを含むほぼ白色の照明光(以下、白色光という)を発生させる。なお、本実施形態において、青色光LBは、光学フィルタ30eを透過した光、すなわち、B-LED30bの波長帯域のうちの450nm以下の光としている。
[0032]
 図4に示すように、光源制御部32は、特殊観察モードの場合には、V-LED30aの射出光量を通常観察モードよりも大きくし、B-LED30bとG-LED30cとR-LED30dとの各射出光量を通常観察モードよりも小さくした照明光を発生させる。紫色光LVは、粘膜表面から浅い位置にある表層血管の観察用に最適な波長帯域の光である。
[0033]
 好適対象観察モードの場合は、光源制御部32は、後述する診断目的取得部64が取得した診断目的によって定められた光量比に従って、各LED30a~30dの発光を制御する。好適対象観察モードの発光制御については後で詳細に説明をするが、診断目的に好適な構造を観察可能な光量比が後述する光量比選択部70によって選択され、光源制御部32は、選択された光量比の照明光を発光させる。例えば、取得された診断目的に沿う血管が表層血管である場合には、光源制御部32は、各LED30a~30dのうち、V-LED30aのみを点灯することにより、紫色光LVを発光させる。また、診断目的によっては表層血管よりも深い位置にある中層血管に着目する場合もあり、この場合には、光源制御部32は、各LED30a~30dのうち、B-LED30bのみを点灯することにより、青色光LBを発光させる。また、紫色光LVのみ、または青色光LBのみを発光させることに限られず、例えば、紫色光LVと青色光LBとを順次に発光させても良い。さらには、紫色光LVと青色光LBとを含む照明光、緑色光LGのみからなる照明光、赤色光LRのみからなる照明光、紫色光LVと赤色光LRとを含む照明光、青色光LBと赤色光LRとを含む照明光等を発光させても良い。
[0034]
 光源30が発した照明光は、挿入部12a内に挿通したライトガイド34に入射する。ライトガイド34は、内視鏡12及びユニバーサルコードに内蔵しており、照明光を内視鏡12の先端部21まで伝搬する。ユニバーサルコードは、内視鏡12と光源装置14及びプロセッサ装置16とを接続するコードである。なお、ライトガイド34としては、マルチモードファイバを使用することができる。一例として、ライトガイド34には、コア径105μm、クラッド径125μm、外皮となる保護層を含めた径がφ0.3~0.5mmの細径なファイバケーブルを使用することができる。
[0035]
 先端部21は、照明光学系36と撮像光学系38とを有している。照明光学系36は、照明レンズ40を有している。ライトガイド34を伝搬した照明光は、照明レンズ40を介して観察対象を照明する。撮像光学系38は、対物レンズ42と、ズームレンズ44と、撮像センサ46とを有している。これら対物レンズ42及びズームレンズ44を介して、観察対象からの反射光、散乱光、及び蛍光等の各種の光が撮像センサ46に入射する。これにより、撮像センサ46に観察対象の像が結像する。ズームレンズ44は、ズーム操作部28を操作することでテレ端とワイド端の間で自在に移動し、撮像センサ46に結像する観察対象を拡大又は縮小する。
[0036]
 撮像センサ46は、画素毎にR(赤)、G(緑)、又はB(青)の原色のカラーフィルタのいずれかを設けたカラー撮像センサであり、観察対象を撮像してRGB各色の画像信号を出力する。撮像センサ46としては、CCD(Charge Coupled Device)撮像センサやCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)撮像センサ等を利用可能である。また、原色のカラーフィルタを設けた撮像センサ46の代わりに、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)及びG(緑)の補色フィルタを備えた補色撮像センサを用いても良い。補色撮像センサを用いる場合には、CMYGの4色の画像信号を出力する。このため、補色-原色色変換によって、CMYGの4色の画像信号をRGBの3色の画像信号に変換することにより、撮像センサ46と同様のRGB各色の画像信号を得ることができる。また、撮像センサ46の代わりに、カラーフィルタを設けていないモノクロセンサを用いても良い。
[0037]
 CDS(Correlated Double Sampling)/AGC(Automatic Gain Control)回路448は、撮像センサ46が出力したアナログの画像信号に、相関二重サンプリングや自動利得制御を行う。A/D(Analog to Digital)変換回路50は、CDS/AGC回路48を経たアナログ画像信号を、デジタルの画像信号に変換する。A/D変換回路50は、A/D変換後のデジタル画像信号を、プロセッサ装置16に入力する。
[0038]
 プロセッサ装置16は、コントローラ52と、DSP(Digital Signal Processor)54と、ノイズ低減部56と、メモリ58と、画像処理部60と、表示制御部62とを備えている。
[0039]
 コントローラ52は、CPU(Central processing unit)、制御プログラムや制御に必要な設定データを記憶するROM(Read only memory)、制御プログラムをロードする作業メモリとしてのRAM(Randomaccess memory)等を有する。コントローラ52は、CPUが制御プログラムを実行することにより、プロセッサ装置16の各部を制御する。
[0040]
 DSP54は、内視鏡12からデジタル画像信号を取得し、取得した画像信号に対して、例えば、欠陥補正処理、オフセット処理、ゲイン補正処理、リニアマトリクス処理、ガンマ変換処理、及びデモザイク処理等の各種信号処理を施す。欠陥補正処理は、撮像センサ46の欠陥画素の信号を補正する。オフセット処理は、欠陥補正処理した画像信号から暗電流成分を除き、正確なゼロレベルを設定する。ゲイン補正処理は、オフセット処理した画像信号に特定のゲインを乗じることにより信号レベルを整える。
[0041]
 リニアマトリクス処理は、ゲイン補正処理した画像信号の色再現性を高める。ガンマ変換処理は、リニアマトリクス処理した画像信号の明るさや彩度を整える。ガンマ変換処理した画像信号には、デモザイク処理(等方化処理、又は同時化処理とも言う)を施すことによって、各画素で不足した色の信号を補間によって生成する。このデモザイク処理によって、全画素がRGB各色の信号を有するようになる。
[0042]
 ノイズ低減部56は、DSP54でデモザイク処理等を施した画像信号に対して、例えば、移動平均法やメディアンフィルタ法等によるノイズ低減処理を施し、ノイズを低減する。ノイズを低減した画像信号は、メモリ58に記憶する。
[0043]
 画像処理部60は、メモリ58から画像信号を取得し、取得した画像信号に対して所定の画像処理を施し、観察対象が写った表示画像を生成する。画像処理部60が行う画像処理の内容は、観察モードによって異なる。なお、画像処理部60は、本発明の「画像生成部」に対応する。
[0044]
 画像処理部60は、通常観察モードの場合には、色変換処理、色彩強調処理、及び構造強調処理等の画像処理を行い、通常観察画像を生成する。色変換処理は、画像信号に対して3×3のマトリックス処理、階調変換処理、及び3次元LUT(ルックアップテーブル)処理等により色の変換を行う処理である。色彩強調処理は、色変換処理した画像信号に対して行う。構造強調処理は、例えば、血管や腺管等の観察対象に含まれる特定の組織や構造を強調する処理であり、色彩強調処理後の画像信号に対して行う。
[0045]
 画像処理部60は、特殊観察モードの場合には、血管を強調する上記各種画像処理を行うことにより、特殊観察画像を生成する。特殊観察モードはV-LED30aの射出光量が大きいため、特殊観察画像では表層血管が強調されている。
[0046]
 画像処理部60は、好適対象観察モードの場合には、診断目的に好適な構造を強調する上記各種画像処理を行うことにより、好適対象観察画像を生成する。好適対象観察モードは診断目的によって定められた光量比の照明光を用いるため、好適対象観察画像では診断目的に好適な構造が強調されている。例えば、中層血管に着目する診断目的では、照明光として青色光LBが用いられ、中層血管以外の表層血管等が目立たないように描写されることにより、中層血管がより強調される。
[0047]
 表示制御部62は、画像処理部60が生成した表示画像を表示部18に表示させる。これにより、通常観察モードでは通常観察画像が表示され、特殊観察モードでは特殊観察画像が表示され、好適対象観察モードでは好適対象観察画像が表示される。
[0048]
 次に、好適対象観察モードの発光制御について説明をする。プロセッサ装置16は、診断目的取得部64と、データ送受信部66と、光量比記憶部68と、光量比選択部70とをさらに有している。光量比記憶部68はHDD(Hard disc drive)やSSD(Solid state drive)等の記録媒体によって構成されている。
[0049]
 診断目的取得部64は、データ送受信部66を介して、LAN(Local Area Network)等のネットワークで相互に通信可能に接続した内視鏡情報管理システム72から診断目的を取得する。内視鏡情報管理システム72は、PACS(Picture Archiving and Communication System)等の内視鏡画像をファイリングするシステムのファイルサーバである。内視鏡情報管理システム72は、データ記憶部74を有しており、内視鏡情報管理データとして、入力端末(図示せず)から入力された診断目的を含む検査情報と患者情報等を記憶する。診断目的取得部64は、このデータ記憶部74から内視鏡情報管理データを受信し、診断目的を、内視鏡情報管理データから抽出することにより取得する。
[0050]
 光量比記憶部68は、V-LED30a、B-LED30b、G-LED30c、及びR-LED30dの各射出光量のバランスが異なる複数の光量比と、診断目的との対応関係を記憶している。診断目的には、スクリーニングと精査とを含む第1の診断目的と、疾患の種類に関する第2の診断目的と、疾患の病期ステージに関する第3の診断目的とが含まれる。なお、第1の診断目的については、上記スクリーニングと精査のみに限られず多岐にわたるものであり、例えば、治療、経過観察等も含まれる。第2の診断目的は、例えば、バレット食道、大腸ポリープ、アンギオディスプラジア等であり、これらの他にも、潰瘍性大腸炎、食道扁平上皮癌等、多種多様である。第3の診断目的は、例えば、潰瘍性大腸炎の寛解期、潰瘍性大腸炎の活動期等があり、疾患の種類に応じて定められている。
[0051]
 図5に示すように、光量比記憶部68は、第1から第3の光量比選択用テーブル68a~68cを有している。第1の光量比選択用テーブル68aは、第1の診断目的と、第1の診断目的で用いる照明光の光量比とを対応付けて記憶している。例えば、第1の光量比選択用テーブル68aには、大腸のスクリーニングに対し、光量比R11と光量比R12とが対応付けされ、胃のスクリーニングに対し、光量比R13が対応付けされ、大腸の精査に対し、光量比R14が対応付けされている。光量比がV-LED30aの射出光量:B-LED30bの射出光量:G-LED30cの射出光量:R-LED30dの射出光量(すなわち、V:B:G:R)とすると、光量比R11は、例えば1:0:0:0である。光量比R12と光量比R13とは、同じ光量比とされており、例えば0:1:0:0である。光量比R14は、例えば特殊観察モードの光量比と同じとされている。
[0052]
 第2の光量比選択用テーブル68bは、第2の診断目的と、第2の診断目的で用いる照明光の光量比とを対応付けて記憶している。例えば、第2の光量比選択用テーブル68bには、バレット食道に対し、光量比R21と光量比R22とが対応付けされ、大腸ポリープに対し、光量比R23が対応付けされ、アンギオディスプラジアに対し、光量比R24が対応付けされている。光量比R21と光量比R23とは、例えば1:0:0:0である。光量比R22と光量比R24とは、例えば0:1:0:0である。
[0053]
 第3の光量比選択用テーブル68cは、第3の診断目的と、第3診断目的で用いる照明光の光量比とを対応付けて記憶している。例えば、第3の光量比選択用テーブル68cには、潰瘍性大腸炎の寛解期に対し、光量比R31と光量比R32とが対応付けされ、潰瘍性大腸炎の活動期に対し、光量比R33が対応付けされている。光量比R31と光量比R33とは、例えば1:0:0:0である。光量比R32は、例えば0:1:0:0である。
[0054]
 第1~第3の光量比選択用テーブル68a~68cに記憶されている対応関係は、例えば操作入力部19の入力操作により適宜更新可能である。また、第1~第3の光量比選択用テーブル68a~68cは、新たに対応関係を追加することが可能とされている。
[0055]
 光量比選択部70は、光量比記憶部68を参照して、取得された診断目的で用いる光量比を選択する。具体的には、光量比選択部70は、第1の診断目的を取得した場合は光量比記憶部68の第1の光量比選択用テーブル68aを参照し、第2の診断目的を取得した場合は第2の光量比選択用テーブル68bを参照し、第3の診断目的を取得した場合は第3の光量比選択用テーブル68cを参照する。すなわち、光量比選択部70は、第1から第3の診断目的のうちのいずれか1つの診断目的に従って光量比を選択する。そして、光量比選択部70は、選択した光量比を光源制御部32に入力する。
[0056]
 例えば、図6に示すように、取得された第1の診断目的が胃のスクリーニングであった場合、光量比選択部70は、第1の光量比選択用テーブル68aを参照し、胃のスクリーニングと対応付けされた光量比R13を選択し、光源制御部32に入力する。本実施形態では光量比R13が0:1:0:0であるから、光源制御部32は、B-LED30bのみを点灯し、青色光LBを照明光として発光させる。
[0057]
 ここで、通常のスクリーニングでは、観察対象の色合い等を確認するために通常観察モードで通常観察画像を観察することが多いが、胃のスクリーニングに関しては、例えば、RAC(Regular Arrangement of Collecting venules)の有無を確認するために中層血管を観察することが要求される。図7(a)に示すように、通常観察モードにおいて、白色光を用いて得られる通常観察画像80は、観察対象が自然な色合いに映し出されているものの、RACの観察に最適とは言えない。これに対し、図7(b)に示すように、好適対象観察モードにおいて、光量比選択部70が選択した光量比の照明光、すなわち、青色光LBを用いて得られた好適対象観察画像84は、通常観察画像80に対し中層血管82がより強調表示されており、RACをより確実に観察することができる。
[0058]
 なお、本実施形態では、1つの診断目的につき1つの光量比を選択する例で説明をする。したがって、光量比記憶部68において1つの診断目的に対し複数の光量比が対応付けされている場合は、光量比選択部70は、複数の光量比のうち、操作入力部19の操作によって指定された1つの光量比を選択する。例えば、第1の診断目的が大腸のスクリーニングであり、操作入力部19によって光量比R11と光量比R12とのうちの光量比R11が指定された場合、光量比選択部70は、光量比R11を選択する。
[0059]
 次に、内視鏡システム10の好適対象観察モードにおける作用について、図8のフローチャートに沿って説明する。
[0060]
 好適対象観察モードでは、診断目的取得部64は、ネットワークを介して、内視鏡情報管理システム72のデータ記憶部74から診断目的を取得する(S11)。診断目的取得部64は、診断目的した診断目的を光量比選択部70に入力する。
[0061]
 光量比選択部70は、光量比記憶部68を参照し、取得された診断目的で用いる光量比を選択する(S12)。光量比記憶部68には、V-LED30a、B-LED30b、G-LED30c、及びR-LED30dの各射出光量のバランスが異なる複数の光量比と、診断目的との対応関係が記憶されている。具体的には、光量比記憶部68は、第1の診断目的で用いる照明光の光量比を記憶した第1の光量比選択用テーブル68aと、第2の診断目的で用いる照明光の光量比を記憶した第2の光量比選択用テーブル68bと、第3の診断目的で用いる照明光の光量比を記憶した第3の光量比選択用テーブル68cを有している。
[0062]
 光量比選択部70は、取得した診断目的が第1の診断目的であった場合には、第1の光量比選択用テーブル68aから光量比を選択し、取得した診断目的が第2の診断目的であった場合には、第2の光量比選択用テーブル68bから光量比を選択し、取得した診断目的が第3の診断目的であった場合には、第3の光量比選択用テーブル68cから光量比を選択する。そして、光量比選択部70は、選択した光量比を光源制御部32に入力する。光源制御部32は、各LED30a~30dを制御し、光量比選択部70が選択した光量比の照明光を発光させる(S13)。
[0063]
 上記照明光で照明中の観察対象を撮像センサ46が撮像する(S14)。画像処理部60は、撮像により得た画像信号を用いて、診断目的に好適な構造を強調した好適観察画像を生成する(S15)。表示部18は、この好適観察画像を表示する。
[0064]
 以上のように、診断目的取得部64により診断目的を取得し、この診断目的に好適な構造を観察可能な光量比が光量比選択部70によって選択されるため、診断目的に応じて最適な光源波長のバランスに設定した照明光を発光することができる。
[0065]
 なお、上記第1実施形態では、光量比選択部70は、1つの診断目的につき1つの光量比を選択しているが、複数の構造をそれぞれ観察することが要求される診断目的では、各構造を観察可能な複数の光量比を選択することが好ましい。例えば、バレット食道のように表層血管と中層血管とを観察することが要求される診断目的では、光量比選択部70は、第2の光量比選択用テーブル68bを参照し、バレット食道と対応付けされた光量比R21と光量比R22とを選択する。
[0066]
 光源制御部32は、複数の光量比が選択された場合には、照明光の光量比を順次切り替えて発光させる。撮像センサ46は、光源制御部32により光量比の切り替えが行われるごとに観察対象を撮像し、画像信号をそれぞれ出力する。画像処理部60は、撮像センサ46が画像信号を出力するごとに、好適対象観察画像を生成する。
[0067]
 図9に示すように、画像処理部60は、例えば、診断目的取得部64により取得された第2の診断目的がバレット食道であった場合は、2つの好適対象観察画像86,87を順次生成する。図9(a)は、光量比R21の照明光、すなわち紫色光LVを用いて得られた好適対象観察画像86である。図9(b)は、光量比R22の照明光、すなわち青色光LBを用いて得られた好適対象観察画像87である。好適対象観察画像86は、画面全体に分布する表層血管88が強調表示されている一方で、画面上部の中層血管89が目立たないように描写されている。これに対し、好適対象観察画像87は、表層血管88が目立たないように描写されている一方で、中層血管89が強調表示されている。好適対象観察画像86と好適対象観察画像87とは、操作入力部19の操作によって、表示部18への表示が切り替えられる。なお、表示部18への表示の切り替えは、操作入力部19の操作による切り替えに限られず、例えば、予め定めた時間が経過するごとに順次切り替えて表示させても良い。
[0068]
 なお、上記第1実施形態では、診断目的取得部64は、ネットワークを介して内視鏡情報管理システム72から診断目的を取得しているが、図10に示すように、内視鏡情報管理システム72から診断目的を取得することに加え、診断目的入力部としての操作入力部19により入力された診断目的を取得しても良い。この場合は、光量比選択部70は、例えば、操作入力部19により入力された診断目的を優先的に用いて光量比の選択を行う。これにより、診断中に、内視鏡情報管理システム72から取得した診断目的とは異なる診断目的に切り替えて検査を継続することが可能となる。
[0069]
 また、診断目的取得部64は、内視鏡情報管理システム72から診断目的を取得することに代えて、操作入力部19により入力された診断目的を取得しても良い。この場合は、内視鏡情報管理システム72とネットワークを介して接続されていない場合であっても診断目的の取得が可能である。
[0070]
 なお、上記第1実施形態では、画像記憶操作部26が操作された場合に静止画像及び又は動画像をHDDやSSDといったストレージ(図示せず)に記憶させているが、プロセッサ装置16に画像記憶部92(図11参照)を設け、好適対象観察モードで生成した好適対象観察画像を、診断目的取得部64により取得された診断目的と光量比選択部70により選択された光量比との少なくともいずれかと対応付けして記憶させても良い。以下、画像と診断目的と光量比とを画像記憶部92に記憶する場合について説明をする。
[0071]
 例えば、診断目的取得部64により取得された第2の診断目的がバレット食道であった場合、光量比選択部70により光量比R22が選択され、画像処理部60により好適対象観察画像87が生成される。画像記憶操作部26が操作されると、画像記憶部92は、図11に示すように、画像処理部60が生成した好適対象観察画像87を記憶用の画像「P13」として記憶するとともに、この画像P13に対し、診断目的取得部64が取得した診断目的である「バレット食道」と、光量比選択部70が選択した光量比「R22」とを対応付けて記憶する。
[0072]
 この画像記憶部92に記憶された画像と診断目的と光量比とは、表示部18に表示することが可能とされている。これにより、画像記憶部92から、取得された診断目的に類似した症例について、操作入力部19の操作によって画像と光量比とを検索により表示させることができる。また、選択された光量比をもとに、画像と診断目的とを検索することも可能とされている。
[0073]
 さらに、ネットワークを介して内視鏡情報管理システム72と相互に通信可能に接続されている場合には、画像記憶部92に記憶されたデータをデータ記憶部74に送信し、記憶させることで、内視鏡システム10とは異なる内視鏡システムとのデータ共有が可能となる。
[0074]
 なお、上記第1実施形態では、診断目的取得部64は、第1から第3の診断目的のうちのいずれか1つを取得しているが、第1の診断目的と第2の診断目的と第3の診断目的とを取得しても良い。すなわち、診断目的取得部64が取得する診断目的は、第1の診断目的と、第2の診断目的と、第3の診断目的とを含むものであっても良い。
[0075]
 この場合、光量比選択部70は、診断目的取得部64が取得した第1から第3の診断目的の組み合わせに従って光量比を選択する。診断目的の組み合わせの例としては、活動期(第3の診断目的)の潰瘍性大腸炎(第2の診断目的)のスクリーニング(第1の診断目的)等がある。この例では、光量比選択部70は、第1の光量比選択用テーブル68aから大腸のスクリーニングに対応する光量比を選択し、第2の光量比選択用テーブル68bから潰瘍性大腸炎に対応する光量比を選択し、第3の光量比選択用テーブル68cから潰瘍性大腸炎の活動期に対応する光量比を選択する。そして、光量比選択部70は、選択した各光量比を光源制御部32に入力する。これにより照明光の光量比が順次切り替えられる。これにより、複数の診断目的に応じて最適な光源波長のバランスに設定した照明光を発光することができるため、より詳細な診断が可能となる。
[0076]
 なお、診断目的取得部64により第1の診断目的と第2の診断目的と第3の診断目的とを取得することに限られず、第1から第3の診断目的のうちの2以上の診断目的を取得しても良い。すなわち、診断目的取得部64が取得する診断目的は、第1から第3の診断目的のうちの2以上の診断目的を含むものであっても良い。この場合には、光量比選択部70は、診断目的取得部64により取得された2以上の診断目的の組み合わせに従って光量比を選択する。
[0077]
 さらに、診断目的取得部64は、上記のように各診断目的をそれぞれ取得することに限られず、第1の診断目的と第2の診断目的など複数の診断目的を複合した複合目的を、診断目的として取得しても良い。このような場合は、光量比記憶部68には、複合目的用の光量比選択テーブルを設けることが好ましい。複合目的用の光量比選択テーブルは、複合目的と、複合目的で用いる照明光の光量比とを対応付けて記憶している。複合目的で用いる照明光の光量比は、複合目的を構成する各診断目的で用いる光量比とされている。
[0078]
 [第2実施形態]
 上記第1実施形態では、診断目的に好適な構造を観察可能な光量比を選択することにより、上記構造を強調しているが、第2実施形態では、観察対象の構造に関する指標値を算出し、この指標値を用いて、上記構造をより強調する。
[0079]
 図12に示すように、プロセッサ装置94は、画像処理部60の代わりに、画像処理部96を備えている。画像処理部96は、診断目的取得部64から診断目的を取得する。
[0080]
 図13に示すように、画像処理部96は、ベース画像生成部100と、構造抽出部102と、指標値記憶部104と、指標値選択部106と、指標値算出部108と、強調画像生成部110とを有する。
[0081]
 ベース画像生成部100は、メモリ58から取得した画像信号に対し、観察対象の構造を色の違いで表したベース画像を生成する。ベース画像は、設定された光量比に応じた色味で表され、通常観察画像とは色味が若干異なっている。ベース画像の例としては、設定された光量比で撮影して得た画像にて白色板が白になるようなカラーバランスにした画像、表示部18のRチャンネル、Gチャンネル、Bチャンネルのいずれかに画像信号を割り当てる(例えば、照明光の光量比のうち緑色光LGの光量が大きい場合は、Gチャンネルに画像信号を割り当てる等)ことにより得たグレーの画像、画像信号の階調バランスを変えて各チャンネルに割り当てることにより得た疑似カラーの画像等がある。
[0082]
 構造抽出部102は、ベース画像を用いて、観察対象の構造を抽出した構造抽出画像を生成する。例えば光源装置14によって異なる波長帯域の照明光で観察対象を照明した場合には、構造抽出部102は、各照明光で照明中の観察対象を撮影して得た各画像の間で差分をとることによって血管を抽出する。具体的には、紫色光LVで照明中の観察対象を撮影して得た画像と青色光LBで照明中の観察対象を撮影して得た画像の間で差分をとることによって、表層血管、または表層血管よりも浅い位置にある血管を抽出できる。上記のように血管を抽出することに加え又は代えて、腺管の構造を抽出しても良い。なお、構造の抽出方法は上記の方法に限るものではない。また、本実施形態では、構造抽出部102は、ベース画像の全体から血管と腺管とを抽出するが、操作入力部19の操作によって関心領域を指定した場合は、指定した関心領域内でだけ血管と腺管とを抽出しても良い。
[0083]
 指標値記憶部104は、観察対象の構造に関する複数の指標値と、診断目的との対応関係を記憶している。指標値の種類は、例えば、血管の密度、血管の太さの均一度、血管の複雑度、表面構造の均一度等である。なお、指標値の種類は、上記した例のみに限定されない。
[0084]
 血管の密度とは、単位面積中にある血管の割合である。血管の太さの均一度とは、血管の太さのばらつきに関する指標値である。血管の複雑度とは、血管の形状がどの程度複雑であるかを示す指標値であり、例えば、抽出した血管の分岐点の個数(分岐数)、血管の蛇行度、抽出した血管の曲がり具合(曲率)等を組み合わせて算出する値である。表面構造の均一度とは、腺管の形状のばらつきに関する指標値である。
[0085]
 図14に示すように、指標値記憶部104は、第1から第3の指標値選択用テーブル104a~104cを有している。第1の指標値選択用テーブル104aは、第1の診断目的と、第1の診断目的で用いる指標値とを対応付けて記憶している。例えば、第1の指標値選択用テーブル104aには、大腸のスクリーニングに対し、表層血管の複雑度と中層血管の複雑度とが対応付けされ、胃のスクリーニングに対し、中層血管の複雑度と表面構造の均一度とが対応付けされ、大腸の精査に対し、表層血管の密度が対応付けされている。
[0086]
 第2の指標値選択用テーブル104bは、第2の診断目的と、第2の診断目的で用いる指標値とを対応付けて記憶している。例えば、第2の指標値選択用テーブル104bは、バレット食道に対し、表層血管の密度と表層血管の複雑度と中層血管の密度と中層血管の複雑度とが対応付けされ、大腸ポリープに対し、中層血管の太さの均一度と表面構造の均一度とが対応付けされ、アンギオディスプラジアに対し、中層血管の密度が対応付けされている。
[0087]
 第3の指標値選択用テーブル104cは、第3の診断目的と、第3の診断目的で用いる指標値とを対応付けて記憶している。例えば、第3の指標値選択用テーブル104cには、潰瘍性大腸炎の寛解期に対し、表層血管の複雑度と中層血管の複雑度とが対応付けされ、潰瘍性大腸炎の活動期に対し、表層血管の複雑度が対応付けされている。
[0088]
 なお、第1~第3の指標値選択用テーブル104a~104cに記憶されている対応関係は、例えば操作入力部19の入力操作により適宜更新可能である。また、第1~第3の指標値選択用テーブル104a~104cは、新たに対応関係を追加することが可能とされている。
[0089]
 指標値選択部106は、指標値記憶部104を参照して、取得された診断目的で用いる指標値を選択する。具体的には、指標値選択部106は、第1の診断目的を取得した場合は指標値記憶部104の第1の指標値選択用テーブル104aを参照し、第2の診断目的を取得した場合は第2の指標値選択用テーブル104bを参照し、第3の診断目的を取得した場合は第3の指標値選択用テーブル104cを参照する。そして、指標値選択部106は、選択した指標値を指標値算出部108に入力する。
[0090]
 例えば、図15に示すように、取得された第2の診断目的がアンギオディスプラジアであった場合、指標値選択部106は、第2の指標値選択用テーブル104bを参照し、アンギオディスプラジアと対応付けされた指標値である中層血管の密度を選択し、指標値算出部108に入力する。
[0091]
 指標値算出部108は、選択された指標値を構造抽出画像から算出する。指標値算出部108は、構造抽出画像の画素毎に指標値を算出する。例えば、指標値を算出する画素を含む予め定めた範囲(例えば指標値を算出する画素を中心とする99×99画素の範囲)の画素のデータを用いて1つの画素の指標値を算出する。
[0092]
 指標値算出部108は、操作入力部19の操作によって構造抽出画像の一部に関心領域を設定した場合には、設定した関心領域内で指標値を算出する。関心領域を設定していない場合や、構造抽出画像の全部を関心領域に設定している場合には、指標値算出部108は、構造抽出画像の全体に対して指標値を算出する。
[0093]
 強調画像生成部110は、生成されたベース画像と、算出された指標値とを用いて、診断目的に好適な構造をより強調した好適対象観察画像を生成する。強調画像生成部110は、例えば、ベース画像に対して、指標値に基づく情報をオーバーラップ処理することにより、好適対象観察画像を生成する。オーバーラップ処理としては、指標値に応じた色付け処理等がある。このような色付け処理をした好適対象観察画像では、ベース画像に対し、指標値が一定値以上の領域が疑似カラーで表示されている。
[0094]
 例えば、図16に示す好適対象観察画像112において、中層血管の密度が一定値以上の領域114が疑似カラーで表示される。例えば、指標値が大きい領域は赤系の色とし、指標値が小さい領域は青系の色とする。なお、ベース画像に対して、指標値の値そのものを示す情報をオーバーラップさせても良い。これにより、診断目的に好適な構造をより強調することができる。
[0095]
 なお、プロセッサ装置94に画像記憶部116(図17参照)を設け、好適対象観察モードで生成した好適対象観察画像を、診断目的取得部64により取得された診断目的と、光量比選択部70により選択された光量比と、指標値算出部108により算出された指標値とを対応付けして記憶させても良い。
[0096]
 例えば、診断目的取得部64により取得された第2の診断目的がアンギオディスプラジアであった場合、光量比選択部70により光量比R22が選択され、指標値選択部106により中層血管の密度が選択される。指標値算出部108は、構造抽出部102が生成した抽出画像から中層血管の密度を算出する。強調画像生成部110は、ベース画像生成部100が生成したベース画像と、算出された中層血管の密度とを用いて、好適対象観察画像を生成する。そして、画像記憶操作部26が操作されると、画像記憶部116は、図17に示すように、強調画像生成部110が生成した好適対象観察画像を記憶用の画像P21として記憶するとともに、この画像P21に対し、診断目的取得部64が取得した診断目的である「アンギオディスプラジア」と、光量比選択部70が選択した光量比「R24」と、指標値選択部106が選択した指標値である「中層血管の密度」とを対応付けて記憶する。
[0097]
 [第3実施形態]
 上記第2実施形態では、強調画像生成部110は、指標値を用いて強調表示を行っているが、第3実施形態では、複数の指標値を用いて構造パラメータを算出し、この構造パラメータを用いて強調表示を行う。第3実施形態では、第2実施形態の画像処理部96の代わりに、画像処理部120を備える(図18参照)。
[0098]
 画像処理部120は、第2実施形態の指標値記憶部104の代わりに指標値記憶部122を有するとともに、第2実施形態の画像処理部96の各構成に加え、構造パラメータ算出部124とを有する。
[0099]
 指標値記憶部122は、指標値と診断目的とに加え、さらに、後述する構造パラメータ算出部で用いる重み付け係数を対応付けて記憶している。
[0100]
 図19に示すように、指標値記憶部122は、第1から第3の指標値選択用テーブル122a~122cを有している。第1から第3の指標値選択用テーブル122a~122cについて、診断目的と指標値との関係は第2実施形態の指標値記憶部104と同じなので説明を省略し、以下では、重み付け係数(以下、係数と称する)との関係について説明をする。
[0101]
 第1の指標値選択用テーブル122aは、第1の診断目的と、第1の診断目的で用いる指標値と、係数との対応関係を記憶している。例えば、大腸のスクリーニングについては、表層血管の複雑度に対する係数は0.5とされ、中層血管の複雑度に対する係数は1とされている。胃のスクリーニングについては、中層血管の複雑度に対する係数は1とされ、表面構造の均一度に対する係数は1とされている。大腸の精査については、表層血管の密度に対する係数は1とされている。
[0102]
 第2の指標値選択用テーブル122bは、第2の診断目的と、第2の診断目的で用いる指標値と、係数との対応関係を記憶している。例えば、バレット食道については、表層血管の密度と表層血管の複雑度と中層血管の密度と中層血管の複雑度とに対する係数は、それぞれ1とされている。大腸ポリープについては、中層血管の太さの均一度に対する係数は1とされ、表面構造の均一度に対する係数は0.5とされている。アンギオディスプラジアについては、中層血管の密度に対する係数は1とされている。
[0103]
 第3の指標値選択用テーブル122cは、第3の診断目的と、第3の診断目的で用いる指標値と、係数との対応関係を記憶している。例えば、潰瘍性大腸炎の寛解期については、表層血管の複雑度と中層血管の複雑度とに対する係数は、それぞれ1とされている。潰瘍性大腸炎の活動期については、表層血管の複雑度に対する係数は1とされている。
[0104]
 第1~第3の指標値選択用テーブル122a~122cに記憶されている対応関係は、例えば操作入力部19の入力操作により適宜更新可能である。また、第1~第3の指標値選択用テーブル122a~122cは、新たに対応関係を追加することが可能とされている。
[0105]
 第3実施形態では、診断目的取得部64は、第1~第3の診断目的のうちのいずれか1つを取得するが、これに限られず、複合目的を取得する場合もある。このような場合に備え、指標値記憶部122には、複合目的用の指標値選択テーブルを設けても良い。複合目的用の指標値選択テーブルは、複合目的と、複合目的で用いる指標値と、係数との対応関係を記憶している。複合目的で用いる指標値は、複合目的を構成する各診断目的で用いる指標値である。複合目的用の指標値選択テーブルに記憶されている係数は、例えば、複合目的を構成する各診断目的で用いる指標値のうち、重複する数が多い指標値ほど、大きい値に設定される。
[0106]
 構造パラメータ算出部124は、指標値算出部108が算出した指標値を用いて構造パラメータを算出する。具体的には、構造パラメータ算出部124は、診断目的によって定められた係数(重み付け係数)により複数の指標値を重み付けして演算することにより、構造パラメータを算出する。構造パラメータ算出部124は、構造パラメータの算出に際し、指標値記憶部122を参照し、指標値算出部108が算出した指標値と対応付けされた係数を用いる。
[0107]
 構造パラメータは、指標値を総合的に考慮して診断を行う医師の視点を模して、指標値を用いて算出した数値である。構造パラメータは、例えば互いに次元(単位)が異なる指標値を加算等の演算により算出するので、構造パラメータには物理的な意味は無いが、診断の指標として機能する。すなわち、構造パラメータは、物理的な意味がない値であることが指標値との違いである。
[0108]
 例えば、診断目的取得部64により取得された第2の診断目的がバレット食道であった場合、構造パラメータ算出部124は、表層血管の密度と表層血管の複雑度と中層血管の密度と中層血管の複雑度とのそれぞれに1を乗算して加算をすることにより、構造パラメータを算出する。なお、本実施形態では、構造パラメータ算出部124は、複数の指標値を用いて1つの構造パラメータを算出するが、これに限られず、2以上の構造パラメータを算出しても良い。また、構造パラメータの算出方法は任意である。例えば、上記のように複数の指標値の重み付け和を構造パラメータとして算出するだけでなく、加減乗除が混在する演算をして構造パラメータを算出しても良いし、その他の関数を用いて構造パラメータを算出しても良い。
[0109]
 強調画像生成部110は、生成されたベース画像と、算出された構造パラメータとを用いて、好適対象観察画像を生成する。強調画像生成部110は、例えば、ベース画像に対して、構造パラメータに基づく情報をオーバーラップ処理することにより、好適対象観察画像を生成する。
[0110]
 例えば、図20に示す好適対象観察画像126において、領域127~129は、構造パラメータに応じて異なる色で表示される。例えば、領域127~129のうち、領域127は、構造パラメータが最も小さく、青系の色とする。領域128は、領域127よりも構造パラメータが大きく、黄系の色とする。領域129は、領域128よりも構造パラメータが大きく、赤系の色とする。なお、ベース画像に対して、構造パラメータの値そのものを示す情報をオーバーラップさせても良い。これにより、診断目的に好適な構造をより強調することができる。
[0111]
 [第4実施形態]
 なお、上記第3実施形態では、強調画像生成部110は、構造パラメータを用いて強調表示を行っているが、第4実施形態では、構造パラメータを用いて観察対象の粘膜の状態を判定し、この判定結果を用いて強調表示を行う。この場合の画像処理部120は、図21に示す判定部130をさらに有する。
[0112]
 判定部130は、構造パラメータ算出部124が算出した構造パラメータを用いて観察対象の粘膜の状態を判定する。観察対象の「粘膜の状態」とは、血管と腺管とを含む粘膜全体としての総合的なステータスであり、例えば、「正常」、「腺腫(腺腫の疑いがある)」、または、「がん(がんの疑いがある)」等である。したがって、判定部130は、粘膜の状態を、正常、腺腫、がんの3種類の状態に判定する。
[0113]
 例えば、構造パラメータの算出に用いる係数を、粘膜の状態を正常、腺腫、がんの3種類の状態のいずれかに判定可能なバランスに設定しているとする。この場合において、判定部130は、構造パラメータの数値と閾値とを比較することによって粘膜の状態を判定する。具体的には、構造パラメータが第1閾値以下の場合、判定部130は、観察対象の粘膜の状態を「正常」と判定する。構造パラメータが第1閾値よりも大きく第2閾値以下の場合、判定部130は、観察対象の粘膜の状態を「腺腫」と判定する。構造パラメータが第2閾値よりも大きい場合、判定部130は、観察対象の粘膜の状態を「がん」と判定する。
[0114]
 強調画像生成部110は、生成されたベース画像と、判定部130の判定結果とを用いて、好適対象観察画像を生成する。強調画像生成部110は、例えば、ベース画像に対して、判定結果に基づく情報をオーバーラップ処理することにより、好適対象観察画像を生成する。
[0115]
 例えば、図22に示す好適対象観察画像132において、領域133は、「腺腫」と判定された領域である。領域134は、「がん」と判定された領域である。領域133と領域134とは異なる色で表示され、例えば、領域133は黄系とされ、領域134は赤系とされる。なお、「正常」と判定された領域は、本実施形態では色付けをしないが、例えば青系等で色付けしても良い。なお、ベース画像に対して、判定結果そのものを示す情報を表示させても良い。このように、構造パラメータを用いて観察対象の粘膜の状態を判定し、この判定結果を表示することによって、より直接的に診断を支援することができる。

符号の説明

[0116]
 10 内視鏡システム
 12 内視鏡
 12a 挿入部
 12b 操作部
 14 光源装置
 16 プロセッサ装置
 18 表示部
 19 操作入力部
 21 先端部
 22 湾曲部
 23 可撓管部
 25 アングルノブ
 26 画像記憶操作部
 27 モード切替部
 28 ズーム操作部
 30 光源
 30a V-LED
 30b B-LED
 30c G-LED
 30d R-LED
 30e 光学フィルタ
 32 光源制御部
 34 ライトガイド
 36 照明光学系
 38 撮像光学系
 40 照明レンズ
 42 対物レンズ
 44 ズームレンズ
 46 撮像センサ
 48 CDS/AGC回路
 50 A/D変換回路
 52 コントローラ
 54 DSP
 56 ノイズ低減部
 58 メモリ
 60 画像処理部
 62 表示制御部
 64 診断目的取得部
 66 データ送受信部
 68 光量比記憶部
 68a 第1の光量比選択用テーブル
 68b 第2の光量比選択用テーブル
 68c 第3の光量比選択用テーブル
 70 光量比選択部
 72 内視鏡情報管理システム
 74 データ記憶部
 80 通常観察画像
 82 中層血管
 84 好適対象観察画像
 86 好適対象観察画像
 87 好適対象観察画像
 88 表層血管
 89 中層血管
 92 画像記憶部
 94 プロセッサ装置
 96 画像処理部
 100 ベース画像生成部
 102 構造抽出部
 104 指標値記憶部
 104a 第1の指標値選択用テーブル
 104b 第2の指標値選択用テーブル
 104c 第3の指標値選択用テーブル
 106 指標値選択部
 108 指標値算出部
 110 強調画像生成部
 112 好適対象観察画像
 114 領域
 116 画像記憶部
 120 画像処理部
 122 指標値記憶部
 122a 第1の指標値選択用テーブル
 122b 第2の指標値選択用テーブル
 122c 第3の指標値選択用テーブル
 124 構造パラメータ算出部
 126 好適対象観察画像
 127 領域
 128 領域
 129 領域
 130 判定部
 132 好適対象観察画像
 133 領域
 134 領域

請求の範囲

[請求項1]
 診断目的を取得する診断目的取得部と、
 発光波長が異なる複数の光源と、
 前記複数の光源の各射出光量のバランスが異なる複数の光量比と、前記診断目的との対応関係を記憶した光量比記憶部と、
 前記光量比記憶部を参照し、取得された前記診断目的で用いる光量比を選択する光量比選択部と、
 前記複数の光源を制御し、選択された前記光量比の照明光を発光させる光源制御部と、
 を備える内視鏡システム。
[請求項2]
 前記診断目的は、スクリーニングと精査とを含む第1の診断目的と、疾患の種類に関する第2の診断目的と、病期ステージに関する第3の診断目的とを含み、
 前記光量比選択部は、前記第1から第3の診断目的の組み合わせに従って前記光量比を選択する請求項1に記載の内視鏡システム。
[請求項3]
 前記診断目的は、スクリーニングと精査とを含む第1の診断目的と、疾患の種類に関する第2の診断目的と、病期ステージに関する第3の診断目的とを含み、
 前記光量比選択部は、前記第1から第3の診断目的のうちのいずれか1つの診断目的に従って前記光量比を選択する請求項1に記載の内視鏡システム。
[請求項4]
 前記照明光により照明中の観察対象を内視鏡によって撮像して得た画像信号を用いて画像を生成する画像生成部と、
 前記画像を、取得された前記診断目的と選択された前記光量比との少なくともいずれかと対応付けして記憶する画像記憶部とを備える請求項1から3のいずれか1項に記載の内視鏡システム。
[請求項5]
 前記観察対象の構造に関する複数の指標値と、前記診断目的との対応関係を記憶した指標値記憶部と、
 前記指標値記憶部に記憶された前記指標値の中から、取得された前記診断目的で用いる指標値を選択する指標値選択部と、
 前記画像を用いて、選択された前記指標値を算出する指標値算出部とを備える請求項4に記載の内視鏡システム。
[請求項6]
 前記画像生成部は、算出された前記指標値を用いて、前記構造を強調表示した画像を、前記画像として生成する請求項5に記載の内視鏡システム。
[請求項7]
 前記診断目的によって定められた重み付け係数により複数の前記指標値を重み付けして演算することにより、前記構造の構造パラメータを算出する構造パラメータ算出部を備える請求項6に記載の内視鏡システム。
[請求項8]
 前記画像生成部は、算出された前記構造パラメータを用いて、前記構造を強調表示した画像を、前記画像として生成する請求項7に記載の内視鏡システム。
[請求項9]
 前記画像記憶部は、前記画像に、算出された前記構造パラメータをさらに対応付けして記憶する請求項7または8に記載の内視鏡システム。
[請求項10]
 前記診断目的を含む内視鏡情報管理データを記憶したデータ記憶部を有する内視鏡情報管理システムとネットワークを介して相互に通信可能に接続されており、
 前記診断目的取得部は、前記ネットワークを介して前記内視鏡情報管理データを受信し、前記診断目的を、受信した前記内視鏡情報管理データから抽出することにより取得する請求項1から9のいずれか1項に記載の内視鏡システム。
[請求項11]
 前記診断目的を入力する診断目的入力部を備え、
 前記診断目的取得部は、前記診断目的入力部により入力された前記診断目的を取得する請求項1から9のいずれか1項に記載の内視鏡システム。
[請求項12]
 診断目的を取得する診断目的取得部と、
 発光波長が異なる複数の光源と、
 前記複数の光源の各射出光量のバランスが異なる複数の光量比と、前記診断目的との対応関係を記憶した光量比記憶部と、
 前記光量比記憶部を参照し、取得された前記診断目的で用いる光量比を選択する光量比選択部と、
 前記複数の光源を制御し、選択された前記光量比の照明光を発光させる光源制御部と、
 前記照明光により照明中の観察対象を内視鏡によって撮像して得た画像信号を用いて画像を生成する画像生成部と、
 前記画像を表示する表示部と、
 を備え、
 前記診断目的を含む内視鏡情報管理データを記憶したデータ記憶部を有する内視鏡情報管理システムとネットワークを介して相互に通信可能に接続されており、
 前記診断目的取得部は、前記ネットワークを介して前記内視鏡情報管理データを受信し、前記診断目的を、受信した前記内視鏡情報管理データから抽出することにより取得する内視鏡システム。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]

[ 図 13]

[ 図 14]

[ 図 15]

[ 図 16]

[ 図 17]

[ 図 18]

[ 図 19]

[ 図 20]

[ 図 21]

[ 図 22]